Александр Гришин - Геомониторинг в городском подземном строительстве

Автоматизированная информационная система предназначена для выяснения закономерностей протекания физико-химических, биологических, инженерно-геологических и других процессов, моделирования и прогнозирования загрязнений природной среды и расширения знаний относительно особенностей воздействия загрязнителей на экологические системы, что необходимо при разработке мероприятий по охране здоровья людей и для благополучия нынешнего и будущих поколений, а также для эффективного руководства и управления окружающей средой и рационального использования природных ресурсов.

Автоматизированная справочно-информационная система (АСИС) представляет собой совокупность баз данных, содержащих информацию, получаемую в процессе функционирования системы натурных наблюдений. Ведение АСИС осуществляется на ЭВМ с помощью системы управления базами данных (СУБД). Функционирование АСИС накладывает жесткие требования на представление информации натурных наблюдений для ввода ее в ЭВМ, т. е. требует высокого уровня стандартизации и унификации материалов.

Система обработки данных (АСОД) реализована в виде специализированных комплексов программ обработки материалов, которые либо подобраны из существующих стандартных программ, либо составлены исходя из задач, поставленных перед АСОД. Таким образом, АСОД представляет собой программный комплекс, необходимый для обработки материалов о загрязнении природной среды и позволяющий выявлять закономерности и тенденции развития этих загрязнений.

Прогнозно-диагностическая система (АПДС) – это комплекс проблемно-ориентированных программ, базирующихся на глубокой фундаментальной методологической проработке вопросов моделирования и прогнозирования загрязнений природной среды и выяснении особенностей воздействия загрязнений на различные типы экологических систем. Примером АПДС может служить разработанная и успешно функционирующая в ВЦ РАН концептуальная модель биосферы, которая состоит из трех групп моделей. Первая группа моделей описывает естественную циркуляцию веществ – геохимические циклы; вторая – климат; третья – человеческую активность.

И, наконец, система управления (АСУ) предполагает, исходя из наличия информации о современном состоянии биосферы и прогнозах ее изменения в результате освоения территорий, разработку комплекса природоохранных мероприятий, направленных на минимизацию ущерба, наносимого природе в процессе хозяйственной деятельности человека.

Естественные (природные) изменения климата, погоды, температуры происходят сравнительно медленно, за большие отрезки времени. Антропогенные изменения развиваются гораздо быстрее, и последствия их опасны, поскольку могут стать необратимыми. Поэтому для их установления необходимо иметь информацию о первоначальном состоянии окружающей среды, т. е. до начала антропогенного воздействия (либо статистическую, либо реконструированную по результатам наблюдений за донными отложениями в видных объектах, составом ледников и т. п.). Это логично приводит к другому определению глобального мониторинга – фоновому (или фонового загрязнения). Во всем мире на сегодня действует сеть станций фонового мониторинга, охватывающая все типы экосистем: водные (морские и пресноводные) и наземные (лесные, степные, пустынные и высокогорные). В России также имеются станции комплексного фонового мониторинга, расположенные в биосферных заповедниках и являющиеся частью глобальных международных наблюдательных сетей.

Основными направлениями глобального мониторинга в России являются:

• изучение глобального изменения климата вследствие загрязнения;

• изучение антропогенных воздействий на окружающую среду при распространении загрязняющих веществ на большие расстояния (например, закисления среды под влиянием выбросов серы в атмосферу);

• изучение воздействий загрязнителей, обладающих большой инерционностью, например, кумулятивного эффекта хлорорганических пестицидов.

Основными задачами национальной системы мониторинга природной среды являются:

• получение объективной информации, позволяющей оценить уровень загрязнения объектов внешней среды во времени и пространстве на территории страны;

• обеспечение ведомств, ответственных за принятие защитных мероприятий, экстренной информацией о резком изменении уровня загрязнения, а также передача всей полученной информации заинтересованным организациям; составление прогнозов и предупреждений о возможности резкого увеличения уровней загрязнений в воздухе, водах суши, морей.

Данные наблюдений о качестве природных сред предназначены также для оценки эффективности проводимых мероприятий по охране среды и служат основой для долгосрочных прогнозов состояния окружающей среды в стране.

В 1993 г. было принято Постановление Правительства РФ «О создании единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)». Цель ЕГСЭМ – создать источник объективной комплексной информации о состоянии окружающей среды в РФ. Согласно «Положению о ЕГСЭМ», она осуществляет:

• мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;

• мониторинг загрязнения абиотической компоненты;

• мониторинг биотической компоненты;

• обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

Таким образом, ЕГСЭМ создается на основе действующих в настоящее время в РФ систем мониторинга, осуществляемого различными методами.

Сравнительно новой структурой являются отраслевые системы производственного экологического мониторинга (ПЭМ). Примером может быть создание в 1997 г. в ОАО «Газпром» (тогда РАО «Газпром») отраслевой системы мониторинга за выбросами вредных веществ и сбросами сточных вод, состоянием воздуха, водной среды и почв в районах расположения объектов ОАО «Газпром». Разработана и внедрена также I очередь системы ПЭМ в нефтяной промышленности.

Единая государственная система экологического мониторинга представляет собой открытую иерархически построенную информационно-измерительно-аналитическую макросистему, которая формируется путем организации системы получения данных и системы управления данными (сбор, хранение, обработка, передача и представление данных), опираясь на следующие основные принципы:

• ориентация на систему управления состоянием окружающей среды;

• сотовый принцип организации макросистемы;

• сопряженность с системой экологического нормирования;

• максимальное использование возможностей существующих государственных и ведомственных служб наблюдения.