Обгрунтовано необхідність застосування системи грунтових показників з метою визначення закономірностей впливу сполук важких металів (ВМ) на окремі процеси в різних за генезисом грунтах. Встановлено найбільш характерні зміни основних фізико-хімічних процесів у різних грунтах (трансформації та міграції окремих елементів, процесів структуроутворення), що дозволяє прогнозувати основні напрямки їх деградації відповідно до компонентного складу забруднення. Запропоновано та впроваджено використання методу скринінгу для комплексної обробки даних імітаційних дослідів, оцінки та порівняння стану грунтових систем та їх стійкості за різноманітних рівней техногенних навантажень. Визначено гранично допустимий вміст агентів забруднення у грунтах з високим агрохімічним фоном. Встановлено найбільш характерні зміни окремих параметрів грунтів під впливом багатокомпонентного забруднення ВМ, що дозволяє запропонувати їх як тестові для застосування в системі грунтово-екологічного моніторингу.

Викладено методику кількісного оцінювання стану ерозійно небезпечних грунтів за допомогою методів дистанційного зондування (ДЗ) на геоінформаційних основах. Розглянуто методи ДЗ як інструмент визначення складових ерозійної небезпеки земель (ЕНЗ), показників грунту, рослинності, рельєфу, метеокліматичних показників та стану протиерозійних заходів. Увагу приділено питанням створення картограми потенційної ЕНЗ на основі різночасових космічних знімків.

Викладено методику кількісного оцінювання структури грунтового покриву (ГП) за матеріалами багатоспектрального космічного сканування з використанням геоінформаційних систем. Наведено попередню класифікацію зображення та створення робочих версій грунтово-картографічних матеріалів, загальний опис природних і сільськогосподарських умов території, грунтових розрізів, прикопок, відбір зразків грунтів. Подано аналітичне дослідження грунтових зразків і назв грунтів, описано екстраполяційні операції для створення грунтово-картографічних матеріалів, розрахункові методи визначення складності ГП за даними космічної зйомки.

Обгрунтовано можливість застосування даних багатоспектральних космічних знімків високої роздільної здатності для вивчення структури грунтового покриву. Проведено аналіз зображення та даних польового обстеження грунтів для оптимально необхідної деталізації визначення структур грунтового покриву.

Доведено індикативні можливості сільськогосподарської рослинності для дистанційного визначення геоморфологічних особливостей полігону та показників структурно-агрегатного складу грунтів. Запропоновано використовувати ці дані для визначення елементарних структур грунтового покриву та їх агроекологічної оцінки.

У лабораторному модельному досліді встановлено, що важкі метали змінюють співвідношення основних обмінніх катіонів грунту, значно зменшують рухомість основних поживних речовин у грунтовому розчині.

На прикладі результатів імітаційних дослідів продемонстровано можливість застосування методу розрахунку та порівняльної оцінки стійкості грунтів до забруднення важкими металами за комплексом їх фізико-хімічних та агрохімічних показників.

На прикладі результатів лабораторних модельних дослідів показано можливість використання методу скринінгу для вивчення впливу забруднення грунтів важкими металами на окремі показники грунтів.

Обгрунтовано концепцію системи допустимих рівнів забруднення грунтів України важкими металами, яка має функціонально- та грунтово-зумовлений характер і грунтується на загальносанітарному, транслокаційному, міграційному, сумарному та грунтово-деградаційному критеріях.

Розроблено методологію сумісного використання даних різних дистанційних методів для моніторингу та кількісної індикації грунтів.

Апробовано методичний підхід до дистанційного визначення ділянок для моніторингу грунтів на ерозійно небезпечних землях, що полягає в двоступеневому тематичному дешифруванні різночасових даних космічного сканування високого просторового розрізнення за допомогою геоінформаційних систем. Оптимізація робіт під час дешифрування досягається шляхом морфометричного аналізу лінійних форм ерозії для досліджуваної території та визначення ділянок зі значним приростом розчленованості поверхні на початковому етапі. Побудова та аналіз різницевих зображень саме для цих ділянок на наступному етапі дає змогу виявити останні лінійні форми ерозії та ареали з великою ймовірністю проявів площинної ерозії.

Розглянуто питання використання даних космічної зйомки в цілях реалізації систем точного землеробства. Зосереджено увагу на необхідності імплементації даних дистанційного зондування та геоінформаційних принципів в системі агротехнічних заходів та сучасних агрегатів. Дані супутникової зйомки вже використовуються розвиненими країнами світу для цілей дозованого внесення добрив і меліорантів, що позитивно відображається не екологічній безпеці та заощаджує кошти на витрати під час проведення агрозаходів. Зазначено, що неоднорідність та структуру грунтового покриву кожного конкретного поля можна оперативно та достовірно оцінити на основі супутникового знімка, якщо під час зйомки поверхні поля не була вкрита рослинністю, або сільськогосподарська рослинність перебувала на перших стадіях вегетативного розвитку. Неоднорідність просторового розподілу поживних елементів на полях можна також оцінювати через стан сільськогосподарської рослинності, дешифруючи особливостями зображення супутникового знімка. Вміст поживних речовин в грунтів (кількість азоту, фосфору, калію, гумусу, заліза тощо) та їх перерозподіл в межах окремих полів можна оцінювати не лише за космічними зображеннями, а й на основі цифрових картограм цих елементів, що створено за лабораторно-аналітичними даними, цифровими моделями рельєфу та іншою вхідною інформацією.

Обговорено необхідність переосмислення концепту та механізму сучасних великомасштабних обстежень грунтів. Оновлена, осучаснена методика обстеження за своєю сутністю не може бути подібною до методики великомасштабних обстежень грунтів середини минулого сторіччя, і має базуватись на оперативних постійно обновлюваних інформаційних системах. Акцентовано увагу на тому, що до сучасного обстеження грунтів необхідно ставитись як до масштабного заходу із збирання та обробляння інформації про грунти та створення відповідної бази профільних даних. Вітчизняна методологія має бути узгодженою зі світовими та європейськими підходами до обстежень та моніторингу грунтів, гармонізованою з міжнародною класифікацією і номенклатурним списком грунтів, методами діагностики та лабораторно-аналітичних визначень параметрів грунтових властивостей, мати єдині системи виміру показників, застосовувати методи точного аналізу даних. Сучасний етап досліджень грунтового покриву характеризується широким використанням геоінформаційних систем та високотехнологічних методів розв'язання грунтознавчих задач, а особливо, - високим ступенем міжнаціонального обміну досвідом та інформацією про грунти.

Розглянуто сучасні підходи щодо створення та функціонування системи моніторингу грунтів на основі методів дистанційного зондування, основні принципи організації грунтоохоронного моніторингу. Запропоновано удосконалені підходи щодо інформаційного забезпечення грунтового моніторингу та методичні основи організації моніторингу грунтів за допомогою супутникової зйомки. Обгрунтовано необхідність врахування фізико-географічних особливостей території під час створення системи моніторингу грунтів з використанням даних супутникової зйомки.

Зазначено, що необхідність інтеграції України в загальноєвропейські системи спостережень за навколишнім середовищем та екологічного землекористування, а також необхідність забезпечення сталого розвитку вітчизняного агровиробництва актуалізують розробку сучасної системи інформаційного забезпечення досліджень ґрунтового покриву на землях сільськогосподарського призначення на основі даних космічного сканування високого просторового розрізнення. За даними регіональних досліджень, що включали сумісний аналіз результатів класифікації багатоспектральних космічних зображень і геостатистичного аналізу даних наземних обстежень доведено ефективність розроблених методологічних основ тематичної обробки космічних знімків для визначення, параметризації та моделювання локальних структур ґрунтового покриву як основи створення сучасної системи інформаційного забезпечення великомасштабних обстежень і картографування ґрунтів, а також автоматизованих систем моніторингу сільськогосподарських земель країни. На основі визначення комплексу ґрунтових показників у межах тестових полігонів, що розташовані у Лісостеповій та Степовій зонах країни та характеризуються поширенням ґрунтів гумусово-акумулятивного типу ґрунтоутворення та мають найнижчу оптичну яскравість в усіх діапазонах знімання, встановлено неспецифічний вплив мінливості ґрунтових властивостей на формування подібності оптичного образу виділів ґрунту, що визначаються за класифікацією зображень.

Розглянуто основи грунтового дешифрування як міждисциплінарної наукової ді¬яльності, спрямованої на інтерпретацію результатів обробки даних багатоспектраль- ного космічного сканування для всебічного визначення показників та властивостей грунтів як складової створення сучасних систем інформаційного забезпечення мо¬ніторингу сільськогосподарських земель країни. Обґрунтовано та надано коротку характеристику даним космічного сканування високого просторового розрізнення як інформаційної основи локального моніторингу грунтів та Грунтового покриву. На¬дано характеристику сучасним геоінформаційним системам як технологічній основі проведення грунтового дешифрування космічних зображень для моделювання і мо¬ніторингу грунтів через створення та аналіз новітніх, цифрових фунтово-картогра¬фічних матеріалів. Розроблено методологічні основи коректного аналізу результатів грунтового дешифрування для отримання та налагодження системи обміну інфор¬мацією для зацікавлених користувачів і установ екологічного й природоохоронного профілів, які здійснюють оцінювання, аналіз та прогноз стану сільськогосподар¬ських земель для розробки і коригування агровиробничих заходів, оцінювання їх ефективності тощо.

Індекс рубрикатора НБУВ: П038 + Х859(4УКР)111

Рубрики:

Екологія ґрунтів

Екологічне право окремих країн

Шифр НБУВ: ВА869309 Пошук видання у каталогах НБУВ