Геоинформационная система экологического мониторинга атмосферного воздуха на территории городского округа Самара - ФГБУ "Приволжское УГМС"

Геоинформационная система экологического мониторинга атмосферного воздуха на территории городского округа Самара

23.05.2012
     Каждый из нас, кто считает себя частицей мирового человечества, обязан знать, какое влияние оказывает человеческая деятельность на окружающий нас мир и чувствовать на себе долю ответственности за те или иные действия. Человеческая деятельность является весьма агрессивной и активно разрушающей силой на нашей планете. Человек с самого начала своего развития чувствовал себя хозяином всего, что его окружает. Если серьезно не задуматься о своей деятельности, то эта самая деятельность непременно начнет душить само человечество. Однако первые шаги навстречу природе уже делаются, природу начинают уважать, ухаживать за ней и поддерживать в ней элементарный порядок. Хотя и поступают все новые и новые загрязнения, огромное число устраняется, но это мало. Загрязнения нужно не устранять, а предотвращать.
     Одним из приоритетных направлений природоохранной политики является совершенствование действующих и развитие новых принципов и методов оценки состояния природных объектов и экологического нормирования всех видов антропогенных воздействий. Важный шаг на пути к эффективному решению этой задачи - создание геоинформационной среды экологического мониторинга, в частности атмосферного воздуха. Пространственная информация, её представление и обработка всегда занимали важное место в самых разных сферах деятельности, а её ассоциация с базой данных привела к созданию качественно нового вида организации информации - геоинформационных систем (ГИС). Преимущества ГИС были поняты и теми, кто работал с традиционными бумажными картами, и теми, кто главный упор делал на создание обширной базы данных.  
     Грамотное и разумное применение карт может быть средством решения споров, некомпетентный подход порождает конфликты. Карты преобразуют неизвестное в известное, существенно облегчая нам поиск ответа на вопрос "что делать?"
     ГИС широко применяется в работе Центра по мониторингу загрязнения окружающей среды  Приволжского УГМС. Свидетельством тому является ряд успешных проектов, разработок и ГИС приложений. ГИС позволяет свести воедино географические данные и результаты экологического мониторинга с помощью мощных инструментов визуализации, анализа и моделирования. Такая система позволит реализовать комплексный подход по оценке загрязнения и выявлению наиболее опасных загрязняющих веществ с позиций экологического нормирования, в основе которого лежат нормативы предельно-допустимых вредных воздействий на природные объекты и человека. А это, в свою очередь, будет способствовать выработке рекомендаций по поддержке принятия управляющих решений с целью организации рационального природопользования. Разработанная система базируется на современных информационных технологиях, оперирует результатами измерений, нормативными справочниками, содержащими значения класса опасности и ПДК (предельно допустимые концентрации) вредных веществ. Она рассчитывает и формирует выходные документы, имеет встроенную систему запросов к базам данных.  
          В результате нашей работы на базе ГИС создана информационная среда, представляющая систематизированный свод сведений, качественно и количественно характеризующий экологическое состояние г.о.Самара.  
     Информацию, такую как размещение постов за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ) и состояние загрязнения атмосферного воздуха удобно представлять на карте, что определяет широкое использование ГИС-технологий, позволяющих также решать задачи пространственного анализа. ГИС-интерфейс системы разработан с использованием ГИС «ArcView» версия 3.3 с модулем «Spatial Analyst». Пространственные данные хранятся в формате шейп-файлов, результаты контрольных измерений в базе данных формата dbf и содержат значения концентраций по каждому из загрязняющих веществ. Выделим основные этапы работ: 
- ввод пространственных и атрибутивных данных;
- формирование атрибутивных и графических баз данных;
- компьютерная обработка данных;
- анализ и построение карт в среде ARC/INFO;
- вывод на печать тематических карт;
- получение картографической продукции и отчетных материалов;
- наглядная демонстрация результатов работы органам государственного управления и общественности. 
     Основными источниками загрязнения атмосферы городского округа Самара являются предприятия нефтехимической, нефтеперерабатывающей, авиа-приборостроительной, строительной, электротехнической, металлургической, энергетической отраслей промышленности, а также автомобильный и железнодорожный транспорт. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся на шестнадцати стационарных постах. 
     Оценить степень загрязнения воздушной среды позволяет так называемый индекс загрязнения атмосферы ИЗА, учитывающий концентрации, а также степень опасности определяемых примесей.  Расчет ИЗА показал, что загрязнение атмосферы областного центра в 2010 году оценивалось как «высокое» - допустимый предел ИЗА был превышен более чем в два раза. Загрязнение  районов города различно (рис. 1), что связано, в первую очередь,  с неравномерным распределением в пределах городской черты   промышленных предприятий. В районах старой застройки – Самарском, Ленинском – их сравнительно немного. В то же время Промышленный, Кировский, Советский районы являются, по существу,  единой промышленной площадкой, имеющей на своей территории крупные промышленные объекты и мощные источники теплоснабжения. Существенную роль в создании сложной экологической обстановки вносит также рельеф местности – Безымянский промузел расположен в котловине, где отмечаются частые застойные явления,способствующие накоплению вредных примесей в приземном слое атмосферы. На рис. 2 приведены значения среднегодовых концент-раций загрязняющих веществ относительно ПДК, измеренных на постах. Из диаграмм видно, что г.о.Самара загрязнен, главным образом формальдегидом (рис. 3), бенз(а)пиреном, аммиаком и углеводородами.
           Природные ресурсы – основное богатство нашей страны. Соответственно, их эффективное использование – залог нашего благосостояния. Наша территория огромна, поэтому в управлении природными ресурсами ключевую роль играет пространственный аспект. И сама по себе окружающая среда – не что иное как пространственное распределение различных явлений и объектов. Эти общие и уже надоевшие фразы, тем не менее, объясняют, почему ГИС – наиболее подходящий вид информационных систем в области природопользования и охраны окружающей среды. 

Специалисты  Приволжского межрегионального
территориального управления по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды
Н. Никитина, Н. Евсеева

К нашим публикациям


Метеопредупреждения



Качество воздуха в жилом районе Волгарь г. Самара



Фотоконкурс, посвященный 185-летию Гидрометеорологической службы России



Записаться на экскурсию




Октябрь 2019
Спрашивали? Отвечаем!


Поделиться в соцсетях




Полезные ссылки