Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Создание и внедрение в практику экологического контроля и мониторинга судовых природоохранных комплексов
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Создание и внедрение в практику экологического контроля и мониторинга судовых природоохранных комплексов"
На правах рукописи
ГУРАЛЬНИК ДМИТРИЙ ЛЕОНТЫрЭН, -
СОЗДАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА СУДОВЫХ ПРИРОДООХРАННЫХ КОМПЛЕКСОВ
Специальности: - 03.00.16 - Экология
- 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 2004
Работа выполнена в Закрытом акционерном обществе "Ассоциация предприятий морского приборостроения"
Научный консультант: Доктор технических наук,
профессор Бегак Олег Юрьевич
Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор
Добротворский Александр Николаевич
Доктор технических наук, старший научный сотрудник Родин Геннадий Александрович
Доктор технических наук, профессор Сидоренко Владимир Михайлович
Ведущая организация: Санкт-Петербургский научно-
исследовательский Центр экологической безопасности РАН
Защита состоится зс, в Л7- на заседании диссертаци-
онного совета Д 230.212.11 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском технологическом институте (техническом университете) по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского технологического института (технического университета)
Отзывы на автореферат в одном экземпляре, заверенном печатью, просим направлять по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, Ученый совет или по факсу (812) 259-48-37
Автореферат разослан ^ ^ ^ ¿>гу<2 Л- 2004 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 230.212.11 кандидат техничерких наук
Озерова Е.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Экологическая безопасность - одна из стратегических задач нашего государства. Повышенные антропогенные нагрузки в районах крупных промышленных центров, портов и местах базирования объектов Вооруженных Сил (ВС) РФ привели к тому, что проблема своевременного выявления и оценки уровня загрязнения водных объектов для последующей локализации очагов загрязнений и предотвращения негативных экологических последствий приобрела в конце XX - начале XXI века особую актуальность.
До последнего времени возможности практического решения указанной проблемы были ограничены из-за отсутствия технических средств автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водной среды. Контроль ограничивался визуальным наблюдением за загрязнениями водной поверхности, использованием традиционных методов и средств, включающих трудоемкий лабораторный анализ проб методами "мокрой" химии.
Результатами этой работы показано, что реализация нового подхода к решению проблемы контроля экологического состояния водных объектов и обеспечения их экологической безопасности может быть эффективно осуществлена с помощью судовых природоохранных комплексов (СЦК), позволяющих производить комплексное автоматизированное оперативное измерение основных показателей состава и свойств воды непосредственно на местах инспектирования состояния загрязненности акваторий.
Реализация этих преимуществ СПК для экологического контроля гидросферы и определяет актуальность данной диссертационной работы.
Цель работы , в соответствии с вышеизложенным, состояла в разработке методологических и инструментальных основ оперативного экологического контроля водных объектов с использованием мобильных носителей, создании на этой основе автоматизированных СПК и внедрении их в практику.
Для достижения поставленной цели :
- систематизированы основные виды техногенных воздействий на водные объекты, проанализирована и оценена эффективность существующих методов экологического контроля;
-обоснован приоритетный перечень контролируемых экологических показателей для СПК;
- разработана и обоснована концепция построения, технический облик, структура и базовый состав СПК;
- разработана методология автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов на основе СПК;
- разработаны и обоснованы требования к методам контроля и приборам, на базе которых созданы новые средства измерения (СИ) и система непрерывного пробоотбора (СНП), обеспечивающие в составе СПК реализацию разработанной методологии оперативного экологического контроля;
- созданы новые методы и алгоритмы обработки многоканальной информации СПК на основе геоинформационных технологий (ГИС);
- сформулированы основные направления работ и разработана методология использования СПК при решении природоохранных задач;
- подтверждена обоснованность осуществленных научно-технических решений в натурных условиях на основе специально созданного экспериментального образца СПК;
- по результатам широкомасштабных экспедиционных работ в различных регионах России показана высокая эффективность разработанных методов и средств оперативного экологического контроля с использованием СПК, установленных на судах различных проектов.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:
- разработана концепция автоматизированного оперативного экологического контроля и мониторинга водных объектов на основе мобильных носителей, нацеленная на обеспечение экологической безопасности водных объектов;
- сформулированы требования и разработаны научно-обоснованные предложения по-техническому облику и структуре СПК как открытой системы
в модульном исполнении, состав которой может варьироваться в зависимости от круга решаемых задач и характера водного объекта;
- разработаны и обоснованы требования, предложены научно-методические и технические решения, на основе которых созданы СИ и СНП для СПК, разработаны новые методики стендовых и натурных испытаний;
- созданы методы и алгоритмы автоматической обработки многоканальной информации СПК на базе ГИС, позволяющие осуществлять непрерывное многопараметрическое горизонтальное профилирование акваторий одновременно на разных глубинах, получать данные по распределению показателей состава и свойств воды по площади акватории, выявлять аномальные зоны и разграничивать воды разного происхождения, устанавливать корреляционные связи между измеряемыми показателями, классифицировать типы источников техногенных загрязнений.
Практическая значимость и реализация результатов работы:
-впервые разработаны, изготовлены и введены в эксплуатацию СПК -уникальные автоматизированные комплексы оперативного экологического контроля водной среды, составляющие основу приборно-методического оснащения судов природоохранного флота России и обеспечивающие получение информации в реальном масштабе времени с привязкой к географическим координатам. Комплексы эксплуатируются инспекциями МПР РФ и экологическими службами ВС РФ;
- сформированы базы экологических данных по основным показателям качества воды для Волги, Северного Каспия, Невско-Ладожской водной системы, оз. Байкал и других водных объектов с помощью СПК на основе единой аппаратурно-методической базы в режиме непрерывных многопараметрических измерений;
- разработаны рекомендации и методические указания по использованию СПК и судна-носителя при решении различных природоохранных задач экологическими службами ВС РФ и инспекционными органами Министерства природных ресурсов (МПР) РФ;
- утверждены в качестве типа средств измерения и зарегистрированы Госстандартом РФ в Государственном реестре специально разработанные СИ, сертифицирована СНП, используемая в составе СПК;
- созданы учебные пособия и методики, разработаны и внедрены в практику специализированные стенды и тренажеры, обучены операторы территориальных комитетов МПР РФ и органов ВС РФ, использующих созданные технические средства;
- проведены комплексные экспедиции по изучению экологической обстановки в акваториях, наиболее подверженных техногенному воздействию, в частности, бассейна Средней и Нижней Волги, Северного Каспия, Азовского моря, Северо-Западного региона, а также особо охраняемых водных объектов (озеро Байкал);
- суда, оснащенные СПК, внедрены в практику работ по определению воздействия на окружающую среду (ОВОС) при разработке технико-экономических обоснований строительства новых портов и сложных гидротехнических сооружений, а также для оперативного контроля экологической обстановки в режиме аварийных и чрезвычайных ситуаций, в том числе, в составе авиационно-корабельного комплекса экологического контроля.
Разработанные научно-методические и практические рекомендации, предложения и методики, результаты широкомасштабных натурных исследований реализованы при выполнении научно-технических программ по созданию и освоению судовых природоохранных комплексов и оснащению ими природоохранного флота России в ЗАО "Ассоциация предприятий морского приборостроения", ЗАО "Научно-производственное объединение. "Гранит-НЭМГГ, ЗАО Транит-7", ОАО "Морской завод "Алмаз", ФГУП "ВостСибНИ-ИГГиМС" МПР РФ, специализированных морских инспекциях МПР РФ, что подтверждено соответствующими актами внедрения результатов.
Результаты работы используются в учебных курсах, при выполнении курсовых проектов и дипломных работ в Российском государственном гидрометеорологическом университете, СПб государственном электротехническом
университете (ЛЭТИ), СПб государственном техническом университете, СПб государственном технологическом институте (техническом университете), Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского (кафедра военной экологии).
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. Методология автоматизированного оперативного контроля и мониторинга экологического состояния водных объектов на основе мобильных носителей и непрерывных многогоризонтных измерений.
2. Концепция построения и создание на основе предложенных схемных и аппаратурных решений СПК - принципиально нового мобильного средства автоматизированного оперативного экологического контроля гидросферы.
3. Выбор и обоснование новых средств аппаратурного обеспечения и системы непрерывного пробоотбора в составе СПК.
4. Методы обработки информации, связанные с качественно новыми возможностями СПК при проведении экологического контроля и мониторинга.
5. Методология использования созданных средств при решении различных природоохранных задач и результаты широкомасштабных экспериментальных исследований, выполненных с использованием СПК в различных регионах страны.
Вклад автора в разработку проблемы. Основные научные результаты, изложенные в диссертации, получены лично автором или при его непосредственном участии, в том числе в экспедиционных работах и при последующей обработке натурных измерений. В публикациях и патентных материалах, выполненных в соавторстве, автору принадлежат идеи и формулировки научных положений как научному руководителю работ.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Научно-технических советах Государственного Комитета по экологии и защите окружающей среды РФ, Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, Управления Начальника экологической безопасности ВС РФ, на международных и российских научных конференциях и совещаниях: Научно-технической конференции "Техника и технология защиты окружающей
среды" (Ленинград, 1990); I и II Всероссийских семинарах-совещаниях по вопросам охраны, регулирования и контроля за использованием морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и экономической зоны Российской Федерации (Новороссийск, 1991; СПб, 1992); IX Международном совещании "Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования и использования Мирового океана" (СПб, 1994); V и VIII (Юбилейной) Санкт-Петербургских Международных конференциях "Региональная информатика - 96" и "Региональная информатика -2002" (СПб, 1996; СПб, 2002); Научно-технической конференции "Катера России" (СПб, 1996); Всероссийской научно-технической конференции "Экологический мониторинг. Проблемы создания и развития Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)" (Москва, 1996); Первой Санкт-Петербургской международной конференции "Международные и национальные аспекты экологического мониторинга" (СПб, 1997); IV Международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России (RAO-99)" (СПб, 1999); Межвузовской научной конференции "Проблемы эксплуатации вооружения, военной техники и подготовки инженерных кадров ВМФ" (СПб, 2003).
О признании научной общественностью достоверности, научной и практической значимости полученных автором результатов свидетельствует присвоение ему званий лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (1995 г.) и лауреата Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники (2002 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 работ, в том числе монография, сборник, 16 патентов и авторских свидетельств, 11 статей в рецензируемых научно-технических журналах.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав основного текста, выводов, списка литературы, включающего 221 наименование, и приложения. Работа ихтожена на 414 страницах текста, включая 44 таблицы и 70 рисунков.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении формулируется рассматриваемая проблема, обосновывается ее актуальность, формулируются цель и задачи работы, отмечаются положения, характеризующие научную новизну и практическую значимость, приводятся научные положения и результаты, выносимые на защиту, излагается краткое содержание диссертации.
В первой главе рассмотрено экологическое состояние акваторий Невского-Ладожского, Арктического и Волжского бассейнов, районов озера Байкал и Севастопольской бухты, испытывающих значительные техногенные нагрузки. Проведены анализ и классификация источников, объемов, состава поступлений загрязняющих веществ (3Б) в акватории от береговых и подвижных объектов. Проанализированы традиционные методы, используемые для контроля экологического состояния акваторий, отмечены их длительность и трудоемкость.
Показано, что традиционный подход не обеспечивает необходимую производительность, оперативность и представительность результатов наблюдений и, следовательно, в большинстве случаев не может адекватно отражать реальную картину техногенного воздействия на окружающую среду, обеспечивать решение задачи прогнозирования экологической ситуации и служить основой для принятия управляющих решений, что в конечном итоге и является целью экологического контроля и мониторинга. Существенное увеличение сети станций и интенсивности наблюдений с использованием традиционной методологии и технологии выборочного контроля, с учетом масштабов нашей страны, многочисленности водных объектов и потенциальных источников загрязнения, является экономически нецелесообразным.
Научно-техническим направлением, способным обеспечить решение этих задач, является разработка концепции оперативного экологического контроля и мониторинга с использованием мобильных носителей, создание на этой основе СПК и их внедрение в практику природоохранной деятельности. Следует отметить, что традиционные методики предусматривают большое количество ручных операций с использованием неавтоматизированных СИ и ток-
сичных реагентов. В условиях мобильных носителей, в частности природоохранных судов, характеризующихся повышенными механо-климатическими нагрузками, использование таких средств становится практически невозможным.
Предложен и обоснован приоритетный перечень контролируемых параметров для СПК. Отмечены их отличительные особенности, использование которых позволяет принципиально по-новому решать вопросы контроля экологического состояния акваторий с учетом получения результатов - измерений и возможности принятия решения на месте инспектирования. Определены и сформулированы основные направления работ с использованием СПК в системе государственных природоохранных органов и экологических служб ВМФ.
В составе экологических служб ВМФ суда, оборудованные СПК, обеспечат решение специфических задач, стоящих перед этими службами: контроль за выполнением требований по предотвращению загрязнения акваторий за счет военной деятельности; контроль за воздействием на природную среду при проведении учений и походов, испытаниях и отработке новой техники, утилизации и хранении списанных кораблей и судов и т.д.
Вторая глава посвящена разработке концепции оперативного автоматизированного экологического контроля водных объектов на основе мобильных носителей и ее аппаратурно-методической составляющей. Исследования показали, что практическая реализация этого подхода может быть осуществлена путем разработки и создания принципиально нового автоматизированного комплексного средства экологического контроля - СПК. Кроме измерения основных гидрофизикохимических показателей (ГФХП) и концентрации ЗВ, которые осуществляются непосредственно на месте инспектирования по ходу движения судна-носителя аппаратуры одновременно на разных глубинах, СПК должен обеспечивать возможность наблюдения и диагностики изменений физико-химических свойств поверхности и толщи воды, являющихся следствием загрязнений. Эти изменения включают появление на поверхности воды пятен нефти и нефтепродуктов, а в толще воды - взвешенных частиц, инородных
включений и т.д. Необходимо обеспечить и количественную составляющую этих наблюдений, например, определение толщины пленки нефтепродуктов, геометрические размеры пятна и объем попавших в акваторию нефтепродуктов, а в толще воды определять размеры факела загрязнения и глубину его нахождения. В автоматическом режиме должны осуществляться обработка информации, ее сбор и хранение, а в случае необходимости - отбор проб для дальнейшего анализа.
Основу разработанной концепции составляет совокупность принципов построения технических средств автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов, направленных на повышение производительности, эффективности, полноты и объективности контроля, повышения статистической обеспеченности его результатов, в том числе:
- мобильность, т.е. выполнение экологического контроля в реальном масштабе времени по ходу движения судна;
- многогоризонтность, т.е. осуществление измерений как одновременно, так и попеременно на разных горизонтах (глубинах) по ходу движения судна;
- непрерывность измерений in situ с использованием заглубляемых преобразователей и на борту судна - за счет непрерывной подачи проб воды с разных глубин к проточным анализаторам;
- многоканальный (многопараметрический) режим измерений. показателей состава и свойств водной среды;
- анализ, обработка и выдача пользователю в реальном масштабе времени больших массивов многопараметрической экологической информации непосредственно на борту судна-носителя в процессе выполнения им природоохранных задач;
-двухступенчатый режим экологического контроля, включающий на первом этапе - непрерывные автоматизированные экспрессные измерения, получение и обработку информации на борту судна и принятие решения об обнаружении зоны загрязнения; на втором этапе - отбор проб по показаниям экс-
прессных методов и детальный анализ с использованием стандартных аналитических методов и приборов.
Структура концепции (методологии) оперативного экологического контроля с помощью СПК приведена на рис.1, иллюстрирующем основные принципы методологии, способы и средства ее реализации, направления работ с использованием СПК, объекты контроля и схему взаимодействия с другими средствами экологического контроля. Обоснованы требования и разработаны предложения по техническому облику и структуре СПК, определен его базовый состав, в который входят следующие основные средства измерения и устройства, обеспечивающие функционирование комплекса:
- погружные измерители основных ГФХП; - удельной электрической проводимости, температуры, водородного показателя рН, окислительно-восстановительного потенциала Eh, массовой концентрации растворенного кислорода, глубины погружения, конструктивно выполненные в едином корпусе (рис. 2 а, б);
- аппаратуру контроля радиационной обстановки, в том числе, погружные измерители удельной радиоактивности воды (рис. 2 в, г);
- средства экспрессного гидрохимического анализа для автоматизированных измерений концентрации ЗВ на борту судна с использованием техники проточного анализа (рис. 2 д, е, ж) в потоке непрерывно отбираемых с разных глубин проб воды с помощью СНП;
- специализированный комплекс средств, обеспечивающий заглубление и буксировку измерителей ГФХП и других параметров, непрерывный пробоот-бор с различных глубин при движении и стоянке судна и доставку проб к средствам экспрессного гидрохимического анализа (рис. 2 з, и, к, л);
-дистанционные средства контроля, включающие аппаратуру оптического лоцирования водной поверхности для обнаружения пленок нефти и нефтепродуктов и комплект приборов для отбора проб с поверхности воды и измерения толщины пленок (рис. 2 м, н, о);
Особо (припемк территориальные рбъесты
Континентальный шельф
Территориальное морс
Г
Исключительная экономическая юна РФ
I Места базирования * | действия сбьехюв ВС РФ __
Ирнйрежиая морс и м зона
Экологический мониторинг
Эхшюснческнй контроль (режим *ЭКОЛОГИЧСС«р| полииго")
Работы • режиме ЧС
Научно-всслеловательскме
работы и обеспечение дологической зкспсрпоц__
Международные программ«
□аажн нчесаое сопровождение строительства гилроттхнически*
■ портовых сооружений_
Экологическое сопровождение разведочного бурениа я нефтегазодобычи на тельфе Контроль м выполнением требований нормативных природоохранных дпгумднтпш ВС РФ
Авиационные средств »колопн ! ческого конгро 1«
Контроль ч воздействие* на пр|. родоую среду • базах при нспыта I тжхтехиини в гктхоюх. сборах
С1Р> К1 > рл концепции (МЕТОД» ШН 11*1) О!IЬР АТИВНОГО ЭКО.Ю1 ПЧК К01 о КОНТРОЛЯ с
помощью С'ПК
\ 7
Региональны П центр сбора я
обработки экоюгнческгоЛ информации
Космические средства контроля |
Аятомпоильные средства экологи» чсского контроля
Стациоидрные Аналитически» пяооратории
Стационарные посты экологическою конгро "и
Многогорюоклюсть
Непрерывность
I М»кн оанаяьмосп»
| Речные патрульные _катера_
Морские суча
Суда м кора& ПМФ
Заглубляемая
буксируемая винил(ЗЬЛ)
Носовое погружали«* устройство (НЛУ) Придонный вожпабор
X
Встроенная
система непрерывное йробоотбпра (СИЛ)
Система \дьтраэвукового эондироваиия то1Шн »оды (УЗК)
Средства 1ие*регного лробоотбсра (груитоотборинки, батометры)
X
Датчик» 1ФХ11 т $>1и ' Течиыческие средства
Регистрируемые параметры
Обработку аиаднз н выдача пользой тою экологической ннформаиня на борту судна » реальном масштаб времени
Непрерывный пробоотбор Датчики ГФХХ1Ш Ми
Проточные анализаторы
Д|Станиионные средства непрерывного действия {УЗК ддетянииониые обнаружители пленам)
погружные у радиометры,
датчик ыошности пеполиционипй япты у« излучения в приводном слое атмосферы
Проточные анализаторы
Дистанционные обнару-жмтвлы иефтглродуггш
гаператчра )д 1е1гтрс промин *ос71ч >Н. 1*1.0., глубина
|>0ДГ,СГ КО' ко-
БОЛ Св 2и. Мщ Ге,А1 нефтегродуугм-АПАВ фенолы, яаетиии»
Грсдим обеспечения • вычнингпьная! сстьсНМО, 1"ИС 9К0ЖНЯ, система епутнн« ново» навигации
/1леньи мгфтн и исфте(Ь роцуктов на повврхноега
Средства ультразвук новою мждировання
ЮЛЯ И В01Ы
Средства контроля ряциииониоП обстанпаап
ТепгупраапяемыЛ иодяодиый аппарат
ВштимК-,___,
'грвжвые «жты* бмо* тогнчаскне обра «пеню, профиль дна авгаиув*
аи»е объекты улс чьмая раднрыл на-яосгьаоам,
моаность эксиошоиои* пей яош у>«иучевия в привели» слое атмос-
рядим уклндмыА состав
Темвнннмвмц я
Решаемые мдячп н пред-став чаемые результаты
- гори«опта чьиое и вертикальное профилирование.
• а в то ми и чес кое выделение ввамалий;
I- явтвматяческое ввяеее-
'гае «немало! иа хтектрая' 'ную карту пси);
• формирование оооЬщен-шых характеристик качества воды,
- ноиромие расг>ретечения измеряемых каракте рмстмк состава и виды по |июшади акватории,
расче! об!<ема сброса змрязняшших веществ
Автоматнзвро-ванная сипема оперативного выделения аномалий Аппаратур« дета.1ьиого анализа проб волы и Г|>у«та, ргобраш(ьк и« результатам лоаамний оиегатив!юй ступени
Рис. 1. Структура концепции (методологии) оперативного экологического контроля с помощью СПК )
-средства визуального наблюдения - телеуправляемый подводный аппарат (ТГТА), оснащенный видеосистемой передачи цветного изображения на борт судна, или автономная подводная видеосистема (рис. 2 п, р);
-средства анализа и представления информации, включающие центральную вычислительную систему (ЦВС) сбора, обработки, документирования и хранения экологической информации и ГИС эколога;
-стандартные устройства для отбора проб и аналитические приборы для-детального анализа отобранных по показаниям оперативных средств контроля проб воды, донных отложений, атмосферного воздуха и почв, требующего предварительной пробоподготовки.
Применительно к конкретному региону, объему и характеру решаемых задач и типу судна-носителя из базового состава выбирается определенный набор аппаратных средств, тем самым реализуется модульный принцип построения комплекса и его "открытость" для наращивания дополнительной аппаратурой, в том числе из состава средств измерения, имеющихся в распоряжении территориальных экологических служб и природоохранных органов.
Для хранения и последующего анализа информации реализована схема, в которой результаты непрерывных измерений показателей состава и свойств поверхностных вод вдоль всего маршрута движения записываются в электронные архивы с частотой квантования 1 Гц. Измерения привязаны ко времени их проведения и географическим координатам с помощью спутниковой навигационной системы, установленной на судне.
Отмечено, что для размещения и эксплуатации СПК впервые в мировой практике спроектированы и построены специализированные суда нового типа - природоохранные суда различных классов.
Модульный принцип построения СПК типа "Акватория" и "Гвоздь-К", отработанный на практике базовый ряд аппаратных средств позволяют решать задачи оперативного экологического контроля водных объектов с использованием практически любых судовых и корабельных носителей, имеющихся в распоряжении территориальных комитетов МПР РФ, Гидрометеослужбы, экологических служб ВС РФ и других ведомств, после соответствующего пере-
оборудования. Общее количество СПК, созданных в период 1990-2003 г.г. и эксплуатирующихся в различных регионах России, составляет 15 единиц.
В третьей главе диссертации рассмотрены методы обработки информации в СПК. Решение широкого круга задач обеспечивается проведением одновременного непрерывного измерения большого числа показателей состава и свойств воды в реальном масштабе времени в режиме движения судна-носителя. Огромный объем получаемой при этом информации (до 30-ти непрерывно получаемых характеристик на каждом из горизонтов измерения) вызвал необходимость разработки новых специальных методов и алгоритмов автоматической обработки и анализа этой информации, представления результатов измерений в удобном для восприятия оператором виде, архивирования результатов и документирования итогов работ. Реализация этих методов и алгоритмов потребовала широкого использования современной вычислительной техники и разработки соответствующего программно-математического обеспечения
Обработка информации в СПК базируется на методах и алгоритмах, трансформированных к автоматическому непрерывному режиму измерений по ходу движения судна. Кроме того, разработаны специальные методы, связанные с использованием качественно новых особенностей СПК - таких, как мно-гоканальность, мобильность, многогоризонтность и т.д.
Организация обработки информации в СПК обеспечивает решение поставленных задач в различных режимах работы - при патрулировании на разных скоростях хода, работе в режиме позиционирования - в точке на якорной стоянке или в дрейфе, на переходах в район патрулирования и т.д. Такое разнообразие видов и режимов работы требует большой гибкости и оперативности в организации обработки информации в комплексе, что достигается возможностью подключения тех или иных измерительных каналов в зависимости от решаемой задачи и условий работы, широким варьированием способов поканаль-ной и межканальной обработки.
Используемые в системе алгоритмы обеспечивают разнообразные методы визуализации информации, автоматическое наложение результатов на элек-
тронную карту. Автоматическая привязка всех результатов измерений ко времени и к географическим координатам места измерения обеспечивается с помощью информации спутниковой навигационной системы. Интерфейс "Оператор-система" обеспечивает мультивариантное представление информации, что дает возможность оператору выбрать тот вид представления, который он сочтет удобным для анализа поступающей информации. При этом достигается легкость и удобство перехода от одного вида представления к другому и возврат к исходному варианту. В СПК предусмотрено ведение электронного вахтенного журнала и электронного архива, в который заносятся текущие результаты измерений, автоматически привязанные к географическим координатам места и времени проведения измерений.
Входными данными для алгоритмов определения ГФХП являются сигналы, пропорциональные напряжению чувствительных элементов соответствующих погружных датчиков. Пересчет величин напряжений в размерные значения ГФХП производится по соответствующим алгоритмам с учетом констант, определенных при метрологической аттестации измерительных каналов. Так определяются значения температуры, удельной электропроводимости, массовой концентрации растворенного кислорода, водородного показателя, окислительно-восстановительного потенциала, удельной радиоактивности воды. Наряду с непосредственно измеряемыми параметрами водной среды в комплексе предусмотрена возможность определения расчетным путем солености (степени минерализации) и относительного содержания растворенного кислорода.
Алгоритмы обработки информации от проточных анализаторов обеспечивают проведение расчета концентрации ЗВ в потоке воды, поступающей на борт судна с помощью СНП. Алгоритмы обработки информации УЗК и оптического локатора водной поверхности обеспечивают автоматическую обработку, визуализацию и архивирование информации этих каналов, автоматическое определение наличия на поверхности воды нефтяной пленки по уровню коэффициента отражения светового потока от водной поверхности.
Важным этапом обработки и анализа текущей информации в СПК является автоматическое выделение участков акватории с аномальными значениями определяемых показателей. Алгоритмы автоматического выделения аномалий и удобный вид их представления существенно облегчают работу оператора, обращают его внимание и позволяют сосредоточиться на наиболее значимых в данный момент измерительных каналах и участках акватории. В комплексе могут быть одновременно использованы три различных способа выделения аномалий: по жесткому порогу, устанавливаемому в соответствии с действующими нормативами (например, на уровне предельно-допустимых, концентраций - ПДК), по расчетному порогу, устанавливаемому оператором в соответствии с реальной ситуацией, складывающейся в акватории, а также по адаптивному порогу. Величины расчетного порога N определяются по формуле:
где - математическое ожидание сигнала на фоне; - среднеквадратичное отклонение сигнала на фоне.
При использовании алгоритма выделения аномалий над адаптивными порогами математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение вычисляются в соответствии с формулами экспоненциального усреднения:
где /и,-, т,*) - усредненные значения параметра Хв /-й и (1+1) -ый моменты времени; а -коэффициент, определяющий постоянную времени усреднения.
Получение горизонтального среза данных по акватории за относительно короткий промежуток времени с помощью СПК обеспечивает возможность картирования результатов измерений и, соответственно, анализа пространственной неоднородности вод акватории с детальностью, которая не может быть достигнута с помощью традиционных методов отбора проб. Такое картирование является одним из самых наглядных и информативных результатов экологического контроля и мониторинга, поскольку позволяет выявлять области
максимального загрязнения и источники загрязнения, трассировать факелы сбросов загрязнений, проводить разграничение вод разного происхождения и решать другие природоохранные задачи на акватории. Для картирования результатов измерений, полученных с помощью СПК, в работе предложены алгоритмы экстраполяции, основанные на расчете средневзвешенных значений измеряемых характеристик. В частности, рекомендовано использовать весовые функции вида:
где - евклидово расстояние до точки измерения характеристики.
Общее число одновременно определяемых параметров в комплексе с учетом многогоризонтной структуры СПК может превышать несколько десятков. Для повышения эффективности работы комплекса разработаны специальные алгоритмы межканалыюй обработки информации, обеспечивающие агрегирование и совместный анализ информации по совокупности выбранных оператором измерительных каналов. Теоретически показана и на экспериментальном материале подтверждена целесообразность использования в зависимости от вида решаемой задачи^ следующих обобщенных характеристик:
где.х, — /-й измеряемый пара щ,влтщ1{$ - математическое ожидание /го параметра на фоновых участках акватории; . математическое ожидание го параметра на загрязненных участках акватории; сг, - среднеквадратичное отклонение параметра; - число измеряемых параметров.
Использование СПК открывает новые возможности при решении актуальных задач обнаружения экологических аномалий техногенного происхождения и классификации типа их источника (мобильный или стационарный) непосредственно в контролируемой акватории. Разработанный для этого алгоритм обработки информации при решении задачи, например, по полю удель-
ной электропроводимости воды, сводится к вычислению и сравнению с порогом статистики вида:
где - реализация низкочастотной составляющей сигнала преобразователя удельной электропроводимости на интервале наблюдения; - частота среза частотной характеристики; - характеризует пространственный размер источника загрязнения. В качестве значения неизвестного параметра а1 используется его состоятельная оценка.
Показано, что новые специальные методы и алгоритмы автоматизированной обработки больших объемов информации в СПК значительно расширяют информационную обеспеченность природоохранных органов.
В четвертой главе изложены методы и разработанные рекомендации по использованию СПК с учетом их отличительных особенностей при решении природоохранных задач, сформулированных в главе 2: экологический контроль и мониторинг, в том числе акваторий большой площади и протяженности, оперативное выявление участков акватории с повышенным антропогенным воздействием, определение характера и масштабов изменений экологической обстановки, а также прогнозирования ее развития. В зависимости от поставленной задачи необходимо:
1. Определить перечень используемых измерительных каналов из состава СПК, выбрать параметры и режимы их работы. Например, работы могут проводиться только с использованием дистанционных средств контроля СПК - канала ультразвукового зондирования и прибора дистанционного обнаружения пленок нефти и нефтепродуктов, при этом на скорость движения судна ограничений не накладывается. На других участках могут использоваться носовое погружное устройство и буксируемая линия совместно или по отдельности. В соответствии с этим определяется число и набор измеряемых показателей. Выбираются рабочие параметры измерительных каналов, например, устанавливаются диапазоны работы преобразователя удельной электропроводимости воды ,
мощность излучения канала ультразвукового зондирования и т.д. Исходя из перечня ингредиентов, концентрации которых будут измеряться при инспектировании, и соответствующих методик, определяется состав используемых анализаторов и выбор режимов их работы - проточно-инжекционного (ПИА) или непрерывного проточного анализа (НПА).
2. Определить маршрут движения судна, схему его маневрирования, скорости хода, направления движения при обнаружении аномалий, оконтуривании пятен, выбрать точки работы в дрейфе и на якорной стоянке.
3. Определить состав аппаратуры и устройств, которые используются при работе в точке (на якорной стоянке или в дрейфе) - придонный водозабор, ТПА, устройства для отбора проб воды, отбора донных отложений и т.д.
4. Выбрать методы и параметры оперативной обработки и анализа результатов измерений - способы выделения аномалий, пороговые уровни, параметры адаптации и усреднения и т.д.
5. Задать наиболее подходящие для данного вида работ способы визуализации информации - использование панорамного представления результатов измерений или вывод результатов на графики, способ масштабирования графиков, характер информации, выводимой на электронные карты-схемы и т.д.
6. Определить виды и формы документирования информации, характер записей оператора в бортовой журнал, вид данных, выводимых на печать в ходе выполнения работ на акватории, формы отчетных документов.
7. Сформулировать предложения по способам обработки, анализа и дальнейшего использования информации, получаемой на выходе.
Разработанные рекомендации по принятию решений по перечисленным разделам и составляют основное содержание методов использования СПК. Например, рекомендации применительно к двум основным видам природоохранных работ - мониторингу и работе в режиме "экологической полиции" учитывают существенно различные требования при выполнении этих работ. При мониторинге точность, достоверность, полнота и объем измерений имеют первостепенное значение, а быстродействие и оперативность получения информа-
ции - подчиненное. Типовые схемы движения судна-носителя по обследуемым акваториям при мониторинге должны покрывать всю обследуемую акваторию по возможности равномерной сеткой.
При решении основных задач, в режиме "экологической полиции", определении виновника загрязнений и подготовке обоснования для осуществления штрафных санкций, первостепенное значение приобретают быстродействие и оперативность получения результатов измерений, что достигается преимущественным использованием погружных датчиков на этапе поиска. Маневрирование судна осуществляется в районе предполагаемого правонарушения -вблизи стоящих на рейде судов, в гаванях и портах около мест погрузки, в местах водосбросов и т.д.
В главе приведен обширный экспериментальный материал и анализ результатов многолетней натурной апробации СПК, в том числе результатов экологического мониторинга объектов ВС РФ, экологического сопровождения натурных испытаний военной техники. Проанализированы результаты многочисленных широкомасштабных экспедиционных работ, впервые выполненных природоохранными органами России. На основе полученных результатов созданы и поддерживаются обширные базы данных, используемые для анализа и прогнозирования экологической ситуации в различных регионах страны. В качестве примеров использования СПК в интересах обеспечения экологической безопасности деятельности ВС РФ приведены результаты контроля экологического состояния района Ладожского озера, где выполнялись работы по подъему и удалению из акватории озера судна с жидкими радиоактивными отходами на борту (июнь-июль 1991 г.). С помощью СПК, установленного на борту опытового судна "Заря-2", в непрерывном режиме контролировался уровень удельной радиоактивности воды и других ГФП по всей глубине прилегающей акватории, определялся радионуклидный состав отобранных проб донных отложений, мхов, растительности (рис. 4). Результаты сравнивались с фоновыми замерами, выполненными в других районах Ладоги. С помощью ТПА осуществлялся контроль целостности корпуса. Использование указанных
средств из состава СПК позволило своевременно выявить повышение уровня удельной радиоактивности вблизи судна, при начале его подъема обнаружить трещину в корпусе и предотвратить возникновение опасной экологической ситуации.
Следует отметить, что результаты лабораторных анализов проб, выполнявшихся в Ленинграде, поступали к месту проведения работ со значительным-временным сдвигом. Использование СПК позволило в сжатые сроки провести сложную операцию с соблюдением требований экологической безопасности.
Другими направлениями использования СПК в интересах ВС РФ являются их применение при контроле за воздействием на природную среду при испытаниях новой техники и контроле экологического состояния военных гаваней. При этом, применение СПК не только обеспечило соблюдение требований по охране окружающей среды, но и позволило предложить методику использования технических средств СПК при проведении поисковых работ.
Периодические обследования экологического состояния военных гаваней Кронштадта и Ломоносова, выполненные с помощью экспериментальных образцов СПК в период 1996-2000 г., позволили оперативно оценивать уровни загрязненности акваторий и формировать необходимые базы данных.
Приведенные примеры применения средств оперативного экологического контроля в интересах ВС РФ послужили основанием для разработки и создания образцов природоохранных комплексов типа "Гвоздь" и "Златица", которыми оснащаются экологические службы ВМФ. На рис. 7 приведено распределение концентрации растворенных нефтепродуктов в Севастопольской бухте, полученное с помощью комплекса "Гвоздь-К2" в декабре 2003 г.
Важным достоинством СПК является возможность получения среза данных на протяженных участках акваторий. На рис. 3 приведены результаты непрерывных измерений ряда показателей состава и свойств воды, полученные на маршруте движения патрульного катера "Экопатруль-2" от Н. Новгорода до Астрахани (июнь 1999 г.).
Анализ полученных данных позволил выделить наиболее загрязненные участки волжской акватории, застойные зоны, факелы водосбросов (рис. 8, 9). Повторение маршрута экспедиции на природоохранном судне "Россия" (2001 г.) позволило сопоставить данные по экологическому состоянию волжской акватории. Отмечено статистически значимое увеличение содержания нитритов, ионов аммония. В целом, по совокупности показателей экологическая ситуация изменилась незначительно, география наиболее загрязненных участков сохранилась (устье Оки, практически все крупные промышлепные центры).
Использование разработанных методов обработки получаемой в непрерывном режиме многопараметрической информации позволяет в оперативном режиме осуществлять электронное картирование контролируемых показателей по площади акваторий, выделять аномальные участки (рис. 5, 6,10).
В ходе экспедиционных работ проводилось сопоставление результатов, полученных средствами СПК и методами отбора проб и лабораторных измерений. Статистический анализ показал хорошее, совпадение результатов (рис. 11).
В заключительной части главы приведены технико-экономические выкладки, убедительно показывающие преимущества СПК по сравнению с традиционными методами. Так, например, только на проведение анализа проб, сравнимых по объему с выполненными в волжской экспедиции, потребовались бы затраты, в 25 раз превышающие расходы на всю экспедицию (без учета стоимости отбора и доставки проб).
Приведенные данные свидетельствуют, что внедрение в практику работы природоохранных органов судов, оснащенных СПК, позволило существенно улучшить организацию и эффективность выполнения работ, связанных с экологическим контролем и мониторингом.
Полученные результаты показывают, что впервые разработана, обоснована и внедрена в практику методология оперативного экологического контроля и мониторинга водных объектов на основе новых инструментальных средств автоматизированных СПК.
Выводы:
1. Рассмотрены, проанализированы и систематизированы основные виды техногенных воздействий на водные объекты; оценена эффективность существующих методов экологического контроля, базирующихся на дискретном про-боотборе и последующем лабораторном анализе, отмечена невозможность решения задач оперативного экологического контроля на их основе.
2. Определен и обоснован приоритетный перечень параметров, контролируемых мобильными средствами оперативного экологического контроля и мониторинга - судовыми природоохранными комплексами.
3. Разработана концепция (методология) оперативного экологического контроля водных объектов, базирующаяся на принципах мобильности, много-горизонтности и непрерывности измерений, многопараметрическом режиме, анализе и обработке информации в реальном масштабе времени по ходу движения судна-носителя, двухступенчатом экологическом контроле. Сформулированные принципы направлены на повышение производительности, эффективности и достоверности экологического контроля.
4. Разработана методология использования мобильных средств оперативного экологического контроля в системе природоохранных органов и экологических служб ВМФ, включающая экологический контроль (режим "экологической полиции"), экологический мониторинг, работы в режиме чрезвычайных ситуаций, подготовку данных для экологических экспертиз и экологическое сопровождение строительных работ в акваториях, исследовательские работы, связанные с изучением пространственных и временных изменений концентрации ЗВ. работы в рамках международных соглашений, контроль за выполнением требований нормативных природоохранных документов ВС РФ, обеспечение экологической безопасности деятельности ВС РФ в местах базирования, учений, испытаний новой техники.
5. Разработаны и обоснованы концепция построения, технический облик, структура и базовый состав автоматизированного комплекса оперативного экологического контроля, послужившие основой для создания СПК - принципи-
ально нового средства автоматизированного оперативного экологического контроля, обеспечивающего получение экологической информации непрерывно по ходу движения судна-носителя одновременно на разных глубинах (горизонтах) в реальном масштабе времени по основным классам ЗВ, а также обработку и представление этой информации с помощью ГИС-технологий.
6. Разработаны и обоснованы требования, научно-методические и технические решения, на основе которых созданы новые средства измерения и непрерывного пробоотбора, обеспечивающие в составе СПК реализацию методологии оперативного экологического контроля.
7. Разработаны методы и алгоритмы автоматической обработки многоканальной информации СПК на основе ГИС технологий, обеспечивающие определение по ходу движения судна характеристик водной среды (горизонтальное профилирование), выделение областей аномалий, оценку сброса ЗВ, автоматическое построение распределения показателей качества воды по площади акватории, разграничение вод разного происхождения, трассировку факелов сброса и выявление источников загрязнений и т.д.
8. Разработаны и внедрены в практику методы (модели) использования СПК и судна-носителя при решении природоохранных задач.
9. Подтверждена в натурных условиях обоснованность предложенных научно-технических решений, представительность и достоверность результатов измерений СПК путем их интеркалибрации с результатами, получаемыми традиционными методами и средствами измерений.
10. Осуществлены широкомасштабные экспедиционные работы в различных регионах России, в том числе, в Северо-Западном регионе, на Волге, в Северном Каспии, Московском регионе, озере Байкал и т.д., обеспечившие формирование и ведение на единой аппаратурно-методической основе обширных баз данных по экологическому состоянию водных объектов.
11. Показана практическая значимость и эффективность созданных СПК, позволяющих осуществлять:
- контроль экологического состояния акваторий значительной площади и протяженности, в том числе расположенных на территории нескольких субъектов Российской Федерации;
- оперативное выявление зон с повышенной антропогенной нагрузкой и источников загрязнения водной среды, а также фактов ухудшения экологической обстановки в результате аварийных ситуаций;
- оперативное определение характера и масштабов изменений экологической обстановки, а также прогнозирование ее развития.
12. Накопленный опыт применения СПК позволил государственным контролирующим органам определить использование автоматизированных комплексов оперативного экологического контроля водной среды типа "Акватория" на различных носителях перспективным и необходимым при осуществлении государственного экологического контроля водных объектов, в том числе, в местах базирования и эксплуатации объектов ВС РФ.
Автор выражает свою глубокую признательность коллегам по работе за поддержку и практическую помощь при выполнении диссертации.
Основное содержание диссертации изложено в работах:
1. Патент № 1837217 с приоритетом от 26.02.1990 г., МКИ G01N27/00. Устройство для контроля загрязнения водной среды. / Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Дятлов А.Г., Никольцев ВА- Би №32,1993.
2. Патент № 2030747 с приоритетом от 21.05.1990 г., МКИ G01N33/18. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды../Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Дятлов А.Г., Кривцов И.Ю, Никольцев В.А. -Би №7,1995.
3.Патент № 2023259 с приоритетом от 12.05.1991 г., МКИ G01N27/00. Способ экологического контроля загрязнений водной среды. /Воронцов A.M., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Стрелов В.А., Уланов М.В. -Би № 21,1994.
4. Патент № 2034274 с приоритетом от 30.06.1991 г., МКИ G01N21/64. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды. /Воронцов A.M., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Камышов Ю.А., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Стрелов В.А., Уланов М.В., Шаповалов Ю.А. -Би № 12,1995.
5. Гуральник Д.Л. Результаты эксплуатации исследовательского комплекса "Акватория" на т/х "Заря-2" в 1990-91 г.г. //Тезисы докладов I Всероссийского семинара - совещания по вопросам охраны, регулирования и контроля за использованием морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской Федерации, Новороссийск, 1991 г., с. 7-8.
6. АС № 2035394 с приоритетом от 16.12.1991 г., МКИ В63В21/66. Подводный буксир. /Бокулев А.В., Гуральник Д.Л., Пахомов В.Ф., Степанов Б.Н., Шеянов С.С. -Би № 24, 1994.
7. Патент № 2045055 с приоритетом от 13.07.1992 г., МКИ G01N27/416. Многоканальное устройство для контроля жидких сред. / Гарбузов Г.Н., Гу-ральник Д.Л, Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Петров И.Ю., Стре-лов В.А., Уланов М.В.- Би №27,1995.
8. Патент № 2035733 с приоритетом от 21.10.1992 г., МКИ G01N27/27. Способ контроля параметров жидких сред. / Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Петров М.Ю., Степанов Б.Н., Стрелов В.А., Уланов М.В. - Би №14,1995.
9. Гуральник Д.Л. Опыт использования судового природоохранного комплекса при контроле экологической обстановки в районе предполагаемого строительства глубоководного порта в Лужской губе. //Тезисы докладов II Всероссийского семинара-совещания по вопросам охраны, регулирования и контроля за использованием морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской Федерации, СПб, 1992 г., с. 11-12.
10. АС № 3487 с приоритетом от 04.06.1993 г., МКИ G01N27/27. Многоканальное устройство для контроля жидких сред. / Гарбузов Г.Н., Гуральник
Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Петров М.Ю., Степанов Б.Н., Стрелов В.А. -Би № 1,1997
11. Патент № 2057313 с приоритетом от 03.06.1993 г., МКИ G01N1/04. Сбрасываемый пробоотборник. / Бокулев А.В., Гуральник Д.Л., Степанов Б.Н., Шеянов С.С. -Би № 9, 1996.
12. Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е., Михайленко P.P. Анализ распределения загрязнений Невской губы тяжелыми металлами. // Журнал экологической химии, 1994 г., №3, с.185...192.
13. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е. Основные результаты обследования водного бассейна Ленинградского региона на опытовом судне с автоматизированным комплексом экологического контроля в 1990-94 г.г. //Тезисы докладов IX Международного совещания "Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования и использования Мирового океана", СПб, 1994 г., с. 22-23.
14. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е. Судовой природоохранный комплекс и его роль в контроле за экологическим состоянием акваторий. //Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1995 г., №4, с.28-29.
15. АС № 3041 с приоритетом от 20.03.1995 г., МКИ G01N27/00. Комплекс для контроля экологического состояния акватории. /Гарбузов Г.Н., Гу-ральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Иванов А.И., Рахманин М.Н., Степанов Б.Н., Червяков СИ. - Би№ 10, 1996.
16. АС № 3485 с приоритетом от 13.11.1995 г., МКИ G01N1/14. Судовая система водозабора для контроля экологического состояния акватории. / Бегак О.Ю., Брук Б.Я., Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Компаниец А.В., Степанов Б.Н. -Би № 1,1997.
17. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е. Судовой природоохранный комплекс и его роль в контроле за экологическим состоянием акваторий. // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1996 г. № 1, С.30...33.
18. АС № 5258 с приоритетом от 13.09.1996 г., МКИ G01N33/18. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды. /Бегак О.Ю.,
Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Иванов А.И., Рахманин М.Н., Степанов Б.Н. -Би № 10,1997.
19. Гуральник Д.Л., Гусев Л.В., Кассациер К.Е. Информационная система контроля экологического состояния акваторий на базе судового природоохранного комплекса. //Тезисы докладов V Санкт-Петербургской Международной конференции "Региональная информатика-96", СПб, 1996 г., с. 120-121.
20. Гуральник Д.Л. Разработка и создание судовых природоохранных комплексов //Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Экологический мониторинг. Проблемы создания и развития Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)", М., 1996 г., с. 19.
21. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е., Шлыков Е.И. Мониторинг акваторий Копорской губы Финского залива с помощью судового природоохранного комплекса. //Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1997 г., №1, с 18...20.
22. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Москвин А.Л., Москвин Л.Н.
Оперативный экологический мониторинг акваторий. //Итоговые материалы Первой Санкт-Петербургской Международной конференции "Международные и национальные аспекты экологического мониторинга", СПб, 1997 г., с. 86.
23. Гуральник Д.Л., Конопелько Л.А., Бегак О.Ю., Мешалкин М.А., Ту-доровская О.В. Результаты метрологической сертификации анализаторов для судовых комплексов экологического мониторинга "Акватория". //Итоговые материалы Первой Санкт-Петербургской Международной конференции "Международные и национальные аспекты экологического мониторинга", СПб, 1997 г., с. 80.
24. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Михайлов Г.М., Сапрыкин В.Н., Чуйков Ю.С. Опыт использования природоохранного судна "Экопатруль-2" для осуществления водного мониторинга Нижней Волги и Северного Каспия, (часть
II). - Москва - Астрахань, Изд. "Центр экологического образования населения", 1999г.,-106с.
25. Гуральник Д.Л., Жуков И.И., Парилов А.О., Соколов А.А. Геоинформационная система эколога (ГИС эколога). //Тезисы докладов IV Международной конференции "Освоение шельфа Арктических морей России (RAO-99)", СПб, 1999 г., с. 54.
26 Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е., Макарова Е.Н., Михайлов Г.М., Сапрыкин В.Н., Сармин И.А., Семенов С.Ю.,Чуйков Ю.С.Комплексная оценка экологической обстановки на Средней и Нижней Волге с использованием природоохранного судна "Экопатруль-2". - Астрахань, Изд. Нижневолжского центра экологического образования, 2000 г., - 276 с.
27. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). Исследование на стенде метрологических характеристик судового природоохранного комплекса "Акватория" на ПК "Экопатруль-1" и статистический анализ результатов исследований", -СПБ, ЗАО АПМП, 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 06 002, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
28. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Участие в комплексных натурных исследованиях состояния акваторий Нижней Волги с помощью судового природоохранного комплекса "Акватория", установленного на патрульном катер "Экопатруль-2". Разработка ПМО базы данных ГИС", -СПб, ЗАО АПМП, 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05490, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
29. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Отработка методик использования судового природоохранного комплекса "Акватория" при проведении контрольно-инспекторских работ на акваториях Невской водной системы и разработка предложений по методике предъявления исков на основе результатов, полученных с помощью судового природоохранного комплекса "Акватория". -СПб, ЗАО АПМП, 2000 /Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05489, ВНТЩМинпромна|к^^®^НАЙ|
30. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Создание головного морского патрульного судна экологического контроля проекта 23107Э1". -СПб, ЗАО АПМП, 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет иив. № 02.20.00 05488, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
31. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Разработка рабочей конструкторской документации для изготовления автономного многофункционального комплекса экологического контроля "Акватория-контейнер" и его размещения на носителе для Государственного комитета РФ по охране окружающей среды". -СПб, ЗАО НПО Транит-НЭМП", 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05467, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
32. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Создание стенда гидрохимического анализа". -СПб, ЗАО НПО Транит-НЭМП", 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05466, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
33. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Разработка научно-технической продукции к подготовке создания Российско-Кипрского Центра Экологического мониторинга". -СПб, ЗАО НПО Транит-НЭМП", 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05465, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
34. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Участие в комплексной экспедиции по оценке экологической обстановки водной среды Средней и Нижней Волги с использованием природоохранного судна "Экопатруль-2". -СПб, ЗАО НПО Транит-НЭМП", 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05464, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
35. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). "Разработка и изготовление природоохранного комплекса "Акватория-2М" для судна проекта 16220 НМ". -СПб, ЗАО НПО Транит-НЭМП", 2000 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05463, ВНТИЦ Минпромнауки
36. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Красный М.Л., Храмушин В.Н. Использование судовых природоохранных комплексов и систем, размещаемых на борту платформы, для непрерывного контроля экологического состояния нефте-
промысловых акваторий. Сборник "Охрана природы, мониторинг и обустройство Сахалинского шельфа". - Южно-Сахалинск, Сахалинское книжное издательство, 2001 г., С.177...180.
37. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). Уточнение состава и разработка конструкторской документации оборудования и аппаратуры детальной ступени химического анализа и аппаратуры гидрологических и геофизических измерений и установка указанных оборудования и аппаратуры для расширения функциональных возможностей научно-исследовательского природоохранного судна проекта 23107Э1 зав. №101. -СПб, ЗАО АПМП, 2001. // Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.200.200462, Всероссийский- научно-технический информационный центр ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
38. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). Разработка и изготовление природоохранного комплекса экологического контроля "Акватория-Д" на базе катера ЛК-44 проекта 1459, СПб, ЗАО АПМП, 2001 г. Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.200.200463, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
39. Д.Л. Гуральник (руководитель работы). Изготовление и подготовка к испытаниям комплекса оборудования для экспресс-контроля загрязненности вод с учетом ПДК для о. Байкал (разработка, изготовление и установка на судне ВостСибНИИГГиМС МПР РФ опытного образца природоохранного комплекса экологического контроля "Акватория-Байкал" и переоборудование указанного судна).- СПб, ЗАО АПМП, 2001 г. //Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.200.20464, ВНТИЦ Минпромнауки РФ.
40. Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е. Информационно-измерительные судовые природоохранные комплексы и некоторые результаты их использования при оценке экологического состояния вод Волги. //Материалы Юбилейной VIII Санкт-Петербургской Международной конференции "Региональная информатика- 2002" г., ч. II, СПб, 2002 г., с. 129 .
41. Гуральник ДЛ. Судовой природоохранный комплекс "Акватория". Новые технологии контроля экологического состояния водных объектов. // Экологические системы и приборы, 2003 г., № 6, с. 12... 17.
42. Гуральник Д.Л., Гусев Д.А. Решение задачи обнаружения экологических аномалий техногенного происхождения и классификация типа их источников с использованием возможностей судовых природоохранных комплексов. // Экологические системы и приборы, 2003 г., № 7, с. 11... 15.
43. Гуральник Д.Л., Кассациср К.Е. Некоторые результаты исследований акваторий Северного Каспия, проведенных на НИС "Россия" с помощью судового природоохранного комплекса. // Экологические системы и приборы, 2003 г.,№8,с.8.13.
44. Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е. Методические основы построения распределения характеристик состава и свойств воды по площади акватории по данным измерений с помощью судового природоохранного комплекса. // Экологические системы и приборы, 2003 г., № 12, с. 8... 14.
45. Патент на полезную модель № 31557 с приоритетом от 16.04.2003 г., МКИ В63В35/00. Морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны. /Гуральник Д.Л., Гусев ДА, Юнак А.И. - Би №23,2003.
46. Патент на полезную модель № 31764 с приоритетом от 21.04.2003 г., МКИ В63В35/00. Патрульный природоохранный катер для экологического контроля водной среды и обнаружения источников загрязнения. /Гуральник Д.Л., Гусев ДА, Юнак А.И. -Би № 24,2003.
47. Патент на полезную модель № 35894 с приоритетом от 07.10.2003 г., МКИ в01Ш7/00. Устройство для обнаружения подвижного источника экологического загрязнения акватории. /Гуральник Д.Л., Гусев Д.А., Юнак А.И. - Би № 4,2004.
48. Патент на полезную модель № 35895 с приоритетом от28.10.2003 г., МКИ в01Ш7/00. Устройство для измерения удельной электрической проводимости жидкости в условиях повышенной загрязненности. /Гуральник Д.Л., Гусев ДА, Юнак А.И.- Би № 4, 2004.
49. Гуральник Д.Л., Калинин М.И., Филиппов СМ., Юнак А.И. Комплекс экологического обеспечения для ВМФ. // Научно-технический сборник "Опыт
и перспективы создания информационных гидрофизических комплексов для ВМФ и систем экологического контроля гидросферы". - Л., ЦНИИ "Гранит", ЛБ 21550, с. 131...144, 2004 г.
50. Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е. Методика разграничения поверхностных вод разного происхождения по совокупности результатов измерений судового природоохранного комплекса // Экологические системы и приборы, 2004 г., №1, стр. 15. ..18.
16.06.04 г. Зак.132-100 РТП ИК «Синтез» Московский пр., 26
#15922
Содержание диссертации, доктора технических наук, Гуральник, Дмитрий Леонтьевич
Перечень принятых сокращений.
Введение
Глава 1. Систематизация источников и состава поступлений 29 загрязняющих веществ (ЗВ) в акватории. Анализ существующих методов экологического контроля. Цели и задачи работы. Обоснование приоритетного перечня контролируемых параметров и основные направления работ с использованием СПК.
1.1. Источники, объемы, состав поступлений ЗВ в 29 акватории от береговых объектов.
1.2. Поступление ЗВ в акватории от подвижных 52 источников.
1.3. Требования нормативных документов по контролю 60 качества вод.
1.4. Анализ существующих методов экологического 64 контроля, базирующихся на дискретном пробоотборе. Цели и задачи работы. Обоснование приоритетного перечня контролируемых параметров для СПК.
1.5. Основные направления работ с использованием СПК в 78 системе государственных природоохранных органов и экологических служб ВС РФ.
Выводы.
Глава 2. Методология оперативного экологического 84 контроля водных объектов с использованием мобильных носителей. Концепция построения судовых природоохранных комплексов как принципиально нового средства автоматизированного оперативного экологического контроля.
Технический облик, структура, базовый состав, средства измерения.
2.1. Концепция (методология) оперативного контроля 84 экологического состояния водных объектов на основе судовых природоохранных комплексов (СПК).
2.2. Обоснование требований и разработка предложений 91 по техническому облику и структуре принципиально нового средства автоматизированного оперативного экологического контроля - СПК. Базовый состав СПК. ш 2.3. Средства измерения и контроля судовых природоохранных комплексов.
2.3.1. Погружные измерители основных 102 гидрофизикохимических показателей.
2.3.2. Система контроля радиационной обстановки.
2.3.3. Средства экспрессного гидрохимического анализа. 129 2.4. Специализированный комплекс средств, обеспечивающий заглубление и буксировку измерителей и непрерывный пробоотбор. -0 2.5. Аппаратура дистанционного оптического лоцирования водной поверхности для обнаружения пленок нефти и нефтепродуктов и комплект приборов для отбора проб с поверхности воды и измерения толщины пленки.
2.6. Аппаратура ультразвукового зондирования толщи воды.
2.7. Средства визуального наблюдения.
2.8. Средства анализа и представления информации.
2.8.1. Центральная вычислительная система (ЦВС).
2.8.2. Географическая информационная система (ГИС) эколога.
2.9. Устройства пробоотбора и стандартные 177 аналитические приборы.
2.9.1. Устройства отбора проб донных отложений и 177 пробоотборные системы для отбора проб воды.
2.9.2. Стандартные аналитические приборы.
2.10. Судовые природоохранные комплексы. 183 Выводы.
Глава 3. Организация и методы обработки информации в судовых природоохранных комплексов.
3.1. Обобщенная схема обработки информации в СПК.
3.2. Алгоритмы автоматизированного определения 192 физикохимических показателей свойств воды, измеряемых с помощью погружных преобразователей.
3.3. Алгоритмы определения концентрации загрязняющих 196 веществ с помощью проточных анализаторов.
3.4. Алгоритмы определения параметров радиационной 200 обстановки.
3.5. Алгоритмы обработки информации канала 203 ультразвукового зондирования толщи воды (УЗК) и оптического локатора поверхности воды.
3.6. Алгоритмы автоматического выделения аномалий.
3.7. Алгоритм автоматизированной оценки объема сброса 212 загрязняющих веществ при маневрировании судна с СПК в районе загрязнения.
3.8. Алгоритмы визуализации, документирования и 214 архивирования информации (интерфейс "оператор-система").
3.9. Методические основы построения распределения 219 характеристик состава и свойств воды по площади акватории по данным измерений с помощью СПК.
ЗЛО. Метод разграничения поверхностных вод разного 228 ^ происхождения и выделения аномальных зон по совокупности результатов измерений, полученных с помощью СПК по разным показателям.
3.11. Методы анализа корреляционных связей между 234 измеряемыми параметрами при исследовании характеристик состава и свойств водной среды.
3.12. Метод обнаружения экологических аномалий 237 техногенного происхождения и классификации типа их источников с использованием возможностей СПК.
Выводы.
Глава 4. Методы использования СПК и анализ результатов 249 натурной апробации в различных регионах.
4.1. Методы использования СПК и их отличительных 249 особенностей при решении природоохранных задач.
4.2. Опыт обеспечения экологической безопасности 267 деятельности Вооруженных Сил с применением СПК.
4.2.1. Экологический мониторинг в районе подъема 267 судна с радиоактивными отходами на Ладожском озере.
4.2.2. Контроль за воздействием на природную среду при 276 проведении испытаний и отработке новой техники.
4.2.3. Экологический мониторинг водных гаваней 284 Кронштадта, Ломоносова и Севастополя.
4.3. Экологический мониторинг акваторий с применением 299 СПК в районах расположения потенциально экологически опасных объектов.
4.4. Экологический мониторинг внутренних и морских 315 водных объектов с применением СПК.
4.5. Анализ результатов практического использования предложенных методов обработки и представления многопараметрической информации СПК.
4.6. Практическая значимость создания и внедрения в практику экологического контроля и мониторинга судовых природоохранных комплексов. Выводы Выводы Литература Приложение
Перечень принятых сокращений ВМФ - Военно-морской флот
ВС РФ - Вооруженные Силы Российской Федерации ГИС - географическая информационная система ГФХП - гидрофизикохимические показатели ЗБЛ - заглубляемая буксируемая линия ЗВ - загрязняющие вещества
ИСО (ISO) - Международная организация по стандартизации
ММЭГ - модуль монтажный электрогидравлический
МПР РФ - Министерство природных ресурсов Российской Федерации
НИС - научно-исследовательское судно
НПА - непрерывный проточный анализ
ОС - опытовое судно
ПДК - предельно допустимая концентрация ПИА - проточно-инжекционный анализ ПК - патрульный катер
ПЭГА - прибор экспрессного гидрохимического анализа
СИ - средства измерения
СНП - система непрерывного пробоотбора
СПК - судовой природоохранный комплекс
ФЦП - Федеральная целевая программа
ЦВС - центральная вычислительная система
УЭП - удельная электрическая проводимость
Введение Диссертация по биологии, на тему "Создание и внедрение в практику экологического контроля и мониторинга судовых природоохранных комплексов"
Актуальность темы. Экологическая безопасность — одна из стратегических задач государства. Усиливающееся в последнее десятилетие антропогенное воздействие на окружающую среду различных отраслей промышленности, сельского и коммунального хозяйства ставит вопросы экологической безопасности по их важности в один ряд с вопросами политической стабильности и межгосударственных отношений. Наряду с военной и экономической, экологическая безопасность является основой устойчивого развития страны.
Одной из глобальных экологических проблем является проблема обеспечения экологической безопасности водных объектов — основы жизнедеятельности ныне живущих и будущих поколений.
Как известно, нашу цивилизацию с большим основанием можно назвать прибрежной или морской, поскольку более 50% населения планеты проживает в прибрежной зоне (на расстоянии до 200 км от моря). Средняя плотность населения в прибрежной зоне примерно в 2,5 раза выше, чем плотность населения всей суши (70 чел/км ). Выход к морю имеют около 140 государств. Следствием этого является растущее антропогенное загрязнение вод Мирового океана и особенно его прибрежной зоны.
На территории РФ - в пределах российской акватории расположено около 60 морских торговых и военных портов и портовых пунктов, которые являются интенсивными источниками загрязнения прибрежных вод. Строятся новые порты и нефтяные терминалы. Следует отметить наличие 3-х основных постоянных источников загрязнения морских прибрежных вод: загрязненные воды, вы носимые в море с речным стоком, районы нефте- и газодобычи на морском шельфе, а также места скопления судов и проведения погрузо-разгрузочных операций, то есть акватории портов и внешних рейдов.
Водные объекты являются своеобразным аккумулятором загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в акватории в результате деятельности промышленных и сельскохозяйственных предприятий, водного к транспорта и его инфраструктуры, объектов коммунально-бытового назначения, а также за счет неблагоприятных атмосферных воздействий и т.д. В связи с этим, необходимо осуществлять комплексный и оперативный контроль содержания ЗВ в акваториях, чтобы своевременно предпринимать меры по предотвращению неблагоприятного развития экологической обстановки.
Существенный вклад в ухудшение экологической ситуации в местах своего базирования, наряду с гражданскими объектами, вносили и вносят подразделения и предприятия Военно-морского флота.
Это связано с большим количеством передвижных и стационарных объектов, являющихся источниками загрязнения природных вод, которыми располагает флот.
В соответствии с Законом РФ "Об охране окружающей природной среды", 1991 г., ст.55 [1], экологические требования, предъявляемые к размещению, строительству, вводу в эксплуатацию и эксплуатации предприятий, сооружений и иных объектов, в полной мере относятся как к гражданским объектам и гражданской деятельности, так и к военным и ^ оборонным объектам, военной деятельности, к дислокации войск и военной техники.
Возможности практической реализации усилий, направленных на улучшение экологической ситуации в местах базирования гражданского флота и ВМФ, были ограничены из-за отсутствия до последнего времени в распоряжении природоохранных служб технических средств и соответствующего методического обеспечения для осуществления оперативного инструментального контроля экологического состояния водной среды и донного грунта в прибрежной зоне морей. Экологический контроль в основном ограничивался визуальным наблюдением за загрязнениями поверхности моря нефтью и нефтепродуктами. В то же время перед подразделениями экологических служб стоит проблема организации контроля по всем приоритетным загрязняющим веществам гидросферы.
Как известно, в настоящее время значительная часть гражданских портов и баз ВМФ располагается в городах или вблизи городов с неблагоприятной экологической обстановкой или находится в регионах, отнесенных к зонам повышенной экологической опасности. В частности, работы в рамках Федеральной целевой программы "Экологическая безопасность России", выполненные под научным руководством и непосредственном участии автора [2], а также более поздние публикации [3], подтвердили наличие неблагоприятной экологической обстановки в военно-морских базах Северного флота, расположенных в Мурманской и Архангельской областях.
Одной из причин такого состояния является наличие в базах флота и эксплуатация экологически опасных объектов, в число которых входят склады оружия и ГСМ, заправочные станции, пункты окраски, хранилища загрязненных вод (в том числе вод, загрязненных нефтепродуктами), а также судостроительные и судоремонтные предприятия. Эти объекты являются мощными источниками непосредственных сбросов сточных вод в акватории в местах своего расположения, в то время как эти акватории и без того значительно загрязнены промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми стоками гражданских объектов.
Таким образом, при определении уровня загрязненности морских вод в местах расположения портов и базирования объектов ВМФ для выявления источников загрязнения необходимо контролировать поступления токсичных примесей с пресноводными стоками от наземных объектов. Эти задачи призваны решать как органы экологического контроля, находящиеся в ведении Государственной службы контроля в сфере природопользования и экологической безопасности Министерства природных ресурсов Российской Федерации (МПР РФ), так и экологические службы ВМФ.
Общность решаемых технических задач при создании средств экологического контроля для гражданских и военных служб экологической безопасности, например, при определении перечня контролируемых параметров, выборе инструментального парка, методик выполнения измерения и т.д., дает возможность осуществлять отработку приборно-методического обеспечения, методик (моделей) использования разрабатываемых средств экологического контроля, набор экспериментального материала и его последующую обработку и анализ как с использованием средств контроля экологического состояния водных объектов ВМФ, так и МПР РФ.
Такое объединение усилий обеспечит совместимость информационных систем и баз данных о состоянии окружающей среды и, в конечном итоге, создаст условия для формирования и защиты государственных информационных ресурсов в этой сфере (Постановление Правительства РФ от 31.03.2003 г. № 177 "Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)").
Повышенные антропогенные нагрузки на окружающую среду, особенно в районах крупных промышленных центров, портов и мест базирования кораблей и объектов Вооруженных Сил, привели к тому, что проблемы своевременного выявления загрязнения водных объектов, локализации очагов загрязнений и предотвращения негативных последствий неблагоприятных экологических ситуаций приобрели особую актуальность и первостепенное значение.
Использующиеся традиционные методы и средства, включающие отбор проб, их транспортировку и лабораторный анализ методами "мокрой" химии, не обеспечивают необходимой оперативности, производительности и статистической достоверности результатов в масштабах контролируемых акваторий. Эти методы и средства измерения малопригодны для автоматизации процесса анализа.
Возросшие в последнее время требования к допустимым уровням загрязнения окружающей природной среды, введение новых актов природоохранительного законодательства привели к необходимости разработки и создания новых комплексных средств автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов на основе специально разработанных методов и средств экспрессного гидрофизикохимического анализа, мобильных носителей и современных информационных технологий [4-10].
Выполненные на стадии подготовки данной работы проработки [11]и их натурная апробация [84, 85] показали, что реализация нового подхода к решению проблемы контроля экологического состояния водных объектов и обеспечения их экологической безопасности, который в отличие от традиционных методов позволяет производить комплексное автоматизированное оперативное измерение основных показателей состава и качества воды непосредственно на месте инспектирования, может быть осуществлена путем разработки и создания судовых природоохранных комплексов (СПК) [12-16].
Актуальность создания и развития средств автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов, в том числе развития и совершенствования природоохранного флота России, основу инструментального оснащения которого составляют судовые природоохранные комплексы, отмечена в важнейших документах, направленных на обеспечение экологической безопасности страны, к которым относятся:
• "Морская доктрина Российской Федерации на период до 2020 г." (утверждена Президентом Российской Федерации 27 июля 2001 г. № Пр-1387);
• "Экологическая доктрина Российской Федерации" (одобрена распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002 г. № 1225-р);
• "Долгосрочная программа действий Министерства природных ресурсов РФ в части разведки и использования природных ресурсов и обеспечения охраны окружающей среды" (утверждена Приказом МПР России от 21 августа 2001 г. № 599).
Комплексное использование и информационное объединение средств оперативного экологического контроля и мониторинга уже позволило внести существенный вклад в обеспечение экологической безопасности страны.
В связи с вышеизложенным тема диссертационной работы является актуальной.
Целью диссертационной работы является разработка методологии оперативного многопараметрического экологического контроля водных объектов с использованием мобильных носителей, создание на этой основе автоматизированных судовых природоохранных комплексов и внедрение их в практику государственного экологического контроля и мониторинга.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие научно-технические задачи:
- систематизировать основные виды техногенных воздействий на водные объекты, проанализировать и оценить эффективность существующих методов экологического контроля;
- обосновать приоритетный перечень контролируемых показателей для мобильных средств оперативного экологического контроля и мониторинга -СПК; разработать концепцию (методологию) автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов на основе СПК;
- разработать и обосновать идеологию построения, технический облик, структуру и базовый состав и создать на этой основе СПК;
- разработать и обосновать требования, научно-методические и технические решения и создать на их основе средства измерения (СИ) и систему непрерывного пробоотбора (СНП), обеспечивающие в составе СПК реализацию методологии оперативного экологического контроля;
- разработать новые методы и алгоритмы обработки многоканальной информации СПК на основе геоинформационных технологий;
- сформулировать основные направления работ и разработать методы использования СПК при решении природоохранных задач;
- подтвердить обоснованность предложенных научно-технических решений в натурных условиях на основе специально созданного экспериментального образца; оценить эффективность разработанных методов и средств оперативного экологического контроля с использованием СПК, установленных на судах различных проектов, по результатам широкомасштабных экспедиционных работ в различных регионах России.
Совокупность сформулированных выше цели и задач составляет основу решаемой в данной диссертационной работе крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение и связанной с экологической безопасностью страны: разработка, обоснование и внедрение в практику методологии оперативного экологического контроля и мониторинга водных объектов на основе автоматизированных СПК.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Впервые разработана и сформулирована концепция автоматизированного оперативного экологического контроля и мониторинга водных объектов на основе мобильных носителей, нацеленная на обеспечение экологической безопасности водных объектов. Основу концепции составляет совокупность предложенных автором принципов построения технических средств автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов, в том числе:
- мобильность, т.е. выполнение экологического контроля в реальном масштабе времени по ходу движения судна; многогоризонтность, т.е. осуществление измерений как одновременно, так и попеременно на разных горизонтах (глубинах) по ходу движения судна;
- непрерывность измерений in situ и на борту судна за счет непрерывной подачи проб воды с разных глубин; многоканальный (многопараметрический) режим измерений основных показателей состава и свойств водной среды;
- анализ, обработка и выдача пользователю в реальном масштабе времени больших массивов многопараметрической экологической информации непосредственно на борту судна-носителя в процессе выполнения им природоохранных задач;
- двухступенчатый режим экологического контроля, включающий на первом этапе - непрерывные автоматизированные экспрессные измерения, получение и обработка информации на борту судна и принятие решения об обнаружении зоны загрязнения; на втором этапе - отбор проб по показаниям экспрессных методов и детальный анализ с использованием стандартных аналитических приборов.
Эти принципы направлены на повышение производительности, эффективности и объективности контроля.
2. Впервые на основе предложенной концепции сформулированы требования и разработаны научно-обоснованные предложения по техническому облику и структуре принципиально нового средства автоматизированного оперативного экологического контроля - судового природоохранного комплекса (СПК) как открытой системы в модульном исполнении, состав которой может варьироваться в зависимости от круга решаемых задач и характера водного объекта.
Определен, обоснован и апробирован в натурных условиях базовый состав СПК, обеспечивающий решение основных природоохранных задач в режиме движения судна-носителя.
3. Разработаны и обоснованы требования, предложены научно-методические и технические решения, на основе которых созданы СИ и СИП для СПК, разработаны методики стендовых и натурных испытаний СИ. Указанная совокупность научно-методических решений и разработок направлена на обеспечение приборно-методического единства при формировании государственной информационной базы экологического мониторинга и контроля.
4. Впервые предложен и реализован на практике метод непрерывного многопараметрического горизонтального гидрофизикохимического профилирования акваторий на выбранных глубинах с помощью СПК и геоинформационных технологий.
5. Предложены и реализованы новые методы и технологии экологического мониторинга и контроля водных объектов с использованием СПК, которые позволяют осуществлять:
- построение распределений показателей состава и свойств воды по площади акватории;
- выявление аномальных зон и разграничение вод разного происхождения; определение корреляционных связей между измеряемыми показателями; классификацию типа источников техногенных загрязнений: стационарный или подвижный.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. Методология автоматизированного оперативного контроля и мониторинга экологического состояния водных объектов на основе мобильных носителей и непрерывных многогоризонтных измерений.
2. Концепция построения и создание на основе предложенных схемных и аппаратурных решений СПК - принципиально нового мобильного средства автоматизированного оперативного экологического контроля гидросферы.
3. Выбор и обоснование новых средств аппаратурного обеспечения и системы непрерывного пробоотбора в составе СПК.
4. Методы обработки информации, связанные с качественно новыми возможностями СПК при проведении экологического контроля и мониторинга.
5. Методология использования созданных средств при решении различных природоохранных задач и результаты широкомасштабных экспериментальных исследований, выполненных с использованием СПК в различных регионах страны.
Практическая значимость и реализация результатов работы состоит в том, что разработанный и апробированный в диссертационной работе новый научно-методический подход к решению задач комплексного автоматизированного оперативного контроля экологического состояния водных объектов использовался как для решения актуальных научно-технических задач изучения экологического состояния водных объектов, динамики этого состояния и обеспечения экологической безопасности, так и для решения прикладных задач, имеющих в настоящее время важное практическое значение для народного хозяйства, в том числе:
• впервые разработаны, изготовлены и введены в эксплуатацию уникальные комплексы оперативного экологического контроля водной среды "Акватория-50", "Волга", "Акватория-502", "Акватория-2М", "Акватория-2С", "Акватория-Д", "Акватория-Байкал", включающие < специально разработанные функционирующие при движении судна в реальном масштабе времени погружные измерители гидрофизикохимических показателей (ГФХП), многокомпонентные приборы непрерывного проточного анализа проб воды, дистанционные средства контроля, а также другие специализированные системы и устройства контроля и наблюдения. Комплексы обеспечивают получение информации в реальном масштабе времени с привязкой к географическим координатам.
Созданные судовые природоохранные комплексы составили основу приборно-методического оснащения судов природоохранного флота России [17-28];
• впервые для Вооруженных Сил Российской Федерации разработаны и изготовлены специализированный комплекс оперативного экологического контроля водной среды "Гвоздь-К" и судовой комплекс средств для обеспечения экологической безопасности "Златица" [16, 29];
• впервые в практике природоохранных органов страны с помощью СПК на основе единой аппаратурно-методической базы в режиме непрерывных многопараметрических измерений сформированы базы экологических данных по основным показателям качества воды для Волги, Северного Каспия, Невско-Ладожской водной системы, оз.Байкал и других водных объектов;
• разработаны рекомендации и методические указания по использованию СПК на судах-носителях различного типа. Показаны новые возможности СПК в сравнении с традиционными методами экологического контроля при решении задач экологическими службами ВС, природоохранными и контрольно-инспекционными органами РФ;
• утверждены в качестве типа средств измерения и зарегистрированы Госстандартом РФ в Государственном реестре специально разработанные средства измерения, в том числе погружная аппаратура для контроля удельной радиоактивности воды, проточные анализаторы с различными типами детекторов для измерения концентрации загрязняющих веществ [711,30-35];
• разработаны, изготовлены и используются в СПК специализированные комплексы средств, обеспечивающие буксировку с кормы и в миделе природоохранного судна-катамарана заглубляемого буксируемого комплекса с измерителями, включая аппаратуру для контроля удельной радиоактивности воды, гидрофизикохимических показателей, и системой непрерывного пробоотбора - новым разработанным средством автоматизированного отбора проб, сертифицированным Госстандартом РФ [36-38];
• в ходе создания мобильных комплексов оперативного экологического контроля были разработаны программы и методики и успешно проведены Государственные испытания этих комплексов и их опытная эксплуатация. Осуществлена передача комплексов территориальным комитетам и инспекциям МПР РФ, где с начала девяностых годов они успешно используются в работе соответствующих подразделений [39-49]. Судовой комплекс оперативного экологического контроля водной среды "Гвоздь-К" и судовой комплекс средств для обеспечения экологической безопасности "Златица" переданы Управлению Начальника экологической безопасности Вооруженных Сил РФ. Комплекс "Гвоздь-К" эксплуатируется органами экологической безопасности Ленинградской военно-морской базы. В Севастополе - военно-морской базе Черноморского Флота России проведены натурные испытания комплекса "Златица";
• созданы учебные пособия и методики подготовки инспекторских кадров, созданы необходимые методические и регламентирующие документы для эксплуатации мобильных комплексов оперативного экологического контроля. Разработаны, созданы и внедрены в практику специализированные стенды и тренажеры, поведено обучение операторов территориальных комитетов МПР РФ и органов ВС РФ, использующих созданные технические средства [32, 50];
• в период освоения и эксплуатации территориальными инспекционными органами МПР РФ и ВС РФ судовых природоохранных комплексов были осуществлены и внедрены в практику комплексные экспедиции по изучению экологической обстановки в акваториях, наиболее подверженных техногенному воздействию, в частности, бассейна Средней и
Нижней Волги, Северного Каспия, Азовского моря, Северо-Западного # региона, а также в особо охраняемых водных объектах (озеро Байкал) [39, 40,
43, 47, 48, 49, 24]. Это позволило, основываясь на получаемых в реальном масштабе времени результатах измерений, непосредственно на борту судна оценивать качество природных поверхностных вод в этих регионах, включая акватории в промышленных зонах крупных городов, порты, места базирования кораблей ВМФ, объекты повышенной экологической опасности (Ленинградская АЭС, нефтяные терминалы и т.д.), и оперативно выявлять зоны и источники наиболее опасных техногенных загрязнений, а также сформировать уникальные базы данных, регулярно пополняемые результатами ежегодных исследований и позволяющие контролировать динамику экологической обстановки в указанных акваториях;
• суда, оснащенные природоохранными комплексами оперативного экологического контроля, широко используются для выполнения экологических разделов и определения воздействия на окружающую среду (ОВОС) при разработке технико-экономических обоснований строительства новых портов, сложных гидротехнических сооружений, в том числе, строительства портов в Усть-JIyre, Приморске [44];
• территориальными инспекционными органами МПР РФ и экологическими службами ВС РФ суда, оснащенные СПК, активно используются для оперативного контроля экологической обстановки в режиме аварийных и чрезвычайных ситуаций, в частности, при подъеме и удалении из акватории Ладожского озера полузатопленного судна "Кит" с жидкими радиоактивными отходами (1991 г.), при ликвидации последствий аварии в акватории Невы танкера "Нефтерудовоз-7" с грузом нефтепродуктов (1999 г.), при ликвидации аварийной экологической ситуации в акватории Невской губы, связанной с загрязнением внешнего рейда Кронштадта в результате столкновения рефрижератора "Нордландия" и сухогруза (2000 г.);
• впервые в практике государственных контролирующих служб при ликвидации аварийной ситуации, связанной с посадкой на мель в акватории Невы танкера "Нефтерудовоз-7" с грузом нефтепродуктов и утечкой нефтепродуктов в Неву, был реализован авиационно-корабельный комплекс экологического контроля в составе патрульного катера "Экопатруль-1", оснащенного СПК "Акватория", и самолета-лаборатории ИЛ-103 ЭКП, что обеспечило успешное выполнение операции и внедрение в практику принципа комплексного использования средств экологического контроля разной поисковой производительности с передачей и обменом экологической информацией в реальном масштабе времени (1999 г.);
• в ходе эксплуатации СПК проведена верификация методик выполнения измерений показателей состава и свойств воды, реализованных в мобильных комплексах оперативного экологического контроля, и методик, использующихся в стационарных аналитических лабораториях контроля качества поверхностных вод. Получено хорошее совпадение результатов измерений [43].
Разработанный в представленной диссертации методологический подход, научно-методические и практические рекомендации, предложения и методики, результаты широкомасштабных натурных исследований были реализованы при выполнении научно-технических программ по созданию и освоению судовых природоохранных комплексов и оснащению ими природоохранного флота России в ЗАО "Ассоциация предприятий морского приборостроения", ЗАО "Научно-производственное объединение "Гранит-НЭМП", ЗАО Транит-7", ОАО "Морской завод "Алмаз", ФГУП "ВостСибНИИГГиМС" МПР РФ, спецморинспекциях МПР РФ.
Результаты работы используются также в ходе производственной практики, при выполнении курсовых проектов и дипломных работ и в учебных процессах в Российском государственном гидрометеорологическом университете, СПб государственном электротехническом университете
ЛЭТИ), СПб государственном техническом университете, СПб государственном технологическом институте (техническом университете), Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского (кафедра военной экологии).
В работе использован комплексный подход к решению рассматриваемой проблемы, базирующийся на широком применении методов гидрофизики, гидрохимии, гидрооптики, ядерной гидрофизики, ультразвуковой техники в сочетании с современными вычислительными средствами и ПМО, обеспечивающими обработку и анализ большого объема многоканальной многопараметрической информации, представление ее в виде, удобном для пользователя, архивирование и картирование результатов экологического контроля акватории, формирование и пополнение базы данных экологической информации, ведение геоинформационной системы (ГИС) эколога. Решение поставленных задач обеспечивалось широкомасштабными натурными исследованиями как в ограниченных районах интенсивных антропогенных воздействий, так и в акваториях, расположенных на территории нескольких субъектов Российской Федерации, при проведении длительных экспедиционных работ.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Научно-технических Советах Государственного Комитета по экологии и защите окружающей среды РФ, Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, Управления Начальника экологической безопасности Вооруженных Сил РФ, а также на международных и российских научных конференциях и совещаниях:
- Научно-техническая конференция "Техника и технология защиты окружающей среды" (Ленинград, 1990);
- I Всероссийский семинар - совещание по вопросам охраны, регулирования и контроля за использованием морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и экономической зоны Российской Федерации (Новороссийск, 1991);
- II Всероссийский семинар - совещание по вопросам охраны, регулирования и контроля за использованием морской среды и природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и экономической зоны Российской Федерации (Санкт-Петербург, 1992);
- IX Международное совещание "Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования и использования Мирового океана" (Санкт-Петербург, 1994);
- V Санкт-Петербургская Международная конференция "Региональная информатика - 96" (Санкт-Петербург, 1996);
- Научно-техническая конференция "Катера России" (Санкт-Петербург, 1996);
- Всероссийская научно-техническая конференция "Экологический мониторинг. Проблемы создания и развития Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)" (Москва, 1996);
Первая Санкт-Петербургская международная конференция "Международные и национальные аспекты экологического мониторинга" (Санкт-Петербург, 1997);
- IV Международная конференция "Освоение шельфа арктических морей России (RAO-99)" (Санкт-Петербург, 1999);
- VIII (Юбилейная) Санкт-Петербургская Международная конференция "Региональная информатика -2002" (Санкт-Петербург, 2002);
- Межвузовская научная конференция "Проблемы эксплуатации вооружения, военной техники и подготовки инженерных кадров ВМФ" (Санкт-Петербург, 2003).
О признании научной общественностью достоверности, научной и практической значимости полученных автором результатов свидетельствует присвоение автору званий лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (1995 г.) и лауреата Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники (2002 г.)
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 50 научных публикациях, в том числе, одной монографии, одном сборнике, 16 патентах и авторских свидетельствах, 11 статьях в рецензируемых научно-технических журналах (в т.ч. "Экологические системы и приборы", "Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности", "Экологическая химия"), 12 информационных картах на отчетные материалы, включенные в Государственный банк данных (Национальный библиотечно-информационный фонд Российской Федерации при Всероссийском научно-техническом информационном центре Минпромнауки РФ).
Личный вклад автора. Основные научные результаты, изложенные в диссертации, получены либо непосредственно автором, либо под его руководством (соруководством) и являются итогом двадцатилетней деятельности автора в указанных направлениях. Методология разработанного подхода к решению проблемы оперативного экологического контроля водных объектов, концептуальные аспекты работы, в том числе, основные направления разработки СПК, а также наиболее важные комплексные решения при проектировании технических средств СПК, методики лабораторных и натурных испытаний специально разработанных средств измерения и СПК в целом, программы и методики выполнения широкомасштабных экспедиционных работ, осуществленных в разных регионах России, проведение обработки и теоретического анализа полученных данных, позволившие обосновать основные принципы, заложенные в основу СПК, и подтвердить правильность принятых научно-технических решений, предложены, разработаны и выполнены либо лично автором, либо при его непосредственном участии.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 221
Заключение Диссертация по теме "Экология", Гуральник, Дмитрий Леонтьевич
Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
1. Рассмотрены, проанализированы и систематизированы основные виды техногенных воздействий на водные объекты; оценена эффективность существующих методов экологического контроля, базирующихся на дискретном пробоотборе и последующем лабораторном анализе, отмечена невозможность решения задач оперативного экологического контроля на их основе.
2. Определен и обоснован приоритетный перечень параметров, контролируемых мобильными средствами оперативного экологического контроля и мониторинга - судовыми природоохранными комплексами.
3. Разработана концепция (методология) оперативного экологического контроля и мониторинга водных объектов, базирующаяся на принципах мобильности, многогоризонтности и непрерывности измерений, многопараметрическом режиме, анализе и обработке информации в реальном масштабе времени по ходу движения судна-носителя, двухступенчатом экологическом контроле. Сформулированные принципы направлены на повышение производительности, эффективности и достоверности экологического контроля.
4. Разработана методология использования мобильных средств оперативного экологического контроля в системе природоохранных органов и экологических служб ВМФ, включающая экологический контроль (режим "экологической полиции"), экологический мониторинг, работы в режиме чрезвычайных ситуаций, подготовку данных для экологических экспертиз и экологическое сопровождение строительных работ в акваториях, исследовательские работы, связанные с изучением пространственных и временных изменений концентрации ЗВ, работы в рамках международных соглашений, контроль за выполнением требований нормативных природоохранных документов ВС РФ, обеспечение экологической безопасности деятельности ВС РФ в местах базирования, учений, испытаний новой техники.
5. Разработаны и обоснованы концепция построения, технический облик, структура и базовый состав автоматизированного комплекса оперативного экологического контроля и мониторинга, послужившие основой для создания СПК - принципиально нового средства автоматизированного оперативного экологического контроля, обеспечивающего получение экологической информации непрерывно по ходу движения судна-носителя одновременно на разных глубинах (горизонтах) в реальном масштабе времени по основным классам ЗВ, а также обработку и представление этой информации с помощью ГИС-технологий.
6. Разработаны и обоснованы требования, научно-методические и технические решения, на основе которых созданы новые средства измерения и непрерывного пробоотбора, обеспечивающие в составе СПК реализацию методологии оперативного экологического контроля.
7. Разработаны методы и алгоритмы автоматической обработки многоканальной информации СПК на основе ГИС технологий, обеспечивающие определение по ходу движения судна характеристик водной среды (горизонтальное профилирование), выделение областей аномалий, оценку объема сброса ЗВ, автоматическое построение распределения показателей качества воды по площади акватории, разграничение вод разного происхождения, трассировку факелов сброса и выявление источников загрязнений и т.д.
8. Разработаны и внедрены в практику методы (модели) использования СПК и судна-носителя при решении природоохранных задач.
9. Подтверждена в натурных условиях обоснованность предложенных научно-технических решений, представительность и достоверность результатов измерений СПК путем их интеркалибрации с результатами, получаемыми традиционными методами и средствами измерений.
10. Осуществлены широкомасштабные экспедиционные работы в различных регионах России, в том числе, в Северо-Западном регионе, на Волге, в Северном Каспии, Московском регионе, озере Байкал и т.д., обеспечившие формирование и ведение на единой аппаратурно-методической основе обширных баз данных по экологическому состоянию водных объектов.
11. Показана практическая значимость и эффективность созданных СПК, позволяющих осуществлять:
- контроль экологического состояния акваторий значительной площади и протяженности, в том числе расположенных на территории нескольких субъектов Российской Федерации;
- оперативное выявление зон с повышенной антропогенной нагрузкой и источников загрязнения водной среды, а также фактов ухудшения экологической обстановки в результате аварийных ситуаций;
- оперативное определение характера и масштабов изменений экологической обстановки, а также прогнозирование ее развития.
12. Накопленный опыт применения СПК позволил государственным контролирующим органам определить использование автоматизированных комплексов оперативного экологического контроля водной среды типа "Акватория" на различных носителях перспективным и необходимым при осуществлении государственного экологического контроля водных объектов, в том числе, в местах базирования и эксплуатации объектов ВС РФ.
Автор выражает свою глубокую признательность коллегам по поддержку и практическую помощь при выполнении диссертации.
389
Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Гуральник, Дмитрий Леонтьевич, Санкт-Петербург
1. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды". - М.: Республика, 1992. - 64 с.
2. Дубровин Е., Дубровин И., Некрасов В. // Термическая утилизация загрязненных вод и экологическая безопасность береговых объектов ВМФ, Морской сборник, 1995, № 3, с. 73.75.
3. Воронцов A.M., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Стрелов В.А., Уланов М.В. Способ экологического контроля загрязнений водной среды. Патент № 2023259 с приоритетом от 12.05.1991 г.
4. Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А.,Петров М.Ю., Степанов Б.Н., Стрелов В.А., Уланов М.В. Способ контроля параметров жидких сред. Патент № 2035733 с приоритетом от 21.10.1992 г.
5. Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Дятлов А.Г., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды. Патент № 2030747 с приоритетом от 21.05.1990 г.
6. Воронцов A.M., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Камышов Ю.А., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Стрелов В.А., Уланов М.В., Шаповалов Ю.А. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды. Патент № 2034274 с приоритетом от 30.06.1991 г.
7. Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Дятлов А.Г., Никольцев В.А. Устройство для контроля загрязнения водной среды. Патент № 1837217 с приоритетом от 26.02.1990 г.
8. Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А.,Петров И.Ю., Стрелов В.А., Уланов М.В. Многоканальное устройство для контроля жидких сред. Патент № 2045055 с приоритетом от1307.1992 г.
9. Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Никольцев В.А., Петров М.Ю., Степанов Б.Н., Стрелов В.А. Многоканальное устройство для контроля жидких сред. АС № 3487 с приоритетом от0406.1993 г.
10. Гуральник Д.Л. Судовой природоохранный комплекс "Акватория". Новые технологии контроля экологического состояния водных объектов. // Экологические системы и приборы, 2003 г., № 6, с. 12. 17.
11. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е. Судовой природоохранный комплекс и его роль в контроле за экологическим состоянием акваторий. // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1995 г., № 4, с.28-29, 1996 г. № 1, с.30.33.
12. Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю., Иванов А.И., Рахманин М.Н., Степанов Б.Н., Червяков С.И. Комплекс для контроляэкологического состояния акватории. АС № 3041 с приоритетом от 20.03.1995 г.
13. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кривцов И.Ю. Патрульный катер для экологических исследований. Тезисы научно-практической конференции "Катера России. 300 лет Российскому флоту". Санкт-Петербург, 1996 г., с. 2. ,
14. Гуральник Д.Л. (руководитель работы). "Создание головного морского патрульного судна экологического контроля проекта 23107Э1".
15. СПб, ЗАО АПМП, 2000 г. // Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05488, ВНТИЦ Минпромнауки РФ (Государственный банк данных).
16. Гуральник Д.Л., Гусев Д.А., Юнак А.И. Морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны. Патент на полезную модель № 31557 с приоритетом от 16.04.2003 г.
17. Гуральник Д.Л., Гусев Д.А., Юнак А.И. Патрульный природоохранный катер для экологического контроля водной среды и обнаружения источников загрязнения. Патент на полезную модель № 31764 с приоритетом от 21.04.2003 г.
18. Бегак О.Ю., Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Иванов А.И., Рахманин М.Н., Степанов Б.Н. Устройство для экологического контроля загрязнений водной среды. АС № 5258 с приоритетом от 13.09.1996 г.
19. Гуральник Д.Л., Гусев Д.А., Юнак А.И. Устройство для измерения удельной электрической проводимости жидкости в условиях повышенной загрязненности. Патент на полезную модель № 35895 с приоритетом от 28.10.2003 г.
20. Гуральник Д.Л. (руководитель работы). "Создание стенда гидрохимического анализа". СПб, ЗАО НПО "Гранит-НЭМП", 2000 г. // Информационная карта НИОКР, отчет инв. № 02.20.00 05466, ВНТИЦ Минпромнауки РФ (Государственный банк данных).
21. Гуральник Д. Л., Гусев Д. А., Юнак А.И. Устройство для обнаружения подвижного источника экологического загрязнения акватории. Патент на полезную модель № 35894 с приоритетом от 07.10.2003 г.
22. Бокулев А.В., Гуральник Д.Л., Пахомов В.Ф., Степанов Б.Н., Шеянов С.С. Подводный буксир. АС № 2035394 с приоритетомот 16.12.1991 г.
23. Бокулев А.В., Гуральник Д.Л., Степанов Б.Н., Шеянов С.С. Сбрасываемый пробоотборник. Патент № 2057313 с приоритетом от 03.06.1993 г.
24. Бегак О.Ю., Брук Б.Я., Гарбузов Г.Н., Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Компаниец А.В., Степанов Б.Н. Судовая система водозабора для контроля экологического состояния акватории. АС № 3485 с приоритетом от 13.11.1995 г.
25. Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е., Михайленко P.P. Анализ распределения загрязнений Невской губы тяжелыми металлами. // Журнал экологической химии, 1994 г., № 3, с. 185.192.
26. Гуральник Д.Л., Гусев А.В., Кассациер К.Е., Шлыков Е.И. Мониторинг акваторий Копорской губы Финского залива с помощью судового природоохранного комплекса. // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1997 г., № 1, с 18.20.
27. Гуральник Д. Л., Кассациер К.Е. Некоторые результаты исследований акваторий Северного Каспия, проведенных на НИС "Россия" с помощью судового природоохранного комплекса. // Экологические системы и приборы, 2003 г., № 8, С.8.13.
28. Материалы Международной конференции "Загрязнение морей вокруг побережья СНГ (преимущественно Арктики)". Архангельск: 1993 г.
29. Герлах С.А. Загрязнение морей, Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -408 с.
30. Экоинформатика. Под редакцией академика РАН В.Е.Соколова -С.-Пб: Гидрометеоиздат, 1992.-519с.
31. Реймерс Н.Ф. Природопользование. М.: "Мысль", 1990.-520с.
32. Munn R.E. Global Environmental Monitoring System (GEMS). -Toronto, 1973.
33. Израэль Ю.А. и др. Организация в СССР системы контроля загрязнения природной среды // Метеорология и гидрология, 1982, № 12,с. 54.62.
34. Герасимов И.П. Научные основы мониторинга окружающей среды. // Мониторинг состояния окружающей природной среды, Л.: 1977.с. 41. .52.
35. Никаноров A.M., Львов В.А., Каминский B.C., Контроль качества вод и их охрана. Генеральные доклады V Всесоюзного гидрологического съезда. — Л: Гидрометеоиздат, Т. 2, 1986. с. 3.26.
36. Страдомский В.Б. Гидрохимические материалы. Т. 92, 1984. — с. 26.36.
37. Water pollution system / Water Sea, 1990-1994, № 5, p. 209.
38. Рыбальский Н.Г., Жакетов О.JI., Ульянов А.Е., Шепелев Н.Л. Справочник "Экологические аспекты экспертизы изобретений". М.: изд. ВНИИПИ, 1989-1992.-Т.Т. 1-3.
39. Гидрохимические бюллетени о состоянии загрязнения морских вод Белого и юго-восточной части Баренцева морей за 1985-1993 г.г. — Северное УГМС.
40. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 1998 году / Под редакцией А.С. Баева, Н.Д. Сорокина. СПб.: 1999. - 520 с.
41. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2001 г. / Под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина СПб., 2002. -452 с.
42. Чуйков Ю.С., Бухарицин П.И., Киселева Л.А., Фильчаков В.А., Сапрыкин В.Н., Лабунская Е.Н. Гидролого-гидробиологический режим Нижней Волги. Экология Астраханской области, выпуск 4, / Под общ. редакцией Ю.С. Чуйкова. - Астрахань.: 1996. - 253 с.
43. Виноградов М.Е. и др. Экосистема Черного моря / М.Е. Виноградов, В.В. Сапожников, Э.А. Шушкина; РАН, Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова. -М.: Наука, 1992. 110 с.
44. Ена В.Г. Региональные экологические проблемы. В кн.: Геоэкология. Симферополь: Таврия, 1996. - С. 325.352.
45. Заика В.Е. "Черное море". Симферополь: Изд. Таврия, 1983.-123с.
46. Изменчивость экосистемы Черного моря: Естественные и антропогенные факторы / АН СССР, Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова. -М.: Наука, 1991.-348 с.
47. Миронов О.Г. и др. Санитарно-биологические исследования в Черном море СПб.: Гидрометеоздат, 1992. - 115 с.
48. Алекин О.А. Химия океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.-247с.
49. Экология Крыма. Материалы семинара. Выпуск 1. Симферополь: Симферопольский государственный университет, 1996. — 82 с.
50. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. С.-Пб.: 2000. - 250 с.
51. Якуцени С.П. Экологические проблемы при освоении и разработке нефтяных месторождений / Геология нефти и газа. 2000. - № 1 - с. 56. .64.
52. Бегак О.Ю., Сыроежко A.M. Идентификация источников нефтяных загрязнений комплексом современных инструментальных методов анализа. Журнал прикладной химии. 2001. -Т. 74, вып. 5. С. 762.766.
53. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года и Протокол 1978 года (Конвенция МАРПОЛ 73/78). М. -ЦРИА "Морфлот", 1980, 364 с.
54. Косовский В.И. Предотвращение загрязнения водоемов хозяйственно-бытовыми и фекальными сточными водами. // Произ.-технич. сборник, Минречфлот, М. ЦБНТИ, вып. 7, 1982.
55. Кротов Ю.А., Карелин А.О., Лойт А.О. Справочник. "Предельно допустимые концентрации химических веществ"-СПб: Мир и семья, 2000.-357с
56. Руководство по химическому анализу морских вод РД 52.10.243-92. СПб, Гидрометеоиздат, 1993. - 264 с.
57. Протоколы исследований водных районов г.г. Кронштадта, Ломоносова, Соснового Бора, Приозерска и реки Невы с помощью комплекса "Акватория" на теплоходе "Заря-2 Л.: НТЦ "Акватория", - 1991. -Часть 1,2
58. Отчет о результатах исследований загрязнений акватории Копорской губы с помощью комплекса "Акватория", установленного на теплоходе "Заря-2". Санкт-Петербург, АОЗТ "Акватория", 1992.
59. Васильев Ю.Б., Хазов О.А., Майорова Н.А., Михайлова А.А. Электрохимические методы и приборы контроля чистоты воды. Материалы Межд. конф. "Вода: экология и технология". М.: АО "Машмир", 1994. - Т. IY.-c. 990.1001.
60. Чельцов А.В., Урес М.Я., Юдович Е.Е. Инфракрасные анализаторы содержания нефтепродуктов в водах и грунтах. ISCSE'96. (Межд. симпозиум
61. Хроматография и спектроскопия в анализе объектов окружающей среды и токсикологии", 18-21 июня 1996 г.) Тезисы докл. — стр. 254.
62. Воронцов A.M., Никанорова М.Н. Экокриминалистическая экспертиза разливов нефтепродуктов методом проточной тонкослойной хроматографии. "Экологическая безопасность", 1997. № 1-2, с 29. .31.
63. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. Учебное пособие для инженера-эколога / Под ред. А.Ф. Порядина и А.Д. Хованского. М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский Дом Прибой, 1996.-350 с.
64. Белоусова А.П., Галактионова О.В., Шмаков А.И. Оценка техногенного влияния нефтедобычи на формирование водно-солевого режима в системе почва грунтовые воды // Вод. ресурсы. - 1997. - № 3. - С. 352.360.-Библиогр.: 10 назв.
65. Лазерно-люминесцентные методы и аппаратура для контроля загрязнений окружающей среды / Романовская Г.И., Лебедева Н.А. // Журнал прикладной спектроскопии. 1996. — 63, № 1. - с. 106.110.
66. Золотов Ю.А. Внелабораторный анализ и контроль объектов окружающей среды. V Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды. "Экоаналитика-2003". Тезисы докладов, СПб, октябрь 2003.-c.3.
67. Гуральник Д. Л., Кассациер К.Е. Методика разграничения поверхностных вод разного происхождения по совокупности результатов измерений судового природоохранного комплекса // Экологические системы и приборы, 2004 г., № 1, стр. 15. 18 .
68. Проблемы исследования и освоения Мирового океана. Под редакцией А.И. Вознесенского. Л., Судостроение, 1979 - 407 с.
69. Справочник по гидрохимии, (под редакцией A.M. Никанорова). — Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-218с.
70. Фомин Г.С. Вода. Энциклопедический справочник. 2-е изд. М., Изд. "Альтернатива", 1995.- 618с.
71. Фомин Г.С. Вода. Энциклопедический справочник. 3-е изд. — М.: Изд. Протектор, 2000.-839с.
72. Каталог фирмы Jnter Ocean, USA, 1990.
73. Комплекс "Гвоздь-К". Пояснительная записка ИВЛЦ.416531.001ПЗ. СПб.: АОЗТ "Гранит-7", 1997.
74. Комплекс "Акватория-2С". Руководство по эксплуатации ВГАЛ.416531.007РЭ1. СПб.: ЗАО "Гранит-НЭМП", 1999.
75. Сертификат Госстандарта России RU.C.31.001.A № 8727 / Система измерительная химико-физических параметров водной среды автоматическая, 2000.
76. Гуральник Д.Л., Дятлов А.Г., Калинин М.И., Кудрявцев В.М., Осипов А.Н. Аппаратура контроля удельной радиоактивности водной среды. АС № 244751 с приоритетом от 26.08.1985 г.
77. Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Мурин И.Д., Рыбалко Л.Ф., Юзвук Ю.А. Устройство для обнаружения аномалий поля радиоактивности в водной среде. АС № 280956 с приоритетом от 21.07.1987 г.
78. Веселов А.В., Гуральник Д.Л., Сергеев Н.В., Дмитрюков А.В., Юзвук Ю.А. Комплекс аппаратуры для измерения малых уровней удельной радиоактивности. АС № 303752 с приоритетом от 18.08.1988 г.
79. Адам И., Гонусек М., Кривопустов М.И. Основные характеристики сцинтилляторов Bi4Ge30i2 и их применение в ядерной физике и других областях науки и техники. Препринт ОИЯИ, 1983.
80. Moss С.Е., Tissinger E.W. Efficiency of 7,62 bismuth germanate scintillators. Nucl. Instrum. Methods Phys., Rev., Seet A, 1984, v. 221, p. 378384.
81. Ruzicka J., Hansen E.H. // Anal. Chim, 1975, v. 78, p. 145.
82. Шпигун Л.К., Золотов Ю.А. Проточно-инжекционный анализ.-М.: Знание, 1990.-32 с.
83. Jonson K.S., Petty R.L. // Limnol. Oceanogr. 1983, v. 28, p. 1260.
84. Сертификат Госстандарта России RU.C.31.045.A № 7266 / Анализатор проточно-инжекционный ПИАКОН-01, 2000.
85. Сертификат Госстандарта России RU.C.31.001.A № 10808 / Анализатор проточно-инжекционный ПИАКОН-02, 2001.
86. Сертификат Госстандарта России RU.C.31.001.A № 10058 / Анализатор проточно-инжекционный ПИАКОН-10, 2001.
87. Сертификат Госстандарта России RU.C.31.001.A. № 8438 / Анализатор проточно-инжекционный ПИАКОН-20, 2000.
88. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-431с.
89. Dick Е.М. Precise Water / Wastewater sampling for environmental analysis // Process Eng., 1994, v. 22, № 6.
90. Precision water and wastewater sampling for environmental anabjsis // Process Eng., 1993, v. 21, № 12.
91. Сертификат соответствия Госстандарта России POCC.RU.ME 48.СОО 414. / Система непрерывного пробоотбора, 2000.
92. Назаров И.М., Николаев А.Н., Фридман Ш.Д. // Основы дистанционных методов мониторинга загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.-279с.
93. Межерис Р. // Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987.-548с.
94. Сертификат Госстандарта России RU.C.27.001.A № 10202 / Приборы измерения толщины пленки нефтепродуктов ИТ (модификации ИТ-1, ИТ-2), 2001.
95. Гуральник Д.Л., Жуков И.И., Парилов А.О., Соколов А.А. Геоинформационная система эколога (ГИС эколога). Тезисы докладов IV Международной конференции "Освоение шельфа Арктических морей России (RAO-99)", Санкт-Петербург, 1999 г., с. 54.
96. Крешков А.П. Основы аналитической химии. М.: Изд. Химия,1977. Т.Т. 2,3.135. "Унифицированные методы исследования качества вод". М.: Изд. СЭВ, 1977.
97. Иманов А. О сплайн-функциях двух переменных. Вычислительные системы // Под ред. Ю.С. Завьялова. Новосибирск: ИМ СО АН СССР, Вып. 115 - 1986.
98. Завьялов Ю.С., Квасов Б.И., Мирошниченко B.JI. Методы сплайн-функций. М.: Наука, 1980.-380с.
99. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. -М.: Изд. Сов. радио, 1974.-549с.
100. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. — М., Физматгиз, 1963.-447с.
101. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1986.-475с.
102. Океанология. Физика океана: / Под ред. А.С. Монина. М.: Наука,1978.-Т. 1.-522с.
103. Бренштейн А.В. Асимптотически подобные критерии. Итоги науки и техники. Теория вероятностей. Математическая статистика. Теоретическая кибернетика. М.: 1979. - Т. 17.
104. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции: Т. 1. М.: Советское радио. 1972.-412с.
105. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Советское радио, 1977.-365с.
106. Гусев А.В., Киселев А.З. Влияние флуктуаций мощности на качество различения стохастических сигналов. Радиотехника, 1981, т. 36, № 3.-С.125. 128.
107. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — JL: Гидрометеоиздат, 1979. 376 с.
108. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. 1974. - № 7. - С. 3.8.
109. Израэль Ю.А. Концепция мониторинга состояния биосферы // Мониторинг состояния окружающей природной среды.- Д., 1977.- с. 10.25.
110. Никаноров A.M., Циркунов В.В. Опыт функционирования и проектирования национальных систем мониторинга качества поверхностных вод суши // Проблемы мониторинга и охраны окружающей среды. —Л., 1989. -С. 119.128.
111. Пичи Дж. Е., Кингслен П., Порт Г. Н. Дж. Стратегия мониторинга и оценка загрязнения окружающей среды // Мониторинг состояния окружающей природной среды. JL, 1977. - С. 53.68.
112. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды//Изв. АН СССР. Сер. географ-1975. №. 3.- С. 13.25.
113. Фейерклаф А. Дж. Подход к мониторингу окружающей среды в Великобритании // Мониторинг состояния окружающей природной среды. -Л., 1977.-С. 26.33.
114. О внутренних морских водах, территориальном море и прилегающей зоне Российской Федерации. Закон РФ. Принят ГД 16.07.1998 г.
115. Исследование загрязнений акватории Копорской губы с помощью природоохранного комплекса "Акватория" установленного на теплоходе "Заря-2". Отчет, шифр "Акватория-СБ93" СПб., АОЗТ "Акватория", 1993. -61 с.
116. Исследование загрязнений акватории Копорской губы с помощью природоохранного комплекса "Акватория", установленного на теплоходе "Заря-2". Отчет, шифр "Акватория-СБ94", СПб., АОЗТ "Акватория", 1994. -54 с.
117. Калашников П.А. Первичная обработка гидрологической информации. JL, Гидрометеоиздат, 1985.-118с.
118. Бодяжин А., Трофанчук В. Автоматизированный эколого-аналитический мониторинг источников загрязнения поверхностных вод // Современные технологии автоматизаций. 2002. - № 2. - стр. 68.73.
119. Klemas V. //Detection oil on water; comparison of known techiques. AIAA Paper, 371-1068, P.l-6.
120. Митник Л.М. //Дистанционное зондирование нефтяных загрязнений акваторий. ВНИИГМИ МЦД. Обнинск, 1972, 62 с.
121. Fluorescent lidar sistem KLS-10. Институт экологии и морских исследований, Таллинн, 1990.
122. Фадеев В.В., Чекалюк A.M., Чубаров В.В. //Нелинейная лазерная флуориметрия сложных органических соединений. ДАН СССР, 1982, т.262, №2, 338 с.
123. Фадеев В.В., Клышко Д.Н., Рубин Л.Е. и др. // Анализ состава водных сред методом флуоресценции и комбинированного рассеяния света. Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука, 1979.-е. 183. 188.
124. Новая система обнаружения загрязнения морской воды с воздуха. Электроника, №12-13, 1990.-С.28.31.
125. Немкович Н.А., Рубинов А.Н., Томин В.И. //Способ идентификации нефти и нефтепродуктов. № 112943. Заявл.1984.
126. Оптический локатор для обнаружения нефтяных загрязнений морских вод. Описание и инструкция по эксплуатации. ВНИИВО, Харьков, 1985.
127. Демидов А.А., Фадеев В.В. //Некоторые особенности флуоресценции фотосинтезирующих организмов при помощи фотовозбуждения. ДАН ССР, 1980, Т.254, № 5.
128. Немкович Н.А., Рубинов А.Н., Томин В.И. //Способ идентификации нефти и нефтепродуктов. А.с. №112943, 1984,Институт физики АН БССР.
129. Berg С.М., Getal //Sampling persistent organic contaminants in sea water/TrAC, 1994, v.13. Suppl. 2, C.348.352.
130. ГОСТ 17.1.5.05-85 "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков".
131. Грачев М.А. О современном состоянии экологической системы озера Байкал. Препринт. ЛИН СО РАН, 2001 г. 126 с.
132. Грачев М.А. Оценка состояния озера Байкал по гидрохимическим показателям (промежуточный отчет ХД № 1.6.2). Иркутск: ЛИН СО РАН, 2001 г.
133. Кот Ф.С. Отбор и подготовка природных вод на определение рассеянных металлов современными методами // Экологобиогеохимические исследования на Дальнем Востоке.- Владивосток: Дальнаука, 1996.-С.123.139.
134. Бейсова М.П., Мелькановицкая С.Г. //Инструментальные методы определения нефтепродуктов в природных водах.- М.,ВИЭМС, 1978.
135. Экспресс-анализ объектов окружающей среды с использованием переносных хроматографов //ЖАХ.-1998.-53, №5.-с.517.523.
136. Оптические наблюдательные системы для решения экологических задач / Чиков К.Н., Красавцев В.М., Сандаков А.Н., Гуд В.В., Аноприенко А.В. // Изв.Вузов. Приборостроение.-1998.-41, №3.с.10.14.
137. Горелик Д.О., Конопелько JI.A., Панков Э.Д. Экологический мониторинг. Оптико-электронные приборы и системы. Учебник в 2-х томах. Т1.-СП6, 1998.-735 с.
138. Горелик Д.О., Конопелько JI.A., Панков Э.Д. Экологический мониторинг. Оптико-электронные приборы и системы. Учебник в 2-х томах. Т2.-СП6, 1998.-592 с.
139. Дементьев В.А. Измерение малых активностей радиоактивных препаратов. —М., Атомиздат, 1967.-138с.
140. Громов В.В., Спицын В.И. Искусственные радионуклиды в морской среде. -М., Атомиздат, 1975.-223с.
141. Зудин О.С., Нелепо Б.А. Статистический анализ информации о радиоактивном загрязнении океана. -Л., Гидрометеоиздат, 1975.-112с.
142. Марей А.Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнений радиоактивными веществами. -М., Атомиздат, 1976.-284с.
143. Кузнецов Ю.В. Радиохронология океана. -М., Наука, 1976.-305с.
144. Катков А.Е. Введение в региональную радиологию. -М., Энергоатомиздат, 1985.-269с.
145. Громов В.В., Москвин А.И., Сапожников Ю.А. Техногенная радиоактивность океана. -М.: Энергоатомиздат, 1985.-321с.
146. Buesseler К.О. et al // Chernobyl radionuclides in Bleck Sea sediments. Nature.V.329,825 (1987)
147. Купцов B.M. Абсолютная гидрохронология донных осадков и морей. -М.: Наука, 1987.-184с.
148. Рубанов С.М., Кызьюров B.C., Лайкин А.И, Платовских Ю.А и др. Концепция радиационно-экологического мониторинга акваторий // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности, 1996 г., №1, с. 9. 13.
149. Воронов А.А. Геоэкоинформатика в системе экологических исследований //Вестник АН СССР.-М., 1988.-№ 11 .-С.73. .76.
150. Банки географических данных для тематического картографирования. -М.: Изд-во МГУ, 1987.-186 с.
151. Голосов А.О., Линник В.Г. Реляционный подход к проектированию картографических информационных систем // Принципы и методы экоинформатики.-М., 1986.-С.41 .43.
152. Давыдчук B.C., Линник В.Г., Чепурной Н.Д. Организация геоинформационных систем для моделирования антропогенных нарушений природной среды крупных регионов // Глобальные проблемы современности: региональные аспекты.- 1988.-Вып.5.-С.163.167.
153. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы.-М.: Наука, 1987.-126 с.
154. Тарабановский А. Справочная книга общества охотников Астраханского края. Часть I. Астрахань: ГУП "Издательско-полиграфический комплекс "Волга". 1999.-96с.
155. Тулохонов А.К., Ханташкеева Т.В. Оценка состояния и возможностей развития рекреационной деятельности в Байкальском регионе // География и природные ресурсы. 1994. №1.-с.48.51.
156. Евсеев А.В., Красовская Т.М. Эколого-географические особенности природной среды районов Крайнего Севера России. Смоленск, 1996.-81с.
157. Вильчек Г.Е., Красовская Т.М., Цыбань А.В. и др. Проблемы загрязнения Арктики. Экологическая безопасность России. Материалы Межведомственной комиссии по экологической, безопасности Вып. 2. М., 1996.
158. Покровский С.Г. Методологические основы рационализации регионального природопользования // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1998. № 5.-С.21.28.
159. Поисеев И.И. Устойчивое развитие Севера: эколого-экономический аспект. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999.
160. Красовская Т.М. Эколого-экономические проблемы Севера России // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1999. № 4.-С.64.71.211 .Загрязнение Арктики: Доклад о состоянии окружающей среды Арктики. АМАП. Санкт-Петербург, 1998.
161. Крючков В.В. Деградация природной среды в Заполярье // Народное хозяйство Республики Коми. 1994. Т. 3.
162. Божилина Е.А., Сваткова Т.С., Чистов С.В. Эколого-геогра-фическое картографирование: Уч. пос. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.-128с.
163. Преображенский B.C. Экологические карты (содержание, требования) // Изв. АН СССР. Сер. Географическая. 1990. № 6.-С.18.21.
164. Верещака Т.В. Экологические карты в системе карт для оптимизации окружающей среды // Геодезия и картография. 1991. № 1.-C.35.38.
165. Смирнов JI.E. Географо-экологические проблемы и задачи картографии //Вести. Ленинград, ун-та. Сер. 7. 1990. Вып. 3 (№ 21).-с.19.23.
166. Комплексное экологическое картографирование (географический аспект) /Под ред. Н.С. Касимова: Уч. пос. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.-135с.
167. Жеребцова Н.А. Современное состояние экологического картографирования//Геодезия и картография. 1994. № 10.-C.56.63.
168. Жуков В.Т., Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. Компьютерное геоэкологическое картографирование. М.: Научный мир, 1999.- 195с.
169. Тимашев И.Е. Геоэкология: первоисточники, подходы, переспективы //Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2000. № 5.-е. 12. 18.
170. Смирнов Л.Е., Шумова О.В. Принципы эколого-географического картографирования//Изв. РГО. 1994. Т. 126. Вып. 2.-е. 119.124.
-
Гуральник, Дмитрий Леонтьевич
-
доктора технических наук
-
Санкт-Петербург, 2004
-
ВАК 03.00.16
- Геоинформационное обеспечение мониторинга поверхностного слоя вод озера Байкал
- Анализ природоохранной деятельности и пути ее совершенствования
- Обоснование системы экологической безопасности агропромышленного комплекса региона
- Принципы и механизмы совершенствования природоохранной деятельности предприятий нефтегазовой отрасли
- Техногенное влияние морских транспортных средств на состояние экосистем прикамчатских вод
