Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

ПРИНЦИПЫ И ГИС-ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРРИТОРИИ Г. ИРКУТСКА В РАМКАХ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ

Михалев А.О.1 1 Байгускарова А.Д.1 1 Кавандина Е.В. 1 Матыцин В.В. 2
1 Иркутский государственный технический университет
2 Иркутский государственный университет
1. Аналитический отчет о результатах наблюдений за состоянием водных объектов в зоне деятельности ФГУ «Востсибрегионводхоз» за 2010 год // Иркутск: Федеральное агентство водных ресурсов, 2011.
2. Булнаев А.И. Организация и проведение обследования жилого фонда города Иркутска на радон // Безопасность жизнедеятельности. 2006. № 10. С. 19-22.
3. Макаров О.А., Булнаев А.И., Зоренко О.М. Гигиеническая оценка радиационной опасности от природных источников излучения для населения города // Сибирский медицинский журнал. 2011. Т. 103. № 4. С. 118-119.
4. Паршин А.В., Мельников В.А. и др. ГИС как судовая электронно-картографическая система // Вестник Иркутского государственного технического университета, 2012. – N2. – С.42-47.
5. Паршин А.В., Шестаков С.А., Чудненко К.В., Савельев Е.П. Критерии оценки геоэкологического состояния вод озера Байкал // Вода: химия и экология, - 2013. – N9. - c. 24-31
6. Св-во №2013620738 от 25.06.2013 Геоинформационная система исследований и мониторинга радоноопасности г. Иркутска (БД "РадонИрк") / Булнаев А.И., Паршин А.В., Середкина О.М., 2013.
7. Середкина О.М. ГИС-технологии в изучении распределения радона на территории города Иркутска // автореферат дисс. к.г.-м.н., Иркутск, 2012.

В 1992 году была составлена карта районирования территории России по степени радоноопасности. На ней были выделены опасные, потенциально опасные и безопасные регионы для проживания населения. Прибайкалье было отнесено к потенциально опасным по радону в связи с тем, что в платформенном чехле присутствуют богатые на уран и торий осадочные породы. В 1994 году Правительство РФ приняло Федеральную программу снижения уровня облучения населения России от природных источников радиоактивного излучения (программа «РАДОН»). Программа эта предусматривала детальное радиационное обследование жилых и производственных помещений населенных пунктов страны, что обусловило необходимость обследования жилого и производственного фонда города Иркутска на содержание радона в воздухе помещений. Из-за недостаточного финансирования и недостатка квалифицированных специалистов программа «РАДОН» не была завершена, в связи с чем актуальность радиоэкологических исследований территории г. Иркутска весьма высока.

В структуре ИрГТУ существует лаборатория радиационного контроля, имеющая государственную аккредитацию. Лаборатория уже не один год занимается мониторингом радона на территории города, используя при этом потенциально бесконечные человеческие ресурсы – студентов, что позволяет обеспечить сбор больших объемов данных, которые на протяжении лет собирались в единую базу, реализованную на основе файл-серверной архитектуры в программе MS Access [7]. Исследования выполняют студенты Института недропользования ИрГТУ в рамках курсовых работ по дисциплине «основы прикладной геофизики», «администрирование информационных систем» а также в рамках научно-исследовательских работ. Методика сбора была основана на измерении экспозиционной дозы с помощью абсорберов, которые размещались в зданиях на несколько дней. Полученная в те годы информация позволила выполнить ряд работ прикладного и фундаментального значения [3], а кроме того, за счет информирования граждан о состоянии их личной радиоэкологической безопасности, способствовало улучшению качества жителей города.

Современный этап развития информационных систем мониторинга требует создания баз данных наблюдений с представлением результатов в картографическом виде, где качество среды в точке явно визуализируется знаком или цветом [5]. Основой таких систем являются геоинформационные технологии, которые обеспечивают процессы сбора-обработки-представления данных. Интеграция геоинформационных систем с веб-картографическими сервисами, а также стремительное развитие открытых ГИС-технологий позволило предложить обновленную инфраструктуру пространственных данных радиоэкологического мониторинга (рис. 1).

michal1.wmf

Рисунок 1. Логическая структура системы

В настоящее время разработана новая многопользовательская база данных «РадонИрк» [6], которая позволяет реализовать веб-ориентированную геоинформационную систему, которая включает интернет-сервисы, отвечающие информационным запросам граждан/органов власти и является логическим центром выполнения студенческих исследований в рамках учебной работы. На ее основе реализована новая методика выполнения исследований, позволяющая значительно ускорить выполнение работ.

Оператор с прибором «Альфарад плюс – РП» заходит в помещение (подвальное и 1 этаж) и устанавливает прибор по центру комнаты, включает его. Производятся измерения в течение 2-10 минут (автоматически, с заранее выбранными настройками), после прибор отключается оператором и показания с прибора передаются им с помощью мобильного приложения на сервер (прикрепляется фотография дисплея прибора с показаниями как подтверждение выполнения работы). Возможно сохранять данные на накопитель, имеющий USB-интерфейс (в случае плохой работы мобильной сети, например), но в таком случае, разумеется, данные попадут на сервер не так быстро.

Переданные данные обрабатываются, заносятся в базу данных сервера, после чего классифицируются в соответствии с уровнем опасности по значению эквивалентной равновесной объемной активности радона (ЭРОА). На карте геопортала, благодаря возможностям пространственной СУБД «PostgreSQL» и её расширения «PostGIS» (которые применяются в большинстве ГИС-проектов кафедры [4]), появляется точка цвета, соответствующего уровню опасности здания (зелёная, жёлтая или красная).

Измерение активности радона на этом заканчивается. Оператор может проводить замеры в следующем помещении или ехать на следующую точку.

В комплексе с измерением радона может выполняться измерение дозиметром-радиометром ДКС-96 дозы гамма-излучения. Измерения производится несколько иначе: оператор промеряет гамма-фон в углах помещения, после чего так же фиксирует данные, отправляя их на сервер или сохраняя на носитель.

С базой данных «РадонИрк» непосредственно связан веб-ресурс, на котором размещена аналитическая и контактная информация. Именно его мы и именуем геопорталом. Результаты замера радона заносятся в базу на месте измерения. Информация об этом сразу же появляется на интерактивной карте города в виде точки одного из трех цветов в зависимости от класса опасности, карта может обновляться по мере поступления каждого нового результата измерения. Имеется возможность отдельно просмотреть информацию как на первом этаже, так и в подвальных помещениях. С помощью поисковой строки можно найти интересующие адреса, здания.

Кроме того, на сайте предоставляется информация пользователям о том, что, собственно, такое радон, пути его проникновения в помещения, чем он опасен для здоровья человека и какое его содержание в воздухе считается нормой.

Разработанная система обеспечивает решение широкого перечня исследовательских задач, ускоряя и оптимизируя процессы сбора-обработки данных. Социальная значимость проекта заключается в предоставлении жителям города всей полноты информации о проблеме, а также сервисов для бесплатного выяснения обстановки в их квартире или доме. Кроме того, интеграция рассмотренной, достаточно инновационной для российской геоинформатики системы в учебный процесс, позволяет студентам самостоятельно творчески решать реальные геофизические, геоэкологические и ИТ-задачи, что способствует повышению качества их образования.


Библиографическая ссылка

Михалев А.О.1, Байгускарова А.Д.1, Кавандина Е.В., Матыцин В.В. ПРИНЦИПЫ И ГИС-ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРРИТОРИИ Г. ИРКУТСКА В РАМКАХ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 7-2. – С. 38-40;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34292 (дата обращения: 06.07.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074