Мониторинг изменения природной среды Севера России под воздействием горнопромышленных предприятий на основе разновременных космических снимков

Горнопромышленные комплексы характеризуются значительным отводом земель под промышленные нужды и сильным промышленным воздействием на окружающую среду. Одним из способов изучения состояния природной среды в окрестностях горнопромышленных предприятий является осуществление мониторинговых исследований на основе космических снимков. Объектами данного исследования стали горнопромышленные комплексы Мурманской области, находящиеся в разных природных зонах: горно-металлургический медно-никелевый комбинат «Североникель» (г. Мончегорск) и Оленегорский горно-обогатительный комбинат (г. Оленегорск) – лесная зона; горно-металлургический медно-никелевый комбинат «Печенганикель» (п.г.т. Никель) и обогатительная фабрика Кольской горно-металлургической компании (г. Заполярный) – лесотундровая зона. Цель исследования заключалась в выявлении изменений состояния растительного покрова окрестностей промышленных центров и изучении динамики границ их хвостохранилищ, отвалов и карьеров за последние десятилетия. Для этого были отобраны следующие космические снимки: 1) район Мончегорск-Оленегорск - Landsat 5 TM 1986 г. и Landsat 7 ETM+ 2000 г.; 2) район Никель-Заполярный – Landsat 7 ETM+ 1993 г. и 2002 г. и Terra ASTER 2000 г.
В результате классификации космических снимков на основе алгоритма с обучением по методу максимального правдоподобия выявлено, что в районе влияния комбината «Североникель» наблюдается процесс естественного восстановления растительности по понижениям и эрозионным ложбинам, увеличилась площадь гарей в лесах, усохших под воздействием промышленных выбросов комбината «Североникель», расширилась городская черта Мончегорска, существенно увеличилась площадь карьеров по добыче строительных материалов и отвалов комбината «Североникель». Исследования показали, что в несколько раз увеличилась территория, занятая отвалами и карьерами Оленегорского горно-обогатительного комбината. Практически не изменилась экологическая ситуация в окрестностях комбината «Печенганикель». В данном районе с 1980-х гг. не отмечается положительной динамики в изменении состояния природной среды, находящейся под промышленным влиянием. Обширные карьеры обогатительной фабрики Кольской горно-металлургической компании практически не изменили свои границы, так как при добыче руды перешли от открытого способа к подземному.
Значительные положительные изменения в состоянии таежной растительности в окрестностях комбината «Североникель» связаны с уменьшением промышленных объемов в середине 1990-х гг., со сменой высокосернистых норильских руд на файнштейн из местных малосернистых руд, с переводом цеха плавки никеля на комбинат «Печенганикель», с заменой старого оборудования и технологий. В тоже время, перевод цеха плавки никеля на комбинат «Печенганикель» и увеличение выработки медно-никелевых окатышей на обогатительной фабрике в г. Заполярном не позволили более чувствительным экосистемам лесотундровой зоны начать естественное восстановление, несмотря на уменьшение объемов производства в 1990-х гг.