Основы организации системы многоступенчатого экологического мониторинга и ее сопряжение c АИУС РСЧС

Во-вторых, целью мониторинга является выработка аналитической информации, необходимой для проведения исследований в той предметной области, где организуется мониторинг. В сфере техногенной, природной и экологической безопасности, с учетом сложившихся в России взглядов на координирующую роль и распределение ответственности в этой сфере между определенными государственными структурами, целесообразна организация трех основных видов мониторинга:Термин «мониторинг» получил распространение после Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 году. При введении этого понятия акцентировалось внимание на его информационном аспекте. В связи с этим в ряде государств, в том числе и в нашей стране, при разработке концепции экологического мониторинга получил воплощение натуралистический или естественнонаучный подход. При таком подходе под мониторингом понимается комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий. При этом имеется в виду и наблюдение, оценка, прогноз ответной реакции биоты и экосистем на эти антропогенные воздействия. В принятой концепции в понятие мониторинга не включено управление качеством окружающей среды и деятельностью человека. Такое понятие мониторинга ближе к информационной системе.
Цель любого вида мониторинга могла бы быть сформулирована, в первую очередь, как информационная поддержка подготовки и принятия управленческих решений по изменению в нужном направлении состояния системы, явления или процесса.По современным представлениям, под мониторингом в общем случае понимается определенная система наблюдений, оценки и прогноза состояния и развития каких-либо природных, природно-антропогенных или иных структур, явлений и процессов.Мониторинг, по существу, заключается в слежении за состоянием и развитием этих структур, явлений и процессов, а также предупреждении о создающихся угрозах, опасностях и критических ситуациях.

• мониторинга техногенных опасностей и воздействий;
• мониторинга опасных явлений и процессов;
• экологического мониторинга.

Первые два вида мониторинга организуются при координирующей роли МЧС России в составе Единой государственной системы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, третий — Госкомэкологии России.

Экологический мониторинг, как один из основных перечисленных выше видов мониторинга, имеет более широкое целевое назначение. Он воплощается в Единую государственную систему экологического мониторинга, обеспечивающую все заинтересованные министерства и ведомства, в том числе и МЧС, необходимой экологической информацией.

Анализ работ, посвященных теоретическим проблемам и решению практических задач по мониторингу техногенных опасностей, воздействий и состояния окружающей среды, показывает, что такого рода мониторинг может быть построен только на комплексной основе, с использованием элементов различного рода общегосударственных и ведомственных систем мониторинга. К числу указанных систем, а также некоторых организаций, объединяющих усилия этих систем, могут быть отнесены:

• Единая государственная автоматизированная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ);
• Единая государственная автоматизированная система контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО);
• Единая система выявления и оценки масштабов и последствий применения ОМП (ЕСВОП);
• Сеть наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны Российской Федерации (СНЛК);
• Сеть наблюдения и контроля Росгидрометео;
• Автоматизированная система наблюдения и контроля за загрязнением окружающей среды (АНКОС-АГ) на базе автоматизированных станций контроля атмосферных загрязнений (АСКЗА-Г);
• Автоматизированная система контроля радиационной обстановки на АЭС (АСК-РО);
• Агентство МЧС России по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций, а также другие структуры подобного характера.

Каждая из систем призвана решать комплекс определенных задач либо в масштабе государства, как, например ЕГСЭМ, ЕГАСКРО, СНЛК, или в интересах того или иного министерства (ведомства). Примерами являются: ЕСВОП, АСКЗА-Г, АСК-РО.

Все упомянутые системы, а также десятки других систем наблюдения, контроля, призванных решать те или иные частные задачи, составляют тот базис, на котором могут быть построены системы мониторинга техногенных опасностей и воздействий опасных природных явлений и процессов, а также экологического мониторинга.

Система мониторинга техногенных опасностей и воздействий объединяет в своей структуре на принципах жестких управленческих связей и информационной поддержки комплекс источников информации, который позволил бы осуществлять:

• наблюдение, оценку и контроль за состоянием опасных в техногенном отношении объектов, идентификации опасностей, а также прогноз развития ситуации, с учетом возможных сценариев возникновения аварий, катастроф и чрезвычайных ситуаций;
• оценку и прогноз характера и масштабов последствий техногенных воздействий;
• наблюдения, оценку и прогноз состояния окружающей среды;
• информационно-интеллектуальную поддержку подготовки и принятия управленческих решений в сфере обеспечения техногенной безопасности населения и территорий.

Аналогичным образом система мониторинга опасных природных явлений и процессов должна включать комплекс источников информации, обеспечивающий выполнение задач по:

• наблюдению, оценке и прогнозу состояния окружающей среды, своевременному выявлению симптомов (признаков), свидетельствующих о возникновении опасных природных явлений, процессов, а также прогнозу их развития и перерастания в чрезвычайные ситуации;
• наблюдению, оценке и прогнозу состояния характера и масштабов наносимого ущерба;
• информационно-интеллектуальной поддержке подготовки и принятия управленческих решений в сфере обеспечения природной безопасности.

Система экологического мониторинга призвана осуществлять:

• наблюдение, оценку и прогноз состояния окружающей среды по программам геофизического, биологического мониторингов и мониторинга источников антропогенного воздействия;
• информационно-интеллектуальную поддержку подготовки и принятия управленческих решений, а также проведения научных исследований в сфере экологической безопасности.

Анализ рассматриваемых видов мониторинга свидетельствует об их глубокой связи по целевым функциям, в особенности касающихся наблюдения, оценки и прогноза за состоянием окружающей среды.

Вместе с тем нельзя не видеть и явные особенности, и некоторые отличия в этих целевых функциях. Они обусловлены характером задач, решаемых управленческими структурами, в интересах которых осуществляется тот или иной вид мониторинга.

Целевая функция мониторинга техногенных опасностей и воздействий, как наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей среды, должна реализоваться только в части, касающейся влияния этого состояния на жизнеобеспечение населения. Кроме того, данные о состоянии окружающей среды в рамках ведения этого мониторинга необходимы для выявления тенденций развития обстановки и признаков опасности ее перерастания в чрезвычайную ситуацию. Подобные суждения можно высказать и относительно целевых функций по наблюдению, оценке и прогнозу за состоянием окружающей среды мониторинга опасных природных явлений и признаков опасности ее перерастания в чрезвычайную ситуацию.

Однако рассматриваемая целевая функция существенно расширяется в направлении прогноза и оценки динамики развития состояния окружающей среды и выявления признаков возникновения опасных природных явлений и процессов.

Наиболее широко представлена целевая функция наблюдения, оценки и прогноза за состоянием окружающей среды в экологическом мониторинге.

Таким образом, экологический мониторинг относится к числу мероприятий, направленных, в конечном счете, на информационную поддержку решения основных задач по обеспечению экологической безопасности. Поэтому цель проведения экологического мониторинга в общем случае может быть сформирована как идентификация и оценка экологических опасностей, информационная поддержка процесса подготовки и принятия управленческих решений по охране природы и здоровья человека, регулированию и восстановлению качества окружающей среды, нормализации экологической обстановки в экстремальных случаях.

В силу того, что экологическим мониторингом предусматривается наблюдение, оценка и прогноз антропогенных изменений абиотической составляющей биосферы и ответной реакции биологических систем на эти изменения, в его организацию и осуществление закладывается принцип комплексного сочетания различных видов мониторинга окружающей среды. Как известно [1], в зависимости от реакции основных составляющих биосферы на антропогенное воздействие, различают геофизический и биологический мониторинги.

Геофизический мониторинг включает элементы наблюдения, оценки, прогноза состояния и изменений геофизической среды (совокупности физических процессов и свойств определенного участка земли), то есть изменений абиотической составляющей биосферы, как в микро-, так и в макромасштабе, включая загрязнения окружающей среды различными ингредиентами (радиоактивными, вредными химическими веществами и т.п.), а также реакции крупных систем — погоды и климата.

Основной задачей биологического мониторинга является определение состояния биотической составляющей биосферы, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие, определение функции состояния и отклонения этой функции от нормального естественного состояния на различных уровнях: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, уровне сообщества.

При организации и осуществлении биологического мониторинга предусматривается наблюдение, оценка и прогноз состояния здоровья человека, а также состояния важнейших популяций, как с точки зрения существования той или другой экосистемы, так и с точки зрения большой хозяйственной ценности (например, ценные сорта рыбы). Кроме того, ведется наблюдение и оценивается состояние наиболее чувствительных к тому или иному виду антропогенного воздействия популяций растений и животных, а также популяций-индикаторов, к которым, например, относятся лишайники.

Существующие подходы для решения:

• создание выделенных пробных площадок и проведение на них анализа воздействия объекта;
• предварительные исследования биологических видов, отмеченных на данной территории, в лабораторных условиях с целью выделения наиболее чувствительных к действию данного фактора биоиндикаторов;
• экстраполяция опыта исследования подобного ПОО того же класса.

Общим для перечисленных подходов недостатком является высокая погрешность момента пробоотбора, так как многие флюктуации данных последующих химических анализов закладываются именно на этой стадии (количество проб, расположение их на ландшафте, степень соответствия работы пробоотборщика методике отбора).

На наш взгляд, под качественно проведенным анализом при проведении биомониторинга следует понимать:

1. Получение объективных данных о влиянии объекта на биоту с учетом возможных сценариев действия ПОО в динамике (за короткое время и на определенных территориях в зоне защитных мероприятий (ЗЗМ) объекта по хранению и уничтожению химического оружия).
2. Оперативность получения данных, которая исключает анализ всех видов биологических объектов на всей территории ЗЗМ.
3. Учет поправки на возможность приспособления биологических объектов (адаптация, компенсация) к техногенному воздействию с нарастанием интенсивности действия во времени.
4. Возможность тестовой проверки антропогенного воздействия и отклика биологических объектов на данное воздействие.

Виды и этапы ведения мониторинга, выполненные комплексно и последовательно, определяют выбор стратегии для принятия решений по предотвращению чрезвычайных ситуаций, минимизации риска их возникновения и масштабов последствий.

В отличие от классического подхода к биомониторингу, в отношении мониторинга химически опасного объекта следует выделить две его разновидности:

1. Мониторинг диагностический, проводимый в течение длительного времени влияния объекта. Для диагностического мониторинга необходимо выбирать биологические системы, способные к интегральному ответу на комплексные воздействия и проявляющие кумулятивный эффект.
2. Мониторинг оперативный, который бы позволил быстро оценить состояние среды в районе влияния химически опасного объекта при любой нештатной ситуации на объекте. Основное требование к анализируемым биологическим параметрам, используемым в мониторинге быстрого реагирования, — это их чувствительность (низкие пороги и незначительное запаздывание ответной реакции).

Задача подсистемы мониторинга биоты — адаптация и развитие методической базы эколого-аналитического контроля, обеспечение деятельности по развитию системы контроля химически опасных объектов.

Для мониторинга химически опасного объекта большое значение имеет оперативность получения данных, которая исключает необходимость подробного анализа биологических объектов на всей территории ЗЗ М. Эта разновидность мониторинга должна учитывать поправки на возможность приспособления биологических объектов (адаптация, компенсация) к техногенному воздействию с нарастанием интенсивности действия во времени, а также допускать возможность тестовой проверки антропогенного воздействия и отклика биологических объектов на данное воздействие.

Кроме того, подавляющее большинство суперэкотоксикантов, относятся к классу нестабильных соединений и в природных условиях существуют непродолжительное время, разрушаясь под действием ряда физических факторов окружающей среды и вступая в химические реакции с природными веществами воды, почвы, живых организмов. Поэтому биомониторинг загрязнения местности должен включать организацию экспериментального изучения трансформации природных объектов и биологических систем под влиянием данных поллютантов и продуктов их превращений.

Для решения указанных проблем целесообразно создание в контуре района влияния ХОО экологического полигона научно-исследовательского, научно-технического и прикладного назначения, ориентированного на оперативность получения данных о влиянии объекта на окружающую среду.

Экологический мониторинг, по существу, включает в себя в полном объеме два рассмотренных выше вида мониторинга в их местной взаимосвязи.

В экологический мониторинг в соответствии с его функциональными задачами, о которых уже упоминалось, входит также мониторинг источников и факторов антропогенных воздействий:

• источников и факторов воздействия на окружающую среду загрязнений вредными химическими, радиоактивными веществами и биологическими компонентами;
• источников и факторов воздействия: шумов, источников электромагнитных излучений и других физических полей, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду. Создание Единой государственной системы комплексного мониторинга, которая интегрирует возможности Единой государственной системы экологического мониторинга, а также ведомственных систем мониторинга и контроля за состоянием объектов окружающей среды и возникновением чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, предназначено для осуществления слежения и контроля за экологической обстановкой и источниками техногенной и природной опасности, прогнозирования и выявления чрезвычайных ситуаций различного характера, а также формирования и выдачи соответствующей информации в АИУС РСЧС, АИУС «Экобезопасность России» и другие информационно-управляющие системы.

Основываясь на этих взглядах, высказанных в работе, представляется возможным сформулировать функции рассматриваемой системы. Функции ЕГСКМ состоят в следующем:

• наблюдение, оценка, прогноз и контроль источников и факторов техногенных воздействий и опасных природных явлений;
• наблюдение, оценка, прогноз и контроль состояния окружающей среды, выявление и оценка ответных реакций человека, критических популяций наземных животных, обитателей водной среды, биоценозов и экосистем на техногенные и опасные природные явления;
• своевременное обнаружение, идентификация и прогнозирование техногенных аварий и катастроф, а также формирующихся при этих авариях и катастрофах вредных, поражающих факторов, уровней физических полей (поля избыточного давления, теплового, акустического), полей концентраций радиоактивных, химических, биологических веществ;
• контроль за динамикой процессов на отдельных промышленных, сельскохозяйственных и других объектах;
• оценка степени опасности складывающейся экологической обстановки при нормальном регламентном функционировании опасных объектов, а также чрезвычайных ситуациях, возникающих при техногенных авариях и катастрофах;
• сбор, обработка, анализ и обобщение данных об энергоемких процессах на Земле и в околоземном пространстве с целью выявления аномалий, являющихся предвестниками опасных природных явлений;
• прогнозирование эволюционных процессов, происходящих в окружающей среде, а также изменений климата;
• проведение систематических инспекционных измерений фоновых параметров состояния окружающей природной среды;
• наблюдение, оценка и прогноз трансграничных и трансрегиональных переносов опасностей;
• ранжирование территорий по степени экологического неблагополучия, выделение зон экологического кризиса и экологического бедствия;
• комплексная оценка состояния среды обитания человека, составление и ведение экологических, метеорологических, сейсмопрогностических и других карт для отдельных территорий, регионов и страны в целом.

Реализация указанных функций может быть обеспечена при условии, что ЕГСКМ будет строиться по иерархическому принципу с опорой на территориальную и ведомственную системы стационарных и подвижных пунктов первичной информации, основанных на использовании контактных и дистанционных методов обнаружения, идентификации и контроля радиоактивных, вредных химических, биологических веществ, а также различного рода явлений и процессов, определяющих состояние окружающей природной среды, возможность возникновения и развития чрезвычайных ситуаций.

В иерархической структуре ЕГСКМ представляется целесообразным предусмотреть несколько основных ступеней центров (пунктов) сбора, обработки и выдачи информации в соответствии с иерархией территориальных и государственных органов управления, а также с иерархическим характером социотех-, гео- и экосистем. Эти центры (пункты) сбора, обработки и выдачи информации должны быть сопряжены с соответствующими структурными элементами информационно-управляющих систем, о которых ранее упоминалось.

Наиболее жесткое сопряжение, на наш взгляд, должно быть предусмотрено с автоматизированной системой МЧС России — АИУС РСЧС. С этой системой необходимо иметь не только информационное, организационное и техническое сопряжение. Реально это означает, что пункты сбора и обработки информации различных уровней ЕГСКМ должны быть либо совмещены территориально с соответствующими информационными управляющими центрами и абонентскими пунктами АИУС РСЧС и работать в едином режиме, либо иметь настолько высокую совместимость, по информационной технологии, программно-техническим средствам, средствам связи и другим параметрам, чтобы обеспечивать оперативное использование информационных ресурсов ЕГСКМ в интересах АИУС РСЧС. Такое условие вытекает из высокой важности задач, решаемых РСЧС в чрезвычайных ситуациях, и их приоритетного значения.

Исходя из структуры АИУС РСЧС, следует создать в рамках ЕГСКМ:

• на федеральном и региональном уровнях — центры автоматизированного сбора, обработки и выдачи информации;
• на уровнях субъектов федераций — центры сбора, обработки и выдачи информации;
• на уровнях районов в составе областей, городов и городских районов — пункты сбора, обработки и выдачи информации.

Кроме того, представляется целесообразным в составе ЕГСКМ иметь пункты сбора, обработки и выдачи информации ведомственной принадлежности, замыкающиеся на соответствующие территориальные центры или пункты такого же назначения. В число ведомственных следовало бы включить центры и пункты сбора, обработки и выдачи информации о техногенной и экологической обстановке в отдельных промышленных зонах, на крупных объектах топливно-энергетического, агропромышленного и других комплексов, имеющих разветвленную структуру и занимающих большие площади, а также на промплощадках и прилегающих территориях региональных и других пунктов переработки и захоронения радиоактивных, химических отходов и т.п. Наличие в структуре ЕГСКМ территориальных и ведомственных центров и пунктов сбора, обработки, хранения и выдачи информации обеспечит создание широкого информационного поля, адекватно отражающего техногенную и экологическую обстановку как при нормальных эксплуатационных режимах функционирования потенциально опасных объектов, так и при техногенных авариях и катастрофах.

Сопряжение центров и пунктов сбора, обработки, хранения и выдачи информации с другими автоматизированными информационно-управляющими системами, например с АИУС «Экобезопасность России», может быть не таким жестким и всесторонним, как с АИУС РСЧС. В этом сопряжении главное внимание должно сосредотачиваться на информационных каналах. К основным условиям, которые должны выполняться при информационном сопряжении ЕГСКМ с АИУС «Экобезопасность России» и подобными ей системами, следует отнести:

• совместимость программно-технических средств сопрягаемых систем;
• обмен информацией по единому протоколу, например протоколу Х25, разработанному Международной Консультативной Комиссией по телефонии и телеграфии;
• единая структура передаваемых сообщений адресата и потребителя, принятая в АИУС РСЧС.

Как показывает анализ, упомянутая система сбора и обработки информации может включать силы и средства более чем 25 мониторинговых и контрольных систем различных министерств и ведомств. Одни системы обеспечивают комплексные наблюдения за уровнем загрязнения воздуха, воды, почвы и биоты, а другие осуществляют контроль гидрометеорологической и геофизической обстановки в интересах выявления предвестников природных катастроф, признаков надвигающихся техногенных аварий.

В настоящее время в процессе мониторинга считается возможным осуществление контроля и прогноза таких явлений, как ядерные взрывы и их последствия, промышленные взрывы, землетрясения, извержения вулканов, аномальные градиенты температур, имеющие место при пожарах, засухах и морозах, крупномасштабные атмосферные вихри (ураганы, тайфуны), возмущения в водной среде (цунами), магнитные бури, перемещающие ионосферные возмущения, и т.д.

Включение в единую систему сил и средств большого числа ведомств обусловливает наличие широких возможностей у этой системы по решению задач комплексного мониторинга. Вместе с тем возникают определенные трудности при организационном и информационном сопряжении ведомственных систем. Эти трудности в следующем.

Каждая отраслевая система ориентирована на определенный компонент природной среды и имеет свой набор показателей. Вследствие этого затрудняется использование единого методологического подхода при построении базы данных и базы знаний.

При использовании в единой системе информации, получаемой при слежении за окружающей средой в различных ведомствах, имеет место несовместимость во времени наблюдений связанных в единую цепь процессов и воздействий. Примером тому может служить наблюдение выбросов вредных веществ и вспышек заболеваний или изменения биопродуктивности, выпадения осадков и изменения характеристик почвы и т.п.

Некоторая разобщенность ведомственных систем обусловливает отсутствие единой методической основы сбора, накопления и анализа информации. Отмеченные взгляды реализуются в разработанных системах мониторинга, в частности, они нашли отражение при разработке организационно-технических решений по созданию Единой системы комплексного мониторинга. Задачи этой системы должны быть дополнены функциями контрольными. Исходя из вышеизложенного, предполагается разработать систему многоступенчатого мониторинга окружающей среды вокруг объектов хранения и уничтожения химического оружия.

Рис. 1
Многоступенчатая система экологического мониторинга
(МСЭМ) в районе расположения и хранения ХО

Основываясь на опыте ряда развитых промышленных стран, где проблемы возникновения чрезвычайных ситуаций и борьба с их последствиями актуальны, предлагается создать единую систему контроля и реагирования на чрезвычайные ситуации в структуре единой дежурно-диспетчерской службы в РСЧС (рис. 1).

Предлагаемая структура представляет собой совокупность подсистем с последовательным по-этапным внедрением их, которая обеспечивает комплекс организационно-технических мероприятий по раннему обнаружению, идентификации, сбору и обработке информации о происходящих событиях на объектах, автоматизированному воздействию на источник нештатной ситуации в реальном режиме времени, автоматизированному определению зоны защитных мероприятий, состава привлекаемых сил и средств, определение текущего ущерба от нештатных и аварийных ситуаций, прогнозирование и обеспечение устойчивости и управляемых параметров, контроль качественного состояния объектов. Анализ оснащения объектов средствами контроля и обнаружения нештатных и аварийных ситуаций показывает, что в большинстве случаев оснащение объектов такими средствами недостаточное. Не обеспечивается возможность проведения постоянной и непрерывной текущей диагностики и прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуаций, существует разрозненность диспетчерских служб, а главное, информация о произошедшем событии имеет крайне низкую информативность (в виде простейшего светового и звукового сигналов) и доставляется изначально в караульное помещение или дежурному по арсеналу, управлению, министерству. Здесь нельзя не учитывать отрицательное влияние «человеческого фактора» в реакции на произошедшее событие.

Многочисленные примеры «замалчивания» чрезвычайных ситуаций, отсутствие должного контроля со стороны руководителей и попытки устранения чрезвычайных ситуаций своими силами, приводящие в результате к неуправляемым последствиям и выходу ситуации из-под контроля (авария на Чернобыльской АЭС, авария на котельной АО «Ижмаш», пожар в Главном управлении МВД г. Самары и др.) однозначно подтверждают необходимость организации сквозного, полностью автоматического тракта процесса, включающего:

• контроль текущего события;
• обнаружение и регистрацию;
• передачу исчерпывающей информации о ЧС в центр сбора и обработки информации ЕДДС;
• определение и уточнение в реальном режиме времени зоны защитных мероприятий в соответствии с методикой отчета;
• в кратчайшие сроки автоматическое оповещение соответствующих силовых и аварийных служб по принадлежности в соответствии с утверждаемыми алгоритмами реагирования;
• дистанционное управление исполнительными устройствами и механизмами на объектах с целью локализации и ликвидации происшедшей аварийной или нештатной ситуации;
• накопление объектовой информации о качественном состоянии ОВ, системы хранения и уничтожения с целью принятия управленческих решений.

В целях предотвращения ЧС на объекте по хранению и/или уничтожению химического оружия (ОУХХО) базовым принципом подхода к построению системы мониторинга территории должен стать принцип максимального использования имеющихся средств обеспечения безопасности на основе устройств сопряжения. Основу объектовой части комплекса могут составлять как имеющиеся на объектах, так и вновь создаваемые системы сигнализации и контроля, которые наряду с выполнением основных функций способны обеспечивать как контроль состояния и устойчивость технологических процессов, так и регистрацию нештатных и аварийных ситуаций различного характера.

Первичный сигнал о происходящих событиях поступает на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера (дежурного по части, управлению) от датчиков, установленных на объекте и определяющих различные виды отклонений от нормы, которые могут быть на объекте. Опираясь на идею о многоступенчатой системе экологического мониторинга, развитую в НИЦЭБ РАН  A. M. Воронцовым, представляется целесообразным в системе источников первичной информации, используемых для идентификации и оценки техногенных загрязнений на объекте хранения и уничтожения ХО в зоне защитных мероприятий, выделить три функциональные ступени.

Первую ступень источников первичной информации о химическом загрязнении окружающей среды должны составлять сигнализаторы, индикаторы (датчики). Индикаторы (датчики) вредных химических веществ представляют собой портативные приборы, обеспечивающие экспресс-определение этих веществ в воздухе, не претендующие на точность оценки их концентраций.

Применение индикаторных приборов (датчиков) в качестве источников первичной информации о химическом загрязнении воздуха, особенно при оперативном контроле в случае выбросов или аварий является целесообразным, так как они просты в использовании, имеют высокую надежность, что важно в экстремальных условиях.

Сигнализаторы загрязнения используются самостоятельно в виде автономных датчиков или переносных средств, а также в составе стационарных и подвижных средств. Существует большое число газоанализаторов, в основе которых лежат различные физико-химические и физические методы контроля воздушной среды. Их использование совместно с индикаторами целесообразно предусматривать при организации химического мониторинга на ОУХХО на технической территории в хранилищах с ОВ.

В случае утечки ОВ датчики (регистраторы) передают информацию в виде импульсного сигнала на абонентский модуль, который осуществляет ретрансляцию сигналов от датчиков к базовой станции. Далее информация обрабатывается и высвечивается на мониторе АРМ оператора (диспетчера), где указываются параметры ЧС. Информация о метеоусловиях в автоматическом режиме передается метеокомплектом (М634М-1). Параллельно информация поступает на АРМ операторов объединенных дежурно-диспетчерских служб (ОДЦС) района, города, республики, где и обрабатывается.

Источники первичной информации второй ступени включаются в рабочий режим либо при получении данных от газоанализаторов и индикаторов о наличии загрязнения, и в этом случае их роль состоит в проверке полученной информации и выработке более точных данных об уровнях загрязнения, либо без такого рода данных, и выполняют функции по проведению контроля и выработке всего объема информации. В рассматриваемых источниках информации перспективными следует признать хромато-масс-спектро-метрический метод — (называемый хромасами). Чувствительность метода оценивается на уровне масс-спектрометрии и составляет 10-15 г вещества в анализируемой пробе. Хромасы могут использоваться для определения малых количеств летучих веществ в воде. Объединение хромаса с ЭВМ дает широкие возможности для быстрой и правильной расшифровки результатов проводимой идентификации и количественного определения вещества. В этом варианте хромасы используются как на стационарных лабораториях, так и на подвижных средствах химического контроля (типа ПХЛ-54, АЛ-4), в т.ч. специальных машинах радиационно-химической разведки РХР. В число источников первичной информации второй ступени необходимо включить спектрофотометрический метод определения неорганических комплексов, серийно освоенный хромопотенциометрический метод контроля мышьяка (ртути, кадмия), методы полярографии, рентгенофлуоресцентной и эффективной поверхности рассеяния (ЭПР-спектрометрии). Данные средства получения первичной информации второй ступени необходимо размещать в санитарно-защитной зоне ОУХХО.

К средствам получения первичной информации третьей ступени относятся прежде всего стационарные, а также подвижные лаборатории, оборудованные для проведения анализа современными физико-химическими, химическими и физическими методами.

Дистанционные методы контроля в системе мониторинга окружающей среды занимают особое место. Возможность определить состав и количественные загрязнения природной среды, находясь при этом на расстоянии, является заманчивой во многих аспектах, следует отметить важную их роль при оперативном выявлении химической обстановки в случае экстремально высокого загрязнения территорий ОУХХО, санитарно-защитной зоны и зоны защитных мероприятий, для принятия экстренных мер защиты населения и территории. Лазерные системы, в которых реализуются методы дистанционного зондирования атмосферы, называются лидарами. Считается, что лидарные системы могут быть универсальным средством исследования выбросов вредных химических веществ в атмосферу не только в зоне защитных мероприятий по качественному и количественному определению загрязняющих природную среду примесей в активных методах дистанционного лазерного зондирования, проводимых на основе измерений и расшифровки отраженного сигнала, это лидарные установки «АСД-лидар-патруль».
Кроме того, на наш взгляд, весьма интересным представляется использование нового методологического подхода в организации и осуществлении биомониторинга с использованием экологического полигона в зоне защитных мероприятий ОУХХО.
В отличие от известных методов, неотъемлемой частью экспертно-аналитической системы мониторинга ОУХХО должен стать экологический полигон, позволяющий моделировать различные сценарии развития ситуации на объекте в режиме, наиболее приближенном к реальному, с определением зависимостей «доза-эффект» и «время-реакция».
В существующих системах мониторинга биомониторинг рассматривается с точки зрения долговременного анализа, применение же указанного подхода позволит значительно ускорить его проведение. В значительной степени оперативность будет определяться использованием автоматизации обработки данных
Используя варианты алгоритмов проведения биомониторинга, возможно накапливать информацию об изменениях, происходящих в биообъектах, с занесением их в базу данных. В результате предварительных исследований на полигоне по воздействию того или иного фактора (вещества) возможно построить эталоны, определяющие характер нормального функционирования ОУХХО.
Данные диагностического мониторинга, проводимого в течение длительного времени влияния объекта, предназначены для прогнозирования и раннего предупреждения аварийной ситуации на объекте с определением малых доз загрязнений (на уровне долей ПДК), данные оперативного мониторинга предназначены для оперативной оценки состояния окружающей среды при  любой нештатной ситуации на объекте.
Работы в этом направлении проводятся рабочей группой ГУ МЧС России по Удмуртской Республике, МЧС Удмуртской Республики и Ижевского государственного технического университета. Принципиальная схема организации данного вида биомониторинга представлена на рисунке 5.
МСЭМ, как и всякая система, имеет собственную структуру, которая состоит из подсистем:
- подсистема сбора первичной информации, используемой для своевременного выявления и идентификации утечек и выбросов ОВ в техническую зону или окружающую среду (рис. 2);
- подсистема сбора, обработки, оценки информации и принятия решения;
- подсистема АРМ объекта;
- подсистема реагирования на ЧС (рис. 4).
Подсистема сбора, обработки, оценки информации и управления в соответствии с требованиями позволяет:
- провести сбор информации о выбросах ОВ на объекте;
- провести централизованное или выборочное оповещение об аварийной ситуации в СЗЗ и ЗЗМ;
- спрогнозировать ход дальнейших событий;
- принять дополнительные меры по привлечению сил и средств по стабилизации обстановки в районе ЧС или экологической катастрофы.
Данная подсистема включает в себя АРМ операторов, дежурных диспетчеров объекта хранения ОВ, Единую дежурно-диспетчерскую службу (ЕДДС) района, города и республики (рис. 3).
Учитывая крайне ограниченное время на организацию экстренной эвакуации и ее обеспечение, необходимо подсистему реагирования разделить на три основных функциональных блока:
- звено немедленного реагирования;
- звено жизнеобеспечения эвакуируемого населения;
- звено наращивания сил и средств ликвидации ЧС.
Работа звена немедленного реагирования при получении информации о выбросах ОВ на объекте хранения ОВ заключается в том, что после получения задач начальниками служб ГО они организуют и проводят: централизованное оповещение населения; дополнительное оповещение населения машинами ГИБДД; постановку водно-дегазирующей завесы силами пожарных расчетов после получения сигнала «Химическая тревога», подаваемого расчетом радиационной и химической разведки; оказание медицинской помощи бригадами специализированной «Скорой помощи»;  эвакуация в лечебные учреждения пострадавших; химический контроль выходящего населения и вывозимого имущества, транспорта и их специальная обработка; вынос и эвакуация пораженных (больных); проведение карантинных мероприятий силами служб защиты животных и растений; определение степени заражения лесных массивов и поражения флоры и фауны на территории ЗЗМ; оценка состояния атмосферного воздуха, водных бассейнов силами и средствами служб охраны окружающей среды.
Звено жизнеобеспечения эвакуируемого населения проводит экстренные (20-40 мин.) эвакуационные мероприятия без развертывания эвакокомиссий.
Звено наращивания сил и средств по ликвидации ЧС действует по разработанному алгоритму.

Выводы

1. Создать объекты по хранению и уничтожению ХО с нулевым риском невозможно, но уменьшить в значительной степени масштабы и последствия аварий возможно при своевременном обнаружении утечек, выбросов, сборе, оценке и обработке аварийной информации, принятии решения по привлечению сил и средств по локализации и ликвидации аварийной ситуации на объектовом, местном и территориальном уровне.
2. Методология построения многоуровневой в территориальном отношении системы контроля параметров окружающей среды позволит повысить точность оценки уровня риска природным комплексам, населению, сельскохозяйственным животным и культурным растениям, определения поверхностного загрязнения.
3. МСЭМ, сопряженная с АРМ объекта, города, субъекта, может быть применена для проектирования систем комплексной безопасности других ПОО на территории Российской Федерации.
4. Предлагаемые основы разработки системы многоступенчатого экологического мониторинга и ее сопряжение с АИУС РСЧС позволят в автоматическом режиме непрерывно представлять информацию на все уровни реагирования, что на порядок минимизирует и сокращает время принятия управленческих решений по локализации и ликвидации ЧС на химически опасных объектах, позволит значительно повысить национальную, в т.ч. экологическую безопасность Российской Федерации.
Решению этой главной задачи и подчинена основная цель данной статьи – организация системы многоступенчатого мониторинга в сопряжении с АИУС Российской системы предупреждения ЧС.