Поскольку в настоящее время отсутствуют нормативы, регламентирующие уровень загрязнения мхов, для их оценки была использована шкала для почв.

Изучение распределения содержаний элементов-загрязнителей в природных средах позволило определить площадные масштабы и уровни существенно аэротехногенного загрязнения территории промышленных районов. Установлено, что максимальный вклад в загрязнение вносят комбинат "Североникель", комбинат "Печенганикель" и предприятия горнорудного комплекса Апатитско-Кировского района.

Основными факторами, определяющими масштабы и степень загрязнения большинства природных сред, являются: мощность и стабильность работы источников загрязнения, близость к источникам загрязнения или к оси сектора направлений господствующих ветров, состав подстилающих пород, ландшафтные условия, форма выпадения элементов на ландшафты, степень деградации почвенно-растительного покрова (особенно для минеральных почвенных горизонтов, донных осадков и природных вод).

Установлено, что почвенный горизонт Ао является основным аккумулятором техногенного загрязнения и, одновременно, барьером на пути проникновения элементов-загрязнителей в нижние почвенные горизонты и подземные воды.

Высокий уровень загрязненности минеральных почвенных горизонтов В и С отмечен только для территорий, примыкающих к промплощадке комбината "Североникель", где более всего нарушен почвенно - растительный покров, максимально влияние подстилающих ультраосновных пород Мончегорского плутона и наиболее интенсивен процесс выпадения на ландшафты приоритетных элементов-загрязнителей (Ni, Сu, Со). Концентрация тяжелых металлов в почвенном горизонте В достигает здесь уровня опасной и чрезвычайно опасной степени загрязнения, а для горизонта С умеренно опасной. Для остальной территории Мончегорского района и всех остальных районов загрязненность почвенных горизонтов В и С соответствует, в подавляющем большинстве случаев, допустимому уровню, причем, максимальные содержания элементов относятся, как правило, к горизонту С. Это связано, как с составом подстилающих пород (Мончегорский и Апатитско-Кировский районы), так и ландшафтными условиями.

Опробование донных осадков акватории озера Имандра (район Кольской АЭС) и озер Мончегорского и Оленегорского районов показало низкий уровень концентрации тяжелых металлов, соответствующий допустимой степени загрязнения. Это имеет важное значение с позиции использования вод Мончеозера и Пермус-озера для питьевого водоснабжения городов Мончегорска и Оленегорска.

Наиболее высокий уровень загрязненности донных осадков водотоков и береговой зоны водоемов промышленных зон отмечен для Мончегорского района, где концентрация Ni, Сu и Со, в большинстве случаев, соответствуют чрезвычайно опасной и опасной степени загрязнения. На втором месте по загрязненности стоят донные осадки Апатитско-Кировского района, где концентрации Р, Sr, A1 и F соответствуют опасной (органическиедонные осадки) и умеренно опасной (минеральные донные осадки) степени загрязнения. В целом, отмечена большая способность к аккумуляции техногенного загрязнения органическими донными осадками. Никель-Заполярный. Территория промышленного района Никель-Заполярный относится к числу наиболее сильно загрязненных районов области.

Общая площадь, объединяющая все три выделенные уровня загрязнения, связанного с производственной деятельностью комбината "Печенганикель", составляет 11200 км2, при этом доля наиболее высокого, опасного уровня загрязнения достигает 10,3% (1150 км2). Для этой зоны характерны самые высокие уровни годовых техногенных нагрузок по основным элементам- загрязнителям ( 850, 94,3 и 87,3 кг/км2 для S, Ni и Сu соответственно), продолжительное воздействие которых обусловило практически полное (в непосредственной близости от комбината) или частичное, но очень сильное нарушение поверхностных экосистем, в т.ч. различных видов растительности, включая древесный , кустарничковый ярусы и наземные виды растительности (мхи, лишайники). Среднее содержание в гор. АО подвижных (доступных для растений) форм Ni составляет 140 мг/кг (35 ПДК), Сu - 230 мг/кг (76 ПДК), а валовое содержание As 10,5 мг/кг (5 ПДК). Отмечается также повышенное содержание Hg (0,8 мг/кг), что в 4 раза превышает фоновое содержание этого элемента. В 1988г. площадь такого сильного воздействия на растительность по результатам спектрозонального изучения космоснимков составляла 760 км2. Зона умеренного воздействия, фиксируемая на космоснимках начиная с 1979 г. как заметные изменения покрова лишайников и растительности кустарничкого яруса, в 1988 г. составила 3882 км2, что довольно хорошо соответствует оценкам, полученным в результате картирования (3550 км2). Уровни годовых выпадений основных тяжелых металлов Ni и Сu для этой территории составляют 50,3 и 39,5 кг/км2. Для зоны слабого уровня загрязнения каких-либо заметных нарушений растительного покрова не наблюдается, а уровни годовых выпадений тяжелых металлов значительно ниже их природных накоплений (запасов) в гумусовом горизонте АО фоновых районов.

Практически весь объем годовых выбросов комбината "Печенганикель" по тяжелым металлам выпадает в пределах выделенных трех зон загрязнения, при этом наибольшая его часть приходится на зоны опасного и умеренного уровней загрязнения. Поведение серы в этом отношении совершенно противоположное: только очень незначительная ее доля (первые проценты) выпадает в пределах выделенных зон загрязнения, вся остальная ее часть переносится на значительно большие расстояния от источника эмиссии.

По уровням многолетних накоплений элементов в гумусовом горизонте АО при сопоставлении их с годовыми выпадениями также отмечается ряд существенных особенностей их поведения, которые необходимо учитывать при оценке баланса эмиссии - выпадения. Так, доля подвижного Ni в валовом его содержании гумусового горизонта резко возрастает с 5,5% в фоновых районах до 19% в зоне максимального загрязнения, а для Сu эта тенденция выражена значительно слабее (от 1,9% в фоновых районах до 10,1% в опасной зоне загрязнения), т.е. подвижность никеля в гумусовом горизонте выше подвижности меди, и, как следствие этого, многолетнее накопление меди (8724 тонны для промышленного района в целом) в гумусовом слое значительно выше накопления никеля (4600 тонн), несмотря на обратное их соотношение для эмиссии и годовых выпадений.

Низкое соотношение (3,7) многолетнего накопления техногенной серы в гумусовом горизонте к ее годовому выпадению свидетельствует о том, что органогенный слой почв не является накопительным барьером для этого элемента и по этой причине полученные оценки интегрального, многолетнего выпадения серы очень сильно занижены. Мышьяк в этом отношении является аналогом серы.

Мурманск. Окрестности промышленного центра г. Мурманска по суммарному показателю Zc отнесены к слабому (3650 км2) и умеренному (1100км2) уровням загрязнения. При этом загрязнение по большинству рассматриваемых тяжелых металлов и сере обусловлено слабым, но достаточно заметным влиянием горно-металлургических предприятий области, и, прежде всего, комбината "Североникель". Так, для таких элементов, как Ni, Сu, Со и As полученные оценки годовых выпадений невелики и практически одинаковы как для зон допустимого, так и умеренно-опасного уровней загрязнения. Выделенная в непосредственной близости от г. Мурманск зона умеренного загрязнения отличается по величинам годовых выпадений V, Сг, РЬ и частично S и обусловлена влиянием металлообрабатывающих, теплоэнергетических и транспортных предприятий промышленного центра. Влияние комбината "Североникель" более заметно по многолетним выпадениям основных тяжелых металлов Ni, Сu и Со, максимальные оценки по которым соответствуют уровню слабого загрязнения промышленного района Никель-Заполярный. Из других токсичных элементов здесь отмечаются Be (до 10 геофонов), и Мо (до 4 геофонов).

Мончегорск-Оленегорск. Этот промышленный район, где расположенсамый крупный медно- никелевый комбинат "Североникель", является наиболее сильно загрязненной территорией области. Зона очень опасного уровня загрязнения (значения Zc > 128) составляет площадь 1400 км2 и характеризуется максимальными уровнями годовых выпадений Ni и Сu (115,9 и 136,5 кг/км2 соответственно). Следует, однако, отметить, что полученные для этой зоны оценки годовых выпадений Ni и Сu занижены, т.к. для мхов наблюдается предел насыщения никелем и медью при уровнях годовых техногенных нагрузок более 100 кг/км2, и рост градуировочного графика, использованного для пересчета содержаний этих элементов во мхах в величины годовых выпадений на единицу площади, прекращается. Отмеченный недостаток при проведении таких оценок в будущих исследованиях легко устраним, если наряду со мхами опробованию подвергать также другие виды растений, например, листья вороники, для которой характерна более низкая чувствительность к техногенным нагрузкам, но зато указанный предел насыщения при высоких нагрузках отсутствует. Средние содержания в горизонте АО подвижного Ni составляют 186 мг/кг (46 ПДК), а Сu - 368 мг/кг (122 ПДК), что еще раз подчеркивает более мощное воздействие на природу Мончегорского комбината, чем комбината в Никеле. Кроме основных компонентов выбросов, Ni-Cu, в горизонте АО отмечено накопление As (5 ПДК), Мо (16 геофонов) и Cd (5 геофонов).

Загрязнение серой этой наиболее опасной зоны в настоящее время примерно в 2 раза ниже по сравнению с опасной зоной района Никель-Заполярный, несмотря на то, что производственные мощности комбината "Североникель" в несколько раз превышают производственные объемы последнего. Это обстоятельство свидетельствует, что утилизация выбросов серы на комбинате "Североникель" в последние годы осуществляется достаточно успешно.

Территория с очень опасным уровнем загрязнения (1400 км2) соответствует площади "техногенной пустоши", размерь! которой по состоянию на 1994г оценивались в 764 км2. По другим оценкам (Позняков В.Я., 1993) площадь "техногенной пустоши" в 1986г составляла 930 км2 и увеличивалась ежегодно на 26 км2, что примерно соответствует нашим оценкам по состоянию на 1995 г. Уровни многолетних техногенных нагрузок в этой зоне на гумусовый горизонт АО достигают 4100 кг/км2 для Ni и 7050 кг/км2 для Си, свидетельствуя, что тяжелые металлы, особенно медь, интенсивно аккумулируются в органогенном слое почв, несмотря на значительную степень его нарушенное™ в этих условиях.

Зоны опасного и умеренного (значения показателя Zc в интервалах 64-128 и 32-64 соответственно) загрязнения по уровням годовых выпадений основных элементов- загрязнителей медно-никелевого производства схожи между собой и составляют общую площадь 4650 км2, для которой характерно четко проявленное изменение состава растительного покрова, выражающееся в частичном его разрушении.

Уровень слабого загрязнения по площади распространения, величинам годовых и многолетних техногенных нагрузок и их соотношений с фоновыми уровнями схож с параметрами аналогичного уровня загрязнения района Никель-Заполярный.

Кировск-Апатиты. Преобладающий вклад при ранжировании территории Кировско-Апатитского района по уровням (величине Zc) загрязнения вносят алюминий и ряд других редких элементов (Sr, Be, La, Y, U, Th). Повышенные содержания этих элементов обусловлены геогенными и геогенно-техногенными причинами, и в первую очередь влиянием крупных Хибинского и Ловозерского массивов щелочных пород контрастного химического состава. Ветровой перенос пыли, образующийся в результате естественных природных процессов эрозии этих пород, а также при добыче огромных объемов апатит-нефелиновых руд, хранении хвостов их переработки и длительных перевозках концентратов вдоль основных транспортных магистралей обусловил загрязнение больших площадей элементами типоморфными для этих пород и руд.

Наиболее высокие нагрузки обусловлены такими элементами, как А1 и Sr, суммарные выпадения которых по району достигают ежегодно 2797,5 и 220 тонн соответственно. Многолетние накопления в гумусовом слое почв по всему району для алюминия составляют 70250 тонн, а для стронция 5378,5 тонн. При этом доля подвижных форм алюминия по мере увеличения нагрузок с 5,2% в зоне слабого загрязнения до 9,6% в зоне очень опасного загрязнения, в пределах которой многолетнее накопление в верхнемслое почв подвижного алюминия достигло 3433,3 тонн, а по всему району эта цифра составляет 5742.1 тонн. Доля же подвижного стронция по мере увеличения нагрузки резко понижается с 45,5% в зоне слабого уровня до 18,4% в зоне опасного уровня загрязнения. Из других высокотоксичных элементов заметный вклад в загрязнение почв района вносит As (4 ПДК), В (превышение фона от 3 до 8 раз) и V (превышение фона от 5 до 10 раз).

Соотношение суммарных по району многолетних накоплений в почве Th к U, равное 1,92 соответствует природному соотношению этих элементов в коренных породах щелочных массивов. Среди других элементов высокие уровни многолетнего накопления в гумусовом слое почв характерны также для лантана.

Производственная деятельность комбината "Североникель" оказывает заметное негативное влияние на довольно обширную территорию (12900 км2) Кировско-Апатитского района, включая горные районы Хибинских, Ловозерских тундр и их обрамление. Однако, выделенные для этого района по суммарному показателю Zc зоны загрязнения соответствуют только интенсивности многолетних техногенных нагрузок, значения которых примерно совпадают с уровнями накоплений элементов- загрязнителей для зон допустимого и умеренного загрязнения районов Никель-Заполярный и Мончегорск-Оленегорск. И только для территории долины оз. Имандра и западных - северо-западных склонов и предгорий Хибинских тундр выделяется площадь 2300 км2, в пределах которой параметры многолетних техногенных нагрузок на верхний почвенный слой сопоставимы с уровнем опасного загрязнения перечисленных выше районов. По величинам годовых выпадений техногенных выбросов медно-никелевого производства Кировско-Апатитский район соответствует зонам допустимого и умеренного уровней загрязнения.

Ковдор. По показателю Zc Ковдорский промышленный район относится к зоне допустимого загрязнения. Влияние комбината "Североникель" по большинству элементов-загрязнителей обуславливает низкие годовые и многолетние техногенные нагрузки, превышающие в 1,5-2 раза природные содержания (запасы) элементов в фоновых районах. Некоторое исключение составляют такие элементы, как V и Сг, контрастность годовых выпадений которых в 5-6 раз выше их значений для фоновых участков. Эти элементы являются типоморфными компонентами добываемых на Ковдорском массиве руд, т.е. обусловлены, вероятно, местным источником, связанным с ветровым переносом пыли при добыче руд и хранении рудных отвалов.

Кандалакша. В пределах Кандалакшского района по показателю Zc выделено две зоны: слабого и умеренного загрязнения. Последняя из них обусловлена преобладающим вкладом в этот показатель алюминия. Влияние комбината "Североникель" по величинам годовых и многолетних техногенных нагрузок большинства элементов, входящих в эмиссионный спектр медно-никелевого производства, ограничивается уровнем слабого загрязнения.