Содержаниe тяжелых металлов и серы в лесных экосистемах в зоне воздействия комбината “Печенганикель” в связи с прекращением атмосферных выбросов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность исследования определяется необходимостью оценки состояния лесных экосистем в условиях меняющейся техногенной нагрузки и практической значимостью совершенствования системы мониторинга для устойчивого управления лесами. Исследована динамика поступления поллютантов с атмосферными выпадениями, их аккумуляция в почве и древесном ярусе (на примере эдификаторного вида – сосны обыкновенной) в условиях воздействия комбината “Печенганикель” (пгт Никель, Мурманская область). Исследования проводили с 1991 по 2022 г. на пробных площадях постоянного наблюдения, расположенных в сосновых лесах на различном удалении от источника загрязнения (7, 14, 44 км). В период с 1991 по 2020 г. годовые объемы выбросов SO2, Ni и Cu комбинатом постепенно снижались, а в декабре 2020 г. поступление в атмосферу выбросов поллютантов практически прекратилось в связи с закрытием плавильного цеха комбината “Печенганикель”. В первую очередь резкое сокращение выбросов поллютантов в атмосферу привело к изменению состава снеговых и дождевых вод, концентрации поллютантов (Ni, Cu, Co, Pb и Cd) в них приблизились к региональным фоновым значениям. Однако концентрации тяжелых металлов и серы в почве все еще значительно выше, чем в репрезентативных лесных экосистемах Мурманской области, что обусловлено длительным периодом, необходимым для восстановления и самоочищения почв.

Об авторах

Т. А. Сухарева

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: t.sukhareva@ksc.ru
мкр. Академгородок, д. 14а, Апатиты, Мурманская область, 184209 Россия

В. В. Ершов

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН

Email: t.sukhareva@ksc.ru
мкр. Академгородок, д. 14а, Апатиты, Мурманская область, 184209 Россия

Е. А. Иванова

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН

Email: t.sukhareva@ksc.ru
мкр. Академгородок, д. 14а, Апатиты, Мурманская область, 184209 Россия

Список литературы

  1. Воробейчик Е.Л. Естественное восстановление наземных экосистем после прекращения промышленного загрязнения. 1. Обзор современного состояния исследований // Экология. 2022. № 1. С. 3–41.
  2. Воробейчик Е.Л., Кайгородова С.Ю. Многолетняя динамика содержания тяжелых металлов в верхних горизонтах почв в районе воздействия медеплавильного завода в период сокращения объемов его выбросов // Почвоведение. 2017. № 8. С. 1009–1024. https://doi.org/10.7868/S0032180X17080135
  3. Годовой отчет ПАО «“ГМК “Норильский никель”» за 2021 год [Электронный ресурс]. URL: https://www.nornickel.ru/upload/iblock/53b/k7mqjhb1n9o0y8eieu0adzgn3b98z8xg/NN_AR_2021_Book_RUS_26.09.22.pdf (дата обращения: 04.05.2023).
  4. Даувальтер В.А., Кашулин Н.А. Аккумуляция и миграция химических элементов в арктических наземных и водных экосистемах в зоне влияния выбросов комбината “Печенганикель” // Труды Карельского научного центра РАН. 2018. № 3. С. 31–42.
  5. Динамика лесных сообществ Северо-Запада России / Под ред. В.Т. Ярмишко. СПб.: ВВМ, 2009. 276 с.
  6. 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.
  7. Кислотные осадки и лесные почвы / Под ред. В.В. Ни- конова, Г.Н. Копцик. Апатиты: КНЦ РАН, 1999. 320 с.
  8. Исаева Л.Г., Сухарева Т.А. Оценка состояния зеленых насаждений в зоне воздействия комбината “Печенганикель” (Мурманская область) // Вестник МГТУ. 2021. Т. 24. № 1. С. 97–106. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-97-106
  9. Кольская горнометаллургическая компания (промышленные площадки “Никель” и “Заполярный”): влияние на наземные экосистемы / Под ред. О.А. Хле- босоловой. Рязань: Голос губернии, 2012. 92 с.
  10. Копцик Г.Н. Устойчивость лесных почв к атмосферному загрязнению // Лесоведение. 2004. № 4. С. 61–71.
  11. Копцик Г.Н., Копцик С.В., Смирнова И.Е., Кудрявце- ва А.Д., Турбабина К.А. Реакция лесных экосистем на сокращение атмосферных промышленных выбросов в Кольской Субарктике // Журнал общей биологии. 2016. Т. 77. № 2. С. 145–163.
  12. Лукина Н.В., Никонов В.В. Поглощение аэротехногенных загрязнителей растениями сосняков на северо-западе Кольского полуострова // Лесоведение. 1993. № 6. С. 34–41.
  13. Лукина Н.В., Никонов В.В. Биогеохимические циклы в лесах Севера в условиях аэротехногенного загрязнения. Ч. 1. Апатиты: КНЦ РАН, 1996. 216 с.
  14. Лянгузова И.В., Горшков В.В., Баккал И.Ю., Бондарен- ко М.С. Воздействие почвенного загрязнения тяжелыми металлами на напочвенный покров сосняка лишайниково-зеленомошного в условиях полевого эксперимента // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 3. С. 74–86.
  15. Михайлова И.Н. Динамика сообществ эпифитных лишайников в начальный период после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2020. № 1. С. 43–50. https://doi.org/10.31857/S0367059720010072
  16. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Артюхов Д.Б. и др. Полевое моделирование первых стадий взаимодействия кислых осадков с лесными подзолистыми почвами // Почвоведение. 1996. № 7. С. 847–856.
  17. Сухарева Т.А., Ершов В.В., Исаева Л.Г., Шкондин М.А. Оценка состояния северотаежных лесов в условиях снижения промышленных выбросов комбинатом “Североникель” // Цветные металлы. 2020. № 8. С. 33–41.
  18. Федорец Н.Г., Бахмет О.Н., Медведева М.В. и др. Тяжелые металлы в почвах Карелии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2015. 222 с.
  19. Шергина О.В., Михайлова Т.А., Калугина О.В. Изменение биогеохимических показателей в сосновых лесах при техногенном загрязнении // Сибирский лесной журнал. 2018. № 4. С. 29–38. https://doi.org/10.15372/SJFS20180404
  20. Яхнин Э.Я., Томилина О.В., Деларов Д.А. Атмосферные выпадения тяжелых металлов и их влияние на экологическое состояние почв // Экологическая химия. 1997. Т. 6. № 4. С. 253–259.
  21. Chernen'kova T.V., Bochkarev Yu.N., Fridrikh M., Bet-tger T. The impact of natural and anthropogenic factors on radial tree growth on the northern Kola Peninsula // Contemporary Problems of Ecology. 2014. V. 7. № 7. С. 759–769. https://doi.org/10.1134/S199542551407004X
  22. Critical loads for sulphur and nitrogen. Report from Skokloster Workshop Skokloster [Электронный ресурс] // Sweden, Skokloster, 1988. URL: https://doi.org/10.1007/978-94-009-4003-1_11 (дата обращения: 04.05.2023).
  23. Current state of terrestrial ecosystems in the joint Norwegian, Russian and Finish Border Area in Northern Fennoscandia. Helsinki: Finish Forest Research Institute, 2008. 98 p.
  24. De Vries W., Banker D.J. Manual for calculating critical load of heavy metals for soils and surface water // Report of DLO Winland Staring Centre, Wageningen (The Neterlands). 1996. № 114. 133 p.
  25. De Vries W., Dobbertin M.H., Solberg S., van Dobben H.F., Schaub M. Impacts of acid deposition, ozone exposure and weather condition on forest ecosystem in Europe: An overview [Электронный ресурс] // Plant and Soil. 2014. V. 380. № 1–2. P. 1–45. URL: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2056-2 (дата обращения: 04.05.2023).
  26. Ershov V.V., Lukina N.V., Danilova M.A. et al. Assessment of the composition of rain deposition in coniferous forests at the northern tree line subject to air pollution // Russian Journal of Ecology. 2020. № 4. P. 319–328. https://doi.org/10.1134/S1067413620040050
  27. Hale B., Robertson P. Plant community and litter composition in temperate deciduous woodlots along two field gradients of soil Ni, Cu and Co concentrations [Электронный ресурс] // Environmental Pollution. 2016. V. 212. P. 41–47. URL: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.01.032 (дата обращения: 04.05.2023).
  28. Kashulina G., Caritat P., Reimann C. Snow and rain chemistry around the “Severonikel” industrial complex, NW Russia: Current status and retrospective analysis [Электронный ресурс] // Atmospheric Environment. 2014. V. 89. P. 672–682. URL: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.03.008 (дата обращения: 04.05.2023).
  29. Koptsik G.N., Lukina N.V., Smirnova I.E. The effect of industrial aerial pollution on the composition of soil solutions in podzols // Eurasian Soil Science. 2007. № 2. P. 203–214.
  30. Korhola A., Weckstrom J., Nyman M. Predicting the long-term acidification trends in small subarctic lakes using diatoms // Journal of Applied Ecology. 1999. № 36. P. 1021–1034.
  31. Kowalska A., Astel A., Boczoń A., Polkowska Ż. Atmospheric deposition in coniferous and deciduous tree stands in Poland [Электронный ресурс] // Atmospheric Environment. 2016. V. 133. P. 145–155. URL: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.03.033 (дата обращения: 04.05.2023).
  32. Kozlov M.V., Barcan V. S. Environmental contamination in the central part of Kola Peninsula: history, documentation and perception //Ambio. 2000. V. 29. № 8. P. 512–517.
  33. Methods for Integrated Monitoring in the Nordic Countries. Copenhagen: Nordic Council of Ministers, 1989. 280 p.
  34. Reinds G.J., Groenenberg J.E., Vrieset W. Critical Loads of copper, nickel, zinc, arsenic, chromium and selenium for terrestrial ecosystems at a European scale. Wageningen, Alterra, 2006. P. 46.
  35. Reinds G.J., Ilyin I., Groenenberg B.-J., Hettelingh J.-P. Critical and present loads of cadmium, lead and mercury and their exceedances, for Europe and Northern Asia / Eds. J-P. Hettelingh, M. Posch, J. Slootweg. Critical load, dynamic modelling and impact assessment in Europe: CCE Status Report. Bilthoven: Coordination Centre for Effects, Netherlands Environmental Assessment Agency, 2008. P. 91–101.
  36. Vorobeichik E.L., Trubina M.R., Khantemirova E.V., Bergman I.E. Long-term dynamic of forest vegetation after reduction of copper smelter emissions // Russian J. of Ecology. 2014. V. 45. № 6. P. 498–507. https://doi.org/10.1134/S1067413614060150
  37. UNECE ICP Forests Programme Coordinating Centre: Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests [Электронный ресурс] // Thünen Institute for Forests Ecosystems. Eberswalde, Germany, 2020. URL: http://www.icp-forests.org/Manual.htm (дата обращения: 27.09.2024).
  38. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Vienna, Austria: IUSS, 2022. 236 p.
  39. Zakrzewska M., Klimek B. Trace element concentration in tree leaves and lichen collected along a metal pollution gradient near Olkusz (Soutern Poland) [Электронный ресурс] // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2018. V. 100. № 2. P. 245–249. URL: https://doi.org/10.1007/s00128-017-2219-y (дата обращения: 04.05.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».