Экологические информационные системы для предприятий

Современные подходы к управлению окружающей средой на национальном уровне предполагают создание целостной (интегрированной) многоуровневой системы управления окружающей средой, начиная от микротерритории и предприятия и заканчивая субъектом федерации, бассейнами рек и всей Российской Федерацией. Принятие решений в такой системе должно основываться на надежной, точной и доступной информации. Поэтому важнейшим элементом в системе управления оказывается создание и поддержание систем управления экологической информацией.

Основополагающим элементом управления информацией для достижения долгосрочных целей является объединение данных о природных ресурсах, загрязнении окружающей среды с социо - экономической информацией и проведение их совместного анализа.

Основные задачи управления охраной окружающей среды традиционно решаются с использованием систем управления базами данных (СУБД). В Нижегородской области накоплен определенный опыт использования таких баз данных в комитетах охраны окружающей среды различного уровня.

Авторы ориентируются на использование стандартных приложений, имеющихся на любом компьютере. В частности, возможным вариантом является ведение БД с помощью MS Access. При этом обработка информации может вестись с помощью табличного процессора MS Excel.

Объем экологической информации даже на крупных предприятиях не настолько велик, чтобы вызвать проблемы с распределением ответственности за ведение баз данных и обеспечение прав доступа к информации. Возникновение таких проблем в будущем не вызовет трудностей в управлении экологической информацией, так как стандартное программное обеспечение групповой работы решает эту проблему.

Опыт показывает, что создание самой информационной системы не представляет больших трудностей. Главное – это подготовка специалистов-экологов для постоянного обновления и применения информации. Именно этому направлению работы предполагается уделять главное внимание.

Создание информационной системы и подготовка персонала будут осуществляться в рамках единого процесса обучения и адаптации стандартных программных средств к потребностям конкретного предприятия или органа управления.

С точки зрения совершенствования и внедрения современных методов регулирования природопользования и качества окружающей среды является очевидной необходимость эколого-экономического документа, комплексно отражающего экологические и экономические характеристики. Таким документом является экологический паспорт. Целями его разработки и внедрения являются:

- создание единой информационной основы в сфере природопользования и охраны окружающей среды для принятия решений в системе управления природопользованием;

- реализация подсистемы экологического мониторинга источников антропогенных воздействий;

- обеспечение единого информационного поля для функционирования систем экологического нормирования, сертификации, лицензирования, аудита, государственного контроля, экопаспортизации и других;

- проведение единой научно-технической политики по вопросам охраны окружающей среды и использования природных ресурсов посредством координации деятельности природопользователей и природоохранных организаций, ведомств и служб через интеграцию информационных потоков.

Основу экологической информационной системы создает информация экологической паспортизации микротерритории, территории и предприятия. В системе регулирования природопользования экопаспорт занимает место информационного мeтoдa управления. Таким образом, экологический паспорт территории – это эколого-экономический документ, отражающий состояние окружающей природной среды при существующих антропогенных нагрузках и используемый как информационная основа в системах управления и государственного регулирования природопользования.

Содержащиеся в экопаспорте базы данных о воздействиях на атмосферный воздух (выборе загрязняющих веществ), водные объекты, об образовании и движении твердых отходов сформированы таким образом, что могут использоваться в качестве исходных данных для заполнения форм государственной и ведомственной статотчетности, для экологического обоснования размещения отходов. Это обеспечивает тесную взаимосвязь паспорта с системами нормирования и разрешений. Электронная версия экологического паспорта микротерритории предполагается как составная часть системы паспортизации, включающей такие же документы для города, административного района, территории субъекта федерации. Программная оболочка паспорта построена на новых принципах, включает единый системный подход к проблеме охраны окружающей среды. Экопаспорт обеспечивает сбор и хранение информации на единой методической основе с использованием современных информационных технологий и быстрый доступ к полной экологической информации.

Основой для разработки эколого–экономического паспорта на уровне города или крупного промышленно-транспортного узла должны быть системы городского кадастра и геоинформационные системы города с представлением застройки, уровня и источников загрязнения атмосферного воздуха, качества питьевой воды, причин заболеваемости и смертности, загрузки магистралей автотранспортом, инженерной инфраструктуры, озеленения городской территории, расположения постов экологического мониторинга атмосферного воздуха и водоемов.

Часто даже большое количество информации не может помочь решить проблему, пока она не буде визуализирована на географической карте. Необходимость проанализировать географическое расположение явлений и объектов, их количественные и качественные характеристики при помощи карты возникает при наличии больших массивов информации, на основе которой принимаются решения. Инструментальные пакеты программного обеспечения позволяют настраивать систему с учетом особенностей работы, вида информации, методов ее обработки, хранения и представления. Серия модулей, составляющих большинство инструментальных пакетов геоинформационных систем (ГИС), обеспечивает, с одной стороны, определенную свободу выбора технологии обработки, с другой - решение достаточно общих задач: цифрование карт, обмен данными в различных форматах работа с реляционной базой данных, набор запросов, интерактивное графическое редактирование, поиск объектов по их адресам и анализ линейных сетей с их оптимизацией.

Разработка экологического паспорта с помощью ГИС позволяет не только объединить текстовые и графические данные, но и комплексно анализировать ситуацию и принимать быстрые и качественные решения. Для достижения данной цели был разработан метод трансформации базы данных из ЭПК “Zone” в ГИС. Этот метод позволяет внедрять полученную экологическую информацию в геоинформационные системы и проводить ее анализ.

Исходными данными являются:

- карта Нижнего Новгорода в программе MapInfo,

- расчет рассеивания загрязняющих веществ в ЭПК "ZONE"

Метод моделирования на ЭВМ представляется одним из наиболее перспективных методов системного подхода к решению задач включения экологического знания в градостроительное проектирование. Важной особенностью ЭПК является возможность численного моделирования атмосферных процессов и переноса примеси, расчета распространения примеси.

В качестве ГИС использовалась программа MapInfo, в которой были созданы слои экологической информации для трех исследуемых микротерриторий: площадь Лядова, Верхние Печеры, район Оперного театра. При создании экологических слоев были использованы следующие программы: ЭПК "ZONE", Image Analist, GeoDraw.

На выбранной подложке для каждой микротерритории с созданными слоями кварталов, застройки, растительности и водных объектов был создан экологический слой транспортных автомагистралей. Для этого слоя создана база данных по интенсивности движения автотранспорта. Интенсивность движения каждого вида транспорта отображается различными оттенками, легковые - в виде широких линий, бензиновые в виде узких линий, дизельные - в виде специальных значков. Созданы также экологические слои рассеивания загрязняющих веществ, которые были получены при расчетах с помощью ПК “Zone” и трансформированы в ГИС. В качестве конкретного примера ниже приведен результат создания экологических слоев в ГИС для микротерритории площади Лядова. Легенда не отображает все созданные экологические слои рассеивания загрязняющих веществ, так как при наложении слои перекрываются.

Для примера выбран слой индекса суммарного загрязнения. Таким образом, разработан новый инструмент создания ГИС загрязнения воздушного бассейна, что является важным шагом для внедрения и использования эколого-экономического паспорта.