Формализация характеристик природно-технической системы для применения системного подхода к оценке ее экологического состояния

Максим Михайлович Горохов; Петр Михайлович Кургузкин

doi:10.22213/2410-9304-2023-4-47-52

Авторы

М. М. Горохов ФКУ НИИ ФСИН России
П. М. Кургузкин ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-4-47-52

Ключевые слова:

ER-модель экологического мониторинга, параметры взаимодействия техногенного объекта с окружающей средой, элементы природно-технической системы, экологический мониторинг, системный анализ, природно-техническая система

Аннотация

Усиление внимания государства к проблеме обеспечения экологической безопасности связано с ростом антропогенного и техногенного воздействия на окружающую среду. Снижение этого воздействия является целью реализации программных документов федерального уровня. Достижение программных целей в экологической сфере связано с разработкой, планированием и реализацией комплекса природоохранных мероприятий различного уровня. Очевидно, что эффективность указанных мероприятий в значительной степени определяется полнотой и достоверностью текущей и прогнозной информации о состоянии окружающей среды на территориях, подверженных негативному воздействию (в первую очередь - загрязнению) со стороны промышленных предприятий, объектов хозяйственной и иной деятельности. С целью получения такой информации проводится экологический мониторинг территории. Рассмотрены аспекты воздействия техногенного объекта на окружающую среду в рамках единой природно-технической системы. Выделены два основных подхода к организации системы наблюдений за состоянием окружающей среды в зоне техногенного влияния. Целью первого является контроль выполнения установленных для объекта нормативов негативного воздействия на окружающую среду. Второй подход направлен на выявление и оценку негативных изменений в самой окружающей природной среде на ранней стадии их проявления. При этом экологический мониторинг окружающей среды выступает в роли канала обратной связи. Описаны следующие основные параметры, характеризующие взаимодействие техногенного объекта с окружающей средой: виды негативного воздействия; координаты источников негативного воздействия; перечни веществ-загрязнителей; интенсивность воздействия; вид природной среды; координаты пунктов мониторинга (точек отбора проб); перечень контролируемых показателей; текущие значения контролируемых показателей; наименование экосистем; координаты площадок биомониторинга. На основании выделенных параметров построена ER-модель экологического мониторинга территории природно-технической системы. Отмечено, что построенная ER-модель может являться основой для создания эффективной системы хранения и анализа мониторинговой информации, включая оценку экологического состояния территории природно-технической системы и прогноз его изменения.

Биографии авторов

М. М. Горохов, ФКУ НИИ ФСИН России

главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор

П. М. Кургузкин, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

аспирант

Библиографические ссылки

Peter Pin-Shan Chen. The Entity-Relationship Model-Toward a Unified View of Data. // ACM Transactions on Database Systems, Volume 1, Number 1, 1976.

Chen P.P.-S. The Entity-Relationship Model -Toward a Unified View of Data // ACMTransactions on Database Systems. March,1976. Vol. 1, № 1. P. 9-36.

Биологический мониторинг в зоне влияния Камбарского завода по уничтожению химического оружия: опыт организации и реализации: монография / под ред. Б. Г. Котегова. Ижевск: Удмуртский университет, 2013. 178 с.

Биоиндикаторы и биотестсистемы в оценке окружающей среды техногенных территорий: монография / под общ. ред. Т. Я. Ашихминой и Н. М. Алалыкиной. Киров: О-краткое, 2008. 208 с.

Скатков А. В. Доронина Ю. В., Брюховицкий А. А. Сценарный подход к управлению мониторинговыми процессами природно-технических систем // Системы контроля окружающей среды. 2023. № 1 (51). С. 108-117.

Янников И. М., Телегина М. В., Галиакберов Р. А. Автоматизированная система классификации экологических ситуаций на основе анализа состояний экологических объектов // Интеллектуальные системы в производстве. 2022. Т. 20, № 2. С. 96-105.

Информационно-аналитическая система экологического мониторинга. URL:http://www.airsoft-bit.ru

Угольницкий Г. А., Усов А. Б. Информационно-аналитическая система управления эколого-экономическими объектами // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. № 2. С. 168-176.

Шитиков В. К., Розенберг Г. С., Зинченко Т. Д. Количественная гилроэкология: методы системной идентификации. Тольяти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.

Сорокин Н. Д. Производственный экологический мониторинг // Экология производства. 2016. № 5. С. 76-84.

Рахуба А. В., Тихонова Л. Г. Формирование качества вод природно-технических систем на примере Саратовского водохранилища // Татищевские чтения: Актуальные проблемы науки и практики: материалы XVI Международной научно-практической конференции: в 2 т. Т. 1. 2019. С. 2-4.

Зенкевич М. Ю., Прокофьев В. Е., Янович К. В. Управляемая природно-техническая система как основа альтернативной стратегии охраны окружающей среды // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2021. № 2 (14). С. 131-139.

Шарапов Р. В. Переход от технических к природно-техническим системам // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2012. № 2. С.43-46.

Исаев С. В. Концепция природно-технических систем и ее использование при изучении антропогенной трансформации природной среды // Географический вестник. 2016. № 3 (38). С. 105-113.

Бондарик Г. К. Экологическая проблема и природно-технические системы. М.: Икар, 2004. 152 с.

Суздалева А. Л. Создание управляемых природно-технических систем. М.: Энергия, 2016. 160 с.

Экологическая энциклопедия: в 6 т. / редкол.: В. И. Данилов-Данильян, К. С. Лосев и др. Т. 5. П-С. М.: Энциклопедия, 2011. 448 с.

Ломтадзе В. Д. Словарь по инженерной экологии. СПб.: Изд-во СПбГИ, 1999. 360 с.