Геоэкологическая ГИС ликвидированного Кизеловского угольного бассейна: информационное наполнение и функциональные возможности

http://doi.org/10.35595/2414-9179-2019-1-25-308-319

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Пьянков С.В.

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Букирева, д. 15, 614990, Пермь, Россия,
E-mail: pyankovsv@gmail.com

Березина О.А.

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Букирева, д. 15, 614990, Пермь, Россия,
E-mail: berezina.olga16@gmail.com

Абдуллин Р.К.

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Букирева, д. 15, 614990, Пермь, Россия,
E-mail: rinaha-26@mail.ru

Тарасов А.В.

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Букирева, д. 15, 614990, Пермь, Россия,
E-mail: andrew.tarasov1993@gmail.com

Аннотация

Кизеловский каменноугольный бассейн (КУБ) находится на западном склоне Уральского хребта, на востоке Пермского края. Добыча угля велась с 1797 года в основном подземным способом. Разработка месторождений сопровождалась длительным негативным воздействием на окружающую среду.

Ликвидация шахт способом затопления закончилась в начале 2000-х годов и не решила экологических проблем. После восстановления уровня подземных вод кислые шахтные воды стали изливаться на поверхность. Несмотря на то, что объём поступления шахтных вод в реки снизился, по сравнению с периодом работы бассейна они продолжают наносить значительный ущерб окружающей среде.

Для мониторинга экологической ситуации на территории ликвидированного КУБа разработана бассейновая ГИС. Создана база данных, являющаяся её информационной основой. ГИС организована как картографический веб-сервис, для обеспечения доступа к данным об экологической ситуации для всех заинтересованных пользователей, а также для планирования мероприятий по улучшению экологического состояния окружающей среды: выбор наиболее эффективных методов рекультивации и участков для их реализации.

Основными функциональными возможностями данной веб-ГИС являются: визуализация пространственных и статистических данных, включающих многолетние ряды наблюдений за химическим составом и расходами: изливающихся кислых шахтных вод, стоков с отвалов и родников за многолетний период (с 2003 по 2017 годы). Также есть возможность просмотра данных о количестве вышеперечисленных источников загрязнения по речным бассейнам. Доступ к атрибутивной информации включает возможность поиска объектов по значениям атрибутов.

Разработанная веб-ГИС опубликована в открытом доступе и содержит актуальную информацию об экологическом состоянии территории, находящейся под негативным воздействием ликвидированного КУБа.

Ключ. слова

геоинформационные технологии, картографическая база данных, угледобыча, окружающая среда, мониторинг, кислые шахтные воды.

Список литературы

  1. Абдуллин Р.К., Березина О.А., Максимович Н.Г. Создание базы геоданных для оценки состояния окружающей среды ликвидированного Кизеловского угольного бассейна. Известия ТулГУ. Науки о Земле, 2018. № 3. С. 3–17.
  2. Захаров Е.И., Качурин Н.М. Уголь и его роль в развитии регионов России. Известия ТулГУ. Науки о земле, 2014. № 1. С. 9–16.
  3. Ерина О.Н., Ефимова Л.Е., Заславская М.Б. Использование параметризации характеристик качества воды для диагностики возникновения изменений экологического состояния рек. Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: экологические вызовы XXI века: труды III Междунар. конференции. Казань: Издательство АН РТ, 2017. С. 33–36.
  4. Bian Z., Lu Q. Ecological effects analysis of land use change in coal mining area based on ecosystem service valuing: A case study in Jiawang. Environmental Earth Sciences, 2013. V. 8. P. 1619–1630.
  5. Brake S.S., Connors K.A., Romberger S.B. A river runs through it: impact of acid mine drainage on the geochemistry of West Little Sugar Creek pre- and post-reclamation at the Green Valley coal mine, Indiana, USA. Environmental Geology, 2001. V. 40. P. 1471–1481.
  6. Burrell R., Whitworth К. The influence of minewater recovery on surface on gas and water discharges in the Yorkshire Coalfield. Mine water and the Environment: proceedings of 7-th international mine water association congress. Katowice—Ustron, Poland, 2000. Р. 81–90.
  7. Demchak J., Skosen J., McDonald L. Distribution and behavior of heavy metals in a river polluted by acid mine drainage in the Dabaoshan mine area, China. J Enviorn. Qual., 2004. № 33 (2). P. 656–668.
  8. Duan X., Dang Z., Zhou J., Yi X. Distribution and behavior of heavy metals in a river polluted by acid mine drainage in the Dabaoshan mine area, China. Geochem, 2006. № 25 (Suppl 1). P. 34–35. DOI: 10.1007/BF02839799.
  9. Ermolaev O.P., Maltsev K.A., Mukharamova S.S., Kharchenko S.V., Vedeneeva E.A. Cartographic model of river basins of European Russia. Geography and Natural Resources, 2017. V. 38 (2). P. 131–138.
  10. Gray D.P., Harding, J.S. Acid Mine Drainage Index (AMDI): a benthic invertebrate biotic index for assessing coal mining impacts in New Zealand streams. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 2012. № 46. P. 335–352.
  11. Khayrulina E.A., Khmurchik V.T., Maksimovich N.G. The Kizel Coal Basin (the Western Urals, Russia): Environmental problems and Solutions. Mining Meets Water—Conflicts and Solutions. Proceedings IMWA2016 Annual Conference, Leipzig, Germany. Leipzig, 2016. P. 761–767.
  12. Мaksimovich N.G., Gorbunova K.A. Geochemical aspects of the geological medium changes in coal fields. Proceeding of 6 Int. Congress Int. Ass. of Engineering Geology. Rotterdam: A.A. Balkema, 1990. P. 1457–1461.
  13. Maksimovich N.G., Pyankov S.V., Khayrulina E.A. Environmental assessment of closeded coal mine territory using GIS analysis. Mine Water and Circular Economy, IMWA (Lappeenranta, Finland), 2017. P. 212–217.
  14. Petty J.T., Fulton J.B., Strager M.P., Merovich G.T., Stiles J.M., Ziemkiewicz P.F. Landscape indicators and thresholds of stream ecological impairment in an intensively mined Appalachian watershed. Journal of the North American Benthological Society, 2010. № 29. P. 1292–1309.
  15. Singh N.P., Mukherjee T.K., Shrivastava B.B.P. Monitoring the impact of coal mining and thermal power industry on landuse pattern in and around Singrauli Coalfield using Remote Sensing data and GIS. Journal Ind. Soc. Remote Sensing, 1997. V. 25. № 61. DOI: 10.1007/BF02995419.
  16. Yan C., Liu R., Liu S., Wu L., Liu S. Study of remote sensing index indicators about the mine environment evaluation. International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2004. V. 1. P. 579–581.
  17. Zhao X., Liu S., Wang P., Li Q., Liu X., Qu Y. A Study on the Remote Sensing Information Model about the Water Pollution Caused by Mine Tailings. International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2003. V. 4. P. 2483–2487.

Для цитирования: Пьянков С.В., Березина О.А., Абдуллин Р.К., Тарасов А.В. Геоэкологическая ГИС ликвидированного Кизеловского угольного бассейна: информационное наполнение и функциональные возможности ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2019. Т. 25. Ч. 1. С. 308–319. DOI: 10.35595/2414-9179-2019-1-25-308-319

For citation: Pyankov S.V., Berezina O.A., Abdullin R.K., Tarasov A.V. Geo-ecological GIS of the abandoned Kizel coal basin: information content and functional opportunities InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2019. V. 25. Part 1. P. 308–319. DOI: 10.35595/2414-9179-2019-1-25-308-319 (In Russian)