Мониторинг городской территории
Интегральная оценка экологического состояния городских территорий определяется уровнем антропогенного влияния, который устанавливают путем анализа факторов жизни города и элементов городского ландшафта. К факторам жизни города относятся: количественные характеристики населения людей и иных организмов (собак, кошек, птиц и др.), состояние и условия производства и передачи тепловой энергии, состояние городской канализационной сети и условия вывоза отходов жизнедеятельности. К этим же факторам относятся загрязняющие примеси в воздушной среде и тепловая (температурная) характеристика воздуха, а также состояние поверхностей городских территорий (грунты, почвы, асфальтированные покрытия, заснеженные территории). К антропогенным элементам городского ландшафта относятся: жилые и производственные здания, дымовые трубы, улицы, дороги, путепроводы, мостовые переходы, различные покрытия территорий, изгороди и заборы, наличие транспорта, линий связи и электропередачи. Естественными элементами ландшафта города являются: рельеф, парковые зоны и их почвы, отдельные насаждения, водные акватории озер, прудов, рек. Особенности городского ландшафта и факторы жизни города диктуют необходимость организации регионального информационного центра экологического мониторинга (РИЦЭМ). Для такого центра должен быть определяющим уровень локального (импактного) мониторинга территорий, охваченного сетью автоматизированных наблюдательных пунктов, а также использование следующих технических и программных средств:
- 1. Датчиков и анализаторов, устанавливаемых на стационарных постах, в передвижных лабораториях и на станциях контроля, которые в автоматическом режиме должны брать пробы исследуемой среды и определять наличие и концентрацию в ней загрязняющих веществ.
- 2. Устройств загрузки данных, которые представляют собой универсальные программируемые логические контроллеры или специализированные микропроцессорные контроллеры. Они управляют работой датчиков и анализаторов, фиксируют накопленную ими информацию и производят первичную обработку данных.
- 3. Передатчиков, обеспечивающих передачу данных со стационарных и передвижных постов в РИЦЭМ. Передатчиками являются устройства загрузки данных, а приемником - сервер (компьютер типа IBM PC), находящийся в вычислительном центре. Передача данных может производиться как по радиосвязи, так и по каналам сотовой связи. Характер передачи данных регулярный (1 раз в 10-30 минут, 1 раз в час и т.п.), скорость передачи информации низкая (порядка сотен бит в секунду).
На уровне регионального мониторинга автоматизация проявляется через наличие при каждом РИЦЭМ своего вычислительного центра для сбора и обработки информации. В состав центра входят сервер, коммуникационная система для опроса датчиков на постах, и несколько автоматизированных рабочих мест для обработки собранных данных и представления их в виде таблиц, графиков, карт и пр. Задачами вычислительного центра являются:
• управление работой датчиков и анализаторов наблюдательной сети;
- • сбор информации от стационарных и передвижных постов и станций наблюдения;
- • ведение банков экологической информации в виде оперативного и долговременного хранения;
- • защита информации от несанкционированного доступа;
- • подготовка и выдача информации о загрязнениях в виде сводных таблиц, отчетов и карт.
Собранная информация от стационарных и передвижных постов два раза в сутки передается в автоматическом режиме в главный вычислительный центр. К скорости и надежности передачи данных предъявляются высокие требования, поэтому устройства передачи данных, используемые на этом уровне, более разнообразны, чем на нижнем уровне автоматизации. В качестве таковых могут выступать радиосвязь, сотовая телефонная связь, телеграф, телетайп, радиорелейные линии и пр.
На уровне глобального мониторинга информация, переданная из вычислительных центров при РИЦЭМ, накапливается и хранится в банках и базах данных о состоянии и загрязнении отдельных компонентов окружающей среды данного государства (или крупного региона). Большинство этих баз являются реляционными (на основе dBASE). Пользователями этих банков и баз являются специалисты по экологии, природопользованию, ликвидации чрезвычайных ситуаций, инспектора по охране окружающей среды. В этом случае передача данных происходит от главного вычислительного центра к автоматизированному рабочему месту конкретного специалиста, установленному в конкретной организации. Как правило, пользователям предоставляются различные уровни доступа. Чем выше уровень доступа, тем обширнее и детальнее будут предоставленные ему экологические данные. В банках и базах экологических данных обязательно предусмотрена защита от несанкционированного доступа на всех уровнях.
