Технология тематической обработки спутниковых данных для мониторинга полигонов твердых бытовых отходов

Технология тематической обработки спутниковых данных для мониторинга полигонов твердых бытовых отходов

А.Ф. Исламгулова, Р. Жумабекова, М.В. Косолапова, О. Н. Скакова

АО «Национальный центр космических исследований и технологий»
Республика Казахстан, 050010, г. Алматы, ул. Шевченко, д. 15, aislamgulova@gmail.com

В рамках бюджетной программы 076 Республики Казахстан по проекту «Создать геоинформационную систему космического мониторинга полигонов твердых бытовых отходов на базе усовершенствованных технологий тематической обработки спутниковой информации» разработана технология тематической обработки спутниковых данных для мониторинга полигонов твердых бытовых отходов (далее ТБО). Мониторинг организованных полигонов ТБО заключается в вычислении изменений: площади полигона ТБО и соответствие фактических границ полигона разрешительной документации, площади отходов на полигоне, а также выявление изменений в буферной зоне полигона. Для тестирования данной технологии было выбрано 6 официальных полигонов ТБО отличающиеся по типу, площади и условиям ландшафтного размещения.
Рассмотренные полигоны подразделяются на два типа: рекультивируемые, имеющие постоянные границы с ограждением территории; рекультивируемые, но не имеющие полного ограждения по фактической границе, с выходом отходов за ее пределы; нерекультивируемые. По площади полигоны отнесены к классам крупные (площадь полигона превышает 16га) и средние (от 4-16га). По условиям ландшафтного размещения полигоны подразделяются на 2 класса: расположенные на равнине и в овраге.
На основе данных дистанционного зондирования среднего (Landsat) и высокого (Google Earth) пространственного разрешения вычислены площади границ полигонов и отходов, определена их динамика за 10 лет.
Определены размеры буферных зон тестовых полигонов ТБО, представляющие собой совокупность санитарно-защитной зоны (СЗЗ) (Приказ Министра РК, 2015) и зоны влияния (ЗВ) (Жакупаева С. Т., Абилхадирова Р. И., Серикбаев Н. С., 2013) полигона на окружающую среду. Размер буферной зоны полигонов ТБО «Алгабас» и «Первомайка» составляет 1000м, полигонов ТБО «Айтей», г. Астана, г. Атырау и г. Тараз – 1500м.
По данным санитарных правил РК размер СЗЗ полигона до населенных пунктов и открытых водоемов, а также объектов, которые используют в рекреационных целях, составляет не менее 1000 м. Размер СЗЗ для рекультивируемого карьера составляет не менее 100 м от ближайшей жилой застройки. Размеры ЗВ полигона ТБО находятся в прямой зависимости от размера полигона/свалки . Так, ЗВ полигона превышающего 16 га оценивается в 1500 м, от 4 – 16 га – 900м, не превышающего 4 га – 600 м.
Дешифрирование изменений в буферной зоне, в том числе и растительного покрова, осуществлялось с помощью картирования буферной зоны и создания векторного слоя для каждого класса (агросистемы, населенные пункты, селитебные объекты, дороги, искусственные и естественные водоемы) в ПО ArcGIS. Экспертное дешифрирование осуществлялось по снимкам высокого разрешения за трех-четырехлетний период. Результирующий шейп-файл имеет геопривязку и отражает данные о площадных соотношениях между территориями с различной антропогенной нагрузкой. Эти данные являются комплексом признаков, лежащих в основе классификации ТБО по степени опасности для окружающей среды на основе ДДЗ. В классификации учтены такие признаки как: площадь полигона (га), расстояние до населенных пунктов, естественных водоемов, водотоков, лесных массивов (м), размещение в буферной зоне сельскохозяйственных полей (%), размещение в буферной зоне земли с естественной растительностью (%), ландшафтные условия размещения полигона, протяженность подъездных грунтовых дорог (км). Каждому признаку соответствует определенное количество баллов, совокупность которых определяет класс опасности. Согласно данной классификации к классу «относительно безопасных» полигонов относится полигон ТБО г. Астаны; к классу «потенциальной опасности» относятся полигоны ТБО г. Тараз, г. Атырау, «Айтей»; к классу «опасные» – полигоны ТБО «Алгабас» и «Первомайка».

Литература
1. Приказ Министра национальной экономики Республики Казахстан от 28 февраля 2015 года № 176, зарегистрирован в Министерстве юстиции Республики Казахстан 5 мая 2015 года № 10936 Об утверждении Санитарных правил "Санитарно-эпидемиологические требования к сбору, использованию, применению, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления". Пункт 92, 127.
2. Жакупаева С. Т., Абилхадирова Р. И., Серикбаев Н. С. Повышение уровня экологической безопасности полигонов твердых бытовых отходов в Республике Казахстан // Молодой ученый. — 2013. — №6. — С. 257-260.