СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ : СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МОНІТОРИНГУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Краткое описание

УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

На правах рукописи

В А Р Л А М О В Евгений Николаевич

УДК 504.064.3

СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

21.06.01 - экологическая безопасность

ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

Квасов Владимир Андреевич

канд. техн. наук, с.н.с

ХАРЬКОВ 2005

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ.

6

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ, АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Оценка состояния проблемы .....

14

1.2 Характеристика Государственной системы мониторинга окружающей среды

19

1.3 Оценка обеспеченности средствами измерительной техники и оборудования системы мониторинга окружающей среды Украины ..

34

1.3.1 Оценка состояния оснащенности лабораторной базы Минприроды ..

35

1.3.1.1 Оснащенность средствами наблюдения за состоянием ОПС

38

1.3.1.2 Оценка оснащенности помещениями

42

1.4 Анализ отечественной и зарубежной базы средств измерительной техники для обеспечения наблюдения за окружающей природной средой

43

1.4.1 Анализ парка средств измерительной техники для наблюдения за окружающей природной средой, производимые в Украине

44

1.4.2 Оценка возможности использования зарубежных средств измерительной техники в системе мониторинга окружающей природной среды

48

Выводы по разделу

51

РАЗДЕЛ 2. СУЩНОСТЬ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.1 Характеристика Государственной системы мониторинга окружающей среды, как сложной системы и постановка задачи на ее техническое обеспечение

54

2.2 Цели, задачи и виды технического обеспечения Государственной системы мониторинга окружающей среды ...

62

2.3 Принципы создания и структурная схема организации подсистемы технического обеспечения Государственной системы мониторинга окружающей среды ..

73

Выводы по разделу

85

РАЗДЕЛ 3. МЕТОДЫ ВЫБОРА И ОПТИМИЗАЦИИ КОМПЛЕКСОВ СРЕДСТВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

3.1 Квалиметрическое описание средств измерительной техники. Свойства и качество изделий средств измерительной техники ..

88

3.2 Характеристика комплекса измерительных средств для решения задач мониторинга окружающей среды .

97

3.2.1 Оценка методов средств измерительной техники для определения показателей окружающей природной среды.

97

3.2.2 Создание и характеристика базы данных средств измерительной техники для Государственной системы мониторинга окружающей среды.

101

3.2.3 Определения перечня рекомендуемых СИТ для оценки показателей природных и сточных вод в системе мониторинга

104

3.3 Решение задачи оптимизации комплекса измерительных средств для осуществления мониторинга и контроля окружающей природной среды

113

3.3.1 Алгоритм предварительного отбора средств измерительной техники для определения параметров объектов окружающей среды

115

3.3.2 Оптимизация комплекса измерительных средств мониторинга окружающей природной среды по частным критериям

121

3.3.2.1 Оптимизация комплекса измерительных средств по критерию максимальной загрузки

126

3.3.2.2 Оптимизация комплекса измерительных средств по критерию минимальной стоимости всех измерений.

131

3.3.3 Принципы построения и создания базы данных технического и методического обеспечения аналитических лабораторий Минприроды.

133

Выводы по разделу

141

РАЗДЕЛ 4. НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И СТАНДАРТЫ ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Анализ нормативно-методической базы по общим вопросам наблюдения окружающей природной среды ..

144

4.2 Анализ стандартов, обеспечивающих функционирование средств измерительной техники системы мониторинга окружающей среды

158

4.3 Создание справочно-информационного фонда законодательных актов и документов по нормативному обеспечению Государственной системы мониторинга окружающей среды и обеспечивающих функционирование средств измерительной техники..

165

Выводы по разделу

168

РАЗДЕЛ 5. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 169

Выводы по разделу

176

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Общие выводы ....

178

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..

183

Приложение А....

192

Приложение Б

193

Приложение В

194

Приложение Д

195

Приложение Е

196

Приложение Ж

197

Приложение З

200

Приложение К

203

Приложение Л

207

Приложение М

216

Приложение Н

220

Приложение П

224

Приложение Р

243

Приложение С

252

Приложение Т

254

Приложение Ф

264

В В Е Д Е Н И Е

Реализация прав человека на благотворную для его здоровья и жизнедеятельности окружающую природную среду (ОПС) есть главной целью устойчивого развития Украины.
Решению экологических проблем в стране в значительной мере сопутствует внедрение экономического механизма природопользования, который стимулирует рациональное использование природных ресурсов, а так же привлечение реальных источников финансирования природоохранной деятельности. Хотя общая антропогенная нагрузка на окружающую природную среду в последние годы имеет тенденцию к снижению, уровень техногенной нагрузки все же остается высоким, а экологическая ситуация кризисной. Более четверти сбросов в поверхностные водные объекты Украины загрязнены, пятая часть вредных веществ, которые сбрасываются стационарными источниками, попадают в атмосферный воздух, почти две трети накопленных токсичных отходов размещаются в ОПС.
Для накопления и обобщения информации о состоянии ОПС необходимо осуществлять ее мониторинг.
Мониторинг проводится с целью получения точных и достоверных данных об уровнях вредных или потенциально вредных веществ в ОПС и основным его назначением есть инициирование управленческих мероприятий для обеспечения экологической безопасности, сохранения и возобновления качества ОПС, а также широкого информирования общественности о состоянии и тенденциях ее изменения. Инструментом для получения такой информации есть Государственная система мониторинга окружающей природной среды (ГСМОС).
Актуальность темы
Государственный мониторинг ОПС в настоящее время осуществляется разными ведомствами согласно «Положению о Государственной системе мониторинга окружающей среды», утвержденного постановлением Кабинета Министров Украины № 391 от 30.03.98 г. и является одной из важнейших государственных задач в области охраны и использование природных ресурсов.
ГСМОС является сложной системой, которая создана на базе существующих подсистем и сетей ведомственного подчинения. Ведомства - субъекты ГСМОС создавали свои системы без учета требований к единой системе. Поэтому простое объединение таких систем не может образовать эффективную общегосударственную систему, которая функционирует по единым принципам и отвечает общим требованиям, как к качеству (точности, достоверность и оперативности), так и по регламенту обмена данными. Обеспечение функционирования существующих фрагментов ГСМОС, как единой системы, является сложной организационной и научно технической проблемой.
Весь комплекс мероприятий и вопросов, которые необходимо решать, чтобы поддерживать техническую эксплуатацию такой сложной системы можно объединить в понятие техническое обеспечение (ТО), отдельные вопросы которого нашли отображение в теории сложных систем и нуждаются в дальнейшем развитии при решении конкретных проблем.
Необходимость проведения этой работы обусловленная также тем, что существующие средства измерительной техники (СИТ) и оборудование, которыми оснащены лаборатории природоохранных органов и природопользователей в значительной мере не отвечает современным потребностям экологической безопасности и требует значительной модернизации. Исходя из этого, основными направлениями данной работы, решение которых позволит обеспечить эффективное функционирование ГСМОС, есть:
- рассмотрение вопросов построения системы технического обеспечения сложных информационных систем, таких как ГСМОС;
- оптимизация комплексов СИТ сети наблюдений ОПС обеспечивающей первичную информацию для функционирования ГСМОС.
Избранное направление исследований о состоянии и путях модернизации технического обеспечения ГСМОС нуждается в комплексном подходе, переходе на современные информационные технологии, обновление аналитических средств измерения и систем оперативной связи и есть актуальным для решения задач экологической безопасности в Украине.
В научно-технической литературе до настоящего времени практически не отводилось достаточного внимания вопросам анализа эффективности функционирования технического обеспечения сложных систем таких как ГСМОС, оптимизации его работы и обоснованию необходимости относительно общего переоснащения системы.
О необходимости повышения эффективности функционирования и технического переоснащения ГСМОС средствами измерительной техники (СИТ) указано в п. 6 указа Президента Украины „ Про рішення ради національної безпеки і оборони України" от 11 ноября 2002 г. „Про стан техногенної та природної безпеки в Україні” от 4 февраля 2003 г. № 76/2003.
Связь работы с научными программами, планами и темами
Диссертационные исследования выполнены в соответствии с Постановлением Верховной Рады Украины от 20 февраля 2003 г. № 565-IV Про рекомендації парламентських слухань щодо дотримання вимог природоохоронного законодавства в Україні ”, в части разработки Концепции и Государственной программы мониторинга окружающей природной среды.
Диссертационная работа связана с исследованиями, которые проводились под руководством и при непосредственном участии автора диссертации, в соответствии с бюджетной программой Минприроды "Мониторинг окружающей природной среды, создание общегосударственных систем и банков экологической информации” (КЕКВ 2401210): в 1996-1998 г.г. «Создание средств контроля качества вод» № г.р. 0197U009506; в 2001- 2002 г.г. разработка нормативного документа (НД) «Методические рекомендации подготовки региональных и общегосударственной программ мониторинга окружающей среды» № г.р.0201U005967; разработка НД «Методические указания по созданию системослагающих компонентов государственной системы мониторинга окружающей среды» № г.р. 0201U001146; в 2003-2004г.г. «Создание банка данных приборного и методического обеспечения сети наблюдений Минприроды для их многоцелевого коллективного использования» № г.р.0102U005089, Разработка Концепции и государственной Программы мониторинга окружающей природной среды”, № г.р.0103U008533, и ряд других НИР.
Цель и задачи исследований
Целью диссертационной работы есть разработка направлений, методов и принципов усовершенствования функционирования ГСМОС и оптимизация путей ее развития в части подсистемы технического обеспечения. Для достижения этой цели сформулированы задачи исследований:
- экспертно-аналитическая оценка состояния в Украине системы мониторинга ОПС и оптимизация путей ее функционирования;
- модернизация существующей ГСМОС в части технического обеспечения для повышения эффективности ее функционирование и решения задач управления экологической безопасностью, в том числе в чрезвычайных ситуациях;
- автоматизация процедур управления подсистемой технического обеспечения ГСМОС разных уровней функционирования (государственного, регионального, объектового);
- оптимизации комплексов СИТ, обеспечивающих выполнение программ наблюдения ОПС в различных режимах функционирования ГСМОС.
Объект исследования - существующая в Украине система мониторинга окружающей среды.
Предмет исследования - техническое обеспечение и комплексы средств измерительной техники ГСМОС.
Методы исследований:
системный анализ относительно функционирования действующей системы мониторинга ОПС и ее развития в части создания подсистемы технического обеспечения;
математическое моделирование оптимизации комплексов СИТ, в том числе для их применения при различных режимах функционирования ГСМОС;
теория вероятности и математической статистики для оценки эффективности функционирования ГСМОС.
Научная новизна полученных результатов:
· впервые научно обоснованы требования к подсистемам технического обеспечения ГСМОС, принципы ее создания, задачи и содержание;
· впервые выполнена оптимизация структуры подсистемы технического обеспечения ГСМОС, что разрешает повысить оперативность принятия управленческих решений и улучшить эффективность работы ГСМОС на всех уровнях;
· на основе системного анализа и математического моделирования впервые разработаны методы оптимизации выбора комплексов СИТ для ГСМОС с учетом современных возможностей глобальных информационных сетей;
· на основании математических методов усовершенствован методологический подход определения эффективности функционирования ГСМОС в зависимости от внедрения предложенной подсистемы ТО.
Практическое значение полученных результатов
Разработана подсистема технического обеспечения ГСМОС и структура ее управления и предложены для практического использования.
Разработаны алгоритмы оптимизации СИТ, которые использованы при подготовке, в рамках международных проектов ПРООН - ГЭФ и ТАССИС, рекомендаций по модернизации технического оснащения сетей наблюдения трансграничного мониторинга бассейнов рек Днепра и Припяти. Этот алгоритм предложен для использования субъектами ГСМОС при подготовке планов технической модернизации и переоснащения собственных сетей наблюдения.
Разработанные на основе ГИС технологий и внедрены в Минприроды базы данных оснащенности сетей наблюдений Минприроды Атмосфера” и Гидросфера” (акт внедрения Минприроды от 21.01.2005 г. Приложение А). Программно - информационный комплекс этих баз разрешает оценивать современное состояние и оптимизировать применение технических средств сетей наблюдений ОПС, а также принимать своевременные управленческие решения по вопросам экологической безопасности, как в штатных, так и в чрезвычайных ситуациях.
Материалы диссертационной работы использованы при разработке Концепции и Государственной программы мониторинга окружающей природной среды (акт внедрения Минприроды от 21.01.2005 г. Приложение Б). Концепция одобрена Распоряжением Кабинета Министров Украины № 992-р от 31.12.04 г. (Приложение В).
Разработаны и введены в деятельность субъектов ГСМОС нормативно-методические документы [34,44,47,55], которые также использовались при разработке международной программы трансграничного мониторинга бассейна р. Днепр и региональных программ мониторинга ОПС ряда областей и городов (акт внедрения от 14.12.04.г. Приложение Д).
Базы данных технического обеспечения мониторинга ОПС внедрены в Институте геохимии НАН та МЧС Украины при разработке государственных научно-технических программ по обеспечению экологической безопасности в сфере топливоэнергетического комплекса (шифр программ: КПКВ ДБ-11013000, КФКВ-0483; акт внедрения от 21.12.04 г. Приложение Е).
Личный вклад соискателя заключается: в разработке новых методологических подходов к ТО систем мониторинга ОПС; в определении задач, структуры и функций отдельных видов ТО; в разработке структуры управления ТО ГСМОС; в решении задачи оптимизации комплексов СИТ; в анализе нормативного обеспечения СИТ; в разработке и внедрении баз данных оснащения сетей мониторинга ОПС; в разработке методологического подхода к оценке эффективности функционирования ГСМОС.
Ряд вопросов, рассматриваемых в диссертации, были решены и опубликованы в соавторстве с другими исполнителями. Вопросы технического обеспечения ГСМОС рассматривались в [69,82,84] совместно с Квасовым В.А. Личный вклад соискателя в решении вопросов ТО ГСМОС заключается в определении задач, структуры ТО и содержании видов ТО.
Вопросы оптимизации комплексов СИТ аналитических лабораторий, рассматривались в [105, 114,115] совместно с Квасовым В.А., Бруком В.В., Полосухиной Л.А. Личный вклад соискателя в решении задачи оптимизации комплексов СИТ заключается в выборе критериев оптимизации, постановке задачи, определении исходных данных, формулировании целевой функции и ограничений для линейного программирования.
Рассмотрение вопросов по нормативному обеспечению СИТ системы мониторинга в [39,88] проводились совместно с Квасовым В.А. и Ермоленко Ю.В. Личный вклад соискателя, в вопросах оценки нормативного обеспечения СИТ системы мониторинга, заключается в определении классификации нормативных актов, в выработке предложений по разработке новых необходимых стандартов и разработке структуры информационного фонда.
Разработка баз данных сетей наблюдения проводилась совместно с Квасовым В.А., Бруком В.В., Яковенко А.М., Овчинник Е.Н. Личный вклад соискателя при разработке баз данных заключается в определении структур и информационных потоков в базах данных.
Апробация результатов диссертации
Результаты диссертационных исследований, докладывались на 14 научно-практических международных и всеукраинских конференциях, в частности: «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов» в г. Щелкино, АР Крым, в 2000, 2001, 2003, 2004 г.г.; «Информационные технологии управления экологической безопасностью, ресурсами и мероприятиями в чрезвычайных ситуациях» АР Крым, 2002 г.; «Современные информационные технологии управления экологической безопасностью регионов, природопользованием, мероприятиями в чрезвычайных ситуациях» АР Крым, 2003г.; «Гидрохимия, гидрология и гидроэкология» г. Киев, 2003 г.; международная рабочая встреча по мониторингу, оценке и классификации трансграничных рек, Словакия, г. Братислава, 2003 г.; Проблемы разработки и внедрения современных информационных технологий мониторинга окружающей среды и управление экологической и информационной безопасностью в регионах” АР Крым, с. Рыбачье, 2004г.; На пути к постоянному развитию регионов. Экологические и социально-экономические аспекты” г. Полтава, 2004 г. и других.
Публикации
По результатам диссертационной работы опубликовано 32 научные работы, в том числе: 1 монография (в соавторстве), 7 статей, 3 из которых опубликовано в изданиях, регламентированных ВАК Украины, 5 государственных стандартов Украины, 14 тезисов докладов, 5 нормативных документов межведомственного значения. Четыре статьи опубликованы без соавторов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вступления, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников со 143 наименований и 16 приложений. Объем работы составляет 267 страниц машинописного текста, из них 149 страниц основного текста, в том числе 20 таблиц и 27 рисунков (12 таблиц та 13 рисунков на 40 отдельных страницах).

Список литературы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Общие выводы

Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния используется человеком с давних времен. Наблюдения объектов окружающей природной среды в соответствии с заданной программой осуществляет система мониторинга.
Мониторинг проводится с целью получения точных и достоверных данных об уровнях вредных или потенциально вредных веществ в ОПС и основным его назначением есть инициирование управленческих мероприятий для обеспечения экологической безопасности, сохранения и возобновления качества ОПС, а также широкого информирования общественности о состоянии и тенденциях ее изменения. Инструментом для получения такой информации есть Государственная система мониторинга окружающей природной среды, которая является сложной системой и создана на базе существующих подсистем и сетей ведомственного подчинения. Ведомства - субъекты ГСМОС создавали свои системы без учета требований к единой системе. Поэтому простое объединение таких систем не может образовать эффективную общегосударственную систему, которая функционирует по единым принципам и отвечает общим требованиям. Обеспечение функционирования существующих фрагментов ГСМОС, как единой системы, является сложной организационной и научно технической проблемой.
Весь комплекс мероприятий и вопросов, которые необходимо решать, чтобы поддерживать техническую эксплуатацию такой сложной системы объединяется в понятие техническое обеспечение, отдельные вопросы которого нашли отображение в теории сложных систем и, как показал анализ литературы, нуждаются в дальнейшем развитии.
Необходимость проведения этой работы обусловленная также тем, что существующие средства измерительной техники и оборудование, которыми оснащены лаборатории природоохранных органов и природопользователей в значительной мере не отвечает современным потребностям экологической безопасности и требует значительной модернизации. Исходя из этого, основными направлениями данной работы, решение которых позволит обеспечить эффективное функционирование ГСМОС, есть:
- рассмотрение вопросов построения системы технического обеспечения сложных информационных систем, таких как ГСМОС;
- оптимизация комплексов СИТ сети наблюдений ОПС обеспечивающей первичную информацию для функционирования ГСМОС.
В результате выполненного в диссертации теоретического анализа задач технического обеспечения сложных систем на примере ГСМОС, обобщения литературных данных и проведенных с участием автора исследований относительно направлений, методов и принципов усовершенствования функционирования ГСМОС и оптимизации путей ее развития в части подсистемы технического обеспечения представляется возможным сформировать следующие выводы.
1. Впервые выполнена комплексная экспертно-аналитическая оценка состояния системы мониторинга ОПС в Украине, которая показала, что ее техническое обеспечение не в полной мере отвечает современным требованиям. Обоснованы пути оптимизации ее функционирование в части технического обеспечения: усовершенствование структуры и содержания подсистемы технического обеспечения, создание системы управления и оптимизация комплексов СИТ.
2. Разработаны и внедрены базы данных сетей наблюдения окружающей среды Атмосфера”, Гидросфера”, Приборного и методического обеспечения сети наблюдений за состоянием окружающей среды”, которые используются подразделениями Минприроды Украины. На основе этих информационных систем впервые проведен анализ существующего парка СИТ Минприроды с использованием принципов научной области квалиметрии, которая обеспечивает определение номенклатуры необходимых показателей качества СИТ и их оптимальных значений. Сделаны выводы, что аналитические лаборатории нуждаются в техническом переоснащении с учетом единых требований к ГСМОС и требований международных стандартов по вопросам контроля состояния ОПС.
3. Впервые разработан в составе баз данных программно - информационный комплекс, который предлагается использовать для оценки современного состояния и оптимизации применения технических средств сетей наблюдений ОПС и принятия своевременных управленческих решений по вопросам экологической безопасности, в том числе для решения задач управления экологической безопасностью в чрезвычайных ситуациях. В программно - информационном комплексе разработаны критерии оптимизации пунктов наблюдений и поисковые критерии данных с помощью ГИС технологий на электронной карте. Это позволяет при необходимости принимать обоснованные решения (с минимальными затратами времени) о привлечении для проведения оперативных наблюдений за состоянием ОПС ресурсов, имеющихся в заданном регионе аналитических лабораторий, что особенно актуально для организации наблюдений в чрезвычайных ситуациях.
4. Исследованы особенности существующей ГСМОС, ее состава, оснащенности СИТ, нормативного обеспечения и информационных связей. Обосновано, что ГСМОС является сложной информационной системой, которая решает целый комплекс многоплановых задач. На основании анализа современного состояния проблемы, а также требований, которые предъявляются к обеспечению эффективности функционирования ГСМОС, в работе обоснованы и выбраны направления по усовершенствованию ее технического обеспечения.
5. Впервые определенны цели, задачи и структура технического обеспечения, исследованы и предложены его виды (инженерно-техническое обеспечение; обеспечение средствами вычислительной техники, связи и АСУ; программно - алгоритмическое обеспечение; методическое обеспечение; метрологическое обеспечение; нормативно - правовое обеспечение) и определено их содержание.
6. Впервые обоснованы принципы управления техническим обеспечением ГСМОС, предложен методологический подход к разработке системы управления техническим обеспечением, разработана и предлагается к внедрению общая структура организации технического обеспечения ГСМОС.
7. В работе впервые разработаны методика и алгоритмы оптимизации КИС аналитических лабораторий. Алгоритмы состоят из двух подалгоритмов: подалгоритма предварительного отбора измерительных средств на основании квалиметрических характеристик и подалгоритма оптимизации предварительно отобранного КИС по выбранным критериям максимальной загрузки СИТ и минимальной стоимости измерений .
Данная методика и алгоритмы предложены субъектам мониторинга для оптимизации оснащенности КИС аналитических лабораторий с целью повышения качества функционирования ГСМОС.
8. Впервые предложены классификаторы СИТ, на основании которых разработана база данных «Технических средств контроля окружающей среды» с целью использования ее для практической реализации методов оптимизации подбора КИС.
9. В работе проведено исследование базы документов, состоящей из законов и законодательных актов в области мониторинга окружающей природной среды, правил и стандартов, регламентирующих общие положения наблюдения за ОПС и обеспечения экологической безопасности.
10. Проведен анализ стандартов, обеспечивающих функционирование СИТ в системе мониторинга ОПС, который показал, что для полного обеспечения функционирования СИТ необходима разработка целого ряда Государственных стандартов, отвечающих современным требованиям. На основании исследований предложен перечень стандартов, которые необходимо разработать в первую очередь.
11. Для удобства работы с нормативными документами предлагается создать фонд законодательных актов и нормативных документов по обеспечению функционирования ГСМОС и аппаратурной базы наблюдения за ОПС. Разработана и предлагается классификация законодательно-нормативных документов, соответствующая структура фонда с поисковым справочником.
12. Разработан методологический подход к оценке влияния предложенной подсистемы технического обеспечения на эффективность функционирования ГСМОС. Для оценки эффективности функционирования ГСМОС предложен показатель качества ее результатов, включающий в себя: результативность функционирования (целевой эффект должен быть не меньше требуемого значения) и затраты ресурсов (затраты должны быть не выше допустимых).
В диссертационной работе разработана и предложена к внедрению система технического обеспечения Государственной системы мониторинга окружающей среды и показан положительный эффект от ее внедрения.
Для реализации системы технического обеспечения предлагается на первом этапе внедрение разработанных баз данных сетей наблюдений и применение методов оптимизации комплексов измерительных средств, при техническом переоснащении аналитических лабораторий субъектов ГСМОС.
Результаты исследований данной работы могут послужить основой для дальнейшего развития теории эксплуатации сложных информационных систем.

Список использованных источников:

1. Эксплуатация радиотехнических комплексов. Под ред. А.И. Александрова. М., «Сов. Радио», 1976,- 280 с.
2. Резников Б.А. Анализ и оптимизация сложных систем. - Ленинград: Институт им. Можайского, 1981. - 148 c.
3. Волков Л.И. Управление эксплуатацией летательных комплексов. - М.: Высшая школа, 1981. - 272 с.
4. Демидов Б.А. Методы военнонаучных исследований: /МО СССР, Академия ПВО. М., 1987.- Ч.1. - 645 с.
5. Демидов Б.А. Системный анализ вооружения и военной техники. Харьков: ХВУ, 1994. - Кн.1 - 366с.
6. Демидов Б.А. Теория и методы военнонаучных исследований вооружения и военной техники: Харьков: ВИРТА, 1990.- 237 с.
7. Васильев В.Е. Управление качеством вооружения и военной техники. Харьков: ХВУ, 1994. - 200 c.
8. Волков Л.И. Управление эксплуатации.М.: Радио и связь, 1986.-124с.
9. Карташев В.А. Система систем М.: Прогрессакадемия, 1995. - 416 с.
10. Староселец В.Г. Теория эксплуатации, ее основные достижения и проблемы // Надежность и эксплуатация сложных систем. - Л.: ЛИАП, 1985. С. 78 82.
11. Бравый К.Л. Некоторые общие вопросы теории технической эксплуатации радиосистем. // Надежность и эксплуатация сложных систем. Л.: ЛИАП, 1985. С. 82-94.
12. Каштанов В.А. Оптимальные задачи технического обслуживания. М.: Знание, 1981, - с. 122.
13. Теория и практика эксплуатации радиолокационных систем / Под ред. С.М. Латинского. - М.: «Сов. радио», 1970. - с. 264.
14. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. с. 375.
15. Багрий И.Д., Лисиченко Г.В., Шестопалов В.М. Комплексирование методов при изучении взаимосвязи подземных и речных вод. // Водообмен в гидрогеологических структурах Украины. Методы изучения водо- обмена. К.: Наук. думка, 1988. - с. 223-239.
16. Лисиченко Г.В. Дослідження можливостей системи МЕРАS” щодо розв’язку задач екологічного прогнозування. // Зб. наук праць ІПМЕ НАН України. Вип. 9. - К.: 2000, -с. 155-164.
17. Лисиченко Г.В. Особливості організації кризового моніторингу для моделювання наслідків надзвичайних ситуацій. // Зб. наук. праць ІПМЕ НАН України. Вип. 13. - К.: 2001. -С.153-160.
18. Лагутин М.Ф., Лагутин В.М. «Методы и средства дистанционного зондирования явлений в атмосфере Земли» Монография «Состав, строение и процессы в атмосфере Земли» под ред. Кащеева Б.Л., Прошкина Е.Г., Лагутина М.Ф. раздел 1// Харьков: ПФ «Колегіум” 2003.-С.-5-45.
19. Основи теорії надійності, технічного обслуговування та ремонту озброєння і військової техніки радіотехнічних військ: Підручник/ Пасхін С.О., Кудрик А.М., Монако В.В. та ін. Харків: ХВУ, 2001. 462 с.
20. Надежность технических систем: Справочник / Под ред. Ушакова И.А. - М.: Радио и связь, 1985, - с. 341.
21. Андрианов Ю.М., Лопатких М.В. Квалиметрические аспекты управления качеством новой техники. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1983, - 164 с.
22. Примак А.В., Кафаров В.В., Качиашвили К.И. Системный анализ контроля и управления качеством воздуха и воды. К.: Наукова думка, 1991. - 258 с.
23. Раскин А.Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления. М.: Советское радио, 1976.- 344с.
24. Калинин В.Н., Резников Б.А. Теория систем и оптимального управления. - Л.: Изд-во, 1979. Ч.2. 238 с.
25. Калинин В.Н., Резников Б.А., Варанкин. Теория систем и оптимального управления. Ч.2. Понятия, модели и алгоритмы оптимального выбора. - М.: МО СССР, 1987. 352 с.
26. Михалевич В.С., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. - М.: Наука,1982.-286 с.
27. Постановление Кабинета Министров Украины Об утверждении Положения о государственной системе мониторинга окружающей среды” от 30.03.98 г. № 391.
28. Величко О.Н., Зеркалов Д.В. Екологічний моніторинг: Навч. посіб. К.: Науковий світ”, 2001. 205 с.
29. Величко О.Н., Зеркалов Д.В. Екологічне управління: Навч. посіб. К.: Науковий світ”, 2001. 193 с.
30. Lerner D. Monitoring to Detect Changes in Water Quality Secies. // Proc. of a Symposium held during the 2nd Scientific Assembly of the IAHS. Budapest (Hungary). 1986.
31. European Freshwater Monitoring Network Design // European Environment Agency. Inland Waters. 1996. Topic Report No 10.
32. Eurowaternet. European Environment Agency’s Monitoring and Information. Network for Inland Water Resources. // Technical Guidelines for Implementation. Copenhagen (Danmark). 1998. Technical Report No 7.
33. Моніторинг довкілля: Навчально-методичний посібник /Кубланов С.Х, Шпаківський Р.В.1998, ДІПКПК Мінекобезпеки України. 92с.
34. КНД 211.0.1.101-02 Положення про порядок інформаційної взаємодії органів Мінекоресурсів України та інших суб'єктів системи моніторингу довкілля при здійсненні режимних спостережень за станом довкілля/ Варламов Є.М., Єрмоленко Ю.В., Юрченко Л.Л., Шпаківський Р.В К.: Мінекоресурсів, 2002, - 11 с.
35. Разработка комплекса приборов и оборудования для измерительных пунктов системы контроля качества вод СЭМ Украины: Отчёт по НИР / УкрНЦОВ: Харьков, 1993. - 84 с.
36. Разработка программы оснащения СЭМ Украины техническими средствами контроля качества природных и сточных вод: Отчёт по НИР (промежуточный)/ УкрНЦОВ: Харьков, 1993.- 72 с.
37. Комплекс средств для оперативного контроля экологически опасных сбросов сточных вод: Отчёт по НИР/УкрНЦОВ: Харьков,1992.- 127с.
38. Разработка и создание автоматизированной системы контроля сточных вод предприятий г. Запорожья: Отчёт по НИР / ВНИИВО, К-1-593: Харьков, 1990. - 44 с.
39. Создание средств контроля качества вод: Отчёт по НИР №159/ УкрНИИЭП, № 0197U009506 Харьков, 1998. 372 с.
40. Варламов Е.Н. Техническое обеспечение сетей наблюдения, как основа получения информации на примере организации мониторинга бассейна р. Северский Донец // Вестник Национального технического университета «Харьковский политехнический институт». Харьков: НТУ «ХПИ», 2004. - № 29. - С.42-49.
41. НИР «Создание банка данных сети наблюдений Минэкоресурсов (Гидросфера)» № г.р.0102U004962, 2003-2004 г.- с.21.
42. НИР «Создание банка данных сети наблюдений Минэкоресурсов (Атмосфера)» № г.р.0102U006841 2003-2004 г. с.22.
43. НИР «Создание банка данных приборного и методического обеспечения сети наблюдений Минэкоресурсов для их многоцелевого коллективного использования» № г.р.0102U005089 2002-2003 г.- с.24.
44. Методичні рекомендації з підготовки регіональних та загальнодержавної програм моніторингу довкілля/ Варламов Є.М., Варламов Г.Б., Катриченко Г.М., Юрченко Л.Л.К.: Мінекоресурсів,2001. - 37c.
45. Розпорядження Кабінету Міністрів України від 31 грудня 2004 р. № 992-р Про схвалення Концепції Державної програми проведення моніторингу навколишнього природного середовища”.
46. Варламов Е.Н., Брук В.В., Овчиник Е.Н., Яковенко А.М. Банки данных оснащенности сети мониторинга окружающей среды с применением ГИС технологий // 2 Всеукраїнська наук. конф. „Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія” - Київ: НАНУ, УкрНДГМІ, КНУ ім. Т. Шевченко, 2003. - С. 136-138.
47. КНД 211.0.6.102-02 Номенклатура та позначення структурних елементів Державної системи моніторингу довкілля/ Варламов Є.М., Єрмоленко Ю.В., Юрченко Л.Л., Шпаківський Р.В. К.: Мінекоресурсів, 2002, - 14 c.
48. Варламов Е.Н., Брук В.В., Овчиник Е.Н., Яковенко А.М Применение ГИС технологий в базах данных сетей мониторинга окружающей среды // Міжнар. конф. „Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління” Харків: ХНУ ім. Каразіна - 2003, - С.24-29.
49. Варламов Є.М., Брук В.В., Овчинник О.М., Яковенко А.М. Использование ГИС технологии при создании банков данных сети наблюдений за состоянием окружающей среды // Тези доп. Міжнар. наук. практ. конф. "Інформаційні технології управління екологічною безпекою, ресурсами та заходами у надзвичайних ситуаціях" - Рыбачье: - 2002. - С.232-234.
50. Варламов Е.Н., Брук В.В., Катриченко Г.Н., Юрченко Л.Л., Применение ГИС технологий для оценки состояния и оптимизации сети наблюдений трансграничного мониторинга бассейна Днепра // Міжнар. наук. практ. конф. „Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою регіонів природокористуванням, заходами у надзвичайних ситуаціях”. - Харків: Зб. пр. ХАІ, 2003. - С. 132-136.
51. Охрана окружающей среды: Справочник /Сост. Л.П.Шариков. - Л.: Судостроение, 1978. - с. 274.
52. Выбор методов и средств контроля основных компонентов сточных вод компрессорных станций магистральных газопроводов: Отчёт по НИР / ВНИИВО. Харьков, 1990.- 82с.
53. Экологическое состояние трансграничных участков рек бассейна Днепра на территории Украины. // Васенко А.Г.,Варламов Е.Н., Величко О.Н. и др. К.: Академпериодика, 2002. С. 263-279.
54. Инвентаризация действующих аналитических лабораторий Минприроды Украины: Отчёт по НИР / ПТБ «АКВИТА»: Харьков, 1993.- 174 с.
55. РД 211.0.7.104-02 Методичні вказівки щодо проведення інвентаризації лабораторій аналітичного контролю/ Варламов Є.М., Квасов В.А., Яковенко А.М. К.: Мінекоресурсів, 2002. - 19 c.
56. Варламов Е.Н. Состояние приборного обеспечения лабораторий Минэкобезопасности // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та техногенної безпеки. Харків: УкрНДІЕП, 2000. - С. 173-176.
57. Засоби вимірювальної техніки, занесені до Держаного реєстру України. Показчик 1996. Держстандарт, К.-1997. с. 91.
58. Технические средства для контроля состава природных и сточных вод. Каталог. ВНИИВО, В/О Союзводпроект”, Союзгипроводхоз” - М.: - 1987. с. 339.
59. Каталог приладів. ВО Селмі. 1998.
60. Laboratory Catalog ‘93. Donau.
61. Handbook of Fine Chemicals 1996 1997 Aldrich chemical company. USA.
62. SALEX. Каталог 98.Киев, 1998.
63. PlasmaQuad. VA Instruments. 1990.
64. Catalog. Seres. 1997.
65. Catalog Sieger 1988.
66. Catalog. Polymetron 1987.
67. Catalog. Analysis systems. Portable laboratoris. HACH, 1995.
68. Каталог «Аналитические системы фирмы «ХьюлеттПаккард», 1995.
69. ДСТУ 3812 98 Охрана окружающей природной среды и рациональное обращение с ресурсами. Контроль оперативный сточных вод очистных сооружений городов и промышленных предприятий./Антонов С.В., Варламов Е.Н., Квасов В.А. и др. К.: Госстандарт Украины, 1998. - 6 с.
70. Михалевич В.С., Волкович В.М. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. - 286 с.
71. Моисеев Н.Н. Математические методы системного анализа.- М.: Наука, 19081.- 488 с.
72. Карамов З.С., Фомин А.Ф., Элементы и узлы аналоговых радиотелеметрических систем. М.: «Энергия», 1966, - 174 с.
73. Варламов Е.Н., Колотуша С.С., ШматковС.І. Концептуальні засади розробки концепції та державної програми моніторингу навколишнього природного середовища України // I міжнар. наук. практ. конф. "На шляху до сталого розвитку регіонів. Екологічні та соціальноекономічні аспекти". Полтава: 2004. - С. 171-177.
74. Васильченко В.В. Витько В.И, Коваленко Г.Д., Рудя К.Г. Структура и организация радиационного мониторинга на территории Украины. Харьков: УкрНЦОВ, 1996.-31 с.
75. Красовський Г.Я., Петросов В.А. Інформаційні технології космічного моніторингу водних екосистем та прогнозу водопостачання міст. К.: Наукова думка, 2003. 224 с.
76. Захаров И.П., Кукуш В.Д. Теория неопределенности в измерениях. Учеб. Пособие: - Харьков, «КОНСУМ», 2002. 256 с.
77. РМГ 29 99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.
78. Руженцев И.В., Кукуш В.Д. International vocabulary of basic and terms in metrology. Международный словарь основных и общих терминов в метрологии, второе издание: Пер. с англ. - Харьков: Международная организация по стандартизации, 1999. 52 с.
79. Молчанов А.А. Моделирование и проектирование сложных систем. К.: Вища школа, 1988. - 244 с.
80. Михалевич В.С., Волкович, В.М. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. 286 с.
81. Демидов Б.А. Методы военнонаучных исследований: Харьков: ВИРТА, 1989. - Ч.4 594 с.
82. Квасов В.А., Варламов Е.Н. Задачи создания системы технического обеспечения мониторинга окружающей природной среды // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та техногенної безпеки. Харків: УкрНДІЕП, 2000. - С. 160-162.
83. Варламов Е.Н. Вопросы организации технического обеспечения функционирования Государственной системы мониторинга окружающей среды // Зб. наук. пр. ІГНС НАНУ і МНС. К.: 2005. вип. 11 - С. 173-176.
84. Варламов Е.Н., Квасов В.А. Вопросы технического обеспечения мониторинговых сетей наблюдения, как основа получения информации о качестве воды // Междунар. конф., Харьков: ХНУ им. Каразина, 2003, С.73- 78