Ca oxalates in lichen genus Cladonia on the dumps of the Sugur copper deposit (South Urals)
E.E. Artemenko, M.A. Rassomakhin, P.V. Khvorov, K.A. Filipрova
UDK 549.893.1, 582.29 | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2023-9-2-2 | Read PDF (RUS) |
В чешуйчато-кустистом сцифоидном лишайнике Cladonia chlorophaea на отвалах Су-гурского медного месторождения (Южный Урал), подвергавшихся воздействию аэрозольных выпадений Карабашского медеплавильного комбината (КМК), обнаружены кристаллы оксалатов Ca, преимуществен¬но, уэдделлита (Ca(C2O4) • (2.5-x)H2O)). Образцы лишайников и подстилающего субстрата изучены мето¬дами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного микроанализа, рентгенофазового анализа и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. В подстилающем субстрате и талломах лишайников зафиксированы содержания токсичных элементов (Cu, Zn, Pb, Cd, Sn, Sb, Se, As, Te), превы¬шающие их средние содержания в земной коре, при этом содержания в талломе ниже (за исключением Cd), чем в субстрате. Высокие содержания Pb обнаружены в местах скопления кристаллов оксалатов Ca. В талломе лишайника найдены также включения минералов, слагающих отвал, и сферические частицы, связанные с деятельностью КМК и содержащие существенные концентрации тяжелых металлов.
Ключевые слова: оксалаты кальция, уэдделлит, биоминерализация, Cladonia, Карабашский меде¬плавильный комбинат, Сугурское медное месторождение.
Received 01.03.2023, accepted 09.06.2023
E.E. Artemenko, South-Ural Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology UB RAS , Ilmeny State Reserve; art_k_e@inbox.ru
M.A. Rassomakhin, South-Ural Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology UB RAS , Institute of Mineralogy;
P.V. Khvorov, South-Ural Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology UB RAS , Institute of Mineralogy;
K.A. Filipрova, South-Ural Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology UB RAS , Institute of Mineralogy
- Andreev M.P., Akhti T., Voytsekhovich A.A., Gagarina L.V., Gimel’brant D.E., Davydov E.A., Konoreva L.A., Kuznetsova E.S., Makriy T.V., Nadeina O.V., Randlane T., Saag A., Stepanchikova I.S., Urbanavichyus G.P. (2014) [Flora of lichens of Russia. Biology, ecology, diversity, distribution and methods of study of lichens]. Moscow, St. Petersburg, Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 392 p. (in Russian)
- Bezel V.S. (2006) [Ecological toxicology: population and biocenotic aspects]. Yekaterinburg, Goshitsky, 280 p. (in Russian)
- [Comprehensive Report «Оn the state of environment of Chelyabinsk region in 2008»]. (2009) Chelyabinsk, Ministry of Radiation and Environmental Safety of Chelyabinsk region. (in Russian)
- Frank-Kamenetskaya O.V., Ivanyuk G.Yu., Zelenskaya M.S., Izatulina A.R., Kalashnikov А.О., Vlasov D.Yu., Polyanskaya E.I. (2019) Calcium oxalates in lichens on surface of apatite-nepheline ore (Kola Peninsula, Russia). Minerals, 9(11), 656
- Frank-Kamenetskaya O.V, Zelenskaya M.S., Izatulina A.R., Vereshchagin O.S., Vlasov D.Yu., Himelbrant D.E., Pankin D.V. (2021) Copper oxalate formation by lichens and fungi. Scientifc Reports, 11, 24239
- Muchnik E.E., Insarova I.D., Kazakova M.V. (2011) [Educational guide for lichens of Central Russia]. Ryazan, Ryazanski gosudarstvenny universitet, 359 p. (in Russian)
- Paukov A.G., Trapeznikova S.N. (2005) [Guide for lichens of the Central Urals]. Yekaterinburg, Izdatelstvo Uralskogo universiteta, 207 p. (in Russian)
- Popov V.A., Rassomakhin M.A., Popova V.I. (2022) [New data on mineralogy of the Sugur copper deposit, South Urals]. Mineralogiya [Mineralogy], 8(2), 23–36. (in Russian)
- Purvis O.W., Coppins B.J., Hawksworth D.L., James P.W., Moore D.M. (1992) The lichen fora of Great Britain and Ireland. London, Natural History Museum Publications in association with the British Lichen Society. 710 p.
- Rucova D., Dordevic T., Balaz M., Weidinger M., Lang I., Gajdos A., Goga M. (2022) Investigation of calcium forms in lichens from travertine sites. Plants, 11 (5), 620.
- Ryabkova K.A. (1981) [Lichens of the Urals (a tutorial)]. Sverdlovsk, 52 p. (in Russian)
- Sarret G., Manceau A., Cuny D., Haluwyn C.V., Deruelle S., Hazemann J.-L., Soldo Y., Eybert-Berard L., Menthonnex J.-J. (1998) Mechanisms of lichen resistance to metallic pollution. Environmental Science Technology, 32(21), 3325–3330
- Sklyarov E.V., Gladkochub D.P, Don-skaya T.V., Ivanov A.V., Letnikova E.F., Mironov A.T., Barash I.G., Bulanov V.A., Sizykh A.I. (2001) [Interpretation of geochemical data]. Moscow, Internet Engineering, 288 p. (in Russian)
- Vereshchagin O.S., Frank-Kamenetskaya O.V., Vlasov D.Yu., Zelenskaya M.S., Rodina O.A., Chernyshova I.A., Himelbrant D.E., Stepanchikova I.S., Britvin S.N. (2023) Microbial biomineralization under extreme conditions: Case study of basaltic rocks, Tolbachik Volcano, Kamchatka, Russia. Catena, 226, 107048
- Veselkin D.V., Kuyantseva N.B., Chashchina O.E., Koroteeva E.V. (2017) [Monitoring of contamination of woody plants with heavy metals near the Karabash copper smelter]. Tezisy dokladov Vserossijskoy nauchnoy konferentsii «Monitoring sostoyaniya i zagryazneniya okruzhayushchey sredy. Osnovnye rezul’taty i puti razvitiya» [Abstracts of the All-Russian Scientifc Conference «Monitoring of the State and Pollution of Environment. Main Results and Ways of Development»]. Moscow, IGKE Rosgidrometa i RAN, p. 245–247. (in Russian)
- Williamson B.J., Udachin V., Purvis O.W., Spiro B., Cressey G., Jones G.C. (2004) Characterisation of airborne particulate pollution in the cu smelter and former mining town of Karabash, South Ural mountains of Russia. Environmental Monitoring and Assessment, 98, 235–259
- Wilson M. J., Jones D., Mchardy W.J. (1981) The weathering of serpentinite by lecanora atra. Lichenologist, 13(2), 167–176
- Wilson M.J., Jones D., Russell J.D. (1980) Glushinskite, a naturally occurring magnesium oxalate. Mineralogical Magazine, 43(331), 837–840
- Zavaritsky A.N. (1927) [Geological sketch of copper deposits in the Urals. Part 1. Massive sulfde deposits of the Urals]. Leningrad, Izdanie geologicheskogo komiteta, 151 p. (in Russian).
MINERALOGY 2 2023