Бровкина Ольга Владимировна,
научный сотрудник, Санкт-Петербургский Научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской Академии наук

Кадастр несанкционированных свалок (НС) представляет собой атрибутивную таблицу тематического слоя цифровой карты местности на базе ГИС, которая содержит достоверные сведения о расположении и характеристиках складирования мусора.
Для выявления и определения характеристик НС используются материалы аэросъемки, полученные цифровой цветной фотокамерой, тепловизионным сканером и гиперспектрометром (табл. 1).

Название задачи	Аэросъемочная аппаратура, используемая для решения задачи
Обнаружение НС	Обнаружение НС
Определение температуры отходов	Тепловизионный сканер
Определение типа свалки	Гиперспектрометр

Обнаружение несанкционированных свалок
Задача обнаружения НС решается методом автоматизированного распознавания объектов по данным аэрокосмической съемки, основанного на спектрально-яркостных и текстурных признаках объекта. На изображении, полученном в результате распознавания, отдельным классом выделяются НС (рис.1). Для каждого выделенного объекта рассчитывается его площадь.

Рис.1 Пример автоматизированного распознавания свалок

Определение типа свалки
Проведенный анализ изображений, полученных дистанционными и наземными методами, показал, что отходы несанкционированных свалок можно разделить на основные составляющие:
- бытовые отходы (полиэтилен, пластик, бумага, картон, отходы кухонь);
- строительные отходы;
- металлические фрагменты.
Распознать составляющие несанкционированной свалки позволяют методы обработки аэрокосмических мульти- и гиперспектральных материалов. Для каждого пикселя изображения регистрируется набор яркостей в 4-х,6-ти, десятках или сотнях каналов, охватывающих диапазон электромагнитных волн от видимого до теплового. Значения яркости, зафиксированные съемочной системой для свалки в разных спектральных зонах, их графическое отображение в виде спектральных кривых и сопоставление с эталонными значениями позволяют уверенно отличать и выделять данный объект на снимке. В составе складируемого мусора идентифицируются бытовые и строительные отходы, металлические фрагменты (рис.2).

Рис.2 Пример автоматизированного определения состава отходов свалки

Классификация несанкционированных свалок по степени неблагоприятного воздействия на окружающую среду
Для классификации НС по степени неблагоприятного воздействия на окружающую среду был введен индекс Р, принимающий значения:
1- наиболее опасная;
2- менее опасная;
3- не опасная.
Опираясь на Закон 89 – ФЗ об отходах производства и потребления, и, учитывая то, что в данной работе основным источником получения информации об объектах являются материалы аэрокосмической съемки, были выбраны следующие параметры, на основе которых определялся индекс Р :
Р = Р (S, K_t, С, L, m_СН4, V_ф), где
S – площадь свалки, м2;
K_t – температурный контраст складируемых отходов с фоном, где
K_t = (K_{объекта}-K_фона)/K_{объекта};
C – примерный состав складируемых отходов, %: Б – бытовой мусор, П – пластик, Ме – металл, Стр – строительные отходы, Иное;
L – удаленность от мест жизнедеятельности человека и водоемов, м;
m_СН4– количественный выход метана из свалки в год, т;
V_ф – объем образующегося фильтрата, м³/год.
В табл. 2 указаны значения параметров индекса P:

Таб. 2. Определение степени неблагоприятного воздействия

P	S, м 2	Kt	C, %	L, м	mСН4,т
1 - наиболее опасная	>100	> 3,5	П, Б, Ме, Иное	< 500	есть
2 - менее опасная	> 50	3< Kt <3,5	П, Б, Ме, Иное	500 < L< 3000	есть
3 - не опасная	любая	< 3	Стр, Ме, Иное	> 3000	нет

Определение платы за ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения земель несанкционированными свалками
Размер платы за ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения земель несанкционированными свалками отходов, определяется по формуле:
П = 25 Hn(i) M(i)Кэ(j) Кв ,
где П – плата за ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения земель несанкционированными свалками (тыс.руб);
25 – повышающий коэффициент за загрязнение земель отходами несанкционированных свалок;
Hn(i) – норматив платы за захламление земель 1 т или 1 м³ i-х отходов (руб/т, руб/м3);
M(i) – масса или объем i-х отходов (т, м³);
Кэ(j) – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории j-го экономического района;
Кв – коэффициент пересчета, зависящий от продолжительности периода восстановления загрязненных сельскохозяйственных земель.
На примере территории Ленинградской области по результатам автоматизированной обработки материалов аэросъемки был рассчитан ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения земель несанкционированными свалками, площадью от 8 до 20 м²2 (табл.3).
Табл. 3. Ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения земель несанкционированными свалками на территории площадью 20 км²

№	Тип свалки	Значение индекса P	Ущерб, тыс.руб.
1	Б, П	1	900.
2	Стр, Ме	3	350
3	Б, П, Иное	1	500
4	Б, П, Иное	2	240
5	Стр	3	400
6	Ме	3	350
7	Б, П, Иное	2	600
8	Б, П, Иное	2	350
9	Б, П, Иное	3	240
10	Б, П, Иное	2	350
11	Б, Ме	1	600
Итого:			4880

Контуры выявленных несанкционированных свалок наносятся на цифровую карту местности в ГИС отдельным тематическим слоем с заполнением таблиц описаний объектов, содержащих:
- номер объекта;
- тип свалки;
- координаты центра свалки;
- площадь свалки;
- значение индекса Р;
- размер ущерба.
Таким образом, для органов власти предоставляется информация о расположении и характеристиках НС, позволяющая принимать решения об очередности ликвидации загрязнений.

Список используемых источников:
1. Экология. Учебный курс. М.: Март, 2004г, 672с.
2. У.Рис Основы дистанционного зондирования. М.:Техносфера, 2006г, 337с.
3. Обращение с опасными отходами. Уч.пособие под ред. В.М Гарина М.:Проспект, 2005г, 217с.