Использование информационных технологий для повышения эффективности радиационно-экологического мониторинга окружающей среды

Одно из центральных мест в обеспечении устойчивого развития человеческого общества занимает проблема защиты окружающей среды. Для ее решения необходимо создание системы, способной определять источники и факторы техногенного воздействия, контролировать состояние окружающей среды, выявлять элементы биосферы, наиболее подверженные воздействию и оценивать степень этого воздействия. В связи с этим ключевой системой обеспечения качества природной среды стал экологический мониторинг - "система регулярных, длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогнозов на будущее параметров окружающей среды, имеющих значение для человека".

Важной частью экологического мониторинга является радиационный мониторинг окружающей среды. На сегодняшний день значительное радиоактивное загрязнение территорий земного шара, вызванное как военно -промышленным использованием ядерных технологий, так и авариями на энергетических ядерных объектах, делает весьма актуальным совершенствование системы организации и проведения радиационного мониторинга природной среды.

Для России, как для крупной ядерной державы, обеспечение радиационной безопасности населения и объектов окружающей среды уже давно является приоритетной задачей в контексте развития атомной энергетики и промышленных технологий, связанных с использованием радиоактивных элементов. В этом направлении различными организациями и ведомствами выполняется огромный разветвленный комплекс работ. Основная нагрузка лежит на предприятиях ГК Росатом. К числу организаций, выполняющих комплексный анализ рисков для здоровья населения в связи с эксплуатацией ядерных объектов (АЭС, полигоны и хранилища РАО и т.п.), относится ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России

(далее, институт Биофизики). Одним из направлений научной деятельности института Биофизики является исследование радиационной экологии окружающей среды и её влияния на здоровье населения, определение основных факторов риска и разработка мероприятий для их профилактики. Для решения конкретных задач в этом направлении используется большой объём фактических данных и широкий набор средств математической обработки. Кроме того, методики исследования радиационной экологии и математические модели факторов влияния постоянно совершенствуются, что в свою очередь требует постоянного развития информационного обеспечения.

Для решения данной проблемы в первую очередь необходимо создать базу данных. В качестве модели была выбрана реляционная модель данных.

Достоинства по которым была выбрана реляционная модель для данной информационной системы:

• -    Изложение информации в простой и понятной для пользователя форме, в этом плане реляционная модель оказалась наиболее предпочтительной поскольку, например иерархическая модель данных, поскольку ее недостатком является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями, а также сложность понимания для обычного пользователя.

• -    Независимость данных от изменения в прикладной программе, что может быть полезно, если она будет в последующем изменяться. По этой причине не была выбрана например сетевая модель данных, поскольку ее недостатком являются высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на её основе. Поскольку логика процедуры выборки данных зависит от физической организации этих данных, то эта модель не является полностью независимой от приложения.

• -    высокая гибкость выбора любого подмножества элементов в строках и столбцах.

Также в этой работе будет использоваться реляционная модель данных, так как это достаточно популярная и простая в освоении модель данных, что будет полезно в том случае, если другим людям потребуется изменять ИС.

Работы, проводимые ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, выполняются в рамках заключённых контрактов (как правило, с предприятиями ГК Росатом).

Обычный технологически цикл работ включает в себя:

• 1.    Отбор проб окружающей среды обследуемой территории.

• 2.   Исследование радионуклидного состава проб и измерение их

• 3.    Обработка и анализ результатов.

• 4.    Подготовка отчёта.

активности.

Исходя из знаний технологического процесса, была построена модель данных (рисунки 1-3) отражающая технологический процесс радиационноэкологического мониторинга с учётом организационной составляющей. Производственный технологический цикл состоит из трёх звеньев: ПРОБООТБОР-ПРОБОПОДГОТОВКА-ИЗМЕРЕНИЕ. В БД будут храниться все данные, которые в настоящее время регистрируются либо в журналах, либо в электронной форме в формате MSExcel. Помимо производственной информации в базе будет храниться информация организационного, справочного и прочего характера, что позволит формировать выходные документы в полном объеме, не прибегая к дополнительным источникам.

Рисунок 1 – Модель данных, часть 1.

Sampling

? id_5amci                *1

М.Сеяедолм Cnc*5*jei o®U8trxi

^В1ф8117*

QetXatilude OE£>W< l.-ngtt*' *Wht eodeloo OcrderOnt

Рисунок 2 – Модель данных, часть 2.

Рисунок 3 – Модель данных, часть 3.