МОНЧЕГОРСК - ЭКОЛОГИЯ КРАСИВОЙ ТУНДРЫ

Изменение уровня загрязнения органогенного горизонта Al-Fе-гумусовых подзолов при уменьшении аэротехногенной нагрузки (Кольский полуостров)



ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2018, № 3, с. 338–346
УДК 504.054:631.416
© 2018 г. В. Ш. Баркан, И. В. Лянгузова
Лапландский государственный биосферный заповедник, Россия, 184506, Мончегорск, ул. Зеленая, 8
Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2
e-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 09.02.2017 г.


    Сравнительное изучение уровня загрязнения органогенного горизонта Al-Fe-гумусовых подзолов (Albic Rustic Podzol) в зоне воздействия атмосферных выбросов комбината "Североникель" (Мурманская обл.) с 20-летним интервалом выявило неоднозначную картину пространственно-временных изменений валового содержания тяжелых металлов (ТМ) в почвах в ответ на уменьшение аэротехногенной нагрузки. Вследствие большого диапазона варьирования концентраций ТМ – корреляция между содержанием ТМ в органогенном горизонте почв и расстоянием от источника загрязнения отсутствует. В ответ на девятикратное уменьшение объемов атмосферных выбросов соединений Ni произошло достоверное (в среднем 2.5-кратное) уменьшение его валового содержания в органогенном горизонте подзолов, при этом трехкратное сокращение выбросов соединений Cu оказалось недостаточным для достоверного уменьшения уровня загрязнения почв этим металлом. В 2016 г. в некоторых пунктах отбора почвенных проб содержание ТМ даже увеличилось по сравнению с более ранним сроком наблюдений. Соотношение Ni : Cu в почвенных пробах также принципиально различалось за 2 срока наблюдений: в период 1989–1994 гг. валовое содержание ТМ убывало в ряду Ni > Cu > Co, а в 2016 г. – Cu > Ni > Co соответственно, что обусловлено соотношением ежегодных объемов атмосферных выбросов соединений этих металлов. Вследствие постоянного поступления ТМ из загрязненного воздуха уровень загрязнения ТМ органогенного горизонта подзолов остается высоким или очень высоким.
    Негативные последствия влияния атмосферного загрязнения на природные экосистемы в окрестностях предприятий цветной металлургии хорошо известны [50]. В зоне их воздействия наблюдается нарушение наземных экосистем вплоть до полной деградации с формированием техногенных пустошей [3, 4, 6, 8–10, 15, 27–30, 40, 46, 49, 50]. Эродированные почвы часто имеют повышенную кислотность, обеднены элементами питания и загрязнены различными тяжелыми металлами (ТМ). В отличие от загрязнения нефтепродуктами, когда органические соединения подвержены микробиологической или химической деградации и впоследствии могут быть использованы растениями, микромицетами и почвенной фауной, ТМ в высоких концентрациях являются ксенобиотиками и способны накапливаться в почвах в течение длительного времени. Период полуудаления из поверхностного слоя почвы в результате вымывания, потребления растениями, эрозии и дефляции может достигать от 13 до 110 лет для Cd, от 70 до 510 лет для Zn, от 310 до 1500 лет для Cu, от 740 до 5900 лет для Pb [14]. На территории России наиболее изученными источниками загрязнения окружающей среды являются предприятия Горнометаллургической компании "Норильский никель" (Североникель, Печенганикель, Норильский никель), Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ) и Карабашский медеплавильный завод (КМК). Максимальные объемы атмосферных выбросов (140–360 тыс. т в год) перечисленных выше предприятий приходились на период с 1970 г. до конца 1980-х годов, к началу 2000-х годов объемы их выбросов резко сократились (в 3–5 раз), к концу 2000-х годов произошло дальнейшее уменьшение объемов атмосферных выбросов и в настоящее время валовый объем выбросов не превышает 5–35 тыс. т в год [7, 25, 50]. Обусловленное снижением объемов атмосферных выбросов уменьшение аэротехногенной нагрузки на экосистемы дает возможность изучать динамические тренды состояния как отдельных компонентов экосистем, так и сообществ в целом. Результаты таких исследований начали появляться в научной литературе, однако они еще немногочисленны [7, 8, 11, 13, 17, 18, 35, 41–45]. Целью работы является оценка ответной реакции органогенного горизонта Al-Fe-гумусовых подзолов (Albic Rustic Podzol) на уменьшение объемов атмосферных выбросов комбинатом "Североникель" (Мурманская обл.).


ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ


    Основной вклад в загрязнение природных экосистем на Кольском полуострове вносят кислотообразующие соединения серы и ТМ, поступающие в атмосферу в составе выбросов крупнейшего в Европе медно-никелевого комбината "Североникель". Комбинат вступил в строй в 1939 г. и использовал местные малосернистые руды [38]. После истощения запасов местной руды в конце 1960-х годов комбинат перешел на использование высокосернистых руд (до 30%) Норильского месторождения, что привело к резкому увеличению объемов атмосферных выбросов диоксида серы и сопутствующих твердых веществ. В составе мелкодисперсной полиметаллической пыли преобладают сульфиды и оксиды металлов, а также Ni и Cu [2, 47]. Кроме соединений ТМ, в металлургической пыли присутствуют оксиды железа, силикаты кальция, магния, алюминия. Благодаря реконструкции производства с 1990 г. количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу начало уменьшаться, и по последним данным ежегодный объем выбросов диоксида серы и твердых веществ на комбинате "Североникель" составляет соответственно 37.3 и 2.7 тыс. т в год, что примерно в 6 раз меньше по сравнению с их максимальными величинами, отмечаемыми в 1970–1990-х годах.
    Территория Кольского полуострова представляет собой северный предел существования лесных биогеоценозов на границе северо-таежной и лесотундровой подзон. На равнинной территории преобладают низкопродуктивные лишайниковые и кустарничково-зеленомошные еловые и сосновые леса. Согласно современной классификации (2004) (цит. по [37]), почвы в районе исследования относятся к отделу альфегумусовых, типу подзолов (преимущественно к подтипам иллювиально-железистых и/или иллювиально-гумусовых) [37]. Для них характерно простое строение профиля с грубогумусной подстилкой (гор. О), ясно выраженным, но небольшим по мощности подзолистым гор. Е, горизонтом вмывания (BН или BHF), содержащим достаточно высокое количество иллювиированного гумуса, и гор. С – почвообразующая порода [3].
    Верхняя часть профиля в пределах органогенного горизонта отличается сильнокислой реакцией, высокой гидролитической кислотностью, невысоким содержанием калия, фосфора и низким содержанием азота. В северо-таежных биогеоценозах органогенный горизонт почв является основным источником минерального питания растений, в нем располагается основная часть корней, как лесообразующих видов, так и растений травяно-кустарничкового яруса. При этом верхний органогенный горизонт почвы часто рассматривается как биогеохимический барьер для ТМ, поступающих из загрязненного воздуха [8, 20, 26–29, 31, 32].
    Для отбора проб органогенного горизонта подзолов выбран район, расположенный в основном под факелом аэротехногенных выбросов комбината Североникель или близ него, то есть территория, наиболее загрязненная металлосодержащими выбросами: берега Мончеозера к северу от комбината (максимальное расстояние от комбината 19.4 км), территория г. Мончегорска и участки к югу и юго-западу от комбината (максимальное расстояние от источника выбросов менее 5 км).
    Карта–схема территории почвенного опробования представлена на рис. 1, координаты пунктов отбора почвенных проб, расстояние и направление от комбината представлены в табл. 1. Пробы органогенного горизонта почв отбирали в местах, удаленных не менее чем на 300 м от дорог. В каждом пункте пробы отбирали из трех точек, расположенных по треугольнику со стороной 50–100 м, затем индивидуальные пробы объединяли в одну среднюю пробу, из которой удаляли все посторонние включения. Объединенные почвенные пробы высушивали при температуре 40 °C, масса сухой пробы составляла не менее 50 г.



    Для определения валового содержания Ni, Cu, Co в органогенном горизонте почвы навеску воздушно-сухой подготовленной почвенной пробы нагревали в царской водке. Остывшие растворы фильтровали в полиэтиленовые емкости. Содержание металлов в растворе определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре ААS-36. Относительная ошибка определения каждого металла не превышала 10–15%, погрешность определений соответствует нормам погрешности при определении химического состава минерального сырья по III категории точности (ОСТ 41-08-212-04). Контроль правильности и точности результатов анализа осуществлен в соответствии с ОСТ 41-08-214-04 и ОСТ 41-08-265-04.
    Статистическую обработку результатов анализов проводили с помощью пакета Statistica 10.0. Для оценки достоверности различий применяли непараметрические критерии Краскела–Уоллеса и Вилкоксона.


РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ


    Проведенные исследования показали неоднозначную картину изменения уровня загрязнения ТМ органогенного горизонта Al-Fe-гумусового подзола, как в пространстве, так и во времени, в ответ на снижение токсической нагрузки. Необходимо отметить очень широкий диапазон варьирования валовых концентраций ТМ, как в 2016 г., так и в более ранние сроки наблюдений (табл. 2).


В 2016 г. интервал варьирования для Ni составил – 185–1970 мг/кг, для Cu –280–3910 мг/кг, для Co – 25–125 мг/кг; в период 1989–1994 гг. эти показатели были соответственно: для Ni – 370–5180, для Cu – 150–4290, для Co – 48–103 мг/кг. Превышение максимальных значений над минимальными составляли соответственно для Ni – 11–14, для Cu –14–29, для Co – 2–5 раз.
    Наименьшими значениями валового содержания всех исследуемых металлов за оба срока наблюдений характеризовались пробы почвы из пункта отбора № 14, что вполне объяснимо, так как этот пункт наиболее удален от комбината (почти на 23 км) в северо-восточном направлении. Максимальные валовые концентрации Ni (2016 г.), Cu (1994 г., 2016 г.) и Co (2016 г.) в органогенном горизонте подзолов были отмечены в пункте отбора № 1, удаленном от источника загрязнения на 6.2 км в северо-западном направлении.
    Однако в 1993–1994 гг. наибольшие валовые концентрации Ni и Co были обнаружены соответственно в пунктах № 11 (в 3.1 км к северо-западу от комбината) и № 4 (в 15.3 км в северо-северо-западном направлении от комбината). В работе Кашулиной с соавт. [19] подчеркнута высокая изменчивость валового содержания Ni в верхнем органогенном горизонте подзолов в пределах 20 км от комбината "Североникель", интервал варьирования составил от 1160 до 9980 мг/кг, что хорошо согласуется с полученными нами данными. Корреляционный анализ данных показал отсутствие связи содержания всех исследуемых металлов с расстоянием от источника загрязнения (r = –0.06–0.08, p > 0.05) как в 1989–1994 гг., так и в 2016 г.
    В связи с этим были предприняты попытки по-разному сгруппировать данные: по румбам компаса, по частоте ветра, дующего в определенном направлении, по типологической принадлежности растительных сообществ, а также по увлажненности местообитаний. Однако ни дисперсионный анализ данных по критерию Фишера, ни непараметрический критерий Краскела- Уоллиса не выявили достоверных различий в содержании ни одного из исследуемых ТМ в почвенных пробах по группирующему фактору за оба срока наблюдений, что объясняется очень высоким варьированием анализируемых показателей. В качестве примера можно сопоставить размах варьирования содержания ТМ в почвенных пробах, отобранных в непосредственной близости друг от друга (пункты отбора № 2–4) (рис. 1, табл. 1, 2). Если в первый срок отбора проб различия в валовом содержании Ni, Cu, Co в органогенном горизонте подзолов были незначительны (1.1–1.5 раза), то в 2016 г. они достигали 4.4 (Ni) и 4.8 (Cu) раз, при этом различия в содержании Co были несущественны.
    Отсутствие корреляции между содержанием ТМ в органогенном горизонте почвы и расстоянием от источника загрязнения, по-видимому, связано с методикой проведения исследований. Отбор проб органогенного горизонта почв проводился на достаточно близком (в пределах 20–25 км) расстоянии от комбината, что обусловливает сравнительно небольшой (около одного порядка) диапазон варьирования содержания металлов, что на фоне высокой пространственной изменчивости, характерной для территорий с сильным аэротехногенным загрязнением, не позволяет выявить искомую связь. При проведении исследований по градиенту от источника загрязнения к фоновым территориям в сходных условиях (учитывались положение в рельефе, экспозиция, тип почв и почвообразующих пород, типологическая принадлежность растительных сообществ и т. д.) корреляция между содержанием загрязнителей в почве и расстоянием от источника загрязнения всегда выявляется [2, 3, 8–12, 19, 20, 27, 28, 31, 32, 34, 46, 49, 50].
    Соотношение Ni : Cu в почвенных пробах также принципиально различалось за 2 срока наблюдений (табл. 2). В 1989–1994 гг. валовое содержание Ni, согласно критерию Вилкоксона, достоверно превышало содержание Cu (z = 3.62, p = 0.0003) в пробах органогенного горизонта подзолов, что, по-видимому, обусловлено достоверно бoльшими (z = 3.06, p = 0.002) объемами выбросов соединений Ni в атмосферу комбинатом по сравнению с соединениями Cu за период 1990–2001 гг. (рис. 2).


В период 2002–2016 гг. соотношение объемов выбросов этих металлов поменялось на обратное, то есть ежегодные объемы выбросов соединений Cu были в этот период достоверно больше по сравнению с таковыми соединений Ni (z = 2.27, p = 0.023), что и обусловило достоверно большее (z = 3.89, p = 0.0001) валовое содержание Cu в исследуемых пробах по отношению к содержанию Ni в 2016 г. (табл. 2). Валовое содержание Co в пробах органогенного горизонта почв было наименьшим по отношению к содержанию, как Ni, так и Cu, и достоверно не различалось за оба срока наблюдений (z = 0.71, p = 0.48). Из сказанного следует, что в период 1989–1994 гг. содержание ТМ располагалось в убывающем ряду Ni > Cu > Co, а в 2016 г. – Cu > Ni > Co соответственно.
    Сравнительный анализ содержания ТМ в органогенном горизонте подзолов за два срока наблюдений выявил неоднозначную реакцию уровня загрязнения исследуемого горизонта на уменьшение аэротехногенной нагрузки. В период 1989–1994 гг. объемы атмосферных выбросов соединений Ni и Cu в среднем составляли 2.21 и 1.40 тыс. т/год, а в 2016 г.– 0.245 и 0.462 тыс. т/год, то есть объемы выбросов сократились Ni в 9, а Cu – только в 3 раза. Согласно непараметрическому критерию Вилкоксона, в 2016 г. содержание Ni в пробах органогенного горизонта достоверно уменьшилось (z = 3.86, p = 0.0001) в среднем в 2.5 раза по отношению к его содержанию в пробах 1989–1994 гг., в то время как для содержания Cu и Co эти различия недостоверны. Кроме того, в разных пунктах отбора проб отмечены разнонаправленные изменения содержания ТМ за два срока наблюдений. Так, например, в некоторых пунктах отбора проб в 2016 г. содержание ТМ уменьшилось в 5–11 раз (п. № 2), в то время как в других пунктах, наоборот, оно увеличилось в 2–11 раз (п. № 6). Отношение содержания Ni в пробах в 1989–1994 гг. к его содержанию в 2016 г. варьировало в широком интервале 0.4–10.9 раз, а Cu – 0.1–5.0 раз соответственно (рис. 3).



    Из вышесказанного можно сделать вывод, что в ответ на девятикратное сокращение объемов атмосферных выбросов соединений Ni произошло 2.5-кратное уменьшение валового содержания Ni в почвенных пробах, в то время как трехкратное сокращение объемов атмосферных выбросов соединений Cu не привело к достоверному уменьшению валового содержания меди в почве. Иными словами, трехкратное сокращение объемов атмосферных выбросов недостаточно для достоверного уменьшения уровня загрязнения почвы ТМ, лишь девятикратное сокращение объемов атмосферных выбросов может привести к уменьшению валового содержания ТМ в органогенном горизонте загрязненных подзолов.
    Следует подчеркнуть, что в 2016 г. в некоторых пунктах отбора проб отмечено даже увеличение валового содержания ТМ в 2–11 раз по сравнению с предыдущим сроком наблюдений. Согласно литературным данным [23], за период 2002–2011 гг. произошло только уменьшение содержания подвижных форм Ni в 1.3–1.9 раз, а содержание Cu во всех образцах органогенного горизонта осталось без изменения. Сравнительный анализ собственных данных показал, что за период 2000–2014 гг. на территории как буферной, так и импактной зон произошло 2–4-кратное увеличение содержания кислоторастворимых форм ТМ в органогенном горизонте подзолов по отношению к данным за период 1981–1999 гг. [32, 34].
    Многочисленными исследованиями установлено, что в импактной зоне в пределах 15–20 км от комбината "Североникель" содержание Ni, Cu, Co в верхнем органогенном горизонте почв превышено в сотни–тысячи раз [3, 10, 11, 17, 19, 20, 31, 32, 34, 48, 51]. Интересно сравнить собственные данные с литературными сведениями, нормирующими содержание загрязнителей в почве. Сопоставление валового содержания ТМ в органогенном горизонте подзолов с установленными для минеральных горизонтов почв предельно допустимыми концентрациями (ПДК) показало, что абсолютно во всех пунктах отбора проб в 2016 г. ПДК [39] превышены по Ni в 5–50, а по Cu – в 8–120 раз. Даже в наиболее удаленном от комбината пункте отбора проб (№ 14) ПДК по ТМ в почве превышены в 5–8.5 раз, а максимальное превышение ПДК (по Ni в 50, по Cu в 120 раз) отмечено в пункте № 1, удаленном на 6.2 км от комбината "Североникель". Согласно шкале экологического нормирования [36], в 2016 г. 50% почвенных проб по содержанию Ni и 92% по содержанию Cu были отнесены к очень высокому уровню загрязнения; высокий уровень загрязнения был отмечен в 37% почвенных проб по содержанию Ni и 8% по содержанию Cu и лишь 13% почвенных проб по содержанию Ni были отнесены к среднему уровню загрязнения.
    Таким образом, несмотря на 3–9-кратное сокращение объемов атмосферных выбросов и 2.5-кратное уменьшение содержания Ni в почве, уровень загрязнения органогенного горизонта подзолов ТМ остается высоким или очень высоким. К аналогичному выводу пришли все исследователи, проводившие изучение уровня загрязнения почв вблизи предприятий цветной металлургии за достаточно длительный период времени на фоне разного режима атмосферных выбросов комбинатами [7, 10, 16, 17, 42–45]. Хотя некоторые исследователи отмечают 1.4–5.7-кратное сокращение валового содержания ТМ в почве в начале XXI в. по отношению к 1980–1990-м годам, фитотоксичность почв существенно не уменьшилась, и уровень загрязнения ТМ почвы остается очень высоким [10, 17, 45].
    Известно, что органогенный горизонт почвы является важным биогеохимическим барьером, эффективно связывающим поллютанты и препятствующим их проникновению вглубь почвы и в сопредельные среды [5, 8, 20, 26–29, 31, 32]. Постоянное поступление полиметаллической пыли из воздуха способствует сохранению высокого и очень высокого уровня загрязнения подзолов на обследованной территории. Согласно данным Баркана [2, 46, 47], металлургическая пыль, входящая в состав атмосферных выбросов комбината, представляет собой мелкодисперсную смесь сульфидов и оксидов металлов: халькозина Cu2S, халькопирита CuFeS2, пирротина Fe7S8(Nix), пентландита (Ni, Fe)9S8, ковеллина CuS, куприта Cu2O, тенорита CuO, а также металлических Ni и Cu. Как было показано ранее [33, 34], частицы озоленных образцов органогенного горизонта подзолов представлены, в основном, различными первичными минералами и оксидами железа, при этом в почвенном материале импактной зоны содержится значительное количество сферических частиц, обогащенных ТМ.
    Исследование внутренней структуры шарообразных частиц показало, что основу структурных составляющих большинства таких частиц составляет магнетит, содержащий в виде примесей Ni и Cu; в меньших количествах, заполняя пространство между дендритами, находится фаза силикатного расплава состава оливина. В виде мелких фаз внутри основной массы шарообразных частиц встречаются сульфиды Ni (хизлевудит) и Cu (халькозин). Данный состав и структура фаз характерны для конверторных шлаков при выплавке цветных металлов [1], то есть шарообразные частицы являются каплями шлака, унесенными в атмосферу отходящими газами. Согласно результатам полевого эксперимента, через 14 лет после внесения полиметаллической пыли в органогенном горизонте почв все еще существует некоторое количество сферических частиц, не претерпевших никаких изменений [33], то есть трансформация таких частиц весьма затруднена. Соединения ТМ, входящие в состав сферул, плохо растворяются в воде, но могут вступать в реакции комплексообразования с органическими кислотами почвы, например, гуминовыми и фульвокислотами, а также трансформироваться из труднорастворимых сульфидов в водорастворимые сульфаты. Постепенно с течением времени все бoльшая часть соединений переходит из труднорастворимых форм в более легко растворимые комплексные соединения или соли.
    Однако этот переход может занимать достаточно продолжительное время, о чем свидетельствуют данные о трансформации частиц полиметаллической пыли в условиях полевого эксперимента [33]. Кроме того, Ni и Cu различаются, с одной стороны, степенью закрепления их органо-минеральных соединений в почве. Как известно, Cu – сильный комплексообразователь, образующий прочные комплексы с органическими лигандами, а Ni – значительно менее сильный комплексообразователь. С другой стороны, соединения этих металлов с разной скоростью вымываются из загрязненных почв. Согласно данным полевых экспериментов [8, 31, 48], при совместном внесении Ni и Cu уменьшение концентрации Ni в почве происходит более интенсивно и более полно за более короткий промежуток времени по сравнению с раздельным внесением этих элементов, причем период времени очищения почвы до исходного уровня авторами был оценен для Ni –21–190, для Cu – 42–700 лет.
    Таким образом, в условиях действующего производства постоянное дополнительное поступление ТМ из воздуха количественно преобладает над процессами геохимического выноса и рассеяния ТМ. Следовательно, необходимо разработать систему мероприятий по ремедиации загрязненных почв. Развитие методологии и методов ремедиации загрязненных ТМ почв в последние десятилетия привело к появлению большого разнообразия предлагаемых технологий [21, 22]. Одним из подходов, опробованных на территории Кольского полуострова, является ремедиация путем нанесения плодородного слоя, созданного на основе органических и минеральных компонентов, которая сопровождается уменьшением кислотности, обогащением почвы углеродом и элементами питания [23, 24]. Эффективность ремедиации зависит от состава и мощности сконструированного слоя и сопутствующих мероприятий, в число которых целесообразно включать повторное известкование.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


    Сравнительный анализ уровня загрязнения органогенного горизонта Al-Fe-гумусовых подзолов в зоне влияния атмосферных выбросов одного из предприятий Кольской ГМК – комбината "Североникель", в период 1989–1994 гг. и 2016 г. позволил выявить неоднозначную картину пространственно-временных изменений содержания ТМ в почвах в ответ на уменьшение аэротехногенной нагрузки. Вследствие очень большого диапазона варьирования концентраций ТМ в органогенном горизонте подзолов в 20-километровой зоне влияния выбросов комбината как в период 1989–1994 гг., так и в 2016 г., не выявлена корреляция между валовым содержанием приоритетных загрязнителей (Ni, Cu, Co) в почве и расстоянием от источника загрязнения. Соотношение Ni : Cu в почвенных пробах также принципиально различалось за два срока наблюдений: в период 1989–1994 гг. валовое содержание ТМ убывало в ряду Ni > Cu > Co, а в 2016 г. – Cu > Ni > Co соответственно. Такая последовательность убывания содержания ТМ, по-видимому, обусловлена соотношением объемов выбросов этих металлов.
    В ответ на девятикратное сокращение объемов атмосферных выбросов соединений Ni произошло достоверное уменьшение валового содержания Ni в среднем в 2.5 раза в верхнем органогенном горизонте подзолов. Сокращение объемов атмосферных выбросов соединений Cu в 3 раза недостаточно для уменьшения уровня загрязнения органогенного горизонта подзолов, так как валовое содержание Cu и Co в почвенных образцах достоверно не различалось за соответствующие сроки наблюдений (1989– 1994 гг. и 2016 г.). При этом в 2016 г. в некоторых пунктах отбора проб отмечено даже увеличение валового содержания ТМ в 2–11 раз по сравнению с предыдущим сроком наблюдений.
    Согласно шкале экологического нормирования, несмотря на 3–9-кратное сокращение ежегодных объемов атмосферных выбросов и 2.5-кратное уменьшение содержания Ni в почвенных пробах, уровень загрязнения ТМ органогенного горизонта подзолов остается высоким или очень высоким. В условиях действующего производства постоянное аэральное поступление ТМ на поверхность почвы препятствует уменьшению уровня загрязнения органогенного горизонта подзолов, и, следовательно, необходимо разработать систему эффективных мероприятий по ремедиации загрязненных почв.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


    1. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции компании. Ч. I. ОАО "Кольская ГМК" 523 c. Ч. II. Заполярный филиал ОАО ГМК "Норильский никель" 660 с. СПб.: ОАО "Институт Гипроникель", 2006.
    2. Баркан В.Ш. Загрязнение почвы никелем и медью от промышленного источника металлургических пылей // Экологические проблемы Северных регионов и пути их решения: Мат-лы Всерос. науч. конф. с международным участием. Апатиты: КНЦ РАН, 2008. Ч. 1. С. 46–51.
    3. Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова. Л.: БИН АН СССР, 1990. 195 с.
    4. Водяницкий Ю.Н. Загрязнение почв тяжелыми металлами и металлоидами и их экологическая опасность (аналитический обзор) // Почвоведение. 2013. № 7. С. 872–881.
    5. Водяницкий Ю.Н. Природные и техногенные соединения тяжелых металлов в почвах // Почвоведение. 2014. № 4. С. 420–432.
    6. Водяницкий Ю.Н., Плеханова И.О., Прокопович Е.В., Савичева А.Т. Загрязнение почв выбросами предприятий цветной металлургии // Почвоведение. 2011. № 2. С. 240–249.
    7. Воробейчик Е.Л., Трубина М.Р., Хантемирова Е.В., Бергман И.Е. Многолетняя динамика лесной растительности в период сокращения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2014. № 6. С. 448–458.
    8. Динамика лесных сообществ Северо-Запада России. СПб.: ООО "ВВМ", 2009. 276 с.
    9. Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности. М.: Наука, 1978. 95 с.
    10. Евдокимова Г.А., Калабин Г.В., Мозгова Н.П. Содержание и токсичность тяжелых металлов в почвах зоны воздействия воздушных выбросов комбината "Североникель" // Почвоведение. 2011. № 2. С. 261–268.
    11. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Тридцатилетняя динамика состояния лесных экосистем в зоне воздействия выбросов медно-никелевого комбината // Экологические проблемы северных регионов и пути их решения: Мат-лы конф. Апатиты, 2008. Ч. 1. С. 68–73.
    12. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П., Корнейкова М.В. Содержание и токсичность тяжелых металлов в почвах зоны воздействия газовоздушных выбросов комбината "Печенганикель" // Почвоведение. 2014. № 5. С. 625–631.
    13. Зверев В.Е. Смертность и возобновление березы извилистой в зоне воздействия медно-никелевого комбината в период значительного сокращения выбросов: результаты 15-летнего мониторинга // Экология. 2009. № 4. С. 271–277.
    14. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.
    15. Кайгородова С.Ю., Воробейчик Е.Л. Трансформация некоторых свойств серых лесных почв под действием выбросов медеплавильного комбината // Экология. 1996. № 3. С. 187–193.
    16. Кайгородова С.Ю., Хлыстов И.А. Динамика содержания тяжелых металлов в почвах зоны воздействия Среднеуральского медеплавильного завода // Современные проблемы загрязнения почв: Сб. матлов IV междунар. научн. конф. М., 2013. С. 108–112.
    17. Калабин Г.В., Евдокимова Г.А., Горный В.И. Оценка динамики растительного покрова нарушенных территорий в зоне влияния комбината "Североникель" в процессе снижения нагрузки на окружающую среду // Горный журнал. 2010. № 2. С. 74–77.
    18. Калабин Г.В., Моисеенко Т.И. Экодинамика техногенных провинций горнопромышленных производств: от деградации к восстановлению // Докл. РАН. 2011. Т. 437. № 3. С. 398–403.
    19. Кашулина Г.М., Переверзев В.Н., Литвинова Т.И. Трансформация органического вещества почв в условиях экстремального загрязнения выбросами комбината "Североникель" // Почвоведение. 2010. № 10. С. 1265–1275.
    20. Копцик Г.Н. Трансформация и устойчивость почв лесных экосистем под воздействием атмосферного загрязнения. Автореф. дис. … докт. биол.н. М., 2012. 46 с.
    21. Копцик Г.Н. Проблемы и перспективы фиторемедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами (Обзор литературы) // Почвоведение. 2014. № 9. С. 1113–1130.
    22. Копцик Г.Н. Современные подходы к ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами (Обзор литературы) // Почвоведение. 2014. № 7. С. 851– 868.
    23. Копцик Г.Н., Копцик С.В., Смирнова И.Е. Альтернативные технологии ремедиации техногенных пустошей в Кольской Субарктике // Почвоведение. 2016. № 11. С. 1375–1391. DOI: 10.7868/S0032180X16090082.
    24. Копцик Г.Н., Смирнова И.Е., Копцик С.В., Захаренко А.И., Турбаевская В.В. Эффективность ремедиации почв техногенных пустошей вблизи комбината "Североникель" на Кольском полуострове // Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 2015. № 2. С. 42–48.
    25. Коротеева Е.В., Веселкин Д.В., Куянцева Н.Б., Мумбер А.Г., Чащина О.Е. Накопление тяжелых металлов в разных органах березы повислой возле Карабашского медеплавильного комбината // Агрохимия. 2015. № 3. С. 94–102.
    26. Кузьменкова Н.В., Кошелева Н.Е., Асадулин Э.Э. Тяжелые металлы в почвах и лишайниках тундровой и лесотундровой зон (Северо-запад Кольского полуострова) // Почвоведение. 2015. № 2. С. 244–256. DOI: 10.7868/S0032180X14100062.
    27. Лукина Н.В., Никонов В.В. Биогеохимические циклы в лесах севера в условиях аэротехногенного загрязнения. Апатиты: КНЦ РАН, 1996. Ч. 1. 213 с., Ч. 2. 192 с.
    28. Лукина Н.В., Никонов В.В. Питательный режим лесов северной тайги: природные и техногенные аспекты. Апатиты: КНЦ РАН, 1998. 316 с.
    29. Лукина Н.В., Полянская Л.М., Орлова М.А. Питательный режим почв северо-таежных лесов. М.: Наука, 2008. 342 с.
    30. Лукина Н.В., Черненькова Т.В. Техногенные сукцессии в лесах Кольского полуострова // Экология. 2008. № 5. С. 329–337.
    31. Лянгузова И.В. Аккумуляция химических элементов в экосистемах сосновых лесов Кольского полуострова в условиях атмосферного загрязнения. Автореф. дис. … канд. биол.н. Л., 1990. 16 с.
    32. Лянгузова И.В. Толерантность компонентов лесных экосистем севера России к аэротехногенному загрязнению. Автореф. дис. … докт. биол.н. СПб., 2010. 39 с.
    33. Лянгузова И.В., Гольдвирт Д.К., Фадеева И.К. Трансформация полиметаллической пыли в органогенном горизонте Al-Fe-гумусового подзола (полевой эксперимент) // Почвоведение. 2015. № 7. С. 804–815.
    34. Лянгузова И.В., Гольдвирт Д.К., Фадеева И.К. Пространственно-временная динамика загрязнения Al-Fe-гумусового подзола в зоне влияния комбината цветной металлургии // Почвоведение. 2016. № 10. С. 1261–1276.
    35. Мазная Е.А., Лянгузова И.В. Эколого-популяционный мониторинг ягодных кустарничков при аэротехногенном загрязнении. СПб.: ООО "ВВМ", 2010. 194 с.
    36. Обухов А.И., Ефремова Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М., 1988. Ч. 1. С. 23–35.
    37. Переверзев В.Н. Почвообразование в лесной зоне Кольского полуострова // Вест. КНЦ РАН. Апатиты: КНЦ РАН, 2011. № 2. С. 74–82.
    38. Позняков В.Я. Североникель. М.: Руда и металлы, 1999. 432 с.
    39. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почвах: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.7.2041–06. М.: Федеральный центр гигие- ны и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. 15 с.
    40. Проблемы экологии растительных сообществ Севера. СПб.: ООО "ВВМ", 2005. 450 с.
    41. Сухарева Т.А., Лукина Н.В. Минеральный состав ассимилирующих органов хвойных деревьев после снижения уровня атмосферного загрязнения на Кольском полуострове // Экология. 2014. № 2. С. 97–104.
    42. Трубина М.Р., Воробейчик Е.Л., Хантемирова Е.В., Бергман И.Е., Кайгородова С.Ю. Динамика лесной растительности после снижение промышленных выбросов: быстрое восстановление или продолжение деградации? // Докл. АН. 2014. Т. 458. № 6. С. 721–725.
    43. Хантемирова Е.В., Воробейчик Е.Л. Многолетняя динамика елово-пихтовых лесов в условиях промышленного загрязнения на Среднем Урале // Отечественная геоботаника: Основные вехи и перспективы. Т. 2: Структура и динамика растительных сообществ. Экология растительных сообществ. СПб.: Изд-во ЛЭТИ, 2011. С. 485–488 с.
    44. Черненькова Т.В., Бочкарев Ю.Н. Динамика еловых насаждений Кольского Севера в условиях воздействия природно-антропогенных факторов среды // Журн. Общей биологии. 2013. Т. 74. № 4. С. 283–303.
    45. Черненькова Т.В., Кабиров Р.Р., Басова Е.В. Восстановительные сукцессии северо-таежных ельников при снижении аэротехногенной нагрузки // Лесоведение. 2011. № 6. С. 49–66.
    46. Barcan V. Leaching of nickel and copper from a soil contaminated by metallurgical dust // Environmental International. 2002. V. 28. № 1–2. P. 63–68.
    47. Barcan V. Nature and origin of multicomponent aerial emissions of the copper-nickel smelter complex // Environment International. 2002. V. 28. P. 451–456.
    48. Evdokimova G.A., Mozgova N.P. Soil contamination by heavy metals in surroundings of Monchegorsk and recovering after industrial impact // Aerial pollution in Kola peninsula: Proc. the Intern. Workshop. (April 14–16, 1992, St. Petersburg). Apatity, 1993. P. 148–152.
    49. Kozlov M.V., Zvereva E.L. Industrial barrens: extreme habitats created by non-ferrous metallurgy // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2007. V. 6. P. 231–259.
    50. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Zverev V.E. Impacts of point polluters on terrestrial biota. Dordrecht, Heidelberg, London, New-York: Springer, 2009. 466 р.
    51. Reimann C., Ayras M., Chekushin V. et al. Environmental Geochemical Atlas of the Central Barents Region. NGU–GTK–CKE Special Publication. Trondheim, Geological Survey of Norway. 1998. 745 p.