SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 7
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Наукоємні технології № 3 (31), 2016
324
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
УДК 504.058
ЗАСТОСУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ ДЗЗ В ЕКОЛОГІЧНОМУ МОНІТОРИНГУ
ТЕРИТОРІЙ РОЗРОБКИ РОДОВИЩ УРАНУ
В. І. Зацерковний, д-р. техн. наук, завідувач кафедри геоінформатики
Київський національний університет ім. Тараса Шевченко
vitallii.zatsekovnyi@gmai.com
І. В. Тішаєв, канд. фіз.-мат. наук, доц. кафедри геоінформатики
Київський національний університет ім. Тараса Шевченко
ivantishaev@gmail.com
У. Ю. Комарова
Київський національний університет ім. Тараса Шевченко
О. І. Шишенко
Національний авіаційний університет
У статті розглянуто підхід щодо використання матеріалів ДЗЗ для моніторингу та прогнозування роз-
робки родовищ урану. Енергетична криза в Україні породила дефіцит органічного палива, використову-
ваного для виробництва електричної енергії. Одним з направлень виходу з кризи є використання ядерної
енергетики і безпосередньо урану. Родовища урану України мають низку особливостей, які забезпечу-
ють конкурентну здатність виробленого уранового концентрату: великі розміри уранових покладів, що
дозволяє застосовувати високопродуктивні системи видобутку; високу міцність вміщуючих порід, що
дозволяє проходити гірничі виробки без кріплення та проходити очисні блоки великих обсягів; невеликі
водні притоки до гірничих виробок; досить прості заходи радіаційного захисту завдяки невеликому вмі-
сту урану у рудах. Однак, серйозним гальмом для подальшого розвитку атомної енергетики є проблеми
забруднення навколишнього середовища. Розглянуто методичні засади застосування ДЗЗ та сучасних
засобів їхнього аналізу для виявлення, оцінки і моніторингу процесів, які відбуваються в ландшафтах
внаслідок експлуатації урановидобувних шахт. Для оцінювання стану земель у районі видобутку урану
було проведено обробку фрагментів багатоспектральних космічних знімків: усунення атмосферного
впливу, приведення до єдиного масштабу та подальша трансформація. Запропоновано алгоритм щодо
моніторингу родовищ урану із застосуванням ДЗЗ та ГІС, який базується на методах геоінформаційно-
го картографування, спрямованих на створення моніторингових карт екологічного стану ландшафтів.
Розраховано багаторічні зміни проективного покриття рослинного покриву та рівень еродованості зе-
мель, які є основними дистанційними індикаторами стану земель.
Ключові слова: енергетичні ресурси, родовища урану, моніторинг, технології ДЗЗ, багатоспектральні зні-
мки, деградація земель.
In the article the approach to use Earth Remote Sensing materials for monitoring and forecasting of uranium
development is examined. Energy crisis in Ukraine is aroused by deficit of organic fuel which is used to produce
energy. One of the way to overcome energy crisis is to use nuclear power engineering and particularly uranium.
Uranium fields in Ukraine have a number of peculiarities which provide competitiveness of manufactured ura-
nium concentrate: huge stocks of uranium fields allow to use highly-productive production systems; big hard-
ness of carrying rocks allow to make production without anchors and to make huge volumes of stopes; small wa-
ter flowing to excavations; relatively simple tools of protection against radiation through small content of ura-
nium in minerals. However serious obstacle for further development of atomic energy industry are problems of
environmental pollution. The Methodological approaches to use Earth Remote Sensing technologies are exam-
ined, as well as modern ways of their analysis to detect, evaluate and monitor the processes which take place in
landscapes as a result of exploitation of uranium mining mines. For evaluation of conditions of surrounding ter-
ritories the processing of multispectral satellite data was done: elimination of atmospheric effect, putting images to
unified scale and further transformation. The algorithm for introduction of monitoring of uranium fields was offered, it
was offered with usage of technologies of ERS and GIS based on methods of geo-information mapping and intended
for creation of maps of ecological condition of landscapes. Multi-year changes of project coverage of plant formation
were calculated, as well as level of lands erosion which are remote indicators of lands condition.
Keywords: energy reserves, uranium fields, monitoring, ERS technologies, multispectral photographs, lands deg-
radation.
Актуальність теми дослідження
Перед людством сьогодні особливо гостро
стоять три важливі взаємозалежні проблеми —
забезпечення харчуванням, енергією та екологіч-
на безпека.
У розв’язанні цих проблем особливе місце на-
лежить енергетиці, від розвитку якої залежить
економічний стан (занепад або процвітання сус-
пільства), а також стан навколишнього середо-
вища.
Наукоємні технології № 3 (31), 2016 325
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
Будь-які види діяльності людини (промислове
виробництво, сільське господарство, транспорт і
зв’язок, сфера комунальних і побутових послуг),
усі здобутки сучасної цивілізації — величезна
розмаїтість товарів, різний за швидкістю і ком-
фортом транспорт, космічні польоти тощо — все
це стало можливим завдяки використанню різ-
них джерел енергії. Саме тому створення і роз-
робка енергетичних ресурсів, вироблення, пере-
творення, передача та використання різноманіт-
них видів енергії — найважливіша галузь і осно-
ва економіки будь-якої країни і підвищення
якості життя людей.
Розвиток сучасного енергоспоживання визна-
чається двома тенденціями: зростанням спожи-
вання енергоресурсів на душу населення і зрос-
танням самого населення. Проблема забезпечен-
ня електричною енергією багатьох галузей гос-
подарства, постійно зростаючих потреб більш
ніж 6 мільярдного населення Землі стає зараз усе
більше насущною. За оцінками Міжнародного
енергетичного агентства споживання енергії у
світі впродовж останніх 30 років зростало зі
швидкістю понад 3 % на рік. Приріст народона-
селення (до 2 % на рік) і темпи економічного
розвитку у ХXI ст. зумовлять збільшення обсягів
світового виробництва продукції у 3–5 разів до
2050 р. і в 10–15 — до 2100 р. А це потребуватиме
нарощення енергозабезпечення у 3–5 разів [1].
Основу сучасної світової енергетики станов-
лять тепло-, гідро- та атомні електростанції
(ТЕС, ГЕС і АЕС). Однак їх розвиток стримуєть-
ся багатьма факторами. Вартість вугілля, нафти й
газу, на яких працюють теплові станції, зростає,
а природні ресурси цих видів палива зменшу-
ються. До того ж багато країн не мають у своєму
розпорядженні власних паливних ресурсів. Гід-
роенергетичні ресурси в розвинених країнах зде-
більшого використані повністю: більшість річко-
вих ділянок, придатних для гідротехнічного бу-
дівництва, вже освоєні і вести мову про збіль-
шення видобутку електроенергії немає сенсу.
Тому вихід з положення, що створилося, бачить-
ся в розвитку атомної енергетики. Паливом для
АЕС слугує уранова руда [2].
Серйозним гальмом для подальшого розвитку
атомної енергетики є проблеми забруднення
навколишнього середовища. Все частіше звучать
заклики, що вимагають відмовитися від викорис-
тання ядерного палива взагалі, закрити всі атомні
електростанції й повернутися до виробництва
електроенергії на ТЕС і ГЕС а також збільшити
використання альтернативних видів одержання
енергії, серед яких виділяють енергію Сонця
(геліоколектори, фотоелектричні перетворювачі,
сонячні вітрила тощо), енергію вітру, енергію
Землі (геотермальна енергетика, теплові насоси)
та енергію води (гідроелектростанції, приливно-
відливні електростанції). Проте їх частка в за-
гальному забезпечення енергією світової спіль-
ноти взагалі, а України зокрема не є відчутною.
Зростання кількості населення Землі, висна-
ження запасів органічного палива, вплив парни-
кового ефекту, відсутність альтернативних дже-
рел необхідної потужності підвищують роль
ядерної енергетики у світовій економіці [1].
На даний час Україна володіє достатніми
енергетичними потужностями, але велику їх
частку складає застаріле, технічно зношене об-
ладнання та устаткування. Тому проблема енер-
гозабезпечення країни вже переросла в проблему
національної безпеки, від вирішення якої зале-
жить можливість подолання багатьох внутрішніх
і зовнішніх кризових процесів. Тому важливим
чинником є всебічне осмислення загальних пи-
тань енергозабезпечення, технологічного та еко-
номічного обґрунтування заходів подальшого
розвитку енергетики, в цілому, та її складових.
Енергетична криза в Україні породила дефі-
цит органічного палива, використовуваного для
виробництва електричної енергії. Одним з на-
правлень виходу з кризи є використання ядерної
енергетики і безпосередньо урану.
Розподіл джерел енергії в загальному поста-
чанні первинної енергії в Україні представлений
на рис. 1 [3].
Рис. 1. Розподіл джерел енергії в загальному постачанні
первинної енергії в Україні [3]
Наукоємні технології № 3 (31), 2016
326
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
Сьогодні атомна енергетика України є базо-
вою складовою в її енергозабезпеченні, вироб-
ляючи понад 50 % електроенергії. Частка ядерної
енергії в енергобалансі країни у відносно короткі
терміни почала істотно збільшуватись. Це стало
важливим чинником надійного енергозабезпе-
чення споживачів України в умовах дефіциту
вугілля через фактичну окупацію РФ частини
Донбасу [4]. Запаси урану, як основного палива
для АЕС у світі доволі значні. Середня концент-
рація урану в земній корі більша, ніж, наприклад,
срібла (майже в 30 разів) або золота (приблизно в
1000 разів). Його завжди багато, наприклад, у гра-
нітах — близько 25 г/т. Однак уран належить до
числа розсіяних елементів — лише невелика
його частина сконцентрована в родовищах з ба-
гатими рудами (до цієї категорії відносяться ру-
ди з вмістом урану понад 0,3 %). А сучасною
межею економічно рентабельного цільового ви-
добутку урану вважається величина від 0,001 до
0,5 %. Запаси урану в земній корі становлять
близько 1014
т, але основна маса цього багатства
знаходиться в розсіяному стані — в гранітах і
базальтах. У водах світового океану кількість
урану досягає 4·109
т. Але багатих родовищ ура-
ну, де добуток був би недорогим, відомо порів-
няно небагато. Тому масу ресурсів урану, котру
можна здобути при сучасній технології та при
помірних цінах, оцінюють у 108
т [5; 6].
Крім традиційних застосовуються методи
підземного вилуговування (ПВ), розробляються
методи вилучення урану з морської води.
До 2050 р. фахівці прогнозують збільшення
потужностей світової атомної енергетики що-
найменше удвічі (існують пропозиції збільшення
потужностей навіть учетверо).
Це означає будівництво кількох сотень ядер-
них реакторів і відповідне нарощування вироб-
ництва ядерного палива.
Аналіз проблем видобування урану
в Україні
Уран є основною компонентою ядерної енер-
гетики сьогодення і на найближчу перспективу,
як сировина для виготовлення ядерного палива
та виробництва електричної і теплової енергії.
Україна за підтвердженими запасами та обсягами
видобування урану за обсягами запасів урану
посідає десяте місце у світі, перше в Європі [6].
За даними Міжнародної агенції з атомної ене-
ргії (МАГАТЕ) станом на 01.01.2010 р. у надрах
України зосереджено понад 300 тис. тонн урану,
з яких 52 тис. за категорією вартості належать до
вище середніх, а інші — до високих [7].
Проте українські уранові родовища придатні
тільки для шахтного способу видобутку. Також
на території України є декілька дуже маленьких
за масштабами та бідних родовищ, придатних
для розробки методом підземного вилуговування
(10 тис. т). Більша їх частина за собівартістю
належить до середньої категорії. Українські по-
клади урану сконцентровані відносно компактно
у Дніпропетровській і Кіровоградській областях
(рис. 2) [8].
Рис. 2. Схема розміщення уранових родовищ України [7]
За досить низького вмісту урану в рудах, ро-
довища України мають низку особливостей, які
забезпечують конкурентну здатність вироблено-
го уранового концентрату: великі розміри урано-
вих покладів, що дозволяє застосовувати висо-
копродуктивні системи видобутку; висока міц-
ність вміщуючих порід, що дозволяє проходити
гірничі виробки без кріплення та проходити
очисні блоки великих обсягів; невеликі водні
притоки до гірничих виробок; досить прості за-
ходи радіаційного захисту завдяки невеликому
вмісту урану у рудах [9].
Щорічний видобуток урану в Україні та краї-
нах світу подано в таблиці [4].
Наукоємні технології № 3 (31), 2016 327
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
Таблиця
Видобуток урану у світі [4]
Рік
Країна
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Казахстан 6 637 8 521 14 020 17 803 19 451 21 317 22 451 23 127
Канада 9 476 9 000 10 173 9 783 9 145 8 999 9 331 9 134
Австралія 8 611 8 430 7 982 5 900 5 983 6 991 6 350 5 001
Нігер 3 153 3 032 3 243 4 198 4 351 4 667 4 518 4 057
Намібія 2 879 4 366 4 626 4 496 3 258 4 495 4 323 3 255
Росія 3 413 3 413 3 521 3 562 2 993 2 872 3 135 2 990
Узбекистан 2 320 2 338 2 429 2 400 2 500 2 400 2 400 2 400
США 1 654 1 430 1 453 1 660 1 537 1 596 1 792 1 919
Китай 712 769 750 827 885 1 500 1 500 1 500
Україна 846 800 840 850 890 960 922 926
Інші країни 1 581 1 646 1 693 2 192 2 501 2 598 2 648 1 909
Світ 41 282 43 764 50 772 53 671 53 493 58 394 59 370 56 217
Задоволення
світового
попиту, %
64 68 78 78 85 86 92 85
Уран за своєю природою не радіоактивний.
Небезпеку становлять продукти розпаду урану —
радій і радон. Радон створюється природним
шляхом розпаду урану-238 і має період напів-
розпаду 3,823 дня. При видобутку та переробці
уранової руди, він потрапляє в навколишнє сере-
довище і завдає серйозної шкоди організму лю-
дини, коли вдихається в легені. У процесі видо-
бутку і переробки урану утворюється значна
кількість відходів, що містять у собі природні
радіонукліди 238
U, 232
Th, 210
Po, 210
Pb, 226
Ra та інші
продукти розпаду уранового та торієвого рядів
являють собою джерела радіоактивного забруд-
нення навколишнього середовища [12].
Українські промислові уранові родовища
представлені ендогенними родовищами в альбі-
титах та екзогенними родовищами в осадових
відкладах Українського щита. Нині в Україні
детально розвідано 12 уранових ендогенних ро-
довищ із сумарними запасами, здатними забез-
печити потреби діючих АЕС держави майже на
100 років. Найбільші з них знаходяться в межах
Кропівницького (Кіровоградського) рудного
району [6].
На сьогодні законсервовано Северинське ро-
довище як резервне, вже відпрацьоване Перво-
майське родовище та припинено експлуатацію
Жовторіченського, що пов’язано з нерентабель-
ністю видобутку урану на великих глибинах на-
віть за супутнього видобутку залізних руд.
На даний час уран видобувається з трьох
шахт: Смолінської, Інгульської та Новокостян-
тинівської. Смолінська шахта розробляє Ватутін-
ське родовище, Інгульська-Мічурінське та
Центральне, Новокостянтинівська — родовище з
однойменною назвою. На Новокостянтинівській
шахті з липня 2011 р. розпочато дослідно-
промислове видобування урану. Запаси уранових
руд на цій шахті можуть забезпечити проектний
видобуток на період, більший за 40 років. Завер-
шити будівництво шахтного комплексу та ввести
його в промислову експлуатацію планується
2019 року [5,6].
В останні десятиріччя на уранових копальнях
України склалася катастрофічна екологічна си-
туація (рис. 3) [10].
Недосконала технологія розробки родовищ з
використанням традиційних методів без особли-
вих урахувань екологічних вимог зумовила при-
скорення процесів забруднення ґрунтів, повітря,
підземних та поверхневих вод, призвела до акти-
візації просідання земної поверхні, провалоутво-
рення, ерозії тощо. Масштаби проявів просідання
і супутніх процесів величезні. У зонах проваль-
ної небезпеки опинилися не лише території шахт
і кар’єрів, а й численні ділянки за їх межами.
Придніпровський регіон за рівнем забруднен-
ня навколишнього природного середовища зай-
має одне з головних місць в країні. Понад 80 %
населення проживає в містах з вираженим техно-
генним навантаженням. Питома вага екологічно-
го навантаження Середнього Придніпров’я для
країни становить близько 40 %. Як наслідок, спо-
стерігаються високі рівні забруднення атмосфер-
ного повітря, водних об’єктів, ґрунту у великих
промислових центрах: Дніпропетровськ, Кривий
Ріг, Жовті Води, Дніпродзержинськ, Павлоград.
Радіоекологічна обстановка в м. Жовті Води
визначається наявністю поблизу міста Жовторі-
ченського родовища урану, переробкою на гід-
рометалургійному заводі уранових руд, накопи-
ченням радіоактивних відходів у хвостосхови-
щах [11].
Наукоємні технології № 3 (31), 2016
328
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
Рис. 3. Екологічна карта України
На території Кропівницької (Кіровоградської)
області є високі концентрації радону, особливо в
центральній частині, яка розташована на масиві
гірських порід гранітоїдного складу з підвище-
ним вмістом радіоактивних елементів. Цю про-
блему ускладнює використання в будівельних
цілях місцевої мінеральної сировини та промис-
лових відходів з великим вмістом природних
радіонуклідів. На багатьох дільницях міста,
включаючи житлові масиви, відзначається під-
вищений гамма-фон і високі концентрації радону
в будинках (20 000–50 000 Бк/м3
).
Об’ємна активність радону в ґрунті міста ся-
гає 100 000 Бк/м3
. На території Петрівського
району в балці «Щербаківська» розташоване
хвостосховище гідрометалургійного заводу [11].
Об’єкт дослідження та методика
В основу вивчення зміни ландшафтів дослі-
джуваного району було обрано два дистанційні
індикатори стану земель: зміна рослинного по-
криву і динаміка ерозії ґрунтів.
Для картографування зазначених індикаторів
у локальному масштабі було використано бага-
тоспектральні зображення супутників Landsat-
5/TM та Landsat-8/OLI
(http://landsatlook.usgs.gov/) за період з 1986 по
2015 рр. Як допоміжні, також залучалися такі
геопросторові дані: цифровий рельєф місцевості
SRTM (http://srtm.csi.cgiar.org/) 1991 р. та ASTER
GDEM (http://gdem.ersdac.jspacesystems.or.jp/)
2011 р., карта ґрунтів та усереднені кліматичні
характеристики досліджуваної території.
Для оцінювання стану земель у районі Ново-
костянтинівської шахти Кропівницької (Кірово-
градської) області було проведено обробку фраг-
ментів багатоспектральних космічних знімків:
усунення атмосферного впливу, приведення до
єдиного масштабу та подальша трансформація.
Вхідні калібровані багатоспектральні зобра-
ження Landsat перераховувалися на коефіцієнти
відбиття земної поверхні (рис. 4).
а
б
Рис. 4. Фрагменти багатоспектральних зображень
району дослідження:
а — Landsat-5/TM (5 серпня 1986);
б — Landsat-8/OLI (5 серпня 2015)
Наступним кроком було картування вищеза-
значених індикаторів стану земель — дослі-
дження багаторічних змін проективного покрит-
тя рослинного покриву (за допомогою нормалі-
зованого вегетаційного індексу NDVI) та ґрунто-
вої ерозії (за допомогою модифікованого ґрунто-
вого вегетаційного індексу та такі характеристи-
ки ґрунтового покриву території, як щільність,
структура, ерозійність, гідрологічні показники).
Також були враховані рельєф та кліматичні дані
(рис. 5).
Наукоємні технології № 3 (31), 2016 329
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
а б
Рис. 5. Просторові розподіли індикаторів
стану земель району дослідження:
а — зміни рослинного покриву 1996–2015;
б — ґрунтова ерозія 1996—2016;
█ — значне покращення; █ — середнє покращення;
█ — слабке покращення; █ — практично без змін;
█ —слабка деградація, █ — середня деградація;
█ — сильна деградація
Далі, використовуючи байєсівський підход
проведено статистичне злиття даних індикаторів,
одержаних на попередньому кроці, в інтегральну
результуючу карту стану земель (рис. 6, 7).
а б
Рис. 6. Інтегральна карта змін стану земель території
Новоконстянтинівського родовища Маловисківського
району Кропівниуької області за 1986-2015 рр.:
а — карта деградації земель; б — топографічна основа;
█ — значне покращення; █ — середнє покращення;
█ — слабке покращення; █ — практично без змін;
█ —слабка деградація; █ — середня деградація;
█ — сильна деградація
Рис. 7. Інтегральна карта змін стану земель території
Новоконстянтинівського родовища
Маловисківського району
Кропівницької області за 1986–2015 рр.
Висновки
У зв’язку з відсутністю достатньої кількості
джерел органічного палива в Україні, реальною
основою прогресу і економічного і соціального
розвитку може бути тільки ядерна енергетика,
яка потребує збільшення видобутку урану.
Видобуток і переробка урану є стадією ви-
робництва ядерних матеріалів, яка призводить до
впливу на навколишнє середовище різних вра-
жаючих чинників.
Ефективна програма моніторингу не повинна
обмежуватись лише вимірами радіологічних
параметрів, токсичних речовин у навколишньо-
му середовищі, пилу, шуму, вібрацій тощо. Для
оцінки впливу видобутку уранових руд також
доцільно залучати технології ДЗЗ.
Застосування технологій ДЗЗ засвідчило, що
на досліджуваній території відбулися як пози-
тивні, так і негативні зміни.
Значна частина території (приблизно 35 %)
району зазнала незначного покращення.
Відносне зменшення вегетаційного індексу
для великих площ (жовті-червоні кольори) мож-
на пояснити процесами сівозмін на орних тери-
торіях сільськогосподарського призначення.
Для даних територій, як і для території
вздовж річок та зрошувальних каналів, спостері-
гається середній рівень деградації, що можна
пояснити процесами водної ерозії.
На території ж власне Новокостянтинівської
урановидобувної шахти рівень деградації є се-
реднім, зважаючи на те, що вона є досить моло-
дою і на сьогоднішній день ще немає повної ста-
дії експлуатації.
Відвали, які знаходяться поруч з шахтою, ма-
ють середній та високий ступінь деградації зе-
мель, що свідчить про необхідність утилізації
відходів, а не їх скупчення.
ЛІТЕРАТУРА
1. Неклюдов І. М. Сьогодення і перспективи
ядерної енергетики в Україні / І. М. Неклюдов //
Вісн. НАН України, 2006. — № 2. — С. 11–17.
2. Шевцов А. І. Перспективи енергозабезпечен-
ня України в контексті світових тенденцій: моно-
графія / за заг. науковою ред. А. Шевцова. — Д. :
РФНІСД, 2008. — 208 с.
3. Енергетичний баланс України за 2014 рік.
Експрес-випуск державної служби статистики
21.12.2015 № 562/0/08.4.2вн-15. Веб-сайт Держ-
стату: www.ukrstat.gov.ua © Державна служба ста-
тистики України, 2015.
4. Маркевич К. Ядерна енергетика у світі та
Україні: поточний стан та перспективи розвитку /
К. Маркевич, В. Омельченко. — К. : Центр Разум-
кова, 2015. — 26 с.
Наукоємні технології № 3 (31), 2016
330
© Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016
5. Уранові руди України: Геологія, використан-
ня, поводження з відходами виробництва /
Г. В. Лисиченко, Ю. П. Мельник, О. Ю. Лисенко,
Т. В. Дудар, Н. В. Нікітіна. — К. : Наук. думка
НАН України, 2010. — 221 с.
6. Металічні корисні копалини України: під-
ручник / під загальною редакцією В. А. Михайлова —
К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський
університет», 2006. — 219 с.
7. Аналіз розвитку урановидобувної галузі та
пов’язаних з нею проблем екологічної безпеки /
Т. В. Дудар, Ю. В. Маслова, М. А. Савицька, С. П. Бу-
гера // Наукоємні технології, 2011, № 3–4. — С. 87–92.
8. Енергетична стратегія України на період до
2030 року. Розпорядження КМ від 15.03.2006
№ 145-р.
9. Письменна О. Б. Циклічні явища в уранодо-
бувній галузі України та їх аналіз / О. Б. Письменна //
Економічний нобелівський вісник, 2014. — № 1 (7). —
С. 367– 374.
10.http://www.imbf.org/tools/karta-ukrainy/karta-
radiacionnogo-zagrjaznenija-ukrainy.html.
11.Диденко П. И. Вляияние родона на население
Украины. — Електронний ресурс:
http://tes.igns.gov.ua/materials/4n/Didenko.pdf
12.Коваленко С. А. Проблеми екологічної безпе-
ки при видобутку урану в Україні. — Електронний
ресурс:
http://eztuir.ztu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/45
7/83.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
Стаття надійшла до редакції 30.08.2016

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie alexi,+Стр_324_330.pdf

5 marchenko
5 marchenko5 marchenko
5 marchenkomakudrya
 
Alternative sources of power_UA aspect
Alternative sources of power_UA aspectAlternative sources of power_UA aspect
Alternative sources of power_UA aspectOksana
 
Екологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніЕкологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніViktor Lesyk
 
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»НАЕК «Енергоатом»
 
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...DonbassFullAccess
 
Енергоефективність у муніципальному секторі. Асоціація Міст України
Енергоефективність у муніципальному секторі.  Асоціація Міст УкраїниЕнергоефективність у муніципальному секторі.  Асоціація Міст України
Енергоефективність у муніципальному секторі. Асоціація Міст УкраїниYegor Shulyk
 
1 supryagina
1 supryagina1 supryagina
1 supryaginamakudrya
 
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...Energoatom-school
 
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...НАЕК «Енергоатом»
 
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladamiRomanPankiv3
 
Критичні зміни екологічного стану надр Донбасу
Критичні зміни екологічного стану надр ДонбасуКритичні зміни екологічного стану надр Донбасу
Критичні зміни екологічного стану надр ДонбасуDonbassFullAccess
 
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_p
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_pProblemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_p
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_pglaskovsergey
 
Атомна енергетика
Атомна енергетикаАтомна енергетика
Атомна енергетикаNTB VNTU
 
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019Ukrainian Nuclear Society
 

Ähnlich wie alexi,+Стр_324_330.pdf (20)

Громадський тріумвірат для сталого розвитку
Громадський тріумвірат для сталого розвиткуГромадський тріумвірат для сталого розвитку
Громадський тріумвірат для сталого розвитку
 
5 marchenko
5 marchenko5 marchenko
5 marchenko
 
Buklet demyanenko
Buklet demyanenkoBuklet demyanenko
Buklet demyanenko
 
Alternative sources of power_UA aspect
Alternative sources of power_UA aspectAlternative sources of power_UA aspect
Alternative sources of power_UA aspect
 
Екологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніЕкологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в Україні
 
382,23.docx
382,23.docx382,23.docx
382,23.docx
 
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»
Аналiтичний звiт «Вплив ядерно-енергетичного комплексу на розвиток Украiни»
 
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...
Проблемы экологической безопасности временно оккупированных территорий Донецк...
 
Енергоефективність у муніципальному секторі. Асоціація Міст України
Енергоефективність у муніципальному секторі.  Асоціація Міст УкраїниЕнергоефективність у муніципальному секторі.  Асоціація Міст України
Енергоефективність у муніципальному секторі. Асоціація Міст України
 
1 supryagina
1 supryagina1 supryagina
1 supryagina
 
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
 
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
Застосування інженерного досвіду при передових наукових дослідженнях та розро...
 
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami
8 spogivannya el_energii_pobutovimi_priladami
 
біоенергетика лекція 1
біоенергетика лекція 1біоенергетика лекція 1
біоенергетика лекція 1
 
Критичні зміни екологічного стану надр Донбасу
Критичні зміни екологічного стану надр ДонбасуКритичні зміни екологічного стану надр Донбасу
Критичні зміни екологічного стану надр Донбасу
 
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_p
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_pProblemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_p
Problemi ta perspektivi_rozvitku_vikoristannya_p
 
Атомна енергетика
Атомна енергетикаАтомна енергетика
Атомна енергетика
 
123,23.doc
123,23.doc123,23.doc
123,23.doc
 
Землеробство: шлях екологічного розвитку
Землеробство: шлях екологічного розвиткуЗемлеробство: шлях екологічного розвитку
Землеробство: шлях екологічного розвитку
 
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019
Ядерна енергетика та довкілля. Випуск № 3 (15) 2019
 

Kürzlich hochgeladen

Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)
Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)
Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)Lviv Startup Club
 
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...Lviv Startup Club
 
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)Lviv Startup Club
 
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...Lviv Startup Club
 
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)Lviv Startup Club
 
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...Lviv Startup Club
 
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)Lviv Startup Club
 
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)Lviv Startup Club
 
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...Lviv Startup Club
 
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...Lviv Startup Club
 
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...Lviv Startup Club
 
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...Lviv Startup Club
 
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...Lviv Startup Club
 
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5E-5
 

Kürzlich hochgeladen (14)

Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)
Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)
Oksana Smilka: Цінності, цілі та (де) мотивація (UA)
 
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...
Mariya Yeremenko: Вплив Генеративного ШІ на сучасний світ та на особисту ефек...
 
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)
Andrii Skoromnyi: Чому не працює методика "5 Чому?" – і яка є альтернатива? (UA)
 
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...
Yaroslav Osolikhin: «Неідеальний» проєктний менеджер: People Management під ч...
 
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)
Oleksii Kyselov: Що заважає ПМу зростати? Розбір практичних кейсів (UA)
 
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...
Artem Bykovets: 4 Вершники апокаліпсису робочих стосунків (+антидоти до них) ...
 
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)
Alexander Marchenko: Проблеми росту продуктової екосистеми (UA)
 
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)
Yuliia Pieskova: Фідбек: не лише "як", але й "коли" і "навіщо" (UA)
 
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...
Dmytro Khudenko: Challenges of implementing task managers in the corporate an...
 
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...
Oleksandr Grytsenko: Save your Job або прокачай скіли до Engineering Manageme...
 
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...
Sergii Melnichenko: Лідерство в Agile командах: ТОП-5 основних психологічних ...
 
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...
Anna Chalyuk: 7 інструментів та принципів, які допоможуть зробити вашу команд...
 
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...
Maksym Stelmakh : Державні електронні послуги та сервіси: чому бізнесу варто ...
 
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5
Вебінар “Метрики проєкту та робота з ними” з Олексієм Шебановим | E5
 

alexi,+Стр_324_330.pdf

  • 1. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 324 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 УДК 504.058 ЗАСТОСУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ ДЗЗ В ЕКОЛОГІЧНОМУ МОНІТОРИНГУ ТЕРИТОРІЙ РОЗРОБКИ РОДОВИЩ УРАНУ В. І. Зацерковний, д-р. техн. наук, завідувач кафедри геоінформатики Київський національний університет ім. Тараса Шевченко vitallii.zatsekovnyi@gmai.com І. В. Тішаєв, канд. фіз.-мат. наук, доц. кафедри геоінформатики Київський національний університет ім. Тараса Шевченко ivantishaev@gmail.com У. Ю. Комарова Київський національний університет ім. Тараса Шевченко О. І. Шишенко Національний авіаційний університет У статті розглянуто підхід щодо використання матеріалів ДЗЗ для моніторингу та прогнозування роз- робки родовищ урану. Енергетична криза в Україні породила дефіцит органічного палива, використову- ваного для виробництва електричної енергії. Одним з направлень виходу з кризи є використання ядерної енергетики і безпосередньо урану. Родовища урану України мають низку особливостей, які забезпечу- ють конкурентну здатність виробленого уранового концентрату: великі розміри уранових покладів, що дозволяє застосовувати високопродуктивні системи видобутку; високу міцність вміщуючих порід, що дозволяє проходити гірничі виробки без кріплення та проходити очисні блоки великих обсягів; невеликі водні притоки до гірничих виробок; досить прості заходи радіаційного захисту завдяки невеликому вмі- сту урану у рудах. Однак, серйозним гальмом для подальшого розвитку атомної енергетики є проблеми забруднення навколишнього середовища. Розглянуто методичні засади застосування ДЗЗ та сучасних засобів їхнього аналізу для виявлення, оцінки і моніторингу процесів, які відбуваються в ландшафтах внаслідок експлуатації урановидобувних шахт. Для оцінювання стану земель у районі видобутку урану було проведено обробку фрагментів багатоспектральних космічних знімків: усунення атмосферного впливу, приведення до єдиного масштабу та подальша трансформація. Запропоновано алгоритм щодо моніторингу родовищ урану із застосуванням ДЗЗ та ГІС, який базується на методах геоінформаційно- го картографування, спрямованих на створення моніторингових карт екологічного стану ландшафтів. Розраховано багаторічні зміни проективного покриття рослинного покриву та рівень еродованості зе- мель, які є основними дистанційними індикаторами стану земель. Ключові слова: енергетичні ресурси, родовища урану, моніторинг, технології ДЗЗ, багатоспектральні зні- мки, деградація земель. In the article the approach to use Earth Remote Sensing materials for monitoring and forecasting of uranium development is examined. Energy crisis in Ukraine is aroused by deficit of organic fuel which is used to produce energy. One of the way to overcome energy crisis is to use nuclear power engineering and particularly uranium. Uranium fields in Ukraine have a number of peculiarities which provide competitiveness of manufactured ura- nium concentrate: huge stocks of uranium fields allow to use highly-productive production systems; big hard- ness of carrying rocks allow to make production without anchors and to make huge volumes of stopes; small wa- ter flowing to excavations; relatively simple tools of protection against radiation through small content of ura- nium in minerals. However serious obstacle for further development of atomic energy industry are problems of environmental pollution. The Methodological approaches to use Earth Remote Sensing technologies are exam- ined, as well as modern ways of their analysis to detect, evaluate and monitor the processes which take place in landscapes as a result of exploitation of uranium mining mines. For evaluation of conditions of surrounding ter- ritories the processing of multispectral satellite data was done: elimination of atmospheric effect, putting images to unified scale and further transformation. The algorithm for introduction of monitoring of uranium fields was offered, it was offered with usage of technologies of ERS and GIS based on methods of geo-information mapping and intended for creation of maps of ecological condition of landscapes. Multi-year changes of project coverage of plant formation were calculated, as well as level of lands erosion which are remote indicators of lands condition. Keywords: energy reserves, uranium fields, monitoring, ERS technologies, multispectral photographs, lands deg- radation. Актуальність теми дослідження Перед людством сьогодні особливо гостро стоять три важливі взаємозалежні проблеми — забезпечення харчуванням, енергією та екологіч- на безпека. У розв’язанні цих проблем особливе місце на- лежить енергетиці, від розвитку якої залежить економічний стан (занепад або процвітання сус- пільства), а також стан навколишнього середо- вища.
  • 2. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 325 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 Будь-які види діяльності людини (промислове виробництво, сільське господарство, транспорт і зв’язок, сфера комунальних і побутових послуг), усі здобутки сучасної цивілізації — величезна розмаїтість товарів, різний за швидкістю і ком- фортом транспорт, космічні польоти тощо — все це стало можливим завдяки використанню різ- них джерел енергії. Саме тому створення і роз- робка енергетичних ресурсів, вироблення, пере- творення, передача та використання різноманіт- них видів енергії — найважливіша галузь і осно- ва економіки будь-якої країни і підвищення якості життя людей. Розвиток сучасного енергоспоживання визна- чається двома тенденціями: зростанням спожи- вання енергоресурсів на душу населення і зрос- танням самого населення. Проблема забезпечен- ня електричною енергією багатьох галузей гос- подарства, постійно зростаючих потреб більш ніж 6 мільярдного населення Землі стає зараз усе більше насущною. За оцінками Міжнародного енергетичного агентства споживання енергії у світі впродовж останніх 30 років зростало зі швидкістю понад 3 % на рік. Приріст народона- селення (до 2 % на рік) і темпи економічного розвитку у ХXI ст. зумовлять збільшення обсягів світового виробництва продукції у 3–5 разів до 2050 р. і в 10–15 — до 2100 р. А це потребуватиме нарощення енергозабезпечення у 3–5 разів [1]. Основу сучасної світової енергетики станов- лять тепло-, гідро- та атомні електростанції (ТЕС, ГЕС і АЕС). Однак їх розвиток стримуєть- ся багатьма факторами. Вартість вугілля, нафти й газу, на яких працюють теплові станції, зростає, а природні ресурси цих видів палива зменшу- ються. До того ж багато країн не мають у своєму розпорядженні власних паливних ресурсів. Гід- роенергетичні ресурси в розвинених країнах зде- більшого використані повністю: більшість річко- вих ділянок, придатних для гідротехнічного бу- дівництва, вже освоєні і вести мову про збіль- шення видобутку електроенергії немає сенсу. Тому вихід з положення, що створилося, бачить- ся в розвитку атомної енергетики. Паливом для АЕС слугує уранова руда [2]. Серйозним гальмом для подальшого розвитку атомної енергетики є проблеми забруднення навколишнього середовища. Все частіше звучать заклики, що вимагають відмовитися від викорис- тання ядерного палива взагалі, закрити всі атомні електростанції й повернутися до виробництва електроенергії на ТЕС і ГЕС а також збільшити використання альтернативних видів одержання енергії, серед яких виділяють енергію Сонця (геліоколектори, фотоелектричні перетворювачі, сонячні вітрила тощо), енергію вітру, енергію Землі (геотермальна енергетика, теплові насоси) та енергію води (гідроелектростанції, приливно- відливні електростанції). Проте їх частка в за- гальному забезпечення енергією світової спіль- ноти взагалі, а України зокрема не є відчутною. Зростання кількості населення Землі, висна- ження запасів органічного палива, вплив парни- кового ефекту, відсутність альтернативних дже- рел необхідної потужності підвищують роль ядерної енергетики у світовій економіці [1]. На даний час Україна володіє достатніми енергетичними потужностями, але велику їх частку складає застаріле, технічно зношене об- ладнання та устаткування. Тому проблема енер- гозабезпечення країни вже переросла в проблему національної безпеки, від вирішення якої зале- жить можливість подолання багатьох внутрішніх і зовнішніх кризових процесів. Тому важливим чинником є всебічне осмислення загальних пи- тань енергозабезпечення, технологічного та еко- номічного обґрунтування заходів подальшого розвитку енергетики, в цілому, та її складових. Енергетична криза в Україні породила дефі- цит органічного палива, використовуваного для виробництва електричної енергії. Одним з на- правлень виходу з кризи є використання ядерної енергетики і безпосередньо урану. Розподіл джерел енергії в загальному поста- чанні первинної енергії в Україні представлений на рис. 1 [3]. Рис. 1. Розподіл джерел енергії в загальному постачанні первинної енергії в Україні [3]
  • 3. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 326 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 Сьогодні атомна енергетика України є базо- вою складовою в її енергозабезпеченні, вироб- ляючи понад 50 % електроенергії. Частка ядерної енергії в енергобалансі країни у відносно короткі терміни почала істотно збільшуватись. Це стало важливим чинником надійного енергозабезпе- чення споживачів України в умовах дефіциту вугілля через фактичну окупацію РФ частини Донбасу [4]. Запаси урану, як основного палива для АЕС у світі доволі значні. Середня концент- рація урану в земній корі більша, ніж, наприклад, срібла (майже в 30 разів) або золота (приблизно в 1000 разів). Його завжди багато, наприклад, у гра- нітах — близько 25 г/т. Однак уран належить до числа розсіяних елементів — лише невелика його частина сконцентрована в родовищах з ба- гатими рудами (до цієї категорії відносяться ру- ди з вмістом урану понад 0,3 %). А сучасною межею економічно рентабельного цільового ви- добутку урану вважається величина від 0,001 до 0,5 %. Запаси урану в земній корі становлять близько 1014 т, але основна маса цього багатства знаходиться в розсіяному стані — в гранітах і базальтах. У водах світового океану кількість урану досягає 4·109 т. Але багатих родовищ ура- ну, де добуток був би недорогим, відомо порів- няно небагато. Тому масу ресурсів урану, котру можна здобути при сучасній технології та при помірних цінах, оцінюють у 108 т [5; 6]. Крім традиційних застосовуються методи підземного вилуговування (ПВ), розробляються методи вилучення урану з морської води. До 2050 р. фахівці прогнозують збільшення потужностей світової атомної енергетики що- найменше удвічі (існують пропозиції збільшення потужностей навіть учетверо). Це означає будівництво кількох сотень ядер- них реакторів і відповідне нарощування вироб- ництва ядерного палива. Аналіз проблем видобування урану в Україні Уран є основною компонентою ядерної енер- гетики сьогодення і на найближчу перспективу, як сировина для виготовлення ядерного палива та виробництва електричної і теплової енергії. Україна за підтвердженими запасами та обсягами видобування урану за обсягами запасів урану посідає десяте місце у світі, перше в Європі [6]. За даними Міжнародної агенції з атомної ене- ргії (МАГАТЕ) станом на 01.01.2010 р. у надрах України зосереджено понад 300 тис. тонн урану, з яких 52 тис. за категорією вартості належать до вище середніх, а інші — до високих [7]. Проте українські уранові родовища придатні тільки для шахтного способу видобутку. Також на території України є декілька дуже маленьких за масштабами та бідних родовищ, придатних для розробки методом підземного вилуговування (10 тис. т). Більша їх частина за собівартістю належить до середньої категорії. Українські по- клади урану сконцентровані відносно компактно у Дніпропетровській і Кіровоградській областях (рис. 2) [8]. Рис. 2. Схема розміщення уранових родовищ України [7] За досить низького вмісту урану в рудах, ро- довища України мають низку особливостей, які забезпечують конкурентну здатність вироблено- го уранового концентрату: великі розміри урано- вих покладів, що дозволяє застосовувати висо- копродуктивні системи видобутку; висока міц- ність вміщуючих порід, що дозволяє проходити гірничі виробки без кріплення та проходити очисні блоки великих обсягів; невеликі водні притоки до гірничих виробок; досить прості за- ходи радіаційного захисту завдяки невеликому вмісту урану у рудах [9]. Щорічний видобуток урану в Україні та краї- нах світу подано в таблиці [4].
  • 4. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 327 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 Таблиця Видобуток урану у світі [4] Рік Країна 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Казахстан 6 637 8 521 14 020 17 803 19 451 21 317 22 451 23 127 Канада 9 476 9 000 10 173 9 783 9 145 8 999 9 331 9 134 Австралія 8 611 8 430 7 982 5 900 5 983 6 991 6 350 5 001 Нігер 3 153 3 032 3 243 4 198 4 351 4 667 4 518 4 057 Намібія 2 879 4 366 4 626 4 496 3 258 4 495 4 323 3 255 Росія 3 413 3 413 3 521 3 562 2 993 2 872 3 135 2 990 Узбекистан 2 320 2 338 2 429 2 400 2 500 2 400 2 400 2 400 США 1 654 1 430 1 453 1 660 1 537 1 596 1 792 1 919 Китай 712 769 750 827 885 1 500 1 500 1 500 Україна 846 800 840 850 890 960 922 926 Інші країни 1 581 1 646 1 693 2 192 2 501 2 598 2 648 1 909 Світ 41 282 43 764 50 772 53 671 53 493 58 394 59 370 56 217 Задоволення світового попиту, % 64 68 78 78 85 86 92 85 Уран за своєю природою не радіоактивний. Небезпеку становлять продукти розпаду урану — радій і радон. Радон створюється природним шляхом розпаду урану-238 і має період напів- розпаду 3,823 дня. При видобутку та переробці уранової руди, він потрапляє в навколишнє сере- довище і завдає серйозної шкоди організму лю- дини, коли вдихається в легені. У процесі видо- бутку і переробки урану утворюється значна кількість відходів, що містять у собі природні радіонукліди 238 U, 232 Th, 210 Po, 210 Pb, 226 Ra та інші продукти розпаду уранового та торієвого рядів являють собою джерела радіоактивного забруд- нення навколишнього середовища [12]. Українські промислові уранові родовища представлені ендогенними родовищами в альбі- титах та екзогенними родовищами в осадових відкладах Українського щита. Нині в Україні детально розвідано 12 уранових ендогенних ро- довищ із сумарними запасами, здатними забез- печити потреби діючих АЕС держави майже на 100 років. Найбільші з них знаходяться в межах Кропівницького (Кіровоградського) рудного району [6]. На сьогодні законсервовано Северинське ро- довище як резервне, вже відпрацьоване Перво- майське родовище та припинено експлуатацію Жовторіченського, що пов’язано з нерентабель- ністю видобутку урану на великих глибинах на- віть за супутнього видобутку залізних руд. На даний час уран видобувається з трьох шахт: Смолінської, Інгульської та Новокостян- тинівської. Смолінська шахта розробляє Ватутін- ське родовище, Інгульська-Мічурінське та Центральне, Новокостянтинівська — родовище з однойменною назвою. На Новокостянтинівській шахті з липня 2011 р. розпочато дослідно- промислове видобування урану. Запаси уранових руд на цій шахті можуть забезпечити проектний видобуток на період, більший за 40 років. Завер- шити будівництво шахтного комплексу та ввести його в промислову експлуатацію планується 2019 року [5,6]. В останні десятиріччя на уранових копальнях України склалася катастрофічна екологічна си- туація (рис. 3) [10]. Недосконала технологія розробки родовищ з використанням традиційних методів без особли- вих урахувань екологічних вимог зумовила при- скорення процесів забруднення ґрунтів, повітря, підземних та поверхневих вод, призвела до акти- візації просідання земної поверхні, провалоутво- рення, ерозії тощо. Масштаби проявів просідання і супутніх процесів величезні. У зонах проваль- ної небезпеки опинилися не лише території шахт і кар’єрів, а й численні ділянки за їх межами. Придніпровський регіон за рівнем забруднен- ня навколишнього природного середовища зай- має одне з головних місць в країні. Понад 80 % населення проживає в містах з вираженим техно- генним навантаженням. Питома вага екологічно- го навантаження Середнього Придніпров’я для країни становить близько 40 %. Як наслідок, спо- стерігаються високі рівні забруднення атмосфер- ного повітря, водних об’єктів, ґрунту у великих промислових центрах: Дніпропетровськ, Кривий Ріг, Жовті Води, Дніпродзержинськ, Павлоград. Радіоекологічна обстановка в м. Жовті Води визначається наявністю поблизу міста Жовторі- ченського родовища урану, переробкою на гід- рометалургійному заводі уранових руд, накопи- ченням радіоактивних відходів у хвостосхови- щах [11].
  • 5. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 328 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 Рис. 3. Екологічна карта України На території Кропівницької (Кіровоградської) області є високі концентрації радону, особливо в центральній частині, яка розташована на масиві гірських порід гранітоїдного складу з підвище- ним вмістом радіоактивних елементів. Цю про- блему ускладнює використання в будівельних цілях місцевої мінеральної сировини та промис- лових відходів з великим вмістом природних радіонуклідів. На багатьох дільницях міста, включаючи житлові масиви, відзначається під- вищений гамма-фон і високі концентрації радону в будинках (20 000–50 000 Бк/м3 ). Об’ємна активність радону в ґрунті міста ся- гає 100 000 Бк/м3 . На території Петрівського району в балці «Щербаківська» розташоване хвостосховище гідрометалургійного заводу [11]. Об’єкт дослідження та методика В основу вивчення зміни ландшафтів дослі- джуваного району було обрано два дистанційні індикатори стану земель: зміна рослинного по- криву і динаміка ерозії ґрунтів. Для картографування зазначених індикаторів у локальному масштабі було використано бага- тоспектральні зображення супутників Landsat- 5/TM та Landsat-8/OLI (http://landsatlook.usgs.gov/) за період з 1986 по 2015 рр. Як допоміжні, також залучалися такі геопросторові дані: цифровий рельєф місцевості SRTM (http://srtm.csi.cgiar.org/) 1991 р. та ASTER GDEM (http://gdem.ersdac.jspacesystems.or.jp/) 2011 р., карта ґрунтів та усереднені кліматичні характеристики досліджуваної території. Для оцінювання стану земель у районі Ново- костянтинівської шахти Кропівницької (Кірово- градської) області було проведено обробку фраг- ментів багатоспектральних космічних знімків: усунення атмосферного впливу, приведення до єдиного масштабу та подальша трансформація. Вхідні калібровані багатоспектральні зобра- ження Landsat перераховувалися на коефіцієнти відбиття земної поверхні (рис. 4). а б Рис. 4. Фрагменти багатоспектральних зображень району дослідження: а — Landsat-5/TM (5 серпня 1986); б — Landsat-8/OLI (5 серпня 2015) Наступним кроком було картування вищеза- значених індикаторів стану земель — дослі- дження багаторічних змін проективного покрит- тя рослинного покриву (за допомогою нормалі- зованого вегетаційного індексу NDVI) та ґрунто- вої ерозії (за допомогою модифікованого ґрунто- вого вегетаційного індексу та такі характеристи- ки ґрунтового покриву території, як щільність, структура, ерозійність, гідрологічні показники). Також були враховані рельєф та кліматичні дані (рис. 5).
  • 6. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 329 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 а б Рис. 5. Просторові розподіли індикаторів стану земель району дослідження: а — зміни рослинного покриву 1996–2015; б — ґрунтова ерозія 1996—2016; █ — значне покращення; █ — середнє покращення; █ — слабке покращення; █ — практично без змін; █ —слабка деградація, █ — середня деградація; █ — сильна деградація Далі, використовуючи байєсівський підход проведено статистичне злиття даних індикаторів, одержаних на попередньому кроці, в інтегральну результуючу карту стану земель (рис. 6, 7). а б Рис. 6. Інтегральна карта змін стану земель території Новоконстянтинівського родовища Маловисківського району Кропівниуької області за 1986-2015 рр.: а — карта деградації земель; б — топографічна основа; █ — значне покращення; █ — середнє покращення; █ — слабке покращення; █ — практично без змін; █ —слабка деградація; █ — середня деградація; █ — сильна деградація Рис. 7. Інтегральна карта змін стану земель території Новоконстянтинівського родовища Маловисківського району Кропівницької області за 1986–2015 рр. Висновки У зв’язку з відсутністю достатньої кількості джерел органічного палива в Україні, реальною основою прогресу і економічного і соціального розвитку може бути тільки ядерна енергетика, яка потребує збільшення видобутку урану. Видобуток і переробка урану є стадією ви- робництва ядерних матеріалів, яка призводить до впливу на навколишнє середовище різних вра- жаючих чинників. Ефективна програма моніторингу не повинна обмежуватись лише вимірами радіологічних параметрів, токсичних речовин у навколишньо- му середовищі, пилу, шуму, вібрацій тощо. Для оцінки впливу видобутку уранових руд також доцільно залучати технології ДЗЗ. Застосування технологій ДЗЗ засвідчило, що на досліджуваній території відбулися як пози- тивні, так і негативні зміни. Значна частина території (приблизно 35 %) району зазнала незначного покращення. Відносне зменшення вегетаційного індексу для великих площ (жовті-червоні кольори) мож- на пояснити процесами сівозмін на орних тери- торіях сільськогосподарського призначення. Для даних територій, як і для території вздовж річок та зрошувальних каналів, спостері- гається середній рівень деградації, що можна пояснити процесами водної ерозії. На території ж власне Новокостянтинівської урановидобувної шахти рівень деградації є се- реднім, зважаючи на те, що вона є досить моло- дою і на сьогоднішній день ще немає повної ста- дії експлуатації. Відвали, які знаходяться поруч з шахтою, ма- ють середній та високий ступінь деградації зе- мель, що свідчить про необхідність утилізації відходів, а не їх скупчення. ЛІТЕРАТУРА 1. Неклюдов І. М. Сьогодення і перспективи ядерної енергетики в Україні / І. М. Неклюдов // Вісн. НАН України, 2006. — № 2. — С. 11–17. 2. Шевцов А. І. Перспективи енергозабезпечен- ня України в контексті світових тенденцій: моно- графія / за заг. науковою ред. А. Шевцова. — Д. : РФНІСД, 2008. — 208 с. 3. Енергетичний баланс України за 2014 рік. Експрес-випуск державної служби статистики 21.12.2015 № 562/0/08.4.2вн-15. Веб-сайт Держ- стату: www.ukrstat.gov.ua © Державна служба ста- тистики України, 2015. 4. Маркевич К. Ядерна енергетика у світі та Україні: поточний стан та перспективи розвитку / К. Маркевич, В. Омельченко. — К. : Центр Разум- кова, 2015. — 26 с.
  • 7. Наукоємні технології № 3 (31), 2016 330 © Зацерковний В. І., Тішаєв І. В., Комарова У. Ю., Шишенко О. І., 2016 5. Уранові руди України: Геологія, використан- ня, поводження з відходами виробництва / Г. В. Лисиченко, Ю. П. Мельник, О. Ю. Лисенко, Т. В. Дудар, Н. В. Нікітіна. — К. : Наук. думка НАН України, 2010. — 221 с. 6. Металічні корисні копалини України: під- ручник / під загальною редакцією В. А. Михайлова — К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2006. — 219 с. 7. Аналіз розвитку урановидобувної галузі та пов’язаних з нею проблем екологічної безпеки / Т. В. Дудар, Ю. В. Маслова, М. А. Савицька, С. П. Бу- гера // Наукоємні технології, 2011, № 3–4. — С. 87–92. 8. Енергетична стратегія України на період до 2030 року. Розпорядження КМ від 15.03.2006 № 145-р. 9. Письменна О. Б. Циклічні явища в уранодо- бувній галузі України та їх аналіз / О. Б. Письменна // Економічний нобелівський вісник, 2014. — № 1 (7). — С. 367– 374. 10.http://www.imbf.org/tools/karta-ukrainy/karta- radiacionnogo-zagrjaznenija-ukrainy.html. 11.Диденко П. И. Вляияние родона на население Украины. — Електронний ресурс: http://tes.igns.gov.ua/materials/4n/Didenko.pdf 12.Коваленко С. А. Проблеми екологічної безпе- ки при видобутку урану в Україні. — Електронний ресурс: http://eztuir.ztu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/45 7/83.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Стаття надійшла до редакції 30.08.2016