Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 2.

Евтюгина З. А. и др. О формировании потоков веществ в аэротехногенно... В 1966 г. видимые признаки повреждения растительности отмечались лишь на расстоянии 2 и 3 км в северном и южном направлениях от комбината "Североникель". К 1985-1986 гг. зона поврежденных лесов достигла 930 км 2 , а на территории 37 км 2 хвойные леса были полностью разрушены [8]. С 1990 г. комбинат "Североникель" последовательно снижал объемы выбросов SO 2 : с 232,5 тыс. т/год (в работе [8] - 287 тыс. т/год) до 45,8 - в 1999 г. В 2015 г. объем выбросов достиг 36,9 тыс. т 2 . Снижение выбросов тяжелых металлов происходило не так резко, как SO 2 . В 1990 г. в атмосферу поступило Cu и Ni соответственно 1 813 и 2 712 т, а в 1999 г. - 873,8 и 1127 т, в 2013 г. выбросы Cu достигли 523,8 т, Ni - 374,5 т (данные Кольской ГМК). Сократилась площадь поврежденных лесов - 474 км 2 , но увеличилась площадь погибших (89 км 2 ) 3 . Несмотря на то что к настоящему времени содержание загрязнителей (Cu и Ni) в выбросах комбината снизилось относительно 80-90-х годов прошлого века в несколько раз, в почве (органогенном горизонте) адекватного снижения Cu и Ni не отмечено. Состояние почвенного покрова не улучшилось [9]. В июле 2014 и 2016 гг. на территории водосбора оз. Имандра, подверженного воздействию выбросов Кольской ГМК, проводили работы по оценке современного состояния водоемов, водотоков и родниковых вод [10]. Одним из объектов опробования был ручей в 7 км от комбината "Североникель". На территории водосбора этого ручья в период наибольших объемов выбросов комбината (конец 80-х - начало 90-х годов прошлого века) проводились комплексные исследования, составной частью которых являлось изучение химического состава различных категорий природных вод [11-13]. В этой связи целесообразно сравнить состав вод ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт в период наибольших объемов выбросов комбината "Североникель", с современным химическим составом вод этого ручья, провести ретроспективный анализ формирования потоков веществ в техногенном еловом редколесье и выявить влияние лесной подстилки разных стадий разложения на состав вод, инфильтрующихся в минеральные горизонты почв в период вегетации. Материалы и методы Отбор проб вод ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт (7 км к ЮЮЗ от источника выбросов), проводили в июле 2014 и 2016 гг. Для сравнительного анализа из материалов, полученных в 1987-1990 гг., были выбраны гидрохимические показатели вод этого ручья, также относящиеся к периодам вегетации. Для ретроспективного анализа формирования потоков веществ в техногенном еловом редколесье [14], располагавшемся на автономном участке территории водосбора ручья, использовали показатели химического состава атмосферных, подкроновых и почвенных вод. Лизиметры устанавливались под органогенным горизонтом почв (лесной подстилкой) с учетом структуры надземной части фитоценоза. В условиях холодного гумидного климата растительный опад, поступающий на поверхность почвы в таежных лесах, не успевает полностью разложиться. Постепенно растительные остатки накапливаются, образуя грубогумусный органогенный генетический почвенный горизонт. Этот горизонт (лесную подстилку) рассматривают как отдельный блок биогеоценоза [15]. В лесах, на северном пределе их произрастания, лесная подстилка является единственным аккумулятивным горизонтом почв и основным источником питательных веществ для растительности. В подстилке, как правило, расположена значительная часть корней растений, поглощающих элементы питания [15-17]. Около 70 % площади техногенного редколесья приходилось на долю вороничной (Вр) растительной группировки (РГ), 5 % занимала брусничная (Бр) РГ, около 10 % площади не покрыто растительностью [18]. В течение первого года исследований использовали по два лизиметра в виде полиэтиленовых поддонов (30 х 30 см) конструкции Е. И. Шиловой, которые были врезаны под подстилку этих РГ, затем лизиметры заменили на цилиндрические полиэтиленовые поддоны, диаметром 25 см, закрытые от бокового притока подстилочных вод. Вороничная растительная группировка (Вр РГ) сформирована на валеже, стадию трансформации и зарастания которого можно охарактеризовать, воспользовавшись отчасти измененной шкалой из работы [19]: ствол теряет форму, на поверхности выделяется незначительное повышение. По степени разложения древесина представляет собой призмочки, кубики различной величины, а также волокнистый материал в составе почвенной подстилки. Мощность этого слоя (О) - 12 см. Брусничная РГ сформирована под старым, диаметром около 20 см, еловым сухостоем без коры и тонких ветвей. Под кроной росла только брусника. Подстилка Бр (О-горизонт почв) - бурая, однородная, мощностью около 14 см. Кроме лизиметров, расположенных под органогенным горизонтом почв (лесной подстилкой), в межкроновых участках техногенного редколесья (7 км от комбината) установили три лизиметра, диаметром 30 см, представленные цилиндрами из нержавеющей стали с полиэтиленовыми поддонами [20]. "Особенности конструкции лизиметров определяют адекватность полученных с их помощью результатов 2 URL: http://www.kolagmk.ru/news/2016-03-17/kolskaya-gmk-prodolzhaet-kologicheskiy-dialog.html. 3 Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Мурманской области в 2008 году. URL: https://gov- murman.ru/upload/iblock/2c2/2008_.pdf. 186