Дистанционный и геохимический мониторинг почвенно-растительного покрова объектов размещения отходов (Курская область)

Приводятся результаты многолетних дистанционных и  геохимических исследований состояния почвенно-растительного покрова заброшенной свалки промышленных отходов у южной границы г. Курска. На основе анализа серии данных дистанционного зондирования различного разрешения и типа (1954–2018 гг.) реконструирована природная ландшафтная структура территории исследования. Проведено картографирование динамики зоны складирования отходов в  период активной эксплуатации. Выделено пять хронофункциональных зон, существенно различающихся техногенными трансформациями ландшафтной структуры, содержанием и  распределением тяжелых металлов в  почвенно-растительном покрове. Изучены пространственное распределение и многолетняя (2000–2017 гг.) динамика загрязнения тяжелыми металлами почв и техногенных поверхностных образований различных хронофункциональных зон свалки. Установлено, что для распределения тяжелых металлов характерна исключительно высокая пространственно-временная гетерогенность. Наиболее высокий уровень загрязнения почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами (Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, Sb) характерен для зоны экскавации, перемешивания и погребения промышленных отходов в 2001–2011 гг. Повышенные содержания Sb и Zn сохраняются в поверхностных горизонтах черноземов на пологих приводораздельных склонах вблизи свалки.

антропогенно-преобразованные почвы, техногенные поверхностные образования, растительность, свалка промышленных отходов, тяжелые металлы, разновременные данные дистанционного зондирования

1. Абросимов А.В., Никольский Д.Б., Шешукова Л.В. Использование космических снимков и геоинформационных технологий для мониторинга мест складирования отходов // геоматика. 2013. № 1. с. 38–43.

2. Арепьева Л.А. Фитоценозы несанкционированных свалок на урбанизированных территориях Курской области // Уч. зап.: электронный науч. журн. Курского гос. ун-та. 2013. № 4 (28). с. 34–41.

3. Бровкина О.В., Скорописов Д.Ю. мониторинг свалок твердых бытовых и промышленных отходов на примере территории Кронштадтского района г. санкт-Петербурга // современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т 9. № 1. с. 153–155.

4. Доклад “О состоянии и охране окружающей среды на территории Курской области в 2017 г.”. Курск. 2017. 158 с.

5. Исламгулова А.Ф., Жумабекова Р., Косолапова М.В., Скакова О.Н. мониторинг полигонов твердых бытовых отходов и буферных зон на основе данных дистанционного зондирования Земли // Вестн. КазНУ. сер. геог. 2016. № 2 (43). с. 90–97.

6. Классификация и диагностика почв России. смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

7. Классификация и диагностика почв сссР м.: Колос, 1977. 224 с.

8. Ладонин Д.В. Формы соединений тяжелых металлов в техногенно-загрязненных почвах. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. м., 2016. 42 с.

9. Лебедь-Шарлевич Я.И. Оценка и прогноз газогеохимического состояния и экологических функций почв на техногенных грунтах (на примере г. москвы). Автореф. дис. … канд. биол. наук. м., 2017. 27 с.

10. Липилин Д.А. Распределение и динамика объектов размещения твердых бытовых отходов на территории Краснодарского края. Автореф. дис. … канд. геог. наук. Краснодар, 2014. 23 с.

11. Майорова О.В. Возможности использования материалов дистанционных съемок при обращении с ТБО на территориальном уровне // Изв. ВУЗов. сер. “геодезия и картография”. 2011. № 3. с. 70–74.

12. методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами. м.: ИмгРЭ, 1982. 112 с.

13. Прокофьева Т.В., Мартыненко И.А., Иванников Ф.А. систематика почв и почвообразующих пород москвы и возможность их включения в общую классификацию // Почвоведение. 2011. № 5. с. 611–623.

14. Территориальная схема обращения с отходами, в том числе, с твердыми коммунальными. Курская область. Утверждена комитетом жилищного хозяйства и ТЭК Курской области 28.10.2016. https://adm. rkursk.ru/index.php?id=665&mat_id=61061

15. Титова А.Г. Анализ геоэкологического воздействия свалок твердых бытовых отходов на компоненты окружающей среды с использованием геоинформационных технологий // география, экология, туризм: научный поиск студентов и аспирантов: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2016. C. 71–74.

16. Шибалова Г.В. Использование геоинформационных технологий для мониторинга мест складирования отходов // Природообустройство. 2015. № 3. с. 22–26.

17. Beaumont B., Radoux J., Defourny P. Assessment of airborne and spaceborne thermal infrared remote sensing for detecting and characterizing landfills. 2014. V. 180. P. 237–248. doi: 10.2495/WM140201

18. Biottoa G., Silvestria S., Gobboa L., Furlana E., Valentia S., Rossellia R. GIS, multi-criteria and multi-factor spatial analysis for the probability assessment of the existence of illegal landfills // Int. J. Geogr. Inform. Sci. 2009. V. 23. № 10. P. 1233–1244.

19. Laul J.C., Weimer W.C., Rancitelli L.A. Biogeochemical distribution of rare earth elements and other trace elements in plants and soils // Phys. Chem. Earth. 1979. V. 11. P. 819–827.

20. Mahmood K., Batool A., Faizi F., Chaudhry M.N., Ul-Haq Z., Rana A.D., Tariq S. Bio-thermal effects of open dumps on surroundings detected by remote sensing-Influence of geographical conditions // Ecol. Indicators. 2017. V. 82. P. 131–142.

21. Manzo C., Mei A., Zampetti E., Bassani C., Paciucci L., and Manetti P. Top-down approach from satellite to terrestrial rover application for environmental monitoring of landfills // Sci. of The Total Env. 2017. V. 584–585. P. 1333–1348.

22. Silvestri S., Omri M. A method for the remote sensing identification of uncontrolled landfills: formulation and validation // Int. J. of Remote Sensing. 2008. № 4 (29). P. 975–989.

23. Zakhem K., Jahjah S., Zakhem G., Ibrahim E. Investigating the evolution of Naameh landfill and its surrounding vegetation using multispectral spaceborne imagery // Advances in Computational Tools for Engineering Applications (ACTEA). 2016 3rd International Conference On (IEEE). 2016. P. 72–77.

24. Verloo M., Willaert G., Cottenie A. Determination of the Upper Critical Levels of Heavy Metals in Plants and Soils // Stud. in Env. Sci. 1986. V. 29. P. 207–215.