Литомониторинг

Интенсивное воздействие человека на верхние слои литосферы, то есть возрастающая добыча полезных ископаемых и связанные с этим сооружения шахт, карьеров, рудников, угольных разрезов, нефтяных и газовых скважин, образование отвалов, хранилищ отходов обогащения и многое другое, обуславливает необходимость регулярного слежения, оценки и прогнозирования техногенных и естественных изменений состояния геологической среды - литомониторинга.

Основными объектами литомониоринга являются различные геолого-геоморфологические процессы, которые проявляются в верхних слоях земной коры. Слежение за их состоянием осуществляется с помощью наземных режимных наблюдений в сочетании с применением дистанционных методов. Тесная связь наземных наблюдений с дистанционными не случайна, поскольку именно наблюдения с самолетов, из космоса наиболее эффективны для надзора за состоянием верхних слоев литосферы, за теми изменениями, которые происходят под влиянием хозяйственной деятельности человека как на земной поверхности, так и в более глубоких горизонтах.

При литомониторинге наземные наблюдения ведутся в стационарных условиях на участках с активным проявлением экзогенных (оползни, обвалы, сели, лавины, карст, суффозионно-просадочные явления и др.) и эндогенных (тектонические подвижки, землетрясения, вулканизм и др.) процессов.

Аэрокосмическая съемка дает ценную информацию об интенсивности проявления геолого-геоморфологических процессов, позволяет выявить закономерности их динамики во времени и в пространстве, определить ареалы локальных и региональных нарушений геологической среды. Космические снимки обладают высокой чувствительностью к новейшим геодинамическим процессам в земной коре, обусловливающим связь лениаментов (линейных структур) с планетарной трещиноватостью. Лениаменты отображают не только разрывы, трещины и складки, но и зоны, полосы повышенного и пониженного напряжения состояния земной коры, которые имеют важное значение при выделении сейсмогенных разломов.

Сравнение материалов повторных инфракрасных съемок, (способное уловить изменения теплового режима) и лидарной спектрометрии (регистрирующей состав и интенсивность газовыделений) может охарактеризовать динамику жизни активных разломов. Мониторинг сейсмоактивных зон может осуществляться либо полностью с космического носителя, либо основной комплекс измерений может выполняться наземными средствами. В этом случае орбитальные средства используются как оперативные системы сбора полезной информации и передачи ее в центры обработки и предупреждения.

Нефтегазодобывающие комплексы при аэрокосмической съемке особенно наглядно дают о себе знать в ночное время суток. Интенсивное световое излучение, пятна горящих факелов хорошо видны на снимках. Тепловые контрасты отчетливее всего проявляются на весенних снимках, когда начинает сходить снежный покров. Из-под него первыми проступают “горячие” карьеры, отвалы, по которым идет перевозка горной массы. Снежный покров аккумулирует атмосферные загрязнения, собирает пыль, разносимую из карьеров и угольных разрезов в момент добычи или во время транспортировки руды и угля, а также загрязнения от дымовых шлейфов перерабатывающих предприятий, и поэтому для литомониторинга именно зимние съемки являются весьма “словоохотливыми”.

На основе дешифрирования снимков строятся геологические и геоморфологические карты, которые позволяют проследить состояние и развитие земной коры, в том числе влияние антропогенного фактора на геологическую среду. Важным источником получения оценочной и прогнозной информации о нарушениях геологической среды являются оценочные карты. Выделяют три типа оценочных карт: кадастровые, динамические и прогнозные.

К кадастровым относят карты, фиксирующие геолого-геоморфологическую ситуацию на момент проведения наблюдений. Они носят оперативный характер и составляются не реже одного раза в год.

Динамические карты отражают степень подвижности (активности) явлений, направления в смещении грунтов и изменений границ ареалов.

Прогнозные - отражают вероятное состояние геологических, геоморфологических процессов и ресурсов на заранее заданное время упреждения .