medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2017-96-8-723-729medlit-883Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEОценка экологического состояния ландшафтов по данным о продуктивности растительного покроваAssessment of ecological status of landscapes according to the productivity of vegetationМюльгаузенДарья СергеевнаMiulgauzenDaria S.

Магистр географии, инженер-исследователь, Институт наук о Земле СПбГУ.

e-mail: darja_sergeevna22@rambler.ru, s.lesovaya@spbu.ru

MD, master of geography, analyst, Institute of Earth sciences of the 1Saint-Petersburg State University, Saint-Petersburg, 199034, Russian Federation.

e-mail: darja_sergeevna22@rambler.ru s.lesovaya@spbu.ru

darja_sergeevna22@rambler.ruПанкратоваЛ. А.PankratovaL. A.noemail@neicon.ruЛесоваяС. Н.LesovaiaS. N.s.lesovaya@spbu.ruФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»РоссияSaint-Petersburg State UniversityRussian Federation201721102020968723729Copyright © Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А., Лесовая С.Н., 20202020Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А., Лесовая С.Н.Miulgauzen D.S., Pankratova L.A., Lesovaia S.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/883

Добыча и переработка полезных ископаемых обусловливают техногенно инициированное воздействие на окружающую среду, в том числе растительный покров. С использованием данных полевых исследований проведена оценка продуктивности растительных сообществ на основании индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - показателя количества фотосинтетически активной биомассы. Выделены зоны по степени повреждения растительного покрова, отражающие влияние горно-металлургического комбината «Печенганикель» (Мурманская область). Для территории площадью 380 км2, находящейся в непосредственной близости к горно-металлургическому комбинату, в программе MapInfo Professional 11.5 построена карта повреждения растительного покрова окрестностей пгт. Никель (масштаб 1:100 000). Выявлено, что наибольшее загрязнение наблюдается в северо-восточном, восточном и юго-восточном направлениях от комбината «Печенганикель», что обусловлено преобладанием южных и юго-западных ветров. Наличие возвышенностей со средними высотами 300-400 м в северных, восточных и южных окрестностях пгт. Никель обусловливает отклонение основного потока загрязнителей, переносимых ветром, в восточном направлении. Показано, что даже в зонах значительного повреждения существуют локальные участки, характеризующиеся значительно меньшей нарушенностью растительного покрова, чем окружающая территория. Растения на таких участках находятся в зоне интенсивного техногенного воздействия, аккумулируя тяжелые металлы в значительных количествах, что следует учитывать при выявлении детальной картины содержания загрязнителей в растениях, особенно используемых населением в пищу. Кроме того, при помощи индекса NDVI выявлено, что загрязнители распространяются на гораздо большие территории, чем можно установить визуально на основании только полевых исследований, т. к. внешние признаки реакции растительности на загрязнения не всегда обладают 100% достоверностью.

Mining and processing of mineral resources causes the technological environmental impact, including the vegetation. Using field findings, the productivity of plant communities was estimated according to NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — index of the amount of photosynthetically active biomass. Zones are outlined by the degree of damaged vegetation, characterizing the impact of Pechenganikel Mining and Metallurgical Combine (Murmansk Oblast). For the area of 380 km2, located in the vicinity of combine, the map of the damaged vegetation in the environs of urban-type settlement Nikel (1:100 000) was created in the program MapInfo Professional 11.5. Analysis of the map have shown the greatest pollution to be appeared in the north-eastern, eastern and south-eastern directions from the Pechenganikel combine due to the prevalence of the south and south-west winds as well as the uplands with an average height of 300-400m in the northern, eastern and southern adjacencies of Nikel. For zones with the considerable deterioration of vegetation the existence conditions for local areas with fewer disturbances than the surrounding area is determined. Plants growing in the zone of intensive technogenic impact, accumulate heavy metals in significant quantities that should be considered in a detailed researching of pollutants’ content in plants, especially for those used as food. Moreover, NDVI reveals pollutants to spread over a far larger area than can be visually find out only due to field studies, as the outward signs of vegetation response to pollution do not always give the100% certainty.

зонирование территориииндекс NDVIаэротехногенное загрязнениерастительный покровarea zoningNDVIaerotechnogenic pollutionvegetationReferencesАтлас Мурманской области. М.; 1971.Atlas of Murmansk region. Moscow; 1971. (in Russian)Доклад объединения Bellona. Горно-металлургическая компания «Норильский никель» (влияние на окружающую среду и здоровье людей). Available at: http://bellona.org/assets/sites/4/fil_nikel-report-bellona-2010-ru.pdfReport of the Union Bellona. Mining and Metallurgical Company «Norilsk Nickel» (The impact on the environment and human health). Available at: http://bellona.org/assets/sites/4/fil_nikel-report-bellona-2010-ru.pdf (in Russian)Хлебосолова О.А., ред. Кольская горно-металлургическая компания (промышленные площадки «Никель» и «Заполярный»): влияние на наземные экосистемы. Рязань: Голос губернии; 2012.Khlebosolova O.A., ed. Kola Mining and Metallurgical Company («Nickel» и «Zapolyarny» industrial sites): The Impact on the Land Ecosystems [Kol’skaya gorno-metallurgicheskaya kompaniya (promyshlennye ploshchadki «Nikel’» i «Zapolyarnyy»): vliyanie na nazemnye ekosistemy]. Ryazan’: Golos gubernii; 2012. (in Russian)Лукичёва Л.А., ред. Доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Мурманской области в 2012 году». Мурманск; 2013.Lukicheva L.A., ed. Report «On the sanitary-epidemiological situation in the Murmansk region in 2012». Murmansk; 2013. (in Russian)Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А. Проблема аэротехногенного загрязнения окрестностей поселка Никель (Мурманская область). В кн.: Сохранение природной среды и оптимизация ее использования в Балтийском регионе. Материалы IX Международной экологической школы-конференции в усадьбе «Сергиевка» - памятнике природного и культурного наследия. СПб.: ВВМ; 2014: 257-65.Myul’gauzen D.S., Pankratova L.A. The problem of aerotechnogenic pollution in the vicinity of Nickel (Murmansk region). In: Conservation of the Environment and the optimization of its use in the baltic region. Proceedings of the IX International Ecological School Conference in the Estate «Sergievka» – a Monument of Natural and Cultural Heritage. SPb.: VVM; 2014: 257–65. (in Russian)Dixon J.L, Heimsath A.M, Anmundson R. The critical role of climate and saprolite weathering in landscape evolution. Earth Surf. Proc. Land. 2009: (34): 1507-21.Dixon J.L, Heimsath A.M, Anmundson R. The critical role of climate and saprolite weathering in landscape evolution. Earth Surf. Proc. Land. 2009: (34): 1507–21.Hugelius G., Kuhry P. Landscape partitioning and environmental gradient analyses of soil organic carbon in a permafrost environment. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).Hugelius G., Kuhry P. Landscape partitioning and environmental gradient analyses of soil organic carbon in a permafrost environment. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).Tarnocai C., Canadell J.G., Schuur E.A.G., Kuhry P., Mazhitova G., Zimov S. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).Tarnocai C., Canadell J.G., Schuur E.A.G., Kuhry P., Mazhitova G., Zimov S. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region. Global Biogeochem. Cycle. 2009; 23 (3).Sumina O., Lessovaia S.N. Clay Minerals in the Loose Substrate of Quarries Affected by Vegetation in the Cold Environment (Siberia, Russia). In.: Frank-Kamenetskaya V., ed. Biogenic-Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. Lecture Notes in Earth System Sciences. Switzerland: Springer International Publishing; 2016: 249-59.Sumina O., Lessovaia S.N. Clay Minerals in the Loose Substrate of Quarries Affected by Vegetation in the Cold Environment (Siberia, Russia). In.: Frank-Kamenetskaya V., ed. Biogenic–Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. Lecture Notes in Earth System Sciences. Switzerland: Springer International Publishing; 2016: 249–59.Исаченко Г.А. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картографирование. СПб.; 1999.Isachenko G.A. The Methods of Field Landscape Research and Landscape-ecological Mapping [Metody polevykh landshaftnykh issledovaniy i landshaftno-ekologicheskoe kartografirovanie.]. St. Petersburg; 1999.Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена; 2004.Classification and Diagnostic System of Russian Soils. Smolensk: Oykumena; 2004. (in Russian)NDVI - теория и практика. Available at: http://gis-lab.info/qa/ndvi.htmlNDVI – theory and practice. Available at: http://gis-lab.info/qa/ndvi.html (in Russian)EarthExplorer. Available at: http://earthexplorer.usgs.gov/EarthExplorer. Available at: http://earthexplorer.usgs.gov/Никонов В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов. Ленинград: Наука; 1987.Nikonov V.V. Pedogenesis at the Northern Boundary of Pine Biogeocenoses [Pochvoobrazovanie na severnom predele sosnovykh biogeotsenozov]. Leningrad: Nauka; 1987. (in Russian)Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М.: Наука; 2004.Pereverzev V.N. Forest soils of the Kola Peninsula [Lesnye pochvy Kol’skogo poluostrova]. Moscow: Nauka; 2004. (in Russian)Переверзев В.Н. Зональные особенности альфегумусового почвообразования на моренных породах Кольского полуострова. Почвоведение. 2007; (1): 5-11.Pereverzev V.N. Zone features of pedogenesis on moraine on the Kola Peninsula. Pochvovedenie. 2007; (1): 5–11. (in Russian)Лесовая С.Н., Горячкин С.В., Погожев Е.Ю., Полеховский Ю.С., Заварзин А.А., Заварзина А.Г. Химико-минералогические свойства, генезис, проблемы классификации почв на плотных породах северо-запада России. Почвоведение. 2008; (4): 406-20.Lesovaya S.N., Goryachkin S.V., Pogozhev E.Yu., Polekhovskiy Yu.S., Zavarzin A.A., Zavarzina A.G. Soils on Hard Rocks in the Northwest of Russia: Chemical and Mineralogical Properties, Genesis, and Classification Problems. Pochvovedenie. 2008; (4): 406–20. (in Russian)Хлебосолов Е.И., Макарова О.А., Хлебосолова О.А., Поликарпова Н.В., Зацаринный И.В. Птицы Пасвика. Рязань: Голос губернии; 2007.Khlebosolov E.I., Makarova O.A., Khlebosolova O.A., Polikarpova N.V., Zatsarinnyy I.V. The Birds of Pasvik [Ptitsy Pasvika]. Ryazan’: Golos gubernii; 2007. (in Russian)Лукина Н.В., Сухарева Т.А., Исаева Л.Г. Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах. М.: Наука; 2005.Lukina N.V., Sukhareva T.A., Isaeva L.G. Pollution-induced Digressions and Rehabilitation Successions in Northern Taiga Forests [Tekhnogennye digressii i vosstanovitel’nye suktsessii v severotaezhnykh lesakh]. Moscow: Nauka; 2005. (in Russian)Мэннинг У.Д., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1985.Manning W.J., Feder W.A. Biomonitoring Air Pollutants with Plants. London: Applied Science Publishers; 1980.Мюльгаузен Д.С., Панкратова Л.А. Зонирование нарушенных аэротехногенным загрязнением территорий на примере ГМК «Печенганикель». В кн.: Сборник статей Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки». Часть 2. Уфа: Аэтерна; 2015: 241-6.Myul’gauzen D.S., Pankratova L.A. Zoning aerotechnogenetically polluted areas with reference to Pechenganikel Mining and Metallurgical Combine. In: Collection of articles of the International Scientific and Practical Conference «Actual problems of modern science». Part 2 [Sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Aktual’nye problemy sovremennoy nauki». Chast’ 2]. Ufa: Aeterna; 2015: 241–6. (in Russian)Мичурин А.Н., Татаринский В.Н., ред. Экологическое состояние озера Куэтсъярви и прилегающей территории. СПб.; 2003.Michurin A.N., Tatarinskiy V.N., eds. Environmental state of Kuetsyarvi lake and Surrounding Area [Ekologicheskoe sostoyanie ozera Kuets»yarvi i prilegayushchey territorii]. St. Petersburg; 2003. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.