Task-Specific Ecological-Geophysical Complex for Diagnosing Pollution of the Geological Environment in Technogenic Landscapes
The research was carried out with the financial support of the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research (project No. X25UZB-079)
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2026-50-3-591-603Keywords:
pollution of the geological environment, task-specific ecological-geophysical complex, electrical exploration, , specific electrical resistance, NDVIAbstract
The objective of this research is to develop and test an ecological-geophysical complex of methods for solving geoecological problems. The target complex includes electrical prospecting using the resistivity method (vertical electrical sounding, electrical profiling, resistivity metering) and the natural electric field method, multi-zone satellite imaging, and ground-based phytoindication. The methods of the complex complement each other and allow for a rapid assessment of the state of the geological environment. The tasks solved by the complex include mapping the pollution of components of the geological environment, determining the direction of movement and contaminated water, and identifying pollution sources. We have established empirical relationships between geoelectric parameters and pollution of components of the geological environment, and between geoelectric parameters and environmental indicators. The paper describes examples of the application of the targeted ecological-geophysical complex to studying pollution in zones affected by environmentally hazardous facilities (a warehouse for industrial raw materials, a landfill for municipal solid waste, a storm sewer collector).
Downloads
References
Список источников
Огильви А.А. 1990. Основы инженерной геофизики. М., Недра, 501 с.
Фоменко Н.Е. 2016. Комплексирование геофизических методов при инженерно-экологических изысканиях. Ростов-на-Дону, Изд-во Южного федерального университета, 292 с.
Список литературы
Боровский М.Я., Шакуро С.В., Борисов А.С., Богатов В.И. 2020. Полигоны твердых бытовых отходов и свалки как дополнительные источники углеводородного сырья и объекты экологического мониторинга. Управление техносферой, 3(2): 191–206. https://doi.org/10.34828/UdSU.2020.26.81.003
Водяницкий Ю.Н., Шоба С.А. 2015. Магнитная восприимчивость как индикатор загрязнения тяжелыми металлами городских почв. Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение, 1: 13–20.
Гапонов Д.А. 2010. Исследования полигонов и свалок: геофизические методы. Твердые бытовые отходы, 7(49): 38–41.
Гусев А.П. 2020. Изменения NDVI как индикатор динамики экологического состояния ландшафтов (на примере восточной части Полесской провинции). Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 1: 101–107. https://doi.org/10.17308/geo.2020.1/2667
Гусев А.П. 2023. Комплексирование космической съемки и геоэлектрических методов при диагностике химического загрязнения геологической среды. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 3: 133–140. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/3/133–140
Гусев А.П. 2024. Комплексирование геоэлектрических методов и дистанционного зондиро-вания Земли при оценке состояния окружающей среды в зоне влияния экологически опасных объектов. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 335(10): 134–145. https://doi.org/10.18799/24131830/2024/10/4528
Давыдов В.А., Горшков В.Ю. 2022. Геофизическое обследование плотины старого Демидовского завода. Уральский геофизический вестник, 1(47): 17–24. https://doi.org/10.25698/UGV.2022.1.3.17
Зырянова Е.С., Елохина С.Н., Худяков А.А. 2025. Комплексирование геофизических методов при изучении ареала загрязнения подземных вод нефтепродуктами в пгт. Верх-Нейвинский. Известия Уральского государственного горного университета, 1(77): 104–115. https://doi.org/10.21440/2307-2091-2025-1-104-115
Королев В.А. 2020. Экологическая геокибернетика. М., ООО «Сам Полиграфист», 440 с.
Мингалева Т.А., Шакуро С.В., Сенчина Н.П., Егоров А.С. 2023. Применение RGB-синтеза для комплексной интерпретации данных геофизических методов при изучении территорий, загрязненных нефтепродуктами. Геосистемы переходных зон, 7(1): 75–85. https://doi.org/10.30730/gtrz.2023.7.1.075-085
Оленченко В.В., Бортникова С.Б., Девятова А.Ю. 2022. Применение электроразведочных методов при исследовании техногенных тел (складированных отходов горнорудной промышленности). Обзор. Геофизические технологии, 4: 23–40. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-4-23
Пугачевский А.В., Кравчук Л.А., Судник А.В., Моложавский А.А. 2007. Методические подходы к оценке и картографированию состояния и устойчивости к антропогенным нагрузками насаждений городов. Природные ресурсы, 3: 33–44.
Федорова О.И., Горшков В.Ю. 2023. Геоэлектрический мониторинг состояния грунтовой плотины пруда-отстойника шахтных вод. Управление техносферой, 6(2): 205–221. https://doi.org/10.34828/UdSU.2023.29.73.007
Федорова О.И., Шестаков А.Ф. 2011. Геоэлектрический мониторинг при инженерно-экологических исследованиях в районе накопителей промстоков. Разведка и охрана недр, 12: 51–56.
Bernardo B., Candeias C., Rocha F. 2022. Integration of Electrical Resistivity and Modified DRASTIC Modelto Assess Groundwater Vulnerability in the Surrounding Area of Hulene-B Waste Dump, Maputo, Mozambiqu. Water, 14(11): 1746. https://doi.org/10.3390/w14111746
Igboama W.N., Aroyehun M.T., Amosun J.O., Ayanda O.S., Hammed O.S., Olowofela J.A. 2023. Review of Geoelectrical Methods in Geophysical Exploration. Nigerian Journal of Physics, 32(3): 141–158.
Nguyen V.H., Germer J., Pham T.D., Asch F. 2025. Mapping Saline Groundwater Under Rice-Paddy Fields in Vietnam’s Mekong Delta. Near Surface Geophysics, 23(2): 121–133. https://doi.org/10.1002/nsg.70001
Sanuade O.A., Arowoogun K.I., Amosun J.O. 2022. A Review on the Use of Geoelectrical Methods for Characterization and Monitoring of Contaminant Plumes. Acta geophysics, 70: 2099–2117. https://doi.org/10.1007/s11600-022-00858-9
References
Borovsky M.Ya., Shakuro S.V., Borisov A.S., Bogatov V.I. 2020. Solid Waste Landfills and Landfills as Additional Sources of Hydrocarbon Gas and Environmental Monitoring Facilities. Management of the Technosphere, 3(2): 191–206 (in Russian). https://doi.org/10.34828/UdSU.2020.26.81.003
Vodyanitsky Yu.N., Shoba S.A. 2015. Magnetic Susceptibility as an Indicator of Heavy Metal Contamination of Urban Soils. Moscow University Soil Science Bulletin, 70(1): 10–16 (in Russian).
Gaponov D.A. 2010. Issledovaniya poligonov i svalok: geofizicheskiye metody [Landfill and Dump Surveys: Geophysical Methods]. Tverdyye bytovyye otkhody, 7(49): 38–41.
Gusev A.P. 2020. NDVI Changes as an Indicator of the Dynamics of the Ecological State of Landscapes (on the Example of the Eastern Part of the Polessie Province). Vestnik Voronezskogo gosudarstvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 1: 101–107 (in Russian). https://doi.org/10.17308/geo.2020.1/2667
Gusev A.P. 2023. Integration of Satellite Imagery and Geoelectric Methods in the Diagnosis of Chemical Pollution of the Geological Environment Vestnik Voronezskogo gosudarstvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 3: 133–140 (in Russian). https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/3/133–140
Gusev A.P. 2024. Integration of Geoelectric Methods and Remote Sensing in Assessing the Environment State in the Area of Impact of Ecologically Hazardous Objects. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 335(10): 134–145 (in Russian). https://doi.org/10.18799/24131830/2024/10/4528
Davydov V.A., Gorshkov V.Yu. 2022. Geophysical Investigation of the Dam of the Old Demidov’s Factory. Ural'skiy geofizicheskiy vestnik, 1(47): 17–24 (in Russian). https://doi.org/10.25698/UGV.2022.1.3.17
Zyryanova E.S., Elohina S.N., Khudyakov A.A. 2025. Integration of Geophysical Methods in Studying the Area of Groundwater Pollution by Oil Products in Verkh-Neyvinsky Village. News of the Ural State Mining University, 1(77): 104–115 (in Russian). https://doi.org/10.21440/2307-2091-2025-1-104-115
Korolev V.A. 2020. Ekologicheskaya geokibernetika [Ecological Geocybernetics]. Moscow, Publ. Sam Poligrafist, 440 p.
Mingaleva T.A., Shakuro S.V., Senchina N.P., Egorov A.S. 2023. Application of RGB-Synthesis for Complex Interpretation of Geophysical Data in the Study of Areas Contaminated by Oil Products. Geosystems of Transition Zones, 7(1): 75–85 (in Russian). https://doi.org/10.30730/gtrz.2023.7.1.075-085
Olenchenko V.V., Bortnikova S.B., Devyatova A.Yu. 2022. Application of Electrical Prospecting Methods for Technogenic Bodies (Stored Wastes of the Mining Industry) Studies: Review. Russian Journal of Geophysical Technologies, 4: 23–40 (in Russian). https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-4-23
Pugachevsky A.V., Kravchuk L.A., Sudnik A.V., Molozhavsky A.A. 2007. Metodicheskiye podkhody k otsenke i kartografirovaniyu sostoyaniya i ustoychivosti k antropogennym nagruzkami nasazhdeniy gorodov [Methodological Approaches to Assessing and Mapping the Condition and Resistance of Urban Plantings to Anthropogenic Loads]. Prirodnyye resursy, 3: 33–44.
Fedorova O.I., Gorshkov V.Yu. 2023. Geoelectric Monitoring of the Ground Dam Condition of Mine Water Retention Pond. Management of the Technosphere, 6(2): 205–221 (in Russian). https://doi.org/10.34828/UdSU.2023.29.73.007
Fedorova O.I., Shestakov A.F. 2011. Geoelectrical Monitoring in Engineering and Environmental Research in the Area of Industrial Wastewater Stores. Prospect and protection of mineral resources, 12: 51–56 (in Russian).
Bernardo B., Candeias C., Rocha F. 2022. Integration of Electrical Resistivity and Modified DRASTIC Modelto Assess Groundwater Vulnerability in the Surrounding Area of Hulene-B Waste Dump, Maputo, Mozambiqu. Water, 14(11): 1746. https://doi.org/10.3390/w14111746
Igboama W.N., Aroyehun M.T., Amosun J.O., Ayanda O.S., Hammed O.S., Olowofela J.A. 2023. Review of Geoelectrical Methods in Geophysical Exploration. Nigerian Journal of Physics, 32(3): 141–158.
Nguyen V.H., Germer J., Pham T.D., Asch F. 2025. Mapping Saline Groundwater Under Rice-Paddy Fields in Vietnam’s Mekong Delta. Near Surface Geophysics, 23(2): 121–133. https://doi.org/10.1002/nsg.70001
Sanuade O.A., Arowoogun K.I., Amosun J.O. 2022. A Review on the Use of Geoelectrical Methods for Characterization and Monitoring of Contaminant Plumes. Acta geophysics, 70: 2099–2117. https://doi.org/10.1007/s11600-022-00858-9
Abstract views: 4
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2026 Regional Geosystems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
