Геоинформационное картографирование эколого-магнитного состояния почв г. Краснокамска

DOI: 10.35595/2414-9179-2023-2-29-492-502

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

А.А. Васильев

ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»,
ул. Петропавловская, д. 23, Пермь, Россия, 614990,
E-mail: a.a.vasilev@list.ru

А.Н. Чащин

ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»,
ул. Петропавловская, д. 23, Пермь, Россия, 614990,
E-mail: chascshin@mail.ru

М.В. Разинский

ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»,
ул. Петропавловская, д. 23, Пермь, Россия, 614990,
E-mail: rmv11@mail.ru

Аннотация

Статья посвящена геоинформационному картографированию эколого-магнитного состояния почв г. Краснокамска. Исследования включали точечные определения объемной магнитной восприимчивости почв и концентрации тяжелых металлов с последующим математико-картографическим моделированием полученных результатов. Картографирование магнитной восприимчивости почв позволяет сформировать ареалы эколого-магнитного состояния почв, по которым осуществляется отбор проб для определения тяжелых металлов. Таким образом, снижается объем выборки почвенных образцов для исследований тяжелых металлов без существенного уменьшения представительности итоговых результатов, что определяет актуальность выполненной работы. Цель исследований — геоинформационное картографирование эколого-магнитного состояния почв центральной части г. Краснокамска. Границы исследований с юга ограничены промышленной зоной города, которая в основном представлена предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности. В восточной части области обследования расположена «Закамская ТЭЦ-5» и машиностроительный завод. Почвенный покров г. Краснокамска представлен урбаноземами и техногенными поверхностными образованиями. Общее число точек измерений магнитной восприимчивости составило 77, а тяжелые металлы определены в 10 образцах. При обработке пространственных данных использовались методы математико-картографического моделирования, пространственного оверлея и бинарной классификации. Интерполяция выполнена геостатистическим методом ordinary kriging при помощи инструмента «Spatial Analyst» программы ArcGIS 10.8. Создание Веб-ГИС «Геоинформационная система магнитной восприимчивости и тяжелых металлов в почвах г. Краснокамск» выполнено на основе открытых геотехнологий QGIS с использованием инструмента qgis2web, редактора кода VS Code. Хостинг Веб-ГИС осуществлен на бесплатной платформе GitHub. По результатам картографирования установлено загрязнение почв никелем и медью. Общая площадь загрязнения составила 0,55 км2.

Ключ. слова

магнитная восприимчивость почв, геоинформационное картографирование, загрязнение почв тяжелыми металлами

Список литературы

  1. Абдуллин Р.К., Пономарчук А.И. Технологии интернет-картографирования: учебное пособие. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2020. 132 с.
  2. Бабанин В.Ф., Трухин В.И., Карпачевский Л.О., Иванов А.В., Морозов В.В. Магнетизм почв. Ярославль: Ярославский гос. тех. университет, 1995. 223 с.
  3. Васильев А.А., Лобанова Е.С. Магнитная и геохимическая оценка почвенного покрова урбанизированных территорий Предуралья на примере города Перми. Пермь: Пермская ГСХА, 2015. 243 с.
  4. Молокина Т.С., Колесников А.А. Анализ состояния и перспективы развития визуализации пространственных данных. Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 2021. Т. 26. № 4. С. 73–82.
  5. Решетников М.В., Добролюбова Н.В. Магнитная восприимчивость и концентрация тяжелых металлов в почвах урбанизированных территорий (на примере г. Саратова). Цветные металлы, 2009. № 11. С. 15–18.
  6. Чевычелов А.П., Алексеев А.А., Кузнецов Л.И. Использование показателя магнитной восприимчивости почв для оценки экологического состояния почвогрунтов г. Якутска. Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2021. Т. 26. № 1. С. 78–92.
  7. Da Silva Júnior J.F., Siqueira D.S., Teixeira D.B., Panosso A.R., Júnior J.M., Pereira G.T. Multivariate split moving windows and magnetic susceptibility for locating soil boundaries of São Paulo, Brazil. Geoderma Regional, 2021. V. 26. DOI: 10.1016/j.geodrs.2021.e00418.
  8. Kirana K.H., Apriliawardani J., Ariza D., Fitriani D., Agustine E., Bijaksana S., Fajar S.J., Nugraha M.G. Frequency dependent magnetic susceptibility in topsoil of Bandung City, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021. V. 873. No. 1. DOI: 10.1088/1755-1315/873/1/012016.
  9. Marques J., Ribeiro J., Mansilha C., Melo A., Fonseca R., Sant’Ovaia H., Flores D. Geochemistry of soils from the surrounding area of a coal mine waste pile affected by self-burning (Northern Portugal). Minerals, 2023. V. 13. No. 1. P. 28. DOI: 10.3390/min13010028.
  10. Mondal S., Chatterjee S., Maity R., Gain D., Mazumdar D. Imprints of vehicular pollution in roadside dust from Kolkata, India: Insights from magnetic susceptibility, geo-statistical and SEM studies. Current Science, 2023. V. 124. No. 1. P. 56–62.
  11. Scholger P., Hanesch M., Scholger R. Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Environmental Geology, 2002. No. 42. P. 857–870.
  12. Wang B., Zhang X., Zhao Y., Zhang M., Jia J. Spatial and temporal distribution of pollution based on magnetic analysis of soil and atmospheric dustfall in Baiyin city, northwestern China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021. V. 18. No. 4. 1681 p. DOI: 10.3390/ijerph18041681.

Для цитирования: Васильев А.А., Чащин А.Н., Разинский М.В. Геоинформационное картографирование эколого-магнитного состояния почв г. Краснокамска. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2023. Т. 29. Ч. 2. С. 492–502 DOI: 10.35595/2414-9179-2023-2-29-492-502

For citation: Vasil’ev A.A., Chashchin A.N., Razinsky M.V. Geoinformation mapping of the ecological and magnetic state of soils in Krasnokamsk. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2023. V. 29. Part 2. P. 492–502. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-2-29-492-502 (in Russian)