Χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων στην προστασία υπόγειων νερών

Από RemoteSensing Wiki

Add Your Content Here

Χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων στην προστασία υπόγειων νερών.

"USE OP REMOTE SENSING METHODS IN GROUNDWATER PROTECTION"

Jan §voma Stavebni géologie n,p Praha, Gorkého nam. Czechoslovakia

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Φωτογραφικοί μέθοδοι έχουν αποδείξει την αξία τους στην προστασία υπόγειων υδάτων από τη μόλυνση. Αλλαγές στη βλάστηση μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της κάθετης ανίχνευσης από συσκευές ανίχνευσης υπόγειας ρύπανσης. Διαρροές φυσικού αερίου και μόλυνση βράχων από προϊόντα πετρελαίου, νιτρικά και άλλες ουσίες μπορεί να προσδιοριστούν με την βοήθεια της μεθοδολογίας που εφαρμόζεται στις εύκρατες ζώνες,

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η σταθερά αυξανόμενη ρύπανση των υπόγειων νερών απαιτεί βελτιστοποίηση των υδρογεωλογικών ερευνών που διενεργούνται για την προστασία τους. Τηλεπισκοπικοί μέθοδοι είναι κατάλληλοι για την επίλυση των προβλημάτων ρύπανσης: γρήγορη απόκτηση δεδομένων, αέρια ακεραιότητα της απεικόνισης τους και αξία των αρχείων δεδομένων.

ΠΡΟΛΗΨΗ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Αεροφωτογραφίες και δορυφορικές εικόνες παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για την προστασία των υπόγειων υδάτων. Φωτό - γεωλογικοί μέθοδοι έχουν εκπονηθεί με μεγάλη λεπτομέρεια και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ειδικά σε περιοχές όπου η βλάστηση είναι μόνιμα ή προσωρινά απόν. Εκτός από στοιχεία για την κατανομή των βράχων με διαφορετικές διαπερατότητα, δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την τεκτονική και τη μικρομορφολογία της απουσίας βλάστησης. Σε καρστικές περιοχές, αεροφωτογραφίες βοηθούν για τον εντοπισμό μεγάλων φαινόμενων της υδρογεωλογικής ευπάθειας: καταβόθρες, καρστικά φρέατα μπορούν να βοηθήσουν στην ανίχνευση δραστηριοτήτων που είναι ζωτικά επικίνδυνες για το νερό, όπως για παράδειγμα η αγροτική χρήση γης και η εναπόθεση αποβλήτων σε καταβόθρες.

Οι αεροφωτογραφίες είναι χρήσιμες για την απογραφή των δυνητικών πηγών ρύπανσης όπως χώροι υγειονομικής ταφής επικίνδυνων αποβλήτων, καθώς επίσης και για την ανίχνευση επικίνδυνων δραστηριοτήτων στην περιοχή σωλήνων πετρελαίου που μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη τους (εκσκαφή και έργα γεώτρησης, κτλ).

Η πρόληψη της ρύπανσης των υπογείων υδάτων λόγω γεωργίας είναι πολύ σημαντική. Υπερβολική ή εσφαλμένη εφαρμογή βιομηχανικών λιπασμάτων μπορεί να μην αξιοποιούνται πλήρως από τα φυτά και μετά μεταφέρονται με καθίζηση στο υδροφόρο ορίζοντα, Εμπλουτισμός με λιπάσματα στα φυτά είναι εμφανώς πρόδηλη, στις εγκαταστάσεις υψηλής αντανακλαστικότητας στην υπέρυθρη ζώνη. Τα άλλα διακριτικά στα φυτά περιλαμβάνουν αυξημένη πυκνότητα, ύψος της κάλυψης και έντονες αποχρώσεις του πράσινου χρώματος. Αεροφωτογραφίες έτσι παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τη λήψη αντιπροσωπευτικών δειγμάτων υδάτων και εδάφους κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης της ρύπανσης.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΤΗΛΕΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ στην ανίχνευση ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Η βασική προϋπόθεση για την προστασία των υπόγειων υδάτων είναι να εντοπίσετε τα ενεργά σημεία της ρύπανσης. Σε ειδικές περιπτώσεις της μολυσμένης διαρροής σε μεσοπρόθεσμη βράχο, πρωτογενές στόχος της υδρογεωλογικής έρευνας είναι να προσδιορίσει την έκταση της μόλυνσης με σκοπό τον καθαρισμό. Σε ένα μέσο με σχισμή, η παρακολούθηση της μόλυνσης είναι δύσκολη. Δεν επιτρέπουν όλες οι ρωγμές μετακίνηση ρύπων.

Οι ρύποι εντοπίζονται μέσω αλλαγών σε περιοχές βλάστησης που φανερώνονται στη φωτογραφική καταγραφή του φάσματος φωτός. Η διαδικασία αυτή βασίζεται στις φυσικές συνθήκες της Τσεχοσλοβακίας (τα περισσότερα εδάφη της καλύπτονται από βλάστηση). Άλλο πλεονέκτημα είναι η ακεραιότητα των ανιχνεύσιμων αλλαγών στα φυτά, που προκλήθηκαν από παρουσία ρύπων με διάφορες χημικές συνθέσεις.

Απαραίτητη προϋπόθεση για την εφαρμογή των φωτογραφικών μεθόδων είναι οι φωτογραφικά ανιχνεύσιμες αποκρίσεις των φυτών των ανωτέρων τμημάτων του εδάφους κατά την παρουσία ρύπων στο ριζικό τους σύστημα. Δυστυχώς, οι αλλαγές στην κυριαρχία εντός των κοινοτήτων των φυτών που προκαλούνται με την καθίζηση των ευαίσθητων ειδών δεν μπορεί να ερμηνευθεί με τις εικόνες. Αντίθετα, οι αλλαγές στους φυτικούς θόλους μπορεί να είναι χρήσιμες στα αρχικά στάδια της μόλυνσης. Θάμνοι και δέντρα, στους οποίους η αλλαγή στη σειρά, διαρκεί πολλά χρόνια, είναι σε γενικές γραμμές μεγαλύτερης ενδεικτικής αξίας. Αλλαγές στην υγεία των φυτών, όπως μαρασμός, κιτρίνισμα και πτώση των φύλλων μπορεί να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι. Το άγχος της υγείας μπορεί επίσης να καταχωρηθεί στην προσεχή υπέρυθρη ζώνη (800 με 1.100 nm). Η πτώση της υπέρυθρης ανακλάσεως είναι πιο έντονες και συχνά εμφανίζεται νωρίτερα από ό, τι οι αλλαγές στο ορατό φάσμα. Η κατάσταση της υγείας των φυτών μπορεί να καταγράφεται καλύτερα σε έγχρωμες υπέρυθρες ταινίες με στρώματα για να ευαισθητοποιηθεί το ορατό, καθώς και το εγγύς - υπέρυθρο κανάλι. Το πιο διαδεδομένο υλικό είναι η αμερικανική Kodak EKTACHROME (ή Aerochrome) Infrared. Αυτό το ανάστροφο φιλμ αποτελείται από τρία ευαίσθητα στρώματα το πράσινο, κόκκινο και υπέρυθρες ζώνες. Έχοντας εξαλείψει το αρνητικό αποτέλεσμα του μπλε φάσματος με τη βοήθεια ενός κίτρινου φίλτρου, το πράσινο αρχικά εμφανίζεται ως μπλε, το κόκκινο ως πράσινο και η υπέρυθρη ως κόκκινο.

Δεν είναι δυνατή η παραγωγή ενός απόλυτου κλειδιού για την ερμηνεία της κατάστασης της υγείας της βλάστησης, επειδή η αντανάκλαση αλλάζει όχι μόνο με το είδος αλλά και με τη φαινοφάση τους, την ηλικία και την τοποθεσία. Ως κανόνα, υγιείς βλάστηση πλατύφυλλων αντιπροσωπεύεται από αποχρώσεις του κόκκινου και βαθυκόκκινες αποχρώσεις στα χρώματα, πτώση στο υπέρυθρο στοιχείο αντανακλά σε αύξηση των μπλε τόνων από ιώδες σε μπλε για νεκρά δείγματα. Η σωστή αποκρυπτογράφηση προετοιμάζεται από την ταυτόχρονη παρουσία των υγιών και των κατεστραμμένων φυτών. Νέες πληροφορίες προκύπτουν με την ψηφιοποίηση η οποία τροποποιεί τις γεωμετρικές ιδιότητες των εικόνων και κυρίως, αυξάνει την απόδοση των φασματικών χαρακτηριστικών τους, ενισχύει αντιθέσεις και επιτρέπει τη δημιουργία περιοχών ίσης πυκνότητας. Η ψηφιοποίηση είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ταξινόμηση των πληροφοριών για την επεξεργασία των δεδομένων, απαραίτητη για την παρακολούθηση της ποιότητας του περιβάλλοντος για την περιφερειακή κλίμακα (γεωργικές περιοχές, τα δρομολόγια των διασυνοριακών - αγωγών χώρα, κλπ.)

Η φωτοανίχνευση σηματοδοτεί τη μεγαλύτερη επιτυχία σε διαρροή φυσικού αερίου που είναι πρόδηλη σε διαφορετικές επιπτώσεις στην υγεία όλης σχεδόν της βλάστησης σε ακτίνα ενός με τριάντα μέτρα, ανάλογα με τη σύνθεση του εδάφους και της περιεκτικότητάς του σε νερό. Η επιτυχία της ανίχνευσης υγρών υδρογονάνθρακων σε βράχο εξαρτάται από το βάθος της διείσδυσης των ρύπων και την ευαισθησία των φυτών στο πραγματική συγκέντρωση των πετρελαϊκών προϊόντων. Η κρίσιμη συγκέντρωση υδρογονανθράκων έχει καθορισθεί από μέσα δοκιμών πεδίου.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Αξιοποίηση των αλλαγών στη βλάστηση βοηθάει την επεκταμένη φωτοανίχνευση ρύπων για την κάλυψη μέρους της επιφανειακής μετανάστευσης, με χωράφια και δάση μονοκαλλιέργειας να παρέχουν βέλτιστες συνθήκες. Για ατυχήματα πετρελαίου και επείγουσες περιπτώσεις τηλεκατευθυνόμενα αεροπλάνα είναι το μοντέλο που χρησιμοποιείται συχνά για λόγους ευελιξίας. Η ευκολότερη ερμηνεία της μόλυνσης είναι μέσω της ταυτόχρονης φωτογράφησης για το χρώμα και τα έγχρωμα υπερύθρα φιλμ. Η ευρύτερη εφαρμογή αυτών των μεθόδων είναι περιορισμένη για διάφορους λόγους: εποχιακές και τοπικές απουσίες βλάστησηςonf βάθος, ανιχνεύσιμη αντίδραση των φυτών μέχρι την κρίσιμη συγκέντρωση ρύπων, το φαινόμενο που πρέπει να ανιχνευθεί συγκαλύπτεται από διάφορες παρεμβολές.