Беспилотники позволили создать карту распределения тяжелых металлов в почве
Как сообщает inscience.news, с помощью данных, полученных беспилотными летательными аппаратами, российские ученые создали карты распределения концентраций тяжелых металлов в верхнем горизонте почв. Подход успешно показал себя на участке техногенной пустоши на Кольском полуострове, и в дальнейшем технология поможет ученым быстрее предсказывать загрязнение почв на обширных и удаленных территориях. Статья опубликована в журнале Land Degradation & Development.
Окрестности комбинатов цветной металлургии часто бывают сильно загрязнены из-за длительных выбросов в атмосферу веществ, образовывающихся при переработке металлических руд. Иногда вокруг таких объектов формируются зоны «техногенных пустошей», в пределах которых практически отсутствует растительный покров. Подобное случилось и с территориями в окрестностях города Мончегорск, где более 80 лет работает медно-никелевый комбинат. Выбросы соединений серы и тяжелых металлов могут стать причиной проблем со здоровьем у людей. Поэтому ученые стремятся создавать новые методы оценки содержания опасных веществ на участках, прилегающих к промышленным зонам.
Исследователи из Российского университета дружбы народов и Кольского научного центра РАН опробовали методику анализа пространственного распределения концентраций тяжелых металлов (ТМ) в почвах. Отбор проб во множестве точек представляет собой очень сложную задачу, поэтому ученые использовали беспилотные летательные аппараты (БПЛА), позволяющие узнать такие параметры, как тип почв и особенности рельефа.
Авторы получили данные точечных измерений ТМ в почвах при помощи портативного рентгенофлуоресцентного анализатора. Детальный снимок и цифровая модель рельефа были получены на основе стереофотограмметрической обработки данных с БПЛА. Затем ученые установили количественные нелинейные взаимосвязи между концентрациями ТМ в верхнем горизонте почв, картой типов почв и производными параметрами рельефа. Это позволило «распространить» значения концентрации ТМ на всю территорию ключевого участка.
«Данные с БПЛА могут стать важным источником информации в цифровой почвенной картографии, а также помогут сократить временные и денежные затраты на трудоемкие полевые исследования. Мы уверены, что отработанная нами методика позволит с высокой точностью оценить уровни загрязнения на территории техногенной пустоши и выявить участки, в наибольшей степени нуждающиеся в искусственном восстановлении растительного покрова», — отмечает соавтор исследования Марина Слуковская.