Исследование экологической безопасности городской среды по данным дистанционного мониторинга

Сергей Александрович Епринцев; Олег Владимирович Клепиков

doi:10.17308/geo/1609-0683/2022/4/102-110

Сергей Александрович Епринцев Воронежский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-5266-9238
Олег Владимирович Клепиков Воронежский государственный университет, Воронежский государственный университет инженерных технологий https://orcid.org/0000-0001-9228-620X

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2022/4/102-110

Ключевые слова: экологическая безопасность, городская среда, дистанционное зондирование, природный каркас, антропогенная нагрузка

Аннотация

Целью настоящего исследования является изучение факторов экологической безопасности городской среды по материалам дистанционного зондирования Земли на примере городов Воронежа, Липецка, Белгорода. Материалы и методы. На примере городов Центральной России – Воронежа, Липецка и Белгорода проведено пространственное исследование факторов экологической безопасности городской среды по материалам дистанционного зондирования Земли. Источником данных стали многоканальные космические снимки, сделанные со спутников Landsat-8 и Sentinel-2 за период с 2015 по 2021 годы. Для исследования динамических характеристик за двадцатилетний период были использованы космические снимки исследуемых территорий со спутника Landsat-7 за период с 1999 по 2001 годы. По дешифровочным признакам выделены объекты экологического риска, изучена антропогенная нагрузка, оказываемая на селитебные ландшафты, а также пространственные характеристики природного каркаса городских территорий и пригородных зон Воронежа, Липецка, Белгорода. Результаты и обсуждение. Для оценки уровня антропогенной нагрузки, оказываемой на исследуемые территории, были выделены 4 зоны – с сильной антропогенной нагрузкой; со средней антропогенной нагрузкой; природный каркас; гидрологические объекты. Наибольшую территорию занимают участки городов, а также буферных десятикилометровых зон со средней антропогенной нагрузкой, к которой отнесена малоэтажная застройка, агроландшафты. Большая часть этой зоны приходится на расположенные вблизи города сельскохозяйственные поля. Удельный вес природного каркаса составляет от 8 до 12% исследуемой территории, что не является достаточным для обеспечения экологической безопасности. Выводы. Оценка динамических характеристик антропогенной нагрузки на всех изученных территориях показывает увеличение зон с сильной антропогенной нагрузкой за счёт сокращения территорий со средней антропогенной нагрузкой, что объясняется социально-экономическим трендом развития данных территорий. В качестве положительного аспекта следует выделить увеличение зоны природного каркаса на территории городского округа города Воронежа за двадцатилетний период.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Сергей Александрович Епринцев, Воронежский государственный университет

кандидат географических наук, доцент кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды факультета географии, геоэкологии и туризма Воронежского государственного университета, г. Воронеж, Российская Федерация

Олег Владимирович Клепиков, Воронежский государственный университет, Воронежский государственный университет инженерных технологий

доктор биологических наук, профессор кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды Воронежского государственного университета, г. Воронеж, Российская Федерация; профессор кафедры промышленной экологии, оборудования химических и нефтехимических производств Воронежского государственного университета инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Литература

1. Arkhipova O. E., Eprintsev S. A. Otsenka dinamiki prirodnogo karkasa urbanizirovannykh territoriy Voronezhskoy oblasti po materialam distantsionnogo zondirovaniya Zemli [Assessment of the dynamics of the natural framework of urbanized territories of the Voronezh region based on the materials of remote sensing of the Earth]. Informatsiya i kosmos, 2017, no. 3, pp. 119-125. (In Russ.)
2. Gusev A. P. Izmeneniya NDVI kak indikator dinamiki ekologicheskogo sostoyaniya landshaftov (na primere vostochnoy chasti Polesskoy provintsii) [NDVI changes as an indicator of the dynamics of the ecological state of landscapes (on the example of the eastern part of the Polessky province)]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 2020, no. 1, pp. 101-107. (In Russ.)
3. Gusev A. P., Shpilevskaya N. S., Filonchik N. N. Normalizovannyy differentsirovannyy vegetatsionnyy indeks okhranyaemykh landshaftov yuga Belarusi [Normalized differentiated vegetation index of protected landscapes of the South of Belarus]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 2021, no. 2, pp. 13-19. (In Russ.)
4. Dneprovskaya V. P., Yashchenko I. G., Peremitina T. O. Kompleksnoe issledovanie tekhnogennoy nagruzki s ispol'zovaniem sputnikovykh i nazemnykh dannykh [Comprehensive study of technogenic load using satellite and ground data]. Bulatovskie chteniya, 2017, vol. 4, pp. 134-142. (In Russ.)
5. Novikova O. G. Vozmozhnosti dannykh distantsionnogo zondirovaniya Zemli v sfere monitoringa ekologicheskikh i gidrologicheskikh protsessov [The possibilities of Earth remote sensing data in the field of monitoring ecological and hydrological processes]. Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo, 2015, no. 6, pp. 50-53. (In Russ.)
6. Raklov V. P. Metody ispol'zovaniya GIS-tekhnologiy pri kontrole sostoyaniya poligonov tverdykh bytovykh otkhodov [Methods of using GIS technologies for monitoring the condition of solid waste landfills]. Veles, 2017, no. 2-1 (44), pp. 65-71. (In Russ.)
7. Serebryakova E. D., Trukhina N. I., Pokidysheva Yu. V. Perspektivy ispol'zovaniya metodov DDZ v prirodopol'zovanii [Prospects for the use of DDZ methods in nature management]. Aktual'nye napravleniya nauchnykh issledovaniy XXI veka: teoriya i praktika, 2015, vol. 3, no. 4-2 (15-2), pp. 119-124. (In Russ.)
8. Tematicheskoe deshifrirovanie i interpretatsiya kosmicheskikh snimkov srednego i vysokogo prostranstvennogo razresheniya [Thematic decoding and interpretation of satellite images of medium and high spatial resolution] / A. N. Shikhov, A. P. Gerasimov, A. I. Ponomarchuk, E. S. Perminova. Permskiy gosudarstvennyy natsional'nyy issledovatel'skiy universitet. Elektronnye dannye, 2020. 191 p. (In Russ.)
9. Fetisov Yu. M., Krupko A. E. Matematicheskoe modelirovanie khozyaystva Tsentral'no-Chernozemnogo regiona [Mathematical modeling of the economy of the Central Chernozem region]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 2021, no. 4, pp. 50-59. (In Russ.)
10. Technologies for creating geographic information resources for monitoring the socio-ecological conditions of cities / S. A. Yeprintsev, S. V. Shekoyan, L. A. Lepeshkina et. al. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Electronic edition, 2019, pp. 012012.