- •Предисловие
- •Глава 1. Концепция инженерной экологии
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на атмосферу
- •2.1. Структура и состав атмосферы
- •2.2. Классификация загрязнителей атмосферы
- •2.3. Источники загрязнения атмосферы
- •2.4. Последствия загрязнения атмосферы
- •2.5. Управление качеством атмосферного воздуха
- •2.11. Ограничение выбросов
- •Литература
- •Глава 3. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •3.2. Самоочищение в гидросфере
- •3.3. Основные источники загрязнения гидросферы
- •3.4. Оценка качества водной среды
- •Литература
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на литосферу
- •4.2. Нормирование загрязняющих веществ в почве
- •4.5. Рекультивация земель
- •Литература
- •Глава 5. Шум (звук) и вибрации в окружающей среде
- •5.1. Основные понятия
- •5.4. Методы оценки и измерения шумового загрязнения
- •5.5. Источники шума и их шумовые характеристики
- •5.8. Причины и источники вибрации
- •5.9. Нормирование шума
- •Литература
- •6.1. Электрический ток и человек
- •6.2. Природное и статическое электричество. Защита от его воздействия
- •7.3. Электромагнитные поля ВЧ- и СВЧ-диапазонов
- •7.4. Защитные средства
- •Литература
- •8.2. Краткая характеристика различных типов лазеров
- •8.3. Применение лазеров
- •8.4. Действие лазерного излучения на организм человека
- •8.7. Нормирование лазерного излучения
- •8.9. Средства контроля уровня лазерного излучения
- •8.11.Лазеры в химическом анализе
- •Литература
- •9.1. Общие сведения об ионизирующих излучениях
- •9.2. Строение и свойства атомов
- •9.3. Радиоактивность
- •9.4. Дозиметрические величины и их единицы
- •9.5. Фоновое облучение человека
- •9.6. Радиационные эффекты облучения людей
- •9.7. Нормирование радиационного облучения
- •9.8. Методы и средства контроля радиационной обстановки
- •9.10. Защита населения от ионизирующих излучений
- •Литература
- •Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде
- •10.2. Критерии крупных пожаров и их последствий
- •10.6. Классы взрывоопасных зон в соответствии с ПУЭ
- •10.7. Установление категорий пожароопасных помещений
- •10.8. Средства и способы огнетушения
- •Литература
- •11.2. Мониторинг гидросферы
- •11.3. Мониторинг урбанизированных территорий
- •Глава 12. Система экологического мониторинга
- •Глава 13. Информационное обеспечение систем экологического мониторинга
- •13.2. Особенности организации данных в ГИС
- •13.3. Основные функциональные возможности ГИС
- •Литература
- •Глава 14. Экологическая экспертиза, аудит
- •14.3. Оценка воздействия на окружающую среду
- •14.4. Экологический аудит
- •Литература
- •Глава 15. Место сертификации в инженерной экологии
- •15.1. Цели и задачи сертификации
- •15.3. Экологическая сертификация
- •Литература
- •Глава 16. Анализ риска
- •16.4. Классические критерии принятия решений
- •16.5. Производные критерии принятия решений
- •16.8. Пример построения дерева отказов
- •16.9. Количественные аспекты анализа систем
- •Литература
- •Глава 17. Технические средства и методы защиты атмосферы
- •Классификация пылеулавливающего оборудования
- •17.4. Особенности применения мокрых пылеуловителей
- •17.6. Термическая нейтрализация вредных примесей
- •17.7. Биохимические методы
- •Литература
- •Глава 18. Защита водных объектов от загрязнений
- •18.1. Способы очистки нефтесодержащих стоков
- •18.2. Обработка сточных вод озоном
- •18.3. Биохимическая очистка сточных вод
- •Литература
- •Приложение
- •19.1. Накопление отходов производства и потребления
- •19.2. Классификация отходов
- •Литература
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а 13 Информационное обеспечение систем экологического мониторинга 413
щую наращивать мощность этой системы как в плане включения в
нее новых постов экологического контроля, так и в плане оснащения
этих постов дополнительным оборудованием. Любая локальная сис
тема должна обладать возможностью быть включенной в единую
систему экологического мониторинга и использоваться соответству
ющими службами при выработке управляющих решений, направ ленных на обеспечение экологической безопасности населения.
Глава 13
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
13.1. Место информационного обеспечения в системе
экологического мониторинга
Важнейшей задачей системы единого экологического монито
ринга (ЕЭМ) является не только получение информации, но и ее
рациональные хранение, обработка и представление Проблема ин формационного обеспечения особенно актуальна для решения эко логических задач. При комплексном подходе, характерном для экологии, необходимо опираться на обобщающи.е характеристики окружающей среды, вследствие чего объемы даже минимально до статочной информации получаются весьма большими. В противном
случае обоснованность выводов и принимаемых решений не будет
достигнута. Однако простого накопления данных тоже недостаточ но. Все эти данные должны быть легко доступны, и кроме того, должна быть обеспечена возможность систематизации данных при менительно к особенностям решаемых задач. На этапе обработки и
анализа данных необходима возможность связывать разнородные
данные друг с другом, сравнивать, анализировать, просто просмат
ривать их в удобном и наглядном виде, создавая на их основе, на
пример, нужную таблицу, схему, чертеж, карту, диаграмму.
Широкий спектр задач, стоящих перед системами экологическо
го мониторинга, включающий задачи оперативного контроля энер гоэкологического, социального и медико-биологического состояния
окружающей среды, объективной оценки на этой основе текущей картины состояния окружающей среды, здоровья населения, задачи
414 |
Час т ь 11 Мониторинг и защита окружающей среды |
выявления факторов экологического неблагополучия региона, в том числе источников негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека, задачи подготовки информации, необходимой для принятия управляющих решений по экологической обстановке, задачи моделирования и прогнозирования развития экологической ситуации, анализа степени риска управляющих воздействий. Поэто му необходим системный анализ огромного массива взаимосвязан ной разнородной информации, как правило, имеющей четкую зави симость от географического региона.
Поэтому одной из важнейших проблем при создании систем
экологического мониторинга становится разработка мощной, эффек
тивной, многоцелевой и многоаспектной информационной автомати зированной системы, источниками информации для которой стано вятся· картографирование, в том числе данные о географическом
положении региона, функциональном использовании территорий; информация о структуре энергопроизводства и энергопотребления
региона, источникахантропогенногозагрязнениясреды,данные,по
ступающие со стационарных постов экологического контроля, гид
рометеорологических измерений, результаты пробаотборного анали
за среды, аэрокосмического зондирования, медико-биологических и социальных исследований и др. Назначением такой системы явля
ется не только накопление и ви,зуализация данных мониторинга, но
и создание единого информационного пространства и предоставле
ние широких возможностей системного анализа информации для эф
фективного управления качеством окружающей среды и обеспече ния безопасности жизнедеятельности населения.
Наиболее полно всем перечисленным выше требованиям отвеча ют современные геоинформационные системы (ГИС), представляю
щие собой новый тип интегрированных информационных систем, ко торые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих
ранее существовавших автоматизированных систем, а с другой -
обладают такой спецификой в организации и обработке данных, ко
торая позволяет использовать ГИС в качестве основы современных систем управления Это обусловливает повышенный интерес к гео
информационным системам.
Разработка ГИС началась более 30 лет назад Тогда это были чисто географические информационные системы Их качественно
новое изменение произошло за последние 7-8 лет, что в первую очередь связано с развитием вычислительной техники. Теперь в ос
нове этих систем лежит принцип интеграции самых различных
Г л а в а 13 Информационное обеспечение систем экологического ыониторннга 415
видов данных на базе географических данных, а в качестве техно логии их обработки принята технология систем автоматизированно
го проектирования
В современной трактовке ГИС - это автоматизированная
информационная система, предназначенная для обработки про
странетвенно-временных данных, основой интегрсщии которых
служит географическая информация [1] Как интегрированные
автоматизированные информационные системы ГИС объединяют в
единый комплекс методы и технологии обработки данных практи чески всех автоматизированных систем общего назначения. автома
тизированных систем научных исследований (АСНИ), систем авто
матизированного проектирования (САПР), автоматизированных справочно-информационных систем (АСИС), систеl\1 автоматизиро ванного управления (АСУ). Интеграция осуществляется на основе
технологий САПР, достаточно апробированных и развитых, что, с
одной стороны, обеспечивает качественно более высокий уровень
функциональных возможностей ГИС, а с другой - существенно уп
рощает решение проблемы обмена данными и выбора систем техни
ческого обеспt'чения.
В ГИС используются различные базы данных. Следует отметить,
что они объединяют в себе как базы данных обычной (цифровой)
информации, так и графические базы данных В связи с большим значением экспертных задач, решаемых при помощи ГИС, возрас тает роль входящих в них экспертных систем. Широкие возможнос
ти предоставляют ГИС также для моделирования ра3личных процес сов и объектов При этом в ГИС включается максимальное количе
ство методов и процессов моделирования, применяемых в других
автоматизированных системах
Как системы представления информации современные ГИС с ис
пользованием технологий мультимедиа не имеют себе равных по на
глядности выходных данных среди автоматизированных систем до
кументального обеспечения (АСДО). Технология вывода данных по
зволяет оперативно получать визуальное представление картоrра
фическои информации с различным содержанием и наполнением,
переходить от одного масштаба к другому, представпять атрибу1 ив
ные (поясняющие) данные в табличной, текстовой или графической
формах
В современные ГИС входят модули для трехмерного (3D) анали
за и проектирования, генерации планов, автоматического докумен
тирования проектов и выбора оптимальных вариантов
416 |
|
Час т ь II |
Мониторинг и защита окружающей среды |
|
|||
|
|
~ |
|
Источники загрязнения |
|
1 |
|
|
|
|
|
... |
|
||
|
|
г1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Окружающая среда |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
н |
Аэрокосмические наблюдения |
|
~ |
||
|
|
н |
Состояние здоровья населения |
|
~ |
||
|
|
1 |
Социологические оnросы |
|
~ |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
_, |
Передвижные лаборатории |
|
~ |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
~ |
|
Стационарные датчики |
|
г- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
Сбор информации |
|
~ |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
Моделирование |
|
|
|
|
Хранение и обработка |
|
|
|
||
|
1 |
информации |
|
экологических ситуаций |
|
||
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
|
1 Представлениеинформации |
1 |
|
|
|||
|
|
J |
... |
|
1 |
|
|
|
|
Принятие |
|
|
|
||
|
|
управляющего решения |
J+--- |
|
|
Рис 13 1 Место ГИС в системе ЕЭМ
Все перечисленные возможности, а также простота эксплуата ции, дружественный пользователю и разработчику прикладньrх сис тем интерфейс делают ГИС незаменимыми для обеспечения приня
тия решений по оптимальному управлению в различных областях
человеческой деятельности: в производстве, транспорте, навигации, геологии, географии, экономике, военном деле, экологии и т.д. Ин теграционный характер ГИС позволяет создавать на их основе мощ
ньrй инструмент для сбора, хранения, систематизации, анализа и
представления информации Только с появлением ГИС в полной
мере реализуется возможность целостного, обобщенного взгляда на комплексные проблемы окружающей среды и экологии. Технология