georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2021.4.13geores-170Research ArticleЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯМетод дистанционного зондирования Земли в составе работ по оценке объемов техногенного сырья и экологической обстановки при эксплуатации россыпейRemote sensing of the Earth as a part of research of assessing the volume of technogenic raw and the environmental situation during the exploitation of placersЛитвинцевВ. С.LitvintsevV. S.

Виктор Семенович Литвинцев (1935–2020 гг.) – доктор тех. наук, профессор, главный научный сотрудник

680000, Хабаровск, ул. Тургенева, д. 51

Viktor S. Litvintsev (1935–2020) – DSc (Engineering), Professor, Senior Researcher

51 Turgenev st., Khabarovsk, 680000

УсиковВ. И.UsikovV. I.

Виталий Игнатьевич Усиков – кандидат экон. наук; ведущий научный сотрудник

680000, Хабаровск, ул. Тургенева, д. 51

Vitaly I. Usikov – PhD (Economic), Leading Researcher

51 Turgenev st., Khabarovsk, 680000

ОзарянЮ. А.OzaryanYu. A.

Юлия Александровна Озарян – кандидат техн. наук; старший научный сотрудник

680000, Хабаровск, ул. Тургенева, д. 51

Yulia A. Ozaryan – PhD (Engineering), Leading Researcher

51 Turgenev st., Khabarovsk, 680000

АлексеевВ. С.AlekseevV. S.

Владимир Сергеевич Алексеев – кандидат техн. наук; ведущий научный сотрудник

680000, Хабаровск, ул. Тургенева, д. 51

Vladimir S. Alekseev – PhD (Engineering), Leading Researcher

51 Turgenev st., Khabarovsk, 680000

alekseev-vs_83@mail.ruИнститут горного дела ХФИЦ ДВО РАНРоссияInstitute of Mining – Khabarovsk Federal Research Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202114042024234116123Copyright © Литвинцев В.С., Усиков В.И., Озарян Ю.А., Алексеев В.С., 20242024Литвинцев В.С., Усиков В.И., Озарян Ю.А., Алексеев В.С.Litvintsev V.S., Usikov V.I., Ozaryan Y.A., Alekseev V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/170

Известно, что одной из основных проблем недропользования на сегодняшний день является истощение запасов. В качестве источника восполнения ресурсной базы исследователи рассматривают горнопромышленные отходы. Споры на тему перспективности переработки техногенного сырья приобретают особую актуальность. Объектом исследования авторы статьи выбрали техногенные новообразования, явившиеся последствием дражной и гидравлической переработки россыпного золота. В работе приведены результаты оценки перспективы и места применения информационных технологий, в частности, анализа данных дистанционного зондирования Земли при проектировании и организации работ по вовлечению в эксплуатацию техногенных россыпей. Показано, что эти технологии способны повысить эффективность работ и снизить трудозатраты на стадии предварительного изучения потенциальных объектов разработки.Рассмотрены возможности детализации объектов инфраструктуры горно-перерабатывающего комплекса. Предложено использование вегетационного индекса растительности в нетрадиционное для исследования растительности время вегетационного сезона с целью выделения хвойных пород деревьев на сформированных вторичных фитоценозах. Проведена площадная оценка техногенного сырья Кербинского золото-россыпного узла. Выполнен анализ методического подхода, основанного на данных дистанционного зондирования. Затронуты аспекты естественного восстановления растительности в постэксплуатационный период. Предложены оптимальные сочетания комбинаций каналов растровых данных для исследования территории в границах исследуемого объекта.

It is known that one of the main nowadays problems of subsoil use is the depletion of reserves. Every year many researchers pay attention on mining waste as a source of replenishment of the resource base. Disputes on the prospects of processing technogenic raw materials are relevant. The object of research is the technogenic neoplasms, which were the result of dredging and hydraulic processing of placer gold. The paper presents the results of assessing the prospects and places of application of information technologies, in particular, the analysis of Earth remote sensing data in the design and organization of work to involve technogenic placers in operation. It is shown that these technologies are able to increase the efficiency of work and reduce labor costs at the stage of preliminary study of potential development targets.Possibilities of detailing the infrastructure facilities of the mining and processing complex are considered. It is proposed to use the vegetation index at a non-traditional time for vegetation research in order to isolate coniferous trees on the formed secondary phytocenoses. An area assessment of the technogenic raw materials of the Kerba gold-placer cluster has been carried out. The analysis of the methodological approach based on remote sensing data is carried out. Aspects of natural vegetation restoration in the post-exploitation period are covered. Optimal combinations of raster data channel combinations for the study of the territory within the boundaries of the object under study are proposed.

техногенное сырьеоценка запасовтехногенные новообразованиядистанционное зондированиеестественное восстановлениеtechnogenic raw materialsassessment of reservestechnogenic neoplasmsremote sensingnatural recoveryИсследования проведены с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных ДВО РАН», финансируемого Российской Федерацией в лице Минобрнауки России по cоглашению № 075-15-2021-663.The studies were carried out using the resources of the Center for Shared Use of Scientific Equipment «Center for Processing and Storage of Scientific Data of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences», funded by the Russian Federation represented by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation under project No. 075-15-2021-663.ReferencesАлексеев В.С., Банщикова Т.С. (2018). Применение нетрадиционных технологий для извлечения золота из техногенных образований россыпей Приамурья. Горный журнал, 10, с. 52–57.Alekseev V.S., Banshchikova T.S. (2018). Non-conventional technologies for gold extraction from commercial placers of Priamurye. Gornyi Zhurnal = Mining journal, 10, pp. 52–57. (In Russ.)Ван-Ван-Е А.П. (2010). Ресурсная база природно-техногенных золотороссыпных месторождений. М.: Горная книга, 268 с.Evans D.M., Zipper C.E., Hester, E.T., Schoenholtz S.H. (2015). Hydrologic effects of surface coal mining in Appalachia (U.S.) J. Am. Water Resour. Assoc., 51, pp. 1436–1452. https://doi.org/10.1111/1752-1688.12322Геологическая служба США. https://earthexplorer.usgs.gov/logout/expireFeng, Y., Wang, J., Bai, Z, Reading, L. (2019). Effects of surface coal mining and land reclamation on soil properties: A review. Earth-Science Rev., 191, pp. 12–25. http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.02.015Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. (2019). Вещественно-минеральная характеристика техногенных россыпей – потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия). Георесурсы, 21(1), c. 2–14. https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.2-14Johnson L.B., Richards C., Host G., Arthur J.W. (1997). Landscape influences on water chemistry in midwestern streams. Freshw. Biol., 37, рр. 209–217.Литвинцев В.С., Пономарчук Г.П., Банщикова Т.С. (2005). Морфологическая характеристика золота техногенных россыпей р. Джалинда и р. Бол. Инагли и проблемы его извлечения. ГИАБ, Спец. вып. Дальний Восток, с. 319–327.Kumar N., Singh S.K., Singh V.G., Dzwairo B. (2018). Investigation of impacts of land use/land cover change on water availability of Tons River Basin, Madhya Pradesh, India. Model. Earth Syst. Environ., 4, рр. 295–310. http://dx.doi.org/10.1007/s40808-018-0425-1Лупян Е.А., Савин И.Ю., Барталев С.А., Толпин В.А., Балашов И.В., Плотников Д.Е. (2011). Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («ВЕГА»). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 8(1), с. 190–198.Kumar N., Singh S.K., Srivastava P.K., Narsimlu B. (2017). SWAT Model calibration and uncertainty analysis for streamflow prediction of the Tons River Basin, India, using Sequential Uncertainty Fitting (SUFI-2) algorithm. Model Earth Syst Environ., 3(30). http://dx.doi.org/10.1007/s40808-017-0306-zОзарян Ю.А. (2018). Оценка естественного восстановления биоты в зоне воздействия горнодобывающих предприятий Хабаровского края по данным спутникового мониторинга. Горный журнал, 10, с. 84–88.Kuznetsova I.V., Safronov P.P., Moiseenko N.V. (2019). Matter-mineral characteristics of technogene placers – potential sources of precious metals (on the example of the Nizhneselemdzhinsky gold-bearing node of Priamurye, Russia), Georesursy = Georesourses, 21(1), pp. 2–14. https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.2-14Сорокин А. П., Ван-Ван-Е., Глотов В. Д. и др. (2000). Атлас основных золотороссыпных месторождений юга Дальнего Востока и их горно-геологические модели. Владивосток, Благовещенск, Хабаровск: ДВО РАН, 334 с.Litvintsev V.S, Ponomarchuk G.P, Banshchikova T.S. (2005) Morphological characteristic of gold of legacy placers of the Dzhalinda River and Inagli River and problems of its extraction. GIAB = Mining informational and analytical bulletin, Special edition – Far East, pp. 319–327. (In Russ.)Усиков В.И., Липина Л.Н., Бубнова М.Б., Озарян Ю.А. (2019). Картографическая база данных MI-FE GIS. Свидетельство о регистрации базы данных 2019620201. РФ. Правообладатель ФГБУН ИГД ДВО РАН.Lupyan E.A., Savin I.Y., Bartalev S.A., Tolpin V.A., Plotnikov D.E. (2011). Satellite Service for Vegetation Monitoring VEGA. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa = Current Problems in Remote Sensing of the Earth from Space, 8(1), pp. 190–198. (In Russ.)Evans D.M., Zipper C.E., Hester, E.T., Schoenholtz S.H. (2015). Hydrologic effects of surface coal mining in Appalachia (U.S.) J. Am. Water Resour. Assoc., 51, pp. 1436–1452. https://doi.org/10.1111/1752-1688.12322Nemčić-Jurec J., Singh S.K., Jazbec A., Gautam S.K., Kovac I. (2019). Hydrochemical investigations of groundwater quality for drinking and irrigational purposes: two case studies of Koprivnica-Križevci County (Croatia) and district Allahabad (India). Sustain. Water Resour. Manag., 5, рр. 467–490. http://dx.doi.org/10.1007/s40899-017-0200-xFeng, Y., Wang, J., Bai, Z, Reading, L. (2019). Effects of surface coal mining and land reclamation on soil properties: A review. Earth-Science Rev., 191, pp. 12–25. http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.02.015Ozaryan Yu.A. (2018). Assessment of natural biota rehabilitation in the influence zone of mining in the Khabarovsk Territory by satellite monitoring data. Gornyi Zhurnal = Mining journal, 10, pp. 84–88. (In Russ.)Johnson L.B., Richards C., Host G., Arthur J.W. (1997). Landscape influences on water chemistry in midwestern streams. Freshw. Biol., 37, рр. 209–217.Pandey P.C., Sharma L.K., Nathawat M.S. (2012). Geospatial strategy for sustainable management of municipal solid waste for growing urban environment. Environ. Monit. Assess., 184, рр. 2419–2431.Kumar N., Singh S.K., Singh V.G., Dzwairo B. (2018). Investigation of impacts of land use/land cover change on water availability of Tons River Basin, Madhya Pradesh, India. Model. Earth Syst. Environ., 4, рр. 295–310. http://dx.doi.org/10.1007/s40808-018-0425-1Petrone R., Chasmer L., Hopkinson C., Silins U., Landhausser S., Kljun N., Devito K.J., 2014. Effects of harvesting and drought on CO2 and H2O fluxes in an aspen- dominated western boreal plain forest: early chronosequence recovery. Can. J. For. Res., 45(1), рр. 87–100.Kumar N., Singh S.K., Srivastava P.K., Narsimlu B. (2017). SWAT Model calibration and uncertainty analysis for streamflow prediction of the Tons River Basin, India, using Sequential Uncertainty Fitting (SUFI-2) algorithm. Model Earth Syst Environ., 3(30). http://dx.doi.org/10.1007/s40808-017-0306-zSingh S.K., Srivastava P.K., Pandey A.C., Gautam S.K. (2013). Integrated assessment of groundwater influenced by a confluence river system: concurrence with Remote Sensing and Geochemical Modelling. Water Resour. Manag., 27, рр. 4291–4313. http://dx.doi.org/10.1007/s11269-013-0408-yNemčić-Jurec J., Singh S.K., Jazbec A., Gautam S.K., Kovac I. (2019). Hydrochemical investigations of groundwater quality for drinking and irrigational purposes: two case studies of Koprivnica-Križevci County (Croatia) and district Allahabad (India). Sustain. Water Resour. Manag., 5, рр. 467–490. http://dx.doi.org/10.1007/s40899-017-0200-xSingh S.K., Srivastava P.K., Singh D., Han D., Gautam S.K., Pandey A.C. (2015). Modeling groundwater quality over a humid subtropical region using numerical indices, earth observation datasets, and X-ray diffraction technique: a case study of Allahabad district, India. Environ. Geochem. Health, 37, рр. 157–180. http://dx.doi.org/10.1007/s10653-014-9638Pandey P.C., Sharma L.K., Nathawat M.S. (2012). Geospatial strategy for sustainable management of municipal solid waste for growing urban environment. Environ. Monit. Assess., 184, рр. 2419–2431.Singh S.K., Srivastava P.K., Szilard, S., Petropoulos, G.P., Gupta, M., Islam, M. (2017). Landscape transform and spatial metrics for mapping spatiotemporal land cover dynamics using Earth Observation data-sets. Geocarto Int., 32(2), pp. 113–127. http://dx.doi.org/10.1080/10106049.2015.1130084Petrone R., Chasmer L., Hopkinson C., Silins U., Landhausser S., Kljun N., Devito K.J., 2014. Effects of harvesting and drought on CO2 and H2O fluxes in an aspen- dominated western boreal plain forest: early chronosequence recovery. Can. J. For. Res., 45(1), рр. 87–100.Skole D.L., Chomentowski W.H., Salas W.A., Nobre A.D. (1994). Physical and human dimensions of deforestation in Amazonia. BioScience, 44(5), рр. 314–322.Singh S.K., Srivastava P.K., Pandey A.C., Gautam S.K. (2013). Integrated assessment of groundwater influenced by a confluence river system: concurrence with Remote Sensing and Geochemical Modelling. Water Resour. Manag., 27, рр. 4291–4313. http://dx.doi.org/10.1007/s11269-013-0408-ySorokin A.P. et al. (2000). Atlas of Charts of the Southern Far East Gold Placers and Their Mining and Geological Models. VladivostokBlagoveshchensk-Khabarovsk: FEB RAS, 334 p. (In Russ.)Singh S.K., Srivastava P.K., Singh D., Han D., Gautam S.K., Pandey A.C. (2015). Modeling groundwater quality over a humid subtropical region using numerical indices, earth observation datasets, and X-ray diffraction technique: a case study of Allahabad district, India. Environ. Geochem. Health, 37, рр. 157–180. http://dx.doi.org/10.1007/s10653-014-9638Strilesky S.L., Humphreys E.R., Carey S.K. (2017). Forest water use in the initial stages of reclamation in the Athabasca Oil Sands region. Hydrol. Process, 31(15), рр. 2781–2792.Singh S.K., Srivastava P.K., Szilard, S., Petropoulos, G.P., Gupta, M., Islam, M. (2017). Landscape transform and spatial metrics for mapping spatiotemporal land cover dynamics using Earth Observation data-sets. Geocarto Int., 32(2), pp. 113–127. http://dx.doi.org/10.1080/10106049.2015.1130084U.S. Geological Survey. https://earthexplorer.usgs.govStrilesky S.L., Humphreys E.R., Carey S.K. (2017). Forest water use in the initial stages of reclamation in the Athabasca Oil Sands region. Hydrol. Process, 31(15), рр. 2781–2792.Usikov V.I., Lipina L.N., Bubnova M.B., Ozaryan Yu.A. (2019). MIFE GIS Cartographic Database. Certificate of registration of the database 2019620201 RF. FSBSI IGD FEB RAS. (In Russ.)Skole D.L., Chomentowski W.H., Salas W.A., Nobre A.D. (1994). Physical and human dimensions of deforestation in Amazonia. BioScience, 44(5), рр. 314–322.Van-Van-E A. P. (2010). Resource base of natural-anthropogenic gold placer deposits. Moscow: Gornaya Kniga, 268 p. (In Russ)Wood M.E., Macrae M.L., Strack M., Price J.S., Osko T., Petrone P., (2015). Spatial variation in nutrient dynamics among five different peatland types in Alberta oil sands region. Ecohydrology, 9(4). https://doi.org/10.1002/eco.1667Wood M.E., Macrae M.L., Strack M., Price J.S., Osko T., Petrone P., (2015). Spatial variation in nutrient dynamics among five different peatland types in Alberta oil sands region. Ecohydrology, 9(4). https://doi.org/10.1002/eco.1667

The authors declare that there are no conflicts of interest present.