Cистема мобільного екологічного моніторингу

        На даний час надзвичайно актуальними стають питання пов’язані з екологічною безпекою в світі. Діяльність людини – промисловість, транспорт, екологічні катастрофи та стихійні лиха вимагають постійного моніторингу за станом довкілля та оперативного реагування на його зміни.
       У таких випадках корисними стають мобільні системи екологічного моніторингу. Вони дають можливість провести експрес-аналіз хімічних та екологічних показників безпосередньо на місці екологічного лиха. Переносні вимірювальні системи, звичайно, поступаються лабораторним методам хімічного аналізу по точності, проте ця перевага зникає, коли мова йде про вимірювання в польових умовах. 
       Система мобільного екологічного моніторингу спрямована на збільшення швидкості обробки аналізів вимірювання і збільшення масштабів дослідження. Система складається з переносного комп’ютера (ноутбука), набору периферії: блоку давачів, GPS-антени, GSM-модуля а також спеціального програмного забезпечення. Система спрямована не на точне визначення параметрів, а як якісний показник забруднення території, визначення місць, де потрібні лабораторні дослідження.
       Небезпечними є забруднення поверхневих вод. Вони здатні досить швидко, і на великі відстані переносити небезпечні речовини. Тому постійний моніторинг стану річок і озер є необхідною роботою. Сучасні виробники пропонують широкий спектр хімічних сенсорів для вимірювань основних характеристик забруднення водних ресурсів. Робочий діапазон та роздільна здатність обраних сенсорів є цілком придатними для екологічного моніторингу. Спроектована система має у своєму складі давачі для вимірювань органолептичних показників якості води. Основні з них це: окисно-відновний потенціал, кислотність та провідність води, вмісту солей та розчиненого кисню, наявності іонів. За цими показниками є можливою інтегральна оцінка рівня забруднення води у водоймі, придатності води до використання, тощо. 
       Почергове підключення давачів до аналогово-цифрового перетворювача, пересилання даних до комп’ютера, калібрація давачів здійснюється за допомогою мікроконтролера – основної частини блоку. GPS-антена підключається до комп’ютера через стандартне розняття. В роботі використовувалася 12 канальна антена фірми Rikaline з протоколом передачі даних NMEA 2.0. Антена використовує сигнали супутників системи глобального позиціювання NavStar (США). Програмне забезпечення проводить збір та обробку інформації від антени та сенсорів. Отримані дані записуються у базу даних з наступною їх візуалізацією на екрані ПК. Використання геоінформаційних систем (ГІС) у поєднанні з картографічними матеріалами дозволяє швидко та оперативно отримувати картину екологічної обстановки на великих територіях. При виникненні техногенної катастрофи особливо важливою є швидкість отримання даних про її перебіг. Використання декількох таких систем, що діють у різних місцях, значно підвищує ефективність екологічного моніторингу. GSM -модуль, що входить до складу системи, дає змогу передавати дані до центру спостережень у реальному масштабі часу. Пересилка інформації здійснюється з використанням системи GSM. Окрім локальних баз даних на мобільних системах створюється також глобальна, яка розміщується в центрі моніторингу. Використання головної бази даних із візуалізованою у вигляді тематичних карт зібраною інформацією дозволяє бачити цілісну екологічну картину. Такий підхід стає незамінним також у разі здійснення операцій по ліквідації стихійних або екологічних лих.
Література
1. Ковальчук О.З. Екологія Львівщини 2002. –Львів, Сполом, 2003. –96c.
2. Лаврик В.І. Методи математичного моделювання в екології. – Київ: Фітосоціоцентр, 1998
3. Ковальчук П.І. Моделювання і прогнозування стану навколишнього середовища. – Київ, Либідь, 2003. –208c.
 
Cистема мобільного екологічного моніторингу / Ярмоловський І.М., Бригілевич В.І., Благітко Б.Я. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 85.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 
Вінницький національний технічний університет
Секція 2 “ Моделювання і моніторинг довкілля. Геоінформаційні системи і технології”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet