26 квітня 1986 року о 1:26 на Чорнобильській атомній електростанції ввімкнулась пожежна сигналізація. Це було сигналом про катастрофічне збільшення потужності та перегрів реактору внаслідок неконтрольованої ядерної реакції, яка за декілька хвилин спричинила водневий вибух. За офіційною версією, цієї ночі на електростанції проводили експеримент із безперервного забезпечення струмом головної помпи реактору. Під час тестування парової вирлиці в умовах вимкнення струму було знехтувано правилами безпеки, зокрема, було вимкнено активну систему аварійного охолодження реактора.
Але існують альтернативні версії, наприклад, одна з них викладена у документальному фільмі “Російський дятел”.
Аварію на Чорнобильській атомній електростанції було класифіковано як подію 7-го класу небезпеки. Це найвищий клас небезпеки, і в людській історії категорію такого рівня отримали тільки події 2011-го року у Фукушімі.
При аваріях на атомних електростанціях або підприємствах, що працюють з речовинами високих класів небезпеки, існують дві основні проблеми:
отримання даних: вочевидь, якщо ми маємо справу з радіаційно забрудненою ділянкою, то польовий збір даних за допомогою людських ресурсів стає ускладненим. Хоча незабаром з польовим збором даних в небезпечних умовах нам зможуть допомогати роботи (вони вже вміють кататися на лижах), сьогодні науковці ГІС-галузі сфокусовані на вдосконаленні інших способів збору даних щодо наявності та обсягу викидів забруднюючих речовин.
оперативне картографування: в разі аварій на виробництві або у випадку природних катастроф моніторинг ураженої ділянки є критичним для розуміння ситуації та напрямку її розвитку, а також для створення інформації для підтримки прийняття сталих рішень.
Обидві проблеми мають спектр рішень, що базуються на використанні даних дистанційного зондування. Сьогодні використання супутникових знімків для карторафування та знаходження рішень для соціоекологічних проблем є очевидною, але все ще недостатньо широко розповсюдженою опцією.
Отримання даних
Ліквідацію аварії на ЧАЕС 1986-го року не можна назвати зваженою або технологічною, і геоінформаційні технології для проведення досліджень на ураженій території використовувалися вже пізніше.
Визначним є те, що дані супутникових знімків зіграли важливу роль у визнанні Радянським Союзом факту аварії на Чорнобильській атомній електростанції. Перші дні після події її масштаб та рівень забруднення не повідомлялися ані місцевим жителям, ані міжнародній спільноті. Супутниковий знімок LANDSAT був зроблений 29-го квітня, і став свідоцтвом того, що на підприємстві сталася аварія. Радянський Союз був вимушений підтвердити факт катастрофи.
29.04.1986, Чорнобильська електростанція. Композит каналів 7-4-3, Джерело знімку: USGS
Дані з 7-го ближнього інфрачервоного каналу Landsat 5 показали точку з дуже високою яскравістю – це був палаючий графіт зруйнованого реактора.(Червона цяточка на знімку.)
29.04.1986, Чорнобильська електростанція. Композит каналів 7-4-3, Джерело знімку: USGS
На цих двох знімках LANDSAT з 1986 та 1992 років видно, як поступово руйнується місто та споруди:
Джерело: USGS
А ось на більш крупномасштабному знімку з Advanced Land Imager ми можемо побачити, як у 2009-му році на ураженій смертельною дозою радіації ділянці з’являються зелені клаптики флори.
Джерело: earthobservatory.nasa.gov
І найновіший знімок електростанції, зроблений з супутників Pléiades. На ньому видно металевий купол, який наприкінці 2016-го року планують встановити над реактором.
Джерело: geo-airbusds.com
Сьогодні ми хотіли б навести декілька прикладів кращих практик для запобігання надзвичайним ситуаціям, а також оперативного реагування на них.
Наприклад, для моніторингу теплових викидів атомних електростанцій, можна використовувати безкоштовні дані ASTER з супутника TERRA. За допомогою комбінації знімку видимого та близько інфакрасного спектру зі знімком термального інфрачервоного спектру можна спостерігати за розподіленням теплової радіації всередині та ззовні станції. Такі дані можна отримувати щоденно, тож перебої у функціонуванні станції можуть бути відстежені протягом 24-х годин.
Джерело: earthobservatory.nasa.gov
Дослідження на тему Чорнобиля від ESRI: робота Костянтина Криворучко “Використання ГІС та просторового аналізу для аналізу наслідків Чорнобиля” − дуже добрий приклад багатостороннього розгляду наслідків аварії.
Джерело: esri.com
Маючи вхідні дані та ArcGIS Geostatistical Analyst, Костянтин проаналізував та побудував карти просторового розподілення кислотних дощів, захворюваності дітей на рак щитовидної залози та радіаційної забрудненості харчових продуктів у Білорусі.
Оперативне картографування
А якщо говорити про катастрофи, що вже сталися, то тут безсумнівний прорив зробили Humanitarian OpenStreetMap Team (HOT). Ця група створює відкриті картографічні дані для районів, що постраждали від природних катастроф, або таких, що потребують картографічних даних.
HOT була формалізована як неприбуткова організація у 2010-му році, після того, як 500 волонтерів терміново картографували дані після землетрусу на Гаїті. У 2015-му, коли Непал був вражений найсильнішим з 1934-го року землетрусом, на підтримку прийшли вже 2000 волонтерів.
Картографічні дані, створені групою HOT, доступні кожному, і використовуються як міжнародними гуманітарними місіями, так і волонтерами, що працюють з наслідками катастроф.
Джерело: mapbox.com
На сьогодні, менеджмент ризиків надзвичайних ситуацій є одним з пріоритетних напрямків розвитку ГІС на міжнародному рівні. Це дає можливість упередити аварійні ситуації та приймати ефективні рішення у випадку аварійних ситуацій, але з іншого боку і потребує підвищення картографічної освіченості населення.
One more example of Chornobyl study using RS data http://environmentalresearchweb.org/cws/article/news/47558
Interesting research on land use change! Thank you