ІНФОРМАТИВНІСТЬ МАГНІТНИХ МЕТОДІВ ПРИ МОНІТОРИНГУ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННИХ ПРОЦЕСІВ, ЯКІ ПОВ'ЯЗАНІ З ОБ'ЄКТАМИ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.84.04Ключові слова:
критична інфраструктура, природні та техногенні процеси, ґрунти, магнетизм навколишнього середовища, магнітна сприйнятливістьАнотація
Наведено результати науково-дослідних робіт із залученням геоінформаційних та геофізичних методів для розв'язання завдань із моніторингу небезпечних природних та техногенних процесів на території розташування об'єктів критичної інфраструктури. Було виокремлено ряд потенційно можливих напрямів використання магнітних методів з метою моніторингу об'єктів критичної інфраструктури, а також пов'язаних із ними природних і техногенних процесів. Це об'єкти, які можуть впливати на зміни ґрунтового покриву, склад атмосферного повітря, а також приповерхневих геологічних горизонтів. Серед них підприємства енергетичної, хімічної промисловості, а також транспортна мережа і зсувонебезпечні ділянки. Як тестовий полігон обрано ділянку "Ржищів" та пункт "Гребені" – як об'єкти зсувонебезпечної критичної інфраструктури. За результатами обробки космознімків та вимірювання латеральних та вертикальних розподілів магнітної сприйнятливості ґрунтів і приповерхневих геологічних горизонтів проведено класифікацію ризиків дослідженої території. Найбільш потенційно небезпечною визначено територію обриву на схилі Дніпра. Антропогенно навантажена природно-техногенна територія польової дороги та приватного господарства отримала середню категорію ризиків. Найбільш ризикостійкими ділянками є елементи ландшафту, які знаходяться у межах земель із мінімальним ухилом, відсутністю антропогенного навантаження – сільськогосподарське угіддя та цілина. Магнітні методи виявилися експресними, ефективними та низьковартісними при дослідженні природних та природно-техногенних процесів, пов'язаних із об'єктами критичної інфраструктури за умови комплексування із іншими геофізичними, ґрунтознавчими методиками та ГІС-технологіями.
Посилання
Alcaraz, C., Zeadally, S. (2015). Critical infrastructure protection: Requirements and challenges for the 21st century. International journal of critical infrastructure protection, 8, 53-66.
Baco, S., Chik, A., Musta, B., Yassin, F.M., Halim, S.A. (2010). Study on magnetic properties, mineralogy and heavy metal content of soil and concretion. Borneo Science, 27, 25-34.
Blake, W. H., Wallbrink, P. J., Doerr, S. H., Shakesby, R. A., Humphreys, G. S. (2006). Magnetic enhancement in wildfire‐affected soil and its potential for sediment‐source ascription. Earth Surface Processes and Landforms, 31 (2), 249-264.
Blundell, A., Hannam, J. A., Dearing, J. A., Boyle, J. F. (2009). Detecting atmospheric pollution in surface soils using magnetic measurements: a reappraisal using an England and Wales database. Environmental Pollution, 157 (10), 2878-2890.
Bućko, M. S., Magiera, T., Pesonen, L. J., Janus, B. (2010). Magnetic, geochemical, and microstructural characteristics of road dust on roadsides with different traffic volumes – Case study from Finland. Water, Air, & Soil Pollution, 209 (1-4), 295-306.
Gadirov, V. G., Eppelbaum, L. V., Kuderavets, R. S., Menshov, O. I., Gadirov, K. V. (2018). Indicative features of local magnetic anomalies from hydrocarbon deposits: examples from Azerbaijan and Ukraine. Acta Geophysica, 66 (6), 1463-1483.
Giannopoulos, G., Dorneanu, B., Jonkeren, O. (2013). Risk Assessment Methodology for Critical Infrastructure Protection. JRC – Scientific and Policy Report.
Giovannini, G., Lucchesi, S., Giachetti, M. (1988). Effect of heating on some physical and chemical parameters related to soil aggregation and erodibility. Soil Science, 146 (4), 255-261.
Guziy, M.I., Tyzmina, K.M. (2002). Complex magnetic studies of the most important Ukraine fertile soils for the determining of the optimal work agrogeophysics package. Report. Balaklea. [in Ukrainian]
Hauck, J., Görg, C., Varjopuro, R., Ratamäki, O., & Jax, K. (2013). Benefits and limitations of the ecosystem services concept in environmental policy and decision making: some stakeholder perspectives. Environmental Science & Policy, 25, 13-21.
Helming, K., Diehl, K., Geneletti, D., Wiggering, H. (2013). Mainstreaming ecosystem services in European policy impact assessment. Environmental Impact Assessment Review, 40, 82-87.
Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kądziałko-Hofmokl, M., Sukhorada, A., Bondar, K. (2008). Magnetic iron oxides occurring in chernozem soil from Ukraine and Poland as indicators of pedogenic processes. Studia Geophysica et Geodaetica, 52, 255-270.
Jordanova, D., Jordanova, N., Atanasova, A., Tsacheva, T., Petrov, P. (2011). Soil tillage erosion estimated by using magnetism of soils – a case study from Bulgaria. Environmental monitoring and assessment, 183 (1-4), 381-394.
Kapicka, A., Dlouha, S., Grison, H., Jaksik, O., Petrovsky, E., Kodesova, R. (2013). Magnetic properties of soils - A basis for erosion study at agricultural land in Southern Moravia. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM: Surveying Geology & mining Ecology Management, 577.
Lourenço, A.M., Rocha, F., Gomes, C.R. (2012). Relationships between magnetic parameters, chemical composition and clay minerals of topsoils near Coimbra, central Portugal. Natural Hazards and Earth System Science, 12 (8), 2545-2555.
Macaulay, T. (2016). Critical infrastructure: understanding its component parts, vulnerabilities, operating risks, and interdependencies. CRC Press.
Maher, B.A. (1998). Magnetic properties of modern soils and Quaternary loessic paleosols: paleoclimatic implications. Palaeogeog. Palaeoclimat. Palaeoecol, 137, 25-54.
Menshov, O. (2018). The role of magnetotactic bacteria in formation of natural magnetism of Ukraine soils. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 80 (1), 40-45. [in Ukrainian]
Menshov, O. (2018). Тheory and methodology of soil magnetism in geology, ecology and soil science. ХІІ International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment", 13-16 November 2018, Kyiv, Ukraine.
Menshov, O., Kruglov, O., Vyzhva, S., Nazarok, P., Pereira, P., Pastushenko, T. (2018). Magnetic methods in tracing soil erosion, Kharkov Region, Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 62 (4), 681-696.
Menshov, O., Sukhorada, A. (2017). Basic theory and methodology of soil geophysics: the first results of application. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 79 (4), 35-39. [in Ukrainian]
Menshov, O.I., Kharina, O.O. (2016). Economical assessment of the soil magnetism potential for the ecosystem service. United by the science: prospectives of the interdisciplinary studies, 129-130. [in Ukrainian]
Schwertmann, U. (1985). The effect of pedogenic environments on iron oxide minerals. Adv. Soil Sci., 1, 171-200.
Thompson, R. (2012). Environmental magnetism. Springer Science & Business Media.
Vodyanitskiy, Yu. N. (2010). Heavy metals compounds and their place for the Moscow: GNU Soil Institute of Dokuchaev Rosselhozakademia. [in Russian]
Vyzhva, S., Shabatura O., Ivanik O. et al. (2018). Modern technologies for the monitoring of the natural and man-made processes for the impact assessment of the critical infrastructure objects. Report. Kyiv. [in Ukrainian]
Wawer, M., Magiera, T., Ojha, G., Appel, E., Kusza, G., Hu, S., Basavaiah, N. (2015). Traffic-related pollutants in roadside soils of different countries in Europe and Asia. Water, Air, & Soil Pollution, 226 (7), 216.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
