 |  | |
 УДК 528.942 + 504.064.2 Организация сбора пространственных данных объектов загрязнения для проведения экологического мониторинга г. Номомосковск Тульской области
Струков В.Б., доцент Тульский государственный университет, Россия
Рассмотрен процесс организации сбора и обработки пространственных данных объектов загрязнения.
Введение Город Новомосковск – второй по размеру после Тулы город Тульской области. Новомосковск не просто крупный город - это еще и крупный промышленный центр, центр новомосковской агломерации, включающей города Узловая, Донской и Кимовск. В настоящее время границы городского округа Новомосковск охватывает всю территорию бывшего новомосковского района. К крупнейшим промышленным предприятиям города относятся градообразующее ОАО НАК «АЗОТ», выпускающее такую продукцию как аммиак, аммиачная селитра, карбамид, метанол, сульфат аммония, удобрения и др., ООО «Проктер энд Гэмбл - Новомосковск», специализирующееся на выпуске бытовой химии, ОАО «КНАУФ гипс Новомосковск», добывающее и перерабатывающее гипс, производящее на его основе высококачественные строительные материалы: КНАУФ-листы (гипсокартонный лист), КНАУФ-гипсоплиты (гипсовая пазогребневая плита), гипсовое вяжущее, группа предприятий «ГОТЭК» - выпускающее гофрокартон и упаковку с флексографской печатью [1]. Также в Новомосковске производится огнеупорная продукция огнеупорные кирпичи, мертель, огнеупорная глина, шамотный порошок (АО «Новомосковскогнеупор»), керамический лицевой кирпич и керамическая облицовочная плитка (АО «НЗКМ»), добавки в бетоны и строительные растворы (ООО «Полипласт Новомосковск»), железобетонные конструкции (АО «Первомайский Завод ЖБИ»), парфюмерно-косметическая и хозяйственно-бытовая продукция в аэрозольной упаковке (ООО «Аэрозоль Новомосковск»), катализаторы для различный отраслей промышленности (ООО «НИАП-Катализатор»), продукты органической химии (ООО «Оргсинтез»), мука, крупы и комбикорма (ЗАО «Новомосковский мелькомбинат») и др. [2] Все перечисленные предприятия расположены в непосредственной близости от самого города либо в самом городе, что делает весьма актуальным вопрос воздействия их производств на близлежащие территории.
Постановка задачи В рамках работ по исследованию экологического состояния г. Новомосковск Тульской области в Тульском государственном университете была проведена масштабная работа по выявлению и категорированию источников загрязнения, оценки их негативного влияния, выделения зон с превышением предельно допустимых концентраций вредных веществ. В качестве источников загрязнения рассматривались не только промышленные предприятия, но также заправки, котельные, транспорт, частный сектор и другие объекты. Всего в расчетах было учтено свыше 5596 источников загрязнения. В данной статье рассмотрен один из предварительных этапов проведения экологического мониторинга - получение пространственных данных источников загрязнения и их обработка для дальнейшего проведения расчетов. В качестве базовой системы координат использована местная система координат – МСК 71.1, базовой настольной ГИС выбрано ПО QGIS 3.22. Для анализа загрязнений применялось лицензионное программное обеспечение фирмы Интеграл УПРЗА «Эколог» с дополнительным модулем «ГИС Эколог для УПРЗА», позволяющим визуализировать результаты расчетов, в нашем случае - это приземные концентрации загрязняющих веществ, рисунок 1
Рис. 1 – Окно программы «ГИС Эколог для УПРЗА»
Рассмотрим особенности получения и обработки пространственных данных источников загрязнения отдельных групп загрязнителей
Данные предприятий При получении данных от предприятий мы столкнулись с отсутствием единой системы учета размещения источников загрязнения – кто-то представлял данные в формате собственных локальных координат, привязанных к точке отсчета на территории, кто-то чертежи, или, даже, просто эскизы без соблюдения пропорций, кто-то данные в WGS 84, кто-то в МСК 71.1, рисунок 2. Все это было необходимо привести к единой системе.
Рис 2. – Данные о расположении источников загрязнения отдельных предприятий
В случае предоставления данных о расположении источников загрязнения в виде чертежей или эскизов, изображения в QGIS привязывались по характерным точкам площадных и линейных объектов к базовой карте и далее по указанным на привязанном чертеже (эскизе) отметкам создавался точечный слой, координаты которого в МСК 71.1 экспортировались для дальнейшего использования в расчетах. При предоставлении данных в других системах координат – координаты конвертировались в МСК 71.1.
Данные частного сектора Данные о частных домах г. Новомосковска имеющих индивидуальное отопление, были представлены в виде адресной базы с характеристиками отопительных установок, рисунок 3. Характеристики отопительных приборов выделены в отдельную таблицу с уникальным id (номер точки)
Рис. 3 - Данные источников загрязнения частного сектора (адресная база) с полученными координатами
Для получения координат источников загрязнения частного сектора было применено пакетное геокодирование в QGIS с использованием модуля Nominatim GeoCoding, рисунок 4, Также использовалась ручная обработка нераспознанных адресов. Полученные координаты конвертировались в МСК 71.1.
Рис. 4 – Использование модуля Nominatim GeoCoding для прямого геокодирования адресной базы частного сектора
Данные автомагистралей В сервисе «Конструктор карт Яндекса» специалистами команды ТулГУ, ответственными за расчеты загрязнений от транспорта, были внесены линейные объекты, рисунок 5. Преимущество данного инструмента - в простоте освоения и использования. В дальнейшем координатные данные объектов были экспортированы в формат GeoJSON и с помощью программной обработки с использованием регулярных выражений - преобразованы в табличную форму для загрузки в УПРЗА «Эколог»
Рис. 5 – Применение сервиса Конструктор карт Яндекса для получения координат автомагистралей
Заключение Данные координат объектов загрязнения были получены из различных источников в разных форматах и формах, что потребовало использования целого набора инструментов-сервисов, как декстопных, так и онлайновых. На основе данных о размещении объектов загрязнения были проведены расчеты по 35 загрязняющим веществам и 27 комплексам веществ от 5596 источников загрязнения. В дальнейшем на основе полученных расчетов возможна разработка веб карты для обеспечения доступа к открытой информации населения и заинтересованных организаций.
Библиографический список 1. Городской округ Новомосковск, официальный сайт. URL: https://www.nmosk.ru/city/economy/leading-enterprises/ (дата обращения 15.12.2022) 2. Заводы и промышленные предприятия Новомосковска URL: https://fabricators.ru/zavody/novomoskovsk (дата обращения 15.12.2022)
| ||
 |  |
