В статье автор анализирует возможности применения метода дистанционного зондирования для оценки локального воздействия полигонов ТКО на окружающую среду.
Ключевые слова: ТКО, размещение отходов, полигон, окружающая среда, здоровая растительность, синтез снимков.
С помощью метода дистанционного зондирования возможно оценить локальное воздействие объектов размещения отходов на окружающую среду.
Проанализировав территорию вокруг мусорных полигонов, можно выявить нарушения персоналом технического регламента обращения с отходами. В рамках системы обращения с ТКО полигоны играют важную роль, поэтому сделать вывод об эффективности этой системы в регионе можно в том числе, выявив отсутствие локального негативного экологического воздействия полигонов ТКО на окружающую среду.
С помощью космических снимков была произведена оценка влияния полигона ТБО г. Альметьевск (Республика Татарстан) на прилегающую к нему территорию.
Рис. 1. Расположение полигона ТБО г. Альметьевск
Источник: Яндекс карты
Полигон расположен в лесной зоне в 7 километрах к юго-западу от города (Рис. 1). Данный объект размещения отходов был выбран для изучения, поскольку является крупнейшим полигоном ТКО в Республике Татарстан.
Его вместимость на весь срок службы составляет 3 957 900,9 тонн отходов. На данный момент твердыми коммунальными отходами заполнено 85, 24 % проектной мощности полигона. Информация о местонахождении полигона была получена из Территориальной схемы обращения с отходами РТ. Координаты объекта: 54.844444 с. ш., 52.177778 в.д. [1]
Для идентификации полигона и исследования прилегающей к нему территории были использованы снимки со спутника Landsat 8, полученные и синтезированные на сайте LandViewer. Были задействованы два способа синтеза космоснимков:
1) Каналы 4–3-2 (естественные цвета). С помощью представленного варианта синтеза (Рис. 2) можно с легкостью дешифровать полигоны ТКО и другие крупные объекты антропогенного происхождения [2].
Рис. 2. Синтезированный по каналам 4–3-2 космический снимок территории, прилегающей к полигону ТБО г. Альметьевска
Источник: изображение синтезировано на сайте LandViewer
2) Каналы 5–6-2 (здоровая растительность). В данной вариации синтеза почва отображается в зеленом или коричневом цвете, здоровая растительность имеет оттенки зеленого, красного, оранжевого, коричневого цвета, а урбанизированные территории — зелено-голубые, беловатые и серые. Также можно определить территории, на которых недавно была произведена вырубка — они будут окрашены ярко голубым цветом. Что касается разреженной или восстанавливающийся растительности — ее можно детектировать по красноватому оттенку. В этом варианте синтеза глубокая чистая вода будет иметь глубокий темно-синий оттенок, а вода с большим содержанием взвесей и мелководье — более светлые тона синего. Изучив снимок Landsat 8 в данном варианте синтеза (Рис. 3), можно сделать вывод о влиянии полигона ТКО на растительность прилегающей к нему территории. [2].
Кроме того, инструментом дистанционного зондирования Земли, пригодным для изучения воздействия объектов размещения отходов на окружающую среду, является создание индексных изображений.
Рис. 3. Синтезированный по каналам 5-6-2 космический снимок территории, прилегающей к полигону ТБО г. Альметьевска
Источник: изображение синтезировано на сайте LandViewer
Зачастую на полигонах ТКО происходит стихийное возгорание отходов, которое приводит к негативным экологическим последствиям. Визуализировать данный процесс можно с помощью нормализованного индекса горения (NBR2). Данный индекс (Рис. 4) визуализирует места возгораний — они отображаются красным цветом.
Формула: (SWIR1 — SWIR2) / (SWIR1 + SWIR2)
У снимков Landsat 8: (Band 6 — Band 7) / (Band 6 + Band 7)
Рис. 4. Распределение нормализованного индекса горения NBR-2 на территории, прилегающей к полигону ТБО г. Альметьевска
Источник: изображение синтезировано на сайте LandViewer
Горящие участки будут отображены на снимке оттенками красного, а зеленым будет обозначена территория, не тронутая возгоранием. Таким образом, на момент съемки (30.06.2021) на полигоне ТБО города Альметьевска возгораний обнаружено не было (Рис. 4). [3]
Подводя итог, можно сделать вывод о том, что синтез космических снимков в естественных цветах является вполне эффективным для распознавания крупных скоплений отходов. Анализ прилегающей к полигону ТБО г. Альметьевска территории с помощью метода ДЗЗ не выявил ухудшения состояния растительного покрова вблизи данного объекта размещения отходов. Также на полигоне не было выявлено возгораний. Вероятнее всего факт отсутствия возгораний на полигоне на момент съемки объясняется тем, что полигон ТБО г. Альметьевска находится под должным контролем и получает достаточное финансирование, поэтому пожары устраняются оперативно.
Литература:
- Территориальная схема в области обращения с отходами, в том числе с твердыми коммунальными отходами, Республики Татарстан. Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 13 марта 2018 года «Об утверждении Территориальной схемы в области обращения с отходами Республики Татарстан» (с изменениями на 19 октября 2021 года)
- А. Н. Шихов, А. П. Герасимов, А. И. Пономарчук, Е. С. Перминова. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения, 2020.
- Официальный сайт правительства США. Landsat Normalized Burn Ratio 2 [Электронный ресурс] URL: https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-normalized-burn-ratio-2 (Дата обращения: 04.06.2022)
