ВИКОРИСТАННЯ ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ ДЛЯ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ВОД
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2024.315602Ключові слова:
геоінформаційні системи, моніторинг підземних вод, екологічна безпека, супутникове зондування, автоматизовані сенсори, тривимірне моделювання, прогнозне моделювання, управління водними ресурсами, забруднення водоносних горизонтів.Анотація
Стаття присвячена вивченню можливостей використання геоінформаційних систем (ГІС) для моніторингу стану підземних вод, що має важливе значення для забезпечення екологічної безпеки та сталого управління водними ресурсами. Підземні води є важливим джерелом прісної води для населення, промисловості та сільського господарства, однак вони вразливі до різноманітних забруднень, спричинених як природними, так і антропогенними факторами. Тому впровадження надійних систем моніторингу, які дозволяють своєчасно виявляти, оцінювати та прогнозувати зміни якості води, є необхідним для запобігання погіршенню екологічної ситуації та запобігання поширенню забруднення.
Геоінформаційні системи (ГІС) відкривають значні можливості для збирання та інтеграції великих обсягів просторових даних, зокрема супутникових знімків, результатів дистанційного зондування, даних автоматизованих сенсорів та польових спостережень. ГІС дозволяють створювати багатошарові карти, що відображають екологічний стан підземних водоносних горизонтів, моделювати процеси забруднення і прогнозувати їх можливий вплив на прилеглі екосистеми та джерела води. Завдяки використанню ГІС можна поєднувати дані з різних джерел у єдиній інтерактивній системі, що спрощує аналіз і забезпечує можливість швидкого реагування на будь-які виявлені відхилення.
У статті докладно розглядаються ключові методи, які використовуються в рамках ГІС для моніторингу підземних вод, зокрема супутникове зондування для аналізу змін на поверхні землі, спектральні індекси для оцінки стану рослинності та солоності ґрунтів, а також радіолокаційні методи для визначення електропровідності ґрунтів. Окрему увагу приділено застосуванню тривимірного моделювання, яке дозволяє візуалізувати поширення забруднень у підземних водоносних шарах, що полегшує прийняття рішень щодо оптимального розташування моніторингових станцій та проектування захисних споруд. У поєднанні з автоматизованими сенсорами, що фіксують параметри води в режимі реального часу, ГІС забезпечує безперервний контроль за фізико-хімічними показниками підземних вод і дозволяє оперативно оцінювати їх стан.
Стаття також аналізує можливості застосування прогнозного моделювання у ГІС для оцінки подальшого поширення забруднення та розробки заходів з управління екологічними ризиками. Описано, як математичні моделі у ГІС можуть допомогти передбачити вплив антропогенних та природних факторів на підземні води, що забезпечує розробку науково обґрунтованих рішень для зменшення забруднення та підтримання якості води на безпечному рівні. Впровадження ГІС у моніторинг підземних вод є важливим кроком до підвищення ефективності управління водними ресурсами, забезпечення їх захисту від забруднень та збереження екологічної стабільності регіонів.
Посилання
Geoinformation systems. Introductory course: teach . help /AND. D. Tevyashev , V. P. Tkachenko, M. I. Gubat and others. - Kh.: Khnure, 2017. - 392 p. – ISBN 966-659-238-8 .
KeyMethodsinGeography / N. Clifford , S. French , G. Valentine ( Eds .).— SAGE, 2010.— 569 p.
ResearchMethodsinGeography : A Critical Introduction / B. Gomez , JP Jones ( Eds .).— Blackwell Publishing , 2010.— 459 p.
Development plan for groundwater monitoring in Ukraine. EUWI+, 2021.
Kuzmenko, E. and others. The influence of man-made processes on the pollution of groundwater in the territory of the Dombrovsky quarry. Ukrainian Journal of Geodynamics, 2022, 32, p. 119–135.
Copernicusbrowser. (n.d. ). Copernicus Browser. https://browser.dataspace.copernicus.eu/?zoom=5&lat=50.16282&lng=20.78613&demSource3D=%22MAPZEN%22&cloudCoverage=30&dateMode=MOSAIC
Salenko , V. G. Ecological bases of water resources management . Institute of Ecology and Management, 2017.
Shevchenko, O. Yu. Status and ways of reforming the state groundwater monitoring system taking into account international experience and the requirements of the Water Framework Directive of the European Union. Scientific journal "Management and Regulation", 2019, No. 2, p. 50–60.
N. Zuievska T. Hrebeniuk , Y. Zuievskyi . Application of gis for analysis of environmental aspects of mineral deposits . Collection of Scientific Works of the National Mining University 75:7-17, December 2023 75:7-17 DOI: 10.33271/ crpnmu /75.007
N. Remez , V. Bronytskyi , T. Hrebeniuk . Risk assessment for the development of the exemplified territories . Energy: economy, technologies, ecology. 2024. No. 1, ISSN 1813-5420, DOI 10.20535/1813-5420.1.2024.300835
Zuyevska N.V., Grebenyuk T.V. Research of geoecological conditions of mineral deposits using GIS. Theory and practice of the development of technical sciences , Abstracts of VI International Scientific and Practical Conference Prague , Czech Republic Republic ( February 12-14, 2024). 335. R 126-129. ISBN – 9-789-40372-364-8
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).