Дистанционный мониторинг складирования ТБО
Ежедневно во всем мире в больших количествах образуются отходы потребления, которые необходимо утилизировать. Эта задача решается во всех странах с различным успехом и разными способами. В России наиболее используемым способом утилизации мусора является его захоронение на свалках и полигонах ТБО. На долю этого способа приходится в среднем 75-80% объема образующегося мусора.
Всё более возрастающее значение данной проблемы указывает на необходимость скорейшей разработки качественных и действенных государственных и региональных программ и принятия управленческих решений для минимизации воздействия на окружающую среду, возникающих на всех этапах сбора, перевозки, хранения, комплексной переработки или уничтожения не утилизируемой части отходов. При этом, для разработки и внедрения таких программ необходимо иметь полную информацию о пространственном расположении, масштабах занимаемых территорий и об объемах накопленных отходов. Однако, в настоящее время, такая информация в полном объеме и с достаточной степенью достоверности отсутствует, что затрудняет осуществление государственного экологического надзора в области обращения с отходами и принятие эффективного управленческого решения направленного на улучшение состояния окружающей среды.
Выходом из данной ситуации может стать применение дистанционных методов исследования Земли, в частности, наиболее востребованные технологии и материалы оперативного спутникового мониторинга. Космические снимки, содержащие оперативную информацию об объектах размещения отходов и признаках воздействия их на природную среду вместе с другими дистанционными методами исследований, позволяют отслеживать и прогнозировать развитие негативных явлений и процессов, обнаруживать образование и динамику развития стихийных свалок. Всё это позволяет проводить эффективный и оперативный экологический мониторинг, видеть картину проблемы, контролировать соблюдение правил проектирования, эксплуатации и рекультивации полигонов. Также использование космических снимков с большой обзорностью и высоким пространственным разрешением позволяет минимизировать временные, финансовые, человеческие затраты на картографирование и изучение полигонов, свалок, а также прилегающих к ним территорий.
Эффективная методика мониторинга складирования твёрдых бытовых отходов должна включать в себя следующие этапы: выбор космических снимков с необходимыми техническими и временными характеристиками, выполнение их обработки с помощью специальных программ, дешифрирование снимков с целью выделения свалок или полигонов, загрузка полученных результатов в ГИС.
Для мониторинга складирования твёрдых бытовых отходов необходимо качество снимков, которое позволит уверенно дешифрировать объекты, измерять линейные размеры, площадь, определять координаты и типы свалок (бытовые промышленные, строительные и т.д.). Поэтому для мониторинга используют космические снимки сверхвысокого пространственного разрешения (0,5-1 м). Такие данные можно получить со спутников WorldView-1,2, GeoEye, Pleiades-1A, 1B, QuickBird, Iconos и др. С использованием снимков такого разрешения возможно определять и картографировать свалки размером от 10 кв. м. с вероятностью 90-95%.
Применение разновременных космических снимков на одну и ту же территорию гарантирует контроль над ранее выявленными свалками или полигонами твёрдых бытовых отходов и над выполнением мероприятий по их рекультивации, что обеспечивает тотальный безошибочный мониторинг.
Кроме измерения площадных характеристик свалок по одиночным космическим снимкам, дистанционные методы исследования позволяют измерять высоту тела свалки (с точностью до 1 м.), а также рассчитывать объём складированного мусора с помощью съёмки в стереоскопическом режиме (пара космических снимков).
Также можно определить ряд качественных параметров полигона ТБО, таких как морфологический состав, воздействие свалки на компоненты окружающей среды. Всё это позволяет составить экологический паспорт объекта. Определение химического состава смеси газов свалки возможно с помощью беспилотных летательных аппаратов со спектрометрами.
Таким образом, результаты дешифрирования космических снимков могут быть использованы для мониторинга, сбора, удаления и утилизации отходов, обеспечения контроля над соблюдением правил проектирования эксплуатации и рекультивации объектов размещения отходов. Метод интерпретации помогает своевременно и эффективно вести экологический мониторинг: отслеживать и прогнозировать развитие негативных явлений и процессов; обнаруживать образование и динамику развития стихийных свалок.
