Электронная модель схемы обращения с МО

Одним из главных источников загрязнения окружающей среды являются отходы производства и потребления. Особенно следует выделить отходы от медицинских учреждений, которые представляют эпидемиологическую, токсикологическую и радиационную опасность. В связи с этим возникает задача эффективного управления в сфере обращения медицинскими отходами для уменьшения негативного воздействия на природную среду.

В рамках данной задачи авторами разработана электронная модель схемы обращения с медицинскими отходами, включающая: алгоритмы организации и осуществления деятельности по сбору, транспортированию, обработке, утилизации, размещению медицинских отходов; соответствующие базы данных (БД) с обеспечением процедур ввода, обработки, анализа и представления данных, геомодели для комплексного визуализированного анализа, а также возможности оценки выполнения сценариев перспективного развития системы обращения с медицинскими отходами.

Электронная модель схемы обращения с медицинскими отходами предложена для территории Белгородской области, в которой актуализированы все вышеуказанные виды обращения с отходами. На предварительном этапе был проведен комплексный анализ:характеристик источников отходов (месторасположение, классификация и количество образуемых отходов);объектов обработки, утилизации и размещения медицинских отходов;баланса количественных характеристик медицинских отходов; движения потоков отходов от источников образования к объектам обработки, утилизации и размещения.

Разработка электронных карт и создание геомодели были выполнены на платформе ArcGIS 10.1, позволяющей управлять базами пространственных данных растровых и векторных форматов, формировать выборку из баз геоданных на основе SQL запросов с их графической визуализацией. Благодаря имеющемуся модулю Python возможно создавать дополнительные инструменты для решения специализированных задач.

На первом этапе осуществляется получение исходных материалов: производится сбор статистической информации об объектах утилизации медицинских отходов, объемах медицинских отходов, векторных данных, отображающих географические объекты.

На втором этапе проводится анализ полученных данных: анализ статистической информации, выделение объектов модели, определение существенных атрибутов данных объектов, описывающих их слоев. Далее формируется решение о достаточности объема данных.

На третьем этапе разрабатывается структура атрибутивных таблиц, описывающих объекты модели, определяются поля таблиц и их типы. Основная атрибутивная таблица содержит следующие поля: район – муниципальное образование; класс А – объем отходов класса А (эпидемиологические безопасные отходы, по составу приближенные к твердым коммунальным отходам); класс Б – объем отходов класса Б (инфицированные и потенциально инфицированные отходы); класс В – объем отходов класса В (материалы, контактировавшие с больными инфекционными болезнями, которые могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения); класс Г – объем отходов класса Г (токсикологические опасные отходы); класс Д – объем отходов класса Д (радиоактивные отходы); всего – общий объем отходов медицинских учреждений.

На четвертом этапе осуществляется формирование и редактирование слоев создаваемой карты и таблиц к ним. Слои – это ресурсы карты. Они определяют внешний вид и поведение данных на карте, например, вид символов и информацию во всплывающих окнах; могут содержать данные или ссылку на данные. Каждый слой определяет, как отображаются в нем географические данные и место их хранения в БД.

На пятом этапе осуществляется ввод табличных и текстовых данных с характеристиками объектов, а именно осуществляется заполнение атрибутивных таблиц статистическими данными, характеризующими объекты. Ввод данных может осуществляться как вручную, так и импортироваться из текстовых файлов и таблиц, например, сформированных в Excel. Указанные данные позволяют на их основе различным образом визуализировать объекты, строить диаграммы. На шестом этапе разрабатывается знаковая система – элементы компоновки карты: заголовков, легенды.

На последней стадии разработки электронной модели схемы обращения с медицинскими отходами была сформирована группа карт, наглядно отображающих процессы производства, транспортировки и обращения с отходами. Пример отображения атрибутивных данных и векторных объектов представлен на рисунке ниже.

Круговыми диаграммами на данной карте показано распределение медицинских отходов по классам опасности в конкретном муниципальном образовании. Цвет на территории характеризует общий объем медицинских отходов, образуемый на территории муниципального образования. С помощью данной модели имеется возможность создавать необходимый SQL-запрос для выборки из БД.

Разработанная электронная модель схемы обращения с медицинскими отходами позволяет проводить оперативный анализ ситуации в режиме реального времени, осуществлять прогнозирование развития процессов при изменении различных техногенных и антропогенных факторов и формировать оптимальные варианты решений для улучшения экологической ситуации региона.

Работа выполнена в рамках исполнения государственного задания в сфере научной деятельности по проекту № 671 «Разработка интеллектуальной технологии мониторинга и прогнозирования экотехногенных рисков и управления техносферной безопасностью территорий».