Войтов И .В. - 1- й заместитель Министра Минприроды РБ
Самусенко А.М. - начальник отдела мониторинга и организации
аналитического контроля Минприроды РБ
Высоченко А.В.- начальник отдела БелНИЦ "Экология"
Минприроды РБ
В соответствии с Постановлением N 247 Совета Министров Республики Беларусь
от 20.04.93г. и Законом "Об охране окружающей среды" начаты
работы по созданию Национальной системы мониторинга окружающей среды.
Национальная система мониторинга окружающей среды Республики Беларусь
создается как информационная система о состоянии окружающей среды, объединяющая
в себе средства сбора первичной информации, в том числе автоматизированные,
и все стадии ее обработки до передачи информации потребителям.
Основной целью создания Национальной системы мониторинга окружающей
среды является сведение воедино разрозненной экологической информации и
обеспечение всех уровней управления объективными и достоверными данными
для принятия оперативных управленческих решений и определения стратегии
природопользования.
Национальная система мониторинга окружающей среды призвана объединить
все организации и ведомства, выполняющие работы в области экологии и охраны
окружающей среды. Это объединение происходит как в организационном, так
и в информационном аспектах .
Общими принципами организации НСМОС являются:
- создание постоянно действующей фиксированной на местности сети опорных
пунктов наблюдений (постов, полигонов, стационаров и проч.) для ведения
стандартного (согласованного) комплекса наблюдений;
- выполнение наблюдений по основным (приоритетным) и дополнительным (связанным
со спецификой выбросов и сбросов) спискам контролируемых показателей;
- обеспечение методического и метрологического единства информации путем
применения унифицированных методик, технических средств и т.д., что является
гарантией сопоставимости и кондиционности получаемой информации.
Создаваемая система включает в себя 13 отдельных видов мониторинга,
объединенных общностью выполняемых целей, назначением, реализуемыми функциями
и информационным единством (рис. 1). Функционирование отдельных видов мониторинга
осуществляется в условиях относительной самостоятельности с выполнением
работ по индивидуальным программам.
НСМОС имеет следующую структуру:
1. Медицинский мониторинг;
2. Мониторинг окружающей среды;
- 2.1. Мониторинг атмосферного воздуха;
- 2 . 2 . Мониторинг гидросферы;
- 2.3. Мониторинг земель (почв);
- 2.4. Мониторинг общего содержания атмосферного озона;
- 2.5. Сейсмический мониторинг;
- 2.6. Мониторинг физических явлений (факторов);
- 2 . 7 . Радиационный мониторинг;
- 2.8. Комплексный экологический мониторинг;
3. Биологический мониторинг;
- 3 . 1 . Мониторинг растительности;
- 3.2. Мониторинг животного мира;
4. Импактный мониторинг;
- 4.1. Мониторинг чрезвычайных ситуаций;
- 4 . 2 . Локальный мониторинг .
В свою очередь некоторые виды мониторинга имеют свою внутреннюю структуру,
подразделяясь на подвиды. Это относится к следующим видам мониторинга:
- мониторинг гидросферы, включающий в себя мониторинг по верхностных
вод и мониторинг подземных вод;
- мониторинг земель (почв), включающий в себя мониторинг земельного фонда,
агропочвенный мониторинг и мониторинг агротехногенно загрязненных почв;
- радиационный мониторинг, включающий в себя мониторинг радиоактивного
загрязнения атмосферного воздуха, мониторинг радиоактивного загрязнения
поверхностных вод и подземных вод, мониторинг радиоактивного загрязнения
почв, мониторинг радиоактивного загрязнения объектов жилищно-коммунального
хозяйства;
- мониторинг растительности, включающий в себя мониторинг лесной растительности,
мониторинг луговой растительности, мониторинг водной растительности, мониторинг
растительности специальных защитных насаждений.
Следует отметить, что наряду с функционирующими в полном объеме видами
мониторинга, как мониторинг атмосферного воздуха, гидросферы и радиационный,
в Национальную систему включены виды мониторинга, находящиеся в развитии,
как мониторинг земель (почв), медицинский, растительности, сейсмический,
чрезвычайных ситуаций, а также вновь создающиеся виды мониторинга, как
комплексный мониторинг, локальный, общего содержания атмосферного озона,
физических явлений (факторов), животного мира.
Создание Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике
Беларусь ориентировано на современные достижения в области информатики
и обеспечение проведения единой экологической политики на всех иерархических
уровнях системы. Следует отметить, однако, что существующие до настоящего
времени в отдельных видах (подвидах) мониторинга программные и технические
средства не могут претендовать на использование в комплексной системе информации.
Они разработаны и приобретены в разные временные периоды и не соответствуют
в ряде случаев современным требованиям. Общим недостатком является также
наличие слабых модулей преобразования, отсутствие модулей коммуникации
в стандартные системы графической информации (ГИС) .
В целом информационная система НСМОС представляет собой, совокупность,
с одной стороны, информационных сетей, состоящих из информационно-аналитических
центров, вычислительных центров и рабочих станций, разных видов мониторинга,
и, с другой стороны, - Головного информационно-аналитического центра Министерства
природных ресурсов и охраны окружающей среды (БелНИЦ "Экология"),
связанных между собой средствами коммуникации (рис.2).
По своей структуре информационная система НСМОС повторяет структуру
самой системы мониторинга и является многоуровневой многоэшелонной системой
с вертикальными иерархическими связями между узлами разных уровней системы
и горизонтальными связями между узлами промежуточных уровней. Отдельные
эшелоны информационной системы НСМОС образуются информационными системами
отдельных видов мониторинга, нижний (первый) уровень которых соответствует
источникам первичной информации - пунктам сети наблюдений НСМОС. Схематическое
изображение структуры информационной системы НСМОС приведено на рис. 2.
На втором уровне информационной системы НСМОС находятся удаленные рабочие
станции информационных систем отдельных видов мониторинга. В состав перечня
функций таких удаленных рабочих станций могут входить:
- ввод в память компьютера, накопление и хранение первичных данных наблюдений,
относящихся к конкретным регионам Республики Беларусь или конкретным подвидам
мониторинга; • первичная обработка введенных данных;
- формирование и ведение баз первичных и (или) обработанных данных по
отдельному региону или подвидам мониторинга;
- передача введенных либо обработанных данных на следующий уровень информационной
системы отдельного вида мониторинга .
Программно-технические комплексы, обеспечивающие работу каждого из уровней
системы, планируется реализовать в виде локальных сетей современных персональных
и при необходимости более мощных ЭВМ. Количество автоматизированных рабочих
мест, емкость запоминающих устройств и другие параметры определяются в
зависимости от объема получаемой, обрабатываемой и передаваемой информации.
На первом этапе между звеньями системы будет осуществляться прямая модемная
связь, а также связь с использованием электронной почты.
Программно-технические комплексы системы информационно и технологически
совмещаются с базами данных отдельных видов мониторинга и обеспечивают
взаимообмен данными.
Структура системы соответствует организационному построению органов,
на которых возложено ведение данного вида мониторинга окружающей среды.
Область действия информационно-аналитического центра определяется контуром
организационно-функциональной структуры соответствующего вида мониторинга
с необходимыми информационными взаимосвязями внутриведомственного и межведомственного
характера. Информационно-аналитический центр создается на базе действующих
частично автоматизированных и неавтоматизированных систем ведения мониторинга
с использованием отдельных технических средств этих систем, а также собственных
средств связи и компьютерной техники.
Функции информационно-аналитического центра можно выделить в три взаимоувязанные
подсистемы:
- анализ и подготовка получаемых данных к включению в состав информационной
базы, задачи которой - проверка полноты и достоверности информации, ее
предварительная обработка и занесение на магнитные носители;
- ведение информационной базы, т.е. накопление, учет, обработка, обеспечение
сохранности обработанной и достоверной информации;
- доведение информации до потребителя, т.е. прием и обработка поступающих
запросов пользователей, поиск, выборка и обобщение данных согласно запросам,
выдача информации пользователям в удобном для них виде.
В содержание логической структуры базы данных каждого вида мониторинга
заложены следующие основные принципы ее построения:
- отражение реально сложившейся зависимости объектов, их показателей
и характеристик;
- обеспечение возможности быстрого поиска показателей по заданным объектам
в различных разрезах;
- хранение информации в стандартизированных форматах, что обеспечивает
возможность оперативной обработки информации и распечатки выходных форм
в необходимом для анализа виде ;
- обеспечение минимальной избыточности информации, хранимой в базе данных
и исключение дублирования показателей;
- возможность расширения базы данных.
Формирование информационной базы мониторинговых данных происходит при
соблюдении следующих требований:
- 1. Распределение и хранение информации по утвержденным формам.
- 2 .Унификация технических средств и программных продуктов, используемых
при ведении баз данных.
- 3. Хранение информации, поступающей из нижних информационных уровней
системы мониторинга, в первичном и обобщенном виде.
- 4. Обеспечение хранения и выдача запрашиваемой информации как в виде
таблиц, графиков, диаграмм, так и в виде картографического материала.
Учитывая, как правило, разветвленную сеть структурных подразделений,
наличие разнородных компонентов, а также большие объемы информации и технических
средств, процесс поддержания нормального функционирования системы мониторинга
и обеспечения ее пользователям необходимых услуг не может быть реализован
без административного управления.
Структура связей между базами данных отдельного вида мониторинга и Главным
информационно-аналитическим центром должна быть комбинированной, т.е.,
кроме того, что все базы данных отдельных видов мониторинга будут связаны
с информационно-аналитическим центром, они могут иметь определенные связи
между собой для решения своих частных задач. Это позволит уменьшить нагрузку
на Главный информационно-аналитический центр и сократить время получения
требуемых данных напрямую из других баз данных.
Организация этих связей, а также обнаружение, идентификация и обработка
ситуаций, возникающих при ведении базы данных, являются первоочередными
функциями административного управления баз данных.
Выполнение указанных основных функций обеспечивает:
- способность оперативного реагирования на все опасные ситуации ;
- устойчивость функционирования всей системы при возникновении отказов
элементов системы;
- максимальное использование технических средств системы принятия решений;
- сочетание иерархической структуры взаимодействия средств административного
управления с максимальной автономией в решении возложенных на них задач.
Территориально информационно-аналитические центры отдельных видов
мониторинга располагаются следующим образом:
• Медицинский мониторинг - РЦГЭ при тесном взаимодействии с БЕлНИСГИ.
Информация о состоянии общественного здоровья представляет собой интегральную
оценку влияния всех, в том числе неидентифицированных, загрязнителей, их
комплексного и комбинированного воздействия на организм человека. Сбор-информации
об изменениях в состоянии здоровья населения, связанных с качеством окружающей
среды, осуществляется учреждениями санитарно-эпидемиологической службы
Минздрава РБ и Комгидромета. При этом ведутся наблюдения за загрязнением
атмосферного воздуха, метеорологическими показателями, качеством питьевой
воды и уровнями шумовой нагрузки.
- Сбор данных о состоянии здоровья населения, проживающего в районах
наблюдений, осуществляется специализированными группами городских центров
гигиены и эпидемиологии в следующих лечебно-профилактических учреждениях,
обслуживающих население выбранных районов наблюдений:
- родильные дома;
- родильные и гинекологические отделения;
- выборочно детские и взрослые поликлиники (включая ведомственные);
- диспансеры (онкологические, кожно-венерологические, кардиологические
и др.);
- больницы, клиники.
- Информация о смертности городского населения получается из городских
загсов.
- Мониторинг атмосферного воздуха - ЦРКМ Госкомгидромета.
В состав получаемой и анализируемой информации входят результаты наблюдения
за загрязнением атмосферного воздуха в условиях городских территорий (охватывает
все крупные города и промышленные центры республики), а также за химическим
составом атмосферных осадков (дождь, снег) и аэрозолей на сети метеостанций.
Состав контролируемых показателей по приоритетному списку включает в
себя 6 ингредиентов и по дополнительному списку - специфические вещества,
перечень которых определяется технологией производства основных промышленных
предприятий в городе.
• Мониторинг гидросферы осуществляется силами двух головных организаций,
что обусловило необходимость организации двух информационно-аналитических
центров, расположенных в ЦРКМ Госкомгидромета и ПО ""Беларусьгеология".
Информация о загрязнении поверхностных и подземных вод поступает с
- 4 пунктов фонового ранга и 123 пунктов наблюдений регионального ранга
(мониторинг поверхностных вод);
- 31 поста фонового ранга и 47 постов регионального ранга (мониторинг
подземных вод).
В состав контролируемых показателей включены гидрохимические, гидробиологические
и гидрологические характеристики. Кроме того, в качестве дополнительной
информации используются данные об уровенном и температурном режимах подземных
вод и состоянии почвогрунтов.
- Мониторинг земель (почв) - БелНИИПА.
- Мониторинг земельного фонда не имеет собственной сети наблюдений, а
базируется на материалах статистической отчетности о наличии, качественном
состоянии и использовании земель. Агропочвенный мониторинг ведется на землях
сельскохозяйственного использования и включает в себя полевые опыты по
изучению изменений почвенного покрова под влиянием различных природных
и антропогенных факторов .
- Информация по мониторингу агротехногенно загрязненных почв поступает
с 36 пунктов наблюдений в зоне влияния крупных и средних городов республики,
21 геоботанического профиля в придорожных полосах, хозяйств 28 районов
(за содержанием остаточных количеств пестицидов), 100 реперных пунктов
изучения глобального загрязнения почв.
- • Мониторинг общего содержания атмосферного озона Госкомгидромет.
- Контролю подлежат следующие основные показатели: общее содержание озона
в атмосфере, вертикальное распределение озона и биологически активное ультрафиолетовое
излучение . В состав сопутствующей фиксируемой информации входят: оптическая
плотность аэрозолей, содержание малых газовых составляющих, давление воздуха,
метеорологическая дальность видимости, количество и формы облачности и
т.д.
- • Сейсмический мониторинг - ИГН АНБ.
- В состав информации входят результаты наблюдений за фазами сейсмических
волн, геомагнитным полем, К-индексом, магнитными бурями, уровнями сейсмического
транспортного, промышленного и прочего шума.
- • Мониторинг физических явлений (факторов) - РЦГЭ при участии БелНИСГИ.
- Сеть наблюдений предполагается создать в 30 наиболее крупных городах
республики для наблюдений за уровнями шума, вибрации, инфразвука, электромагнитными
полями, связанными с интенсивным развитием радио- и телевизионной сети,
сетью линий электропередач, работой локационных систем гражданских и военных
ведомств, интенсивным развитием транспортной сети.
- • Радиационный мониторинг - ЦРКМ Госкомгидромета.
- Основными объектами наблюдений являются:
- атмосферный воздух;
- поверхностные и подземные воды;
- почвы (в т.ч. сельскохозяйственные и лесные угодья) ;
- объекты жилищно-коммунального хозяйства.
- В настоящее время на территории Республики Беларусь действует сеть
постоянных пунктов радиационного мониторинга, принятая в качестве основы
при создании НСМОС. Мониторинг радиоактивного загрязнения атмосферного
воздуха включает в себя наблюдения за мощностью экспозиционной дозы у-излучения
(56 пунктов), уровнями радиоактивных выпадений из атмосферы (26 пунктов),
содержания радиоактивных аэрозолей в воздухе (б стационаров).
- Мониторинг радиоактивного загрязнения поверхностных вод осуществляется
на 5 крупных реках (Припять, Днепр, Сож, Ипуть, Беседь) и на малых реках
(18 створов и 43 водотока). Мониторинг радиоактивного загрязнения подземных
вод осуществляется в 85 скважинах.
- Мониторинг радиоактивного заражения почвы ведется на сети, которая
состоит из 18 ландшафтно-геохимических полигонов и 181 реперной площадки.
В системе Минжилкомхоза проводится контроль за радиоактивным загрязнением
питьевой воды, сточных вод и их осадков, а также, контроль за уровнем радиоактивного
загрязнения на полигонах захоронения коммунально-бытовых отходов и др.
- Комплексный экологический мониторинг - БелНИЦ "Экология".
- Система комплексного экологического мониторинга создается в целях объединения
ряда программ отдельных видов мониторинга для оценки и прогноза экологического
состояния окружающей среды путем организации сбора информации о состоянии
компонентов природной среды в условиях одного стационара. Изучение закономерностей
миграции, трансформации и аккумуляции загрязняющих веществ в биотической
и абиотической сферах послужит основой для создания надежных моделей (сценариев)
изменения окружающей среды и даст возможность разработать систему природоохранных
мер национального уровня. Предполагается организация стационаров комплексного
экологического мониторинга на базе национальных парков и Березинского биосферного
заповедника, что обеспечит получение информации о состоянии окружающей
среды под воздействием фоновых глобальных процессов и трансграничных переносов
загрязняющих веществ (стационары 1 ранга). Такие стационары могут рассматриваться
в качестве составной части международной (глобальной) системы мониторинга
окружающей среды, а получаемые результаты могут быть использованы в качестве
региональных стандартов и характеристик условно "чистых" территорий.
Стационары II ранга по своим природным условиям являются аналогами стационаров
1 ранга и размещаются в зонах интенсивного техногенного влияния с учетом
господствующих ветров и специфики нарушения природного равновесия. Сеть
комплексного экологического мониторинга включает 7 стационаров 1 и II рангов.
- • Мониторинг растительности имеет 5 информационно-аналитических
центров в соответствии со своей внутренней структурой - в ПО "Белгослес",
ГП "Беллесозащита", ИЗБ АН РБ, БГУ, НПК "Космоаэрогеология".
Система мониторинга растительности формируется в значительной степени из
независимых блоков, соответствующих основным типам растительности республики
(лесная растительность, луговая, водная и растительность специальных защитных
насаждений). Мониторинг лесной растительности (лесной мониторинг) соответствует
1 и 2-ой ступеням мониторинга по версиям UNEP/ECE и базируется на Национальной
сети лесного мониторинга. Объекты мониторинга луговой растительности выделяются
по ландшафтно-территориальному принципу, а также с учетом техногенного
влияния на луговые угодья. Луговой мониторинг включает в себя наблюдения
за состоянием луговой, лугово-болотной и прибрежно-водной растительности.
Мониторинг водной растительности не образует единой сети, а его пункты
наблюдения приурочены к репрезентативным водоемам, в число которых вошли
самые крупные, имеющие большое природное и водохозяйственное значение,
а также ряд водоемов с уникальной флорой и находящихся под сильным антропогенным
воздействием. Пункты наблюдения за водной растительностью на реках определены
на основе бассейнового принципа . Мониторинг водной растительности предполагается
организовать на 50 озерах и водохранилищах озерного типа, а также на 22
реках республики.
- • Мониторинг животного мира - Институт зоологии АНБ. Сеть наблюдений
за состоянием животного мира формиру- ется в соответствии с созданием различных
уровней ведения этого вида мониторинга. При этом, учитывая тесную зависимость
состояния зоокомплексов и отдельных видов животных от характера и состояния
местообитаний, пункты наблюдений мониторинга животного мира должны быть
приурочены к сети мониторинга растительности. При ведении мониторинга животного
мира определяются параметры, характеризующие комплексы различных таксономических
(млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, насекомые и т.д.) и экологических
(лесные, водно-болотные и др. птицы, рыбы, млекопитающие, насекомые-вредители
леса, почвенные беспозвоночные и др.) групп, а также популяции биоцено-тически
и хозяйственно наиболее значимых видов.
- • Мониторинг чрезвычайных ситуаций - Министерство по чрезвычайным
ситуациям и защите населения от последствий катастрофы на Чернобыльской
АЭС). К сфере функционирования этого вида мониторинга относятся наблюдения
и действия в режиме повышенной готовности и чрезвычайном режиме, проводимые
на территориях возможного или произошедшего загрязнения окружающей среды.
Объектами наблюдений мониторинга чрезвычайных ситуаций являются: экологически
опасные объекты народного хозяйства, территории, подверженные действию
стихийных бедствий (паводки, наводнения, лесные пожары, пожары на торфяниках
и т.д.), пункты и районы вспышек эпидемий, эпизоотий и эпитофий. Для целей
мониторинга чрезвычайных ситуаций широко используются наблюдения, выполняемые
в системе ведения других видов мониторинга НСМОС.
- • Локальный мониторинг относится к создаваемым видам. Информационно-аналитические
центры предполагается создать при областных и Минском городском комитетах
природных ресурсов и охраны окружающей среды. В случае необходимости такие
центры могут быть созданы и в других городах со сложной экологической обстановкой.
Главный информационно-аналитический центр (ГИАЦ) НСМОС размещается
на верхнем уровне информационной системы и является ее центральным звеном,
объединяющим ИАЦ отдельных видов монито- ринга в единую интегрированную
систему. ГИАЦ НСМОС ориентирован на координацию научно-методической и практической
деятельности в области мониторинга окружающей среды, обеспечение совместимости
всех видов информации. Все структурные подразделения информационной системы
НСМОС организационно и функционально связаны между собой, сохраняя самостоятельность
в качестве информационно-аналитических центров отдельных видов мониторинга.
Общая функциональная структура ГИАЦ НСМОС приведена на рис. 3.
Своеобразие информации, поступающей в Главный информационно-аналитический
центр НСМОС, состоит в ее объемности, разноплановости и пространственной
распределенности. Специфичность задач, стоящих перед информационной системой
НСМОС, предопределяет необходимость представления фактографических материалов
как в виде текста, таблиц, графиков, диаграмм, так и в виде специализированных
карт. Для успешного решения этих задач предполагается использование геоинформационных
технологий (ГИС), что позволит упростить и ускорить любые сложные пространственные
операции.
Важнейшее место в информационной системе НСМОС принадлежит блоку картографии,
в состав которого входят цифровые топографические, специальные тематические
и экологические карты, т.е. практически атласы цифровых карт. В качестве
программного продукта, обеспечивающего функционирование ГИАЦ НСМОС и выполнение
поставленных задач, нами используются следующие модули ГИС ARC/INFO:
- Starter Kit;
- Arc EDIT;
- Data Conversion.
На рис. 4 представлена технология организации работ на базе ARC/INFO.
Click Here
to Return Back
Webmasters,
contact Belarus.net support
Click Here
to visit Belarus.net