סוג האירוע

בחר הכל

הרצאות פומביות

קולוקוויום

סמינרים

כנסים וימי עיון

מועדון IAP

מבחן/תחרות

צהרי יום א'

הרצאות לקהל הרחב

ימים פתוחים וייעוץ

טקסים ואירועים מיוחדים

תחום האירוע

בחר הכל

הפקולטה למדעים מדויקים

ביה"ס למדעי המתמטיקה

ביה"ס לפיזיקה ולאסטרונומיה

המועדון האסטרונומי

ביה"ס לכימיה

מרכז לחקר אינטראקציות אור חומר

פרס סאקלר במדעים הפיזיקליים - כימיה

סימפוזיונים והרצאות מיוחדות

החוג למדעי כדור הארץ

ביה"ס למדעי המחשב

ביה"ס למדעי כדור הארץ

החוג ללימודי הסביבה

סמינר מחלקתי בגאוגרפיה וסביבת האדם: לקראת שימוש פרקטי בחישה מרחוק היפרספקטרלית לזיהוי זיהום נפט בקרקע

רן פלטה, בה״ס לסביבה ולמדעי כדור הארץ, אוניברסיטת תל אביב

24 בדצמבר 2019, 14:15 
בניין יד אבנר, אולם 115 
סמינר מחלקתי בגאוגרפיה וסביבת האדם

תקציר:

זיהום נפט גולמי הוא בעיה עולמית שיכולה להיות מסוכנת לבני אדם עם השפעות שליליות על הסביבה. הזיהום משפיע על המבנה והתפקוד של מערכות אקולוגיות יבשתיות וימיות, משנה את האיזון ושיווי המשקל שלהן, וכן גורם לצמצום המגוון הביולוגי מאחר והוא גורם לתמותה גבוהה בחי ובצומח. שיעור הייצור הרב של 100 מיליון חביות נפט גולמי ליום ) נכון ל- 2019 ( והשימוש הנרחב בהם בהובלה, חימום ולתעשייה הובילו לשחרור מוצרי נפט גולמי לסביבה. זה קורה בעיקר דרך דליפות או כשלים מבצעיים. כתוצאה מכך, את זיהום הנפט והשפעותיו ניתן למצוא ברחבי העולם במערכות אקולוגיות שונות כגון אזורי החוף, האוקיינוסים, דלתות של נהרות (river deltas) , ביצות, יערות גשם, ועוד. נוכחות הזיהום בסביבה מעוררת עקות בצמחייה ושינויים גיאוכימיים בקרקע ובסלעים המתבטאים בספקטרום האלקטרומגנטי.

 

שיטות מסורתיות לחקר נוכחות זיהום נפט כגון קידוחים ואנליזות גיאוכימיות, לוקחות זמן רב, הרסניות, יקרות, ומוגבלות במרחב מכיוון שהן דורשות עבודת שדה נרחבת, דיגומים וניתוחים במעבדה. אחד התחומים המתקדמים במחקר סביבתי ומדעי כדור הארץ הוא חישה מרחוק. חישה מרחוק הינה שיטה יעילה ולא הרסנית לאפיון זיהום נפט והשפעותיו על הסביבה. מדע החישה מרחוק מבוסס על קליטה של קרינה אלקטרומגנטית המוחזרת או הנפלטת הנגרמת כתוצאה מהאינטראקציה בינה וחומרים שונים וקשורה למבנה הכימי או הפיזי של אותם חומרים. צילומים המתקבלים באמצעות חישה מרחוק ניתנים לניתוח ולעיבודם למפות נושאיות כדי לאפיין את התנאים בשטח. גישה זו אינה דורשת עבודת שטח וניתן לבצעה באמצעות חיישנים מפלטפורמות מוטסות או לווייניות, דבר ההופך אותה מתאימה במיוחד למחקר באזורים שאינם נגישים או מסוכנים. כמו כן, ההתפתחות הטכנולוגית בשנים האחרונות צפויה לאפשר בעתיד ניטור תדיר יותר עם יכולת אבחנה גבוהה וזמינות מידע גבוהה.

 

מחקרים קודמים השתמשו בחישה מרחוק לזיהוי נפט בקרקע נערכו במעבדה ו/או תחת תנאים מבוקרים ואופטימליים. מחקרים אלה דיווחו על תוצאות מוצלחות, כלומר, היכולת לזהות ולכמת זיהום בדגימות קרקע. אולם, מחקרים אלו ביצע ומדידות ספקטרליות של דגימות מלאכותיות במעבדה או מן האוויר באמצעות חישה מרחוק תחת תנאים אופטימליים אשר לא בהכרח מייצגים את המציאות במלואה. לכן, ישנו הצורך לבחינת ההיתכנות בתנאי סביבה טבעיים אשר יוכלו לשמש כהוכחה לשימוש פרקטי בחישה מרחוק עבור זיהוי זיהומים בתרחישים אמיתיים, או עבור זיהומים המתרחשים באזורים מוגבלים או מסוכנים כגון אזורי תעשייה או צבא. יתר על כן, לא נעשה כל ניסיון להעריך את היתרונות של חישה מרחוק כדי לזהות זיהום נפט אשר נמצא על פני השטח זמן רב. הפרקטיקה השכיחה במחקרים קודמים היא למדוד את הדגימות זמן קצר לאחר שהן זוהמו בצורה מלאכותית, כאשר הנפט )או המזהם( עדיין טרי ומצוי על פני השטח וטרם נספג וחלחל לתת הקרקע במלואו או כיסה ע"י חלקיקים הנישאים באוויר. כתוצאה מכך, יש חוסר ראיות מתרחישים אמיתיים כדי לזהות זיהום נפט גולמי בקרקע באמצעות חישה מרחוק מהאוויר או מהחלל.

 

לפיכך, מטרת המחקר שיוצג היא להשלים את פער הידע הקיים על ידי פיתוח גישה מעשית חדשה לאיתור זיהום נפט גולמי, ובכך ליצור כיוון חדשני לניצול מיטבי של חיישנים ר ב תכליתיים קיימים ורב תחומיים. לשם כך, נעשה שימוש באמצעי חישה מרחוק היפרספקטרלית , כגון מצלמות מתוחכמות וחיישנים אשר נחשבים כיום בחזית הטכנולוגיה כדי להשיג ספקטרום של קרקע מזוהמת בנפט גולמי בתרחיש דליפת נפט אמיתי. חישובים סטטיסטיים ומתמטיים שונים לחילוץ מידע בנוגע לזיהום נעשו בעיקר כדי לחקור את היכולת לזהות זיהום נפט גולמי על ידי חיישנים שונים בעלי מאפיינים שונים גם מהאוויר וגם מהחלל.

 

 

מרכז הסמינר: פרופ' דרור אבישר

 

אוניברסיטת תל-אביב, ת.ד. 39040, תל-אביב 6997801
UI/UX Basch_Interactive