Комплексирование космической съемки и геоэлектрических методов при диагностике химического загрязнения геологической среды

Андрей Петрович Гусев

doi:10.17308/geology/1609-0691/2023/3/133-140

Андрей Петрович Гусев Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины https://orcid.org/0000-0002-1169-1172

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/3/133-140

Ключевые слова: химическое загрязнение, геологическая среда, вегетационный индекс, геоэлектрический метод, кажущееся удельное электрическое сопротивление

Аннотация

Введение: Работа посвящена оценке химического загрязнения геологической среды на основе сопряженного использования космической съемки и геоэлектрических методов. Методика: Разработан комплекс методов, состоящий из многозональной космической съемки (снимки спутников Sentinel-2) и геоэлектрических исследований (резистивиметрия поверхностных вод, съемка потенциала естественного электрического поля, вертикальное электрическое зондированием методом сопротивлений). В качестве индикаторов загрязнения использованы: вегетационные индексы и удельное электрическое сопротивление поверхностных вод и компонентов геологической среды (почвогрунты, подземные воды, горные породы). Результаты и их обсуждение: В зоне влияния склада серы выделены техногенные модификации геосистем, отличающиеся по величине вегетационных индексов (ТМ-1, ТМ-2 и фоновая геосистема); по градиенту воздействия величина NDVI изменяется в 2‒2.3 раза, величине NBR – 2.3‒ 3.2 раза, величина SWVI в 4‒21.4 раза; минерализация поверхностных вод изменяется от 0.3‒1.1 до 3.5‒10 г/дм3 ; выполнена оценка химического загрязнения верхней части геологической среды, определены направление движения загрязнения от источника, площадь и глубина загрязнения; по данным вертикального электрического зондирования в зоне ТМ-1 загрязнение проникло на глубину до 20 м. Заключение: Разработанный комплекс методов позволяет оперативно и достаточно полно диагностировать состояние геологической среды, подвергающейся техногенному воздействию.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

Андрей Петрович Гусев, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

к. г.-м. н., декан геолого-географического факультета, доц. кафедры геологии и географии ГГУ им. Ф. Скорины, Гомель, Республика Беларусь

Литература

1. Gusev A. P. Kompleksirovaniye fitoindikatsii i geoelektricheskogo metoda dlya otsenki zagryazneniya geologicheskoy sredy (na primere poligona khimicheskikh otkhodov) [Combination of phytoindication and geoelectric method for assessing pollution of the geological environment (on the example of a chemical waste damp)]. Vector GeoHauk – GeoScience Vector, 2022, vol. 5, no. 1, pp. 74–82 (In Russ.)
2. Shenterova E. M., Mazirov M. A., Gafurova L. A., Dzhalilova G. T. Biologiya i ekologiya pochv [Biology and ecology of soils]. Vladimir, VlGU publ., 2020, p. 217 (In Russ.)
3. Stytsenko F. V., Bartalev S. A., Egorov V. A., Lupyan E. A. Metod otsenki stepeni povrezhdeniya lesov pozharami na osnove sputnikovykh dannykh MODIS [Method for assessing the degree of forest damage by fires based on MODIS satellite data]. Sovremennyye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli – Modern problems of remote sensing of the Earth, 2013, vol. 10, no. 1, pp. 254–266 (In Russ.)
4. Yengoh G. T., Dent D., Olsson L., Tengberg A. E., Tucker C. J. The use of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) to assess land degradation at multiple scales: a review of the current status, future trends, and practical consideration Lund University Centre for Sustainability Studies LUCSUS, 2014, 80 p.
5. Gusev A. P., Shpilevskaya N. S. Fitoindikatory tekhnogennogo khimicheskogo vozdeystviya na lugovye ekosistemy [Phytoindicators of technogenic chemical impact on meadow ecosystems]. Ekosistemy – Ecosystems, 2020, vol. 22, pp. 53–59 (In Russ.)
6. Ogilvi A. A. Osnovy inzhenernoy geofiziki [Fundamentals of engineering geophysics]. Moscow, Nedra publ., 1990, p. 501 (In Russ.)
7. Gusev A. P., Verutin M. G., Kalejchik P. A., Priluckij I. O., Shavrin I. A. Geojelektricheskaja diagnostika zagrjaznenija geologicheskoj sredy v zone vlijanija poligona toksichnyh othodov [Geoelectric diagnostics of contamination of the geological environment in the zone of influence of the landfill of toxic waste]. Vestnik Permskogo universiteta. Geologiya – Bulletin of the Perm University. Geology, 2019, vol. 18, no. 1, pp. 79–85 (In Russ)
8. Pozdnyakov A. I., Shein Ye. V., Fedotova A. V. Shvarov, A. P., Yakovleva, L. V. Otsenka zasoleniya pochv i gruntovykh vod metodami elektricheskogo soprotivleniya [Assess ment of soil and groundwater salinity by electrical resistivity methods]. Astrakhan, AGU publ., 2013, p. 71 (In Russ.)