Методическое пособие 538

с использованием ГИС-технологий / Л.Г. Калашникова, Т.А. Долгачева, В.В. Аникин // Современная наука: теоретический и практический взгляд: Материалы Междунар. научно-практич. конф.

в4-х ч. Ч. 4. – Уфа: Омега Сайнс, 2016. – С. 297–300.

3.О Федеральной службе по надзору в сфере природопользования [Электронный ресурс]. – Режим доступа

:http://13.rpn.gov.ru/node/161

4.Сорокин, Н.Д. Поворот к карте: что ждёт проектировщика // Экология производства [Электронный ресурс]. – Режим доступа

:http://www.ecoindustry.ru/magazine/archive/viewdoc/2016/11/

3844.html

5.Тесленок, К.С. Возможности геоинформационных систем в управлении инновациями, ресурсами и природопользованием / К.С. Тесленок // Вестник Казахского университета экономики, финансов и международной торговли. – Астана. – 2014. – № 3. – С. 135–138.

6.Тесленок, К.С. Создание геоинформационного проекта и его использование в целях развития хозяйственных систем // Геоинформационное картографирование в регионах России: материалы VII Всерос. науч.-практич. конф. (Воронеж, 10-12 дек. 2015 г.). – Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2015. – С. 134–138.

7.Тесленок, С.А. Определение состава и формирование набора пространственных баз данных для целей картографирования результатов проверок территориального управления Федеральной службы по надзору в сфере природопользования / С.А. Тесленок, А.В. Нестёркин, К.С. Тесленок // Наука, образование и инновации: сборник ст. Междунар. научно-практич. конф. (25 июня 2016 г., г. Томск). Ч. 3. – Уфа: Омега Сайнс, 2016. – С. 75–79.

8.Тесленок, С.А. Пространственные закономерности продуктивности агроландшафтов Акмолинской области (на примере яровой пшеницы) // ИнтерКарто/ИнтерГИС-16: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт. Материалы междунар. конф. (Ростов-на-Дону (Россия), Зальцбург (Австрия)), 3– 4 июля 2010 г. – Ростов-на-Дону, 2010. – С. 91-104.

9.Тесленок, С.А. Управление агроландшафтными системами на основе специализированных региональных ГИС, как один из механизмов повышения эффективности их функционирования // Стратегия и тактика развития производственно-хозяйственных систем : материалы IX Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 120-

52

летию со дня рожд. П.О. Сухого, Гомель, 26-27 нояб. 2015 г. – Гомель : ГГТУ им. П.О. Сухого, 2015. – С. 297–302.

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. П.П. Огарева, г. Саранск

Территориальное управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Республике Мордовия, г. Саранск

УДК 502 (075.8)

Ф.Е. Ануфриев, И.С. Малышева

ОСОБЕННОСТИ ИМПАКТНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

В статье рассмотрены особенности «ручного» и автоматического импактного мониторинга атмосферного воздуха. Значение проводимого мониторинга атмосферного воздуха в организации охраны окружающей среды

Рост объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, качественные изменения производства под влиянием научно-технического прогресса неизбежно влияют на состояние окружающей природной среды. В связи с чем, сегодня одной из самых важных проблем человечества является проблема сохранения окружающей среды. Охрана окружающей среды возможна и эффективна только при наличии своевременной и точной информации о состоянии её отдельных компонентов и всей биосферы в целом. Эту задачу решает экологический мониторинг.

Под экологическим мониторингом понимают информационную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданную с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов [1]. Системы мониторинга природных сред и экосистем включают в себя средства наблюдения: экологического состояния воздушной среды, экологического состояния поверхностных вод и водных экосистем, экологического состояния геологической среды и наземных экосистем. В рамках данной статьи мы остановимся на импактном мониторинге воздушной среды.

53

Импактный мониторинг – мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий на окружающую среду в особо опасных зонах и местах [2].

Импактный мониторинг - слежение за последствиями антропогенных воздействий на окружающую среду в особо опасных зонах.

Локальный (или импактный) мониторинг – это наблюдения за состоянием окружающей среды, проводящиеся на небольших территориях, подверженных интенсивному техногенному преобразованию. Объектами такого мониторинга являются промышленные центры, нефтегазоносные месторождения, отдельные крупные промышленные объекты (ТЭЦ, АЭС, магистральные нефтепроводы, водохранилища и т. п.), его проведением занимается местный РИЦЭМ [3].

Мониторинг осуществляется с помощью сети стационарных постов, расположенных в основных селитебных зонах городов и промышленных центров, а также на границах санитарно-защитных зон промышленных районов, а также дополняются постоянными маршрутными и подфакельными наблюдениями, осуществляемыми с помощью специальных передвижных лабораторий.

За качеством атмосферного воздуха населенных пунктов наблюдения ведутся со стационарных маршрутных и передвижных (подфакельных) постов.

На стационарных постах, размещаемых в наиболее репрезентативных точках городов, устанавливаются специальные павильоны типа «Пост-1», «Пост-2», «Воздух», оснащенные аппаратурой для отбора проб воздуха и приборами для определения метеорологических параметров (направление воздуха, атмосферного давления).

Загрязняющими атмосферу примесями являются газы, пары и твердые частицы. Для отбора проб воздуха используются приборы и устройства, которыми оборудованы павильоны (лаборатории типа «Пост») в пункте наблюдения. Система отбора состоит из воздухозаборной линии, распределительной гребенки для подключения поглотительных приборов, побудителей расхода воздуха и устройств, регистрирующих объем пропускаемого воздуха (реометры, ротаметры, счетчики).

54

Отбор разовых проб для определения содержания газовых загрязняющих веществ проводится на практике четырьмя способами:

в жидкие поглотители, т.е. в стеклянные сосуды, наполненные разными растворами, способными при пропускании через них воздуха избирательно поглощать какую-либо его часть (вредное вещество);

в резиновые камеры или стеклянные емкости;

с помощью электроаспираторов моделей ЭА-822, ЭА-1 и т.д. проводится анализ примеси в газовых средах;

с помощью пленочных сорбентов, в так называемые сорбционные трубки. В трубках стеклянные гранулы покрыты пленкой невысыхающего реагента. Развитая поверхность позволяет поглощать определенную часть, т.е. вредное вещество, из воздуха.

Методы отбора проб на пленочные сорбенты демонстрируют преимущество перед жидкостными поглотителями. Раствор, нанесенный на гранулы, не испаряется при высоких температурах и не замерзает при низких; сорбционные трубки можно хранить в холодильниках, пересылать любым транспортом; они более компактны и менее хрупки.

Внедрение метода отбора проб газовой примеси с помощью сорбционных трубок позволило расширить сеть мониторинга загрязнения атмосферы в городах, где нет лабораторий – осуществить так называемый безлабораторный контроль (отправка сорбционных трубок).

Для получения достоверной информации о загрязнении атмосферы необходимы надежные методы анализа отработанных проб.

Основные методы, используемые при анализе вредных примесей в атмосфере:

фотометрический;

газохроматографический;

спектрально-эмиссионный;

атомно-абсорбционный, основанный на способности свободных атомов элементов селективно поглощать резонансное излучение. Метод является наиболее универсальным и высокопроизводительным, особенно при серийных анализах, используется для определения тяжелых металлов в атмосферном воздухе.

55

Стоит отметить другую линию развития методов и средств мониторинга, которой является внедрение автоматизированных систем контроля, находящихся на стадии испытаний. Лишь на отдельных стационарных постах в стране используют автоматизированные устройства для отбора проб, например «Компонент», обеспечивающее отбор проб газовых примесей без участия человека каждые три часа.

Создание полностью автоматизированной системы в настоящее время невозможно, однако есть реальная возможность расширить круг задач, решаемых системой. В первую очередь введение в нее автоматизированного рабочего места диспетчераэколога со своим списком обязанностей, в распоряжении которого должен находиться ряд служб для сбора максимума информации о качестве воздуха, дальнейшего ее анализа и оценки текущей ситуации, а также прогноза экологической обстановки. А именно:

1)сеть стационарных станций с газоанализаторами и приборами замера метеоусловий;

2)аналитические лаборатории для взятия проб воздуха, которые он может направить в любую точку контрольной зоны;

3)ПК с банком данных, информацию из которого он направляет в центр.

Таким образом, минимизируется человеческий фактор, улучшается оперативность, и как следствие, точность информации.

Анализ данных импактного мониторинга и их ежегодное обобщение с ретроспективным обзором позволяет выявлять тенденции изменения качества атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах, что необходимо для оценки эффективности принимаемых мер по охране воздушного бассейна на конкретной территории.

Литература

1.Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А. Израэль. – М.: Гидрометеоиздат, 1984. – 560 с.

2.Горшков, М.В. Экологический мониторинг. Учеб. пособ. 2-

еизд. испр. и доп. / М.В. Горшков. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ,

2010. – 300 с.

3.Основы мониторинга среды обитания: учеб.-метод. пособие / О.Н. Николаева. – Новосибирск: СГГА, 2009. – 51 с.

56

4.Бельдеева, Л.Н. Экологический мониторинг: учеб. пособ. / Л.Н. Бельдеева. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 1999.

–122 с.

5.Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учеб. пособ. в 2 ч.: Ч. 2. Специальная / Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. – 337 с.

6.Матвиенко, И.И. Мониторинг окружающей среды: Учеб. пособ. / И.И. Матвиенко, Е.С. Лен. – Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2008.

Воронежский институт государственной противопожарной службы МЧС России

УДК 681.518 (075.32)

А.Г. Дробушко, И.С. Малышева

МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ С ПОМОЩЬЮ ГИС-ТЕХНОЛОГИИ

Встатье рассмотрены возможности ГИС-технологий в борьбе с лесными пожарами,

атак же технология создания карты пожарной опасности

Леса играют важную экологическую, социальную и экономическую роль в жизни человека. Лес защищает водоисточники от загрязнения, способствует накоплению запасов подземных вод, защищает различные объекты и территории от неблагоприятных природных и антропогенных воздействий, создает благоприятные микроклиматические условия для здоровья людей. Лесные пожары являются разрушающим фактором лесных экосистем. Ежегодно в лесах России лесные пожары возникают на обширных площадях и часто принимают характер стихийного бедствия, приводят к чрезвычайным ситуациям. По данным Рослесхоза в 2015 г. произошло 12,3 тыс. ед. лесных пожаров, на лесной площади в 2748,9 тыс. га. 7,4 тыс. лесных пожаров произошло по вине граждан (60 %).

57

Своевременное предупреждение, организация борьбы с лесными пожарами и ликвидация их последствий требует использования современных информационных технологий и возможностей геоинформационных систем (ГИС).

Компьютерное моделирование стало результатом усилия многих ученых при использовании спутниковых снимков высокого разрешения, мощного программного обеспечения и геоинформационной системы (ГИС). Потребность в точных и надежных инструментах для борьбы с лесными пожарами, основными целями которых является контроль состояния различных ресурсов и обеспечение их рационального использования, планирование и прогнозирование, и обеспечение безопасности, привело к спросу на ГИС.

Геоинформационная система – это современная компьютерная технология для картирования и анализа лесных пожаров.

Система решает важные задачи, по мониторингу лесных пожаров:

оценка и прогноз пожарной опасности в лесах;

мониторинг процесса возникновения и развития лесных

пожаров;

мониторинг процесса обнаружения и тушения лесных

пожаров.

Для решения задачи мониторинга лесных пожаров ГИС взаимодействует с методами дистанционного зондирования, обеспечивающими проведение измерений земной поверхности с использованием сенсоров на борту искусственных спутников земли.

Для анализа, мониторинга обстановки и моделирования ЧС служит карта области масштаба ГИС мониторинга лесных пожаров и прогнозирования динамики лесных ресурсов. Программа создается на основе исходной картографической информации (цифровая топографическая основа масштаба 1:1000000), природнохозяйственной карты, карт-схем лесхозов. Из цифровой топографической основы в карте оставляются границы субъекта Российской Федерации, необходимые элементы гидрографии с дополнениями, дорожная сеть и основные населенные пункты. Использование стандартных средств позволяет определить расстояние от очага возгорания до ближайших населенных пунктов,

58

время, а наложение тематических слоев позволяет объективно принять решение об опасности пожара, а также о способах тушения, местах эвакуации, возможных к привлечению силах и средствах. Однако ГИС – это не инструмент для выдачи решений, а только средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений.

ГИС могут интегрировать и использовать разнородную информацию из любых источников. Это могут быть имеющиеся бумажные карты, планы, чертежи и схемы, которые могут быть отсканированы и оцифрованы. ГИС позволяют интегрировать с картой фотографии объектов, видеозаписи, использовать прямо или импортировать данные и документы из внешних баз данных, которые, к тому же, могут находиться в любой точке мира. Используют данные космической и аэросъемки, обладающие огромной информационной емкостью, высокой актуальностью.

Технология создания карты пожарной опасности проходят в три этапа:

1.Предварительная обработка – выполняется на основе программного обеспечения станции приема информации со спутников.

2.Программные вычисления – происходит расчет радиометрического показателя пожарной опасности на основе данных дистанционного зондирования со спутника.

3.Обработка результата – с применением геоинформационной технологии. И выдача данных в различном виде, например, карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности. Кроме того, имеется возможность сформировать отчётные формы в виде таблиц формата Exсel.

Оперативные данные на ГИС изменяются с частотой один или несколько раз в сутки, например, метеоинформация, данные о возникающих и действующих лесных пожарах, о дислокации сил и средств по ликвидации лесных пожаров.

ГИС по борьбе с лесными пожарами позволяет спрогнозировать вероятность возникновения лесных пожаров, а также экологические и социально-экономические последствия возможных пожаров с целью проведения мероприятий для их предупреждения и ликвидации.

59

Таким образом, ГИС-технологии в борьбе с лесными пожарами позволяют:

выявлять наиболее пожароопасные участки местности;

сохранить жизнь людей;

рассчитывать пути эвакуации людей при пожарах;

уменьшить затраты сил и средств на тушение;

прогнозировать экологические последствия, связанные с лесными пожарами.

Практика применения программного комплекса на базе геоинформационных технологий давно показала повышение оперативности анализа и разработки моделей развития, лесных и не только пожаров, что делает перспективным применение этого программного продукта в условиях работы территориальной системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций.

Литература

1.Некрасова, Н.М. Работа системы мониторинга и прогнозирования ЧС в пожароопасный период с применением специализированного программного комплекса на базе геоинформационных технологий // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Круглый стол. 17 сентября 2015 г. Доклады

ивыступления. - М.: ФКУ Центр «Антистихия» МЧС России, 2015.– 397 с. – С. 263-269.

2.Доррер, Г.А. ГИС - ориентированная система поддержки принятия решений по тушению природных пожаров вблизи населенных пунктов и объектов защиты / Г.А. Доррер, В.С. Коморовский, П.А. Осавелюк // Мониторинг, моделирование и прогнозирование опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций: Матер. всерос. науч.- практич. конф. г. Железногорск, 14

июня 2013 г. – Железногорск, 2013. – 192 с. – С. 158-162.

Воронежский институт государственной противопожарной службы МЧС России

60

УДК 504.033

О.В. Алексеева, Л.Т. Рязанцева

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Встатье рассмотрены эколого-биологические аспекты радиоэкологического

мониторинга на современном этапе

Особое значение радиоэкологический мониторинг приобретает в настоящее время в связи с решением основных задач дальнейшего безопасного развития атомной отрасли. К таким задачам преимущественно относятся задачи по обращению с радиоактивными отходами (РАО), осуществлению безопасного вывода из эксплуатации объектов использования атомной энергии, применению малоотходных технологий.

На государственном уровне в 2011 г. поставлена стратегическая задача по захоронению радиоактивных отходов для обеспечения экологической и радиационной безопасности человека и окружающей среды. Целью обеспечения безопасности при захоронении РАО является их надежная изоляция, обеспечивающая радиационную безопасность человека и окружающей среды на весь период потенциальной опасности РАО. Долговременная безопасность захоронения РАО в период после закрытия пунктов захоронения должна обеспечиваться применением системы барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду. Эффективная реализация стратегии захоронения РАО предполагает развитие мониторинга пунктов захоронения РАО.

В целом, создание и практическая реализация концепции радиоэкологического мониторинга представляет собой актуальную научную задачу, практическая перспектива развития которой обусловлена переходом на новый уровень управления с приоритетом безопасности как в Госкорпорации «Росатом», так и на государственном уровне.

Еще в 1985 г. в контексте интенсивного развития атомной энергетики Р.М. Алексахин и Ф.А. Тихомиров выдвинули в качестве первоочередной задачи радиоэкологии разработку методологических

61