Мониторинг загрязнения почв на больших территориях и в течение длительных периодов времени возможен благодаря геофизическим измерениям

В почвах и грунтовых водах по всей Европе скрыты большие объемы промышленных загрязнителей, таких как минеральные масла, хлорированные углеводороды и тяжелые металлы. До сих пор не существовало простого способа картировать их распределение и отслеживать их развитие в грунте. В рамках проекта SoilCAM, финансируемого ЕС, ученые исследовали комбинацию методов для получения надежного и точного понимания физического, химического и биологического поведения этих почвенных загрязнителей. Эти методы в перспективе могут быть использованы для изучения распределения и мониторинга процессов биоремедиации и геохимических процессов в течение длительного времени.

Пока этот подход был протестирован в двух местах: в аэропорту Осло, где стояла задача мониторить загрязнение от противообледенительных реагентов, и в Трекате (Италия), где ученые наблюдали за историческим разливом нефти из скважин 1994 года. Помимо комбинирования существующих инструментов, ученые разработали новые технологии, например, прототип сверхбыстрого комплекса для измерения сопротивления для скважинных и наземных исследований — Polares. Он предназначен для связи загрязнителей почвы с определенными геофизическими параметрами, такими как электропроводность и вызванная поляризуемость.

Удаленный доступ к части этой информации, а также моделирование с новым геофизическим ПО для 2D и 3D обработки данных и моделирования переноса растворенных веществ, в конечном итоге могут помочь создать систему оптимизированного мониторинга с классическими методами отбора проб. Эксперты признают, что этот подход представляет собой прогресс по сравнению с предыдущими технологиями. «Комбинируя различные методы картирования и мониторинга, проект SoilCAM сумел обеспечить более полную картину ситуации под поверхностью почвы, а также подстилающих структур», — отмечает Торлейф Дахлин, профессор инженерной геологии Лундского университета (Швеция).

Таким образом, этот подход также может обеспечить систему раннего предупреждения, показывающую, когда происходят значительные изменения в гидравлической или загрязняющей ситуации. Однако, как предупреждает Андреас Пфаффхубер из Норвежского геотехнического института (NGI), перед более широким применением этой технологии ключевым является предварительное тестирование каждого участка, так как до сих пор не на 100% ясно, как взаимодействуют геофизические свойства и загрязнение. Он видит потенциальные дополнительные применения, например, в управлении ресурсами подземных вод, хвостохранилищами, утечками через речные дамбы, оползнями.