Интерактивная геоинформационная система «мониторинг влияния горячих техногенных точек на водные ресурсы, здоровье населения, биоразнообразие и экономику в бассейне средней и нижней Волги»

Интенсивное развитие промышленности и сельского хозяйства во второй половине прошлого века вызвало значительный рост техногенной нагрузки на окружающую среду. Наибольшему техногенному воздействию подвержены водные ресурсы. Основной вклад в загрязнение водоемов и водотоков вносят организованный и диффузный сброс загрязняющих веществ, перенос загрязняющих веществ с течением (для рек) и аэротехногенное загрязнение [1].

Интерактивная геоинформационная система «Мониторинг влияния горячих техногенных точек на водяные ресурсы, здоровье населения, биоразнообразие и экономику в бассейне Средней и Нижней Волги»

Рис. 1. Интерактивная геоинформационная система «Мониторинг влияния горячих техногенных точек на водяные ресурсы, здоровье населения, биоразнообразие и экономику в бассейне Средней и Нижней Волги»

В России, как и в развитых зарубежных странах, существует система нормирования сброса загрязненных сточных вод, нацеленная на охрану здоровья и создание благоприятных условий для населения, а также на охрану окружающей среды и сохранение биоразнообразия. В странах — членах ЕС сегодня получает распространение технологическое нормирование, причем для крупных предприятий это нормирование вводится с использованием наилучших доступных технологий (НДТ).

Переход России к технологическому нормированию на основе НДТ позволил бы упростить процедуру инвентаризации источников сбросов и обеспечить учет приоритетных источников и загрязняющих веществ, кроме того, данный подход предполагает сопоставимость требований, предъявляемых к однотипным предприятиям.

Проект «Выявление, оценка, градация источников загрязнения в бассейнах трансграничных водоемов, а также передача экологически чистых технологий» предусматривает идентификацию и анализ источников загрязнения (горячих техногенных точек) в бассейне Средней и Нижней Волги. Цель проекта — разработка программы действий по снижению уровня загрязнения в этом регионе на основе НДТ для защиты водных ресурсов, увеличения биологического разнообразия и улучшения здоровья населения.

Рис. 2. Отображение в ГИС горячей техногенной точки и пунктов мониторинга водных объектов

Горячие техногенные точки — это источники загрязнения, то есть объекты, сбрасывающие промышленные и коммунальные сточные воды. Сюда относят также и неточечные источники загрязнения — например, поверхностный сток с сельскохозяйственных и урбанизированных территорий, — которые могут быть охарактеризованы количественно как точечные (сведены к точечным источникам) [2].

Создание интерактивной геоинформационной системы (ГИС) «Мониторинг влияния горячих техногенных точек на водные ресурсы, здоровье населения, биоразнообразие и экономику в бассейне Средней и Нижней Волги» (рис. 1) стало дальнейшим совершенствованием методики ЮНИДО по идентификации и ранжированию (выделению приоритетных) горячих техногенных точек. Интерактивная ГИС позволит повысить эффективность решения целого ряда задач. Важнейшие из них: контроль загрязнения водных ресурсов; мониторинг воздействия горячих техногенных точек на качество воды и здоровье населения; мониторинг воздействия горячих техногенных точек на окружающую среду и биоразнообразие; мониторинг влияния горячих техногенных точек на экономику.

Создание ГИС планируется на платформе единой геоинформационной системы органов государственной власти Республики Татарстан, которая является одним из важных элементов внутреннего контура системы «Электронное правительство Республики Татарстан» [3].

Рис. 3. Представление в ГИС результатов мониторинга водных объектов в табличном виде

Все модули ГИС предназначены для формирования и отображения различных тематических карт, содержащих графическую и атрибутивную информацию. Модули будут обеспечивать:

совместную работу с геоинформационной системой органов государственной власти Республики Татарстан и интерактивными тематическими ГИС, входящими в нее;
совместную работу с другими модулями ГИС;
визуализацию в интерактивном режиме слоев и карт;
создание новых тематических слоев с атрибутивными данными;
измерение расстояний и площадей по заданной пользователем траектории и полигону;
печать и сохранение слоев (карт) с расширением *.ipg, *.wmf, *.tif.

Модуль «Контроль загрязнения водных ресурсов» предназначен для формирования и отображения тематических карт, содержащих графическую и атрибутивную информацию о водозаборах и выпусках сточных вод, мониторинге водных объектов (рис. 2, 3, 4) и выпусков».

Рис. 4. Представление в ГИС результатов мониторинга водных объектов в графическом виде

Модуль «Мониторинг воздействия на качество воды и здоровье населения» предназначен для формирования и отображения тематических карт, содержащих графическую и атрибутивную информацию о численности населения в поселениях бассейна Нижней и Средней Волги (рис. 5.), зонах рекреации, любительского, промышленного рыболовства, загрязнении донных отложений:

создание, редактирование и удаление объектов в виде точек, линий, полигонов и атрибутивных данных к ним;
навигацию по слоям (карте);
изменение масштаба слоев (карты);
включение и отключение слоев, перемещение их относительно друг друга;
создание отчетов.

Модуль «Контроль загрязнения водных ресурсов» формирует тематические карты, содержащие графическую и атрибутивную информацию о водозаборах и выпусках сточных вод, мониторинге водных объектов (рис. 2, 3, 4) и выпусков.

Рис. 5. Изменение расстояния от горячей техногенной точки до поселения

Модуль «Мониторинг воздействия на качество воды и здоровье населения» — тематические карты, содержащие информацию о численности населения в поселениях бассейна Нижней и Средней Волги (рис. 5), о зонах рекреации, любительского и промышленного рыболовства, загрязнении донных отложений.

Модуль «Мониторинг воздействия на окружающую среду и биоразнообразие» — тематические карты с информацией об особо охраняемых природных территориях (рис. 6.), охотничьих хозяйствах, редких и исчезающих видах, местах обитания, нереста и регулярного замора рыб, местах обитания и гнездования водоплавающих птиц.

Модуль «Влияние горячих техногенных точек на экономику» формирует и представляет карты, содержащие информацию о качестве водных ресурсов, о затратах и сумме выручки от реализации сельскохозяйственной продукции с 1 га, об утрате пахотных земель, о вкладе предприятий в ВРП (валовой региональный продукт).

Измерение расстояния от горячей точки до Сараловского участка Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника

Рис. 6. Измерение расстояния от горячей точки до Сараловского участка Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника

Подсистема «База пространственных и атрибутивных данных» предназначена для хранения пространственных данных и атрибутивной информации, которая формируется в перечисленных выше модулях. Ресурсы ГИС будут доступны в сети Интернет через подсистему «Геопортал», которая после авторизации предоставит пользователю связанный с его профилем набор системных функций.

Использование ГИС даст возможность оперативно получать достоверную информацию о негативном воздействии горячих техногенных точек на водные объекты, здоровье населения, биоразнообразие экосистем и экономику. Это может существенно сократить сроки и повысить качество выполнения работ в рамках проекта.

Кроме того, внедрение ГИС позволит:

обеспечить оперативный обмен информацией между органами государственного управления и бизнессообществом;
получать из исходных данных новую информацию, которую невозможно создать другими методами;
обеспечить работу с исходными данными и новой информацией широкому кругу пользователей — от специалиста до руководителя;
обеспечить санкционированный доступ к информации через Интернет.

Литература

Валетдинов А. Р., Валетдинов Р. К., Валетдинов Ф. Р., Горшкова А. Т., Шлычков А. П. Аэротехногенное загрязнение снежного покрова Республики Татарстан химическими элементами//Тезисы докладов Международной конференции «Экологические проблемы бассейнов крупных рек-4» (Тольятти, Россия, 8–12 сентября 2008 г.). — Тольятти, 2008. — С. 21.
Программа экологического оздоровления бассейна Днепра. Методика оценки горячих точек. Заключительный отчет, 2003. — 100 с.
Юртаев А. Н. Электронное правительство: концептуальные подходы к построению. — Казань: Изд-во Казанского университета, 2007. — 184 с.

Правила использования статей