Введение к работе
Экологическая ситуация в целом по России, и особенно в отдельных, про-мышлепно развитых регионах, в совокупности с современным уровнем развития информационных технологий сделала крайне необходимой и одновременно возможной создание единой территориальной системы экологического мониторинга (ЕТСЭМ).
ЕТСЭМ создается для осуществления информационной поддержки управления экологической обстановкой, для повышения эффективности природоохранных мероприятий. В этой связи наиболее актуальными являются работы, связанные с созданием подсистемы источников антропогенного воздействия на окружающую среду. Разработка и внедрение подсистемы может одновременно явиться и наиболее эффективным вложением средств, поскольку управленческие решения, принимаемые относительно источников загрязнения, дают наиболее быстрый и ощутимый результат. Об этом, в частности, говорится в работах Медведева В.Т., Ращупкина К.В.
Данная научно-исследовательская работа выполнялась в развитие Постановления Правительства Российской Федерации от 24.11.93г. №1229 "О создании Единой государственной системы экологического мониторинга"', Постановления Администрации области от 15.02.94 №48 " О координации работ по экологическому мониторингу" и Постановления Администрации области от 9.11.95 №338 "О системе экологического мониторинга на территории области", скоординирована в целевых комплексных программах, в т.ч. федеральной "Экологическая безопасность Урала" на 1988-2000 гг.
Приказом министра охраны окружающей природной среды и природных ресурсов от 07.03.96 № 87 Пермская область включена в число базовых экспериментальных областей по отработке принципов и методов управления природоохранной деятельностью на территориальном уровне. Этим же приказом утверждено положение о ЕТСЭМ области и перечень задач, решаемых в области при ее создании. В соответствии с "Положением о системе экологического мониторинга на территории Пермской области" подсистема источников аіггропогснного воздействия относится к базовым и, таким образом, обеспечивает сбор, хранение и обработку информации, которая
может лежать в основе целого комплекса мероприятий: собственно природоохранных, архитектурно-планировочных, медико-санитарных и пр.
Вопросы разработки математического, информационно-программного и методического обеспечения регионального экологического мониторинга рассматривались в работах Тищенко Н.Ф., Маренковой Т.М., Марьиной Н.В., Медведева В.Г., Покровского О.М., Ращупкина К.В. и других авторов.
Вместе с тем такие вопросы как обоснование программ мониторинга на основе предварительной обработки информации с использованием методов математического моделирования, разработка научно-методических основ функционирования подсистемы, учет влияния загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья населения, проживающего в зоне воздействия, использование показателей здоровья в качестве критериев при организации мониторинговых исследований остаются практически не разработанными.
Целью работы является разработка математического, информационно-программного и методического обеспечения регионального экологического мониторинга для задач управления качеством атмосферного воздуха с учетом критериев здоровья населения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1.Выявить закономерности формирования аэрогенных нагрузок на территорию и население для последующего определения приоритетов.
2.0босновать принципы построения и общую модель многоуровневой системы мониторинга аэрогенного воздействия на территорию и население.
3.Установить порядок сбора и обработки первичных данных для формирования структурно-информационной модели системы мониторинга в пространственно-временном распределении показателей.
4.Разработать и апробировать математическое, критериальное, методическое и информационно-программное обеспечение системы мониторинга, в том числе на основе автоматизированных рабочих мест (АРМ).
предложены принципы построения и функционирования иерархической системы мониторинга атмосферного воздуха;
предложена система критериев выделения региональных, территориальных и индивидуальных приоритетов (территории, факторы, виды заболеваемости);
разработаны принципы ранжирования и кластеризации элементов территории; предложены критерии по оценке сходства и различия территориальных элементов по уровню химических аэрогенных нагрузок; предложены принципы, критерии и алгоритм определения маркерных веществ в системе мониторинга, на основе функционально-структурного анализа действующих технологий с применением теории нечетких множеств;
выявлены закономерности формирования патологических изменений ла-бораторно-клинического статуса организма как результат повышенной ксенобиалыгой нагрузки и предложены критерии для оценки степени кумуляции вредных веществ в организме в системе индивидуального мониторинга на основе многомерного статистического моделирования.
Достоверность основных научных положений и полученных результатов подтверждается удовлетворительным соответствием результатов, полученных при решении задач, с использованием предложенных в работе методов, с решениями других авторов, результатами проведенных натурных исследований и известными экспериментальными данными.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные подходы и методы явились основой рациональной организации мониторинга атмосферного воздуха с учетом влияния на здоровье населения и территориальных особенностей. Результатом применения разработанных методов на примере приоритетных (по медико-экологической ситуации) территорий Пермской области являлось создание территориальных систем экологического мониторинга, определение эффективной стратегии проведения природоохранных мероприятий, построение оптимальной схемы натурных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, оценка состояния
здоровья населения и окружающей среды но медико-экологическим критериям и прогнозным показателям, формирование программ медико-экологической реабилитации населения.
Материалы диссертационной работы внедрены в виде документов:
Концепция создания и функционирования единой территориальной системы экологического мониторинга Пермской области. Пермь, 1995г.
Сборник организационно-распорядительных и методических документов по вопросам организации и ведения социально-гигиенического мониторинга санитарно-эпидемиологической службы, Пермь, 1996 г.
Основные мероприятия для обеспечения создания и функционирования единой территориальной системы экологического мониторинга Пермской области. Пермь, 1995 г.
Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации в 1994 г.". Москва, 1995 г.
Материалы диссертационной работы внедрены в практику деятельности Минприроды РФ, в том числе региональных комитетов охраны природы и центров Госсанэпиднадзора (Тюмсньоблкомпрнроды, Пермский областной центр Госсанэпиднадзора) внедрены 5 сертифицированных программных разработок в виде АРМов:
- по расчету максимально-допустимой нагрузки факторов загрязнения окружающей среды на здоровье населения;
-по анализу зависимости показателей здоровья населения и факторов загрязнения ОС;
-по расчету экономического ущерба от повышенной (экологически обусловленной) заболеваемости;
-аналитической системе принятия решений о приоритетности природоохранных мероприятий (сертификат сер.Э№ 6);
-по вводу и обработке информации о качестве атмосферного воздуха (сертификат сер. Э № 4).
Материалы диссертации использованы в виде методических указаний в учебном процессе и при подготовке дипломных работ студентов на кафедре охраны окружающей среды Пермского государственного технического университета (акт внедрения № 123 от 9.09.97).
Материалы диссертационной работы использованы при подготовке следующих 12 справочно-информационных документов:
Медико-экологический атлас Пермской области.Пермь,1994, 67с.
Справочно-ипформационные материалы для руководителей местных администраций, принимающих решения в области управления территориями, охраны окружающей среды. Пермь, 1994, 187 с.
Справочно-ипформационные материалы для руководителей Пермской городской администрации, принимающих решения в области управления территориями, охраны окружающей срсды.Пермь,1994, с.70-84.
Национальные доклады "О состоянии окружающей природной среды в Пермской области", г.Пермь, 1993 г., 1994 г., 1995 г.
Справочно-ипформационные материалы '"Состояние окружающей среды и здоровья населения г. Перми", г.Пермь, 1995(90 с), 1996 (100 с), 1997 (104 с).
Сборник "Состояние и охрана окружающей среды Пермской области за 1996 г.", г. Пермь, 1997 г, 100 с.
Доклады "О состоянии здоровья населения Пермской области" за 1995, 1996 гг.
Материалы диссертации доложены па 7 конференциях международного, республиканского и регионального уровней.
На международных конференциях: "Оценка риска здоровью населения" (Москва - 1995), "Перспективы развития естественных наук на западном Урале" (Пермь-1996). На республиканских и региональных конференциях и семинарах: "Проблемы крупных городов" (Новосибирск-1993), "Экологическая безопасность городов Урала" (Пермь-1994), "Математическое моделирование физико-механических процессов" (Пермь-1996), "Окружающая среда и здоровье" (Казань - 1996), "Экология и жизнь" (Н.Новгород-1996).
Основные положения диссертации изложены в 17 печатных работах.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ