Шпора по мониторингу окружающей среды (раздел экологии)

Подождите немного. Документ загружается.

1 Понятие мониторинга, цели, задачи Современный термин

«мониторинг» обозначает наблюдение, анализ и оценку

состояния окружающей среды, её изменений под влиянием

хозяйственной деятельности человека, а также прогнозирование

этих изменений. Испытывая на себе результаты разрушающего

действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т. п.,

человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая

опыт предсказания погоды и стихийных бедствий. Такого рода

знания всегда были и сейчас остаются необходимыми для того,

чтобы по возможности снизить ущерб, причиняемый

человеческому обществу неблагоприятными природными

явлениями и, что особенно важно, уменьшить риск человеческих

потерь. Последствия большинства стихийных бедствий

необходимо оценивать со всех сторон. Так, ураганы,

разрушающие постройки и приводящие к человеческим жертвам,

как, правило, приносят обильные осадки, которые в засушливых

районах дают значительный прирост урожаев. Поэтому

организация мониторинга требует углублённого анализа с учётом

не только экономической стороны вопроса, но и особенностей

исторических традиций, уровня культуры каждого конкретного

региона

2 Система экологического мониторинга, ее структура Одним

из важных факторов, обеспечивающих эффективное!

государственного управления в области экологии, это наличие

полни объективной информации о состоянии и качестве

природной среды степени воздействия на неё. Получение

подобной информации составляет содержание самостоятельной

функции государства экологический мониторинг. Мониторинг

окружающей среды представляет собой деятельное по

наблюдению за состоянием окружающей природной среды

предупреждению о создающихся критических ситуациях,

вредных и опасных для здоровья людей и других живых

организмов. Так* определение мониторинга окружающей среды

дано в Зако! Республики Казахстан “Об охране окружающей

среды” от 15 июля 1997 г., где положения о мониторинге

окружающей среды выделены; в отдельную главу (глава 6, ст.

24,25). Организация работ по мониторингу природной среды

Республике Казахстан начата с 1972 года, когда была создана

Государственная служба наблюдений за уровнем загрязнен

природной среды при Госкомгидромете. Содержание

экологическое мониторинга в то время включало в себя ряд

направлений:

1. мониторинг атмосферного воздуха и атмосферных

осадков;

2. мониторинг поверхностных вод;

3. мониторинг загрязнение почв пестицидами;

4. фоновый мониторинг;

5. мониторинг радиоактивного загрязнения

природной среды.

В настоящее время государственный мониторинг окружаю!

среды и природных ресурсов включает в себя; согласно Закону "(

охране окружающей среды”:

1. наблюдение за состоянием окружающей среды и

природа ресурсов, за источниками антропогенного

воздействия на них (причем указанные наблюдения

проводятся по определенной программе);

2. оценку состояния окружающей среды, природных

ресурсов и источников антропогенного воздействия

на них;

3. прогноз изменения окружающей среды, природных

ресурсов и источников антропогенного воздействия

на них.

Существующая практика управления в области экологии,

учитывает наличие субъектов негосударственной формы

собственности. Поэтому в действующем законодательстве

выделяются государственный экологический мониторинг и

производственный экологический мониторинг. Государственный

мониторинг окружающей среды осуществляется Министерством

экологии и природных ресурсов через систему стационарных и

передвижных станций мониторинга.

3 Проектирование систем мониторинга как основа их

эффективного функционирования. Пять основных этапов В

публикациях последних лет отмечается большое значение стадии

проектирования (или планирования) для эффективной работы

системы мониторинга. Подчеркивается, что предложенные в них

схемы или структуры проектирования сравнительно легко

применимы для простых, локальных систем мониторинга, вместе

с тем проектирование национальных систем мониторинга

сталкивается с большими трудностями, связанными с их

сложностью иAA противоречивостью. Суть проектирования

системы мониторинга должна заключаться в создании

функциональной модели их работы или в планировании всей

технологической цепочки получения информации, где о качестве

воды от постановки задач до выдачи информации потребителю

для принятия решений. Поскольку все этапы получения

информации тесно связаны между собой, недостаточное

внимание к разработке какого-либо этапа неизбежно приведет к

резкому снижению ценности всей получаемой информации. На

основании анализа построения национальных систем нами

сформулированы основные требования к проектированию таких

систем. По нашему мнению, эти требования должны

предусматривать следующие пять основных этапов:

1) определение задач систем мониторинга качества воды и

требований к информации, необходимой для их

выполнения;

2) создание организационной структуры сети наблюдений

и разработка принципов их проведения;

3) построение сети мониторинга;

4) разработка системы получения данных/информации и

представления информации потребителям;

5) создание системы проверки полученной информации на

соответствие исходным требованиям и пересмотра, при

необходимости, системы мониторинга.

При проектировании систем мониторинга необходимо помнить,

что его результаты в значительной степени зависят от объема и

качества исходной информации. Она должна включать как

можно более подробные данные о пространственно-временной

изменчивости показателей качества воды, биоты, донных

отложений, должна содержать подробные сведения о видах и

объемах хозяйственной деятельности на водосборах, включая

данные об источниках загрязнения. Кроме того, необходимо

опираться на все законодательные акты, связанные с контролем и

управлением качеством воды, учитывать финансовые

возможности, общую физико-географическую обстановку,

основные способы управления качеством воды и другие

сведения.

4 Общие принципы проведения наблюдений сети наблюдений

и разработки принципов их проведения. Это основной и наиболее

сложный этап, на котором с учетом поставленных задач и

имеющегося опыта функционирования системы мониторинга

определяются структурные основные подразделения сети

наблюдений, в том числе центральное и региональные (и/или

проблемные), с указанием их основных задач.

Предусматриваются меры по соблюдению оптимального

соотношения между видами наблюдательных сетей, включая

наблюдения на стационарных пунктах, действующих длительное

время по относительно неизменной программе, региональные

краткосрочные обследования для выявления пространственных

аспектов загрязнения, а также интенсивные локальные

наблюдения в областях, представляющих наибольший интерес.

На этом этапе решается вопрос о целесообразности и масштабах

использования автоматизированных, дистанционных и других

подсистем мониторинга качества воды. На втором этапе

разрабатываются также общие. Принципы, проведения

наблюдений. Они могут представляться; в виде методических

рекомендации или руководств по проведению ряда мероприятий:

1. организации пространственных аспектов наблюдений (выбор

мест расположения пунктов контроля, их категория в

зависимости от важности объекта и его состояния; определения

расположения наблюдательных створов, вертикалей, горизонтов

и т. д.)

2.составлению программы наблюдений (намечается, какие

показатели, в какие сроки и с какой частотой наблюдать, при этом

даются рекомендации по соотношению физических, химических

и биологических показателей для типичных ситуаций);

3. организации системы контроля правильности выполнения

работ и точности полученных результатов на всех этапах.

Предполагается при этом, что имеются унифицированные

руководства по отбору и консервации проб воды, донных

отложений, биоты, руководства по химическому анализу вод,

донных отложений и т. д.

5 Понятие геофизического мониторинга его цели и задачи Во

всем мире исследования Земли из космоса приобретают

всеобъемлющий характер. Наиболее информативным методом

для решения задач дистанционного исследования поверхности

Земли из космоса является использование и тематический анализ

изображений, полученных приборными комплексами различных

частотных диапазонов, установленных на космических аппаратах.

Целый ряд спутников, оснащенных приборами дистанционного

зондирования (радиолокаторами, скаттерометрами, радиометрами

и оптической техникой), выведены на орбиту специально для

получения разносторонней геофизической информации,

необходимой для оценки состояния окружающей среды и для

природо-ресурсных исследований

6 Объекты геофизического мониторинга методы наблюдений

Для космического экологического мониторинга целесообразно

ориентироваться прежде всего на полярно-орбитальные

метеорологические спутники, как на отечественные аппараты

(спутники типа "МЕТЕОР", "ОКЕАН" и "РЕСУРС"), так и на

американские спутники серии NOAA. Остановимся на

характеристиках указанных спутников.

Американские метеорологические спутники серии NOAA

снабжены многозональной оптической и ИК аппаратурой, а

именно радиометром высокого разрешения AVHRR. Космические

аппараты NOAA запускаются на полярные орбиты высотой

порядка 700 км над поверхностью Земли с наклонением 98,89

градусов. Радиометр высокого разрешения ведет съемки

поверхности Земли в пяти спектральных диапазонах: 580-680 нм,

725-1100 нм, 3550-3930 нм, 10300-11300 нм и 11400-12400 нм.

Российские спутники серии "РЕСУРС-01" принадлежат

Федеральной службе России по гидрометеорологии и

мониторингу природной среды (Росгидромет).

Океанографический спутник "РЕСУРС-01" обеспечивает

получение многозональной космической информации высокого и

среднего разрешения. Параметры орбиты спутника "РЕСУРС-01":

круговая солнечно-синхронная орбита высотой 678 км, период

обращения 98 мин с наклонением 98,04 градуса.

7 Мониторинг околоземного пространства Российская

космическая система "ОКЕАН-0" обеспечивает получение

радиолокационных, микроволновых и оптических изображений

земной поверхности в интересах морского судоходства,

рыболовства и освоения шельфовых зон Мирового океана. Одной

из основных задач спутника является освещение ледовой

обстановки в Арктике и Антарктике, обеспечение проводки судов

в сложных ледовых условиях. Параметры орбиты спутника:

приполярная круговая орбита высотой 600-650 км, наклонение

82-83 градуса. Поток информации в условиях облачности и в

любое время суток обеспечивается радиолокатором РЛС БО и

системой сбора информации от автономных морских и ледовых

станций "Кондор". В состав комплекса бортовой аппаратуры

спутника "Океан-01" входят СВЧ-радиометры Р-600 и Р-255,

сканирующий СВЧ-радиометр Дельта-2, трассовый

поляризационный спектрорадиометр "Трассер", а также комплекс

оптической сканирующей аппаратуры, включающий в себя

многоканальное сканирующее устройство среднего разрешения

МСУ-С (пространственное разрешение - 370 км, полоса обзора -

1100 км, спектральные диапазоны - 0,6-0,7 мкм, 0,8-1,1 мкм) и

многоканальное сканирующее устройство малого разрешения

МСУ-М (пространственное разрешение 2 км, полоса обзора -

1900 км, спектральные диапазоны - 0,5-0,6 мкм, 0,6-0,7 мкм, 0,7-

0,8 мкм, 0,8-1,1 мкм). Подробное описание бортового

информационно-измерительного комплекса космического

аппарата "Океан-0" представлено на сервере SPUTNIK:

8 Наземная инфраструктура мониторинга Изображения со

спутников передаются на Землю в реальном масштабе времени в

диапазоне 1700 МГц в режиме HRPT (High Resolution Picture

Transmission). Возможность свободного приема спутниковой

информации наземными станциями обеспечивается Всемирной

Метеорологической Организацией согласно концепции

"Открытого неба". Наземные станции в зоне видимости спутника

принимают изображения земной поверхности с

радиометрическим разрешением 10 бит, что обеспечивает

передачу 1024 градаций яркости в каждом диапазоне. На

наземных станциях приема спутниковой информации

производится прием, демодуляция, первичная обработка и

подготовка спутниковых данных к вводу в персональный

компьютер станции. В зоне приема в среднем находятся два

спутника серии NOAA, обеспечивая регулярное обновление

данных о состоянии окружающей среды.

9 Сетевая инфраструктура мониторинга Современному

уровню глобальных программ исследования Земли из космоса

должны соответствовать передовые компьютерные

инфраструктуры обработки, архивации и обмена спутниковыми

данными, развитые телекоммуникационные и информационные

системы и хорошо структурированные базы данных космической

информации. Институт космических исследований РАН,

Институт радиотехники и электроники РАН и Институт

автоматики и процессов управления ДВО РАН разрабатывают

комплексный проект создания интегрированной распределенной

информационной системы данных дистанционного зондирования

Земли с использованием ресурсов региональных центров приема,

обработки и обмена спутниковыми данными, обеспечивая тем

самым информационную поддержку программ дистанционного

зондирования

10 Компьютерные методы обработки спутниковых данных

Целью обработки данных дистанционного зондирования (ДЗ)

является получение снимков или изображений с требуемыми

радиометрическими и геометрическими характеристиками.

Рассмотрим основные этапы обработки данных.

Радиометрическая точность обеспечивается системами

внутренней и внешней калибровки. Информация, необходимая

для окончательной калибровки данных, должна содержаться в

структуре передаваемого на землю сигнала и учитываться при

последующей обработке. Наземная система обработки данных

предназначена для извлечения полезной информации из

мультиспектральных данных ДЗ и передачи ее потребителям.

Система обработки является промежуточным звеном между

датчиком ДЗ и пользователем. Поэтому ее характеристики во

многом зависят как от характера данных, так и в значительной

степени от требований потребителей информации ДЗ.

11 Электронная библиотека космического мониторинга При

создании электронного архива данных дистанционного

зондирования важно уже на этапе проектирования архива

обеспечить его адекватную структуризацию, необходимую для

эффективного извлечения наборов данных из архива.

Структуризация электронного архива производится исходя из

представлений о составе типовых запросов пользователей

архивных данных. Опыт эксплуатации архивов космической

информации показывает, что типовые запросы пользователей

включают в качестве приоритетных атрибутов заказа уровни

представления данных, название проекта, в рамках которого

получены данные, и название прибора (сенсора), показания

которого включены в архив. Поэтому при создании архива

данных дистанционного зондирования необходимо разделить его

на сегменты (разделы), соответствующие различным уровням

представления (обработки) данных, а в каждом из таких разделов

выделить подразделы, которые содержат наборы данных,

относящиеся к конкретному проекту и научному прибору

(сенсору).

12 Радиометрические и геометрические преобразования

коррекция, геоодирование Радиометрические преобразования

используются для перевода необработанных мультиспектральных

данных в радиометрически корректное и совместимое множество

измерений. Часто эти преобразования используются для

коррекции определенных типов искажений в системе сбора

данных, таких как некомпенсированная нестабильность

электронных устройств. Иногда вводится поправка на изменения

параметров среды во время зондирования (состояние атмосферы,

изменение освещенности и т.п.). Радиометрические

преобразования используются также для абсолютной калибровки

данных, т.е. для преобразования интенсивности изображения,

измеренной датчиком, в значение измеряемых физических

параметров (например, перевод цвета изображения в значения

содержания хлорофилла).

С помощью геометрических преобразований изменяют

геометрию изображения либо корректируют геометрические

искажения, вносимые аппаратурой ДЗ. Искажения возникают в

результате ограниченности разрешения каждой системы ДЗ, а

также вследствие дефектов или погрешностей в системе

регистрации данных. Геометрические искажения могут быть

устранены или существенно уменьшены с помощью

соответствующей обработки, если имеются данные,

характеризующие положение датчика в пространстве в момент

съемки и геометрию подстилающей поверхности. Совмещение и

наложение данных - это термины, которыми обозначаются

процессы геометрического выравнивания одного множества

данных относительно другого. существует большое разнообразие

данных, которые можно совместить или наложить друг на друга,

например, распределение данных ДЗ океана в виде изображения

или снимка можно наложить на данные о подводной топографии,

о контактных подспутниковых измерениях, о метеорологических

параметрах и т.п. Масштабирование, преобразование проекций,

исправление систематических искажений - процедуры,

необходимые для получения изображения в нужном масштабе

или географической проекции и для устранения различных

искажений, возникших из-за нестабильности платформы КА.

13 Тематическая обработка статистические методы обработке

информации тематическая обработка - включает как цифровой

анализ с применением статистических методов обработки

(кластерный анализ, методы выделения признаков и

классификацию для количественных оценок и т. п.), так и

визуальное дешифрирование и интерпретацию. Тематическую

обработку целесообразно проводить в интерактивном или

полностью автоматизированном режиме. Для этих целей

разработаны различные виды программного обеспечения

тематической обработки с использованием специализированной

компьютерной техники, в основном зарубежного производства.

14 Гидродинамические наблюдения осуществляются на базе

геофизической обсерватории «Нарочь» в двух наблюдательных

скважинах (101-ПС и 103-ПС), расположенных в д.Теляки

Мядельского района Минской области. По результатам

наблюдений ежемесячно формируются обзорные таблицы данных

замеров уровней подземных вод. На основании таких таблиц

составляются графики изменения атмосферного давления и

уровня подземных вод. Полученные данные режимных

гидродинамических наблюдений на геофизической обсерватории

"Нарочь" используются при изучении гидрогеологических

условий и природно-экологического состояния Национального

парка "Нарочанский", взаимосвязи подземных вод исследуемых

водоносных комплексов с основными эксплуатируемыми

горизонтами пресных и минерализованных вод, а также с

поверхностными водами (оз.Нарочь, оз.Мястро, оз. Мядель и др.).

15 Геомагнитные наблюдения осуществляются на базе

геофизической обсерватории «Плещеницы». Магнитограммы,

записываемые с помощью магнитовариационной станции

конструкции Боброва, содержат данные об изменении во времени

элементов геомагнитного поля – D, H, Z и напряжённости

геомагнитного поля – Т. Обработка магнитограмм

осуществляется по стандартной методике обработки для

магнитных обсерваторий. С магнитограмм снимаются

среднечасовые значения в миллиметрах ординат элементов

геомагнитного поля. Затем с помощью вычислительной техники,

используя данные по чувствительности вариометров и значения

базисных линий элементов геомагнитного поля, вычисляются

стандартные таблицы среднечасовых значений элементов

геомагнитного поля в нТ, а угловые – в градусах и в десятых

долях минуты. По данным вариационных наблюдений

ежемесячно и ежегодно составляется обзор состояния

геомагнитного поля, который состоит из таблиц возмущённости

геомагнитного поля по трёхчасовым интервалам значений 9-

балльной шкалы К-индексов, описания магнитных бурь и их

характеристик. Основным результатом работы магнитной

обсерватории является определение векового хода элементов D,

H, Z, T геомагнитного поля, определяемого как разность

среднегодовых значений элементов геомагнитного поля между

последующим и предыдущим годами.

16 Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение

поверхности Земли авиационными и космическими средствами,

оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры.

Рабочий диапазон съёмочной аппаратуры составляет от долей

микрометра (видимое оптическое излучение) до метров

(радиоволны). Методы зондирования могут быть пассивные, то

есть использовать естественное отраженное или вторичное

тепловое излучение объектов на поверхности Земли,

обусловленное солнечной активностью, и активные —

использующие вынужденное излучение объектов,

инициированное искусственным источником направленного

действия. Данные ДЗЗ, полученные с космического аппарата

(КА), характеризуются большой степенью зависимости от

прозрачности атмосферы. Поэтому на КА используется

многоканальное оборудование пассивного и активного типов,

регистрирующие электромагнитное излучение в различных

диапазонах. Космические аппараты дистанционного

зондирования Земли используются для изучения природных

ресурсов Земли и решения задач метеорологии. КА для

исследования природных ресурсов оснащаются в основном

оптической или радиолокационной аппаратурой. Преимущества

последней заключаются в том, что она позволяет наблюдать

поверхность Земли в любое время суток, независимо от

состояния атмосферы.

17 Внедрение технологий дистанционного зондирование

земли в Казахстане Если говорить оAвнедрении технологий

дистанционного зондирования Земли вAКазахстане,

тоAзаAпоследние 10Aлет вAреспублике разработаны технологии

вAобласти тематического дешифрирования данных

дистанционного зондирования Земли. ВAреспублике создается

сеть референцных станций, посредством которой будет

обеспечена единая временная геодезическая основа точных

иAвысокоточных глобальных навигационных систем, определение

координат отдельных пунктов вAзаданной системе координат

наAвсей территории страны. ВAКазахстане ранее были

установлены одиночные базовые станции. НаAсегодняшний день

РГКП «Астанатопография» установило три референцных

станции иAсоздало сеть между ними; сеть предназначается для

определения координат сAпомощью GPS поAАстане

иAАкмолинской области. ВAструктуру сети референцных станций

входит базирующийся вAАстане вычислительный центр,

вAфункции которого входит сбор иAархивация данных сети,

предоставление информации пользователям.

18 Космический мониторинг пожаров Регулярный

космический мониторинг пожаров проводится вAпериод сAмая

поAоктябрь. Два раза вAсутки вAорганы ЧСAпередаются

оперативные данные поAрезультатам обработки снимков Terra

MODISA— карты очагов пожаров, таблицы сAуказанием

ихAкоординат, расстояние доAближайшего населенного пункта.

Примерно раз вAнеделю высылаются карты-маски пострадавших

отAпожара площадей сAуказанием старых иAновых гарей, таблицы,

вAкоторых указывается величина таких площадей поAрайонам

иAпоAобластям вAцелом. Оперативные данные сAкоординатами

очагов возгорания поступают вAобластные управления МЧС.

ПоAсловам специалистов Института космических исследований,

данные мониторинга пожаров позволяют неAтолько оперативно

принять меры для ликвидации очага, ноAиAпомогают найти

виновников крупных возгораний; кроме того, эти данные

фигурируют вAофициальных отчетах, представляемых

наAобластных иAреспубликанском уровнях. Руководящие

структуры областей ежегодно принимают постановления

обAиспользовании результатов космического мониторинга

пожаров, аAместные органы ЧСAразработали схему использования

результатов этого мониторинга, определили порядок доведения

информации доAпожарных подразделений. Мониторинг степных

пожаров проводился иAвAрамках проекта поAуправлению

засушливыми землями вAШетском районе Карагандинской

области. Именно обработка спутниковых данных заAпериод

сA2001 поA2008 год позволила сделать вывод оAтом, что степные

пожары являются важным фактором, определяющим объем

растительной массы. ВAотдельные годы пожары охватывали

очень большие площади, так, вA2002 году огонь охватывал около

30%Aтерритории проекта, аAэто обусловило выброс около 1,3Aмлн.

тонн углекислого газа.

28 Муниципальная ГИС ее цели и задачи Муниципальные

образования — города, посёлки, районы, округа и прочие

поселения в процессе жизнедеятельности решают немалый ряд

задач, связанных с получением, хранением, обработкой и

представлением информации о геологии, рельефе экологическом

состоянии территории; состоянии, строительстве, рекострукции

объектов и инженерных сетей, получения и передаче прав на

объекты недвижимости, земельные участки

19 Космический мониторинг природных стихийных явлений

ВAрегионах, где существует большая вероятность формирования

паводков, проводится космический мониторинг этих природных

явлений. Оперативные карты-маски территорий, подвергшихся

затоплению, также передаются вAорганы ЧС,Aпри необходимости

специалисты могут выполнять мониторинг динамики заполнения

водной поверхности водохранилищ. Как отмечают сотрудники

Института космических исследований, вAпоследние годы из-

заAрегулярного затопления территорий вAнижнем течении

Сырдарьи складывается сложная обстановка вAКызылординской

области, дополнительную угрозу создает риск переполнения

Шардаринского водохранилища, поэтому регулярное

отслеживание обстановки вAрегионе, оценка динамики заполнения

Шардары наAсегодняшний день признаны одним изAключевых

направлений космического мониторинга вAобласти ЧС.AВпрочем,

если вAслучае сAпожарами результаты мониторинга позволяют

начать оперативную работу поAликвидации чрезвычайного

происшествия, тоAиспользование результатов мониторинга

паводков носит главным образом информационный характер, дает

материал для сравнения паводковой обстановки вAразные годы.

20 Предварительная обработка данных дистанционного

зондирования пять основных этапов

1. Радиометрическая коррекция имеет целью исправление

искажений изображения, вызванных датчиком —

формирователем изображения и средой прохождения излучений

(атмосферой).

2.AГеометрические преобразования применяются, чтобы

исправить искажения плоскости изображения, причинами

которых могут быть погрешности оптики, спорадические

изменения высоты и скорости полета платформы — носителя

системы дистанционного зондирования, смещение строк при

формировании нефотографического (сканерного, телевизионного

и т.п.) изображения, чтобы повысить точность совмещения

снимков при их корреляционной обработке, синтезе сложных

(комплексных) изображений и т.д.

3. Представление данных.A По своей палитре изображения могут

быть черно-белыми, цветными, а также псевдоцветными. По

форме представления сигналы изображения могут быть

аналоговыми либо цифровыми, а файл изображения может

храниться либо в растровом, либо в векторном форматах. Одна из

задач предобработки — обеспечить требуемую форму

представления изображения, а при необходимости и

преобразование (конвертацию) изображения из одной формы

представления в другую.

4.AСжатие изображений. Задача сжатия данных актуальна

вследствие наличия частотных ограничений каналов передачи,

конечного объема машинной памяти, требований по скорости

обработки и анализа видеоинформации.

5.AУлучшение изображений. Главная цель улучшения

изображения — выделить, сделать более различимыми те

элементы изображения, которые в первую очередь анализируются

и на основании которых принимаются решения. Чаще всего

подразумевается улучшение визуального воспроизведения

изображения, однако, если анализ результатов дистанционного

зондирования ведется не человеком, а неким автоматическим

устройством, то улучшение связывается с согласованием

(приспособлением) свойств изображения с характеристиками

анализирующего устройства.

21 Анализ и интерплетация данных дистанционного

зондирования Анализ существующих технологических

разработок в направлении комплексного анализа данных

дистанционного зондирования, а также наш собственный опыт в

решении ряда подобных задач позволяет сделать некоторые

выводы о возможности создания автоматизированных технологий

обработки космоснимков в целях комплексного анализа

геоинформации при решении природопользовательских и

экологических задач. Безусловно в настоящее время решение

задачи полной автоматизации процесса обработки ДДЗ

невозможна. И это связано не только с тем, что для переработки

столь больших объемов информации, содержащейся в

изображении, требуются исключительные мощности

вычислительных средств. К сожалению, полные математические

модели природных объектов и явлений, а также процессов

регистрации их на изображении, как правило, очень сложны, а в

ряде случаев до сих пор в деталях и не известны. Между тем

многие из перечисленных задач на качественном уровне

достаточно быстро и легко решает человек. ЭВМ, напротив, с

легкостью справляется с количественными задачами, связанными

с большим объемом рутинных вычислений. Поэтому

оптимальным подходом к обработке ДДЗ является комплексное

использование автоматизированных и экспертных методов

анализа, накопления и оценки полученной информации.

22 Геоинфармационные системы – понятия цели и задачи

ГИС является ключевым элементом для решения проблемы

эффективного мониторинга и принятия управленческих решенийв

области охраны окружающей среды, в соответствия с

Казахстанскими экологическими требованиями и

обязательствами перед партнерами.

Внедрение ГИС-системы позволит решить основные проблемы

управления за счет:

-A повышения степени достоверности информации;

-A устранения дублирования данных;

-A увеличения степени надежности хранения и обработки

информации;

-A обеспечения представления информации в различной, удобной

для пользователя форме;

-A сокращения времени на получение необходимой информации.

Основные решаемые задачи:

- оснащение вычислительными средствами на уровне объемов

информации, а также сложности и состава решаемых задач;

- сбор, организация и ввод на соответствующем уровне

картографической и тематической информации;

- геообработка данных;

- пространственные запросы и анализы;

- геостатистика;

-Aмоделирование пространственных данных;

-Aрешение проблем обеспечения пользователей

пространственными, не пространственными данными и

результатами их анализа.

23 Применение ГИС – технологий анализ данных

моделирование и т.д Применение ГИС — технологий позволяет

объединить большие объемы картографической и тематической

информации A в единую систему, и тем самым создать

согласованную структуру данных для анализа имеющейся и

получаемой информации. Проектируемая система повышает

эффективность решаемых задач, упрощает и ускоряет работы по

принятию управленческих решений. ГИС позволяет легко

интегрировать и анализировать данные дистанционного

зондирования и полевых исследований. Среда разработок в ГИС-

инструментариях позволяет создавать свои программные модули

под конкретные задачи: анализ данных, моделирование и т.д.

24 Структура ГИС 4 подсистемы Структура ГИС, как

правило, включает четыре обязательные подсистемы:

•A Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку

пространственных данных, полученных с карт, материалов ДЗЗ и

т.д.;

•A Хранения и поиска, позволяющую оперативно получать данные

для соответствующего анализа, актуализировать и

корректировать их;

•A Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать

параметры, решать расчетно-аналитические задачи;

•A Представления (выдачи) данных в различном виде (карты,

таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели

местности и т.д.).

25 Обработка пространственных данных создание и

обновление цифровых топографических карт Создание и

обновление цифровых топографических карт по результатам

наземной геодезической съемки или по данным дистанционного

зондирования. Тематическое картографирование: создание

узкопрофильных, тематических карт по результатам наземных

измерений и данным дистанционного зондирования.

26 Гис в нефтегазовой отрасли ее основные направления

Деятельность, связанная с разведкой, добычей и

транспортировкой углеводородного сырья отражается на

состоянии окружающей среды, особенно в районах

непосредственного воздействия (нефтяных и газовых скважин,

сжигания попутного газа, нефтеперерабатывающих заводов,

трубопроводов, дорожной сети, сопутствующей инфраструктуры

и.т.п.) и оказывает на природно-территориальные комплексы,

специфическое воздействие свойственное такому роду

промышленной деятельности. Поэтому необходимо развивать

такие направления как: оценка антропогенных воздействий,

комплексная экологическая оценка состояния окружающей

среды. Оценить состояние природных объектов – означает

проанализировать множество факторов и параметров,

формирующих данный объект. Для качественного и быстрого

анализа этих данные и разрабатывается Географическая

Информационная Система (ГИС

27 Экологическая ГИС ее цели и задачи Оценить состояние

природных объектов – означает проанализировать множество

факторов и параметров, формирующих данный объект. Для

качественного и быстрого анализа этих данные и разрабатывается

Географическая Информационная Система (ГИС).

ГИС является ключевым элементом для решения проблемы

эффективного мониторинга и принятия управленческих решенийв

области охраны окружающей среды, в соответствия с

Казахстанскими экологическими требованиями и

обязательствами перед партнерами.

ГИС позволяет легко интегрировать и анализировать данные

экологических станций мониторинга, дистанционного

зондирования и полевых исследований.

Среда разработок в ГИС-инструментариях позволяет создавать

дополнительные программные модули и приложения для

решения конкретных узкоспециализированных задач, а так же

выполнять моделирование и прогнозирование на основе

существующих и разработанных методик.

Целью экологического ГИС является решение следующих задач:

 сбора, хранение, отображение и анализ комплексной

информации о состоянии окружающей среды;

 картографическая и аналитическая база данных для

проведения оценок воздействия на окружающую среду

(ОВОС), государственных экологических экспертиз и т.п.;

 подготовки рекомендаций для проведения оперативных

мероприятий по ликвидации последствий нештатных и

аварийных ситуаций;

 выработки научно-обоснованных решений при

планировании мероприятий по снижению воздействия на

экосистемы;

 научно-обоснованных оценок материальной компенсации

причиняемого ущерба окружающей природной среде и

населению;

 наглядное и эффективное представление результатов

экологического мониторинга в целях снятия социальной

напряженности, связанной с нефтедобывающей

деятельностью на территории Республики Казахстан;

 дистанционное слежение с целью контроля нефтяных

разливов старых и вновь создаваемых скважин добычи нефти,

выявления антропогенного нарушенных участков в трудно

доступных местах;

. Такие

29 Электронный генеральный план города система

управления базами данных СУБД Основой всего ГИС проекта

должен служить генеральный план города. Первым этапом по

созданию муниципальной ГИС, является создание электронного

генерального плана города. Организация данных в Системах

Управления Базами Данных (СУБД), и установка сервера на базе

ГИС-группы акимата.

30 Службы экологии мониторинга функции и задачи Службы

Экологии

1. Экологический мониторинг. В целях мониторинга

экологической обстановки ежедневно отбираются пробы на

наличие загрязняющих веществ в воздухе, почве, грунтовых

водах, поверхностных водах – это огромный объем информации.

Наилучший способ хранения, отображения, систематизации

данных и дальнейшего их анализа являются Геоинформационные

системы (ГИС). Разработка ГИС и создание единой базы данных

позволит обеспечить быстрый доступ к данным по запросам,

различными пользователями, и выполнение аппаратными

средствами различных видов анализа, статистики, формирование

отчетов.

2.AОценка загрязнения. Используя методики принятые в РК, с

помощью ГИС возможно реализация их на машинном уровне.

Все расчеты, моделирование, построение берет на себя ГИС, что

значительно повысит производительность и эффективность

решаемых задач. В данном случае существует методика по

оценки загрязнения, которую возможно внедрить в ГИС.

3. Моделирование распространения концентраций вредных

веществ в атмосферном воздухе. Как и в предыдущем случае,

данная методика принята на территории РК, и так же возможна

ее реализация в ГИС. Конечному пользователю не надо изучать

ее и заучивать огромное количество формул. Конечным

продуктом является отчет и наглядная смоделированная карта

распространения концентраций вредных веществ в воздухе.

31. Службы ЧС мониторинга, функции и задачи.

Последние десятилетия характеризуются в мире ускоренным

индустриальным ростом крупных промышленных регионов с

широким использованием вредных производств, интенсивным

освоением природных ресурсов, урбанизацией, значительным

ростом населения и высокой концентрацией его на ограниченных

территориях, зачастую в зонах риска. Все это приводит к резкому

увеличению антропогенной нагрузки на окружающую среду,

повышению вероятности возникновения аварий, катастроф и

стихийных бедствий с негативными экономическими,

социальными и экологическими последствиями

Основными задачами являются:

· мониторинг объектов окружающей среды, чрезвычайных

ситуаций и их источников;

· прогнозирование чрезвычайных ситуаций и их последствий;

· создание, развитие и анализ банка данных по чрезвычайным

ситуациям на территории госудрства.

Намечаемое развитие ГСЧС обеспечит эффективную защиту

населения, экономического потенциала и окружающей среды

Республики Казахстан от воздействия ЧС, в том числе

крупномасштабных землетрясений.

Целью Программы является повышение и обеспечение

эффективной защиты населения, экономического потенциала и

окружающей среды Республики Казахстан от воздействия ЧС,

развитие сил и средств для предупреждения, снижения ущерба и

ликвидации их последствий.

Задачами Программы является реализация мероприятий по:

восполнению имеющихся пробелов в функционировании

ГСЧС;

прогрессирующее повышение эффективности ее

деятельности;

совершенствованию и повышению эффективности работы

органов управления, аварийно-спасательных и прогнозных

служб;

сокращению числа пострадавших и жертв среди населения;

уменьшению экономического ущерба и сохранению

экологического равновесия в окружающей среде.

32. Инфракрасный радиометрический комплекс наземного

базирования, его характеристика.

Назначение: ИК-радио- и фотометрической комплекс

предназначен для дистанционного контроля прозрачности

пограничного слоя атмосферы, содержания в атмосфере водяного

пара, а также метеопараметров облачности различных типов в

«окне прозрачности» атмосферы 8 – 14 мкм (высота нижней

границы, водность и водозапас облака, плотность оптически

полупрозрачных облаков).

Применение инфракрасных систем (радиометров) совместно с

техникой, работающей в соседних спектральных диапазонах

(фоторегистрирующей аппаратуры видимого диапазона и СВЧ-

установки для параллельного зондирования) дает возможность

измерить и определить следующие радиационные

характеристики атмосферы и подстилающих поверхностей:

1.Распределение по высоте в атмосфере температуры, влажности

и плотности воздуха, скорости и направления ветра;

2.Пространственное распределение облачности, высота и

температура нижней границы, водность, водозапас и некоторые

другие характеристики облаков;

3.Температура, влажность воздуха и параметры ветра в

приземном слое атмосферы, дальность видимости,

характеристики осадков, температура и влажность поверхности

почвы;

4.Лучистость атмосферы и облаков (в спектральных диапазонах,

разрешаемых приборами аппаратурного комплекса) при

различных углах зондирования;

5.Яркость излучения Солнца на фоне атмосферы и облаков в

разных спектральных диапазонах;

И т д

ИК-радиометрический комплекс состоит из следующих

измерительных систем: сканирующая ИК-установка, следящая

ИК-установка, метеомачта.

Сканирующая ИК-установка позволяет измерять радиационную

температуру движущегося метеообъекта (облака) под разными

зенитными углами.

По разработанному алгоритму компьютерная программа

рассчитывает основные характеристики облака: водность,

водозапас, коэффициент излучения нижней границы облака,

альбедо.

Суть метода заключается в постоянном (автоматическом)

слежении за высокотемпературным источником (Солнцем),

периодически перекрываемом полупрозрачными облаками.

Измеряемый температурный диапазон ИК-радиометра

выдерживается при помощи применения калиброванного

поглотителя на входном зрачке системы. Автоматическое

слежение за Солнцем обеспечивается специальным каналом,

состоящим из оптической схемы, четырехэлементного приемного

узла оптического излучения (видимый и ближний ИК-

диапазоны), электронного блока и системы приводов.

По разработанному алгоритму компьютерная программа

рассчитывает коэффициент пропускания облака и его

оптическую плотность.

33. Назначение инфракрасного радиометрического

комплекса наземного базирования.

Применение инфракрасных систем (радиометров) совместно с

техникой, работающей в соседних спектральных диапазонах

(фоторегистрирующей аппаратуры видимого диапазона и СВЧ-

установки для параллельного зондирования) дает возможность

измерить и определить следующие радиационные характеристики

атмосферы и подстилающих поверхностей:

1.Распределение по высоте в атмосфере температуры, влажности

и плотности воздуха, скорости и направления ветра;

2.Пространственное распределение облачности, высота и

температура нижней границы, водность, водозапас и некоторые

другие характеристики облаков;

3.Температура, влажность воздуха и параметры ветра в

приземном слое атмосферы, дальность видимости,

характеристики осадков, температура и влажность поверхности

почвы;

4.Лучистость атмосферы и облаков (в спектральных диапазонах,

разрешаемых приборами аппаратурного комплекса) при

различных углах зондирования;

5.Яркость излучения Солнца на фоне атмосферы и облаков в

разных спектральных диапазонах;

6.Спектральная излучательная способность различных

естественных поверхностей, в том числе покрытых

растительностью;

7.Зависимость лучистости атмосферы от влагосодержания, в том

числе и угловые зависимости;

8.Оптические толщины атмосферы;

9.Коэффициенты черноты облаков различной формы;

10. Влияние подоблачного слоя атмосферы и подстилающей

поверхности на излучение облаков;

11. Пропускание облаками излучения Солнца в «окне

прозрачности» атмосферы (8 – 14 мкм);

12. Оценка зависимости коэффициентов черноты облаков от их

водности.

34. Основные задачи, которые позволяют решить применение

ИК-радиометрического метода зондирования ОС.

Практическая ценность.

1. На основе элементной и аппаратурной базы последнего

поколения изготовлен и апробирован прецизионный и

автоматизированный ИК-радиометрический и фотографический

комплекс дистанционного зондирования для определения

параметров облачности различных типов и контроля

прозрачности атмосферы.

2. Впервые проведены долговременные ИК-радиометрические и

оптические измерения и проанализированы их соответствие со

спутниковыми наблюдениями при наличии различных форм

облачности над районом Москвы. Они показали возможность

определения и вариации содержания в атмосфере водяного пара

при низких температурах, когда применение других методов, в

том числе и традиционного радиозондового метода, мало

эффективно, т.к. сопряжено с большими погрешностями.

3. Оригинальные методы калибровки ИК-радиометрического

комплекса позволили проводить измерения радиационных

потоков, величина теплового излучения которых соответствует

температуре «черного тела» в спектральной полосе 8 – 14 мкм

соответствует 180 - 200°К.

4. Разработанный ИК-радио- и фотометрический комплекс и

методика дистанционного зондирования облачности и контроля

прозрачности атмосферы могут быть использованы при

исследовании и прогнозировании метеорологичекой ситуации, а

также для экологического мониторинга в отдельном регионе.

5. Полученные статистические данные об облачности над

отдельным районом Москвы могут быть использованы при

составлении краткосрочных и долгосрочных прогнозов погоды в

мегаполисе.

35. Оперативный региональный космический мониторинг,

цели и задачи, характеристика.

Согласно оценкам специалистов, вAнастоящее время отрасль

дистанционного зондирования Земли относится кAчислу наиболее

успешно иAдинамично развивающихся сфер информационного

общества.

Появление глобальной компьютерной сети Интернет и разработка

передовых информационных технологий открыли новый этап

развития космического экологического мониторинга.

Особенностью нового этапа является широкое использование

телекоммуникационной инфраструктуры, а также гипертекстовых

и интерактивных информационных технологий, которые

чрезвычайно перспективны в дистанционном мониторинге

состояния окружающей среды. Актуальной является также

проблема интегрирования национальных информационных

ресурсов по окружающей среде, создание региональных баз

данных и расширение электронных коллекций по результатам

космического экологического мониторинга

Во всем мире исследования Земли из космоса приобретают

всеобъемлющий характер. Наиболее информативным методом

для решения задач дистанционного исследования поверхности

Земли из космоса является использование и тематический анализ

изображений, полученных приборными комплексами различных

частотных диапазонов, установленных на космических аппаратах.

Целый ряд спутников, оснащенных приборами дистанционного

зондирования (радиолокаторами, скаттерометрами, радиометрами

и оптической техникой), выведены на орбиту специально для

получения разносторонней геофизической информации,

необходимой для оценки состояния окружающей среды и для

природо-ресурсных исследований.

Спутниковые данные дистанционного зондирования позволяют

решать следующие задачи контроля состояния окружающей

среды:

Определение метеорологических характеристик: вертикальные

профили температуры, интегральные характеристики влажности,

характер облачности и т.д.);

Контроль динамики атмосферных фронтов, ураганов, получение

карт крупных стихийных бедствий;

Определение температуры подстилающей поверхности,

оперативный контроль и классификация загрязнений почвы и

водной поверхности;

Обнаружения крупных или постоянных выбросов промышленных

предприятий;

Контроль техногенного влияния на состояние лесопарковых зон;

Обнаружение крупных пожаров и выделение пожароопасных зон

в лесах;

Выявление тепловых аномалий и тепловых выбросов крупных

производств и ТЭЦ в мегаполисах;

Регистрация дымных шлейфов от труб;

36. Спектрометрические методы.

Дешифрирование аэроснимков, один из методов изучения

местности по её изображению, полученному посредством

аэросъёмки. Заключается в выявлении и распознавании заснятых

объектов, установлении их качественных и количественных

характеристик, а также регистрации результатов в графической

(условными знаками), цифровой и текстовой формах. Д. имеет

общие черты, присущие методу в целом, и известные различия,

обусловленные особенностями отраслей науки и практики, в

которых оно применяется наряду с др. методами исследований.

Для получения аэроснимков с наилучшими для данного вида Д.

информационными возможностями определяющее значение

имеют учёт при аэрофотографировании природных условий

(облика ландшафтов, освещённости местности), размерности и

отражательной способности объектов, выбор масштаба,

технических средств (тип аэроплёнки и аэрофотоаппарата) и

режимов аэросъёмки (лётносъёмочные и фотолабораторные

работы). Дешифрирование материалов многозональных

космических съемок базировалось на выявлении региональных

эталонов и экстраполяции данных на всю исследуемую

территорию спектрометрическими, сравнительно-

морфологическими и ландшафтно-индикационными методами.

Спектрометрические методы основаны на взаимосвязи между

спектральной яркостью объектов и их физическими,

химическими и структурными параметрами. Для точной

идентификации объекта природной среды спектрометрическим

методом необходимо, чтобы он отвечал требованиям

минимальной размерности и был оптимально однородным (имел

монотонную текстуру). Спектрометрические методы

дешифрирования наиболее легко автоматизируются, но их

применение ограничено тем, что бoльшая часть природных

объектов имеет неоднородную внутреннюю текстуру.

37. Сравнительно –морфологический метод

дешифрирования.

Дистанционное зондирование земной поверхности из космоса

является эффективным средством для решения разнообразных

задач по мониторингу состояния окружающей среды и оценке

природопреобразующей деятельности человека.

Преимущество методов дистанционного зондирования в отличие

от наземных наблюдений состоит в том, что они позволяют

одновременно сопоставлять и оценивать крупные территории и

удаленные объекты, а также создавать мультивременные

«фазовые портреты» и фиксировать динамику пространственных

объектов в различные сезоны или на различных этапах

строительства.

Сегодня это особенно актуально по следующим причинам:

имеющиеся фондовые материалы не всегда успевают за

динамикой развития производственной инфраструктуры;

наземная инспекция (при ее неотъемлемой точности)

недостаточно оперативна и требует больших затрат (на

транспорт, персонал);

землепользователи и органы контроля за состоянием

окружающей среды не всегда располагают данными о

нарушаемых компонентах ландшафтов, что приводит к ошибкам

при расчете ущербов;

постепенное внедрение крупнейшими корпорациями (в том числе

и нефтегазовой отрасли) технологий космического наблюдения за

объектами требует от подрядчиков осуществления работ строго в

стандарте заказчика. Дешифрирование аэроснимков, один из

методов изучения местности по её изображению, полученному

посредством аэросъёмки. Заключается в выявлении и

распознавании заснятых объектов, установлении их качественных

и количественных характеристик, а также регистрации

результатов в графической (условными знаками), цифровой и

текстовой формах. Д. имеет общие черты, присущие методу в

целом, и известные различия, обусловленные особенностями

отраслей науки и практики, в которых оно применяется наряду с

др. методами исследований.

Для получения аэроснимков с наилучшими для данного вида Д.

информационными возможностями определяющее значение

имеют учёт при аэрофотографировании природных условий

(облика ландшафтов, освещённости местности), размерности и

отражательной способности объектов, выбор масштаба,

технических средств (тип аэроплёнки и аэрофотоаппарата) и

режимов аэросъёмки (лётносъёмочные и фотолабораторные

работы).

38. Ландшафтно-индикационный метод дешифрирования.

Дистанционное зондирование земной поверхности из космоса

является эффективным средством для решения разнообразных

задач по мониторингу состояния окружающей среды и оценке

природопреобразующей деятельности человека.

Преимущество методов дистанционного зондирования в отличие

от наземных наблюдений состоит в том, что они позволяют

одновременно сопоставлять и оценивать крупные территории и

удаленные объекты, а также создавать мультивременные

«фазовые портреты» и фиксировать динамику пространственных

объектов в различные сезоны или на различных этапах

строительства.

Сегодня это особенно актуально по следующим причинам:

имеющиеся фондовые материалы не всегда успевают за

динамикой развития производственной инфраструктуры;

наземная инспекция (при ее неотъемлемой точности)

недостаточно оперативна и требует больших затрат (на

транспорт, персонал);

землепользователи и органы контроля за состоянием

окружающей среды не всегда располагают данными о

нарушаемых компонентах ландшафтов, что приводит к ошибкам

при расчете ущербов;

постепенное внедрение крупнейшими корпорациями (в том числе

и нефтегазовой отрасли) технологий космического наблюдения за

объектами требует от подрядчиков осуществления работ строго в

стандарте заказчика.

Ландшафтно-индикационный метод дешифрирования

предполагает использование не только структурных и яркостных

признаков, но, в дополнение к ним, и идентификацию

компонентов строения ландшафта и результатов

функционирования природных комплексов в качестве

дополнительного индикатора особенностей и свойств искомого

объекта.

ландшафтно-индикационный метод отводит ведущую роль

«косвенным» и «контекстуально-топологическим» группам

признаков, характеризующих закономерности взаимной

обусловленности компонентов ландшафта, особенности их

динамики и региональной специфики

39. Ландшафтно–индикационный метод

аэрокосмогеологических исследований нефтегазоносных

территорий.

В восьмидесятых годах в нефтяной и газовой промышленности

большое значе-ние приобрели аэрокосмогеологические методы

исследований (АКГИ). Они характеризуются высокой

эффективностью и производительностью при решении широкого

круга научных и практических задач, особенно при изучении

обширных и труднодоступных территорий, а также старых

нефтегазодобывающих регионов. Значительный объём АКГИ

заложен в проекте региональных нефтегазопоисковых работ в

России на 1997-2001 годы совместно с сейсморазведкой. При

АКГИ используются различные методологические подходы и

дистанцио- нные материалы.

Метод основан на использовании:

аэрофото-и космических снимков, полученных различными

съёмочными системами;

топографических карт;

индикационных свойств ландшафта;

геодинамического подхода к геологической интерпретации

ладшафтных индикаторов.

Метод позволяет решать следующие задачи:

неотектоническое районирование, уточнение тектонического и

нефтегазогео-логического районирования

качественную оценку интенсивности и направленности развития

тектонических элементов в новейшее время при этом оценка

может быть дана в количественной форме

выявление систем разломов и разрывных нарушений анализ

региональных и локальных полей тектонических напряжений и

прогнозирование на этой основе тек-тонически-экранированных

ловушек

прогнозирование зон и участков повышенной тектонической

трещиновато-сти малоамплитудных дизъюнктивных нарушений

и связанных с ними ловушек ли-тологического типа

выявление различных тектонических зон локальных

погруженных поднятий, в том числе поднятий, которые

неуверенно выявлены сейсморазведкой уточнение их границ

морфологии и взаимоотношений

прогнозирование в хорошо изученных районах литолого-

стратиграфической приуроченности выявленных объектов при

наличии в разрезе нескольких структур-ных ярусов или этажей

40. Мониторинг поверхностных вод суши.

Мониторинг за качественным состоянием поверхностных вод

Большинство пунктов наблюдений за загрязнением

поверхностных вод суши совмещены с гидрологическими

станциями и постами. При этом обязательным является

определение не только гидрохимических, но и гидрологических

характеристик (расходов и уровней воды, средней скорости

потока и т.д.).

Сеть наблюдений в РК за состоянием поверхностных вод

включает 192 створов на 81 водном обьекте, в том числе 57 рек,

9 озер, 12 водохранилищ, 3 канала.

При изучении загрязнения поверхностных вод суши в

отбираемых пробах воды определяется более 40 физико-

химических показателей качества вод (азот аммонийный,

взвешенные вещества, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды,

кальций, жесткость, магний, натрий, калий, железо общее,

двуокись кремния, марганец, медь, нефтепродукты, нитраты,

нитриты, водородный показатель, растворенный кислород, запах,

биохимическое потребления кислорода (БПК5), химическое

потребления кислорода (ХПК), фенолы, фосфор общий, удельная

электропроводность, фториды, синтетические поверхностно-

активные вещества (СПАВ), роданиды, цианиды, цинк, хром и

др.).

Виды выпускаемой продукции

-AAAAAAAA Ежемесячные, ежеквартальные, полугодовые и годовые

бюллетени о состоянии окружающей среды Республики

Казахстан;

-AAAAAAAA Ежеквартальные, полугодовые и годовые бюллетени о

состоянии окружающей среды и здоровья населения

Приаралья;

-AAAAAAAA Ежеквартальные, полугодовые и годовые бюллетени о

состоянии окружающей среды:

§AAAAAAAA на территории СЭЗ «Морпорт Актау»,

§AAAAAAAA бассейна озера Балкаш,

§AAAAAAAA казахстанской части Каспийского моря,

§AAAAAAAA Щучинско-Боровской курортной зоны;

§AAAAAAAA бассейна р.Нуры;

-AAAAAAAA Оперативная информация о высоком (ВЗ) и экстремально-

высоком (ЭВЗ) загрязнении окружающей среды;

43. Класс опасности вредных веществ — условная величина,

предназначенная для упрощённой классификации

потенциально опасных веществ.

Класс опасности устанавливается в соответствии с

нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов

— для химических веществ, для отходов, для загрязнителей

воздуха и др. — установлены различные нормативы и

показатели.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 1. < 0,1 2.

0,1—1,0 3.1,1—10,0 4. > 10,0 мг/м

44. Мониторинг загрязнения воздуха.

- организация и проведение наблюдений за загрязнением

атмосферы в трех крупнейших городах республики на девяти

стационарных постах и 12 пунктах дополнительной сети

мониторинга по 21 показателю;

- статистический анализ данных по загрязнению атмосферного

воздуха, оценка и прогноз состояния качества воздушного

бассейна в населенных пунктах;

- расчет фоновых концентраций вредных примесей в атмосфере

городов;

-гидрометеорологическая экспертиза экологической

документации;

- проведение анализов атмосферного воздуха по запросам

потребителей в соответствии с областью аккредитации.

41. Мониторинг морей. Станции наблюдений, взятие проб.

Охрана морской среды предполагает прежде всего оценку

современного состояния качества воды морей и океанов, что

требует проведения систематических обследований.

Для решения проблемы охраны морских и океанических вод от

загрязнения необходимо составление научно обоснованных

рекомендаций по ограничению (или полному запрещению) сброса

отходов, согласно которым процессы естественной утилизации

должны постоянно превосходить процесс загрязнения и

приводить к устранению нарушений в морской среде, а также

сдвигов в экологических системах. для этого следует осуществить

ряд мероприятий, среди которых наиболее важными являются:

проведение систематических наблюдений и оценка состояния

морских вод и влияния загрязнения на естественные физико-

химические и гидробиологические условия;

изучение путей и параметров распространения, а также

естественной утилизации загрязняющих веществ для

последующего определения возможного режима их сброса в

море;

составление прогноза динамики загрязнения морских вод на

ближайшую и дальнюю перспективу по заданным значениям

сброса отходов, гидрометеорологическим и гидрохимическим

условиям; разработка рекомендаций по оптимальному режиму

сбросов в конкретных участках морей и океанов.

В отличие от ПУНКТОВ наблюдений за качеством

поверхностных вод пункты наблюдений за качеством морских

вод подразделяются на 1, II и III категории.

Число и расположение ПУНКТОВ наблюдений должны

обеспечивать получение информации, необходимой для

выполнения задач, поставленных перед сетью станций.

В пунктах наблюдений, расположенных на устьевом взморье в

замыкающем створе при глубине реки 1 ... 5 м, замеры

осуществляются на поверхности и у дна реки. При глубине реки 5

... 10 м наблюдения проводятся на поверхности, на половине

глубины и у дна, а при глубине реки более 10 м - на поверхности,

через каждые 5 м и у дна реки.

Программа наблюдений за качеством морских вод без

гидробиологических показателей включает в себя следующие

мероприятия.

1. Определение концентрации химических соединений: нефтяных

углеводородов, мг/дм

(мг/л);

растворенного кислорода, мг/дм3 (мг/л, %);

водородного показателя рН;

хлорированных углеводородов, в том числе пестицидов, мкг/дм'

(мкг/л); 3 тяжелых металлов - ртути, свинца, кадмия, меди, мкг/дм

(мкг/л);

фенолов, мкг/дм' (мкг/л);

синтетических поверхностно-активных веществ, мкг/дм' (мкг/л).

2. Определение показателей и содержания веществ, характерных

для данного района:

нитритного азота, мкг/дм

(мкг/л); кремния, мкг/дм

(мкг/л);

солености воды, %;

температуры воды и воздуха, ОС; скорости и направления ветра,

м/с; прозрачности воды (единицы цветности); волнения моря

(баллы).

3. Проведение визуальных наблюдений за состоянием

поверхности морского водного объекта.

42. Мониторинг почв.

Мониторинг состояния почв предназначен для регулярных

наблюдений за химическим загрязнением почв, их состоянием;

обеспечивает сбор, передачу и обработку полученной

информации в целях своевременного выявления негативных

процессов, прогнозирования их развития, предотвращения

вредных последствий и определения степени эффективности

осуществляемых природоохранных мероприятий.

В отличие от воды и атмосферного воздуха, которые являются

лишь миграционными средами, почва является наиболее

объективным и стабильным индикатором техногенного

загрязнения. Она четко отражает эмиссию загрязняющих веществ

и их фактического распределения в компонентах городской

территории. Наиболее крупные промышленные города, к

которым относится и Волгоград, образуя обширные зоны

загрязнений, постепенно превращаются в сплошные техногенные

территории, представляющие серьезную опасность для здоровья

проживающего на них населения.

В этой связи, постоянное наблюдение за содержанием

промышленных токсикантов в почвах и тенденцией их

содержанием является наиболее актуальным.

45. Уровни мониторинга ОС.

Выделяется глобальный, региональный и локальный мониторинг.

Глобальный мониторинг позволяет оценить современное

состояние всей природной системы земли. Наблюдение за

общеглобальным состоянием среды ведут базовые станции (30-

40 сухопутных и более 10 океанических). Часто эти станции

располагаются в биосферных заповедниках.

Региональный мониторинг осуществляется за счёт станций

системы, куда стекается информация о территориях,

подверженных антропогенному влиянию. Наблюдения за

воздушной средой различных зон города, промышленных и

сельскохозяйственных районов, отдельных предприятий

относятся к локальному мониторингу.

Импактный мониторинг (мониторинг источников антропогенного

воздействия) - мониторинг региональных и локальных

антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

46. Понятие водоотведения. Его виды.

Системы водоотведения устраняют негативные последствия

воздействия сточных вод на окружающую природную среду.

После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.

Наиболее совершенными системами являются замкнутые

системы водоотведения, обеспечивающие очистку сточной воды

до качества, при котором возможно повторное использование

воды в промышленности или сельском хозяйстве.

Выделяют три основные системы водоотведения:

1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть,

предназначенную для отвода сточных всех видов: бытовых,

производственных и дождевых.

Во время сильных дождей часть смеси производственно-бытового

и дождевого стока сбрасывается в водный поток через

ливнеспуски.

2. Раздельная система водоотведения бывает полной и неполной.

Полная раздельная система водоотведения имеет две закрытые

водоотводящие сети, одна – для отведения бытовых и

производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных

вод. Неполная раздельная система отличается от полной тем, что

дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть уличными

лотками, кюветами и канавами.

Дождевые сточные воды могут отводиться в водоем как без

очистки, так и с очисткой

3. Полураздельная система водоотведения имеет две

водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В

местах пересечения этих сетей устраивают разделительные

камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в

водоем во время сильных дождей избыточную часть стока. Таким

образом, в производственно-бытовую сеть через разделительные

камеры поступает только наиболее загрязненная часть ливневых

сточных вод.

Комбинированная система водоотведения – это такая система,

при которой населенный пункт в одной части оборудован

общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие

системы складываются исторически в развивающихся городах.

Система водоотведения предусматривает водоотведение, очистку

бытовых и производственных сточных вод на ОСК и сброс

очищенных стоков в реку.

Прием сточных вод от абонентов по самотечным коллекторам

осуществлют канализационные насосных станций (КНС).

Очистка сточных вод ведется биологическим и механическим

способами.

Обеззараживание сточных вод осуществляется :

-на городских очистных сооружениях бактерицидным

облучением (установка УФО);

-на очистных сооружениях поселков(ТАБС) гипохлоритом натрия

получаемого на электролизерных установках.

47. Пункты наблюдении мониторинга поверхностных вод

суши.

Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю

качества поверхностных вод является выбор местоположения

пунктов контроля.

Под пунктом контроля качества поверхностных вод понимается

место на воде или водотоке, в котором производят комплекс

работ для получения данных о качестве воды.

Пункты контроля организуют в первую очередь на водоемах и

водотоках, имеющих большое хозяйственное значение, а также

подверженных значительному загрязнению промышленными,

хозяйственно-бытовыми и сельскохозяйственными сточными

водами. На водоемах и водотоках или их участках, не

загрязняемых сточными водами, создаются пункты для

фОНОВЫХ наблюдений.

Пункты контроля организуют на водоемах и водотоках в районах:

расположения городов и крупных рабочих поселков, сточные

воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;

сброса сточных вод отдельно стоящими крупными

промышленными предприятиями (заводами, рудниками,

шахтами, нефтепромыслами, электростанциями и т.п.),

территориально-производственными комплексами,

организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;

мест нереста и зимовья ценных и особо ценных видов

промысловых организмов;

предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного

хозяйства;

пересечения реками государственной границы рф и границ

союзных республик СНГ;

замыкающих створов больших и средних рек;

устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков. На

водоемах с интенсивным водообменом (свыше 5,0) расположение

створов аналогично расположению их на водотоках: один створ

устанавливают примерно на 1 км выше источника загрязнения

(вне влияния сточных вод), остальные створы - ниже источника

загрязнения (не менее двух, на расстоянии 0,5 км от сброса

сточных вод и непосредственно за границей зоны

загрязненности). Границу зоны загрязненности (части водоема, в

которой нарушены нормы качества воды по одному или

нескольким показателям) устанавливают по размерам

максимальной зоны загрязненности, определенной расчетным

путем и уточненной при проведении обследования водоема.

На водоемах с умеренным (0,1 ... 0,5) и замедленным (до 0,1)

водообменами один створ устанавливают в части водоема, не

подверженной загрязнению, другой - совмещают со створом

сброса сточных вод, остальные створы располагают параллельно

ему по обе стороны (не менее двух, на расстоянии 0,5 км от места

сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны

загрязненности).

Количество горизонтов на вертикали определяется глубиной

водоема или водотока в месте измерения: при глубине до 5 м

устанавливается один горизонт (у поверхности льда зимой), при

глубине от 5 до 10 м - два (у поверхности и в 0,5 м от дна), а при

глубине более 10 м - три (дополнительно промежуточный,

расположенный на половине глубины).

На глубоких водоемах горизонты устанавливаются у

поверхности, на глубине 10; 20; 50 и 100 м и у дна (в

разноплотностном водоеме назначается дополнительный

горизонт, который располагается в слое скачка плотности).

48. Основные органолептические показатели воды, их

характеристика.

Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной

информации о составе воды и может быть проведена быстро и

без каких-либо приборов. К органолептическим характеристикам

относятся цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус и

привкус, пенистость.

AAA Органолептическая оценка качества воды – обязательная

начальная процедура санитарно-химического контроля воды. Ее

правильному проведению специалисты придают большое

значение. Международные стандарты ИСО 6658 и др.

устанавливают специальные требования к дегустаторам (лицам,

привлекаемым к органолептической оценке) и методам

проведения дегустации. Например, установлено 3

квалификационных уровня дегустаторов: консультант,

квалификационный консультант и эксперт; для проведения

органолептического анализа выделяются специально

оборудованные помещения (ИСО 8589) и др. Перед

исследованием запаха или вкуса проводят предварительные

испытания образца, свободного от посторонних запаха или

привкуса, и такой образец шифрованным образом включается в

серию анализируемых проб. При корректной оценке

органолептических показателей (т.е. с использованием таблиц,

шкал, различных критериев сопоставления) специалисты говорят

об органолептических измерениях.

Органолептические показатели.

Запах воды может быть: болотный, гнилостный, землистый,

сероводородный, ароматический, хлорный, фенольный,

хлорфенольный, нефтяной и др.

Привкус воды может быть: кисловатым, солоноватым,

горьковатым, сладковатым.

Наличие запахов и привкусов говорит о содержании (возможно

превышенном) в воде газов, минеральных солей, органических

веществ, нефтепродуктов, микроорганизмов. Как правило, с

повышением температуры запахи и привкусы усиливаются. Вода,

используемая для питья, не должна иметь при температуре 60

оценку более 2 баллов.

Цветность - окраска воды в тот или иной цвет. Свидетельствует о

наличии в воде выше нормы высокомолекулярных соединений

почвенного характера, железа в коллоидной форме, загрязнений

сточных вод. Цветность не должна превышать 20

стандартной

платинокобальтовой шкалы.

Мутность - иначе прозрачность. Зависит от наличия в воде

взвешенных частиц. Использование мутной воды для питьевого

водоснабжения нежелательно и даже недопустимо.

54. Токсикометрия как метод разработки ПДК.

В настоящее время известно более 19 млн химических

соединений, из них 60–80 тыс. производятся в промышленном

масштабе.

Промышленный прогресс — явление, безусловно, благоприятное

в экономическом и социальном плане, однако очевидно и другое:

широкое использование химических веществ в производственной

среде и быту связано с риском для человека. Гигиенические

регламенты (нормативы) являются важнейшими критериями для

оценки качества окружающей среды и используются при

государственном надзоре в населенных местах, сельском

хозяйстве, на транспорте, во всех отраслях промышленности.

Они закладываются в проектные решения, а также служат

юридической основой для санитарного контроля.

Современные представления о гигиенических регламентах

вредных веществ в окружающей среде базируются на

принципиальных положениях о том, что их воздействие не

должно вызывать у индивидуума даже временных нарушений

гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также

напряжения защитных и адаптационных механизмов ни в

ближайшем, ни в отдаленном будущем. Воздействие вредных

факторов не должно также изменять биологические, психические

и социальные функции человека, нарушать его положение в

обществе и оказывать отрицательное влияние на потомство.

Вредное действие химических веществ не должно

реализовываться ни при прямом воздействии на человека, ни при

опосредованном — через экологические системы или возможный

экономический ущерб.

Отечественной гигиенической науке принадлежит бесспорный

приоритет в развитии теории и практики гигиенического

нормирования. Уже в 1922Aг. в нашей стране впервые в мире

были установлены предельно допустимые концентрации

(ПДК) в воздухе рабочей зоны для трех вредных химических

веществ.

59. Комбинированная система водоотведения, ее

характеристика.

Системы водоотведения устраняют негативные последствия

воздействия сточных вод на окружающую природную среду.

После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.

Наиболее совершенными системами являются замкнутые

системы водоотведения, обеспечивающие очистку сточной воды

до качества, при котором возможно повторное использование

воды в промышленности или сельском хозяйстве.

Система водоотведения города – комплекс сооружений,

предназначенный для приема и отведения сточных вод всех

категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных

пунктов и промышленных предприятий осуществляется, как

правило, самотеком по трубам и каналам, поэтому их

прокладывают с уклоном. В современных городах устраивают

централизованную систему водоотведения, состоящую из

внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций

и очистных сооружений.

Выделяют три основные системы водоотведения:

1. Общесплавная система

3. Полураздельная система водоотведения

2. Раздельная система водоотведения

Комбинированная система водоотведения – это такая система,

при которой населенный пункт в одной части оборудован

общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие

системы складываются исторически в развивающихся городах.

Система водоотведения предусматривает водоотведение,

очистку бытовых и производственных сточных вод на ОСК и

сброс очищенных стоков в реку.

49. Основные микробиологические (бактериальные)

показатели.

Микробиологические показатели санитарно-гигиенической

оценки объектов вешней среды

Стафилококки

Стрептококки

Кишечные бактериофаги

Бактерии рода Proteus

Сульфитредуцирующие анаэробы

Энтерококки

Дифференциация бактерий группы кишечных палочек по

ТИМАЦ

Бактерии группы кишечных палочек

Санитарно-показательные микроорганизмы

Общая микробная обсемененность объекта

Микробиологическим показатели : общие колиформные

бактерии, термотолерантные бактерии, общее микробное число.

Еженедельно проводятся паразитологические исследования воды

и исследования на наличие колифагов, ежемесячно -

сульфитредуцирующих клостридий. В среднем испытательная

лаборатория в день отбирает 140 проб и проводит до 700

анализов. Также лаборатория осуществляет контроль качества

воды по жалобам жителей. Еженедельно проводится совместный

отбор проб и химико-бактериологический анализ воды насосной

станции

Так как микробиологическое загрязнение воды происходит в

большинстве случаев за счет фекальных сточных вод, то в

качестве индикаторных организмов была выделена небольшая

группа непатогенных бактерий (точнее условно непатогенных,

так как при определенных условиях они тоже способны вызывать

у человека заболевания), также содержащихся в фекальных

выделениях человека и животных. К числу этих микроорганизмов

относятся фекальные стрептококки, колиформные бактерии и

сульфитредуцирующие клостридии. Все эти микроорганизмы

относительно легко выделяются и идентифицируются, поэтому

могут служить надежным индикатором фекального загрязнения

воды.

Эти три группы бактерий способны выживать в воде на

протяжении разных периодов времени. Фекальные стрептококки

способны выживать в воде непродолжительное время, поэтому их

присутствие в воде свидетельствует о недавнем загрязнении.

Колиформные бактерии способны выживать в воде в течение

нескольких недель и их наиболее легко идентифицировать, что

обусловило их повсеместное применение в качестве основного

индикаторного организма.

50. БПК, ХПК, нормы ПДК для веществ.

Основными характеристиками Aсточных, позволяющими об

общей загрязненности сточной воды, степени загрязнения

биологически загрязняемыми веществами,A являются:

*A содержание взвешенных веществ;

*A биохимическая потребность в кислороде ( БПК );

*A химическая потребность в кислороде ( ХПК );

*A содержание аммонийного азотаA ( NH4 ).

AAAA Содержание органических загрязнений в воде оценивается

значениями БПК, ХПК, перманганантной окисляемостью. Все три

показателя – кислородные эквиваленты содержания в воде

органических веществ. Основным из них является БПК; его

минимизация при прохождении вод по сооружениям – одна из

основных целевых функций регулирования качества очистки.

AAA Бихроматная окисляемость (ХПК, мг/л) – количество

кислорода потребляемое на окисление химичеким путем в

жестких условиях (в 0<25 % - м растворе бихромата калия при

кипячении в течении 2 часов в 50 % -м серной кислоты).

AAAA Биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество

кислорода, расходуемое за определенный промежуток времени (5

суток – БПК5, 20 сут. БПК полн.) биологическим путем.

A Для оценки состояния водных объектов, регулирования

биологической очистки сточных вод основными

контролируемыми показателями считаются содержание

органических примесей, наличие биогенных элементов и

возможных ингибиторов протекающих процессов.

AAA Комплексное содержание органических веществ в воде

оценивается концентрациями: БПК (биологическая потребность в

кислороде), ХПК (химическая потребность в кислороде) и

перманганантной окисляемостью. Все три показателя – это не

количества органических веществ в анализируемой воде, а

количества кислорода, потребляемое на окисление эти веществ:

биологическим путем (БПК), химическим в жестких условиях

окисления (в сильно кислой кипящей среде K

) путем (ХПК)

и химическим путем в мягких условиях (в среде слабого

окислителя, KmnO

) окисления. Содержанием не окисляемых

органических веществ при этом пренебрегают.

На жизнедеятельность микроорганизмов активного ила, а в ряде

случаев и на сами сооружения, заметное влияние оказывают

некоторые элементы и вещества, относимые в группу токсичных

веществ. Необходимость контроля и учета содержания этих

веществ связана также с необходимостью выполненя норм

предельно допустимых концентраций на них ( ПДК ). В их состав

входят: ртуть, свинец, кадмий, медь, сульфиды, цианиды, ряд

красителей, многие СПАВ и другие ингредиенты.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК)

ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ – это максимальная концентрация

вредного вещества, которая за определенное время воздействия

не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на

компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых

ионов в питьевой воде

Ион ПДК, г/м3

Катион алюминия 0,2

Катион железа 0,2

Катион меди 0,01

Катион ртути 0,01

Катион цинка 0,01

Нитрат-ион 0,5

Сульфат-ион 20

Хлорид-ион 20

51. Мониторинг продуктов питания.

52. Санитарно-токсикологические показатели воды.

Предельно допустимая концентрация вещества в воде

устанавливается:

дляхозяйственно-питьевого и культурно-бытового

водопользования (ПДКв) с учетом трех показателей вредности:

органолептического;

общесанитарного;

санитарно-токсикологического.

длярыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти

показателей вредности:

органолептического;

санитарного;

санитарно-токсикологического;

токсикологического;

рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует

способность вещества изменять органолептические свойства

воды.Общесанитарный - определяет влияние вещества на

процессы естественного самоочищения вод за счет

биохимических и химических реакций с участием естественной

микрофлоры.Санитарно-токсикологический показатель

характеризует вредное воздействие на организм человека, а

токсикологический - показывает токсичность вещества для живых

организмов, населяющих водный объект.Рыбохозяйственный

показатель вредности определяет порчу качеств промысловых

рыб.

Органические и неорганические вещества.

Общее число химических веществ, загрязняющих природные

воды и оказывающих неблагоприятное воздействие на здоровье

человека, в настоящее время превышает 50A000. Их содержание в

воде строго регламентировано требованиями СанПиН.

Гигиеническое значение их обусловлено их биологической

ролью.

При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться

флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов.

Чрезмерное содержание молибдена в воде приводит к

увеличению активности ксантиноксидазы, щелочной фосфотазы,

увеличению мочевой кислоты в крови и моче.

При низком поступлении в организм йода, развивается

эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении

размеров щитовидной железы.

Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни

Минамата, для которой характерно поражение центральной

нервной системы.

Алюминий - нейротоксичен, способен накапливаться в нервной

ткани, печени и , что особенно важно, в жизненно важных

областях головного мозга, приводя к тяжелым расстройствам

функции центральной нервной системы.

Барий - высокотоксичное вещество. При поступлении в организм,

барий аккумулируется в костной ткани, что усугубляет его

опасность для здоровья.

Бериллий - высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд.

Хорошо всасывается в желудочно-кишечный тракт. При

поступлении в организмA высоких концентраций бериллия с

питьевой водой, наблюдаются серьезные расстройства половой

сферы у представителей обоих полов.

Мышьяк - считается доказанной, роль мышьяка, содержащегося в

воде, в возникновении опухолевых заболеваний.

Нитраты и нитриты - нитраты в воде в 1,5 раза токсичнее

нитратов содержащихся в овощах. Повышенное содержание

нитратов в воде вызывает токсический цианоз. Всасывание

нитратов приводит к повышению содержания метгемоглобулина

в крови.

Свинец - кумулятивен в костях. Поражает нервную систему,

почки, приводит к раннему атеросклерозу, нарушению процесса

образования эритроцитов. Детским организмом свинец

усваивается в 3-4 раза интенсивнее, чем взрослым.

Железо - вода, когда ее перекачивают насосом прозрачна и

бесцветна. Но по мере того, как отдельные молекулы этого

соединения собираются вместе, появляется характерный ржавый

цвет (такую воду часто называют «красной водой» или «ржавой

водой»). В воде, содержащей железо, неизбежно образовываются

железобактерии - рассадник бактерий самого различного класса и

уровня опасности для организма человека.

Марганец - спутник железа. Повышенное содержание марганца

отрицательно влияет на высшую нервную систему, систему

кровообращения, на работу поджелудочной железы, провоцирует

болезни эндокринной системы, увеличивает возможность

заболеваний онкологического характера.

Не случайно, Стандарт питьевой воды США установил

минимальную норму присутствия марганца в воде равную 0,05

мг/л.

Медь - придает воде неприятный вяжущий привкус

53. Общесанитарные показатели воды.

В различных аналитических лабораториях нашей страны

специалисты ежегодно выполняют не менее 100 млн анализов

качества воды, причем 23% определений заключается в оценке их

органолептических свойств, 21% – мутности и концентрации

взвешенных веществ, 21% составляет определение общих

показателей – жесткости, солесодержания, ХПК, БПК, 29% –

определение неорганических веществ, 4% – определение

отдельных органических веществ.

Среди нормативов качества воды устанавливаются

лимитирующие показатели вредности – органолептические,

санитарно-токсико-логические или общесанитарные.

Лимитирующий показатель вредности объединяет группу

нормативов для веществ, вредное воздействие которых на

организм человека и окружающую среду наиболее выражено

именно в данном отношении. Так, к органолептическим

лимитирующим показателям относятся нормативы для тех

веществ, которые вызывают неудовлетворительную

органолептическую оценку (по вкусу, запаху, цвету, пенистости)

при концентрациях, находящихся в пределах допустимых

значений. Например, ПДК для фенола, устанавливаемая по

наличию запаха, составляет 0,001 мг/л при условии хлорирования

воды и 0,1 мг/л – в отсутствие хлорирования. К

органолептическим лимитирующим показателям относят также

ПДК для имеющих окраску соединений хрома (VI) и хрома (III),

имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса,

образующего пену сульфолана и т.п. Лимитирующие

общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов

для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений –

например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п. Для

остальных (основной массы) вредных веществ установлены как

лимитирующие санитарно-токсикологические показатели

вредности.

55. Контроль загрязнения почв.

В стране ведется тщательный контроль загрязнения почв

сельскохозяйственных районов, в ближайшем окружении

городов и промышленных объектов, а также на фоновом уровне.

Большое значение имеет контроль за фоновым загрязнением

почвенного покрова. Оно отражает общее глобальное

загрязнение атмосферы и — как следствие этого — почвы.

В почвах сельхозугодий контролируются все применяемые

пестициды: гексахлорциклогексан, гранозан, полихлорпропилен,

метафос, цирам, севин, гептахлор, карбитион и др. Их

содержание определяется сразу после обработок, а также в

последующее время, чтобы определить скорость разложения.

Продолжается контроль и ДДТ: хотя этот препарат и запрещен к

применению, но из-за своей стойкости еще присутствует в

почвах и может загрязнять сельскохозяйственную продукцию.

Почвы территорий, прилегающих к городам и промышленным

комбинатам, контролируются на содержание в них тяжелых

металлов, бензапирена и других токсичных веществ.

Важное значение для понимания процессов загрязнения почв,

особенно в результате атмосферного переноса, имеет анализ

поступления загрязняющих веществ на поверхность земли. Для

этой цели ведется контроль загрязнения атмосферных осадков. В

условиях нашей страны важно следить за загрязнением снежного

покрова, так как с таянием снегов загрязняющие вещества

поступают на поверхность ландшафта. Контроль загрязнения

снежного покрова на территории России осуществляют 625

пунктов на площади 15 млн. км2. В пробах определяются ионы

сульфата, нитрата аммония, значения рН, а также наличие

бензапирена, тяжелых металлов. По сути дела, каждый раз

создается карта распределения загрязнения на территории

страны. Эти данные служат ценным источником информации и

используются при разработке мер, снижающих уровень

загрязнения окружающей среды.

Объектами сети наблюдений за загрязнением почв являются

сельскохозяйственные угодья (поля), отдельные лесные массивы,

зоны отдыха (парки, санатории, дома отдыха) и прибрежные

зоны. Отбор проб проводится в 234 хозяйствах, расположенных в

123 районах Российской Федерации на площади более 4 тыс. га.

Число отбираемых проб в год составляет 4400, число

компоненте-определении — около 30 тыс. Для оценки

загрязнения грунтовых вод заложено пять разрезов глубиной 2 м.

В отобранных пробах наличие пестицидов — 21 наименование.

57. Характеристика сточных вод, методы очистки сточных

вод.

Сточные воды от населенных мест и промышленных

предприятий могут быть классифицированы по трем признакам:

по месту образования;

по виду содержащихся в стоках веществ;

по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.

По месту образования сточные воды могут быть:

Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др Производственные –

стоки, образующиеся при использовании воды для различных

технологических процессов производства.

Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей

и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории

относятся дождевые и талые стоки,

Различают три следующие основные группы загрязнений:

Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые

частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические

соли, кислоты и щелочи.

Органические загрязнения. Могут быть разделены на

загрязнения растительного происхождения, в которых

преобладает химический элемент углерод (остатки овощей,

плодов и т.д.) и животного происхождения, в которых

преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых

тканей и т.д.). Биологические загрязнения. К этой категории

относятся бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца

гельминтов и вирусы.

По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по

степени дисперсности (т.е. измельченности) на:

Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных

частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м).

Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм.

Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет

более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на

всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.

Очистка сточных водA— комплекс мероприятий по удалению

загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных

сточных водах.

Очищение происходит в несколько

этапов:механический,биологический, физико-химический,

иногда дезинфекция сточных вод.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

решётки (или УФС — устройство фильтрующее

самоочищающееся) и сита;

песколовки; первичные отстойники; Мембранные элементы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов

биологической очистки. На данный момент основными являются

активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное

брожение).

Для улучшения параметров очистки могут быть применены

различные химические методы, как, например, дополнительная

седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование,

озонирование, а также физико-химические методы, такие как

электрофлотация.

Для окончательного обеззараживания сточных вод

предназначенных для сброса на рельеф местности или водоем

применяют установки ультрафиолетового облучения.

56. Схема оценки почв с/х использования.

Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного

использования, загрязненных химическими веществами (7)

Категория

загрязнения

Характеристика

загрязненности

Возможное

использование

Предлагаемые

мероприятия

1 2 3 4

1. Допу-

стимая

Содержание

веществ в почве

превы-шает

фоновое, но ниже

ПДК

Использо-

вание без

ограничений

под любые

культуры

Снижение

уровня

воздействия

источников

загрязнения.

Осуществлени

е мероприятий

по снижению

доступности

токсикантов

для растений

(известкование

, внесение

органических

удобрений и

т.п.)

2. Умеренно

опасная

Содержание

химических

веществ

превышает их

ПДК при

лимитирующем

общесанитарном,

водном и

воздушном

миграционных

показателях, но

ниже допустимого

уровня по

транслокационно

му показателю

Использовани

е под любые

культуры при

условии

контроля

качества с/х

продукции

Мероприятия,

аналогичные

категории 1.

При наличии

веществ с

лимитирующи

м водным или

воздушным

миграционным

показателем

проводится

контроль за

содержанием

этих веществ в

зоне дыхания

с/х рабочих и в

воде местных

водоисточнико

3. Высоко

опасная

Содержание

веществ

превышает их

ПДК при

лимитирующем

транслокационно

м показателе

вредности

Использовани

е под

технические

культуры.

Использовани

е под с/х

культуры

ограничено с

учетом

растений

концентраторо

1. Кроме

мероприятий,

указанных для

категории 1,

обязательный

контроль за

содержанием

токсикантов в

растениях -

продуктах

питания и

кормах

2. При

необходимости

выращивания

растений -

продуктов

питания -

рекомендуется

их

перемешивани

е с продуктами

питания,

выращенными

на чистой

почве

3. Ограничение

использования

зеленой массы

на корм скоту

с учетом

растений -

концентраторо

Чрезвычайн

о опасная

Содержание

веществ в почве

выше их ПДК по

всем показателям

вредности

Использовать

под

технические

культуры или

исключить из

с/х

использования

Лесозащитные

полосы

Мероприятия

по снижению

уровня

загрязнения и

связыванию

токсикантов в

почве.

Контроль за

содержанием

токсикантов в

зоне дыхания

с/х рабочих и

воде местных

водоисточнико

58. Общая характеристика система водоотведения.

Системы водоотведения устраняют негативные последствия

воздействия сточных вод на окружающую природную среду.

После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.

Наиболее совершенными системами являются замкнутые

системы водоотведения, обеспечивающие очистку сточной воды

до качества, при котором возможно повторное использование

воды в промышленности или сельском хозяйстве.

Система водоотведения города – комплекс сооружений,

предназначенный для приема и отведения сточных вод всех

категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных пунктов

и промышленных предприятий осуществляется, как правило,

самотеком по трубам и каналам, поэтому их прокладывают с

уклоном. В современных городах устраивают централизованную

систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных

водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений.

Выделяют три основные системы водоотведения:

1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть,

предназначенную для отвода сточных всех видов: бытовых,

производственных и дождевых.

Во время сильных дождей часть смеси производственно-бытового

и дождевого стока сбрасывается в водный поток через

ливнеспуски.

2. Раздельная система водоотведения бывает полной и неполной.

Полная раздельная система водоотведения имеет две закрытые

водоотводящие сети, одна – для отведения бытовых и

производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных

вод. Неполная раздельная система отличается от полной тем, что

дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть уличными

лотками, кюветами и канавами.

Дождевые сточные воды могут отводиться в водоем как без

очистки, так и с очисткой

3. Полураздельная система водоотведения имеет две

водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В

местах пересечения этих сетей устраивают разделительные

камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в

водоем во время сильных дождей избыточную часть стока. Таким

образом, в производственно-бытовую сеть через разделительные

камеры поступает только наиболее загрязненная часть ливневых

сточных вод.

Комбинированная система водоотведения – это такая система,

при которой населенный пункт в одной части оборудован

общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие

системы складываются исторически в развивающихся городах.

Система водоотведения предусматривает водоотведение, очистку

бытовых и производственных сточных вод на ОСК и сброс

очищенных стоков в реку.

60. Прямоточная система водоснабжения.

Системы водоснабжения представляют собой комплекс

сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающих

забор воды из природного источника, очистку и обработку е¨,

транспортирование и подачу потребителям требуемых расходов,

качества под необходимыми напорами.

Существуют 3 основные схемы СПВ: прямоточная схема,

прямоточная с повторным использованием воды и оборотная.

Существуют также комбинированные схемы водоснабжения.

Название систем водоснабжения в инженерной практике

повторяет название соответствующей схемы.

При работе прямоточной системы из источника водоснабжения

забирается все необходимое потребителям количество воды.

Поэтому, производительность водозаборных устройств, очистных

сооружений и насосов первого подъема приходится выбирать из

условий покрытия полной потребности предприятия в воде за

сутки максимального водопотребления. Это увеличивает размеры

и мощности этих элементов, а следовательно, удорожает их.

Возрастает и потребление электроэнергии. Кроме того, требуется

выбрать источник с достаточным дебитом воды. Недостатком

прямоточной системы является и то, что отработавшая вода

сбрасывается в природные водоемы, дебит которых должен

позволять поглотить эти сбросы без нарушения экологического

равновесия.

Прямоточная схема применяется для хозяйственно-питьевого и

противопожарного водоснабжения, т.к. повторное использование

воды этими потребителями исключается! Данная схема

водоснабжения реализуется в пищевой и фармацевтической

промышленностях как технологические.

По способу использования воды промышленными предприятиями

производственные водопроводы устраивают прямоточные,

оборотные или с последовательным использованием воды.

В случае прямоточного водоснабжения вода, использованная в

производстве, сбрасывается в водоем без очистки, если она не

загрязнена, или после очистки при загрязнении (от газоочистки,

прокатных станов,A разливки чугуна и пр.).

При оборотном водоснабжении воду, нагретую в производстве, не

сбрасывают в водоем, а вновь подают на производство после

охлаждения ее в прудах, на градирнях или брызгальных

бассейнах. Для пополнения потерь воды (в охладительных

сооружениях, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют

свежую воду из источника.