CC BY-ND
24
сентябрь №9 (222) ЗНифО
17
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАДАЧАХ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ СХЕМ КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНА И ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ПОСЕЛЕНИЯ
И.В. Май, С.Ю. Балашов, В.С. Евдошенко
GEOGRAPHICAL INFORMATION TECHNOLOGIES IN PROBLEMS OF SANITARY-HYGIENIC ANALYSIS AND INFORMATION SUPPORT FOR TERRITORIAL DEVELOPMENT CHEMES AND MASTER PLANS
IN THE PERM REGION
I.V.May, S.Y. Balashov, V.D. Evdohsenko ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления
рисками здоровью населения»
В статье описан опыт создания и применения географических информационных систем в санитарно-гигиенических задачах, возникающих при территориальном и городском планировании. Сформулированы основные этапы создания корпоративных ГИС органов и организаций Роспотребнадзора.
Ключевые слова: геоинформационные системы, векторные карты, санитарно-гигиеничеанализ.
The article describes the experience of geographical information system application in health and sanitation problems in the territorial and urban planning. The basic steps for creating a corporate GIS for Agencies and Institutions of Federal service on customers' rights protection and human well-being surveillance are formulated.
Keywords: geographical information system, vedor maps, hygienic analysis.
Возможности ГИС объединять разнообразные данные на основе пространственной компоненты, обеспечивать отображение информации на физических картах, аэрофотоснимках, картах-схемах, абрисах и пр., интегрировать и обрабатывать многомерную разнородную информацию по параметрам среды обитания и здоровья населения позволили ставить и решать задачи комплексного санитарно-гигиенического анализа для Пермского края в целом и отдельных его территорий. Опыт других регионов и санитарной службы в целом по стране внимательно изучали и использовали [1—3].
На текущий момент в геоинформационной среде ArcGIS 9.3 сформирован пакет из сопряженных карт Пермского края (масшта-
бы 1:1000000 и 1:200000), ряда районов и городов Прикамья (масштабы от 1 : 100 000 до 1 : 10 000), полученных от аккредитованных Ро-скартографией организаций. Карты выполнены в виде отдельных структурированных слоев географических объектов с соответствующими атрибутивными базами данных по административным границам, гидрографической сети, гидротехническим сооружениям, железным и автомобильным дорогам, лесным кварталам, наименованиям поселений, численности жителей, площади территорий и пр. Карты выполнены в координатах 1942 г. либо в системах СК59 и WGS84, или имеют соответствующий ключ привязки, если карта ведется в локальной городской системе координат. Как результат, в ходе выполнении анализа ситуации на регио-
18
ЗНиСО Сентябрь №9 (222)
нальном уровне при определенном масштабе есть возможность оперативного перехода от карты края к карте района или города.
Интегрированный банк данных сформирован под систему управления базами данных (СУБД) Oracle 9.0 и содержит информацию широкого спектра по демографическим, санитарно-гигиеническим, социальным и экономическим характеристикам территорий. Каждая из 44 административных единиц региона описана более, чем 200 показателей за 1981—2009 гг., что позволяет выполнять сравнительный динамический анализ и прогноз как по отдельным параметрам, так и по их системе.
Банк данных формируется и пополняется на основе ежегодно приобретаемых данных государственной статистики в части демографии, экономических и социальных показателей (рождаемость, смертность, численность населения, уровни средней заработной платы, обеспеченность населения услугами жилищно-коммунального сектора, образования, культуры и т. п.), материалов, передаваемых центру органами здравоохранения и охраны окружающей среды на основе договоров о сотрудничестве, а также собственных данных, накапливаемых в ходе санитарно-гигиенических исследований, расследований, экспертиз, клинических и лабораторных испытаний.
Данные по населению в обязательном порядке вводятся в базы с указанием адреса проживания человека. Наличие адресного реестра придает информации пространственный характер. Адресные реестры согласованы с местными администрациями и носят официальный характер. Данные по размещению источников негативного воздействия, по расположению постов и точек мониторинга объектов среды обитания вносятся с учетом городской или региональной системы координат. Моделирование распространения загрязнения, интер-или экстраполяция результатов инструментальных исследований выполняется с учетом особенностей расселения жителей, рельефа местности, застройки и т. п.
Опытом многолетней работы установлено, что сопряжение с картами позволяет существенно улучшить качество исходных баз данных — выявляются и устраняются дефекты координат источников негативного воздействия (а как следствие, и параметры самого воздействия), ошибки адресного реестра, атрибутов географических объектов и пр.
Для оперативной работы с картами регионального уровня создан программный
продукт «Мастер карт», который выполняет функции доступа к данным формата DBase и базы данных Oracle, реализует алгоритм взаимодействия модулей по хранению, визуализации и анализу данных внутри локальной вычислительной сети. База данных расположена на выделенном сервере. Модель данных представляет собой совокупность таблиц со справочной и основной информацией, связанных между собой первичными и внешними ключами. Программное обеспечение клиентской части, выполненное в интегрированной среде программирования Delphi 5.0, позволяет выбирать показатели для анализа изменчивости, динамики, структуры параметра по территориям. При формировании в ГИС макета карты обеспечивается возможность добавления в документ «Вид» любого количества тематических слоев с возможностью редактирования легенды для каждого подгруженного слоя.
Наличие векторных карт, интегрированного банка данных, возможностей внутрисистемной и внешней обработки информации позволило реализовать в ГИС ряд прикладных региональных проектов.
В рамках разработки схемы территориального планирования Пермского края выполнены работы по анализу пространственных особенностей размещения источников выбросов в среду обитания чрезвычайно и высоко опасных веществ и оценке зон повышенного риска для здоровья населения. Результаты рассматривали с позиций определения возможных векторов развития существующих промышленных агломераций, обоснования схемы расселения, выбора мест под цели рекреации и т. п. На карту региона было нанесено около 28 тыс. источников выбросов. Расчеты показали, что с учетом функционирования стационарных источников и автотранспорта на территории и вокруг Пермско-Краснокамской и Березниковско-Соликамской промышленных агломераций, г.г. Чусовой, Губаха, Яйва формируются уровни риска здоровью населения, которые квалифицируются как неприемлемые. Размещение рекреационных территорий, зон отдыха и курортных зон, которые могли бы в современных условиях в полной мере расцениваться как зоны минимального риска для здоровья рекомендовано предусматривать на расстоянии не менее 20—30 км от города.
В рамках подготовки Генерального плана г. Перми для целей зонирования по показателям качества атмосферного воздуха для использования в ГИС разработана и апробиро-
сентябрь №9 (222) ЗНифО
19
I Граница единой зоны промузла I
Ж7
Рис 1. Объекты гражданского строительства в границах санитарно-защитной зоны промышленного узла
Коэффициент опасности
Более 5 3-5 1-3 0,1-.1 Менее 0,1
Рис 2. Риск для здоровья жителей г. Перми в связи с загрязнением атмосферного воздуха выбросами предприятий и автотранспорта (болезни иммунной систмы)
вана методика сопряжения натурных данных и результатов модельных расчетов рассеивания примесей. Итоговая карта загрязнения атмосферы г. Перми наиболее адекватно характеризовала санитарно-гигиеническую ситуацию в городе, поскольку сохраняла преимущества точности инструментальных измерений в нескольких точках и пространственного распределения загрязнения при расчетах по частой
регулярной сетке. Полученные результаты использовали при оценке риска здоровью и разработке функционального зонирования территории на перспективу до 2030 г.
Применение средств модуля Arc GIS Spartial Analist для пространственного наложения, соединения и пересечения различных слоев данных позволило решить следующие задачи:
20
ЗНиСО Сентябрь №9 (222)
— выделить более 540 объектов на территории города, размещение которых в санитарно-защитных зонах, зонах санитарной охраны, водоохранных зонах и др. не соответствует санитарным требованиям и нормам (рис. 1);
— выполнить расчеты уровней загрязнения атмосферного воздуха на существующее положение и перспективу с учетом нескольких сценариев развития градостроительной ситуации и обосновать вывод или перепрофилирования ряда объектов промышленного узла «Рязанский», промрайонов «Авторемонтный завод», «Автопарк» и «Нижнекурьинский», коммунально-складских районов «Октябрьский», «Беляевский» и т. п.;
— спрогнозировать уровень содержания загрязняющих веществ в атмосфере при реализации новой транспортной схемы города;
— выделить зоны наибольшего риска для здоровья населения в условиях многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха и питьевых вод и определить перечень детских дошкольных и школьных учреждений, где на базе организованных детских коллективов целесообразны разработка и реализации мероприятий по профилактике экологически зависимых нарушений здоровья и т. п. (рис. 2).
Накопленный опыт решения в ГИС задач пространственного анализа качества среды обитания и здоровья населения позволяет считать, что корпоративные геоинформационные системы должны стать эффективным инструментом региональных управлений Роспотребнадзора и центров гигиены и эпидемиологии в субъектах федерации.
Разработка и освоение таких систем является актуальной и решаемой задачей.
Основными этапами внедрения ГИС в надзорную и консультативно-информационную деятельность Федеральной службы на местах могут являться:
— согласование действий органов государственной власти и местного самоуправления по обеспечению системы надзора за санитарно-эпидемиологическим благополучием населения актуальными картами с возможно полной атрибутивной базой;
— обеспечение органов и организаций Роспотребнадзора соответствующими базовыми и специальными программно-техническими средствами;
— обучение специалистов умению и навыкам работы в геоинформационных системах;
— проектирование и реализация корпоративной (ведомственной) ГИС с обеспечением хранения и актуализации всей совокупности информации;
— формирование единой инфраструктуры для многопользовательской работы с пространственными данными, разработку специализированных рабочих мест и т. п.;
— разработка, программная реализация и внедрение методик сбора и обработки пространственных данных об источниках угрозы для здоровья населения, качестве среды обитания, заболеваемости, смертности населения и установления причинно-следственных связей между факторами риска и ответами на них;
— создание системы принятия решений на основании полученных в ГИС наукоемких данных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абибулаев Д.Э. ГИС в изучении природных очагов туляремии в Украине /Д.Э. Абибулаев, И.Н. Капитанова, А.Б. Хайтович //В сб.: Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского, серия «География». Симферополь. 2006. Т 19 (58). № 1, С. 3—8.
2. Мясникова С.И. ГИС-технологии в оценке медико-географической ситуации по клещевому энцефалиту: Тезисы докладов Международной конференция «Геоинформатика: технологии, научные проекты», Иркутск 15—22 июня 2008 г.
3. Пацюк В.И. Санитарно-защитные зоны мегаполиса: ГИС в эколого-гигиеническом обосновании /В.И. Пацюк, Н.А. Пацюк, М.В. Осикина //Управление развитием территорий. 2007. № 2 . С. 48—50.
Контактная информация:
Май Ирина Владиславовна, тел.: 8-342-25-47
Contact information:
May Irina Vladislavovna, phone: 8-342-25-47
