Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ГИС в области загрязнения окружающей среды - это использование программного обеспечения ГИС для картирования загрязнителей в почве и воде с использованием инструментов пространственной интерполяции из ГИС. [1] [2] [3] Пространственная интерполяция позволяет использовать более эффективный подход к восстановлению и мониторингу загрязнителей почвы и воды. Загрязнение почвы и воды металлами и другими загрязняющими веществами стало серьезной экологической проблемой после индустриализации во многих частях мира. [4] В результате на экологические агентства возложена ответственность за восстановление, мониторинг и смягчение последствий загрязнения почвы.места. ГИС используется для мониторинга участков на предмет металлических загрязнителей в почве, и на основе анализа ГИС выявляются участки с наибольшим риском, на которых проводится большая часть реабилитации и мониторинга.

ГИС в загрязнении почвы [ править ]

Загрязнение почвы тяжелыми элементами может быть обнаружено в городской среде, что может быть связано с транспортом и промышленностью, а также с фоновыми уровнями (выщелачивание минералов тяжелых элементов в результате выветривания). Кроме того, некоторые из наиболее загрязненных территорий находятся вокруг шахт, например, в Словении , Боснии и Герцеговине и в Соединенных Штатах (участок Sulphur Bank Superfund в Калифорнии). [5] [6] [7] На изучаемой территории ГИС используется для анализа пространственного соотношения загрязняющих веществ в почве.

Загрязнение почвы в Словении [ править ]

В Идрии , Словения, где работает второй по величине ртутный (Hg) рудник в мире, происходит значительное количество выбросов Hg в атмосферу в результате поверхностного процесса адсорбции Hg с поверхности частиц почвы и на них, что приводит к диффузии Hg через поры почвы. [8] Для расчета потока выбросов Hg была разработана модель выбросов Hg:

lnF Hg = E a / (R * T s ) + n * ln [Hg] s + m + 0,003 * R z Уравнение 1

в которой F Hg - поток эмиссии Hg, E a - энергия активации, R - газовая постоянная, T s - температура почвы, n и m - константы, [Hg] s - концентрация Hg и 0,003 * R z учитывает солнечное излучение, поскольку солнечное излучение влияет на температуру, следовательно, солнечное излучение влияет на поток эмиссии Hg. [9] После сбора данных о концентрации Hg была подготовлена ​​схематическая модель для ввода в ГИС, которая состояла из цифровой модели рельефа (DEM), спутниковой карты землепользования и данных EARS. [10] [11] [12] [13] Использование взвешенного обратного расстояния(IDW) с помощью геостатистических инструментов ArcGIS 9.3, для района Идрия была создана растровая модель концентрации Hg. [14] [15] [16] [17]

DRASTIC Summary Index Score, смоделированный с использованием ГИС [ править ]

При определенных гидрологических параметрах некоторые водоносные горизонты более подвержены загрязнению, чем другие водоносные горизонты . Параметры, которые принимаются во внимание при расчете уязвимости водоносных горизонтов к загрязнению: глубина до воды (фактор d), чистая подпитка (фактор r), среда водоносного горизонта (фактор a), почвенная среда (фактор s), топография (фактор t ), влияние вадозной зоны (фактор i) и гидравлической проводимости (фактор c), которые вместе составляют ДРАСТИЧНОСТЬ. [18] [19]Кроме того, с каждым из параметров связан весовой коэффициент, который может находиться в диапазоне от одного до пяти. Кроме того, чем ниже значения индекса DRASTIC после оценки водоносного горизонта, тем ниже риск загрязнения водоносного горизонта в этой области. [20] Эти семь параметров определяют суммарный индекс DRASTIC, который определяет, какие из них более подвержены загрязнению, чем другие. Значение сводного индекса DRASTIC состоит в том, что он показывает области, которые более уязвимы; в результате государственные или местные власти, в зависимости от масштаба, примут необходимые меры, которые предотвратят или уменьшат загрязнение системы водоснабжения. С помощью ГИС была разработана карта для семи округов (Хиллсборо, Полк, Ламантин, Харди, Сарасота, ДеСото и Шарлотта) во Флориде, на которой показан суммарный индекс DRASTIC для системы водоносных горизонтов Флориды, системы поверхностных водоносных горизонтов и других скал. водоносный горизонт. Разработанная карта представляет собой комбинацию нескольких слоев, которые наложены друг на друга, как показано на рисунке 1 .

  • Рис. 1. Это сводный индекс DRASTIC для Западной Флориды, где синий цвет - наименее уязвимая область водоносного горизонта, а красный цвет - наибольшая уязвимость.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Demers, MN (2003). Основы географических информационных систем. John Wiley & Sons, Inc.
  2. Перейти ↑ Longley, PA, Goodchild, MF, Maguire, DJ, & Rhind, DW (2005). Географические информационные системы и наука. John Willey & Sons Ltd.
  3. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  4. ^ Jasminka, А., и Роберт, S. (2011). Распределение химических элементов в старом металлургическом районе Зеницы. Геодермия, 71–85.
  5. ^ Jasminka, А., и Роберт, S. (2011). Распределение химических элементов в старом металлургическом районе Зеницы. Геодермия, 71–85.
  6. ^ Нахт, DM, и др., E. (2004). Атмосферные выбросы и составы ртути на участке суперфонда ртутной шахты Sulphur Bank, Северная Калифорния. Технологии наук об окружающей среде, 1977–1983 гг.
  7. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  8. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  9. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  10. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  11. ^ Lillesand, ТМ, Кифер, RW, и Чипмэн, JW (2008). Дистанционное зондирование и интерпретация изображений. John Wiley & Sons, Inc.
  12. ^ Demers, MN (2003). Основы географических информационных систем. John Wiley & Sons, Inc.
  13. Перейти ↑ Longley, PA, Goodchild, MF, Maguire, DJ, & Rhind, DW (2005). Географические информационные системы и наука. John Willey & Sons Ltd.
  14. ^ Kocman Д., и Хорват, М. (2011). Выбросы ртути из неточечных источников в районе ртутного рудника Идрия: модель выбросов ртути ГИС. Журнал экологического менеджмента, 1–9.
  15. Перейти ↑ Longley, PA, Goodchild, MF, Maguire, DJ, & Rhind, DW (2005). Географические информационные системы и наука. John Willey & Sons Ltd.
  16. ^ Gorr, WL, и Jurland, KS (2008). Учебник по ГИС. Редлендс: ESRI.
  17. ^ Demers, MN (2003). Основы географических информационных систем. John Wiley & Sons, Inc.
  18. ^ Буковски, П. Bromek, Т., и Augustyniak, I. (2006). Использование системы DRASTIC для оценки уязвимости грунтовых вод к загрязнению в горнодобывающих районах Верхнесилезского угольного бассейна. Шахтная вода и окружающая среда, 15–22.
  19. ^ Резкое покрытие промежуточной системы водоносных горизонтов. (2002, 1 ноября). Получено 17 апреля 2011 г. из Библиотеки географических данных Флориды: http://www.fgdl.org/metadataexplorer/explorer.jsp
  20. ^ Буковски, П. Bromek, Т., и Augustyniak, I. (2006). Использование системы DRASTIC для оценки уязвимости грунтовых вод к загрязнению в горнодобывающих районах Верхнесилезского угольного бассейна. Шахтная вода и окружающая среда, 15–22.

Внешние ссылки [ править ]

  • http://www.usgs.gov/
  • http://www.fgdl.org/