Информологическое картографирование территорий

родителей не имеют даже минимальных психо лого-педагогических знаний. Это говорит о необходимости специальной программы психо лого-педагогического обучения родителей, но не тогда, когда их дети уже учатся в школе (система школьного всеобуча доказала свою несостоятельность), а тогда, когда они еще не стали родителями - в рамках общего среднего образования.

Изложенные рассуждения и выводы не претендуют на окончательность, мы ставили лишь задачу рассмотрения на теоретическом уровне одного из подходов к формированию личности безопасного типа. Весьма вероятно, что актуальность проблемы будет стимулировать дальнейший научный поиск в этом направлении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шершнев Л.И. Школа и формирование личности безопасного типа//Информационный сборник "Безопасность", 1994, N5(21), с. 5-13.

2. Непомнящий А.В. Гуманитарное образование в высшей технической школе: Психологическое направление. Таганрог: ТРТИ, 1992.

3. Руководство практического психолога: психическое здоровье детей и подростков в контексте психологической службы/Под ред. И.В. Дубровиной. М.: "Академия", 1995.

УДК 528.44

ИНФОРМОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИЙ

А.В. Шевченко В.С. Мокий

Кабардино Балкарский государственный университет,

360004, КБР, г. Нальчик, Чернышевского 173, КБГУ, тел. (866 22) 6-63-74, E-mail: mhs@sport.kbsu.ru

С появлением живой материи на планете сформировалась специфическая сфера, охватывающая земную кору и незначительную часть воздушного околоземного пространства. Эта сфера получила название - биосфера. Эмпирически было установлено, что все пространство биосферы подразделяется на относительно однородные участки географической оболочки, которые выделились в ходе ее эволюции и отличающиеся друг от друга своей структурой, характером взаимосвязей и взаимодействием между компонентами.

Очевидная предрасположенность перечисленных компонентов к систематизации привела к возникновению науки о природно-территориальных комплексах - ландшафтоведению. В рамках этой науки участки, имеющие один геологический фундамент, один тип рельефа, относительно одинаковый климат, агрометеорологические условия, а также характерное сочетание животного и растительного мира получили название - ландшафты.

Жизнедеятельность человеческого сообщества осуществляется в границах различных ландшафтов. Естественно, что она сопровождается их преобразованием. Поэтому ответ на вопрос: "Сочетается ли ландшафтно-преобразующая деятельность человека с общей направленностью эволюционного развития природы?" - имеет не только важное практическое, но и нравственное значение.

В настоящее время этот вопрос пытаются решать в рамках двух научных подходов - ландшафтно- экологического и геосистемного.

До конца 70-х годов нашего века имела основную ценность первичная информация об изучаемых природных явлениях. Разрабатывались новые технические средства ее получения. Развивались дистанционные методы исследования земной

МИС-98

IV. Информационно-психологическая безопасность человека поверхности. Для хранения информации, ее систематизации и картографического отображения создавались, создаются и активно используются геоинформационные системы (ГИСы).

Программное обеспечение систем за рубежом производят известные фирмы: PC ARC/INFO, pMAP, IDRISI (США); TERRASOFT, PAMAP, SPANS, COMPUGRID/ STRINGS (КАНАДА); CLIMER (АВСТРИЯ) и др. Аналогичные работы ведутся в России под методическим руководствам Межведомственной комиссии по геоинформационным системам (Постановление Правительства РФ от 24 февраля 1994 г. N 132). Основные правовые моменты регулируются Федеральным законом “О геодезии и картографии”, принятым Государственной Думой 22 ноября 1995 года. Распоряжением Правительства РФ N300 от 28 февраля 1996 года утвержден план подготовки законодательных и иных нормативных правовых актов, необходимых для реализации принятого закона.

Однако, несмотря на наличие хорошей организации работы по развитию ландшафтно-экологического и геосистемного подхода, эксперты в этой области отмечают, что:

-до сих пор не создана единая ГИС для всей территории России;

-нелегко и не всегда возможно объединить различные ГИСы в единую систему;

-имеющиеся ГИСы разработаны только для конкретных объектов и решения

узких задач;

-сама по себе ГИС не в состоянии определить тот минимум информации на входе для достоверного описания процессов в ландшафтах;

-в ГИС не предусмотрена прогнозная функция, что снижает возможности использования ее в качестве инструментария комплексной агроэкологической оценки на региональном и локальном уровнях (область, район, город).

Следует предположить, что причинами существующих недостатков является

то, что:

Во-первых, эти подходы имеют узкую специализацию так как созданы в рамках концепций узкоспециальных научных дисциплин. Это объясняет тот факт, что в них отсутствует единый параметр или показатель, по динамике изменения которого можно было бы судить о степени экологической опасности в регионе.

Во-вторых, они позволяют отобразить значения различных параметров территорий, которые, по мнению наблюдателей, отличаются от нормы. Хотя до сих пор понятие нормы в науке не имеет однозначного толкования и поэтому вызывает ряд гносеологических (философских) и естественно - исторических (в том числе биологических, агроэкологических и др.) проблем.

В-третьих, опыт развития науки показывает, что часто при получении новых характеристик может кардинально меняться представление о сути исследуемого явления. Это приводит к тому, что в механизм методов заведомо закладывается вероятность принятия ошибочных решений, не без помощи которых экологическая опасность в регионе становится неизбежной реальностью

Таким образом, имеет место прямое нарушение известного правила, которое гласит, что информация сама по себе, а также затраты на ее приобретение и средства хранения имеют смысл лишь тогда, когда мы готовы извлечь этот смысл с помощью интеллектуального базиса, имеющихся знаний, гипотез, методов анализа, технических средств и т.д.

Анализ опубликованных научно-практических материалов последних лет позволяет говорить о том, что в настоящее время нет достаточно проработанных методик в области единых моделей или интегральных характеристик природных процессов и явлений [5]. Поэтому возникла насущная потребность в создании новых

универсальных системных методов анализа, позволяющих им активно участвовать на всех стадиях решения проблемы: оценки, прогноза развития и выработки

необходимых рекомендаций по ходу решения.

Одним из таких методов является метод информологического анализа информации.

В его разработке принимали участие ученые Московского Государственного Университета им. М. В. Ломоносова, Государственной Академии Управления им. С. Орджоникидзе, Международного института информатики биосферы "ИнтерЭкоИнформ" г. Москва и Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова, г. Нальчик.

Метод создан в рамках информологии - системы знаний о закономерностях пространственного построения информационных систем и пространственной организации информации [1,6]. Его основная идея заключается в том, что любое явление, объект или процесс можно представить в образе условно замкнутого пространства. Это дает возможность выделить универсальный показатель, который принадлежит каждому пространству - его состояние. Состояние пространства является удобным параметром, который дает возможность сразу и полностью охарактеризовать весь его объем. Поэтому в информологии под понятием "информация" понимается именно состояние пространства.

В пространстве информация может находиться одновременно в двух положениях: в непроявленном - как, собственно, состояние пространства и в проявленном (с точки зрения наблюдателя) - как совокупность характеристик, отображающих это состояние.

Чтобы сохранить и передать общий смысл, заключенный в пространстве, метод информологического анализа использует специфический прием, в результате которого вся совокупность характеристик распределяется по ограниченному числу признаков. Под признаками информации подразумевается обозначение фрагментов пространства, объединяющих в себе информацию конкретного содержания.

Пространство характеризуется с позиции величины и с позиции его существенных свойств, проявляя при этом информацию, соответственно, количественного и качественного вида. Поэтому центральное понятие метода информологического анализа - информационная система, сформулирована как специфическая форма организации пространства, определяющая порядок взаимоотношений в нем информации количественного и качественного видов.

Практическое использование закономерностей этих взаимоотношений позволило проводить анализ общего состояния пространства регионов и различных объектов с первоначально предельно ограниченным объемом характеристик, сохраняя при этом высокий уровень достоверности полученных результатов. Все это дало возможность на порядок сократить временные и материальные затраты при принятии эффективных управленческих решений [2,3,4].

Реализовывать преимущества метода информологического анализа позволяет его видение пространства биосферы. С его точки зрения вся поверхность планеты подразделяется на определенное число ландшафтно-территориальных фрагментов (ЛТФ). Каждый такой фрагмент представляет собой условно выделенную область пространства, сформированную в смысловом отношении. Чем отличается ландшафт от ландшафтно-территориального фрагмента:

- во первых, ЛТФ может включать в себя от одного до нескольких ландшафтов, взаимодействующих друг с другом в рамках одной экологической информационной системы;

- во-вторых, ЛТФ позволяет выделять индивидуальные особенности одного ландшафта, например, горный ландшафт Урала, Памира и Кавказа, которые, по существу, отличаются один от другого;

- в третьих, ЛТФ может использоваться в роли обозначения участков территории, которые наиболее ярко выделены в ее относительно однородной среде, например, лужайки в лесу; оазисы в пустыне; зоны месторождения полезных ископаемых и т.п.

Ландшафтно-территориальные фрагменты можно рассматривать как потенциальные системообразующие элементы. Система, которую они образуют и в рамках которой взаимодействуют друг с другом получила название экологическая информационная система (ЭИС). Поэтому под экоинформационной системой следует понимать условно выделенное пространство географической оболочки, в границах которой сочетаются состояния всех ее компонентов, включая недра, воздушное пространство, воду, растительный и животный мир, объединенных единым смыслом естественного совместного развития.

Введение в информологии понятия ЭИС и ее теоретической модели позволили на практике применить системный подход к анализу различных ландшафтно-территориальных фрагментов.

Общее состояние пространства ЭИС оказывает существенное влияние на процессы, являющиеся основой ее жизнедеятельности. Для того, чтобы оценить это влияние вводится обобщенный, интегральный показатель состояния пространства -его информационный потенциал. Чем больше разница между эталонным и реальным состояниями пространства, тем выше значение информационного напряжения. Разным значениям информнапряжения соответствуют характерные изменения, наблюдающиеся в признаковой информации.

Увеличение доли или интенсивности информации количественных признаков в общем объеме информации, позволяют говорить о “заниженном” состоянии пространства, а увеличение доли или интенсивности информации качественных признаков - о его “завышенном” состоянии. Термины “заниженное” и “завышенное” состояния пространства несут технологическую нагрузку. С их помощью удается обозначить специфические особенности течения процессов преобразования информации в однотипных пространствах.

Основой функционирования ЭИС является целенаправленный процесс преобразования общего состояния ее пространства, или проще, - период преобразования информации. Этот период определяет совокупность параметров пространства, последовательную смену их величин, а также устанавливает продолжительность всех внутрисистемных процессов. То есть он олицетворяет собой образ программы реализации естественного развития.

Непосредственная реализация периода преобразования информации осуществляется при помощи физико-химических компонентов пространства, к которым можно отнести, например, всю совокупность химических элементов. В зависимости от признака, к которому относятся ЛТФ в экоинформсистеме, в каждом из них устанавливается своя норма соотношения объема и массы конкретных химических элементов, обусловленная индивидуальными особенностями физикохимических взаимодействий. Поэтому под понятием “норма” следует понимать гармоничное сочетание компонентов экоинформсистемы, обусловленное индивидуальными особенностями ее геологического развития.

В результате проведенной аналитической работы удалось составить информологический вариант периодической системы химических элементов, в рамках которой каждый химический элемент отнесен к конкретному признаку информации количественного или качественного вида.

Таким образом, чтобы ЛТФ соответствовал своему признаку и одновременно соответствовал норме необходимо обеспечить в его пространстве повышенную концентрацию химических элементов соответствующих признаков. Этот процесс хорошо прослеживается на процессах формирования зон полезных ископаемых,

например, солевых или нефтяных линз, а также при естественном формировании самого почвенного покрова и его состояния (нейтральность, кислотность и т. д.).

Нынешняя ландшафтно-преобразующая деятельность человека не учитывает природных особенностей ЛТФ, которые удалось выявить при помощи информологического анализа. Поэтому она вызывает разрушение гармоничного сочетания всех компонентов экоинформационной системы. В результате между нормальным и реальным периодом преобразования информации возникает разница (дельта). Эта дельта представляет собой, так называемый, период информационного дополнения, который играет роль программы реализации всех негативных событий, возникающих в измененном пространстве ЛТФ. Например, если из территории, соответствующей качественному признаку принудительно выбрать запасы качественных химических элементов, то на то время, которое понадобится природе, для их восстановления, они будут заменены другими, соответствующими по признаку естественными явлениями и процессами. Эти явления и процессы, негативные с точки зрения нормы, считаются необходимыми для поддержания реально сложившегося состояния измененного пространства ЛТФ.

Влияние хозяйственной деятельности человека на состояние ЛТФ и его экологической информационной системы можно разделить на несколько групп.

К первой группе относится хозяйственная деятельность человека, связанная с разработкой месторождений полезных ископаемых (добыча и вывоз), а также, практическая реализация различных технологий, связанных с переносом и перераспределением химических веществ в промышленных объемах (перерабатывающие комплексы, зоны захоронения радиоактивных и других промышленных отходов и т. п).

Превышение допустимых значений отклонения химического состава территории от нормы, вызывает устойчивое, комплексное изменение общего состояния пространства в сторону его “завышения” или “занижения”, что в свою очередь вызывает характерное изменение всех физико-химических взаимодействий. В этом случае, естественные природные процессы приобретают конкретную ориентацию.

Например, на территории, имеющей “завышенное” состояние, на общем фоне погоды, происходит увеличение солнечных дней, приводящее к снижению количества осадков. В зимнее время увеличивается количество дней с сильными морозами, при уменьшении объема выпадающего снега. Снижается водопоглощающая способность грунта, приводящая к иссушению поверхностного слоя почвы. На этом фоне процесс эрозии почвы смещается в сторону ветровой эрозии.

Территория ЛТФ, имеющая “завышенное” состояние, начинает депонировать (удерживать) в почве химические элементы, имеющие количественные признаки и активно выделять качественные. В результате, происходит изменение “водно-ионного рациона” растений и, как следствие, возникновение определенных видов болезней растений, животных и людей. В промышленных объектах, например, в продуктопроводах происходит активная поверхностная коррозия металла или разрушение изоляционного покрытия.

Для территории ЛТФ, имеющей “заниженное” состояние, происходящие события будут иметь иные характерные особенности.

Продолжая цепь подобных рассуждений, можно выявить характерные изменения всех компонентов экоинформационной системы, происходящие при различных состояниях ЛТФ.

Ко второй группе относится хозяйственная деятельность человека, связанная с территориальным размещением объектов народного хозяйства. В настоящее время размещение этих объектов осуществляется без учета их индивидуальных признаков и общего состояния пространства ЛТФ.

В этом случае, если технология производства, связанная с увеличением активности конкретных химических веществ располагается на территории, состояние которой совпадает с ними по признаку, то, в строго рассчитанные периоды производство будет испытывать явление информационного резонанса. Это явление выступает инициатором характерных внештатных ситуаций, аварий и т.д., сопровождающих работу любого промышленного объекта.

К третьей группе можно отнести специфическое влияние крупных промышленных и технических объектов на общее состояние ЛТФ.

Экспериментально доказано, что пространство промышленного объекта оказывает влияние на окружающую среду. С точки зрения информологии, это влияние наглядно проявляется в конкретных зонах близлежащих территорий, которые включены в механизм преобразования информации промышленного объекта. Их можно рассматривать как зоны наименьшей экологической устойчивости.

Определив направленность состояния пространства создавшейся экоинформационной системы и значение ее информационного напряжения, появляется возможность дать реальную комплексную оценку экологической обстановки, складывающейся вокруг опасных технических объектов и спрогнозировать характер изменений всех ее компонентов.

Таким образом, появляется реальная возможность сформировать обобщенные классификации явлений и событий. Используя сведения этих классификаций при анализе измененной экоинформационной системы удается определить перечень событий и явлений, которые соответствуют по признаку ее состоянию и, следовательно, вероятность возникновения которых максимально высока. Такой подход позволяет спрогнозировать направление развития биосферных и техногенных компонентов на всех стадиях изменения состояния пространства ЛТФ. Чем выше значение информационного напряжения пространства ЛТФ, тем интенсивнее в нем течение экологически опасных процессов.

Для иллюстрации значения информационного напряжения вводятся условные информологические единицы (УИЕ). Вся шкала УИЕ подразделяется на четыре зоны стандартных положений. Каждой зоне стандартного положения соответствует перечень особенностей физико-химических процессов, негативных событий и ситуаций, а также их интенсивность, которые сопровождают развитие любого объекта, состояние которого отличается от нормы. При переходе пространства ЛТФ по значению информнапряжения в следующую зону в нем появляются негативные события и процессы, которые до этого ему не были свойственны. При этом, происходит усиление интенсивности ранее существовавших естественных и техногенных природоразрушительных процессов и явлений.

Для того, чтобы одинаково эффективно проводить анализ экологической ситуации региона; составлять прогноз ее дальнейшего развития; разрабатывать комплексы специальных мероприятий по поэтапному приведению экологической ситуации региона к его индивидуальной норме; принимать принципиальные решения на ведение хозяйственной деятельности в регионе и т. д., необходимо получить наглядную картину информационного напряжения его ландшафтно-территориальных фрагментов. Такую возможность предоставляет информологическое картографирование.

Основой информологической карты является топографическая карта региона. Роль ландшафтно-территориальных фрагментов, в данном случае, могут выполнять территории административного деления; территории специально условно выделенные, а также территории, границы которых обозначились в ходе проведения информологического анализа.

Исходной информацией для разработки информологической карты могут служить частные экологические карты, отражающие экологические условия и их изменение для какого-либо одного компонента природной среды (почвы, растительности, инженерно-геологического состояния территории, агроэкологического использования земель, эрозионной опасности и др.), а также любая информация по данному региону.

Для выполнения информологического картографирования целесообразно использовать следующие традиционные масштабы карт:

обзорные 1 : 8 000 000 - 1 : 2 500 000

мелкие 1 : 1 500 000 - 1 : 500 000

средние 1 : 200 000 - 1 : 100 000

детальные 1 - 100 000 - 1 : 50 000 и крупнее.

Однако, в любом случае информологическое картографирование должно осуществляться с использованием масштабов, соответствующих масштабам планирования хозяйственной деятельности (национальный, региональный, детальный и проектировочный).

Одной из важнейших свойств информологического картографирования является то, что с его помощью появилась возможность применить в общей концепции анализа принцип дополнительности, который используется в физике. Суть этого принципа состоит в том, что для убедительной достоверности результатов анализа какого-либо явления необходимо применять приборы или методы, основанные на различных физических или иных принципах. Поэтому использование информологического картографирования совместно с другими методами анализа позволяет усилить достоверность последних.

Кроме того, его можно эффективно использовать в качестве экспертного метода анализа тех проблем, для которых трудно или невозможно применить математические или физические модели.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мокий B.C. Новые подходы к оценке экологической ситуации в регионах. Материалы Международной конференции "Экологическая безопасность регионов и рыночные отношения". Москва, 6 - 10 сентября 1993 г.

2. Жамборова А.О., Шегай О.Е., Мокий В.С. Прогнозирование ЧС в Приволжском и других регионах России на период с 15.11.94 по 01.02.95 г. Отчет по заданию МЧС России 20/4 - 1/344 от 8.11.94 г. МНИИБ "ИнтерЭкоИнформ". Москва, 1994 г.

3. Путинцев А.И. Методология эколого-экономического мониторинга окружающей среды с использованием информологической технологии и геоинформационных систем на энергетических объектах//раздел в отчет ЦНИИИнформ Минатома по теме: “Стратегия атомной энергетики России”. МНИИБ “ИнтерЭкоИнформ”. Москва, 1994 г.

4. Потехин Г.С. Концепция и стратегия перехода промышленных территорий России к гармоничному эко лого-экономическому развитию. Проблемы перехода России к устойчивому развитию". С-Петербург, 2930 ноября 1995 г.

5. Хомяков Д.М., Хомяков П.М., “Основы системного анализа” Механикоматематический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. Москва, 1996 г.

6. Мокий B.C., Путинцев А.И., "Пространственная организация информации с позиции информологии". Международная научно-практическая конференция "Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика”. Москва, 16 - 18 декабря 1997 г.

УДК 528.44

ИНФОРМОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И МЕСТ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Б.С. Карамурзов, А.В. Шевченко, В.С. Мокий

Кабардино Балкарский государственный университет,

360004, КБР, г. Нальчик, Чернышевского 173, КБГУ, тел. (866 22) 6-63-74, E-mail: mhs@sport.kbsu.ru

Научно-практическую деятельность человека в области ядерной энергетики и утилизации радиоактивных отходов можно считать наиболее регламентированной. Жесткий регламент начинает проявляться уже на стадии формирования ее основных понятий и определений.

Напомним, например, что понятие безопасности атомной станции (АЭС) определяется как свойство АЭС при нормальной эксплуатации и в случае аварии ограничивать радиационное воздействие требованиями специальных норм и правил. При этом уровень безопасности считается приемлемым, если обеспечено соблюдение требований специальных норм и правил.

При таком подходе пространство возможного решения вопросов безопасности АЭС ограничено рамками тех же самых норм и правил. Варианты решения проблем безопасности в этом случае могут иметь только одно направление -в сторону ужесточения требований, предъявляемых к свойствам материалов, используемых при создании оборудования АЭС и к подготовке специалистов, которые это оборудование эксплуатируют. В настоящее время это направление перешло из ряда повышающих уровень безопасности в разряд поддерживающих его. В ряде случаев положительное влияние на состояние безопасности АЭС оказывает постоянное совершенствование конструктивных особенностей оборудования и технологических процессов, проводимое учреждениями отраслевой и академической науки.

Нельзя сказать, что проблемы, возникающие с существованием АЭС, не решаются. Однако их решение осуществляется с помощью тех же знаний, методов анализа и методик, которые использовались на всех этапах создания самих экологически опасных АЭС. В этом случае возникает вероятность того, что именно та конструктивная особенность или фрагмент технологии, которые рассматриваются создателями АЭС в качестве необходимого элемента общего технологического процесса, будут являться скрытой основой аварий и различных нештатных ситуаций. Кроме этого, недостатками существующих методов анализа является то, что:

- во-первых, существующие методы анализа имеют, как правило, узкую специализацию, потому что они созданы в рамках концепций узкоспециальных научных дисциплин. Это объясняет тот факт, что до сих пор отсутствует единый параметр или показатель, по динамике изменения которого можно судить о степени радиационной и экологической опасности АЭС.

- во-вторых, опыт развития науки показывает, что часто при получении новых характеристик может кардинально меняться представление о сути