Інтегрування ГІС та ДЗЗ з метою ефективного моніторингу довкілля територій сміттєзвалищ
DOI:
https://doi.org/10.36023/ujrs.2020.27.183Ключові слова:
геоінформаційні системи, моніторинг, довкілля, сміттєзвалища, побутові відходиАнотація
У статті висвітлюються можливості застосування технологій дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) і географічних інформаційних систем (ГІС) у процесі моніторингових досліджень факторів забруднення довкілля у районах сміттєзвалищ і полігонів захоронення твердих побутових відходів (ТПВ), а також під час оцінки їхнього впливу на компоненти ландшафту. Головна мета досліджень полягає у формуванні загальних принципів створення і у визначенні основних складових інформаційної системи геомоніторингу районів впливу полігонів захоронення ТПВ, як частини інформаційно-аналітичної системи аналізу ризику виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру, спрямованої для забезпечення сталого регіонального розвитку України. У процесі досліджень території Київській області застосовувалися космічні знімки з супутників IRS. Для детальних досліджень на окремих ділянках, де розташовані найбільші за площею і своїми обсягами сміттєзвалища (північна частина Обухівського району, район м. Біла Церква, район м. Трипілля), також були використані знімки з космічного апарата Quick Bird. А для деталізації особливостей Київського полігона № 5 на півночі Обухівського району були використані дані, отримані з безпілотного літального апарата. У статті розглядаються деякі чинники негативного екологічного впливу на природне середовище і населення полігонів захоронення ТПВ і можливості їх моніторингу засобами ДЗЗ. У результаті проведеної роботи зроблено висновок, що найефективнішим засобом для аналізу, управління та планування діяльності у сфері поводження з різноманітними відходами є впровадження інформаційної системи геомоніторингу районів впливу полігонів їх захоронення або накопичення, що основана на застосуванні ДЗЗ/ГІС-технологій. Інтегровані у ГІС дані ДЗЗ дозволяють оперативно отримувати достовірну інформацію про поточний стан територій, що досліджуються, проводити своєчасний контроль і прогнозування розвитку негативних явищ і процесів, які на них відбуваються. Це значно підвищує ступінь екологічної безпеки на державному, регіональному та об’єктовому рівнях і надає можливість розробити комплекс заходів щодо зменшення впливу на довкілля полігонів захоронення відходів різного походження. Ситуація з відходами, особливо з побутовими, у Київській області щороку погіршується. Унаслідок цього зростає загроза для здоров’я населення і для екологічного стану довкілля відповідних територій. Отримані результати показують, що однією з причин ситуації, що склалася, є вибір несприятливих ділянок, у межах яких розміщені полігони захоронення відходів.
Посилання
Ahmed, Sh. M., Muhammad, H., & Sivertun, A. (2006, September). Solid waste management planning using GIS and remote sensing technologies case study Aurangabad City, India. Pap. 2006 Int. Conf. Advances in Space Technologies (Islamabad, Pakistan), 196–200. doi: 10.1109/ICAST.2006.313826
Azimov, O. T., Bakhmutov, V. G., Voytyuk, Yu. Yu., Dorofey, Ye. M., Karmazynenko, S. P., & Kuraeva, I. V. (2018a, November). Reconnaissance integrated geoecological study of the disposal region for municipal solid waste with the aim of environmental assessment. Extended Abstr. 12th Int. Sci. Conf. on Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 5 p., Kyiv, Ukraine. doi: 10.3997/2214-4609.201803142
Azimov, O. T., Dorofey, Ye. M., Trofymchuk, O. M., Kuraeva, I. V., Zlobina, K. S., & Karmazynenko, S. P. (2019a, November). Monitoring and assessment of impact of municipal solid waste landfills on the surface water quality in the adjacent ponds. Proc. 13th Int. Sci. Conf. on Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 1–6, Kyiv, Ukraine. Retrieved from https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903228
Azimov, O. T., Korotynskyi, P. A., & Koliesnichenko, Yu. Yu. (2006). The current state review of environmental and technogenous safety in Ukraine and perspects of developing the analytical interactive system for emergencies monitoring by means of remote sensing, telematical and GIS-technologies. Geoinformatyka – Geoinformatics (Ukraine), 4, 52–66. (in Ukrainian with English summary).
Azimov, O., Kuraeva, I., Bakhmutov, V., Voytyuk, Yu., & Karmazynenko, S. (2019b). Assessment of the heavy metal distribution in soils within the areas for the municipal solid waste disposal. Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. Heolohiia – Visnyk (Bull.) Taras Shevchenko Nat. Univ. of Kyiv: Geol. (Ukraine), 4 (87), 76–80. Retrieved from http://doi.org/10.17721/1728-2713.87.11. (in Ukrainian with English abstract).
Azimov, O. T., Kuraeva, I. V., Karmazynenko, S. P., & Zlobina, K. S. (2019c, June). Rational complex for the geochemical methods in the environment study of the municipal solid waste disposal areas. Proc. 6th Int. Geol. Forum «Actual problems and prospects of the development of geology: science and production», 13–16, Odesa, Ukraine. Retrieved from http://ukrdgri.gov.ua/wp-content/uploads/2019/06/material_geoforum_2019_1.pdf. (in Ukrainian with English summary).
Azimov, O. T., Kuraeva, I. V., Trofymchuk, O. M., Karmazynenko, S. P., Dorofey, Ye. M., & Voytyuk, Yu.Yu. (2019d, May ). Estimation of the heavy metal pollution for the soils and different environmental objects within the solid domestic waste landfills. Proc. 18th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects, 1–7, Kyiv, Ukraine. Retrieved from https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902129
Azimov, O. T., Kuraeva, I. V., Voytyuk, Yu. Yu., Samchyk, A. I., Karmazynenko, S. P., & Bakhmutov, V. G. (2018b). Ecological-geochemical assessment of the territories for the municipal solid waste disposal. Poshukova ta ekolohichna geokhimiia – Explor. Environ. Geochem. (Ukraine), 1 (19), 22–26. (in Ukrainian with English summary).
Azimov, O. T., & Shevchuk, O. V. (2020, May). Geoinformation systems in monitoring studies of environmental pollution factors in the areas of municipal solid waste landfills. Proc. 19th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects, 1–7, (Kyiv, Ukraine). Retrieved from https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo111
Azimov, O. T., Tomchenko, O. V., Karmazynenko, S. P., Kuraeva, I. V., & Voytyuk, Yu. Yu. (2018c, November). Monitoring the municipal solid waste landfill areas using the remote sensing technologies. Proc. Nat. Forum Waste management in Ukraine: legislation, economics, technologies. Program development on the waste management for the united territorial communities: key problematic issues and the best practices, 84–87, Kyiv. (in Ukrainian).
Azimov, O. T., Trofymchuk, O. M., Kuraeva, I. V., & Karmazinenko, S. P. (2019 e). Estimations of heavy metals in soils and different landscape components within the municipal solid waste disposal areas. Ekolohichna bezpeka ta pryrodokorystuvannia – Environ. Safety Nat. Resources (Ukraine), 2 (30), 5–17. Retrieved from https://doi.org/10.32347/2411-4049.2019.2.5-17. (in Ukrainian with English abstract).
Azimov, O. T., Trofymchuk, O. M., Kuraeva, I. V., Zlobina, K. S., Karmazinenko, S. P., & Dorofey, Ye. M. (2020, May). Ecological and geochemical study of the state of soil deposits in the impact areas of municipal solid waste landfills. Proc. 19th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects, 1–7, Kyiv, Ukraine. Retrieved from https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo133
Deblina, D., & Goel, S. (2017). Applications of remote sensing and GIS in solid waste management – A review. In S. Goel (Ed.), Advances in solid and hazardous waste management, 133–151. Cham: Springer. Retrieved from https://doi.org/10.1007/978-3-319-57076-1_7
Demesouka, O. E., Vavatsikos, A. P., & Anagnostopoulos, K. P. (2014). GIS-based multicriteria municipal solid waste landfill suitability analysis: A review of the methodologies performed and criteria implemented. Waste Manage. Res., vol. 32, iss. 4, 270–296. doi: 10.1177/0734242X14526632
Iacoboaea, C., & Petrescu, F. (2013). Landfill monitoring using remote sensing: a case study of Glina, Romania. Waste Manage. Res., vol. 31, iss. 10, 1075–1080. doi: 10.1177/0734242X13487585
Jimoh, R., Chuma, V., Moradeyo, A., Olubukola, O., Sedara, S. O., Yusuf, A., & Jimoh, A. A. (2019). GIS based appraisal of waste disposal for environmental assessment and management in Mainland area of Lagos state, NG. Int. J. Environ. Geoinformatics (IJEGEO), vol. 6, iss. 1, 76–82. doi: 10.30897/ijegeo.476449
Khan, D., & Samadder, S. R. (2014). Municipal solid waste management using Geographical Information System aided methods: A mini review. Waste Manage. Res., vol. 32, iss. 11, 1049–1062. doi: 10.1177/0734242X14554644
Kukharskyi, I. A., Podlipaiev, V. O., Shumeiko, V. O., & Atrasevych, O. V. (2013). Monitoring of ecologically dangerous objects using technologies and materials remote sensing. Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy – Sci. Tech. Air Force of Ukraine (Ukraine), 4 (13), 113–116. Retrieved from http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/556. (in Ukrainian with English summary).
Kuraeva, I., Azimov, O., Voytyuk, Yu.Yu., Karmazynenko, S., Zlobina, K., & Laktionova, O. (2019, May). Geochemical transformation environmental objects on the territories of solid domestic waste landfills (on the example of Kiev region landfill N 5). Abstr. Sci. Conf. Achievements and Development of the Geological Sciences in Ukraine, dedicated to the 50th Anniversary of M. P. Semenenko Inst. of Geochemistry, Mineralogy and Ore Formation. (vol. 2), 131–132, Kyiv. (in Ukrainian).
Lyashchenko, A., & Patrakeev, I. (2015) Ontology and features of components geoinformation monitoring for geospatial database technology. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva – Modern Achievements Geodetic Sci. Prod. (Ukraine), 1 (29), 174–177. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/sdgn_2015_1_42. (in Ukrainian with English summary).
Munn, R. E. (1973). Global environmental monitoring system (GEMS): Action plan for phase I (SCOPE Report 3). Toronto, Canada: Int. Council Sci. Unions, SCOPE. Retrieved from https://www-legacy.dge.carnegiescience.edu/SCOPE/SCOPE_3/scope_3.pdf
Shcherbina, E. V. (2012). Methodology of life cycle analysis in the design of municipal solid waste landfills. Urbanistika, stroitelstvo, ekologia: Konsultatsii, retsenzii, proekti, otsenka spetsialistov – Urban Sci., Construction & Ecology: Consultation, Reviews, Projects & Expert Assess. (Russia). Retrieved from http://lerschtul.ru/ocologi/metodologiya-analiza-zhiznennogo-cikla-pri-proektirovanii-poligonov-tverdyx-bytovyx-otxodov.html (in Russian).
Shevchuk, O. V., & Azimov, O. T. (2019, November). Essence of geoinformational monitoring of the municipal solid waste landfills. Proc. 16th Sci. & Tech. Conf. for the students, postgraduates, doctoral students, and young scientists – Innovation technologies. K. O. Babikova, L. M. Melnychuk (Eds.), 288–293, Kyiv. Retrieved from http://cnt.nau.edu.ua/sites/default/files/pictures/zbirnuk_20_11_19-1-min.pdf. (in Ukrainian).
Singh, A. (2019). Remote sensing and GIS applications for municipal waste management. J. Environ. Manage., 243, 22–29. doi: 10.1016/j.jenvman.2019.05.017
Tishaeva, A. M., & Tomchenko, O. V. (2016, October). Localization and identification of patterns for the spatial distribution of landfill sites at the terrain of the Kyiv’s Oblast using RSE data. Proc. 15th Int. Sci. & Practical Conf. Modern Information Technologies of the Ecological Management, Natural Resource Use and Emergency Measures, 54–56, Kyiv. Retrieved from https://itgip.org/wp-content/uploads/2013/11/Zbirka.pdf. (in Ukrainian).
Trofymchuk, O. M., Azimov, O. T., Kuraeva, I. V., Zlobina, K. S., & Karmazynenko, S. P. (2019a, October). Features of the monitoring hydrosphere processes within the techno-ecosystems of the solid municipal waste disposal areas using remote sensing technologies. In S. O. Dovhyi (Ed.), Multi-authored monograph based on the 18th Int. Sci. & Practical Conf. Proc. – Modern Information Technologies of the Ecological Management, Natural Resource Use and Emergency Measures: Topical Issues, 72–76, Kyiv. Retrieved from https://itgip.org/wp-content/uploads/2019/10/1_Книга_сайт.pdf). (in Ukrainian).
Trofymchuk, O. M., Rogozhin, O. G., Khlobystov, Ye. V., Trofymchuk, V. O., Novokhatska, N. A., Vasyniuk, A. V., Kodatskyi, M. B., & Kreta, D. L. (2019b). Information technologies for landfill management in ensuring sustainable regional development: Final report on research. No SR 0115U004148. Кyiv: Inst. Telecommunications & Global Information Space, NAS of Ukraine. (in Ukrainian).
Waste. Statistical information. Economic statistics / Environment. (2019). Kyiv: State Statistics Service of Ukraine. Retrieved from http://www.ukrstat.gov.ua/. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійні умови: автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації на твір, одночасно ліцензований за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, що дозволяє іншим поділитися твором з підтвердженням авторства твору та первинною публікацією в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис у редакцію «Українського журналу дистанційного зондування Землі», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції журналу матеріалу, в т. ч. такі об’єкти авторського права як фотографії автора, рисунки, схеми, таблиці тощо), в тому числі на відтворення у пресі та мережі Інтернет, на поширення, на переклад рукопису на будь-які мови, експорту та імпорту примірників журналу зі статтею авторів з метою розповсюдження, на доведення до загального відома. Зазначені вище права автори передають редакції без обмеження терміну і на території всіх країн світу без обмеження в т. ч. на території України.
Автори гарантують наявність у них виняткових прав на використання переданого редакції матеріалу. Редакція не несе відповідальності перед третіми особами за порушення даних авторами гарантій. За Авторами залишається право використання їх опублікованого матеріалу, його фрагментів і частин в особистих, у тому числи наукових і освітянських цілях. Права на рукопис вважаються переданими Авторами редакції з моменту підписання до друку випуску журналу, в якому він публікується. Передрук матеріалів, опублікованих у журналі, іншими фізичними та юридичними особами можливий тільки зі згоди редакції, з обов’язковим зазначенням випуску журналу, в якому було опубліковано матеріал.
