The results of remote monitoring of changes in natural resources in the steppe zone of the Southern Urals under anthropogenic influence from mining activities
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-3-53-60
Abstract
This study focuses on the results of monitoring changes in natural resource components in the steppe zone of the Southern Ural region under the technogenic influence of copper ore extraction and processing, using Earth remote sensing data. A comprehensive analysis was conducted on Landsat satellite images acquired in 2014 and 2023. The application of vegetation indices, particularly the NDVI, revealed a decline in vegetation levels around the mining and processing plant over the study period. Further analysis utilizing the Ferrous Minerals Ratio index and the “false color” method confirmed the expansion of areas occupied by waste dumps and tailings, as well as an increase in soil iron concentration. Chemical analyses confirmed the presence of elevated metal concentrations at the tailings storage facility. The findings highlight the environmental impact of the mining and processing plant and underscore the need for systematic monitoring of the situation.
About the Authors
A. A. SamsonovRussian Federation
Aleksey A. Samsonov
Moscow
Yu. A. Churikov
Russian Federation
Yury A. Churikov
Moscow
A. R. Ibragimov
Russian Federation
Artur R. Ibragimov
Moscow
I. Yu. Grishin
Russian Federation
Igor Yu. Grishin
Moscow
A. G. Fesyun
Russian Federation
Andrey G. Fesyun
Moscow
References
1. Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов дистанционного зондирования земли. Иркутск; М., 2002.
2. Маслобоев В.А., Бакланов А.А., Амосов П.В. Результаты оценки интенсивности пыления хвостохранилищ // Вестник МГТУ. 2016. Т. 19, № 1/1. С. 13–19.
3. Нефёдова Е.А. Изучение содержания подвижных форм тяжелых металлов в почвах Челябинской области // Итоги XXII Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке», 2023. URL: https://school-science.ru/15/1/51001 (дата обращения: 20.08.2024).
4. Приказ Рослесхоза № 173 «О внесении изменений в Методические рекомендации по проведению государственной инвентаризации лесов, утвержденные приказом Рослесхоза от 10.11.2011 № 472». URL: https://rosleshoz.gov.ru (дата обращения: 20.08.2024).
5. Семенова И.Н., Биктимерова Г.Я., Ильбулова Г.Р., Исанбаева Г.Т. Современные проблемы науки и образования. Содержание тяжелых металлов в почве окрестностей карьеров Челябинской области // Современные проблемы науки и образования. 2015. (2–1). С. 561–565.
6. Смагин А.И., Маркова Л.М. Успехи современного естествознания. Загрязнение почв города Челябинска // Успехи современного естествознания. 2023. № 4. С. 55–61.
7. Alasta A.F. Using Remote Sensing data to identify iron deposits in central western Libya // International Conference on Emerging Trends in Computer and Image Processing (ICETCIP’2011) Bangkok Dec., 2011.
8. Climate-Energy.ru. URL: https://climate-energy.ru (дата обращения: 20.08.2024).
9. Gopinathan P., Parthiban S., Magendran T., et al. Mapping of ferric (Fe3+) and ferrous (Fe2+) iron oxides distribution using band ratio techniques with ASTER data and geochemistry of Kanjamalai and Godumalai, Tamil Nadu, south India, Remote Sensing Applications // Society and Environment. 2020. Vol. 18.
10. Index DataBase. Sensor: Landsat 8 // The IDB Project, 2011–2024. URL: https://www.indexdatabase.de (дата обращения 20.08.2024).
11. Rouse Jr.J. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS / J. Rouse Jr, R.H. Haas, J.A. Schell, D.W. Deering // NASA special publication. 1973. 309 p.
12. Segal D. Theoretical Basis for Differentiation of Ferric-Iron Bearing Minerals, Using Landsat MSS Data // Proceedings of Symposium for Remote Sensing of Environment, 2nd Thematic Conference on Remote Sensing for Exploratory Geology, Fort Worth, TX, 1982. 949–951 p.
13. USGS — Science for a changing world. URL: https://www.usgs.gov (дата обращения: 20.08.2024).
Review
For citations:
Samsonov A.A., Churikov Yu.A., Ibragimov A.R., Grishin I.Yu., Fesyun A.G. The results of remote monitoring of changes in natural resources in the steppe zone of the Southern Urals under anthropogenic influence from mining activities. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2025;64(3):53-60. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-3-53-60