Анотація до роботи:

Головін В.В. Методологія побудови системи комплексного моніторингу на техногенно-навантажених територіях. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, Харків, 2005.

Дисертацію присвячено проблемі створення ефективних заходів захисту навколишнього природного середовища України від надмірного техногенного навантаження шляхом розробки методології побудови системи комплексного моніторингу в техногенно-напружених регіонах країни. Досліджено чинні системи спостереження за станом компонентів НПС та природоохоронну діяльність суб’єктів моніторингу. Узагальнено первинні та управлінські інформаційні потоки, схеми взаємодії суб’єктів. Досліджено та запропоновано інформаційно-логічну структуру регіональної системи комплексного моніторингу НПС. Для кожної складової довкілля запропоновано перелік автоматизованих задач і функцій. Визначено склад та структура інформаційного банку екологічних даних. Запропоновано складові підсистеми управління поточним та довгостроковим станом довкілля

Досліджено інформаційну взаємодію та запропоновано принципи інтеграції між регіональною системою моніторингу НПС та територіальними природоохоронними системами дозвільної та інспекторської діяльності. Розроблено структура та алгоритми функціонування центральної бази даних та Web-сайту системи. Надана методика комплексного аналізу стану довкілля на засаді бальної оцінки врахованих факторів. Опрацьовані системи заходів за визначеними етапами та напрямами щодо реалізації системи комплексного моніторингу, тобто надана методика практичного запровадження системи.

1. Сучасний стан навколишнього середовища України ставить все більш складні вимоги до наукового та практичного підходів щодо створення дієздатної інформаційно-аналітичної системи моніторингу навколишнього природного середовища в регіонах підданих техногенному навантаженню. Існуючі методи не повністю забезпечують її впровадження для таких регіонів та України в цілому. Насамперед відсутність певних підходів та методології, які б об’єднали теорію і практику побудови системи моніторингу НПС країни. У зв’язку з цим однією із задач екологічної безпеки держави є розробка методології (удосконалення структур, методів, організації системи) побудови регіональної системи комплексного моніторингу НПС.

2. Запропонована методологія охоплює різні аспекти функціонування регіональної системи комплексного моніторингу. Насамперед надане уявлення про систему комплексного моніторингу як спостережно-інформаційно-аналітичну системи. Вона охоплює всі основні компоненти навколишнього природного середовища, визначає підсистеми комплексного моніторингу з їх функціонально-структурними складовими. Стадії функціонування моніторингу включають процеси спостереження, оцінки, прогнозування змін стану компонентів довкілля та добавляється блок “Охорона НПС” на засаді якого опрацьовуються управлінські рішення по збереженню та відновленню природних складових регіону.

3. Узагальнено первинні та управлінські інформаційні потоки, схеми взаємодії суб’єктів у підсистемах моніторингу різних компонентів довкілля. З’ясовані об’єкти та предмети спостереження та дослідження. Запропоновано принципи створення системи моніторингу довкілля, головний із яких обумовлює комплексний системний підхід, етапність і послідовність у розробці і впровадженні в експлуатацію компонентів системи.

4. Розроблено та запропоновано інформаційно-логічну структуру регіональної системи комплексного моніторингу НПС. Структурування різноманітної інформації системи за інформаційно-логічним принципом дозволяє відокремити різні задачі і притаманну їм інформацію по структурних блоках. Найбільша увага приділяється блоку “Складові НПС”, котрий вирішує задачі спостереження та контролю за всією сукупністю складових НПС регіону і забезпечує збір та зберігання інформації щодо їх стану і змінювання.

5. Розроблено вимоги до регіональної СКМНПС як до інформаційно-аналітичної системи. Визначено склад та структура інформаційного банку екологічних даних. Для кожної складової НПС запропоновано перелік автоматизованих задач і функцій які в процесі побудови системи комплексного моніторингу нададуть їй можливість оптимально виконувати своє призначення.

6. Досліджено інформаційну взаємодію та методи інтеграції між регіональною системою моніторингу НПС та територіальними природоохоронними системами. Інформація такої системи щодо природокористування в регіоні (ліміти, дозволи) та природоохоронної діяльності (результати перевірок підприємств, штрафи, претензії, позови) має бути доступна в системі моніторингу НПС, як блок дозвільного природокористування та природоохоронної діяльності суб’єктів моніторингу і є компонентом блоку “Охорона НПС”.

7. Запропоновано підходи та вимоги до побудови єдиної регіональної інформаційної мережі збору та комп’ютерної обробки даних моніторингу в регіональному інформаційно-аналітичному центрі системи. Мережива технологія Internet з розподіленим доступом до корпоративного Web-сайту забезпечує на сьогодні необхідні функціональні рішення до оперативності та надійності збору, зберігання, обробки та надання даних. Опрацьовані прикладні рішення до структури регіонального центру моніторингу, автоматизації діяльності суб’єкта моніторингу. Розроблено алгоритми функціонування центральної інформаційної бази даних та Web-сайту системи комплексного моніторингу. Надана методика комплексного аналізу стану довкілля на засаді бальної оцінки врахованих факторів компонентів навколишнього середовища.

8. Обґрунтовано пріоритети напрямів, етапів та заходів щодо практичної реалізації системи комплексного моніторингу НПС. Розроблено системи заходів за основними напрямами: удосконалення мереж спостережень за станом складових довкілля та розвиток незалежних від природокористувачів автоматизованих систем спостережень джерел забруднення довкілля; впровадження єдиної регіональної інформаційної мережі збору, обміну, обробки, збереження даних про стан довкілля та природоохоронну діяльність суб’єктів моніторингу; удосконалення системи управління охороною довкілля.

9. Методологія побудови системи комплексного моніторингу запроваджена в Запорізькому регіоні. Запропонована методологія лягла в основу регіональних програм щодо створення систем комплексного моніторингу довкілля Кіровоградської, Чернігівської, Запорізької областей.

Публікації автора:

1. Програма моніторингу довкілля Запорізької області / В.В. Головін, Н.І. Гаращук, В.Т. Коба, М.В. Діковський / Під ред. В.В. Головіна. – Запоріжжя: ЗМДКД “Дніпровський металург”, 2001. – 181 с.

2. Головін В.В. Інформаційні складові регіональної системи моніторингу довкілля та взаємодія суб’єктів //Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2003. - № 5. – С. 57-62.

3. Головін В.В., Гаращук Н.І., Діковський М.В. Функціональні вимоги та структура інформаційних складових підсистеми моніторингу поверхневих вод суші та морських вод Азовського моря // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2004. - № 3. – С. 53-58.

4. Головін В.В. Інформаційно логічна структура регіональної системи моніторингу довкілля // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2004. - № 5. – С. 73- 79.

5. Головін В.В. Шляхи створення системи моніторингу довкілля Запорізької області // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2001. - № 2. – С. 71-73.

6. Головин В.В., Гаращук Н.И. Анализ экологического состояния территории Запорожской области // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2001. - № 2. – С. 66-70.

7. Барякин В.Н., Головин В.В. К вопросу о разработке экосоциотехнополисной модели региона // Материалы международной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности - 2001» (Межгорье, Закарпатье, август 2001 года). – Алчевск: ВУО МАНЭБ, ДГМИ, 2001. – С. 57-63

8. Головін В.В., Гаращук Н.І. Моніторинг земельних ресурсів Запорізької області // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2001. - № 4. – С. 53-58.

9. Головін В.В., Гаращук Н.І., Діковський М.В. Інформаційно-аналітична система управління природокористуванням як засіб досягнення сталого розвитку України // Сборник научных трудов XII международной научно-технической конференции «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов»: В 3-х т. – Харьков: УГНИИ «УкрВОДГЕО» – 2004. – С. 149-155.

10. Головин В.В., Пересветов Е.И. Опыт применения ГИС – технологий в решении природоохранных задач регионального уровня // Геоінформаційні системи і муніципальне управління: Збірник наукових праць до міжнародної науково-практичної конференції. – Миколаїв: Вид-во МФ НаУКМА, 2000. - С. 104 – 109.

11. Головін В.В., Гаращук Н.І., Діковський М.В. Створення інформаційно-аналітичної системи “Відходи” – необхідна умова розвитку територіальної системи управління відходами // Сборник научных трудов XII международной научно-технической конференции «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов»: В 3-х т. – Харьков: УГНИИ «УкрВОДГЕО» – 2004. – С. 658 – 662.

12. Головін В.В., Гаращук Н.І., Діковський М.В. Моніторинг довкілля у сфері поводження з відходами // Матеріали другої науково-практичної конференції «Техногенно-екологічна безпека регіонів як умова сталого розвитку України (16-19 квітня 2002р., м. Львів)» - К.: Товариство “Знання України”. – 2002. – С. 291-294.

13. Головін В.В., Гаращук Н.І. Вирішення проблем охорони водних ресурсів за допомогою системи комплексного моніторингу довкілля // Збірник наукових праць УкрНДІЕП “Проблеми охорони навколишнього природного середовища та екологічної безпеки” - Харків: Факт. – 2004. – С. 78 – 91

Особистий внесок здобувача: [1] - розроблено інформаційно-логічну модель системи моніторингу та запропоновано комплексний підхід до її удосконалення, розроблено заходи за визначеними пріоритетами щодо побудови регіональної СКМНПС, [3] - розроблено ієрархічну структуру баз даних моніторингу поверхневих вод, [6] - обґрунтовано першочергове впровадження локальних моніторингів довкілля на територіях техногенно-навантаженого регіону країни, [7] - показано, що одним із методів досягнення стійкого розвитку регіональної екосоціотехнополісної системи є удосконалення комплексного моніторингу довкілля з функціями управління та впливу на техногенні джерела забруднення та свідомість людини, [8] - розроблена інформаційно-логічна структура та схема інформаційної взаємодії суб’єктів загального моніторингу земельних ресурсів з визначенням складу підсистем, [9] - визначено основні завдання та складові територіальної природоохоронної інформаційно-аналітичної системи та її взаємодія з регіональною системою комплексного моніторингу НПС, [10] - запропоновано методи комплексної обробки табличної та просторової інформації за ГІС технологіями для оцінки стану складових навколишнього середовища, [11] – розроблено структуру та алгоритми функціонування програмно-аналітичного комплексу ІАС “Відходи”, [12] - на базі узагальнення та аналізу даних моніторингу запропоновано способи оптимізації процесу розрахунків та видачі лімітів, дозволів на утворення та розміщення відходів на засаді автоматизованої обробки інформації, [13] – розроблено схему взаємодії суб’єктів моніторингу водних ресурсів та її структурно-функціональні складові.