Detection of landfill´s leakages using airborne geophysics

• Autorzy: Lohva J. , Jokinen T. , Vironmaki J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Since 1972 the Geological Survey of Finland (GTK) has carried out low altitude geophysical surveys and today systematic survey data cover the majority of Finland. The survey was conducted using geophysically instrumented aircraft with GTK’s Three-In-One airborne system (i.e. simultaneous measurements of the earth´s magnetic field, radioactivity and electrical conductivity). The survey started as a geological mapping for mineral exploration, but in recent years airborne data have been used successfully especially in environmental applications related to landfill, groundwater and soil contamination. The paper presents two studies where GTK´s airborne data have been successfully applied for environmental purposes. The first example is from Ämmässuo, south Finland, where GTK has carried out landfill monitoring using airborne geophysics. The airborne measurements conducted four times over the Ämmässuo municipal landfill. The second example is from Mäntyvaara landfill, north Finland. An increased electrical conductivity outside the landfill was discovered during routine mapping flights. GTK’s three-in-one airborne system is efficient and fast method to locate possibly leakages at landfills. It helps to focus the more detailed investigations (i.e. ground geophysics, sampling and chemical analyses) to the most suitable locations. Interpretation of bedrock linear features using airborne total magnetic field maps is useful tool for detecting possible path of leakages. The electromagnetic out-of-phase component is the most sensitive parameter to observe slight changes in conductivity, but also other measured parameters can utilized.

PL

Od 1972 roku Służba Geologiczna Finlandii podejmuje badania geofizyczne na niskich wysokościach i obecnie systematyczne dane obejmują większość obszaru Finlandii. Prace badawcze prowadzone były z użyciem samolotu wyposażonego w instrumenty geofizyczne z systemem GTK Trzy-w-jednym (tzn. jednoczesne pomiary pola magnetycznego Ziemi, radioaktywności i przewodności elektrycznej). Badania rozpoczęte zostały jako kartowanie geologiczne w celu poszukiwania złóż, przy czym obecnie dane lotnicze używane są z powodzeniem w zastosowaniach środowiskowych w odniesieniu do składowisk, wód podziemnych i kontaminacji gleb. Praca prezentuje dwa przykłady pozytywnego zastosowania danych lotniczych GTK do celów środowiskowych. Pierwszy przykład pochodzi z Ämmässuo, na południu Finlandii, gdzie GTK przeprowadzało monitoring składowiska przy użyciu powietrznej geofizyki. Pomiary przeprowadzano czterokrotnie nad miejskim składowiskiem Ämmässuo. Drugi przykład pochodzi ze składowiska Mäntyvaara, na północy Finlandii. W trakcie rutynowych lotów kartograficznych wykryto podwyższoną przewodność elektryczną na zewnątrz składowiska. System GTK jest wydajną i szybką metodą lokalizowania możliwych przecieków na składowiskach. Pozwala ukierunkować szczegółowe badania w najbardziej istotnych miejscach (tzn. geofizyka gruntu, opróbowanie i analizy chemiczne). Interpretacja struktur liniowych podłoża przy użyciu powietrznych map całkowitego pola magnetycznego jest użytecznym narzędziem śledzenia potencjalnych ścieżek wycieków. Elektromagnetyczna składowa pozafazowa jest najczulszym parametrem obserwacji niewielkich zmian przewodności, ale mogą być użyte również i inne parametry.

Słowa kluczowe

EN

airborne; geophysics; electromagnetic; environment; landfill; leakage

PL

powietrzny; geofizyka; środowisko; składowisko; wyciek; elektromagnetyczna składowa pozafazowa

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Polish Geological Institute Special Papers
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 24
• Strony: 105--110
• Opis fizyczny: bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Lohva J.

autor

Jokinen T.

autor

Vironmaki J.

• Geological Survey of Finland, P.O.Box 96, FIN-02151 Espoo, Finlandia,

Bibliografia

• AIRO M.-L. ed., 2005 - Aerogeophysics in Finland 1972-2004. Methods, system characteristics and applications. GeoL Surv. Fin., Sp. Papers, 39.
• HANNULA P., LANNE E., 1995 - Rovaniemen kaatopaikan geofysikaalinen ja geokemiallinen ymparistotutkimus. Summary: Environmental study of the refuse dump at Rovaniemi by geophysical and geochemical methods. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti, 128.
• JOKINEN T., LANNE E., 1996 - Airborne geophysics in mapping contaminant plumes from landfills. Symposium on the application of geophysics to engineering and environmental problems (SAGEEP), Keystone, Colorado, April 28-May 2, 1996: 981-995.
• LOHVA J., JOKINEN T., VANHALA H., LAHTI M., 1999 -Landfill monitoring by airborne EM and ground resistivity measurements. Proceedings of the 5th EEGS-E Meeting, Budapest, Hungary, September 6-9, 1999.
• LOHVA J., JOKINEN T., VANHALA H., LAHTI M., SOININEN H., 2001 - EM and electrical studies of environmental impacts caused by landfill. In: EAGE 63rd Conference and Exhibition, Amsterdam, The Netherlands, 11-15 June 2001: extended abstracts, 1. Houten: EAGE Business Office.
• SUTINEN R., HANNULA P., HYVONENE., KONTIO M., LANNE E, TURUNEN P., 1994 - Airborne and terrestrial EM detection of landfill plume in suburban Rovaniemi, Finland. In: Proceedings of the First International Airborne Remote Sensing Conference and Exhibition; applications, technology and science, 12-15 September, 1994, Strasbourg.
• VANHALA H., LOHVA J., LAHTI M., JOKINEN T., LEHTI-MAKI J., ELO S., 2000 - An integrated study of groundwater monitoring system around a large landfill area. In: EAGE 62nd Conference and Technical exhibition, Glasgow, Scotland, 29 May-2 June 2000: extended abstracts, 1, oral presentations. Houten: European Association of Geoscientists and Engineers.