Климаттық мониторинг
1. Мониторинг туралы негізгі түсінік
2. Мониторингтің жалпы құрылымы
3. Мониторинг барысында географиялық ақпараттық жүйені (ГАЖ) құруға қажетті техникалық құралдардың кешені
4. Климаттық мониторинг
5. Табиғи ортаның жағдайын бағалау критерийлері
6. Сулы ортадағы ШЗК
7. Топырақтағы ШЗК
8. Экологиялық критерийлер
9. Қоршаған ортаның антропогендік өзгерісінің дәрежесін бағалау
2. Мониторингтің жалпы құрылымы
3. Мониторинг барысында географиялық ақпараттық жүйені (ГАЖ) құруға қажетті техникалық құралдардың кешені
4. Климаттық мониторинг
5. Табиғи ортаның жағдайын бағалау критерийлері
6. Сулы ортадағы ШЗК
7. Топырақтағы ШЗК
8. Экологиялық критерийлер
9. Қоршаған ортаның антропогендік өзгерісінің дәрежесін бағалау
«Мониторинг» сөзі ғылымға ағылшын әдебиеттерінен енген және monitoring – бақылама қадағалау деген мағынаны береді, ал monitoring сөзі, өз кезегінде ағылшынның monitor және латынның «монитор» - бақылаушы, ескертуші деген сөзінен шыққан. Осы сөздің қазіргі мағынасын бақылау, қадағалау және ескерту ретінде анықтауға болады.
Қоршаған ортаның мониторингі деген түсінікті 1972 жылы БҰҰ-ның Стокгольмда өткен конференциясында Р.Мэн алғаш рет алға тартты және содан бері бұл мәселе халықаралық конгрестерде, жиналыстарда үнемі талқыланып тұрады (Munn, 1973). 1974 жылы қабылданған ЮНЕСКО бағдарламасында мониторинг терминіне қоршаған ортаның өткені мен қазіргі жағдайы туралы толық ақпарат беретін, параметрлерінің өзгерісінен хабардар қылатын, адамзат үшін маңызы өте зор кеңістікте және ұзақ уақыт тұрақты түрде қадағаланатын жүйе деп анықтама береді.
Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы теориялар, негізгі принциптердің анықтамасы мен дәлелдемелері және осыған байланысты басты түсініктемелер И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, Ф.Я. Ровинский, В.Е. Соколов және т.б. ғалымдардың еңбектерінде көрсетілген.
Қоршаған ортаның мониторингі деген түсінікті 1972 жылы БҰҰ-ның Стокгольмда өткен конференциясында Р.Мэн алғаш рет алға тартты және содан бері бұл мәселе халықаралық конгрестерде, жиналыстарда үнемі талқыланып тұрады (Munn, 1973). 1974 жылы қабылданған ЮНЕСКО бағдарламасында мониторинг терминіне қоршаған ортаның өткені мен қазіргі жағдайы туралы толық ақпарат беретін, параметрлерінің өзгерісінен хабардар қылатын, адамзат үшін маңызы өте зор кеңістікте және ұзақ уақыт тұрақты түрде қадағаланатын жүйе деп анықтама береді.
Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы теориялар, негізгі принциптердің анықтамасы мен дәлелдемелері және осыған байланысты басты түсініктемелер И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, Ф.Я. Ровинский, В.Е. Соколов және т.б. ғалымдардың еңбектерінде көрсетілген.
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 51 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 51 бет
Таңдаулыға:
1. Мониторинг туралы негізгі түсінік
Мониторинг сөзі ғылымға ағылшын әдебиеттерінен енген және monitoring - бақылама қадағалау деген мағынаны береді, ал monitoring сөзі, өз кезегінде ағылшынның monitor және латынның монитор - бақылаушы, ескертуші деген сөзінен шыққан. Осы сөздің қазіргі мағынасын бақылау, қадағалау және ескерту ретінде анықтауға болады.
Қоршаған ортаның мониторингі деген түсінікті 1972 жылы БҰҰ-ның Стокгольмда өткен конференциясында Р.Мэн алғаш рет алға тартты және содан бері бұл мәселе халықаралық конгрестерде, жиналыстарда үнемі талқыланып тұрады (Munn, 1973). 1974 жылы қабылданған ЮНЕСКО бағдарламасында мониторинг терминіне қоршаған ортаның өткені мен қазіргі жағдайы туралы толық ақпарат беретін, параметрлерінің өзгерісінен хабардар қылатын, адамзат үшін маңызы өте зор кеңістікте және ұзақ уақыт тұрақты түрде қадағаланатын жүйе деп анықтама береді.
Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы теориялар, негізгі принциптердің анықтамасы мен дәлелдемелері және осыған байланысты басты түсініктемелер И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, Ф.Я. Ровинский, В.Е. Соколов және т.б. ғалымдардың еңбектерінде көрсетілген.
Ю.А.Израэльдің (Израэль және т.б., 1978, Израэль, 1984) концепциясында мониторингті адам әрекетінің әсерінен биосфера жағдайының өзгеруін (әсіресе ластану) айқын көрсететін қадағалау жүйесі түрінде түсіндіреді. Ол бұндай жүйеге қоршаған ортаның антропогендік өзгерісінің мониторингі деген анықтама берді. Оның негізгі мақсаты - адам іс-әрекеттерінің табиғатқа тигізетін жағымсыз салдарларының алдын алу. Бұл мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет: 1) әсер ету көздерін, сонымен қатар антропогендік өзгеріс себептерін анықтау; 2) табиғи ортаның нақты жағдайын бағалау; 3) өзгеріс үрдісін анықтау, биосфераның келешек жағдайын болжау және бағалау (бұл мониторнг жүйесінің блок-сызбасында жақсы көрсетіледі) (1-сурет).
1-сурет. Мониторинг жүйесінің блок-сызбасы (Израэль, 1984)
И.П.Герасимовтың (Герасимов, 175, 1985) концепциясында мониторинг - табиғи қорларды тиімді пайдалану, табиғатты қорғау және әртүрлі шаруашылық бағытта қолданылатын геожүйелердің тұрақты жұмысын қамтамасыз ету мақсатында қоршаған ортаның жағдайын бақылайтын және қадағалайтын жүйе деп түсінділеді. Мониторинг арқылы табиғи динамикалық өзгерістерден пайда болған және адамзат тарапынан өзгеріске ұшыраған табиғи құбылыстардың жиынтығын зерттейді. Құбылыстардың жиынтығын зерттеу - өте күрделі кешендік тапсырмалардан тұрады, сондықтан оны бірнеше бөлікке (деңгейге, дәрежеге) бөліп анықтайды. И.П.Герасимов нысанның және тапсырманың ауқымына байланысты, мониторингті үш блокқа бөлген: биологиялық (санитарлық), геожүйелік (шаруашылықтық) және биосфералық (ғаламдық) (1-кесте).
1-кесте. Қоршаған ортаның жердегі мониторинг жүйесі (Герасимов, 1981)
Мониторинг блогы
Мониторинг нысаны
Сипаттайтын көрсеткіштер
Қызметтер және тірек базасы
Биологиялық (санитарлық)
Ауаның жер бетіндегі қабаты
Үстіңгі және жер асты сулары және тұрмыстық ағындылар мен қалдықтар
Радиоактивті сәулелену
Токсинді заттардың РЕШК (рұқсат етілген шектік концентрациясы)
Физикалық және биологиялық тітіркендіргіштер (шулар, аллергендер)
Радиоактивті сәулеленудің шектік дәрежесі
Гидрометеорологиялық, сушаруашылықтық, санитарлы-эпидемиологиялық
Геожүйелік (шаруашылық)
Өсімдіктер мен жануарлардың жойылып бара жатқан түрлері
Табиғи экожүйелер
Агрожүйелер
Орман экожүйесі
Табиғи экожүйелердің функционалдық құрылымы және оның бүлінуі
Өсімдіктер мен жануарлардың популяциялық жағдайы
Ауылшаруашылық мәдениеттерінің түсімі
Көшеттердің өнімділігі
Биосфералық (ғаламдық)
Атмосфера (тропосфера) және озондық экран
Гидросфера
Өсімдік және топырақ жамылғысы, жануарлар.
Радиациялық баланс, жылулық шамадан тыс қызу, ірі өзендер мен су қоймаларының ластануы, шаңдануы және газдық құрамы; ауқымды сужинағыштар мен құрлықтардағы су бассейндері, су айналымдары.
Топырақ, өсімдік жамылғысы және жануарлар жағдайының ғаламдық сипаттамасы. СО2 және О2 ғаламдық балансы. Заттардың ірі масштабты айналымдары
Халықаралық биосфералық станциялар
А.Г. Емельяновтың (1984) әдістемесінде мониторингтің негізгі мақсаты -адамның шаруашылық іс-әрекетінің жағымсыз нәтижелерінің алдын алу деп көрсетілген. Бірақ табиғи ортаның бөлшек компоненттері - атмосфералық ауа, жерүсті және жерасты сулары, топырақ және биота, кейде - геожүйелер мен экожүйелер - көбіне қадағалау нысандары ретінде қолданылады. Сәйкесінше, мониторнгтің келесі салалары көбірек дамыған болып келеді: гидрометеорологиялық, гидрогеологиялық, геохимиялық және биологиялық. Бұлар тәуелсіз қадағалау мен бақылау жүйесі ретінде қызмет атқарады. Бірақ Бірақ биосфера компоненттері өзара тығыз байланысты және күрделі табиғи кешендер - геожүйе мен экожүйе түзетінін мониторингтің салалық тәсілдемесі есепке алмайды. Антропогендік жағдай бір ғана компонентке әсер етсе де, соның өзі кешеннің бұзылуына және табиғатта қайтымсыз жағдайлардың туындауына себепкер болады. Осылайша, қоғам мен табиғаттың барлық деңгейде (жергіліктіден ғаламдыққа) тиімді қарым-қатынаста болуы қоршаған орта жағдайының кешенді геоэкологиялық мониторингі арқылы ғана жүзеге асатынына көз жеткізуге болады.
Қадағалау нысандарына байланысты сызбаны төмендегідей көрсетуге болады (2-сурет).
2-сурет. Кешенді Геоэкологиялық мониторингтің құрылымдық сызбасы (Емельянов, 1994)
Мониторинг жүйесі табиғи ортаның бөлек-бөлек компоненттерінің және кешендерінің жағдайын қадағалаудан құрылатындығын сызбадан аңғаруға болады. Оның ерекшелігі - салалар арасындағы байланысты қамтамасыз етіп, геожүйелік (ландшафтты-экологиялық) мониторингке басқа да қадағалауларды енгізіп, табиғи ортаның біртұтастығын сақтап отыруында.
80-жылдары ғылымға литомониторинг деген термин енгізілді, ол қоршаған ортаның мониторингіне қарағанда тар мағынамен сипатталатын еді, яғни нысан ретінде тек литосфераны қарастырды. В.К.Епишин және В.Т.ТРофимов (1985) еңбектерінде, литомониторинг - бақылау блогынан (режимдік қадағалаулар) және басқару блогынан тұратын жүйе (автоматтандырылған ақпараттық жүйе және қорғау іс-шараларынынң жүйесі) деп көрсетілген. Бұл анықтамада литомониторингтің мақсаты параметрлерді бекіту ғана емес, басқару да екендігі айқын көрсетілген. Литомониторинг терминінің басқа да анықтамалары бар. Г.К.Бондарик пен Л.Я. Яргтің (1990) анықтамасы бойынша, литомониторинг - еңбек құралдары және еңбек өнімдерімен байланысатын литосфераның беттік аумақтарының жағдайын бағалау және оның қызметін болжау жүйесі, бұл техносфераны қоса алғанда, адамның өмір сүру ортасы мониторингінің ішкі жүйесі.
Литомониторингпен бірге геологиялық ортаның мониторингі және инженерлік-геологиялық мониторинг түсініктері пайда болды. В.А.Королевтің (1995) анықтамасы бойынша халыққа тиімді экологиялық жағдайларды қамтамасыз ету мақсатында, геологиялық ортаны немесе оның кейбір бөліктеріне белгілі бір бағдарламамен жүргізілетін қадағалаулар, бағалаулар, болжау және басқарулар жүйесі геологиялық ортаның мониторингі деп аталады. Қоршаған ортаның мониторингі және мониторингтің кейбір түрлерінің қарым-қатынастары 3-суретте көрсетілген. В.А. Королев әртүрлі деңгейдегі қоршаған ортаның мониторингі жүйелерінің қарым-қатынастарын және құрылымдық сызбасын қызықты етіп көрсеткен (4-сурет).
Гидрогеоэкологиялық ғылымиөндірістік және жобалық ГИДЭК фирмасы құрған талаптарда қатты пайдалы қазбалардың орнының мониторингінде терминнің мынадай анықтамасы келтірілген: жер қойнауының (геологиялық орта) мониторингі - геологиялық орта жағдайын бағалаулар, өңдеулер мен талдау туралы ақпараттар, тұрақты қадағалаулар және жер қойнауын қолданудан, табиғи факторлардың және басқа да антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен өзгеруін болжау туралы жүйе (Талап ... 2000).
Жер қойнауының мемлекеттік мониторингі туралы Ережеге сай, жер қойнауының мемлекеттік мониторингі (ЖҚММ) деп тұрақты қадағалау,жинау, сақтау, өңдеу және жер қойнауының жағдайы мен пайдаланылуын талдау, сонымен қатар жер қойнауын қолданудан, табиғи факторлардың және басқа да антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен өзгеруін болжау туралы жүйе.
Көп жыл бойына жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде геохимиялық мониторингтің негізгі принциптері анықталды. Бұл принцип ақпаратты мол алуға болатын табиғи ортаны (2-кесте) және химиялық-аналитикалық әдістердің кешенін таңдауға жағдай жасайды (Рихванов және басқалар, 1994; Язиков, 2001).
Мониторинг деңгейлері
Құрылымдық сызба
Ескертулер
Ғаламдық
Ұлттық
Аймақтық
Жергілікті
Бөліктік
Мемлекетаралық жүйе МОС
Ресей аумағындағы мемлекеттік мониторинг жүйесі
Өлкелік және аумақтық МОС жүйелері
Қалалық және аудандық МОС жүйелері
Туылған жері, өнеркәсіп өндірісі, шаруашылық кешендері жне т.б.
4-сурет. Әртүрлі деңгейдегі қоршаған орта мониторингтарының қарым-қатынасы және құрылымдық сызбасы (Королев, 1995)
Қоршаған ортаның мониторингі
Геологиялық ортаның мониторингі
Таулы түрлердің мониторингі
Геодинамикалық мониторинг
Криолитті аумақ мониторингі
Жер асты суларының мониторингі
Геоморфологиялық мониторинг
Географиялық мониторинг
Биологиялық мониторинг
Әлеуметтік мониторинг
Ландшафттық мониторинг
Гидрологиялық мониторинг
Теңіз және мұхит монитерингі
Атмосфера мониторингі
Экожүйелік мониторинг
Биосфералық мониторинг
Биогеоценоз мониторингі
Демогрфиялық мониторинг
Медико-биологиялық мониторинг
Орман мониторингі
Генетикалық мониторинг
Экзогенді геологиялық процестердің мониторингі
Эндогенді геологиялық процестердің мониторингі
3-сурет. Әртүрлі деңгейдегі МОС жүйелерінің қарым-қатынасы және құрылымдық сызбасы (Королев, 1995)
2-кесте. Қоршаған ортаны экологиялық-геохимиялық тұрғыдан бағалаудың негізгі принциптері (геохимиялық мониторингтің бірінші кезеңі)
Зерттеу мақсаты
Бағаланатын көрсеткіштер
Талдауға арналған материал
қар
Атмосфераның ауыр металдармен ластану деңгейін бағалау
Жалпы тозаңдылық, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, техногенді радионклидтер және басқа зиянды заттардың болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Жалпы тозаңданудың картасы; Ауыр металдардың таралу картасы;
Қар жамылғысының СПЗ картасы
топырақ
Топырақтың ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Топырақтың СПЗ картасы; Аймақ топырағының экологиялық стандарты құрылып жатыр.
биота
Биомассаның ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы
Ауыр металдардың және т.б. заттардың таралу картасы; Биомассаның СПЗ картасы;
су
Судың ауыр металдармен қазіргі уақытта ластану деңгейін бағалау
МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы
Ауыр металдардың және т.б таралу картасы;
Судың СПЗ картасы; Аймақ суының экологиялық стандарты құрылып жатыр.
атмосфера
Ауаның өлшеу уақытында ластану деңгейін бағалау
Шаң, күкірттің қос тотығы, көміртегі тотығы, азоттың қос тотығы, азот тотығы, аммиак, күкіртсутек, хлор және т.б.зиянды заттар қажет болған жағдайда
Ауаның ластану картасы; Ауа СПЗ картасы
Түпкі түзілімдер
Түпкі түзілімдердің ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Түпкі түзілімдердің СПЗ картасы;
Тұздық түзілімдер
Нысанның ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Тұздық түзілімдердің СПЗ картасы;
Мониторингтің жалпы құрылымы
В.К.Епишин және В.Т.Трофимов (1985) бойынша геологиялық орта мониторингінің құрылымдық сызбасы 4-суретте көрсетілген. Сызбаға қарап, оның негізгі бөліктеріне бір-бірімен ақпарат алмасу каналдары арқылы байланысатын бақылау блогы, басқару блогы және автоматтандырылған ақпараттық жүйе мен инженерлік қорғау жүйесі кіретінін байқауға болады.
Литомониторинг
Бақылау блогы
Басқару блогы
Автоматтандырылған ақпараттық жүйе
Инженерлік қорғау жүйесі
Байланыс каналдары
4-сурет. Геологиялық орта мониторингінің құрылымдық сызбасы (Епишин, Трофимов, 1985)
Геологиялық орта мониторингінің күрделірек және сол кездегі сызбаларға қарағанда толығырақ ақпарат көрсетілген құрылымын В.А.Королев ұсынды, онда ғалым әртүрлі деңгейдегі мониторинг жүйелерінің иерархиялық құрылысы мен функционалдық жүйесін негізге ала отырып, келесі басты жүйелерге бөлген: функционалдық, иерархиялық, мониторинг нысандары, өндірістік жұмыстар, ғылыми-әдістемелік зерттеулер және мониторингті техникалық қамтамасыз ету (5-сурет).
Жер қойнауының бөліктері, геологиялық, гидрогеологиялық, инженерно-геологиялық денелер, осы денелерге қажетті ЭГО (экономикалық-географилық орналасу) және т.б. жағдайларға қарап, геологиялық орта компоненттерінің жағдайының бағалануы және өзгерісін болжау кезінде келесі ішкі жүйелерге бөлінеді:
oo Жерасты суларының мониторингі (жерасты суларының нысандары);
oo Қауіпті экзогендік геологиялық процестердің мониторингі;
oo Пайдалы қазба байлықтардың, бұған қоса көмірсутек шикізатының және қатты (оның ішінде көп таралған) пайдалы қазбалардың кеніштерінің мониторингі;
oo Пайдалы қазбаларды қазу емес мақсатында қолданылатын жер қойнаулары бөліктерінің мониторингі;
oo Жер қойнауын қолданбайтын шаруашылық әрекеттерінің жер қойнауына әсерінің мониторингі.
Жер қойнауының мемлекеттік мониторингін (ЖҚММ) құру және ақпараттық ресурстарын толтырудың негізгі көзі ретінде геологиялық ортаның жағдайы болып табылады. Ақпарат жинау үшін жер бетінен және қашықтықтан бақылаудың әртүрлі әдістері қолданылады.
Мониторинг барысында географиялық ақпараттық жүйені (ГАЖ) құруға қажетті техникалық құралдардың кешені
Ақпараттық ресурстардың негізіне GEO-MON дерек қоры жатады. Ол ақпараттық жүйенің (АЖ) ядросы болып саналады және картографиялық материалдар мен қашықтықтан зондтап тексеру мәліметтерінен бөлек барлық дәлелді ақпараттарды сақтауға арналған. Жыл сайын дерек қоры далалық зерттеу нәтижелері мен олардың негізінде алынған аналитикалық мәліметтермен толықтырылып отырады.
Мониторингтік зерттеулердің нәтижесінде геологиялық орта компоненттерінің өзгеруінен және оның қазіргі жағдайынан хабар беретін әртүрлі сандық тақырыптық карталар мен сызбалар құрылады. Барлық карталар MapInfo және shape-файл форматында мұрағатталынады. Сандық, картографиялық композицияларын және баспасын дайындау үшін ГАЖ MapInfo, ал топологиясын тексеру үшін ГАЖ ArcInfo қолданылады.
Жерді қашықтықтан зондтауға (ЖҚЗ) жүйелік қабылдау, жиналу және зерттелетін нысан бойынша материалдарды біріншіретті өңдеу жұмыстары кіреді. Ал мұрағатта әртүрлі типті және уақыттары да өзгеше реттелген және жүйеленген ғарыштық фотосуреттер және аэрофотосуреттер жинақталады.
Мониторинг кезіндегі бағдарламалық құралдардың құрамы
Кеңістікте бөлінген мәліметтерді өңдеу кезінде әртүрлі әдістер пайдаланылады ( ГАЖ ArcInfo, Spatial Analyst модулі бар ArcView қолдана отырып). Бұл әдістер оңай тапсырмалардан бастап (нысандардың орналасуын есептеу мен анықтаудан бастап, интерполяцияның әртүрлі әдістері арқылы статистикалық жазықтықты құру, бір жабындыны екіншімен салыстыру және т.б. ) күрделі тапсырмаларға (зерттелетін нысанның картографиялық моделін жасау) дейін атқарады. ГАЖ кеңістіктік-аналитикалық құралдардың толық жиынтығы бола алмайды. Көбінесе географиялық ақпараттар жүйесін (ГАЖ ) мәліметтердің статистикалық талдауының бағдарламасымен (Statistika бағдарламалар пакеті), математикалық күрделі есептеулер құралдарымен (Mathematika бағдарламалар пакеті), кеңістіктік талдау және геофильтрацияны және геомиграцияны ауқымды математикалық моделдеу (Graunwater Modeling System бағдарламалар пакеті) құралдарымен бірге, комбинация құрып пайдаланады.
Техникалық база
Қадағалау
Ғылыми-әдістемелік еңбектердің жүйесі
Қадағалаудың әдістемелері мен бағдарламалары
Болжау әдістемелері
Бағалау әдістемелері
Топырақтар, тау жыныстары, жасанды грунттар
Геологиялық және инженелік-геология-лық процестер
Рельеф
Жерасты сулары
Өндірістік база
Модельдеу
Зертхана жұмыстары
Түсіру жұмыстары
Инженерлік қорғау жүйесі
Мониторинг деңгейлері
Функционалдық жүйе
Мониторинг нысандары
Ғаламдық
Ұлттық
Аймақтық
Жергілікті
Ақпаратты жинау
Басқару бойынша ұсыну
Болжау
Ақпаратты бағалау
5-сурет. Геологиялық орта мониторингінің жалпы құрылымы (Королев,1995).
Қашықтықтан зондау материалдарын компьютерлік өңдеудің әдістері мен әдістемелерін дамытуға үлкен мән беріледі. Қазіргі уақытта қашықтықтан зондтау мәліметтері ҚЗМ инженерлік-геологиялық, геологиялық, экологиялық, гидрологиялық, гидрогеологияық зерттеулерде көбірек қолданылып, зерттеулердің дәстүрлі әдістерінің орнын басуда. ҚЗМ бар зерттеулерді базаға енгізу, мәліметтерді кеңістіктік талдау және өңдеудің компьютерлік технологияларымен жүзеге асуда. Компьютерлік технологияларды пайдалана отырып, жедел түрде өзекті және дұрыс ақпарат алуға болады, ал ол ақпаратты өз кезегінде төмендегі жағдайларда қолдануға болады:
oo Топографиялық карталарды өзектендіру (автожол, теміржол, гидрография, стереосуреттердің негізінде рельефтің сандық моделін (РСМ) құру және т.б.)
oo Геоэкологиялық зерттеулер;
oo Геологиялық және инженерлік-геологиялық процестердің динамикасының сандық бағалауы;
oo Ландшафттық және геоботаникалық зерттеулер;
oo Орман, батпақ, топырақ және табиғи ортаның басқа да компоненттерінің картографиялау және кешенді зерттеу;
oo Табиғи және техногенді сипаттағы төтенше жағдайларды табу және бақылау, т.б.
Дистанционды әдістер арқылы мәлімет жинау жұмыстың басым бағыты болып табылады. Экзогенді процестердің физикалық параметрлерін өлшеуге мүмкіндік беретін анық ҚЗМ алу үшін сандық камера Olympus Camedia C2500L пайдаланылады. Суреттерді фотограмметриялық өңдеу үшін жұмыс үстелінің негізіне, ғарыштық және Olympus Camedia C2500L камерасымен түсірілген суреттердің бөлек стереотиптерін өңдеуге мүмкіндік беретін Ракурс фирмасының Photomod Lite 2.5 бағдарламалық жасақтамасын (БЖ) қолданады. Ғарыштық суреттерді өңдеу үшін СканЭкс фирмасының: ScanViewer 4.0, ImageTransformer 3.0 бағдарламалық жасақтамаларын, сонымен қатар суреттің автоматтандырылған нейрожелілік классификациясын NeRIS 2.5 қолданады.
Деректер қорының ішкі жүйесі құрылу үстінде. MS Access деректер қорының негізгі басқару жүйесі күйінде қалды, бірақ жаңа ішкі жүйелерді құру үшін дерек қорларды басқару жүйесі (ДҚБЖ) Microsoft SOL Server 2000 пайдаланылуда.
Үнемі қызмет ететін геофильтрация және геомиграцияның математикалық моделдерін құру үшін GMS 370 (Groundwater Modeling System - жер асты суларын моделдеу жүйесі) бағдарламалық жабдықтары қолданылуда. GMS жер асты суларын моделдеудің әрбір фазасы үшін қажетті құрылғылармен қамтамасыз етілген бағдарламалардың кешенді пакеті болып табылады.
Болжау және мәліметтерді статистикалық өңдеу кезінде, құрамында Нейронды желілер модулі бар қолданбалы бағдарламалардың пакеті Statistika қолданылады. Ақпараттық басылымдарға арналған мәтіндер MS Word мәтіндік редакторында, ал кестелік материалдар - электронды кестелерді өңдейтін MS Excel редакторында дайындалады. Есеп және кіріс-шығыс құжаттары Microsoft Office және т.б. ортада жүргізіледі.
Базалық ГАЖ ретінде геологиялық ортаның жағдайын картографиялық түрде көрсетуге мүмкіндік беретін ГАЖ-қабықтар пайдаланылады (Камышев, 1999). ГАЖ-ні ақпараттық жүйе ретіне немесе шешім қабылдау ортасы ретінде қолданады. Бірінші жағдайда ГАЖ - функционалды сұраулардың жиынтығы және дайын карта десек әбден болады. ГАЖ-нің бұл класы жеке және тұрмыстық жағдайда қолдануға басым бағытталған. Ал екінші жағдайда жүйеге динамикалық жағдайды туындататын әртүрлі параметрлер үнемі қосылып отыруы мүмкін. Мұндай ГАЖ, әдетте, аймақтық ГАЖ-орталықтарда құрылады және тұтынушы-сервер архитектуралық жұмыстарында қолданылады.
Ресейдің бағдарламалық жасақтама нарығында ең көп таралған отандық өнімдерге мыналар жатады: GEO - GRAPH + GEODRAW (ИГ РАН, Москва), Панорама (29 НИИ МО Ресей), SinteksTri, Магистраль, Улисс, MapMaster, MAGMAP. Ал шетелдік өнімдердің арасында: MapInfo Prof. (АҚШ), ArcWiew и ARCINFO (ESRI, АҚШ) WinGIS (PRODIS, Австрия), Intergraf фирмасының өнімдері (АҚШ) көш бастап келеді.
UNIX және Windows NT платформаларындағы ГАЖ екінші типті тапсырмаларда қолдануға бағытталған. Оларды қолдануда бір ерекшелік бар. Ұйым құрайтын мәтіндік мәліметтер басқа да қосымшаларға қол жетімді болу қажет. Яғни, мәтіндік ақпараттың қол жетімділігі үшін көпшілік қолданыстағы ДҚБЖ пайдаланылу қажет және бұл мәліметтер ГАЖ-нен бөлек сақталу керек.
Векторлық графика жеткілікті түрде шағын болып сақталады, суреттер көп орынды алады, бірақ олар ГАЖ үшін қолданылады, ал мәтіндік ақпаратты басқару үшін (график-мәтін мен жүктелінген мәтіні бар картаның арақатынасы шамамен 1:10), ГАЖ-ні өзінің тұтынушыларының бірі ретінде қарастыратын, көпшілік қолданыстағы ДҚБЖ қажет. ДҚБЖ-мен бірге UNIX платформасында жұмыс жасайтын ГАЖ-ге сипаттама берейік.
TNT-MIPS. Барлық платформада OSFMOTIF стандартындағы бірдей интерфейс болады. Бұған дәстүрлі (HP - UX, AIX) және SCO UNIX реализациялары кірмейді.
ARCINFO. Жүйеде архитектура түпнұсқасының ДҚБЖ-сі қолданылады, бірақ мәліметтердің көлемі 1 Gb-тан асқан жағдайда, сыртқы ДҚБЖ (Oracle 7.0, Informix) қолдану ұсынылады. UNIX және Windows NT, сонымен қатар MS-DOS (жеңілдетілген нұсқасы) басқаруларында да жұмыс жасай береді.
SPRANS. Архитектура түпнұсқасының ішкі ДҚБЖ-сімен, сонымен қатар көптеген сыртқы ДҚБЖ-нің қалталық режимімен жұмыс жасайды.
GRADIS. Бұл жүйе - PROSYS, EVCLID, KONSYS фирмаларының кең қолданыстағы графикалық жүйелерінің арасындағы бір өнімі. Барлық өнімдер бір графикалық мәліметтер моделіне негізделеді және векторлық мәліметтерді сақтауға арналған Oracle ДҚБЖ-ін қолданады.
Алдын-ала PC үшін жасалған ГАЖ-лерге мыналар жатады:
WinGIS. SQL Base серверін қолдана алатын өнім. Ол DOS және UNIX қосымшалары арасындағы текшенің орнын алады. Тұтынушылық бекеттерде Windows 3.1 немесе Windows 95 басқаруымен жұмыс істейді.
MapInfo. Бұл - көпплатформалы өнім (DOS, Windows, SUN Spars, HP, Macintosh - ұқсастық пайызы 95 - 98 % құрайды). Бұл бағдарламаның мүмкіндігін кеңейту үшін экология, жер кадастры, сызықтық құрылыстардың мониторингі секілді сферада MapBasic бағдарламалау тілінде (дүние жүзінде 400-ден аса коммерциялық қосымшалар және коммерциялық емес қосымшалардың көптеген түрі бар) қолданбалы қосымшалары жасалу үстінде.
Осылайша, РС үшін жасалған ГАЖ (DOS және Window платформаларына) облысында отандық өнімдер өндірілгенін, ал UNIX және Windows NT платформалары үшін ГАЖ тек қана шетелдік екенін аңғаруға болады. Бірақ РС арзандығы оны көмекші ГАЖ-операциялары кезінде қолдануға жағдай жасайды.
Мониторинг түрлерінің классификациясы
Соңғы жылдары ұсынылған классификациялардың ішінде біреуіне тоқтауға болады (Хуторский және басқалар, 1999), онда қоршаған орта мониторингінің классификациясы келесі белгілер бойынша жүргізіледі:
1. Биосфераны құрауыштардың реакцияларын қадағалау бойынша классификация: биологиялық (биотикалық) және геофизикалық (абиотикалық);
2. Әртүрлі орталардың әсер ету факторлары мен нысандары бойынша мониторингінің классификациясы:
oo Атмосфера - жерге жақын қабат және жоғарғы атмосфера, атмосфера тұнбалары;
oo Гидросфера - беттік сулар (өзен, көл және су қоймаларының суы), мұхит және теңіз сулары, жер асты сулары.
oo Литосфера, топырақ.
3. Әсер ету масштабына байланысты классификация:
oo ғаламдық;
oo ұлттық;
oo аймақтық;
oo жергілікті;
oo бөліктік.
4. Қадағалау әдісі бойынша классификация: спутниктік(қашықтықтық, дистанционды).
5. Жүйелер мен ішкі жүйелердің классификациясы (Ю.А.Израэль бойынша мониторинг:
oo медико-биологиялық;
oo биологиялық;
oo климаттық.
және нұсқалары: биоэкологиялық, геоэкологиялық, биосфералық.
М.С.Панин өзінің монографиясында (2002), Л.А.Муравейдің әдепкі еңбегіне (Экология..., 2000) сүйене отырып, мониторинг классификациясын ұсынады. Қадағалау нысандарын атмосфералық, ауалық, топырақтық, климаттық мониторинг, өсімдіктер, жануарлар әлемінің мониторингі, тұрғындардың денсаулығының мониторингі және т.б. жіктейді. Әсер етудің факторы, көзі және масштабы бойынша мониторинг классификациясы болады (6-сурет және 3-кесте).
Табиғи орта
Атмосфера
Мұхит
Өзен және көлдері бар құрлықтың беті
Биота
Криосфера
Әсер ету көздерінің мониторингі
Әсер ету факторларының мониторингі
Әсер ету көздері
Әсер ету факторлары
Химиялық
Биологиялық
Физикалық
Геофизикалық мониторинг Экологиялық мониторинг
Климаттық мониторинг
6-сурет. Мониторинг жүйесінің блок-сызбасы (Экология ., 2000)
3-кесте. Мониторинг жүйелерінің (ішкі жүйелердің) классификациясы (Экология ., 2000)
Классификация принципі
Мониторингтің қазіргі таңда бар немес құрылып жатқан жүйелері (ішкі жүйелері)
Әмбебап жүйелер
Жаһандық мониторинг (базалық, аймақтық), сонымен қатар фондық және палеомониторинг. Ұлттық мониторинг (мысалы: Жалпымемлекеттік сыртқы ортаның ластану деңгейін бақылау және қадағалау қызметі). Ұлтаралық мониторинг (мысалы: ластағыш заттарды трансшекаралық тасымалдау мониторингі).
Биосфера негізін құраушылардың реакциясы
Геофизикалық мониторинг.
Биологиялық мониторинг, сонымен қатар генетикалық мониторинг. Экологиялық мониторинг (жоғрыда айтылғандарды қоса алғанда).
Әртүрлі орталар
Атмосфера, гидросфера, топырақ, криосфера және биотаның антропогендің өзгерісінің (ластану мен реакцияны қоса алғанда) мониторингі.
Әсер ету көздері мен факторлары
Ластану көздерінің мониторингі.
Ингредиенттік мониторинг (мысалы, жеке ластағыш заттар, радиобелсенді сәулелер, шу және т.б).
Мәселенің өткірлігі және жаһандығы
Мұхит мониторингі. Озоносфераның мониторингі
Қадағалау әдістері
Физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштер бойынша мониторинг
Жүйелік бағыт
Медико-биологиялық мониторинг.
Биологиялық мониторинг.
Климаттық мониторинг.
Нұсқалары: биоэкологиялық, геоэкологиялық, биосфералық мониторинг.
Әсер ету факторларының мониторингі деп әртүрлі табиғи және физикалық әсер ету факторларының (электромагниттік сәулелену, күн көзінің радиациясы, шу дірілдері) және химиялық ластағыш заттардың мониторингін (ингредиенттік мониторинг) айтады. Ластану көздерінің мониторингі дегеніміз стационарлы нүктелік көздердің (зауыт мұржалары), қозғалмалы нүктелік (транспорт), кеңістіктік (химиялық заттар енгізілген қалалар, далалық жерлер) көздердің мониторингі. Әсер ету масштабына байланысты мониторинг кеңістіктік және уақытша болып бөлінеді. Ақпаратты қамту аумағына байланысты мониторингті келесі жүйелерге жіктейді:
- жаһандық - Жердің биосферасында болып жатқан бүкіләлемдік процестер мен құбылыстарды бақылау және мүмкін болатын төтенше жағдайлар туралы ескерту;
- базалық (фондық) - антропогендік әсерлердің қатысуынсыз жалпыбиосфералық, табиғи құбылыстарды бақылау;
- ұлттық - ел масштабында жүгізілетін мониторинг
- аймақтық - табиғи сипаты бойынша, антропогендік әсері бойынша жалпы биосфераны сипаттайтын базалық фоннан ерекшеленетін, белгілі бір аймақтың шегінде болатын процестер мен құбылыстарды бақылау;
- жергілікті - нақты антропогендік әсер ету көзінің мониторингі;
- импактты - өте қауіпті зоналарда антропогендік әсер етудің аймақтық және жергілікті мониторингі.
Мониторинг жүйелерінің классификациясы қадағалау әдістеріне (физика-химиялық, биологиялық көрсеткіштері бойынша мониторинг, дистанционды мониторинг) негізделуі мүмкін.
Химиялық мониторинг - бұл атмосфераның, тұнбалардың, жер бетіндегі және жер астындағы сулардың, мұхит және теңіз суларының, топырақтың, түпкі түзілімдердің, өсімдіктер мен жануарлардың химиялық құрамдарын қадағалау және химиялық ластағыш заттардың таралу динамикасын бақылау жүйесі. Химиялық мониторингтің жаһандық міндетіне - қоршаған орта ластануының нақты деңгейін 4-кестеде берілген токсиндігі жоғары ингредиенттер арқылы анықтау болып табылады.
Физикалық мониторинг - қоршаған ортаға физикалық процестер мен құбылыстардың (су басу, вулкан атқылау, жер сілкінісі, цунами, шөлдену, топырақ эрозиясы және т.б) әсерін қадағалау жүйесі.
Биологиялық мониторинг - биоиндикаторлардың (яғни, іс-әрекетіне, мөлшеріне және жағдайына қарап ортаның өзгерісі туралы болжауға болатын ағзалар) көмегімен жүзеге асырылатын мониторинг.
Экобиохимиялық мониторинг - қоршаған ортаның екі құрамасының бағалауына (химиялық және биологиялық) сүйенетін мониторинг.
4-кесте. Әртүрлі ортадағы ластағыш заттардың басым түрлерінің классификациясы және олардың мөлшерін бақылау (Экология...,2000)
Басымдылық класы
Ластағыш заттар
Орта
Өлшеу бағдарламасының типі
1
2
3
4
І
Күкірт диоксиді және өлшенген бөліктер
Ауа
И, А, Б, Ж
Радионуклидтер (Sr-90, Cs-137)
Тағам
И, А
II
Озон
Ауа
И, Б
ДДТ және басқа да хлорорганикалық байланыстар
Биота, адам
И, А
III
Нитраттар, нитриттер
Ауыз суы
И
Азот оксидтері
Ауа
И
IV
Сынап және оның қосылыстары
Ауа, тағам
И, А
Қорғасын
Ауа, тағам
И
Көміртек диоксиді
Ауа
Б
V
Көміртек оксиді
Ауа
И
Мұнай көмірсутегі
Теңіз суы
А, Б
VI
Фторлық байланыстар
Ауыз суы
И
VII
Асбест
Ауа
И
Мышьяк
Ауыз суы
И
VIII
Микротоксиндер
Тағам
И, А
Микробиологиялық залалдану
Тағам
И, А
Реактивті көмірсутектер
Ауа
И
Ескертпе: И - импакттық; А - аймақтық; Б - базалық; Ж - жаһандық.
Дистанционды мониторинг - радиометриялық аппаратурамен, ұшқыш аппараттармен қамтамасыз етілген, мәліметтерді тіркеп, белсенді зондтауды іске асыра алатын мүмкіндігі бар, көбіне авиациялық, ғарыштық мониторинг.
Қоршаған отраның кешенді экологиялық мониторингі - ластанудың нақты деңгейін бағалайтын және адамдар мен тірі ағзалардың денсаулығына қауіп төнген жағдайда төтенше жағдай туралы хабардар ететін, қоршаған орта нысандарының жағдайын бақылау жүйесінің ұйымы. Қоршаған ортаның кешенді экологиялық мониторингін жүргізу кезінде: а) адам мен биологиялық нысандардың (өсімдік, жануар, микрағзалар және т.б.) өмір сүру ортасын тұрақты экологиялық бағалау, сонымен қатар, экожүйенің функционалдық тұтастығы жағдайының бағалауы да жүргізіледі;б) экологиялық жағдайлар мақсатты көрсеткішке жетпеген жағдайда оны дұрыстайтын жағдайлар құрылады.
Автоматты мониторинг жүйелері
Қоршаған ортаның параметрлерін бақылайтын алғашқы автоматты жүйелер соғыс және ғарыштық бағдарламаларда құрылған секілді. 50-жылдары АҚШ-тың әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйесінде Тынық мұхитында қалқып жүретін автоматты буйдың жеті эшелоны қолданылған, ең таң қаларлық жайт - қоршаған ортаның сапасын бақылайтын автоматты жүйе Луноходта құрылған.
Қазіргі уақытта электронды сызбаларды миниатюризациялау процесі молекулалық деңгейге дейін жетіп, қошаған ортаны толық автоматтандырылған, сонымен қатар шағын барлық көлемді қамтитын бағдарламалық жасақтамалармен бақылауға мүмкіндік берді. Олардың әрі қарай дамуы, көп жағдайда, техникалық себептермен емес, финанстық қиындықтармен тежеліп тұр, себебі олар өте қымбат тұрады және мүмкіншілігі өте жоғары болғандықтан, оларды құру және қолданысқа енгізу саяси тұрғыдан мұқият тексеріледі. Әлеуметтік және психологиялық жағынан қоғам бұл жаңалықтарға әлі дайын емес деп нық айтуға болады.
Қазіргі мониторинг жүйелерінің негізгі құрылымдық блоктары төменде көрсетілген:
oo қоршаған орта параметрлерінің датчиктері - температуралар, судың тұздылығы, күн сәулесінің радиациясы, сулы ортадағы металдардың ионды формасы, атмосфераның және судың негізгі ластағыштарының концентрациясы, синтетикалық беттік белсенді заттарды (СББЗ) қоса алғанда, гербицидтер, инсектицидтер, фенолдар, гексахлорциклогександар (пестицидтер), бенз(а)пирендер және басқалары;
oo биологиялық параметрлердің датчиктері - ағаш өсінділері, топырқ қарашірігі, өсімдік жабыны және т.б.
oo жетілдірілген аккумуляторлар немесе күн сәлесімен қуаттанатын батареялардың негізіндегі автономды электрлі қуаттану процестерісоңғы 20-30 жылда ғарыштық бағдарламалардың арқасында өте жиі қаржыландырылады.
oo Миниатюризацияланған радио таратқыш және радио қабылдағыш жүйелер, жүздеген, мыңдаған километрге дейін таратылатын шағын радиостанциялар;
oo Спутникті байланыстың жүйелері
oo Қазіргі заманғы есептеуіш техникалары;
oo ЭЕМ-ның бағдарламалық жасақтамасы.
Мысал ретінде, қоршаған ортаның параметрлерін бақылайтын автоматтандырылған, қарапайым, Выборг қаласының экологиялық мәселелерін шешу ассоциациясымен құрылған Радуга жүйесін алайық.
Сулы ортаның экологиялық жағдайының мониторингісін бақылайтын Радуга жүйесі сулы орта параметрлерін өлшеуге, мәліметтерді біріншіреттік өңдеу және ақпараттарды радиоканал арқылы таратуға, ЭЕМ-ларында ақпаратты өңдеу және сақтауға, өлшеу нәтижелерін графикалық немесе кестелік нұсқада дисплейге немесе принтерге беруге негізделген.
Бұл жүйе сулы ортаның жағдайын мұқият бақылауға және су қоймаларының экологиялық, санитарлық тұрғыдан қалпына келтіру мақсатында сапалы мониторингті қамтамасыз етеді.Ол өнеркәсіптік ағынды сулардың химиялық құрамын бақылауда, ШЗК деңгейін тексеру кезінде, әртүрлі өндірістік процестерде қолданылатын технологиялық сулардың сапасын қадағалау кезінде қолданылады. Осы жүйені өндіріс орнында соңғы айтылған қасиеті бойынша қолдану, химикаттар мен шикізатқа жұмсалатын қаржының біраз бөлігін үнемдеуге мүмкіндік береді. Осылайша, Радуга өндірістің техника-экологиялық көрсеткіштерін жетілдіреді, ал өндірістің табиғат пен адамға тигізетін зиянын есептеудің бағдарламалық жасақтамасына кәсіпорында жұмыс жасайтын жұмысшы жауапты болады және өндірістің мәдениетін көтереді.
Бақыланатын ортаға төрт-алты өлшегіш параметрлерден тұратын бастиекті енгізу арқылы, сандық индикаторда көрсеткіштерді көрсететін, оны аспап жадының таспасына жазып алатын осындай құрылғылар сериялық түрде өндіруде.
Радуга жүйесінің артықшылығы келесіде. Бір қабылдау станциясы 16 автоматты тарату станцияларына дейін қызмет атқара алады. Бір ғана таратушы станцияға 16 датчикті қосуға болады. Осылайша, Радуга жүйесі автоматты режимде 256 параметрге дейін өлшей алады. Қабылдау станциясына келіп түскен ақпараттар жиналып, сақталып, өз кезегінде мұрағатталған күйінде, өңделуге ЭЕМ-ге берілуі мүмкін: өлшеу нәтижелерін графикалық немесе кестелік түрде дисплейге шығарып, ары қарай принтерден басып шығару.
Радуга жүйесі мәліметтерді бақылаушыдан ЭЕМ-на беру арқылы тәулік бойы автоматтық режимде жұмыс жасайды. Әрбір датчиктің сұрау циклінің интервалы 1 сағаттан тәулікке дейін болады. Осылайша, бұл жүйе, әдетте кәсіпорында жасырылып келген апаттық немесе дүркін-дүркін болатын жағдайларды белгілеп отыратын қарауыл ретінде қызмет атқарады.
Әмбебеп датчиктерге қойылатын талаптар - сигналдың, стандартты түрде өңделетін электрлік импульске айналуы. Қазіргі уақытта сутегілермен, оттегімен, хлор ионымен, бром, йод, нитраттармен, азот аммонийі, сульфат, сульфит, тиосульфаттармен, меркопанттар, фосфат және кейбір ауыр металдармен қаныққан көрсеткіштерді беретін ионселективті электродтар датчик түрінде қолданыла алады.
Табиғи ортаның жағдайын бағалау критерийлері
Табиғи ортаның өзгеруін және жағдайын бағалау геоэкологиялық мониторингтің маңызды функцияларының бірі болып табылады. Бақылау кезінде ортаның болжанған немесе нақты жағдайы алдын-ала анықталған критерийлермен салыстырылады. Критерийлерге бақыланатын компоненттер мен кешендердің бастапқы жағдайы, нысан-эталондардың (фондық сипаттамалар) сипаттамалары, адамның табиғатқа әсерінің мөлшерін сипаттайтын нормативті көрсеткіштер жатады.
Қазіргі уақытта мониторингтік бақылау тәжірибелерінде нормативті көрсеткіштердің келесі негізгі топтары қолданылады - санитарлық-гигиеналық және экологиялық.
Санитарлық-гигиеналық көрсеткіштері
Санитарлық-гигиеналық көрсеткіштерді тұрғындардың экологиялық қауіпсіздігіне сүйеніп құрады. Оларға ең алдымен ауаның, судың, топарықтың және тағам өнімдерінің құрамындағы ластағыш заттардың шектелген зиянсыз концентрациясын (ШЗК), сонымен қатар ауаға және суға түсетін шекелген зиянсыз шығындыларды (ШЗШ) жатқызу керек. ШЗК - бұл, заттардың, адамдардың қазіргі кезден өмірінің соңына дейінгі денсаулығына және келесі ұрпақтарына әсер етпейтін максималды концентрациясы. ШЗШ деп белгілі бір уақыт аралығында ластану көзіне әсер етпей, ШЗК-ын жоғарылауына әкелмейтін, заттың максималды көлемін айтады. Қазіргі уақытта заттар мен әртүрлі энергиялардың шектелген зиянсыз мөлшерінің сансыз көп нормативтері бар. Су қоймаларындағы судың химиялық заттарының ШЗК нормативтерінің өзі 1500 шамасында. Атмосфера ауасында -450-ден аса, топырақта - 100-ден аса. ШЗК нормативтерінің осыншалық көп болуы, мониторинг кезінде басым түрде бақылауға алынатын заттарды анықтауға қажеттілік туындатады.
Әуе ортасындаға ШЗК
ШЗКжз - жұмыс зонасындағы заттардың шектелген зиянсыз концентрациясы, мгм.Бұл концентрация күніне 8 сағаттық немесе одан да бөлек ұзақтықпен (бірақ аптасына 41 сағаттан аспауы қажет) жасалынатын жұмыс кезінде, барлық жұмыс өтілі уақытысында жұмысшылардың қазіргі кезден өмірінің соңына дейінгі денсаулығына және келесі ұрпақтарына зиян келтірмейтіндей болу қажет.Жұмыс зонасы деп биіктігі еден немесе алаңқайдан 2 м биік болатын, жұмысшылар келіп уақытша немесе тұрақты жұмыс атқаратын орынды айтады.
ШЗКмбб - заттың тұрғындардың ауасына максималды түрде бір берілетін шектелген зиянсыз концентрациясы, мгм3. Бұл концентрация, адам тыныс алған кезде 20 минут ішінде рефлекторлық (сонымен қатар субсенсорлық) реакциялар туғызбауы қажет.
ШЗК,, - елдімекендердегі токсинді заттардың шектелген зиянсыз орташатәуліктік концентрациясы, мгм3 .Бұл концентрация адамға, шектеусіз ұзақ тыныс алу нәтижесінде, тікелей немесе жанама әсер етпеуі қажет.
Қазіргі уақытта 445 ластағыш заттарға арналған Жұмыс зонасының ауасындағы зиянды газдар, булар және аэрозольдердің ШЗК-лары және Елді мекендердің атмосфералық ауасындағы зиянды заттардың ШЗК-лары бар. Соңғысының құрамына 109 ластағыш заттар кіреді, олардың ішіндегі ең кең таралғандары 2.1.1-кестеде берілген.
Қазіргі уақытта әуе және су орталарындағы радиобелсенді заттардың ШЗК нормативтері бекітілді (2.1.2-кесте) .
2.1.1-кесте. Елді мекендердің атмосфералық ауасындағы зиянды заттардың шектеулі зиянсыз концентрациялары (мгм) (МН 2.1.6.695-98)
Ластағыш зат
ШЗК,,
ШЗКмбб
Негізгілер
Қаттылар (шаң)
0,15
0,5
Күкірт диоксиді
0,05
0,5
Азот диоксиді
0,04
0,85
Азот оксиді
0,06
0,4
Көміртегі оксиді
3,0
5,0
Ерекше
Аммиак
0,04
0,2
Хлорлы
0,2
0,2
Күкіртті көміртек
0,005
0,03
Бенз(а)пирен
0,0001
-
Фенол
0,003
0,01
Формальдегид
0,003
0,035
Фтор сутек
0,005
0,02
Кадмий оксиді
0,001
-
Сынап
0,0003
-
Қорғасын
0,0003
-
Ванадий оксиді
0,002
-
Марганец оксиді
0,001
-
Мыс
0,002
-
Никель
0,001
0,003
Мышьяк
0,003
-
Мырыш
0,05
-
Хром оксиді
0,0015
0,0015
Радиоактивті изотоп
Жұмыс орындарының ауасы, Бкм3
Ашық су қоймаларындағы су, Бкл
Уран
0,05*1010
0,19*10[10]
Фосфор-32
3,7
3,7*10[2]
Күкірт-35
3,7*10
18,5*10[4]
Кобальт-60
18,5*0[-1]
18,5*10
Стронций-90
18,5*10[-2]
18,5
2.1.2-кесте. Табиғи нысандардағы радиоактивті нысандардың ШЗК-лары (НРБ-99. СП 2.6.1.758-99)
Бірақ, канцерогенді заттар мен иодағыш радиациялардың қауіптілігінің төменгі шегі жоқ деп бекітілген, себебі олардың табиғи фоннан асатын кез келген мөлшері тірі ағзалар үшін қауіпті. Алдын алмаса, генетикалық түрде ұрпақтан-ұрпаққа жалғасады.
Қазіргі уақытта қатты қазба отындар мен олардың қалдықтарын жағу барысында пайда болатын түтіндік газдардың құрамындағы токсинді заттарға деген талап күшейтілді.
2.1.3-кестеде Европаның біраз елінде қолданылатын нормативтер келтірілген.
2.1.3-кесте. Түтіндік газдардағы зиянды заттардың шектеулі мөлшері (Манелис және басқалар.,2000)
Заттар
Шектеулі мөлшері, мгм[3]
Заттар
Шектеулі мөлшері, мгм[3]
NOx
200
HF
1
SO2
50
Cd, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Мониторинг сөзі ғылымға ағылшын әдебиеттерінен енген және monitoring - бақылама қадағалау деген мағынаны береді, ал monitoring сөзі, өз кезегінде ағылшынның monitor және латынның монитор - бақылаушы, ескертуші деген сөзінен шыққан. Осы сөздің қазіргі мағынасын бақылау, қадағалау және ескерту ретінде анықтауға болады.
Қоршаған ортаның мониторингі деген түсінікті 1972 жылы БҰҰ-ның Стокгольмда өткен конференциясында Р.Мэн алғаш рет алға тартты және содан бері бұл мәселе халықаралық конгрестерде, жиналыстарда үнемі талқыланып тұрады (Munn, 1973). 1974 жылы қабылданған ЮНЕСКО бағдарламасында мониторинг терминіне қоршаған ортаның өткені мен қазіргі жағдайы туралы толық ақпарат беретін, параметрлерінің өзгерісінен хабардар қылатын, адамзат үшін маңызы өте зор кеңістікте және ұзақ уақыт тұрақты түрде қадағаланатын жүйе деп анықтама береді.
Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы теориялар, негізгі принциптердің анықтамасы мен дәлелдемелері және осыған байланысты басты түсініктемелер И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, Ф.Я. Ровинский, В.Е. Соколов және т.б. ғалымдардың еңбектерінде көрсетілген.
Ю.А.Израэльдің (Израэль және т.б., 1978, Израэль, 1984) концепциясында мониторингті адам әрекетінің әсерінен биосфера жағдайының өзгеруін (әсіресе ластану) айқын көрсететін қадағалау жүйесі түрінде түсіндіреді. Ол бұндай жүйеге қоршаған ортаның антропогендік өзгерісінің мониторингі деген анықтама берді. Оның негізгі мақсаты - адам іс-әрекеттерінің табиғатқа тигізетін жағымсыз салдарларының алдын алу. Бұл мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет: 1) әсер ету көздерін, сонымен қатар антропогендік өзгеріс себептерін анықтау; 2) табиғи ортаның нақты жағдайын бағалау; 3) өзгеріс үрдісін анықтау, биосфераның келешек жағдайын болжау және бағалау (бұл мониторнг жүйесінің блок-сызбасында жақсы көрсетіледі) (1-сурет).
1-сурет. Мониторинг жүйесінің блок-сызбасы (Израэль, 1984)
И.П.Герасимовтың (Герасимов, 175, 1985) концепциясында мониторинг - табиғи қорларды тиімді пайдалану, табиғатты қорғау және әртүрлі шаруашылық бағытта қолданылатын геожүйелердің тұрақты жұмысын қамтамасыз ету мақсатында қоршаған ортаның жағдайын бақылайтын және қадағалайтын жүйе деп түсінділеді. Мониторинг арқылы табиғи динамикалық өзгерістерден пайда болған және адамзат тарапынан өзгеріске ұшыраған табиғи құбылыстардың жиынтығын зерттейді. Құбылыстардың жиынтығын зерттеу - өте күрделі кешендік тапсырмалардан тұрады, сондықтан оны бірнеше бөлікке (деңгейге, дәрежеге) бөліп анықтайды. И.П.Герасимов нысанның және тапсырманың ауқымына байланысты, мониторингті үш блокқа бөлген: биологиялық (санитарлық), геожүйелік (шаруашылықтық) және биосфералық (ғаламдық) (1-кесте).
1-кесте. Қоршаған ортаның жердегі мониторинг жүйесі (Герасимов, 1981)
Мониторинг блогы
Мониторинг нысаны
Сипаттайтын көрсеткіштер
Қызметтер және тірек базасы
Биологиялық (санитарлық)
Ауаның жер бетіндегі қабаты
Үстіңгі және жер асты сулары және тұрмыстық ағындылар мен қалдықтар
Радиоактивті сәулелену
Токсинді заттардың РЕШК (рұқсат етілген шектік концентрациясы)
Физикалық және биологиялық тітіркендіргіштер (шулар, аллергендер)
Радиоактивті сәулеленудің шектік дәрежесі
Гидрометеорологиялық, сушаруашылықтық, санитарлы-эпидемиологиялық
Геожүйелік (шаруашылық)
Өсімдіктер мен жануарлардың жойылып бара жатқан түрлері
Табиғи экожүйелер
Агрожүйелер
Орман экожүйесі
Табиғи экожүйелердің функционалдық құрылымы және оның бүлінуі
Өсімдіктер мен жануарлардың популяциялық жағдайы
Ауылшаруашылық мәдениеттерінің түсімі
Көшеттердің өнімділігі
Биосфералық (ғаламдық)
Атмосфера (тропосфера) және озондық экран
Гидросфера
Өсімдік және топырақ жамылғысы, жануарлар.
Радиациялық баланс, жылулық шамадан тыс қызу, ірі өзендер мен су қоймаларының ластануы, шаңдануы және газдық құрамы; ауқымды сужинағыштар мен құрлықтардағы су бассейндері, су айналымдары.
Топырақ, өсімдік жамылғысы және жануарлар жағдайының ғаламдық сипаттамасы. СО2 және О2 ғаламдық балансы. Заттардың ірі масштабты айналымдары
Халықаралық биосфералық станциялар
А.Г. Емельяновтың (1984) әдістемесінде мониторингтің негізгі мақсаты -адамның шаруашылық іс-әрекетінің жағымсыз нәтижелерінің алдын алу деп көрсетілген. Бірақ табиғи ортаның бөлшек компоненттері - атмосфералық ауа, жерүсті және жерасты сулары, топырақ және биота, кейде - геожүйелер мен экожүйелер - көбіне қадағалау нысандары ретінде қолданылады. Сәйкесінше, мониторнгтің келесі салалары көбірек дамыған болып келеді: гидрометеорологиялық, гидрогеологиялық, геохимиялық және биологиялық. Бұлар тәуелсіз қадағалау мен бақылау жүйесі ретінде қызмет атқарады. Бірақ Бірақ биосфера компоненттері өзара тығыз байланысты және күрделі табиғи кешендер - геожүйе мен экожүйе түзетінін мониторингтің салалық тәсілдемесі есепке алмайды. Антропогендік жағдай бір ғана компонентке әсер етсе де, соның өзі кешеннің бұзылуына және табиғатта қайтымсыз жағдайлардың туындауына себепкер болады. Осылайша, қоғам мен табиғаттың барлық деңгейде (жергіліктіден ғаламдыққа) тиімді қарым-қатынаста болуы қоршаған орта жағдайының кешенді геоэкологиялық мониторингі арқылы ғана жүзеге асатынына көз жеткізуге болады.
Қадағалау нысандарына байланысты сызбаны төмендегідей көрсетуге болады (2-сурет).
2-сурет. Кешенді Геоэкологиялық мониторингтің құрылымдық сызбасы (Емельянов, 1994)
Мониторинг жүйесі табиғи ортаның бөлек-бөлек компоненттерінің және кешендерінің жағдайын қадағалаудан құрылатындығын сызбадан аңғаруға болады. Оның ерекшелігі - салалар арасындағы байланысты қамтамасыз етіп, геожүйелік (ландшафтты-экологиялық) мониторингке басқа да қадағалауларды енгізіп, табиғи ортаның біртұтастығын сақтап отыруында.
80-жылдары ғылымға литомониторинг деген термин енгізілді, ол қоршаған ортаның мониторингіне қарағанда тар мағынамен сипатталатын еді, яғни нысан ретінде тек литосфераны қарастырды. В.К.Епишин және В.Т.ТРофимов (1985) еңбектерінде, литомониторинг - бақылау блогынан (режимдік қадағалаулар) және басқару блогынан тұратын жүйе (автоматтандырылған ақпараттық жүйе және қорғау іс-шараларынынң жүйесі) деп көрсетілген. Бұл анықтамада литомониторингтің мақсаты параметрлерді бекіту ғана емес, басқару да екендігі айқын көрсетілген. Литомониторинг терминінің басқа да анықтамалары бар. Г.К.Бондарик пен Л.Я. Яргтің (1990) анықтамасы бойынша, литомониторинг - еңбек құралдары және еңбек өнімдерімен байланысатын литосфераның беттік аумақтарының жағдайын бағалау және оның қызметін болжау жүйесі, бұл техносфераны қоса алғанда, адамның өмір сүру ортасы мониторингінің ішкі жүйесі.
Литомониторингпен бірге геологиялық ортаның мониторингі және инженерлік-геологиялық мониторинг түсініктері пайда болды. В.А.Королевтің (1995) анықтамасы бойынша халыққа тиімді экологиялық жағдайларды қамтамасыз ету мақсатында, геологиялық ортаны немесе оның кейбір бөліктеріне белгілі бір бағдарламамен жүргізілетін қадағалаулар, бағалаулар, болжау және басқарулар жүйесі геологиялық ортаның мониторингі деп аталады. Қоршаған ортаның мониторингі және мониторингтің кейбір түрлерінің қарым-қатынастары 3-суретте көрсетілген. В.А. Королев әртүрлі деңгейдегі қоршаған ортаның мониторингі жүйелерінің қарым-қатынастарын және құрылымдық сызбасын қызықты етіп көрсеткен (4-сурет).
Гидрогеоэкологиялық ғылымиөндірістік және жобалық ГИДЭК фирмасы құрған талаптарда қатты пайдалы қазбалардың орнының мониторингінде терминнің мынадай анықтамасы келтірілген: жер қойнауының (геологиялық орта) мониторингі - геологиялық орта жағдайын бағалаулар, өңдеулер мен талдау туралы ақпараттар, тұрақты қадағалаулар және жер қойнауын қолданудан, табиғи факторлардың және басқа да антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен өзгеруін болжау туралы жүйе (Талап ... 2000).
Жер қойнауының мемлекеттік мониторингі туралы Ережеге сай, жер қойнауының мемлекеттік мониторингі (ЖҚММ) деп тұрақты қадағалау,жинау, сақтау, өңдеу және жер қойнауының жағдайы мен пайдаланылуын талдау, сонымен қатар жер қойнауын қолданудан, табиғи факторлардың және басқа да антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен өзгеруін болжау туралы жүйе.
Көп жыл бойына жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде геохимиялық мониторингтің негізгі принциптері анықталды. Бұл принцип ақпаратты мол алуға болатын табиғи ортаны (2-кесте) және химиялық-аналитикалық әдістердің кешенін таңдауға жағдай жасайды (Рихванов және басқалар, 1994; Язиков, 2001).
Мониторинг деңгейлері
Құрылымдық сызба
Ескертулер
Ғаламдық
Ұлттық
Аймақтық
Жергілікті
Бөліктік
Мемлекетаралық жүйе МОС
Ресей аумағындағы мемлекеттік мониторинг жүйесі
Өлкелік және аумақтық МОС жүйелері
Қалалық және аудандық МОС жүйелері
Туылған жері, өнеркәсіп өндірісі, шаруашылық кешендері жне т.б.
4-сурет. Әртүрлі деңгейдегі қоршаған орта мониторингтарының қарым-қатынасы және құрылымдық сызбасы (Королев, 1995)
Қоршаған ортаның мониторингі
Геологиялық ортаның мониторингі
Таулы түрлердің мониторингі
Геодинамикалық мониторинг
Криолитті аумақ мониторингі
Жер асты суларының мониторингі
Геоморфологиялық мониторинг
Географиялық мониторинг
Биологиялық мониторинг
Әлеуметтік мониторинг
Ландшафттық мониторинг
Гидрологиялық мониторинг
Теңіз және мұхит монитерингі
Атмосфера мониторингі
Экожүйелік мониторинг
Биосфералық мониторинг
Биогеоценоз мониторингі
Демогрфиялық мониторинг
Медико-биологиялық мониторинг
Орман мониторингі
Генетикалық мониторинг
Экзогенді геологиялық процестердің мониторингі
Эндогенді геологиялық процестердің мониторингі
3-сурет. Әртүрлі деңгейдегі МОС жүйелерінің қарым-қатынасы және құрылымдық сызбасы (Королев, 1995)
2-кесте. Қоршаған ортаны экологиялық-геохимиялық тұрғыдан бағалаудың негізгі принциптері (геохимиялық мониторингтің бірінші кезеңі)
Зерттеу мақсаты
Бағаланатын көрсеткіштер
Талдауға арналған материал
қар
Атмосфераның ауыр металдармен ластану деңгейін бағалау
Жалпы тозаңдылық, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, техногенді радионклидтер және басқа зиянды заттардың болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Жалпы тозаңданудың картасы; Ауыр металдардың таралу картасы;
Қар жамылғысының СПЗ картасы
топырақ
Топырақтың ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Топырақтың СПЗ картасы; Аймақ топырағының экологиялық стандарты құрылып жатыр.
биота
Биомассаның ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы
Ауыр металдардың және т.б. заттардың таралу картасы; Биомассаның СПЗ картасы;
су
Судың ауыр металдармен қазіргі уақытта ластану деңгейін бағалау
МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы
Ауыр металдардың және т.б таралу картасы;
Судың СПЗ картасы; Аймақ суының экологиялық стандарты құрылып жатыр.
атмосфера
Ауаның өлшеу уақытында ластану деңгейін бағалау
Шаң, күкірттің қос тотығы, көміртегі тотығы, азоттың қос тотығы, азот тотығы, аммиак, күкіртсутек, хлор және т.б.зиянды заттар қажет болған жағдайда
Ауаның ластану картасы; Ауа СПЗ картасы
Түпкі түзілімдер
Түпкі түзілімдердің ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Түпкі түзілімдердің СПЗ картасы;
Тұздық түзілімдер
Нысанның ауыр металдармен ұзақ уақыт бойына ластану деңгейін бағалау
Жалпы радиобелсенділікті анықтау, МемСТ бойынша құрамында 23 элементтен аз емес, U, Th, техногенді радионклидтер және басқа зиянды қажет болған жағдайда болуы [бенз(а)пирен, пестицидтер және т.б.]
Ауыр металдардың, радиобелсенділіктің таралу картасы;
Тұздық түзілімдердің СПЗ картасы;
Мониторингтің жалпы құрылымы
В.К.Епишин және В.Т.Трофимов (1985) бойынша геологиялық орта мониторингінің құрылымдық сызбасы 4-суретте көрсетілген. Сызбаға қарап, оның негізгі бөліктеріне бір-бірімен ақпарат алмасу каналдары арқылы байланысатын бақылау блогы, басқару блогы және автоматтандырылған ақпараттық жүйе мен инженерлік қорғау жүйесі кіретінін байқауға болады.
Литомониторинг
Бақылау блогы
Басқару блогы
Автоматтандырылған ақпараттық жүйе
Инженерлік қорғау жүйесі
Байланыс каналдары
4-сурет. Геологиялық орта мониторингінің құрылымдық сызбасы (Епишин, Трофимов, 1985)
Геологиялық орта мониторингінің күрделірек және сол кездегі сызбаларға қарағанда толығырақ ақпарат көрсетілген құрылымын В.А.Королев ұсынды, онда ғалым әртүрлі деңгейдегі мониторинг жүйелерінің иерархиялық құрылысы мен функционалдық жүйесін негізге ала отырып, келесі басты жүйелерге бөлген: функционалдық, иерархиялық, мониторинг нысандары, өндірістік жұмыстар, ғылыми-әдістемелік зерттеулер және мониторингті техникалық қамтамасыз ету (5-сурет).
Жер қойнауының бөліктері, геологиялық, гидрогеологиялық, инженерно-геологиялық денелер, осы денелерге қажетті ЭГО (экономикалық-географилық орналасу) және т.б. жағдайларға қарап, геологиялық орта компоненттерінің жағдайының бағалануы және өзгерісін болжау кезінде келесі ішкі жүйелерге бөлінеді:
oo Жерасты суларының мониторингі (жерасты суларының нысандары);
oo Қауіпті экзогендік геологиялық процестердің мониторингі;
oo Пайдалы қазба байлықтардың, бұған қоса көмірсутек шикізатының және қатты (оның ішінде көп таралған) пайдалы қазбалардың кеніштерінің мониторингі;
oo Пайдалы қазбаларды қазу емес мақсатында қолданылатын жер қойнаулары бөліктерінің мониторингі;
oo Жер қойнауын қолданбайтын шаруашылық әрекеттерінің жер қойнауына әсерінің мониторингі.
Жер қойнауының мемлекеттік мониторингін (ЖҚММ) құру және ақпараттық ресурстарын толтырудың негізгі көзі ретінде геологиялық ортаның жағдайы болып табылады. Ақпарат жинау үшін жер бетінен және қашықтықтан бақылаудың әртүрлі әдістері қолданылады.
Мониторинг барысында географиялық ақпараттық жүйені (ГАЖ) құруға қажетті техникалық құралдардың кешені
Ақпараттық ресурстардың негізіне GEO-MON дерек қоры жатады. Ол ақпараттық жүйенің (АЖ) ядросы болып саналады және картографиялық материалдар мен қашықтықтан зондтап тексеру мәліметтерінен бөлек барлық дәлелді ақпараттарды сақтауға арналған. Жыл сайын дерек қоры далалық зерттеу нәтижелері мен олардың негізінде алынған аналитикалық мәліметтермен толықтырылып отырады.
Мониторингтік зерттеулердің нәтижесінде геологиялық орта компоненттерінің өзгеруінен және оның қазіргі жағдайынан хабар беретін әртүрлі сандық тақырыптық карталар мен сызбалар құрылады. Барлық карталар MapInfo және shape-файл форматында мұрағатталынады. Сандық, картографиялық композицияларын және баспасын дайындау үшін ГАЖ MapInfo, ал топологиясын тексеру үшін ГАЖ ArcInfo қолданылады.
Жерді қашықтықтан зондтауға (ЖҚЗ) жүйелік қабылдау, жиналу және зерттелетін нысан бойынша материалдарды біріншіретті өңдеу жұмыстары кіреді. Ал мұрағатта әртүрлі типті және уақыттары да өзгеше реттелген және жүйеленген ғарыштық фотосуреттер және аэрофотосуреттер жинақталады.
Мониторинг кезіндегі бағдарламалық құралдардың құрамы
Кеңістікте бөлінген мәліметтерді өңдеу кезінде әртүрлі әдістер пайдаланылады ( ГАЖ ArcInfo, Spatial Analyst модулі бар ArcView қолдана отырып). Бұл әдістер оңай тапсырмалардан бастап (нысандардың орналасуын есептеу мен анықтаудан бастап, интерполяцияның әртүрлі әдістері арқылы статистикалық жазықтықты құру, бір жабындыны екіншімен салыстыру және т.б. ) күрделі тапсырмаларға (зерттелетін нысанның картографиялық моделін жасау) дейін атқарады. ГАЖ кеңістіктік-аналитикалық құралдардың толық жиынтығы бола алмайды. Көбінесе географиялық ақпараттар жүйесін (ГАЖ ) мәліметтердің статистикалық талдауының бағдарламасымен (Statistika бағдарламалар пакеті), математикалық күрделі есептеулер құралдарымен (Mathematika бағдарламалар пакеті), кеңістіктік талдау және геофильтрацияны және геомиграцияны ауқымды математикалық моделдеу (Graunwater Modeling System бағдарламалар пакеті) құралдарымен бірге, комбинация құрып пайдаланады.
Техникалық база
Қадағалау
Ғылыми-әдістемелік еңбектердің жүйесі
Қадағалаудың әдістемелері мен бағдарламалары
Болжау әдістемелері
Бағалау әдістемелері
Топырақтар, тау жыныстары, жасанды грунттар
Геологиялық және инженелік-геология-лық процестер
Рельеф
Жерасты сулары
Өндірістік база
Модельдеу
Зертхана жұмыстары
Түсіру жұмыстары
Инженерлік қорғау жүйесі
Мониторинг деңгейлері
Функционалдық жүйе
Мониторинг нысандары
Ғаламдық
Ұлттық
Аймақтық
Жергілікті
Ақпаратты жинау
Басқару бойынша ұсыну
Болжау
Ақпаратты бағалау
5-сурет. Геологиялық орта мониторингінің жалпы құрылымы (Королев,1995).
Қашықтықтан зондау материалдарын компьютерлік өңдеудің әдістері мен әдістемелерін дамытуға үлкен мән беріледі. Қазіргі уақытта қашықтықтан зондтау мәліметтері ҚЗМ инженерлік-геологиялық, геологиялық, экологиялық, гидрологиялық, гидрогеологияық зерттеулерде көбірек қолданылып, зерттеулердің дәстүрлі әдістерінің орнын басуда. ҚЗМ бар зерттеулерді базаға енгізу, мәліметтерді кеңістіктік талдау және өңдеудің компьютерлік технологияларымен жүзеге асуда. Компьютерлік технологияларды пайдалана отырып, жедел түрде өзекті және дұрыс ақпарат алуға болады, ал ол ақпаратты өз кезегінде төмендегі жағдайларда қолдануға болады:
oo Топографиялық карталарды өзектендіру (автожол, теміржол, гидрография, стереосуреттердің негізінде рельефтің сандық моделін (РСМ) құру және т.б.)
oo Геоэкологиялық зерттеулер;
oo Геологиялық және инженерлік-геологиялық процестердің динамикасының сандық бағалауы;
oo Ландшафттық және геоботаникалық зерттеулер;
oo Орман, батпақ, топырақ және табиғи ортаның басқа да компоненттерінің картографиялау және кешенді зерттеу;
oo Табиғи және техногенді сипаттағы төтенше жағдайларды табу және бақылау, т.б.
Дистанционды әдістер арқылы мәлімет жинау жұмыстың басым бағыты болып табылады. Экзогенді процестердің физикалық параметрлерін өлшеуге мүмкіндік беретін анық ҚЗМ алу үшін сандық камера Olympus Camedia C2500L пайдаланылады. Суреттерді фотограмметриялық өңдеу үшін жұмыс үстелінің негізіне, ғарыштық және Olympus Camedia C2500L камерасымен түсірілген суреттердің бөлек стереотиптерін өңдеуге мүмкіндік беретін Ракурс фирмасының Photomod Lite 2.5 бағдарламалық жасақтамасын (БЖ) қолданады. Ғарыштық суреттерді өңдеу үшін СканЭкс фирмасының: ScanViewer 4.0, ImageTransformer 3.0 бағдарламалық жасақтамаларын, сонымен қатар суреттің автоматтандырылған нейрожелілік классификациясын NeRIS 2.5 қолданады.
Деректер қорының ішкі жүйесі құрылу үстінде. MS Access деректер қорының негізгі басқару жүйесі күйінде қалды, бірақ жаңа ішкі жүйелерді құру үшін дерек қорларды басқару жүйесі (ДҚБЖ) Microsoft SOL Server 2000 пайдаланылуда.
Үнемі қызмет ететін геофильтрация және геомиграцияның математикалық моделдерін құру үшін GMS 370 (Groundwater Modeling System - жер асты суларын моделдеу жүйесі) бағдарламалық жабдықтары қолданылуда. GMS жер асты суларын моделдеудің әрбір фазасы үшін қажетті құрылғылармен қамтамасыз етілген бағдарламалардың кешенді пакеті болып табылады.
Болжау және мәліметтерді статистикалық өңдеу кезінде, құрамында Нейронды желілер модулі бар қолданбалы бағдарламалардың пакеті Statistika қолданылады. Ақпараттық басылымдарға арналған мәтіндер MS Word мәтіндік редакторында, ал кестелік материалдар - электронды кестелерді өңдейтін MS Excel редакторында дайындалады. Есеп және кіріс-шығыс құжаттары Microsoft Office және т.б. ортада жүргізіледі.
Базалық ГАЖ ретінде геологиялық ортаның жағдайын картографиялық түрде көрсетуге мүмкіндік беретін ГАЖ-қабықтар пайдаланылады (Камышев, 1999). ГАЖ-ні ақпараттық жүйе ретіне немесе шешім қабылдау ортасы ретінде қолданады. Бірінші жағдайда ГАЖ - функционалды сұраулардың жиынтығы және дайын карта десек әбден болады. ГАЖ-нің бұл класы жеке және тұрмыстық жағдайда қолдануға басым бағытталған. Ал екінші жағдайда жүйеге динамикалық жағдайды туындататын әртүрлі параметрлер үнемі қосылып отыруы мүмкін. Мұндай ГАЖ, әдетте, аймақтық ГАЖ-орталықтарда құрылады және тұтынушы-сервер архитектуралық жұмыстарында қолданылады.
Ресейдің бағдарламалық жасақтама нарығында ең көп таралған отандық өнімдерге мыналар жатады: GEO - GRAPH + GEODRAW (ИГ РАН, Москва), Панорама (29 НИИ МО Ресей), SinteksTri, Магистраль, Улисс, MapMaster, MAGMAP. Ал шетелдік өнімдердің арасында: MapInfo Prof. (АҚШ), ArcWiew и ARCINFO (ESRI, АҚШ) WinGIS (PRODIS, Австрия), Intergraf фирмасының өнімдері (АҚШ) көш бастап келеді.
UNIX және Windows NT платформаларындағы ГАЖ екінші типті тапсырмаларда қолдануға бағытталған. Оларды қолдануда бір ерекшелік бар. Ұйым құрайтын мәтіндік мәліметтер басқа да қосымшаларға қол жетімді болу қажет. Яғни, мәтіндік ақпараттың қол жетімділігі үшін көпшілік қолданыстағы ДҚБЖ пайдаланылу қажет және бұл мәліметтер ГАЖ-нен бөлек сақталу керек.
Векторлық графика жеткілікті түрде шағын болып сақталады, суреттер көп орынды алады, бірақ олар ГАЖ үшін қолданылады, ал мәтіндік ақпаратты басқару үшін (график-мәтін мен жүктелінген мәтіні бар картаның арақатынасы шамамен 1:10), ГАЖ-ні өзінің тұтынушыларының бірі ретінде қарастыратын, көпшілік қолданыстағы ДҚБЖ қажет. ДҚБЖ-мен бірге UNIX платформасында жұмыс жасайтын ГАЖ-ге сипаттама берейік.
TNT-MIPS. Барлық платформада OSFMOTIF стандартындағы бірдей интерфейс болады. Бұған дәстүрлі (HP - UX, AIX) және SCO UNIX реализациялары кірмейді.
ARCINFO. Жүйеде архитектура түпнұсқасының ДҚБЖ-сі қолданылады, бірақ мәліметтердің көлемі 1 Gb-тан асқан жағдайда, сыртқы ДҚБЖ (Oracle 7.0, Informix) қолдану ұсынылады. UNIX және Windows NT, сонымен қатар MS-DOS (жеңілдетілген нұсқасы) басқаруларында да жұмыс жасай береді.
SPRANS. Архитектура түпнұсқасының ішкі ДҚБЖ-сімен, сонымен қатар көптеген сыртқы ДҚБЖ-нің қалталық режимімен жұмыс жасайды.
GRADIS. Бұл жүйе - PROSYS, EVCLID, KONSYS фирмаларының кең қолданыстағы графикалық жүйелерінің арасындағы бір өнімі. Барлық өнімдер бір графикалық мәліметтер моделіне негізделеді және векторлық мәліметтерді сақтауға арналған Oracle ДҚБЖ-ін қолданады.
Алдын-ала PC үшін жасалған ГАЖ-лерге мыналар жатады:
WinGIS. SQL Base серверін қолдана алатын өнім. Ол DOS және UNIX қосымшалары арасындағы текшенің орнын алады. Тұтынушылық бекеттерде Windows 3.1 немесе Windows 95 басқаруымен жұмыс істейді.
MapInfo. Бұл - көпплатформалы өнім (DOS, Windows, SUN Spars, HP, Macintosh - ұқсастық пайызы 95 - 98 % құрайды). Бұл бағдарламаның мүмкіндігін кеңейту үшін экология, жер кадастры, сызықтық құрылыстардың мониторингі секілді сферада MapBasic бағдарламалау тілінде (дүние жүзінде 400-ден аса коммерциялық қосымшалар және коммерциялық емес қосымшалардың көптеген түрі бар) қолданбалы қосымшалары жасалу үстінде.
Осылайша, РС үшін жасалған ГАЖ (DOS және Window платформаларына) облысында отандық өнімдер өндірілгенін, ал UNIX және Windows NT платформалары үшін ГАЖ тек қана шетелдік екенін аңғаруға болады. Бірақ РС арзандығы оны көмекші ГАЖ-операциялары кезінде қолдануға жағдай жасайды.
Мониторинг түрлерінің классификациясы
Соңғы жылдары ұсынылған классификациялардың ішінде біреуіне тоқтауға болады (Хуторский және басқалар, 1999), онда қоршаған орта мониторингінің классификациясы келесі белгілер бойынша жүргізіледі:
1. Биосфераны құрауыштардың реакцияларын қадағалау бойынша классификация: биологиялық (биотикалық) және геофизикалық (абиотикалық);
2. Әртүрлі орталардың әсер ету факторлары мен нысандары бойынша мониторингінің классификациясы:
oo Атмосфера - жерге жақын қабат және жоғарғы атмосфера, атмосфера тұнбалары;
oo Гидросфера - беттік сулар (өзен, көл және су қоймаларының суы), мұхит және теңіз сулары, жер асты сулары.
oo Литосфера, топырақ.
3. Әсер ету масштабына байланысты классификация:
oo ғаламдық;
oo ұлттық;
oo аймақтық;
oo жергілікті;
oo бөліктік.
4. Қадағалау әдісі бойынша классификация: спутниктік(қашықтықтық, дистанционды).
5. Жүйелер мен ішкі жүйелердің классификациясы (Ю.А.Израэль бойынша мониторинг:
oo медико-биологиялық;
oo биологиялық;
oo климаттық.
және нұсқалары: биоэкологиялық, геоэкологиялық, биосфералық.
М.С.Панин өзінің монографиясында (2002), Л.А.Муравейдің әдепкі еңбегіне (Экология..., 2000) сүйене отырып, мониторинг классификациясын ұсынады. Қадағалау нысандарын атмосфералық, ауалық, топырақтық, климаттық мониторинг, өсімдіктер, жануарлар әлемінің мониторингі, тұрғындардың денсаулығының мониторингі және т.б. жіктейді. Әсер етудің факторы, көзі және масштабы бойынша мониторинг классификациясы болады (6-сурет және 3-кесте).
Табиғи орта
Атмосфера
Мұхит
Өзен және көлдері бар құрлықтың беті
Биота
Криосфера
Әсер ету көздерінің мониторингі
Әсер ету факторларының мониторингі
Әсер ету көздері
Әсер ету факторлары
Химиялық
Биологиялық
Физикалық
Геофизикалық мониторинг Экологиялық мониторинг
Климаттық мониторинг
6-сурет. Мониторинг жүйесінің блок-сызбасы (Экология ., 2000)
3-кесте. Мониторинг жүйелерінің (ішкі жүйелердің) классификациясы (Экология ., 2000)
Классификация принципі
Мониторингтің қазіргі таңда бар немес құрылып жатқан жүйелері (ішкі жүйелері)
Әмбебап жүйелер
Жаһандық мониторинг (базалық, аймақтық), сонымен қатар фондық және палеомониторинг. Ұлттық мониторинг (мысалы: Жалпымемлекеттік сыртқы ортаның ластану деңгейін бақылау және қадағалау қызметі). Ұлтаралық мониторинг (мысалы: ластағыш заттарды трансшекаралық тасымалдау мониторингі).
Биосфера негізін құраушылардың реакциясы
Геофизикалық мониторинг.
Биологиялық мониторинг, сонымен қатар генетикалық мониторинг. Экологиялық мониторинг (жоғрыда айтылғандарды қоса алғанда).
Әртүрлі орталар
Атмосфера, гидросфера, топырақ, криосфера және биотаның антропогендің өзгерісінің (ластану мен реакцияны қоса алғанда) мониторингі.
Әсер ету көздері мен факторлары
Ластану көздерінің мониторингі.
Ингредиенттік мониторинг (мысалы, жеке ластағыш заттар, радиобелсенді сәулелер, шу және т.б).
Мәселенің өткірлігі және жаһандығы
Мұхит мониторингі. Озоносфераның мониторингі
Қадағалау әдістері
Физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштер бойынша мониторинг
Жүйелік бағыт
Медико-биологиялық мониторинг.
Биологиялық мониторинг.
Климаттық мониторинг.
Нұсқалары: биоэкологиялық, геоэкологиялық, биосфералық мониторинг.
Әсер ету факторларының мониторингі деп әртүрлі табиғи және физикалық әсер ету факторларының (электромагниттік сәулелену, күн көзінің радиациясы, шу дірілдері) және химиялық ластағыш заттардың мониторингін (ингредиенттік мониторинг) айтады. Ластану көздерінің мониторингі дегеніміз стационарлы нүктелік көздердің (зауыт мұржалары), қозғалмалы нүктелік (транспорт), кеңістіктік (химиялық заттар енгізілген қалалар, далалық жерлер) көздердің мониторингі. Әсер ету масштабына байланысты мониторинг кеңістіктік және уақытша болып бөлінеді. Ақпаратты қамту аумағына байланысты мониторингті келесі жүйелерге жіктейді:
- жаһандық - Жердің биосферасында болып жатқан бүкіләлемдік процестер мен құбылыстарды бақылау және мүмкін болатын төтенше жағдайлар туралы ескерту;
- базалық (фондық) - антропогендік әсерлердің қатысуынсыз жалпыбиосфералық, табиғи құбылыстарды бақылау;
- ұлттық - ел масштабында жүгізілетін мониторинг
- аймақтық - табиғи сипаты бойынша, антропогендік әсері бойынша жалпы биосфераны сипаттайтын базалық фоннан ерекшеленетін, белгілі бір аймақтың шегінде болатын процестер мен құбылыстарды бақылау;
- жергілікті - нақты антропогендік әсер ету көзінің мониторингі;
- импактты - өте қауіпті зоналарда антропогендік әсер етудің аймақтық және жергілікті мониторингі.
Мониторинг жүйелерінің классификациясы қадағалау әдістеріне (физика-химиялық, биологиялық көрсеткіштері бойынша мониторинг, дистанционды мониторинг) негізделуі мүмкін.
Химиялық мониторинг - бұл атмосфераның, тұнбалардың, жер бетіндегі және жер астындағы сулардың, мұхит және теңіз суларының, топырақтың, түпкі түзілімдердің, өсімдіктер мен жануарлардың химиялық құрамдарын қадағалау және химиялық ластағыш заттардың таралу динамикасын бақылау жүйесі. Химиялық мониторингтің жаһандық міндетіне - қоршаған орта ластануының нақты деңгейін 4-кестеде берілген токсиндігі жоғары ингредиенттер арқылы анықтау болып табылады.
Физикалық мониторинг - қоршаған ортаға физикалық процестер мен құбылыстардың (су басу, вулкан атқылау, жер сілкінісі, цунами, шөлдену, топырақ эрозиясы және т.б) әсерін қадағалау жүйесі.
Биологиялық мониторинг - биоиндикаторлардың (яғни, іс-әрекетіне, мөлшеріне және жағдайына қарап ортаның өзгерісі туралы болжауға болатын ағзалар) көмегімен жүзеге асырылатын мониторинг.
Экобиохимиялық мониторинг - қоршаған ортаның екі құрамасының бағалауына (химиялық және биологиялық) сүйенетін мониторинг.
4-кесте. Әртүрлі ортадағы ластағыш заттардың басым түрлерінің классификациясы және олардың мөлшерін бақылау (Экология...,2000)
Басымдылық класы
Ластағыш заттар
Орта
Өлшеу бағдарламасының типі
1
2
3
4
І
Күкірт диоксиді және өлшенген бөліктер
Ауа
И, А, Б, Ж
Радионуклидтер (Sr-90, Cs-137)
Тағам
И, А
II
Озон
Ауа
И, Б
ДДТ және басқа да хлорорганикалық байланыстар
Биота, адам
И, А
III
Нитраттар, нитриттер
Ауыз суы
И
Азот оксидтері
Ауа
И
IV
Сынап және оның қосылыстары
Ауа, тағам
И, А
Қорғасын
Ауа, тағам
И
Көміртек диоксиді
Ауа
Б
V
Көміртек оксиді
Ауа
И
Мұнай көмірсутегі
Теңіз суы
А, Б
VI
Фторлық байланыстар
Ауыз суы
И
VII
Асбест
Ауа
И
Мышьяк
Ауыз суы
И
VIII
Микротоксиндер
Тағам
И, А
Микробиологиялық залалдану
Тағам
И, А
Реактивті көмірсутектер
Ауа
И
Ескертпе: И - импакттық; А - аймақтық; Б - базалық; Ж - жаһандық.
Дистанционды мониторинг - радиометриялық аппаратурамен, ұшқыш аппараттармен қамтамасыз етілген, мәліметтерді тіркеп, белсенді зондтауды іске асыра алатын мүмкіндігі бар, көбіне авиациялық, ғарыштық мониторинг.
Қоршаған отраның кешенді экологиялық мониторингі - ластанудың нақты деңгейін бағалайтын және адамдар мен тірі ағзалардың денсаулығына қауіп төнген жағдайда төтенше жағдай туралы хабардар ететін, қоршаған орта нысандарының жағдайын бақылау жүйесінің ұйымы. Қоршаған ортаның кешенді экологиялық мониторингін жүргізу кезінде: а) адам мен биологиялық нысандардың (өсімдік, жануар, микрағзалар және т.б.) өмір сүру ортасын тұрақты экологиялық бағалау, сонымен қатар, экожүйенің функционалдық тұтастығы жағдайының бағалауы да жүргізіледі;б) экологиялық жағдайлар мақсатты көрсеткішке жетпеген жағдайда оны дұрыстайтын жағдайлар құрылады.
Автоматты мониторинг жүйелері
Қоршаған ортаның параметрлерін бақылайтын алғашқы автоматты жүйелер соғыс және ғарыштық бағдарламаларда құрылған секілді. 50-жылдары АҚШ-тың әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйесінде Тынық мұхитында қалқып жүретін автоматты буйдың жеті эшелоны қолданылған, ең таң қаларлық жайт - қоршаған ортаның сапасын бақылайтын автоматты жүйе Луноходта құрылған.
Қазіргі уақытта электронды сызбаларды миниатюризациялау процесі молекулалық деңгейге дейін жетіп, қошаған ортаны толық автоматтандырылған, сонымен қатар шағын барлық көлемді қамтитын бағдарламалық жасақтамалармен бақылауға мүмкіндік берді. Олардың әрі қарай дамуы, көп жағдайда, техникалық себептермен емес, финанстық қиындықтармен тежеліп тұр, себебі олар өте қымбат тұрады және мүмкіншілігі өте жоғары болғандықтан, оларды құру және қолданысқа енгізу саяси тұрғыдан мұқият тексеріледі. Әлеуметтік және психологиялық жағынан қоғам бұл жаңалықтарға әлі дайын емес деп нық айтуға болады.
Қазіргі мониторинг жүйелерінің негізгі құрылымдық блоктары төменде көрсетілген:
oo қоршаған орта параметрлерінің датчиктері - температуралар, судың тұздылығы, күн сәулесінің радиациясы, сулы ортадағы металдардың ионды формасы, атмосфераның және судың негізгі ластағыштарының концентрациясы, синтетикалық беттік белсенді заттарды (СББЗ) қоса алғанда, гербицидтер, инсектицидтер, фенолдар, гексахлорциклогександар (пестицидтер), бенз(а)пирендер және басқалары;
oo биологиялық параметрлердің датчиктері - ағаш өсінділері, топырқ қарашірігі, өсімдік жабыны және т.б.
oo жетілдірілген аккумуляторлар немесе күн сәлесімен қуаттанатын батареялардың негізіндегі автономды электрлі қуаттану процестерісоңғы 20-30 жылда ғарыштық бағдарламалардың арқасында өте жиі қаржыландырылады.
oo Миниатюризацияланған радио таратқыш және радио қабылдағыш жүйелер, жүздеген, мыңдаған километрге дейін таратылатын шағын радиостанциялар;
oo Спутникті байланыстың жүйелері
oo Қазіргі заманғы есептеуіш техникалары;
oo ЭЕМ-ның бағдарламалық жасақтамасы.
Мысал ретінде, қоршаған ортаның параметрлерін бақылайтын автоматтандырылған, қарапайым, Выборг қаласының экологиялық мәселелерін шешу ассоциациясымен құрылған Радуга жүйесін алайық.
Сулы ортаның экологиялық жағдайының мониторингісін бақылайтын Радуга жүйесі сулы орта параметрлерін өлшеуге, мәліметтерді біріншіреттік өңдеу және ақпараттарды радиоканал арқылы таратуға, ЭЕМ-ларында ақпаратты өңдеу және сақтауға, өлшеу нәтижелерін графикалық немесе кестелік нұсқада дисплейге немесе принтерге беруге негізделген.
Бұл жүйе сулы ортаның жағдайын мұқият бақылауға және су қоймаларының экологиялық, санитарлық тұрғыдан қалпына келтіру мақсатында сапалы мониторингті қамтамасыз етеді.Ол өнеркәсіптік ағынды сулардың химиялық құрамын бақылауда, ШЗК деңгейін тексеру кезінде, әртүрлі өндірістік процестерде қолданылатын технологиялық сулардың сапасын қадағалау кезінде қолданылады. Осы жүйені өндіріс орнында соңғы айтылған қасиеті бойынша қолдану, химикаттар мен шикізатқа жұмсалатын қаржының біраз бөлігін үнемдеуге мүмкіндік береді. Осылайша, Радуга өндірістің техника-экологиялық көрсеткіштерін жетілдіреді, ал өндірістің табиғат пен адамға тигізетін зиянын есептеудің бағдарламалық жасақтамасына кәсіпорында жұмыс жасайтын жұмысшы жауапты болады және өндірістің мәдениетін көтереді.
Бақыланатын ортаға төрт-алты өлшегіш параметрлерден тұратын бастиекті енгізу арқылы, сандық индикаторда көрсеткіштерді көрсететін, оны аспап жадының таспасына жазып алатын осындай құрылғылар сериялық түрде өндіруде.
Радуга жүйесінің артықшылығы келесіде. Бір қабылдау станциясы 16 автоматты тарату станцияларына дейін қызмет атқара алады. Бір ғана таратушы станцияға 16 датчикті қосуға болады. Осылайша, Радуга жүйесі автоматты режимде 256 параметрге дейін өлшей алады. Қабылдау станциясына келіп түскен ақпараттар жиналып, сақталып, өз кезегінде мұрағатталған күйінде, өңделуге ЭЕМ-ге берілуі мүмкін: өлшеу нәтижелерін графикалық немесе кестелік түрде дисплейге шығарып, ары қарай принтерден басып шығару.
Радуга жүйесі мәліметтерді бақылаушыдан ЭЕМ-на беру арқылы тәулік бойы автоматтық режимде жұмыс жасайды. Әрбір датчиктің сұрау циклінің интервалы 1 сағаттан тәулікке дейін болады. Осылайша, бұл жүйе, әдетте кәсіпорында жасырылып келген апаттық немесе дүркін-дүркін болатын жағдайларды белгілеп отыратын қарауыл ретінде қызмет атқарады.
Әмбебеп датчиктерге қойылатын талаптар - сигналдың, стандартты түрде өңделетін электрлік импульске айналуы. Қазіргі уақытта сутегілермен, оттегімен, хлор ионымен, бром, йод, нитраттармен, азот аммонийі, сульфат, сульфит, тиосульфаттармен, меркопанттар, фосфат және кейбір ауыр металдармен қаныққан көрсеткіштерді беретін ионселективті электродтар датчик түрінде қолданыла алады.
Табиғи ортаның жағдайын бағалау критерийлері
Табиғи ортаның өзгеруін және жағдайын бағалау геоэкологиялық мониторингтің маңызды функцияларының бірі болып табылады. Бақылау кезінде ортаның болжанған немесе нақты жағдайы алдын-ала анықталған критерийлермен салыстырылады. Критерийлерге бақыланатын компоненттер мен кешендердің бастапқы жағдайы, нысан-эталондардың (фондық сипаттамалар) сипаттамалары, адамның табиғатқа әсерінің мөлшерін сипаттайтын нормативті көрсеткіштер жатады.
Қазіргі уақытта мониторингтік бақылау тәжірибелерінде нормативті көрсеткіштердің келесі негізгі топтары қолданылады - санитарлық-гигиеналық және экологиялық.
Санитарлық-гигиеналық көрсеткіштері
Санитарлық-гигиеналық көрсеткіштерді тұрғындардың экологиялық қауіпсіздігіне сүйеніп құрады. Оларға ең алдымен ауаның, судың, топарықтың және тағам өнімдерінің құрамындағы ластағыш заттардың шектелген зиянсыз концентрациясын (ШЗК), сонымен қатар ауаға және суға түсетін шекелген зиянсыз шығындыларды (ШЗШ) жатқызу керек. ШЗК - бұл, заттардың, адамдардың қазіргі кезден өмірінің соңына дейінгі денсаулығына және келесі ұрпақтарына әсер етпейтін максималды концентрациясы. ШЗШ деп белгілі бір уақыт аралығында ластану көзіне әсер етпей, ШЗК-ын жоғарылауына әкелмейтін, заттың максималды көлемін айтады. Қазіргі уақытта заттар мен әртүрлі энергиялардың шектелген зиянсыз мөлшерінің сансыз көп нормативтері бар. Су қоймаларындағы судың химиялық заттарының ШЗК нормативтерінің өзі 1500 шамасында. Атмосфера ауасында -450-ден аса, топырақта - 100-ден аса. ШЗК нормативтерінің осыншалық көп болуы, мониторинг кезінде басым түрде бақылауға алынатын заттарды анықтауға қажеттілік туындатады.
Әуе ортасындаға ШЗК
ШЗКжз - жұмыс зонасындағы заттардың шектелген зиянсыз концентрациясы, мгм.Бұл концентрация күніне 8 сағаттық немесе одан да бөлек ұзақтықпен (бірақ аптасына 41 сағаттан аспауы қажет) жасалынатын жұмыс кезінде, барлық жұмыс өтілі уақытысында жұмысшылардың қазіргі кезден өмірінің соңына дейінгі денсаулығына және келесі ұрпақтарына зиян келтірмейтіндей болу қажет.Жұмыс зонасы деп биіктігі еден немесе алаңқайдан 2 м биік болатын, жұмысшылар келіп уақытша немесе тұрақты жұмыс атқаратын орынды айтады.
ШЗКмбб - заттың тұрғындардың ауасына максималды түрде бір берілетін шектелген зиянсыз концентрациясы, мгм3. Бұл концентрация, адам тыныс алған кезде 20 минут ішінде рефлекторлық (сонымен қатар субсенсорлық) реакциялар туғызбауы қажет.
ШЗК,, - елдімекендердегі токсинді заттардың шектелген зиянсыз орташатәуліктік концентрациясы, мгм3 .Бұл концентрация адамға, шектеусіз ұзақ тыныс алу нәтижесінде, тікелей немесе жанама әсер етпеуі қажет.
Қазіргі уақытта 445 ластағыш заттарға арналған Жұмыс зонасының ауасындағы зиянды газдар, булар және аэрозольдердің ШЗК-лары және Елді мекендердің атмосфералық ауасындағы зиянды заттардың ШЗК-лары бар. Соңғысының құрамына 109 ластағыш заттар кіреді, олардың ішіндегі ең кең таралғандары 2.1.1-кестеде берілген.
Қазіргі уақытта әуе және су орталарындағы радиобелсенді заттардың ШЗК нормативтері бекітілді (2.1.2-кесте) .
2.1.1-кесте. Елді мекендердің атмосфералық ауасындағы зиянды заттардың шектеулі зиянсыз концентрациялары (мгм) (МН 2.1.6.695-98)
Ластағыш зат
ШЗК,,
ШЗКмбб
Негізгілер
Қаттылар (шаң)
0,15
0,5
Күкірт диоксиді
0,05
0,5
Азот диоксиді
0,04
0,85
Азот оксиді
0,06
0,4
Көміртегі оксиді
3,0
5,0
Ерекше
Аммиак
0,04
0,2
Хлорлы
0,2
0,2
Күкіртті көміртек
0,005
0,03
Бенз(а)пирен
0,0001
-
Фенол
0,003
0,01
Формальдегид
0,003
0,035
Фтор сутек
0,005
0,02
Кадмий оксиді
0,001
-
Сынап
0,0003
-
Қорғасын
0,0003
-
Ванадий оксиді
0,002
-
Марганец оксиді
0,001
-
Мыс
0,002
-
Никель
0,001
0,003
Мышьяк
0,003
-
Мырыш
0,05
-
Хром оксиді
0,0015
0,0015
Радиоактивті изотоп
Жұмыс орындарының ауасы, Бкм3
Ашық су қоймаларындағы су, Бкл
Уран
0,05*1010
0,19*10[10]
Фосфор-32
3,7
3,7*10[2]
Күкірт-35
3,7*10
18,5*10[4]
Кобальт-60
18,5*0[-1]
18,5*10
Стронций-90
18,5*10[-2]
18,5
2.1.2-кесте. Табиғи нысандардағы радиоактивті нысандардың ШЗК-лары (НРБ-99. СП 2.6.1.758-99)
Бірақ, канцерогенді заттар мен иодағыш радиациялардың қауіптілігінің төменгі шегі жоқ деп бекітілген, себебі олардың табиғи фоннан асатын кез келген мөлшері тірі ағзалар үшін қауіпті. Алдын алмаса, генетикалық түрде ұрпақтан-ұрпаққа жалғасады.
Қазіргі уақытта қатты қазба отындар мен олардың қалдықтарын жағу барысында пайда болатын түтіндік газдардың құрамындағы токсинді заттарға деген талап күшейтілді.
2.1.3-кестеде Европаның біраз елінде қолданылатын нормативтер келтірілген.
2.1.3-кесте. Түтіндік газдардағы зиянды заттардың шектеулі мөлшері (Манелис және басқалар.,2000)
Заттар
Шектеулі мөлшері, мгм[3]
Заттар
Шектеулі мөлшері, мгм[3]
NOx
200
HF
1
SO2
50
Cd, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz