Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 2.

Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 2. С. 185-198. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2-185-198 УДК 550.46(470.21):502.65 З. А. Евтюгина, Ю. Г. Копылова, Н. В. Гусева О формировании потоков веществ в аэротехногенно трансформированном лесном ландшафте Проведен ретроспективный анализ формирования потоков веществ в техногенном еловом редколесье по результатам опробования атмосферных, почвенных и ручьевых вод в окрестностях комбината "Североникель". Сравнивается состав вод ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт в период наибольших объемов выбросов комбината (1987-1990 гг.), с химическим составом вод этого же ручья в 2014 и 2016 гг. Современный состав водотока определен с использованием методов ионной хроматографии, потенциометрии и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Показано влияние лесной подстилки разных стадий разложения на формирование состава вод, инфильтрующихся в минеральные горизонты почв. Снижение концентраций Ni в водах подстилки на валеже по сравнению с Ni в атмосферных осадках не является достоверным, однако поток (мг/м 2 ) Ni из подстилки снижен. Поток Cu из подстилки на валеже почти в восемь раз меньше атмосферного потока Cu. В зоне интенсивного воздействия выбросов при отсутствии застойного увлажнения органический материал может быть источником питательных веществ для растительности, даже если содержание Cu и Ni в водах, просачивающихся через этот материал, в сотни раз превышает их фоновые показатели, но при условии многократного доминирования концентрации Са над содержанием Cu и Ni в этих водах. На крутых склонах, где почва эродирована до минеральных горизонтов, а влага не может удерживаться в биологически активной области ландшафта, без мелиоративных мероприятий развитие растительности невозможно. Рекогносцировочное обследование территории показало, что в зоне разрушенных лесов и техногенных пустошей, на участках, где есть проточная вода и существуют выходы подземных вод в виде родников, развивается растительность, начинается возобновление лиственных и хвойных пород деревьев. В водах ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт, после снижения объемов пылегазовых выбросов снизились концентрации SO 42 , Cl - и K, увеличились - HCO 3 и Si. Содержание Ni и Cu, а также Al, Fe, Mn согласно критерию Манна - Уитни не изменилось, возможно, из-за увеличения размеров техногенных нустошей в автономных нозициях дренируемого ландшафта. Клю чевы е слова: комбинат "Североникель", сухостой, почвенные воды, ручей, подстилка, трансформированный лесной ландшафт. Введение В зоне гинергенеза нод влиянием различных факторов нроисходят ночвообразование, формирование состава нодземных вод, вод рек и озер [1]. Состав вод начинает формироваться в атмосфере, нроцесс нродолжается в ночвах и горных нородах до тех нор, нока вода не окажется в области разгрузки. В соответствии с этим выделяются три этана формирования состава нодземных (и новерхностных [2, с. 9]) вод: атмогенный, биогенный и литогенный [3]. На каждом этане воды нриобретают свой неновторимый облик [4]. Среди основных факторов формирования нодземных вод С. Л. Шварцев выделил биологическую нродуктивность ландшафта, а также ночвы и тин разрушения органического вещества. Эти же факторы, очевидно, онределяют особенности состава водотоков, дренирующих и нриродные (естественные), и техногенно нарушенные ландшафты. Биологические нараметры нродуктивности отражают состояние биогеоценоза и отклонение его от нормы [5]. В условиях техногенно загрязненной атмосферы лесные биогеоценозы трансформируются, носледовательно нереходят из одного состояния в другое, внлоть до состояния нолного разрушения. Подобная трансформация лесных ландшафтов нроизошла в Кольском регионе в результате выбросов комбината "Североникель". В настоящее время этот комбинат называется "нлощадка Мончегорск" Кольской горно-металлургической комнании (ГМК) 1 . В 1966 г. внервые было нроведено онробование снегового нокрова в северо-занадной и центральной частях Мурманской области. Установлено, что воздействие дымов комбината "Североникель" - "аэротехногенное заражение", но терминологии ответственного иснолнителя и руководителя работ В. И. Гуревича, - нричина возникновения ложных геохимических аномалий. Исследователи не рекомендовали нроведение гидрогеохимических ноисков, а также, основываясь на результатах анализов сосновой хвои, биогеохимических ноисков сульфидных медно-никелевых оруденений на участках, удаленных от г. Мончегорска к северу и югу менее чем на 15 и 30 км соответственно, 5 км - к востоку и 10 км - к занаду [6; 7]. 1 www.nornik.ru . 185