Информационная система мониторинга экологического состояния водной биосреды

не возможными. Но именно в процессе таких модельных экспериментов иногда бывает возможным прогнозирование ситуаций.

Рис. 1. Интерфейс модели программного комплекса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Эльпинер И. Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. М. Изд. физ. мат литературы. 1963. 420 с.

2. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика. Л., Судостроение, 1980, 254 с.

3. Ольшевский В.В. Статистические методы в гидролокации. Л.: Судостроение. 1973. 184 с.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНОЙ БИОСРЕДЫ

В.Ю. Вишневецкий, И.Б. Старченко

Таганрогский государственный радиотехнический университет, кафедра ЭГА и МТ; 347922, Россия, Таганрог, Некрасовский, 44; тел./факс: (86344)6 - 17 - 95; E-mail: ega@tsure.ru

Экологический мониторинг представляет собой информационную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, которые обеспечивают рекомендации и варианты решений, необходимые и достаточные для обеспечения управления состоянием окружающей природной среды и экологической безопасности. В XX веке в науке возник термин «мониторинг» для определения

МИС-2000

Ультразвуковые и акустические приборы в медико-биологической практике

системы повторных целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.

Экологический мониторинг ведется на локальном, региональном и глобальном уровнях. Локальный экологический мониторинг проводится визуальным (осмотр и описание), инструментальным (измерения на месте, отбор проб и их лабораторный анализ) и дистанционным (зондирование, гидролокация и др.) методами. Его результаты впоследствии обрабатываются и анализируются для регионального и глобального уровней с целью получения оценок и выводов по воздействию на атмосферу, гидросферу, биосферу и др.

Для обработки огромного количества информации применяются различные компьютерные аппаратные и программные средства, включающие базы данных, электронное картографирование, компьютерные сети (Шете!), программы анализа, прогнозирования и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так называемых информационных моделей взаимодействия человека и биосферы, принципиальная сложность которых требует учета большого количества гидрофизических факторов. Интегрированные информационно-прогнозирующие системы позволяют пользователю обращаться к информации о динамических экологических системах в режиме реального времени.

Исходным блоком в общей схеме мониторинга является система первичных преобразователей и датчиков, которая воспринимает изменения, происходящие во внешней среде и затем передает их на устройства преобразования, обработки, накопления и хранения. В приложении к водной биосреде авторами предлагается использовать класс гидроакустических приборов - параметрические антенны. Они достаточно полно описаны в литературе [1]. Основным преимуществом параметрических антенн, используемом в данном случае, является их широкополосность, которая делает их удобным инструментом в исследованиях.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны загрязняются. Загрязнение водной среды можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное _ __и _ ..биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное. - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловоевыпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Диагностика состояния водной биосистемы может выполняться по различным критериям в зависимости от типа загрязнения. Механическое загрязнение, выражающееся в присутствии распределенных неоднородностей, можно выявлять по характеристикам рассеяния параметрической антенны. Химическое и тепловое загрязнения выявляются по изменениям в пространственных характеристиках, вид которых зависит от гидрофизических параметров среды, таких как температура, плотность, соленость, скорость звука.