Введение к работе
Актуальность исследований
Исследования автора проводились в рамках реализации Федеральных целевых программ «Экологическая безопасность России» (1993-1994г.г.), «Инжинирингсеть России» (1995-1997 гг.), «Возрождение Волги» (1996-1997г.г), Межвузовской научно-технической программы «Сертификация», научно-технической программе «Человек и окружающая среда»( 1993-1995 гг.), региональных программ «Оптимизация использования водных ресурсов малых рек на примере р.Теза Ивановской области и «Региональные проблемы перехода к устойчивому развитию».
В диссертации представлены результаты сбора, обработки и анализа экологической информации, объединенные в единую систему поддержки принятия решений, которая может быть использована при создании Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГС ЭМ).
Принятая в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Концепция перехода общества к «устойчивому развитию» требует перехода от классических двумерных критериев (социально-экономических) в системе управления к трехмерным (эколого-социально-экономическим). При этом экологические ограничения не должны являться тормозом научно-технического развития, а наоборот, должны стимулировать развитие технологии к более комплексному использованию энергии и сырья, повышению эффективности их использования, созданию замкнутых технологических циклов.
В настоящее время наблюдается смещение акцентов от задач контроля и наблюдения к задачам управления качеством экосистем. Управление качеством экосистем требует накопления и гибкости хранения значительных массивов информации (при наличии в их составе современных мощных средств обработки данных и имитационных моделей), позволяющих решать задачи прогноза, имитации аварийных ситуаций и, главное, задачи оценки экологических последствий принимаемых решений. Информационная система управления, отвечающая сегодняшним требованиям, должна включать развитый банк данных, мощный пакет программ статистической обработки, допускающий работу в режиме диалога, и достаточно полную имитационную модель объекта управления.
Актуальность разработки такой системы заключается в обеспечении лиц, принимающих решения (руководителей предприятий, работников плановых органов, исследователей и проектировщиков), текущей и ретроспективной информацией о состоянии объектов, влияющих на окружающую среду, параметрах окружающей среды, состоянии здоровья населения. Система должна
позволять получить данные о ситуации, о схожих ситуациях и прогнозы основных вариантов решений. За счет своевременного обнаружения негативных изменений в состоянии окружающей среды и здоровья человека, предсказания и оценки возможных последствий реализации технических и хозяйственных решений, их оптимизации с точки зрения экологии возможно предотвратить необратимые последствия антропогенного воздействия, которые могут привести к критической ситуации.
В Российской Федерации с 1993 г. создается Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая строится по природно-!*сурсному принципу (атмосфера, земля, водные объекты, недра, растительный и животный мир). Идеология и методология организации и функционирования ЕГСЭМ и всех ее базовых природно-ресурсных подсистем основывается на конечной цели создания необходимой и достаточной информационной базы для обеспечения устойчивого развития, благоприятных условий жизни и деятельности населения.
Из всех природных сред самыми уязвимыми являются водные объекты, многие из которых служат источниками водоснабжения. Продолжающееся ухудшение качества водных объектов показывает, что действующая система управления водохозяйственной деятельностью является формальной и не дает положительных результатов, а экономические механизмы водопользования малоэффективны.
Актуальность и значимость развития систем управления водохозяйственной деятельностью (особенно в части ее информационного обеспечения), государственной наблюдательной сети станций и постов на водных объектах и разработки автоматизированных информационных систем по ведению государственного мониторинга водных объектов подтверждается Постановлением Правительства от 14.03.97г. №307 «Об утверждении положения о ведении государственного мониторинга водных объектов».
Цель исследования - разработка информационной системы управления водохозяйственной деятельностью региона.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
проведен анализ мирового и российского опыта и тенденций в организации управления водным хозяйством региона;
разработана теоретическая модель взаимодействия экосистемы с критическими факторами, позволяющая прогнозировать последствия такого взаимодействия;
разработана система наблюдений, позволяющая обнаружить предсказанные моделью эффекты;
обоснованы практические мероприятия по изменению условий природопользования в бассейне конкретной реки Теза Ивановской области;
создана графическая и тематическая информация, позволяющая прогнозировать экологическую обстановку, определять лимиты и квоты загрязнителей, моделировать аварийные ситуации региона и создавать водный кадастр;
создан компьютеризированный системно-технический комплекс для экологического мониторинга водотоков на примере реки Теза;
разработана программа комплексного развития и управления водного хозяйства в новых экономических условиях на примере бассейна малой реки Теза;
— разработаны методики сертификации систем качества природопользова-
телей в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000.
Научная новизна работы
-
Выявлена зависимость степени загрязнения природных сред, в том числе водоемов и водотоков, от архитектурно-планировочной и промышленно-хозяйственной структуры города.
-
Разработана информационная система прогнозирования состояния природного объекта на примере водоемов и водотоков.
-
Выполнено теоретическое обоснование и разработана методика построения имитационных и математических моделей систем водного хозяйства, которая включает как водный объект так и водопользователя.
-
Разработаны стандарты предприятия и Руководство по качеству для Органа по сертификации строительных материалов, изделий и конструкций «Строительство», которые позволяют устанавливать ПДС для водопользователей строительного комплекса.
Практическая ценность работы
-
Создан и практически реализован программно-аналитический комплекс управления качеством воды р. Теза Ивановской области, который может тиражироваться для-управления водопользованием малых рек других регионов.
-
Разработаны и переданы для практического использования Муниципальному предприятию «Водоканал» (г.Иваново), Территориальному комитету по водному хозяйству Ивановской области и Администрации Ивановсксй области:
экспериментальные данные и результаты расчетов концентраций загрязнений р.Теза (100 км );
программа «Комплексное использование и эффективная эксплуатация природных ресурсов бассейна реки Теза Ивановской области»;
пилотный проект «Оптимизация использования водных ресурсов малых рек на примере р.Теза Ивановской области»;
-
Картографическая и тематическая информация о состоянии окружающей среды передана в НИИ материнства и детства им. Городкова Минздрава РФ, где использована в создании системы санитарно-гигиенического мониторинга.
-
Разработан пакет нормативно-методических документов для аккредитации в Национальной Системе сертификации ГОСТ Р Органа по сертификации «Строительство». Орган по сертификации аккредитован Госстроем России (лицензия ГОСТ R RU 9001.8.4.0009). Создано 14 новых рабочих мест для трудоустройства выпускников Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.
-
Результаты работы использованы при создании методической и лабораторной базы для открытия в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии новой специальности 072000 «Стандартизация и сертификация» (по отраслям). С 1995 г. проводится набор на открытую Госкомвузом специальность.
Апробация работы
Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях и совещаниях: научно-технической конференции "Прогрессивные технологии электрохимической обработки металла и экология гальванического производства" /Волгоград, 1990г./, на международном конгрессе "Экология России" /Москва, 1993 г./, на международном симпозиуме "Математическое моделирование экологических процессов"/ Иваново, 1995г. /, на научно-практической конференции "Экологические проблемы АПК Ивановской области" /Иваново, 1995г./, на межвузовской научно-практической конференции "Государство и власть в историческом процессе: проблемы истории, теории, практики" /Иваново, 1996г./, на научно практической конференции «Региональные аспекты перехода к устойчивому развитию» /Иванова, 1998 г./.
Публикации
Основные результаты исследований опубликованы в 9 работах автора.
Структура и объем диссертации '
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (112 наименований) и И приложений. Общий объем диссертации 238 страниц, в том числе 24 таблицы, 25 рисунков, 22 страниц приложений.