Введение
Актуальность работы. В настоящее время большинство промышленно развитых городов Российской Федерации превратились в центры экологических проблем. Прогрессирующая урбанизация городских земель, которая сопровождается сосредоточением населения, промышленности и транспорта на небольших площадях приводит к увеличению антропогенной нагрузки на все компоненты городской среды, то есть на атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, грунты и почвенно-растительный покров. В результате происходит загрязнение городской среды, деградация растительности, нарушение природного биохимического круговорота, изменение микроклимата, гидрологических и гидрогеологических условий. Неблагоприятные экологические последствия хозяйственной деятельности человека, происходящие в среде его обитания, оказывают негативное влияние на здоровье городского населения.
Важнейшей задачей для большинства городов Российской Федерации в этих условиях является проведение комплекса природоохранных мероприятий, для обоснования которых необходима информация о величине и распределении техногенной нагрузки на урбанизированных территориях. Поэтому значительную актуальность в настоящее время имеют разработка методики оценки экологического состояния и типизация городских земель по величине антропогенной нагрузки, определение технологической схемы создания мониторинга земель в городе и вы-щ бор наиболее эффективных природоохранных мероприятий, обеспечивающих
улучшение состояния городской среды и здоровья населения.
Целью работы является оценка состояния и разработка системы мониторинга городских земель, а также рекомендаций по проведению мероприятий, способных смягчить антропогенные воздействия на городскую среду. Для достижения этой цели следует решить следующие задачи:
- разработать методику изучения и комплексной оценки городских земель;
- провести анализ условий развития негативных природных процессов, а также определить величину антропогенной нагрузки и степень заболеваемости детского населения в Курской области;
4
- изучить физико-географические условия и оценить экологическое состояние атмосферы, почвенно-растительного покрова, поверхностных и подземных вод в городе Курске. Провести типизацию городских земель по величине антропогенной нагрузки;
- разработать технологическую схему изучения антропогенного воздействия и создания мониторинга городских земель;
- определить эффективные мероприятия, позволяющие улучшить экологическое состояние среды города.
Объектом исследований выбран город Курск, который по величине антропогенной нагрузки на городские земли и характеру техногенных и природных процессов является представительным для городов центрально-черноземного ре-_ гиона.
Предметом исследований являются природно-антропогенные процессы, протекающие в городе при интенсивной хозяйственной деятельности человека.
Исходные материалы. В основу диссертации положены результаты полевых исследований автора на территории г. Курска, а также материалы Комитета природопользования Курской области, областного территориального центра мониторинга геологической среды, областного управления здравоохранения и комитета архитектуры города Курска.
В исследованиях использованы методы: сравнительно-географический, ста-щ тистический, кластерного анализа, картографический, маршрутный. Определение содержания микроэлементов в почве, снеге, воде и растительности производилось атомно-абсорбционным методом.
Научная новизна заключается в том, что впервые состояние городских земель рассматривается во взаимосвязи с экологическим состоянием природной среды региона, в котором расположен город. В диссертации использована методика комплексной оценки городской среды, учитывающая условия развития негативных природных процессов и особенности хозяйственной деятельности человека, что позволяет произвести типизацию городских земель по условиям развития техногенных процессов и величине антропогенной нагрузки. Эта методика впер-
5
вые апробирована в условиях города Курска, в результате чего были разработаны рекомендации по улучшению состояния среды этого города.
Теоретическая значимость. В работе предлагается система мониторинга городских земель, включающая в себя оценку состояния городской среды и определение антропогенного воздействия на атмосферу, почвенно-растительный покров, поверхностные и подземные воды, что позволяет выявлять предрасположенность городской среды к развитию негативных природных процессов и районировать территорию города по общему экологическому состоянию.
Практическое значение исследований. Полученные результаты исследований предназначены для разработки в городе комплекса природоохранных мероприятий. Они необходимы для улучшения качества воздуха и подземных вод в городе Курске и организации на промышленных предприятиях города экологической экспертизы. Проведенная типизация земель по их экологическому состоянию является основой реконструкции микрорайонов города Курска, а также может быть использована при создания системы мониторинга городских земель. Полученные результаты исследований использованы в учебных курсах по экологии на естественно-географическом факультете Курского государственного университета.
Достоверность результатов работы подтверждается большим объемом , исходных данных по состоянию природной среды города Курска, которые получены в результате натурных исследований автора, а также при анализе материалов областного управления природными ресурсами и охраны окружающей среды, комитета по охране окружающей среды г. Курска, городского управления «Водоканал», областного комитета архитектуры и градостроительства. Достоверность результатов обеспечивается также применением современных методов исследований и обработки информации.
Защищаемые положения:
1. Результаты оценки экологического состояния почвенного покрова, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод города Курска; типизация городских земель по величине антропогенной нагрузки;
6
2. Технологическая схема изучения и оценки антропогенного воздействия на городскую среду, а также создания мониторинга городских земель;
3. Результаты анализа здоровья городского населения; рекомендации по улучшению экологического состояния городских земель г. Курска.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены на конференции молодых ученых в городе Красноярске (май 2000 г), Региональной конференции студентов и аспирантов в городе Воронеже (октябрь 2001 г), Международной конференции студентов и молодых ученых в городе Белгороде (март 2002 г), Региональной конференции студентов и аспирантов в городе Воронеже (октябрь 2003 г). По теме диссертации опубликовано восемь работ общим объемом 2,5 п. л.
Личный вклад. Автор диссертации принимал непосредственное участие в полевых работах, сборе и обработке фактического материала, разработке методики комплексной оценки состояния урбанизированной территории города, в проведении анализа факторов развития негативных природных процессов и показателей антропогенной нагрузки в Курской области и городе Курске. Автор также участвовал в обсуждении полученных результатов, их научной интерпретации, в составлении докладов и научных публикаций.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы, который насчитывает 169 наименований. Объем работы составляет 181 страницы, в том числе текста — 131 стрраница, рисунков — 29, таблиц-49, приложений - 18.
Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи исследования, определяется их научная новизна, раскрывается практическая значимость полученных результатов.
В первой главе дается определение теоретических и методических основ изучения городских земель. Указывается, что экосистема «Город» состоит из трех подсистем: географической среды - основы города; городского населения - совокупности людей, связанных общественными отношениями и городской средой; квазиприродной и ландшафтно-архитектурной составляющей городской среды.
7
Под городскими землями обычно понимают антропогенные ландшафты, которые включают в себя почвенно-растительный покров, рельефообразующие породы и подземные воды, вместе с городской застройкой, дорогами и парками. К городским землям, по нашему мнению, можно также отнести аквальные ландшафты, то есть реки и водоемы на территории города. Исследование городских земель необходимо начинать с анализа условий развития негативных природных процессов и определения антропогенной нагрузки в регионе, где находится изучаемый город. Затем устанавливается антропогенная нагрузка и последствия хозяйственной деятельности человека в самом городе, с проведением полевых исследований на его территории. Завершать работы рекомендуется комплексной оценкой экологического состояния городской среды, типизацией земель по этому состоянию и разработкой эффективных природоохранных мероприятий.
Во второй главе дается характеристика условий развития негативных природных процессов в Курской области, то есть особенностей климата, геологического строения, гидрогеологических условий, речной сети, почв и растительного покрова. В этой главе также дается характеристика величины антропогенной нагрузки и описываются последствия хозяйственной деятельности человека в Курской области.
Третья глава посвящена оценке экологического состояния городских земель Курска. В ней характеризуются физико-географические условия города, описывается состояние атмосферы, почвенного покрова, растительности, поверхностных и подземных вод, выделяются ландшафтные типы местности, приводятся результаты типизации земель города по показателям ухудшения состояния городской среды и медико-географического анализа городского населения.
В четвертой главе приведена технология изучения антропогенного воздействия на городскую среду, определены особенности мониторинга городских земель и даны рекомендации по улучшению состояния городской среды и здоровья населения г. Курска.
Заключение содержит основные выводы и рекомендации, разработанные в результате изучения среды города на примере г. Курска.
8
Глава 1. Теоретические и методические основы изучения
городских земель
В настоящее время города являются основной формой территориальной и социально-экономической организации общества. В них проживает почти три четверти населения человечества, хотя площадь городов занимает только один процент суши. Здесь концентрируется и используется огромное количество вещества и энергии, что в значительной степени преобразует природную среду. Урбанизация в городе затрагивает все природные компоненты, главным антропогенным процессом при этом является загрязнение воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод, что приводит к неблагоприятным изменениям экологической ситуации. Заболеваемость городского населения отражает все неблагоприятные экологические последствия, отмечающиеся в среде обитания, что позволяет рассматривать ее как важнейший индикатор качества жизни горожан и основной критерий мониторинга городской среды [29, 35].
1.1. Городская среда и мониторинг городских земель.
Город является средой обитания человека и представляет собой природно-антропогенную систему, в которой основными системообразующими элементами являются человек и его хозяйственная деятельность, а также природная среда, то есть рельеф, геологическое строение, климат, почвы, растения, животные, поверхностные и подземные воды. Взаимодействие всех этих элементов создает специфическую экосистему - город и своеобразную природно-антропогенную городскую среду.
Изучением процессов формирования городской среды занимается геоэкология. Этот термин был предложен К. Троллем в 1972 г. и его употребляют многие географы (Чибилев, 1998; Голубев, 1999) и геологи (Осипов, 1993; Трофимов, 1997; Плотников, 1998), вкладывая в него, однако, эколого-геологическое содержание. Под геоэкологией понимают науку, изучающую процессы и явления в природной среде, которые возникают в результате техногенного воздействия, а также последствия от его воздействия [79].
9
Изменение компонентов окружающей среды происходит под воздействием техногенеза, понятие о котором было впервые введено А.Е. Ферсманом в монографии "Геохимия" (1934). Он определил, что "техногенез — это совокупность геохимических и минералогических процессов, вызываемых технической (инженерной, горно-технической, химической, сельскохозяйственной) деятельностью человека". Ф.И. Тютюнова (1987) под техногенезом предлагает понимать "совокупность геохимических, гидрологических, физико-химических, биохимических процессов, протекающих в биосфере под действием хозяйственной деятельности
человека".
Город изначально имеет ограниченную территорию, то есть является поселением, имеющим физические границы и определенную структуру, в которую включены административные, культовые, промышленные, жилые и некоторые другие здания и садово-парковые зоны. Физико-географические особенности территории, группировка построек разного функционального назначения, а также связи между их обитателями создали в городе общую социально-экономическую и экологическую систему. Внешними чертами города служат: многоэтажное строительство, широкое развитие общественного транспорта и каналов связи, превышение застроенной и замощенной части территории над садово-парковыми пространствами, концентрация стоков и загрязнителей. В городе существует искусственная среда обитания людей, то есть город - это место обитания человека как биологической популяции, его экосистема. Поэтому он отвечает комплексу социальных, материальных и трудовых потребностей человека и характеризуется большой плотностью населения. Город располагает относительным разнообразием социального выбора: мест приложения труда, услуг, развлечений и жилья [11, 12,50,58].
Таким образом, городская экосистема — это пространственно ограниченная природно-техническая система, а также сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, которая отвечает его биологическим, психологическим, этическим, трудовым, экономическим и
10
социальным потребностям. Эта система состоит из четырех подсистем: квазиприродной - преобразованной географической среды, ландшафтно-архитектурнои, социально-экономической и общественно-производственной. Связи между ними настолько велики, что практически ни одна из подсистем в отдельности не может выполнять свои функции, а отсутствие одной из них влечет за собой разрушение экосистемы.
Экосистема «Город» развивается в результате управления антропогенными процессами при смене социально-экономических функций, возлагаемых на город, и в значительно меньшей степени за счет саморазвития. Она включает в себя (рис. 1) [79]: 1) географическую среду - природную основу экосистемы; 2) городское население - совокупность людей, связанных общественными отношениями и городской средой (главный градообразующий фактор); 3) квазиприродную и ландшафтно-архитектурную составляющие городской среды.
Развитие городской экосистемы, ее территории, компонентов и взаимосвязей происходит в соответствии с законом внутреннего развития, которое определяет устойчивость экосистем, а также их реагирование на глобальные или локальные воздействия. К первым относятся изменения климата и направленности экзогенных процессов; развитие земной коры под влиянием неотектонических процессов; интенсивное техногенное воздействие на рельеф и литосферу; истощение водных и энергетических ресурсов [69].
Локальные проблемы, возникающие в городе, определяются градостроительной политикой: строительно-архитектурными и политико-экономическими приоритетами и финансовыми средствами, вложенными в создание городской инфраструктуры. На городских территориях происходит перестройка структуры рельефа: уничтожаются его естественные элементы и формы, создаются искусственные дамбы, насыпи и рвы. Это нарушает законы соразмерности элементов и форм рельефа и изменяет характер геоморфологических процессов. Наиболее значительным последствием техногенного воздействия на городскую среду является ее загрязнение [64, 68, 69, 72].
11
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СРЕДА
ЭКОСИСТЕМА ГОРОДА
ГОРОДСКАЯ ТЕРРИТОРИЯ
ГОРОДСКАЯ СРЕДА
природные компоненты городской территории
географическое положение, климат, рельеф, ландшафт, геологическое строение, воды, растительность, животные
ГОРОДСКОЕ НАСЕЛЕНИЕ
потребности человека
городской климат, городской ландшафт, техногенный рельеф, техногенные отложения, техногенные физические поля, искусственные водоёмы, домашние и культурные растения и животные
среды:
квазиприродная,
ландшафтно-архитектурная,
социально-экономическая,
общественно-производственная
УПРАВЛЕНИЕ
устойчивость и динамичность
природной среды
городской среды
населения
Рис. 1. Структура экосистемы города [79].
12
Изучение влияния метеорологических условий на степень загрязнения окружающей среды проводилось сотрудниками Главной геофизической обсерватории имени А. И. Воейко. В результате установлена роль метеорологических факторов при концентрации примесей, выбрасываемых промышленными предприятиями в приземном слое воздуха (Берлянд, 1979; Сонькин, 1968; Безуглая, 1968, 1980). При этом рассматривались состав выбросов, площадь загрязнения вокруг источников выбросов, степень вредности производства (Берлянд, Кондратьев, 1972; Калюжный, 1973; Дончева, 1978). Изучением влияния загрязняющих веществ на здоровье населения занимались Ж. Детри (1973), Новиков, Дударев (1978), Вищаренко, Иконникова (1980), Эльпинер (1995) [14, 79, 104, 133].
Воздействие загрязняющих веществ на растительность исследовали Артамонов (1986) и Кулагин (1974), которые изучали их влияние на физиологию растений, степень устойчивости растительности и роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Существующие методы позволяют произвести оценку экологического состояния среды по внешним признакам растительности. Для определения состояния атмосферы сотрудниками ГГО им. А. И. Воейко разработана методика расчета потенциала ее загрязнения - ПЗА (Безуглая, 1968, 1980). Показатель ПЗА говорит о способности атмосферы к рассеиванию примесей. Низкий показатель ПЗА указывает на метеоусловия, способствующие очищению атмосферного воздуха от примесей, а высокий - на неблагоприятные условия для их рассеивания и разложения. Площадь ареала загрязнения снежного покрова, полученная с аэрокосмических снимков, позволяет выявить область влияния города на загрязнение прилегающей территории [11, 100].
Изучению путей поступления загрязняющих веществ в атмосферу, их дальнейшего преобразования и миграции посвящены работы Ж. Детри (1973), Глазов-ской (1977), Израэля (1984) и др. Ими установлено, что многие загрязняющие вещества являются катализаторами, ускоряющими химические и фотохимические реакции, энергию для которых поставляет солнечная радиация. Пути поступления и миграции загрязняющих веществ в почве изучали Дончева (1978, 1992), Глазов-ская (1977), Добровольский, Гришина (1985) и др. Определение этих веществ в
13
поверхностных и подземных водах проводили Ильницкий (1972), Новиков, Дуда-рев (1978), Израэль (1984). Большая группа авторов занималась исследованием устойчивости геосистем и их изменчивости с последующим нормированием нагрузок на ландшафт. В их числе К.Н. Дьяконов (1978), В.А. Светлосанов (1976), М.А. Глазовская (1983), Т.Д. Александрова (1987, 1988), А.Г. Исаченко (1993).
Важным направлением изучения экологии городов является составление инвентаризационных экологических карт. В 1989 году Б.И Кочуровым карта была составлена для СССР, а позднее - для Ленинградской и Свердловской областей. В 1992 году был создан экологический атлас С.-Петербурга, в котором помещены карты: ландшафтная, климатическая, загрязнения воздуха, почв, природных вод, уровня электромагнитных полей, радиационной обстановки, состояния зеленых насаждений, а также медико-географическая карта и карта комплексной оценки состояния среды этого города в масштабе 1: 50000 [131, 132].
Таким образом, городская среда включает в себя природную среду, измененную хозяйственной деятельностью человека, и искусственную - техногенную, созданную трудом человека. В более широком смысле в городскую среду могут быть включены материальные и духовные условия существования и развития общества. Такое понимание возникло в рамках изучения системы "Общество - природа", в которой экономические, социальные, технические и биологические процессы тесно связаны между собой. С развитием города возрастает влияние техногенных факторов и, в большинстве случаев, снижается качество среды обитания жителей, что приводит к ухудшению их здоровья.
Оценка экологического состояния городской среды обычно предполагает анализ размещения источников загрязнения и анализ состояния отдельных природных компонентов. Существуют методики геоэкологических исследований, в которых разнообразие методов предопределяется сложностью изучаемых объектов. Эти методы сводятся к трем категориям: общенаучным, междисциплинарным и специфическим (Мильков, 1990). Первые из них включают в себя исторический (палеогеографический, ретроспективный) подход и системный, при котором каждый объект, процесс или комплекс рассматривается как сложное образование, со-
14
стоящее из структурных частей-элементов, взаимодействующих между собой и с другими объектами. Междисциплинарными являются математические и геохимические методы, а также методы моделирования, которые используются при картографическом изображении ландшафта или отдельных его компонентов и отражают его структуру, динамические взаимосвязи, ретроспективное и прогнозное развитие.
Специфическими можно считать сравнительно-описательный, экспедиционный, картографический и аэрокосмический методы (Гаев, Трубин, Юрина, 1996). Для хранения, статистической и графической обработки фактического материала используются методы и средства пакетов программ Excel, Paint, Microsoft Photo Editor [11, 15, 16, 50, 66, 69, 81].
Основной мерой качества окружающей среды принято считать содержание химических элементов: массовую долю химического элемента (мкг/г, мг/кг, г/т, %) или объемную концентрацию, то есть массу химического элемента в единице объема природного тела (мкг/л, мг/л, г/м3) [82, 83, 84].
При загрязнении окружающей среды происходит техногенное преобразование ее состава, а также физических, химических и биологических свойств, превращающих эту среду в частично или полностью непригодную для использования человеком. Отклонение параметров качества окружающей среды от природного фона и санитарно-гигиенических норм в зоне влияния источников загрязнения может происходить под влиянием как техногенных, так и естественно-исторических процессов. Для количественной характеристики загрязнения окружающей среды используются критерии: предельно-допустимая концентрация (ПДК) и предельно-допустимые выбросы (ПДВ) [82].
При оценке качества вод главную роль играют гидрогеохимические методы исследований, на основе которых строятся гидрохимические карты, профили и разрезы, анализируются процессы формирования химического состава вод, степень их техногенной метаморфизации. Геоэкологические исследования основываются на теоретических и методических положениях:
15
- учения И. О. Личкова (1959 г.) о единстве природных вод Земли, то есть атмосферных, поверхностных и подземных, связанных круговоротом воды;
-учения В.И. Вернадского о биосфере (1933 - 1936 гг.) и сложной равновесно-неравновесной системе: «вода - порода - газ - живое вещество», лежащих в основе преобразований химического состава природных вод и происходящих при круговороте воды (Всеволжский, 1991) [27, 84,97, 144, 169];
- учения о миграции химических элементов в природных системах, позволяющем понять процессы природно-техногенного воздействия на геосистемы. Под миграцией элементов понимается (Ферсман, 1937) перемещение их в различных оболочках Земли с рассеянием на одних участках и концентрацией на других. Перемещение это связано со стремлением систем к энергетическому равновесию и приводит к образованию веществ с наименьшим запасом свободной энергии. Нормой распределения отельного элемента в данной среде является кларк, то есть среднее весовое содержание элемента в земной коре. При его миграции совершается отклонение концентраций элемента от кларка то в сторону рассеяния, то в строну накопления. Отношение фактической концентрации к кларку А.И. Пе-рельман (1987) предложил назвать кларком концентрации. Миграция химических элементов обусловлена строением атомов и их соединений, а также свойствами среды [26, 70].
Химические элементы, с учетом их содержания в земной коре и растворимости, условно делятся на: 1) имеющие высокий кларк и хорошую растворимость в воде (Na, К, Са, Mg, Cl, SO4, НСОз, СОЗ) и 2) имеющие высокий кларк, но низкую растворимость в воде (NH4, NO3, NO2, Fe, Al, SiO и органические вещества). В связи с техногенезом их разнообразие в воде возрастает, появляются новообразования: бенз(а)пирен, диоксин и др. Кроме того, существуют 3) микрокомпоненты с низкой величиной кларка и плохой растворимостью в воде. По А. П. Виноградову (1959), их среднее содержание не превышает 1 мг/л. К ним относятся J, Br, Ba, F, Li, Sr, U, Ra, Cu, Pb и Zn [27, 83].
Геоэкологические исследования должны также базироваться на учении о метаморфизации химического состава природных вод. По Н.С. Куранкову и
16
М. Г. Валяшко (1955, 1966), под этим процессом понимается взаимодействие природных вод с веществами окружающей среды, приводящие к изменению типа, подтипа или группы этих вод. Ими произведена классификация природных вод Земли и выделены следующие их разновидности: 1) хлоридно-калъциевые, характерные для глубинных частей земной коры; 2) хлоридно-магниевые — для вод океанов и морей; 3) сульфатно-натриевые, гидрокарбонатно-натриевые, гидро-карбонатно-калъциевые — для рек, атмосферных осадков, подземных вод.
В настоящее время большую актуальность приобретает учение о техногенной метаморфизации природных вод, основы которой были заложены А.Е. Ферсманом. Это учение наиболее полное развитие получило в исследованиях Ф.И. Тю-тюновой (1987). Техногенная метаморфизация определяется ею как "направленное изменение химического состава и свойств подземных вод под действием комплекса техногенных и природных факторов в результате физико-химических и биохимических процессов преобразования и обмена миграционных форм ингредиентов в системе: вода - порода — техногенный осадок" [72, 83, 98].
Для выявления изменений гидросферы и литосферы под воздействием тех-ногенеза используется понятие технофильности химических элементов, которое было введено А.И. Перельманом (1979). Величина технофильности равна отношению ежегодной добычи данного элемента к его кларку в земной коре. Ф.И. Тю-тюнова на основе большого статистического материала рассчитала технофиль-ность для более тридцати химических элементов, разделив их на пять групп: от сильно - до слаботехнофильных. Супертехнофилъными являются Cl, SO4, НСОз, СОз и органические соединения, а также NH4, NO3, NO2, Se, Pb, Си, Вг и др; вы-сокотехнофильными - Fe, Ca, Zn, As, Cr, U, Ni, Mg, Ng. Как установлено, в конце XIX столетия самую высокую степень технофильности достигли углерод и азот, что означает значительную интенсификацию загрязнения окружающей среды органическими соединениями и соединениями азотной группы. В тридцатые-шес-тидесятые годы прошлого столетия становятся супертехнофильными элементами свинец и ртуть, а в семидесятые - хлор и сера, что приводит к глобальной тенденции загрязнения окружающей среды этими элементами [27, 70, 121].
17
Наблюдений за состоянием городской среды можно проводить с помощью экологического мониторинга, целью которого являются: контроль качества атмосферного воздуха, почвы, воды и других компонентов ландшафта; определение основных источников загрязнения; прогнозирование состояния качества компонентов ландшафта, что необходимо для проектирования эффективных природоохранных мероприятий, способных смягчить антропогенное воздействие на городскую среду [133]. Таким образом, главной задачей мониторинга является оценка интенсивности негативных природных процессов, ухудшающих состояние городской среды.
Структура системы мониторинга определяется целевой установкой и должна включать в себя две подсистемы: информационно-измерительную и информационно-управляющую. Первая из них предназначена для выполнения комплекса регулярных наблюдений за состоянием природных сред и поставляет входную информацию в систему. В нее входит комплекс программно-аппаратных средств, обеспечивающих получение информации об изменениях параметров городской среды. Информационно-управляющая подсистема обеспечивает решение задач по управлению информационно-измерительной подсистемой, а также сбор, передачу, накопление и обработку мониторинговой информации в системе.
Системы мониторинга городской среды должны создаваться с учетом следующих принципов: обработку результатов наблюдений следует проводить на основе единой информационно-измерительной технологии, с использованием аппарата ГИС; информационно-измерительная сеть мониторинга должна быть адаптивно-мобильной и обеспечивать контроль всех природных компонентов; систему мониторинга следует базировать на сочетании точечных наземных наблюдений и дистанционной информации; система мониторинга должна не только осуществлять контроль текущего состояния природной среды, но и оценивать динамику его изменения в результате ретраспективного анализа и прогноза, на основе математического моделирования процессов; в системе мониторинга следует использовать методы обработки данных, позволяющие учитывать взаимосвязи всех природных компонентов; эта система должна работать в режиме реального времени. |
