Статья поступила 08.10.2025 г.
Статья одобрена к публикации 10.10.2025 г.
Горно-угольная промышленность играет ключевую роль в экономическом развитии многих стран, обеспечивая топливные и энергетические потребности, создавая рабочие места и способствуя развитию смежных отраслей. Однако наряду с экономическими преимуществами добыча полезных ископаемых сопровождается значительными экологическими рисками, в частности, загрязнением окружающей среды шахтными и дренажными водами.
Одной из наиболее острых экологических проблем является присутствие в шахтных водах ионов тяжелых металлов, таких как медь (Cu2+) и марганец (Mn2+). Эти элементы в повышенных концентрациях представляют серьезную угрозу как для водных экосистем, так и для здоровья человека. Механизм повреждающего действия различных металлов на организм человека во многом сходен. Общим свойством многих металлов является склонность к образованию комплексов с многочисленными радикалами (аддендами), в том числе с компонентами клеток, белков, аминокислот [1].
Опасность избыточного поступления металлов заключается в их высокой устойчивости, способности к биогенной миграции, невозможности самостоятельной деструкции и элиминации из организма человека
Медь, накапливаясь в организме, может вызывать токсические поражения печени, почек и центральной нервной системы, а избыток вызывает нарушения работы мозга, вестибулярного аппарата, приводит к недостатку цинка в организме, а при очень больших содержаниях — к летальному исходу [2]. Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2–3 мг/сутки. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки.
Марганец относится к важнейшим микроэлементам и является компонентом целого ряда ферментов, выполняя в организме многочисленные функции. Среднесуточная потребность в марганце человека составляет 2–5 мг. Оптимальная интенсивность поступления марганца в организм — 3–5 мг/день; уровень, приводящий к дефициту, и порог токсичности оцениваются в 1 и 40 мг/день соответственно [3]. При наличии избытка ионов марганца в организме человека наблюдаются различные функциональные нарушения работы печени, желудочно-кишечного тракта и нервной системы, при длительном воздействии металл способен нарушать функции дыхательной и нервной систем, а также вызывать дегенеративные изменения в головном мозге [2].