Vi московский международный салон инноваций и инвестиций

Вид материалаДокументы

Содержание


Гершензон В.Е., кфмн, генеральный директор
Концепция проекта «эка-балт» создания системы мониторинга акватории балтики в особой экономической морской зоне россии
Ширшов В.Е.
Средства и методы получения данных о нефтеразливах.
Первый уровень
Второй уровень
Обработка и распространение информации о нефтеразливах.
Этапы реализации и перспективы проекта.
Лялин С.В.
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   17

Гершензон В.Е., кфмн, генеральный директор,


Гершензон О.Н., заместитель генерального директора,

Кучейко А.А., ктн, эксперт, ИТЦ “СканЭкс”, Москва, Россия, e-mail: office@scanex.ru


Аннотация. В последние годы в мире бурно развиваются новые технологии оперативного доступа к данным космической съемки, в связи с чем расширились возможности по оперативному решению различных прикладных задач, в том числе природоохранного и экологического направления. Развитие региональных центров обработки космической информации, оснащенных универсальными упрощенными приемными станции, позволяет на местах в реальном масштабе времени получать обзорную информацию низкого пространственного разрешения и детализировать объекты и процессы при помощи снимков среднего и высокого разрешения. Универсальность приемных комплексов обеспечивают высокую производительность сбора данных различных программ ДЗЗ в целях выполнения масштабных экологических проектов в сжатые сроки.


В последние годы в области обработки космической информации ведущими тенденциями становятся переход от разовых продаж космоснимков к регулярному информационному обслуживанию, а также предоставление заказчикам вместо необработанных изображений геопространственных продуктов высокого уровня обработки и ГИС-приложений. Это становится возможным в результате совершенствования технологий оперативного сбора и доступа к космической информации.

В России можно выделить несколько главных тенденции развития отрасли ДЗЗ:
  • внедрение универсальных упрощенных станций приема (типа УниСкан),
  • увеличение числа региональных центров обработки данных ДЗЗ,
  • развитие методов и программ тематической обработки космической информации;
  • расширением областей её применения.

К основным направлениям прикладного использования космической информации относятся рациональное природопользование, ЧС, природоохранные и экологические задачи, информационное обеспечение устойчивого развития регионов.

Рост числа космических программ ДЗЗ и компаний-операторов требует создание “единого окна” для доступа к разнообразной космической информации. Такая возможность реализована благодаря созданию нового поколения универсальных программируемых приемных комплексов “УниСкан-2”, которые обеспечивают прием цифровых потоков большого числа программ ДЗЗ в Х-диапазоне частот путем программной настройки приемной аппаратуры / 1, 2 /. В настоящее время станция “УниСкан” в Московском центре СканЭкс обеспечивает прием данных 10 КА ведущих компаний-операторов программ ДЗЗ (TERRA, AQUA, IRS-1C/D, IRS-P6, EROS-A, RADARSAT-1, SPOT-2/4, Метеор-3М-1).

Однако важен не сам факт арифметического увеличения числа программ ДЗЗ, а комбинирование различных источников космической информации: оперативная ежесуточная обзорная съемка с разрешением 250-1000м, прицельная регулярная многоспектральная съемка со средним пространственным разрешением (20-56м) и крупномасштабная съемка с разрешением 1-5м для детального исследования процессов. Кроме оптических съемочных систем, применение которых зависит от метеоусловий и освещенности объектов, универсальная станция обеспечивает доступ к данным всепогодной радиолокационной съемки. Комплексирование съемочных систем с различной периодичностью, пространственным разрешением и физическими принципами съемки позволяет в сжатые сроки выполнять масштабные по площадям съемки проекты. Центр СканЭкс успешно участвует в нескольких проектах природоохранной направленности с использованием различных программ ДЗЗ:
  • проект Global Forest Watch, реализуемый ГринПис России и институтом WRI с целью создания карты малонарушенных лесов Севера России (1999-2004);
  • программа Рослесхоза по съемке районов промышленной добычи леса в регионах РФ общей площадью 50 млн. га (2005).

Опыт показывает, что осуществлять такие проекты в ограниченные сроки, опираясь на одну или две ведущие программы ДЗЗ, невозможно, тем более в современных условиях, когда отечественные данные космической съемки практически недоступны. Но отсутствие актуальной съемочной информации от отечественных КА ДЗЗ ни в коем случае не должен сдерживать развитие экономики и отечественных прикладных космических технологий ДЗЗ. В силу того, что наземный сегмент систем ДЗЗ обладает известной степенью автономности, а мировой рынок данных предоставляет широкий выбор доступной информации по стоимостным и качественным параметрам, в России продолжается активное развитие практических аспектов прикладного применения космической информации ДЗЗ, без чего уже не может существовать любое экономически развитое государство.

По данным Центра СканЭкс в России и странах СНГ отмечается рост числа региональных и ведомственных центров обработки данных ДЗЗ, которые решают взаимосвязанный комплекс вопросов природопользования, экологии, охраны и устойчивого развития регионов. За последние 4 года в России и соседних странах установлено 17 станций серии “УниСкан”, по степени универсальности выделяются станции в Москве, Иркутске, Геленджике и в Казахстане (Атырау и Астана).

Наиболее важными вопросами экологической направленности, решение которых без космической информации считается проблематичным:
  • раннее обнаружение нефтяных загрязнений на морской поверхности в районах нефтедобычи и транспортировки нефти;
  • инвентаризация выбросов в атмосферу и воду, информационное обеспечение выполнения требований Киотского протокола;
  • инвентаризация объектов инфраструктуры (трубопроводы, электросети, дороги, предприятия) и оценка их аварийноопасности;
  • оценка необходимости проведения рекультивационных работ в зонах интенсивной нефтедобычи;
  • обнаружение судов, ведущих нелегальный рыбный промысел в исключительной экономической зоне;
  • картирование изменений состояния лесного фонда в результате рубок и пожаров;
  • обнаружение признаков хозяйственной деятельности в особо охраняемых природных территориях и др.

В интересах решения экологических проблем важно, чтобы космическая информация была доступна широкому кругу пользователей, занимающих различные позиции в государственной структуре власти и обществе (органам исполнительной власти, руководству крупных предприятий, органам Ростехнадзора, неправительственным и некоммерческим природоохранным организациям). Самым последним примером реализации принципа свободного доступа общества к космической информации является интернет-сервис GOOGLE EARTH, предоставляющий пространственные данные по любому региону Земли. На 2-й международной конференции “Земля из космоса – наиболее эффективные решения” / 3 / представитель Международного социально-экологического Союза Григорьев А.Ю. проиллюстрировал космическими снимками из общедоступного ресурса GOOGLE EARTH районы экологических катастроф в России. Другим примером является крупнейшая в Бразилии нефтегазовая госкомпания PETROBRAZ, которая применяет технологии оперативной радиолокационной съемки RADARSAT-1 для решения экологических, производственных и разведочных задач. Компания была вынуждена заняться экологическим мониторингом после того, как выплатила $25 млн. в качестве штрафов за нарушение природоохранного законодательства. Одновременно данные RADARSAT-1 поступают в правительственные природоохранные ведомства Бразилии для принятия объективных и обоснованных решений. В России также созданы и отработаны технологии оперативного доступа к данным радиолокационной съемки RADARSAT-1, правда, пока Центр СканЭкс реализовал их только в Казахстане для мониторинга месторождений нефти на Каспии.

Дальнейшее развитие вопросов космического мониторинга экологической направленности в России требует государственной поддержки в части совершенствования нормативно-правовой базы отрасли ДЗЗ, природоохранного законодательства и широкого внедрения космической информации в системы принятия решений.


Список литературы
  1. Персональные станции приема, хранения и обработки изображений Земли из космоса - основная продукция Инженерно-технологического центра СканЭкс. На сайте x.ru/ru/stations/index.html
  2. Программное обеспечение Инженерно-технологического центра СканЭкс. На сайте x.ru/ru/software/index.html
  3. Итоги 2-й международной конференции «Земля из космоса – наиболее эффективные решения» 30 ноября – 2 декабря 2005г.

На сайте ссылка скрыта


Engineering centre SKANEX practice in THE PROMOTION OF Russian ORBITAL survey technology in CIS and abroad for handling ecological issues

V.E. Gershenzon, Candidate of Science, General Director,

O.N. Gershenzon, Deputy to General Director,

A.A. Kucheiko, Candidate of Science, expert SkanEx engineering centre, Moscow, Russia, e-mail: office@scanex.ru


ABSTRACT. In recent years, the world has seen a rapid development of new technology providing prompt access to orbital survey data, which fact has offered more opportunities for a quick solution of various applied tasks, including those concerning environmental protection and ecology. The development of regional orbital data-processing centres equipped with multi-functional simplified receiving stations, makes it possible to receive a general image of low spatial resolution on a real-time basis and to obtain more detailed data using medium and high resolution images. Multi-functional receiving stations are highly efficient at collecting data from different remote terrestrial sensing programmes, which is vital for implementing large-scale ecological projects in the shortest period of time.


КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТА «ЭКА-БАЛТ» СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА АКВАТОРИИ БАЛТИКИ В ОСОБОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МОРСКОЙ ЗОНЕ РОССИИ


Клюшников В.Ю., к.т.н, с.н.с, АНО СИП РИА, г. Москва, Россия, e-mail: wkljusn@infoline.su

Ширшов В.Е., к.т.н, с.н.с, ЗАО ЭКА, г. Юбилейный Московской обл., Россия,

e-mail: shirshov@infoline.su


Аннотация. Проект «ЭКА-Балт» является важнейшей составной частью системы предотвращения и ликвидации загрязнения акватории Балтики нефтепродуктами в особой экономической морской зоне России. Реализация проекта позволит создать систему мониторинга нефтяных загрязнений, предусматривающую как раннее инструментальное обна­ружение нефтеразливов, так и математическое моделирование их динамики с целью прогноза экологических последствий и обнаружения источников аварийных сбросов.


По прогнозу Комиссии ЕС в 2010 году в морских портах Балтийского бассейна будет переработано порядка 400 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Реализация проекта Балтийской трубопроводной системы позволит переориентировать основную часть отечественного экспорта углеводородного сырья на российские порты, что исключит возрастающую зависимость российской внешней торговли от услуг Латвии, Литвы, Эстонии и Финляндии. Ежегодно только по Финскому заливу транспортируется уже около 100 млн. тонн нефти. При этом мониторинг нефтяных разливов в акватории Балтийского моря практически не проводится, а соответствующие международные соглашения / 1, 2 / не выполняются.

На прошедшем летом 2005 года в Петербурге VI Международном экологическом форуме «День Балтийского моря», организованном РОО «Экология и бизнес», Россия предложила проводить космический мониторинг на основе межгосударственного соглашения стран Балтийского региона. Однако для того, чтобы реализовать это предложение необходимо решить целый ряд задач, среди которых:

- проведение подспутниковых синхронных и квазисинхронных измерений при помощи контактных (судовых) и дистанционных (авиационных) методов;

- организация получения космических данных дистанционного зондирования;

- первичная обработка, систематизация, тематический анализ и архивация получаемой информации;

- своевременное доведение данных о текущем и прогнозируемом загрязнениях акватории до заинтересованных лиц.

Проект «ЭКА-Балт» / 5 / является попыткой внедрения системного подхода к решению перечисленных задач в рамках системы предотвращения и ликвидации загрязнения акватории Балтики нефтепродуктами в особой экономической морской зоне России.

Средства и методы получения данных о нефтеразливах.

Предполагается, что система мониторинга нефтяных загрязнений акватории Балтики в особой экономической морской зоне России должна иметь трехуровневую структуру, ранее предложенную в работах / 3, 4, 5 /.

Первый уровень - объектовый. Каждый объект, потенциально угрожающий нефтяными разливами в акватории Балтийского моря, должен иметь собственные средства контроля (лидары, радиолокаторы, радиометрические измерители, средства визуального контроля и кинофотодокументирования). Кроме того, на этом же уровне, для более независимого контроля, целесообразно использовать судовые лаборатории.

Второй уровень – авиационные средства.

Наконец, третий уровень – космические аппараты дистанционного зондирования Земли.

Для своевременного обнаружения нефтяных загрязнений на борту авиационных и космических средств могут быть установлены пассивные и активные датчики, работающие в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и радио- диапазонах. Наиболее пер­спективным для решения задач дис­танционного зондирования нефтяных загрязнений акваторий считается радиометрический метод обнаруже­ния разливов нефти на фоне подстила­ющих покровов по их поляризацион­ным контрастам. Для точной географической привязки обнаруженных нефтяных разливов предполагается широкое использование средств спутниковой навигации (GPS / GLONASS).

Обработка и распространение информации о нефтеразливах.

Вся разнородная информация по нефтяным разливам в заданной акватории должна концентрироваться в региональном аналитическом центре, расположенном в Калининграде или Санкт-Петербурге. Здесь она должна подвергаться первичной обработке, систематизации, тематическому анализу и архивации. Аналитический центр может работать как по тематическим запросам, так и в режиме целенаправленного информирования компетентных органов об аварийных нефтеразливах. Центр должен заниматься также математическим моделированием динамики разливов с целью прогноза экологических последствий и обнаружения источников аварийных сбросов нефти и нефтепродуктов. Оперативную метеорологическую информацию, необходимую для прогноза, целесообразно получать непосредственно от метеорологических космических аппаратов.

Этапы реализации и перспективы проекта.

Проект «ЭКА-Балт» может быть реализован в течение 4…5 лет. Реализация проекта включает в себя следующие этапы:

- создание экспериментальной системы мониторинга разливов нефти в ограниченных акваториях Балтийского моря, например, в районе нефтяного месторождения "Кравцовское";

- экспериментальный мониторинг разливов нефти на основе общедоступных источников информации, включая «Интернет»;

- формирование аналитического центра;

- установка индивидуальной станции приема космической информации;

- последовательное расширение зоны наблюдений.

В перспективе предлагаемая система мониторинга может быть распространена на другие акватории (Каспийское море, Охотское море и т.д.).


Список литературы
  1. Конвенция по защите морской среды Балтийского моря. («Балтийская» или «Хельсинская»). Хельсинки 1974.
  2.  Конвенция о защите морской окружающей среды Балтийского моря (Хелком). 1992.

3. Клюшников В.Ю. Методический подход к оптимальному выбору авиационных и космических дистанционных средств для сбора экологической информации в заданном районе, Доклад на 2-ом научно-практическои семинаре "Проблемные вопросы контроля экологической обстановки в районах эксплуатации ракетно-космической техники", 27.04.2000, «Двойные технологии», СИПР РИА, 2000.

4. Клюшников В.Ю. Использование гиперспектральных технологий дистанционного зондирования для оценки экологического состояния природных комплексов, Доклад на 3-ем научно-практическои семинаре "Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники", 26.04.2001, «Двойные технологии», СИПР РИА, 2001.

5. Ширшов В.Е. Использование аэрокосмических данных в Экологических паспортах охраняемых территорий и акватории исключительной экономической зоны Российской Федерации», доклад на Первой международной конференции «Земля из космоса – наиболее эффективные решения», 26.11.2003г. На сайте ссылка скрытаterritories.htm


EKA-BALT PROJECT CONCEPT for creating a monitoring system to monitor the Baltic aquatic area in Russia’s special economic maritime zone

V.U. Kliushnikov, Candidate of Science, senior associate, Autonomous Non-profit Organization SIP RIA, Moscow Russia, e-mail: wkljusn@infoline.su

V.E. Shirshov, Candidate of Science, senior associate, Closed JSC EKA, Yubileyny, Moscow Region, Russia, e-mail: shirshov@infoline.su


ABSTRACT. The EKA-Balt project is a vital part of the system for preventing and eliminating oil spills in the Baltic aquatic area of Russia’s special economic maritime zone. The project will result in the creation of a system for monitoring oil contamination, early detection of oil spills through use of instruments, and a mathematical simulation of their dynamics so as to forecast environmental effects and to identify the source of the accidental discharge.


ПРОЕКТ «ЭКА – ЭЙХОРНИЯ» СОЗДАНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ ЗАПАСОВ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ГИДРОБОТАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В СЛУЧАЯХ АВАРИЙНЫХ ПРОЛИВОВ ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


Лялин С.В. ктн, ООО «Вектор-Э» («Экологические технологии»), г. Москва. Россия,

e-mail: eichornia@rambler.ru;

Сидоров Ю.Ф. НПП "Природоохранный центр" г. Благовещенск, Амурской обл. Россия, 

e-mail: gpc@amur.ru;

Ширшов В.Е. ктн, снс, ЗАО «ЭКА», г. Юбилейный Московской обл. Россия,

e-mail: shirshov@infoline.su


Аннотация. Разработчиками двойной технологии НПО Машиностроения, ЗАО «ЭКА», ООО «Вектор-Э» («Экологические технологии») совместно с НПП "Природоохранный центр" Амурской области разработан проект создания оперативных запасов растений Эйхорния и технологический регламент гидроботанической очистки вод промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, в том числе загрязненных высокотоксичными опасными химическими веществами при ликвидации их аварийных больших проливов в водоёмы в чрезвычайных ситуациях техногенного характера.


Разработчиками двойной технологии: НПО Машиностроения, Центром обеспечения экологической безопасности ракетно-космической деятельности России ЗАО «ЭКА» и обладателем патента № 02193532 на «Способ выращивания эйхорнии при гидроботанической очистке загрязненных вод» / 1 / и патента № 32776 на полезную модель «Установки (укрывные конструкции) для культивирования Эйхорнии» ООО «Вектор-Э» («Экологические технологии») / 2 / при активном участии Администрации Амурской области и Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Амурской обл. с привлечением НПП "Природоохранный центр" Амурской обл. в 2004…2006гг. создаются оперативные запасы растений Эйхорния и отрабатывается технологический регламент гидроботанической очистки вод промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, в том числе загрязненных высокотоксичными веществами при ликвидации аварийных больших проливов их в водоёмы в результате возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера.

Природоохранительными органами Амурской области согласован и утверждён «Технологический регламент гидроботанической детоксикации вод, загрязненных компонентами ракетных топлив и другими загрязнителями техногенного происхождения». Предложена процедура его внедрения в условиях различных промышленных и военных объектов, в том числе на примере водных объектов позиционного района космодрома «Свободный» и по трассам полёта ракет в климатических условиях Амурской области. Разработанный проект представлен в виде блоков поэтапной отработки регламента, содержит рекомендации, технологические условия сохранения и круглогодичного практического использования гидроботанического способа очистки (доочистки) сточных вод с культивированием растений Эйхорния в стационарных условиях и обеспечения посадочного материала для оперативного применения при ликвидации аварийных проливов их в водоёмы в результате возникновения ЧС техногенного характера.

В регионах с опасными химическими производствами и на промышленных предприятиях, на которых предполагаемым Заказчиком разработанной технологии уже осуществляется регулярный контроль состава сточных вод, результаты существующего экологического контроля могут быть использованы для разработки предварительных мероприятий по внедрению двойной технологии. При отсутствии результатов регулярных анализов необходимо проведение первичных работ по определению состава загрязнителей сточных вод. Для достижения достаточного уровня извлечения растворенных веществ из водной среды масса высаженных или выращенных растений должна соответствовать поглощаемому количеству примесей / 3 /. Значения некоторых начальных (максимально допустимых) концентраций (в мг/л) основных загрязняющих веществ для процесса адаптации растения показаны в табл. 1.


Таблица 1.

Взвешенные вещества

- 2000

Нефтепродукты

- 100

БПК5, мг О2г/л

- 1500

ПАВ

- 20

ХПК, мг О2

- 2500

Сульфаты

- 200

NНз (аммиак)

- 120

Фенолы

- 450

Фосфаты

- 60

НДМГ

- 6

Железо

- 50

рН

5 - 9

Стадию данной разработки определяет согласованный местными природоохранительными органами Амурской области технический проект, содержащий технологию и рабочие образцы организации биоучастков под открытым небом (пруды, плато, ботанические площадки, фильтрующие участки и т.д.).

Предложением по сотрудничеству является реализация разработанной технологии в штатном варианте для очистки вод промышленных и хозяйственно-бытовых стоков и создание оперативных запасов растений для ликвидации аварийных больших проливов высокотоксичных опасных химических веществ в различных регионах России и за рубежом.

Минимальный объём инвестиций заказчика в проект составляет от 500 тыс. руб. Период окупаемости - в течение летнего периода применения технологии очистки и далее круглогодично при оборудовании стационарных условий для выращивания посадочного материала.


Список литературы
  1.  Лялин С.В. Способ выращивания Эйхорнии, Патент № 02193532, Способ выращивания эйхорнии при гидроботанической очистке загрязненных вод. На сайте ссылка скрыта db/req.cgi?doc=655737.
  2.  Лялин С.В. «Установки (укрывные конструкции) для культивирования Эйхорнии», Патент: № 32776 на полезную модель.
  3. Обзор патентов гидроботанических методов очистки воды на сайте ссылка скрыта.