CC BY
27Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». Том 22 (61). 2009 г. № 1. С. 65-70
УДК 621.039.75
Г1С-ПРОЕКТ РАДЮПДРОЕКОЛОГШНОГО МОН1ТОРИНГУ ОБ'еКТА «УКРИТТЯ» ТА ПРОММАЙДАНЧИКА ЧАЕС Литвин I.A.1, Панасюк М.1.1, Кулиба В.А.2
11нститут проблем безпеки атомних електростанцш НАН Украти 2ПДРГП «П1ВШЧГЕОЛОПЯ» Pie^^b^ геологiчна експедищя E-mail: opkr gi@slavutich.kiev.ua, livan@ukr.net
В статп розглянуто створений ПС-проект радюпдроеколопчного мониторингу об'екта «Укриття» та промислового майданчика Чорнобильськоï атомноï електростанцiï. Наведено приклади аналiзу даних радiогiдроекологiчного мониторингу з використанням ПС-технолог1й. Km4oei слова: ПС-проект, радюпдроеколопчний монiторинг.
ВСТУП
На територи промислового майданчика ЧАЕС проводиться радюпдроеколопчний мошторинг. Вш включае зб1р, обробку, збереження та анал1з шформацп про стан навколишнього середовища, з метою прогнозування його змш i розробки науково-обгрунтованих рекомендацiй для прийняття ефективних управлiнських рiшень по захисту навколишнього середовища та населення. Особливо актуальною е розробка комплексу програм що спрощують та покращують процес анатзу отриманих даних. В даний час в процес аналiзу радюлопчно1' та радiацiйноï обстановок навколо об'екту „Укриття" задiянi близько 50 тисяч польових замiрiв та результатiв лабораторних аналiзiв виявлення концентрацiï радiонуклiдiв та шших хiмiчних елементiв та сполук. Практично яюсний та сучасний аналiз отримуваних даних , порiвняння ix , з ранiше отриманими результатами неможливий без спецiальниx адаптованих до умов радюактивного забруднення в райош об'екта «Укриття» програм i проектов Г1С
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ1 ТА ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТ1В
Основне завдання створено!' Г1С - це розробка методологiï та визначення методики, застосування яко1' дае можливють упорядкувати та зв'язати аналтоичну та картографiчну iнформацiю. Створена Г1С забезпечуе дiалоговий режим отримання шформацп, необхщно1' для прийняття управлiнськиx ршень щодо поширення та активiзацiï процешв, дае можливiсть оптимiзувати спостережну мережу та проводити прогнозування.
Г1С розроблена для систематизаци даних, спрощення процедури обробки результатов дослiджень вмiсту радiонуклiдiв у грунтових водах та грунтах.
До складу створеного Г1С-проекту входять наступнi компоненти:
1. база даних Microsoft Access
2. штерфейс користувача
3. файли картографiчноï основи у формат *.shape
4. файли картографiчноï основи у формат *.DWG
5. файли картографiчноï основи у формат MapInfo (*.TAB)
6. динамiчнi бiблiотеки, ActiveX-компоненти, iншi файли тдтримки.
Проект Г1С значно оптишзуе роботу пов'язану з аналiзом даних, що
досягаеться тим, що вш дозволяе на основi даних отримуваних шляхом польових замiрiв та результат лабораторних аналiзiв якi заносяться до спещально створеноï бази даних в середовищi Microsoft Access, в автоматичному режимi будувати карти забруднення порiвнювати ix мiж собою, проводити необхщш розрахунки i в iнтерактивному режимi переглядати всi необxiднi данi по кожнш дослiднiй свердловинi. Можна будувати гiдроiзогiпси рiвнiв грунтових вод та карти активносп радiонуклiдiв в грунтових водах та грунтах, яю також можна для кращоï вiзуалiзацiï представляти у виглядi 3D моделей [2]. Також можна автоматично будувати рiзноманiтнi графши та каротажнi дiаграми. Створена Г1С працюе з такими програмами, як ArcView, Surfer, MapInfo,AutoCAD.
В результат створення даного Г1С-проекту з'явилась реальна можливють проводити:
1. просторовий анатз рiвневого режиму грунтових вод та зв'язаний з ним анатз умов шдтоплення та затоплення примщень об'екту „Укриття" та всiеï будiвлi ЧАЕС;
2. просторовий аналiз розподшу радiонуклiдiв в грунтових водах;
3. просторовий анатз розподiлу радiоактивниx матерiалiв в грунтах.
На рис.1 представлена карта гiдроiзогiпс побудована з допомогою створеного Г1С-проекту та програми ArcView.
ÎA irVMsrt SitStWft ÄTrtiw ал
V I Lever 3 ib I арй- ZI tfû Ф
Q а? И ô ^ ф I 3 J. ^^П It? ф Q ;: ft $ 4m + t? * О « *, ¿4
Рис.1 Вшно програми ArcMap з побудованою картою гiдроiзогiпс.
З'являеться можливiсть в iнтеpaктивномy pежимi виявити нaпpям потоку rpyнтових вод та вщповщно нaпpям pозповсюдження paдiонyклiдiв.
Поpiвняння кapт змiни pозподiлy активностей paдiонyклiдiв на piзнi пеpiоди чaсy дозволяють виpaхyвaти нaпpям мiгpaцiï, а також швидкють pозповсюдження paдiонyклiдiв.
Так на кapтaх pозподiлy aктивностi 90Sr побyдовaних на piзнi пеpiоди чaсy площi зaбpyднення rpyнтових вод обмеженi значеннями 300 та 750 Бк/л збшьшились на 150 м2 за œp^ вiд 2004 по 2007 pm (Рис. 2).
,í UrtUM ■ Arelan ■ j£d¡ÍB
Ffc £iit i*« 1гг*т1 £*к№л I«* ДО*л» ДО»
ЗДДОДОуЯ " [lOW sí vt* Evwli 3 Ш tü ао*пЦ>ч* » Leyw |lDWЫ vtfcEwii"
O t¿ В Ô Й X « ф Т
J J £3
*J. Ф п ví
3 »»»-¿¿á © • Ф ф :: Ф tp ^ о м .*, à
' :
U faEvenB
H □ T«b_IJM¿feeJb>a*«Brtf*
- Я 'Л<ЯМ> Utfir
* И 0||ШП_£Ви(1мд PoMrw
* И Счтча úE.ówg Potw
*; □ vtK-drfôfOijpleyïf И BW ef vfeb Events
<wut>
□o,w»s« w,ч/т
□ »»„«MSSOl - ?17,H»«MW
□ 2!7..wei«3 - 324,527432
□ -
■ 4ЯДОМИ -
■ ЗДЖЭЮ ■ f.V',1 141411
■ »■5,1721137 ■ «77.7010»
» It
-du,i-^w,- * и 4 но а о
JFirfi«iï*
Рис.2 Вiкно ^охрами ArcMap з кapтою paдiоaктивного зaбpyднення rpyнтових вод 90Sr.
Зaстосyвaння Г1С-технологш дае змогу не тiльки виключити тpyдомiсткi pозpaхyнки за допомогою тpaдицiйних методiв, пpийнятих у геологiчнiй ^акти^, але й дае пpинципово нову можливють викоpистовyвaти пpи пiдpaхyнкy запаздв не yсеpедненi по кiлькох точках даш, а пpоiнтеpпольовaнi по всьому об'ему. Необхщно вpaхyвaти той факт, що дaнi для побудови кapт pозподiлy aктивностi нyклiдa та визначення запаздв беpyться з меpежi ^изначених для paдiогiдpоекологiчного монiтоpингy свеpдловин, яю по пpоммaйдaнчикy об'екта "У^ття" pозподiленi дуже неpiвномipно. Викоpистaння iнстpyментa "Iдентифiкaтоp" модуля Spatial Analyst дозволяе одеpжaти значення aктивностi нyклiдa у будь-якш точцi побyдовaноï paстpовоï кapти. Це дае змогу в^шити задачу отpимaння даних пpостоpового pозподiлy paдiоaктивних мaтеpiaлiв у rpyнтaх i пiдземних водах з викоpистaнням методiв математичного моделювання у тих областях мiж свеpдловинaми, де вимipювaння не пpоводились
З допомогою розробленого Г1С - проекту будуються карти активностей радiонуклiдiв в грунтах активного шару. Використовуючи шструменти «Калькулятор рас^в» модуля Spatial Analyst i «Статистика площ i об'eмiв» модуля ARCGIS 3D Analyst [2,3], можна зробити ощнку кiлькостi 137Cs в активному шарi [4]. Так, наприклад, перемноживши значення комiрок шарiв „Актившсть Cs в грунтГ' та „Потужшсть активного шару грунту" отримуемо карту пiдрахунку запасiв Cs (рис.3) [1].Пюля чого використовуючи модуль 3D Analyst вираховуеться об'ем даного шару, значення якого пропорцшне запасам нуклща.
i. CS_137_NBK «гсМаи - ArcYiaiv
Fte Edt »ew Insert Selection tccfc «Indiw
/ пуск fi» Ci.NEK
| C5_137_fJBK - AixN..
Г! ftjWf-2005-MC-.
Рис.3 Вiкно програми ArcMap з картою розподiлу удiльноi активностi Cs в грунтах на дшянщ фундамента НБК. Вщкрите вiкно «Калькулятор растрiв».
Використовуючи Г1С-проект з допомогою модуля 3D Analyst з'являсться можливiсть створювати растровi та векторш набори тривимiрних даних для 'х перегляду в реалiстичному виглядь Також 3D Analyst включае функщю для генерацii поверхонь або штерполящею растрiв для моделювання розподiлу рiзноманiтних явищ, або ж у вигщщ трiангуляцiйних нерегулярних сiток (TIN) для побудови поверхонь рельефу.
На рис.4 показано приклад побудовано' з допомогою Г1С-проекту 3D моделi розподiлу концентрацш тритiю в пiдземних водах.
Рис.4. Вшно програми ArcView з 3Б моделлю розподiлу концентрацiй трипю в пiдземних водах.
Таким чином, створення Г1С - проекту надало новi потужнi та зручнi для користувачiв iнструменти для аналiзу великого масиву даних.
Список л^ератури
1. Подберезный С.С., Панасюк Н.И., Оружий А.П. Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе обьекта «Укрытие» // Проблеми безпеки атомних електростанцш i Чорнобиля. Вип.2. - 2005. - С.99-103.
2. ArcGIS 3D Analyst. 3D визуализация, топографический анализ, построение поверхностей // ESRI® White Paper, январь 2002.
3. Minami Michael. ArcMap. Руководство пользователя // Russian Translation by DATA+, Ltd ■ ECCOM Co, 2003.
Киев.
4. Панасюк Н.И., Ключников А.А., Подберезный С.С., Скорбун А.Д., Алферов А.М., Оружий А.П., Левин Г.В., Канченко В.А. Применение ГИС-технологий для прогноза количества радиоактивных отходов в грунтах на промплощадке вокруг раз рушеного 4-го блока ЧАЕС. // Ученые записки ТНУ им. Вернадского. Серия: «География». Том 19 (58). №2. - Симферополь, 2006. - С.98-103
Литвин И.А., Панасюк Н.И., Кулиба В.А. ГИС-проект радиогидроэкологического мониторинга объекта «Укрытие» и промплощадки ЧАЭС // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: География. - 2009. - Т. 22 (61). - №1 - С. 65-70 В статье рассмотрено созданный ГИС-проект радиогидроэкологического мониторинга объекта «Укрытие» и промышленной площадки Чернобыльской атомной электростанции. Приведено примеры анализа данных радиогидроэкологического мониторинга. Ключевые слова: ГИС-проект, радиогидроэкологический мониторинг.
Lytvyn I.A., Panasiuk M.I., Kulyba V.A GIS-project for radiohydroecological monitoring of the object «Shelter» and industrial ground of Chernobyl NPP // Scientific Notes of Taurida V. Vernadsky National University. - Series: Geography. - 2009. - Vol. 22 (61). - №1 - P. 65-70
In the article is considered created GIS-project for radiohydroecological monitoring of the object «Shelter» and industrial ground of Chernobyl nuclear power plant. Examples of data analysis of the radiohydroecological monitoring are resulted with the GIS-technological using. Key words: GIS-project, radiohydroecological monitoring.
Поступила в редакцию 22.04.2009 г.
