Оцінка поведінки та розподілу ртуті та пов'язаних з нею важких металів у забруднених ґрунтах з покинутого ртутного комплексу в регіоні Аззаба (північний схід Алжиру)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2026.352998

Ключові слова:

ртутний район, токсичні елементи, фізико-хімічні властивості, ґрунт, рухливість, накопичення

Анотація

Це дослідження стосується забруднення ртуттю та токсичними металами, спричиненого процесами видобутку кіноварних родовищ на занедбаному ртутному комплексі Ісмаїл в Алжирі. Цей комплекс спричинив багато проблем зі здоров'ям та навколишнім середовищем у районі Аззаба. Цей вплив триває дотепер, оскільки токсичні елементи присутні навіть через майже 20 років після закриття об'єкта. Питання про рекультивацію ніколи не розглядалося. Тому ця робота направлена на охарактеризування ґрунту за концентрацією ртуті та пов'язаних з нею металів, а також за фізико-хімічними параметрами. А також направлена на оцінку поведінки та розподілу токсичних елементів у зразках на основі фізико-хімічних параметрів навколишнього середовища. Результати показують, що всі зразки мають високий рівень токсичних металів (Hg, Zn, Pb, As, Cr, Cu та Sb) із середніми значеннями в ppm, відповідно (1526, 8421, 4372, 238, 134, 389, 124), ці концентрації перевищують норми, що збільшує ризики для навколишнього середовища. Статистичні результати показують кореляцію між pH–(Zn, Pb, Cr), Ec–(Pb, Cr і Cu), CEC–(Zn, Cu і As), OM–Zn і CaCO3–(Zn, Pb, Cr, Cu і Sb), що вказує на те, що фізико-хімічні параметри можуть впливати на поведінку та рухливість металів. За винятком Hg, який поводиться особливим чином. Крім того, згідно з тестами ANOVA, Hg та As рівномірно розподілені по всій досліджуваній території. На відміну від інших металів, Pb, Cu та Sb переміщуються до навколишнього ґрунту або накопичуються на відстані 150 м, тоді як Zn та Cr накопичуються у верхній частині звалища відходів. Це дослідження вивчає, як токсичні елементи розповсюджуються або накопичуються, робить припущення щодо їх геохімічного походження та аналізує їх взаємодію з різними характеристиками ґрунту. Крім того, воно сприяє оцінці екологічних ризиків і надає відповідну наукову підтримку для планування відповідних стратегій дезактивації та відновлення території.

Біографії авторів

Rania Sbaghdi, Ph.D

PhD student

Department of Mining Engineering, metallurgy and materials

Laboratory of Mines, Metallurgy and Materials L3M

Abdellali Bouzenzana, Echahid Echeikh Larbi Tebessi University

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

Department of Mines and Geo-technology

Laboratory of Mining

Hani Bouyahmed, Biotechnology Research Centre (CRBt)

Biological Doctor, Leader of Biodiversity and Ecosystem Conservation team

Laboratory of Ecotoxicology and Environmental Biomonitoring

Abdelfettah Gherib, Biotechnology Research Centre (CRBt)

Biological doctor, Director of Biotechnoly and Environment Research Division

Laboratory of Ecotoxicology and Environmental Biomonitoring

Samir Chekchaki, Biotechnology Research Centre (CRBt)

Doctor of Technical Sciences, Researcher

Laboratory of Ecotoxicology and Environmental Biomonitoring

Iness Braham, University of Badji Mokhtar

PhD student

Mining Department

Faculty of Earth Sciences

Laboratory of Mineral Processing and Environment “LAVAMINE”

Посилання

  1. Kahangwa, C. A., Nahonyo, C. L., Sangu, G., Nassary, E. K. (2021). Assessing phytoremediation potentials of selected plant species in restoration of environments contaminated by heavy metals in gold mining areas of Tanzania. Heliyon, 7 (9), e07979. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07979
  2. Karaca, O., Cameselle, C., Reddy, K. R. (2017). Acid pond sediment and mine tailings contaminated with metals: physicochemical characterization and electrokinetic remediation. Environmental Earth Sciences, 76 (12). https://doi.org/10.1007/s12665-017-6736-0
  3. Fernández-Martínez, R., Corrochano, N., Álvarez-Quintana, J., Ordóñez, A., Álvarez, R., Rucandio, I. (2024). Assessment of the ecological risk and mobility of arsenic and heavy metals in soils and mine tailings from the Carmina mine site (Asturias, NW Spain). Environmental Geochemistry and Health, 46 (3). https://doi.org/10.1007/s10653-023-01848-6
  4. Bauštein, M., Száková, J., Stefanović, L., Najmanová, J., Sysalová, J., Tlustoš, P. (2024). Assessment of Mercury Uptake by Plants in Former Cinnabar Mining Areas. Minerals, 14 (12), 1211. https://doi.org/10.3390/min14121211
  5. Yan, J., Wang, C., Wang, Z., Yang, S., Li, P. (2019). Mercury concentration and speciation in mine wastes in Tongren mercury mining area, southwest China and environmental effects. Applied Geochemistry, 106, 112–119. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2019.05.008
  6. Kumar, V., Umesh, M., Shanmugam, M. K., Chakraborty, P., Duhan, L., Gummadi, S. N. et al. (2023). A Retrospection on Mercury Contamination, Bioaccumulation, and Toxicity in Diverse Environments: Current Insights and Future Prospects. Sustainability, 15 (18), 13292. https://doi.org/10.3390/su151813292
  7. Seklaoui, M., Boutaleb, A., Benali, H., Alligui, F., Prochaska, W. (2016). Environmental assessment of mining industry solid pollution in the mercurial district of Azzaba, northeast Algeria. Environmental Monitoring and Assessment, 188 (11). https://doi.org/10.1007/s10661-016-5619-2
  8. Benhamza, M., Hammar, Y. (2012). Contamination by mercury of groundwater of the North Numidian zone of Azzaba, North East Algeria. Effect of inorganic mercury contamination of population. International Journal of Environment and Waste Management, 9 (3/4), 347. https://doi.org/10.1504/ijewm.2012.046397
  9. Benhamza, M. (2007). Contribution de la géophysique à l’étude hydrogéologique de la zone mercurielle nord numidique(AZZABA)-Détermination du degré de pollution. [Doctoral thesis]. Available at: https://biblio.univ-annaba.dz/wp-content/uploads/2014/06/BENHAMZA-Moussa.pdf
  10. Benhamza, M., Kherici, N., Picard-Bonnaud, F., Nezzal,A (2008). Qualité des eaux souterraines de la zone mercurielle Nord Numédique (AZZABA), Nord Est Algérie. Evaluation de la contamination de la population par le mercure inorganique. Bulletin du Service Géologique de l'Algérie, 19 (2), 135–149. Available at: https://asjp.cerist.dz/en/article/2758
  11. Megueddem, M., Belmahi, H., Azzouz, M., Reggabi, M. (2004). Dosage du mercure sanguin chez des sujets professionnellement exposés. Revue Française Des Laboratoires, 2004 (363), 41–46. https://doi.org/10.1016/s0338-9898(04)80069-6
  12. Seklaoui, M. (2018). Etude environnementale de la pollution minière du district mercuriel d’Azzaba. [Doctoral thesis]. Available at: https://theses-algerie.com/3175702025128580/these-de-doctorat/universite-des-sciences-et-de-la-technologie-houari-boumedien---alger/etude-environnementale-de-la-pollution-mini%C3%A8re-du-district-mercuriel-d-azzaba
  13. Nannoni, A., Meloni, F., Benvenuti, M., Cabassi, J., Ciani, F., Costagliola, P. et al. (2022). Environmental impact of past Hg mining activities in the Monte Amiata district, Italy: A summary of recent studies. AIMS Geosciences, 8 (4), 525–551. https://doi.org/10.3934/geosci.2022029
  14. Moussa, B., Djamel, R., Faouzi, B. M. (2015). Hydro Geochemistry and Balance between Minerals and Solutions in the Mercurial Zone of Azzaba, Northeast of Algeria. Energy Procedia, 74, 1133–1141. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.754
  15. Alligui, F., Boutaleb, A. (2010). Impact of Mercury Mine Activities on Water Resources at Azzaba-North-East of Algeria. American Journal of Environmental Sciences, 6 (4), 395–401. https://doi.org/10.3844/ajessp.2010.395.401
  16. Alligui, F., Boutaleb, A. (2013). Origin and Speciation of Selected Trace Elements in Groundwater: A Case Study of Azzaba District in Northeast of Algeria. Journal of Environment, 2 (6), 134–139. Available at: https://www.researchgate.net/publication/299583965_Origin_and_Speciation_of_Selected_Trace_Elements_in_Groundwater_A_Case_Study_of_Azzaba_District_in_Northeast_of_Algeria
  17. Walkley, A., Black, I. A. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37 (1), 29–38. https://doi.org/10.1097/00010694-193401000-00003
  18. Lamas, F., Irigaray, C., Oteo, C., Chacón, J. (2005). Selection of the most appropriate method to determine the carbonate content for engineering purposes with particular regard to marls. Engineering Geology, 81 (1), 32–41. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2005.07.005
  19. Liming to Improve Soil quality in acid soil (1999). U.S. Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service. Available at: https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2023-04/nrcs142p2_053252.pdf
  20. Ech-Charef, A., Dekayir, A., Jordán, G., Rouai, M., Chabli, A., Qarbous, A. et al. (2023). Soil heavy metal contamination in the vicinity of the abandoned Zeïda mine in the Upper Moulouya Basin, Morocco. Implications for airborne dust pollution under semi-arid climatic conditions. Journal of African Earth Sciences, 198, 104812. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2022.104812
  21. Badamasi, H., Dauda, A., Suleiman, A. K., Muhammad, S. E., Durumin-Iya, N. I., Abdullahi, H. U. (2024). Source Distribution and Ecological Risk Assessments of Heavy Metals from the Soils of Riruwai Mining Area, North-Western Nigeria. Indonesian Journal of Environmental Management and Sustainability, 8 (1), 25–33. https://doi.org/10.26554/ijems.2024.8.1.25-33
  22. Petelka, J., Abraham, J., Bockreis, A., Deikumah, J. P., Zerbe, S. (2019). Soil Heavy Metal (loid) Pollution and Phytoremediation Potential of Native Plants on a Former Gold Mine in Ghana. Water, Air, & Soil Pollution, 230 (11). https://doi.org/10.1007/s11270-019-4317-4
  23. Standard operating procedure for soil pH determination (2021). FAO, 23. Available at: https://openknowledge.fao.org/items/226f2913-07c3-4aaf-a94a-3147c2398aa5
  24. Kahoul, M., Alioua, A., Nassima, D., Ayad, W. (2014). Comportement des micromycètes du sol vis-à-vis de la pollution mercurielle dans la région d’Azzaba (Algérie). Journal of Materials and Environmental science. 5 (5), 1470–1476. Available at: https://www.jmaterenvironsci.com/Document/vol5/vol5_N5/180-JMES-762-2014-Kahoul.pdf
  25. Maphuhla, N. G., Lewu, F. B., Oyedeji, O. O. (2021). Accumulation of Heavy Metal Concentration and Physicochemical Parameters in Soil from Alice Landfill Site in Eastern Cape, South Africa. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-621824/v1
  26. Badamasi, H., Hassan, U. F., Adamu, H. M. (2022). Physico-chemical Properties and Heavy metal Contamination Levels of Soils from Riruwai Mining Area, North-western Nigeria. Malaysian Journal of Applied Sciences, 7 (2), 29–43. https://doi.org/10.37231/myjas.2022.7.2.324
  27. He, G., Zhang, Z., Wu, X., Cui, M., Zhang, J., Huang, X. (2020). Adsorption of Heavy Metals on Soil Collected from Lixisol of Typical Karst Areas in the Presence of CaCO3 and Soil Clay and Their Competition Behavior. Sustainability, 12 (18), 7315. https://doi.org/10.3390/su12187315
  28. Yu, H., Li, C., Yan, J., Ma, Y., Zhou, X., Yu, W. et al. (2023). A review on adsorption characteristics and influencing mechanism of heavy metals in farmland soil. RSC Advances, 13 (6), 3505–3519. https://doi.org/10.1039/d2ra07095b
  29. Gruszka, D., Szopka, K., Gruss, I., Złocka, M. (2025). Is the Soil in Allotment Gardens Healthy Enough? – Relation Between Organic Matter Content and Selected Heavy Metals. Sustainability, 17 (16), 7424. https://doi.org/10.3390/su17167424
Оцінка поведінки та розподілу ртуті та пов'язаних з нею важких металів у забруднених ґрунтах з покинутого ртутного комплексу в регіоні Аззаба (північний схід Алжиру)

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-02-28

Як цитувати

Sbaghdi, R., Bouzenzana, A. ., Bouyahmed, H., Gherib, A., Chekchaki, S., & Braham, I. (2026). Оцінка поведінки та розподілу ртуті та пов’язаних з нею важких металів у забруднених ґрунтах з покинутого ртутного комплексу в регіоні Аззаба (північний схід Алжиру). Technology Audit and Production Reserves, 1(3(87), 6–13. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2026.352998

Номер

Том 1 № 3(87) (2026): Хімічна інженерія

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Rania Sbaghdi, Abdellali Bouzenzana, Hani Bouyahmed, Abdelfettah Gherib, Samir Chekchaki, Iness Braham

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.