Использование геофизических методов при поиске криминальных захоронений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование геофизических методов при поиске криминальных захоронений

А.А. Бессонов,

И.Н. Модин,

А.А. Погребной,

В практике расследования преступлений нередко возникает задача найти захоронения трупов людей или их расчлененных останков. При отсутствии точных сведений о месте захоронения и необходимости обследования больших участков решение этой задачи становится весьма проблематичным.

Авторами статьи проведен обзор современных геофизических методов малоглубинной разведки и сделана попытка применения некоторых из них для поиска захороненных биологических объектов. В качестве тестовых объектов использовались фрагменты свиных туш (головы), один из которых был захоронен без оболочки, а второй - в полиэтиленовом пакете, третьим объектом стал пустой деревянный короб. Глубина захоронений во всех случаях составляла 1,5 м.

На полигоне с тестовыми захоронениями в течение 15 месяцев с интервалами в 3-4 месяца проводились измерения методами георадиолокации и электротомографии. Суть последнего заключалась в проведении электрических зондирований с помощью специализированной электротомографической аппаратуры, которая собирает данные с многоэлектродных кос, разложенных на земле.

В результате исследования показана возможность применения метода электрической томографии для обнаружения малогабаритных биологических объектов, определены другие перспективные методы и сформулирован примерный план дальнейших исследований.

Ключевые слова:электротомография, электроразведка, поиск трупов.

A. A. Bessonov,

Head of the Scientific Research Department (Research Institute of Criminalistics) of the Main Department of Criminalistics (Criminalistic Center) of the Investigative Committee of the Russian Federation,

Doctor of Science (Law), Associate Professor;

USE OF GEOPHYSICAL METHODS IN THE SEARCH FOR CRIMINAL BURIALS

I. N. Modin,

Professor of the Geophysical Methods for the Study of the Earth's Crust of the Geological Department of Lomonosov Moscow State University,

Doctor of Science (Engineering), Associate Professor;

A. A. Pogrebnoy,

Senior Inspector of the Scientific Research Department (Research Institute of Criminalistics) of the Main Department of Criminalistics (Criminalistic Center) of the Investigative Committee of the Russian Federation, Candidate of Science (Law)

The task of finding burials of human corpses or their dismembered remains often arises when investigating crimes. In the absence of accurate information about the burial site and the need to survey large areas, the solution to this problem becomes very problematic.

The study reviews modern geophysical methods of shallow exploration and shows an attempt to use some of them to search for buried biological objects. Fragments of pork carcasses (heads) were used as test objects, one of which was buried uncovered, and the other one - in a plastic bag. An empty wooden box was used as the third object, and the depth of the burials in all cases was 1.5 m.

At the test site with test burials, measurements were carried out using georadiolocation and electrotomography methods for 15 months at intervals of 3-4 months. The essence of the latter was to conduct electrical soundings using specialized elec- trotomographic equipment, which collects data from multi-electrode streamers laid on the ground.

Based on the results of the study, the possibility of using the method of electrical tomography for detecting small-size biological objects was shown, other promising methods were identified, and a rough plan for further research was formulated.

Key words: electric tomography, electrical exploration, search for corpses.

В практике расследования по делам об убийствах часто возникает задача поиска захоронений как расчлененных, так и нерасчлененных человеческих останков. При отсутствии информации о точном местонахождении захоронения обнаружение останков, как правило, становится трудноразрешимой задачей, причем эта проблема сохраняется при наличии сведений о примерном месте захоронения человека, когда требуется обследование значительной по площади территории.

Предпосылки эффективного поиска такого рода захоронений связаны с достаточно убедительными техническими возможностями современной геофизики и археологии, а также сведениями об изменениях химических и физических свойств захороненных объектов и вмещающей их среды. Так, любой захороненный объект укладывается в раскоп, который затем заполняется вынутым грунтом. При этом обязательно нарушается нормальная (как правило, слоистая) последовательность отложений верхней части разреза. Проседание и уплотнение грунта происходит сравнительно длительное время (в течение 1-2 лет). В любом случае нарушается или уничтожается почвенный слой, который имеет свои специфические физические свойства.

Объекты, закопанные в землю, также обладают определенными свойствами, меняющимися во времени. Особенно это касается трупных останков, которые проходят несколько стадий процесса разложения. В итоге агрессивные и высокоактивные вещества растворяются в разрезе и видоизменяются химически, приобретая в целом нейтральные свойства. Через определенный период сильный контраст свойств объема, окружающего искомый объект, пропадает. Однако в течение примерно 1-2 лет все эти изменения можно наблюдать дистанционно с помощью различных геофизических методов. В качестве примера можно привести следующий факт, установленный в настоящее время в археологической геофизике. В процессе разложения органики в ряде случаев с помощью специальных бактерий образуется сравнительно большое количество ферромагнитного вещества, которое не исчезает и не растворяется после гибели бактерий, постепенно накапливаясь в почвенном слое. Примером такого почвенного образования может служить чернозем, который имеет аномальные свойства, позволяющие с помощью магнитной съемки зафиксировать на местности увеличение и уменьшение мощности черноземного слоя в ямах, перекопах, на тропах и дорогах.

При археологических исследованиях наиболее широко применяется магниторазведка в качестве основного геофизического метода при изучении погребенных памятников материальной культуры. Прежде всего это связано с тем, что объектами магнитных съемок являются артефакты, обработанные огнем. В керамических изделиях в виде черепицы, глиняной посуды, кирпичей, печей различного назначения и других, выполненных из глинистого материала, после остывания при переходе температурной точки Кюри около +600 °С, происходит переориентация в одном направлении всех доменов минерала магнетита, который широко распространен в горных породах. После этого все сильно обожженные предметы становятся своеобразными слабыми магнитами, которые создают поля, обнаруживаемые дистанционно с помощью современных магнитометров (при этом возникают аномалии от нескольких единиц до десятков и даже сотен нанотесла) или при контактных измерениях с помощью каппаметров (измерители магнитной восприимчивости ж). Любые предметы, выполненные из железных деталей, также обязательно будут создавать сильные магнитные аномалии, располагаясь на сравнительно больших глубинах, порядка 1-2 и более метров (холодное и огнестрельное оружие, колющие и режущие предметы, а также тяжелые железные и чугунные грузы, используемые для утопления). Характер магнитных полей может быть рассчитан и физически промоделирован при конкретизации задачи поиска относительно формы, размеров, глубины и свойств используемых материалов.

Одним из перспективных методов поиска захоронений, которые используются в некоторых странах, является метод естественного поля (далее - метод ЕП). Его суть заключается в измерении потенциала естественного электрического поля Земли с помощью специальных приемных неполяризующихся электродов. Метод ЕП - один из самых дешевых и производительных в геофизике. Известны методика и технология проведения измерений, а также поля, которые возникают над естественными геологическими объектами и аномальными объектами, находящимися в земле.

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике расследования преступлений для поиска захоронений широко используется георадиолокация. Однако этот метод в ряде случаев ожидаемых результатов не приносит по причинам, связанным как с ограничениями по глубине исследования, так и условиями применения. Например, у георадара снижается возможность выявления аномалий в грунте в условиях неоднородно-распределенной влажности (прежде всего, в заболоченной почве), увеличения минерализации поровой влаги, в глинистых и суглинистых грунтах, а также в условиях городской среды с большим уровнем принципиально неустранимых геологических и электромагнитных помех [1; 2]. Кроме того, георадиолокационный метод наиболее эффективен для поиска металлических изделий, обладающих электронной проводимостью и, следовательно, высокой контрастностью свойств по отношению к вмещающей среде, а обнаружение биологических объектов в ряде случаев бывает затруднено.

Наиболее перспективным среди геофизических методов для поиска захоронений является электрическая томография, представляющая собой проведение электрических зондирований с помощью специализированной электротомогра- фической аппаратуры, которая собирает данные с многоэлектродных кос, разложенных на земле. При выполнении измерений для каждой пары приемных нескольких питающих токовых электродов производятся электрические зондирования, с помощью которых в дальнейшем строится двумерный или трехмерный геоэлектрический разрез, где проявляются объекты высокого и низкого сопротивления как аномальные зоны, примерно соответствующие по форме, глубине и сопротивлению искомым объектам.

Первыми обратили внимание на возможности этого метода при поисках трупов, захороненных в грунтах, британские ученые Д. Р. Джервис, Д. К. Прингл и Д. У. Таквелл, которые изучили эффективность метода электротомографии в ходе эксперимента с двумя захороненными тушами свиней весом по 80 кг на глубине 0,5 м под уровнем земли, одна из которых была обернута тарпаули- ном (его основу составляет полиэтилен), а другая - без оболочки. В качестве контрольной использовалась пустая могила. Исследование проводилось в условиях умеренного климата (графство Стаффордшир, центральная часть Англии), захоронения произведены в песчаном грунте с примесью глины и отдельными камнями, перемешанными с дерном. Последующие измерения удельного электрического сопротивления грунта в этих местах позволили в течение года успешно обнаружить могилу туши свиньи без оболочки в виде аномалии низкого удельного электрического сопротивления (за счет биоразложения образуется проводящий флюид) и обернутый труп свиньи (из-за непроницаемой для тока оболочки образовалась аномалия высокого удельного сопротивления, но не пустая могила). Исследователи пришли к выводу, что увеличение проводимости подземных вод в месте захоронения свиньи явилось результатом смешивания разлагающихся мягких, водонасыщенных тканей с окружающей почвой, обертывание же трупа тарпаулином предотвратило выброс разлагающегося флюида в землю, а сама оболочка, в которую завернули труп, стала барьером для электрического тока [3].

При продолжении исследований этими и некоторыми другими учеными было установлено, что аномалии удельного сопротивления в местах захоронения обернутого трупа свиньи присутствуют как минимум в течение 6 лет после захоронения, причем с течением времени его легче обнаруживать. Необернутый труп существенно труднее обнаружить уже по истечении 18 месяцев после захоронения, а максимальный зафиксированный срок обнаружения четко определяемых аномалий составил около четырех лет с момента погребения [4; 5].

В отечественной практике подобного рода исследования до настоящего времени не проводились. Вместе с тем для успешной работы этого метода в поиске криминальных захоронений требуется оценка возможностей его применения в российских климатических условиях, для разных глубин, геологических и ландшафтных условий захоронения. Это связано в том числе с тем, что условия сохранения трупа в Англии и средней полосе России будут различными. В континентальном и резкоконтинентальном климате нашей страны все реакции разложения органического материала, вероятно, будут идти медленнее, особенно в зимний период.

С указанной целью на территории федерального государственного казенного учреждения «Ногинский спасательный центр МЧС России» был оборудован полигон с тестовыми захоронениями. В отличие от эксперимента зарубежных коллег были смоделированы значительно более жесткие условия. Так, в качестве биологических объектов использовались не туши, а только головы свиней с примерными размерами 30 * 30 * 30 см, а глубина захоронений составила не 1 м, а 1,5 м. Одна свиная голова помещалась в раскоп непосредственно, а вторая была обернута в полиэтиленовый пакет. Третьим объектом являлся пустой сосновый ящик с размерами 20 * 25 * 50 см (рис. 1).

Рис. 1. Объекты, подготавливаемые к захоронению: голова без оболочки (nake); голова, завернутая в полиэтиленовый мешок («пакет»); пустой деревянный короб («ящик»)

Все три объекта были помещены в разные захоронения, удаленные друг от друга на 3-6 м. Схема полигона приведена на рис. 2.

Рис. 2. Карта фактического материала. Условные обозначения: nake- свиная голова без оболочки, «пакет» - свиная голова в полиэтиленовом пакете, «ящик» - деревянный короб, «пр1» - профиль № 1, «пр2» - профиль № 2. Линии отражают расположение профилей кос. На линиях показаны расстояния в метрах от места расположения первого электрода до границ раскопов и конца косы

Геоэлектрический разрез имеет трехслойное строение. Сверху залегает растительный слой мощностью 30-40 см, под ним - слой сухих песков мощностью около 0,8 м, третий слой - увлажненные пески (рис. 3).

Рис. 3. Объекты в раскопах перед засыпкой грунтом

Головы свиней в качестве объектов были выбраны по нескольким причинам. Во-первых, части свиных туш могут выступать в качестве аналогов тканей человека, что продемонстрировали результаты исследований, которые выявили сходство в составах жирных кислот между жировой тканью человека и свиньи, а также органами аналогичного размера, тканями тела: соотношение жира, типы кожи и волос [6]. Кроме того, подобные скорости разложения и продукты предполагают, что свиньи являются подходящими аналогами для представления разложения человека [6]. Во-вторых, размеры свиных голов сопоставимы с частями расчлененного трупа человека. В связи с этим дополнительно оценивались чувствительность методов, их способность обнаруживать на относительно большой глубине малогабаритные объекты.

Закладка объектов была осуществлена 27 сентября 2018 г. Опытно-методические тестовые электротомографические измерения проводились 16 ноября 2018 г., 6 марта 2019 г., 24 июля 2019 г. и 13 декабря 2019 г. Таким образом, первое измерение было проведено примерно через 2 месяца после закладки, второе - через 6 месяцев, третье - через 10 месяцев, а четвертое - через 14 месяцев.

Электротомографические измерения проводились одновременно с георадио- локационными исследованиями с антенной 250 МГц. Электротомография выполнялась с помощью трехэлектродной комбинированной установки (Amn+ mnB) и установки Веннера с 48 электродами с шагом между электродами в косе 25 см. Таким образом, длина кос составляла 11,75 м, что обеспечивало глубину исследования около 4 м. Для обработки сигнала, полученного в результате измерений, использовалась программа Res2dInv.

Наблюдения выполнялись по двум профилям («пр1» и «пр2», см. рис. 2), покрывающим все три объекта.

Требуемая глубина исследования составляла около 1,5 м, поэтому было решено, что для трехэлектродной установки максимального разноса в 11,5 м будет вполне достаточно, так как глубина зондирования составляет примерно 1/5 от эффективного расстояния между питающими электродами А и В, поэтому шаг между электродами для такой установки составил 25 см. Для косы, оснащенной 48 электродами, длины профилей наблюдения были 11,75 м. Для измерений использовались трехэлектродная комбинированная установка (Amn+ mnB) и установка Веннера. В первом случае глубина зондирования составляла порядка 4-5 м (эффективный разнос АВ равен 23,5 м), во втором - 2-2,5 м (для этой установки максимальный эффективный разнос АВ составляет 11,75 м). Для трехэлектродной установки электрод С был отнесен на 100 м в сторону от участка, и за счет этого он не влиял на измерения (электрическое поле точечного источника убывает по закону Кулона как 1/r²). Необходимо отметить, что при выезде в декабре 2019 г. было обнаружено повреждение поверхности земли и отсутствие закрепленных на местности пикетов. В результате данные, полученные в ходе четвертой серии наблюдений, могут быть смещены относительно данных, полученных ранее.

На рис. 4 показаны результаты электрической томографии после двумерной инверсии.

Рис. 4. Геоэлектрические разрезы над захоронениями животных

В результате анализа полученных полей можно сделать следующие выводы.

1. Наилучшим образом проявила себя аномалия «nake» - свиная голова без оболочки. Если во время двух первых измерений наблюдались не совсем четкие аномалии, то в третьем измерении (спустя 10 месяцев после захоронения) и в четвертом (через 14 месяцев) образовалась четкая аномалия повышенной проводимости, которая точно соответствует положению объекта.

2. Захоронение в пакете также довольно четко фиксировалось, начиная с третьего измерения (спустя 10 месяцев с момента захоронения). При этом со временем происходит постепенное возрастание аномалии.

3. Аномалия в месте расположения пустого ящика практически не проявилась.

4. Георадарограммы над исследованными объектами показывали сложную волновую картину в виде гипербол различной интенсивности. Выделение на георадарограммах физически значимых объектов затруднительно.

Результаты предварительных мониторинговых исследований с помощью электрической томографии указывают на перспективность поиска захоронений этим методом.

Для увеличения надежности получаемых результатов планируется проведение дальнейших исследований. В их рамках предполагается увеличить число геофизических методов исследования и выполнить предварительные анализы химических проб грунта с изучением его строения на глубину 2-3 м, провести в течение года мониторинг уровня грунтовых вод рядом с захоронением. Верификация геофизических методов при поисках криминальных захоронений трупов будет проводиться на основе натурных экспериментов в условиях российского климата с тушами свиней, захороненных на различной глубине. Кроме методов георадиолокации, магниторазведки и электрической томографии, перспективно использование также метода ЕП, вызванной поляризации, микро- сейсмических наблюдений, а также газовой съемки.

Список библиографических ссылок

геофизический метод малоглубинной разведки захоронение криминалистический

1. Cheetham P. Forensic geophysical survey // Hunter J., Cox M. Forensic Archaeology: Advances in Theory and Practice. Abingdon: Routledge Publishers, 2005.

2. Comparisons of magnetic and electrical resistivity surveys over simulated clandestine graves in contrasting burial environments / A. Juerges [etc.] // Near Surface Geophysics. 2010. № 8. Р. 529-539.

3. Jervis J. R., Pringle J. K., Tuckwell G. W. Time-lapse resistivity surveys over simulated clandestine graves // Forensic Science International. 2009. № 192. Р. 7-13.

4. Geophysical Monitoring of Simulated Clandestine Graves Using Electrical and Ground-Penetrating Radar Methods: 0-3 Years After Burial / J. K. Pringle [etc.] // Journal of Forensic Sciences. 2012. № 6 (57). Р. 1467-1486.

5. Long-term Geophysical Monitoring of Simulated Clandestine Graves using Electrical and Ground Penetrating Radar Methods: 4-6 Years After Burial / J. K. Pringle [etc.] // Journal of Forensic Sciences. 2016. № 2 (61). Р. 309-321.

6. Tibbett M., Carter D. O. Soil Analysis in Forensic Taphonomy: Chemical and Biological Effects of Buried Human Remains // Forensic Science Medicine and Pathology. 2008. № 4. Р. 269.

References

1. Cheetham P. Forensic geophysical survey. In: Hunter J., Cox M. Forensic Archaeology: Advances in Theory and Practice. Abingdon: Routledge Publishers; 2005.

2. Juerges A., Pringle J. K., Jervis J. R., Masters P. Comparisons of magnetic and electrical resistivity surveys over simulated clandestine graves in contrasting burial environments. Near Surface Geophysics. 2010; 8: 529-539.

3. Jervis J. R., Pringle J. K.,Tuckwell G. W. Time-lapse resistivity surveys over simulated clandestine graves. Forensic Science International. 2009; 192: 7-13.

4. Pringle J. K., Jervis J. R., Hansen J. D., Jones G. M., Cassidy N. J. and Cas- sella J. P. Geophysical Monitoring of Simulated Clandestine Graves Using Electrical and Ground-Penetrating Radar Methods: 0-3 Years After Burial. Journal of Forensic Sciences. 2012; 57 (6): 1467-1486.

5. Pringle J. K., Jervis J. R., Roberts D, Dick H. C., Wisniewski K. D., Cassidy N. J., Cassella J. P. Long-term Geophysical Monitoring of Simulated Clandestine Graves using Electrical and Ground Penetrating Radar Methods: 4-6 Years After Burial. Journal of Forensic Sciences. 2016; 61 (2): 309-321.

6. Tibbett M., Carter, David O. Soil Analysis in Forensic Taphonomy: Chemical and Biological Effects of Buried Human Remains. Forensic Science Medicine and Pathology. 2008; 4: 269.

Размещено на Allbest.ru