Понятие о ГИС. Базы данных. ГИС в управлении качеством ос
ГИС – программно-аппаратный комплекс, решающий совокупность задач по хранению, отображению, обновлению и анализу информации по объектам территории. Одна из основных функций – создание и использование комплекса электронных карт, атласов и др.картографических произведений. Основой любой информационной системой служат данные, которые в ГИС подразделяются на : пространственные, методанные, семантические.
Использование ГИС сильно упрощает процесс использования информации об объектах. База данных – определяет эффективность работы ГИС и богатство ее возможностей.
ГИС предназначены для решения задач инвентаризации, анализа, оценки, прогноза и управления ос.
ГИС не содержит карт или рисунков, она содержит базы данных. Информация хранится в виде атребутов. Пример: сеть дорог представлены осевыми линиями, вид дорог запрашивается в табличных данных о дорогах, где описывается класс дорог, ширина, используемое покрытие.
ГИС используется при решении задач по оос. Создание электронных атласов, комплексно отражающие данные о природных условиях, техногенном воздействии. Можно включать пространственные данные мониторинга, результатов научных исследований с помощь систем GPS. Природные условия Тюменской обл. (масштаб 1:4000000) в 1995г. Можно обрабатывать информацию с целью получения новых данных.
Отходы как фактор риска. Принципы создания экологически чистых и малоотходных технологий.
Без переработки отходов огромные участки во многих частях мира быстро станут несовместимыми с жизнью. Люди выделяют примеро 250 т твердых отходов / чел. В день, вкл.2 тыс.млн.кишесных палочек.
Медицинские отходы рассматриваются как фактор и прямого и опосредованного риска возникновения инфекционных и неинфекционных заболеваний среди населения, вследствии возможного загрязнения практически всех элементов среды – воды, воздуха, почвы, продуктов питания (кто-то удобряет фекалиями людей). Проблема медицинских отходов остро стоит во всем мире. Зарегистрированы случаи инфецирования ВИЧ детей, играющих в песочнице инфецированными шприцами и системами для переливания крови.
Еще в 30-х гг профессор Бабаянц занимался проблемой накопления отходов в больницах, проводились исследования степени опасности. В 60 гг была доказана повышенная степень опасности мед.отходов. созданы первые печи для сжигания отходов. Ключевой момоент в обезвреживании отходов – их разделение по степени токсичности. Создание СанПиН – 99 5 классов:
По степени эпиднмиол.значимости:1 – А (неопасные), 2- Б (опасные), 3- В (чрезвычайно опасные).
Токсично опасные: 4 – Г (отходы, близкие к промышленным).
Радиоактивно опасные: 5-Д (радиоактивные).
Свалка – самый простой и дешевый, но и опасный метод хранения бытовых отходов. Т.к. многие отходы токсичны: батарейки, термометры, ртутьсодержащие приборы, полимерные материалы.
Через свалки заражается воздух, вода, земля.
Трупы животных закапываются вблизи деревень (холера).
Безотходные технологии – метод производства продукции при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле.
Малоотходные технологии – такое производство, результаты которого при воздействии на их ос не превышают уровня допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т.е. ПДК.
Принцип безотходных технологий:
o Системности – учет всех процессов.
o Комплексность использования ресурсов – мах использование.
o Комплексное экономное использование.
o Цикличность – замкнутые водно и газо циклы.
o Требования ограничения воздействия производства на ос с учетом планомерного и целенаправленного роста и экосовершенства.
Малоотходные технологии – промежуточная ступень перед созданием безотходной технологии, приближение к замкнутому циклу. Вредное воздействие на ос не превышает допустимого уровня.
Воздействие экотоксикантов и загрязнения на популяционную структуру, динамику популяций. Взаимоотношения с популяциями смежных трофических уровней в условиях экотоксикологического стресса.
Экотоксиканты – экологически опасные факторы химической природы, которые способны долгое время сохраняться, мигрировать и накапливаться биотических и абиотических компонентах. В концентрациях, превышающих предельный уровень экотоксиканты способны оказывать токсическое воздействие.
Большое внимание уделяется их биотрансформации, концентрации, движению по пищевым цепочкам (биомагнификация. Для высоко липофильных веществ это перемещение может сопровождаться увеличением концентрации токсиканта в тканях каждого последующего организма - звена пищевой цепи. Пример: тяжелые металлы (неорганика) и нефть (органика).
Диоксины – стойкие экотоксиканты.
Ртуть – используется в приборостроении. Попадая в ос в воду, где активно аккумулируется планктоном, их поедают раки, далее раков поедают рыбы, которых поедают птицы, в печени которых ртуть обнаруживается в больших колическтвах. Ртуть обладает большим спектром токсических эффектов на теплокровных: нарушение биосинтеза белков и нарушение биохимических сдвигов в организме. Особо чувствительны к действию ртути эмбрионы.
Свинец – производство кабелей, хим.машиностроение, пиротехника. Основной источник загрязнения – выхлопные газы. Перенос Рв в ос через атму. Планктон концентрирует в себе его, аккумулируют хвойные деревья и мох. Люди подвергаются воздействию при потреблении загрязненной пищи и воды, а также при дыхании. Концентрируется в костях.
Водная среда обеспечивает наилучшие условия для биоаккумуляции соединений.
Экотоксичность - это способность данного ксенобиотического профиля среды вызывать неблагоприятные эффекты в соответствующем биоценозе.
на уровне организма (аутэкотоксические) - проявляются снижением резистентности к другим действующим факторам среды, понижением активности, заболеваниями, гибелью организма, канцерогенезом, нарушениями репродуктивных функций и т.д.
- на уровне популяции (демэкотоксические) - проявляются гибелью популяции, ростом заболеваемости, смертности, уменьшением рождаемости, увеличением числа врожденных дефектов развития, нарушением демографических характеристик (соотношение возрастов, полов и т.д.), изменением средней продолжительности жизни, культурной деградацией.
- на уровне биогеоценоза (синэкотоксические) - проявляются изменением популяционного спектра ценоза, вплоть до исчезновения отдельных видов и появления новых, не свойственных данному биоценозу, нарушением межвидовых взаимоотношений.
53. Нефтяное загрязнение – всемирная проблема. Динамика сообществ после разливов нефтепродуктов. Региональный аспект проблемы.
Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами, является одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды антропогенного происхождения. В процессе нефтедобычи на месторождениях, а также при транспортировке нефти неизбежно происходят ее разливы, ведущие к нарушению экологического равновесия и функционирования природных экосистем. Разливы нефти на территории нефтяных месторождений Западной Сибири приняли характер бедствия, а прирост площадей залитых нефтью земель из-за возрастающей аварийности ранее построенных труб превышал и превышает площади хотя бы частично рекультивированных земель. Сбросы нефти в воду быстро покрывают большие площади при этом толщина загрязнения также бывает разной. Холодная погода и вода замедляют растекание нефти по поверхности, поэтому данное количество нефти покрывает большие участки летом, чем зимой. Разные организмы притягивают нефть. Фильтрующий зоопланктон, двустворчатый моллюск поглощают частички нефти. Хотя моллюски и большинство зоопланктона не способны переварить нефть они могут переносить ее и являются временным хранилищем. Рыба, млекопитающие, птицы и некоторые беспозвоночные (ракообразные, многие червеобразные) переваривают определенное количество углеводородов нефти, которые они заглатывают во время питания, очищения, дыхания. Малые концентрации нефти стимулируют численность микробов.
По чрезвычайным техногенным ситуациям, связанным с выбросами нефти и нефтепродуктов, Тюменская область лидирует не только в России, но и в мире. Нефть, обладая контактным гербицидным действием, повредила только те части растений, которые замазучены. Отмирание многолетников происходит после загрязнения корневищ, от которых они ежегодно возобновляются. Сохранение живого напочвенного покрова определяется глубиной проникновения нефти и глубиной размещения в почве органов вегетативного размножения растений. При полном замазучивании лесной подстилки (5 л/м2) в сосняках зеленомошно-брусничном и кустарничково-черничном наряду с мхами и лишайниками сильно изрежены брусника и черника. Встречаемость их остается достаточно высокой, чтобы популяции обоих видов восстановились в ближайшие 10-20 лет. Осока шаровидная и хвощи, у которых корневища находятся в минеральном горизонте, оправились от повреждений на второй год. Через три года проективное покрытие почвы осокой в полтора раза превышало исходное. При слабом загрязнении, когда остаточное количество нефтепродуктов на разливах давностью более 2 лет составляет менее 4-5 кг/м2, почвы способны самоочищаться, фитоценозы самовосстанавливаться. В живом напочвенном покрове наиболее быстро восстанавливаются травы. В качестве пионерных видов на старых разливав встречаются рогоз, ситник лягушачий, осоки, частуха, ситняг t канареечник, вейники, кипрей болотный, иван-чай, пушица. Достижение травянистой растительностью исходного обилия при слабом загрязнении происходит за 3-5 лет, при среднем - течение 5-15 лет. При высоком содержании нефти в почве самовосстановления сообществ орибатид не происходит. При среднем загрязнении нефтью формируются угнетенные сообщества с низким биоразнообразием и репродуктивным потенциалом.
54. Радиация: естественная и искусственная. Радиационная обстановка в России и на территории ХМАО-Югры.
Ионизи́рующее излуче́ние — в самом общем смысле — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество.
Естественная радиация – (космическое излучение, газы) была всегда. Радиоактивно всё, что нас окружает: почвы, вода, растения и животные.
3 источника: космическое излучение и солнечная радиация – источники колоссальной мощности. Надежный защитник - -атмосфера.
Излучение земной коры – гранит и глиноземы. В дом попадает со стойматериалами, в атму после сжигания угля, на дачный участок – в виде фосфорных удобрений.
Родон – радиоактивный инертный газ без цвета, вкуса и запаха. В 7,5 раз тяжелея воздуха. Выходит при добыче полезных ископаемых.
Искусственная – возникла силами людей. Ядерное оружие, промышленные отходы, АЭС, предметы старины. Некоторые драгоценные камни. Обстановка в ХМАО является актуальной.
В России определилась глобальным радиоактивным фоном, обусловленным проводившимися ранее ядерными испытаниями, наличием радиационно-загрязненных территорий вследствие аварий (Чернобыль 1986 и в 1957 на «Маяк», региональных хранилищ радиоактивных отходов).
На территории Чернобыля мах уровень цезия 137, что в 36 раз превышало среднее по России. Во многих регионах содержание радионуклидов в атме не превышает средние значения. На территории МАЯК превышен в 10 раз уровень.
Радиационную обстановку в ХМАО на протяжении последних лет формировали факторы:
- глобальные выпадения радионуклидов, обусл.проводимыми ранее ядерными испытаниями.
-наличие в округе мест проведения 5 подземных ядерных взрывов, с 1978 по 1985 глубинного сейсмического зондирования Земли и интенсификации добычи нефти и газа.
-трансграничный перенос.
- космическое излучение.
- работа газовых котельных ТЭЦ.
-выделение радона 222 из почвы, стойматериалов и зданий.
С 1998 г.ежегодно составляется радиационно-гигиенический паспорт территории ХМАО-Югры.
За 2006-2008 г. показал, что осно.вклад в годовую дозу облучения внесли природные источники 81% и мед.исследования (17%). С 2007г радиационная обстановка не претерпела сущ.изменений. радиоактивное загрязнение не зарегистрировано.
Содержание в питьевой воде, продуктах, воздухе намного ниже допустимых концентраций. В целом обстановка стабильная и благоприятная.