ISSN 0137-0944
eISSN 2949-6144
En Ru
ISSN 0137-0944
eISSN 2949-6144
Экологическая оценка состояния почв и рас- тительного покрова в окрестностях горно-обогатительного комбината по данным дистанционного зондирования Земли

Экологическая оценка состояния почв и рас- тительного покрова в окрестностях горно-обогатительного комбината по данным дистанционного зондирования Земли

Аннотация

Проанализированы закономерности пространственной и временной изменчивости нормализированного относительного вегетационного индекса в окрестностях источника поступления в окружающую среду тяжелых металлов в зависимости от их концентрации в почвах. Анализом особых точек теоретического уравнения зависимости концентрации фотосинтетически активной биомассы от результирующей концентрации поллютантов в почве выявлена предельно допустимая концентрация тяжелых металлов в почве. Результаты ее определения в условиях, характерных для северной лесостепи при текущем уровне антропогенной нагрузки, по материалам MODIS составили 12,3, по Sentinel-2–12,5 мг/кг соответственно. Предложен способ обобщения макрокинетических закономерностей отклика живого на антропогенное воздействие. Результаты оценки экологических рисков показали, что вероятность превышения пороговой концентрации, установленной при обобщении макрокинетических закономерностей отклика на воздействие, составляет 74%.

На основе принятой в природоохранной практике пятиуровневой шкалы качества почвы и показателя ее состояния провели ранжирование качества почв и растительного покрова в окрестностях горно-обогатительного комбината (ГОКа). Ареалы одинаковой устойчивости почв и растительного покрова к действию загрязняющих веществ в зоне воздействия ГОКа нанесены на топографическую основу. В окрестностях ГОКа преобладают территории, относящиеся к I и II категориям качества почв, то есть характеризующиеся фоновым и переходным состоянием. Выделена природно-защитная зона предприятия и определены фоновые территории.

Литература

1. Бакунович Н.О., Хохлова О.С., Мякшина Т.Н. и др. Загрязнение тяжелыми металлами и дыхательная активность микроорганизмов в нативных почвах и искусственных субстратах (на примере заповедного участка «Ямская степь») // Бюллетень Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. 2016. № 85. DOI: 10.19047/0136-1694-2016-85-131-149.

2. Гендугов В.М., Глазунов Г.П. Макрокинетическая модель микробного роста на многокомпонентном субстрате // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2014. № 3.

Gendugov V.M., Glazunov G.P. Macrokinetic model of microbial growth on a multicomponent substrate // Moscow Univ. Soil Sci. Bull. 2014. Vol. 69. https://doi.org/10.3103/S0147687414030028

3. Глазунов Г.П, Гендугов В.М., Евдокимова М.В. и др. Макроскопическая кинетика временной и пространственной изменчивости вегетационного индекса NDVI на территории заповедника «Ямская степь» в условиях загрязнения почвы тяжелыми металлами // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-111-127.

4. График ветра в Губкине [Электронный ресурс]. 2022. https://world-weather.ru/archive/russia/gubkin/ (дата обращения 01.09.2022).

5. Дружинин В.С., Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Спб., 2001.

6. Евдокимова М.В., Глазунов Г.П., Яковлев А.С. и др. Оценка экологического состояния земель, загрязненных комплексом тяжелых металлов, в окрестностях города Норильска за период с 2004 по 2019 г. по материалам NDVI MODIS с сервера Вега-science // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-149-165

7. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170. 

8. М-МВИ-80-2008. Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложениях методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии. СПб. 2008.

9. Пакет программ компьютерной алгебры Maxima. URL: https://sourceforge.net/projects/maxima/ (дата обращения: 01.09.2022).

10. Письмо Роскомзема № 3-15/582 от 27.03.1995 г. «О Методических рекомендациях по выявлению деградированных и загрязненных земель» (вместе с «Методическими рекомендациями по выявлению деградированных и загрязненных земель», утв. Роскомземом 28.12.1994 г., Минсельхозпродом России 26.01.1995 г., Минприроды России 15.02.1995 г.).

11. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ № 74 от 25.09.2007 г. «О введении в действие новой редакции санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»».

12. Решение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека «Об установлении санитарно-защитной зоны промышленной площадки АО «Лебединский ГОК» с учетом перспективы развития до 2038 года, расположенной по адресу: Российская Федерация, Белгородская область, г. Губкин, промышленная зона, промплощадка ЛГОКА» от 19.04.2019.

13. Русаков А.В. Почвы и почвенный покров Ямской степи. СПб., 2012.

14. СанПиН 1.2.3685-21. «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ № 2 от 28.01.2021 г.

15. Устойчивое развитие: политика, подходы, принципы. URL: https://www.metalloinvest.com/development/ (дата обращения 29.09.2022 г.).

16. Федеральный закон № 52-ФЗ от 30.03.1999 г. «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

17. Федеральный закон № 96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха».

18. Цифровая модель рельефа. [Электронный ресурс]: SRTM Digital Elevation Data. Режим доступа: http://srtm.csi.cgiar.org/ (дата обращения 20.09.2021 г.).

19. Яковлев А.С. Вопросы экологического нормирования и установления фоновых значений свойств почв природных и природно-антропогенных объектов // Почвоведение. 2022. № 2. 

Yakovlev A.S. Issues of environmental regulation and establishment of background values of soil properties of natural and natural anthropogenic objects // Eurasian Soil Sc. 2022. Vol. 55. https://doi.org/10.1134/S1064229322020144

20. Яковлев А.С., Гендугов В.М., Глазунов Г.П. и др. Методика экологической оценки состояния почвы и нормирования ее качества // Почвоведение. 2009. № 8.

Yakovlev A.S., Gendugov V.M., Glazunov, G.P. et al. Methodology for the environmental assessment of the soil state and regulation of the soil quality // Eurasian Soil Sc. 2009. Vol. 42.  https://doi.org/10.1134/S1064229309080109.

21. Яковлев А.С., Евдокимова М.В. Подход к установлению зон экологической ответственности предприятий и уровней природно-антропогенного фона почв // Почвоведение. 2022. № 9.

Yakovlev A.S., Evdokimova M.V. Approach to Establishment of Environmental Responsibility Zones of Enterprises and Natural–Anthropogenic Background Soil Values // Eurasian Soil Sc. 2022. Vol. 55. https://doi.org/10.1134/S1064229322090150

22. Яковлев А.С., Евдокимова М.В. Подходы к нормированию загрязнения почв в России и зарубежных странах // Почвоведение. 2022. № 5.

Yakovlev A.S., Evdokimova M.V. Approaches to the Regulation of Soil Pollution in Russia and Foreign Countries // Eurasian Soil Sc. 2022. Vol. 55. https://doi.org/10.1134/S1064229322050131.

23. Conrad O., Bechtel B., Bock M. et al. System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4 // Geosci. Model Dev. 2015. Vol. 8. Iss. 7.

24. Framework for ecological risk assessment. Washington, DC: Risk Assessmnt Forum, U.S. Environmental Protection Agency. 1992. EPA/630/R-92/001.

25. Tucker C.J. Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation // Remote Sens Environ. 1979. Vol. 8. Iss. 2.

Скачать в формате PDF

Поступила: 14.10.2022

Принята к публикации: 01.12.2022

Дата публикации в журнале: 01.03.2023

Ключевые слова: MODIS; Sentinel-2; NDVI; экологический мониторинг; экологическое нормирование; ПДК; сезонная динамика фотосинтетически активной биомассы

DOI Number: 10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-1-25-35

Доступно в on-line версии с: 01.03.2023

  • Для цитирования статьи:
Номер 1, 2023