1 4. SISTEME MODERNE DE SUPRAVEGHERE A MEDIULUI

4.1 CARACTERISTICILE METODELOR DE SUPRAVEGHERE A MEDIULUI

În ultimii ani, domeniul supravegherii mediului s-a dezvoltat rapid, în toate etapele de elaborare a informaţiei, începând din momentul în care senzorul preia o mărime caracteristică mediului studiat până la faza de elaborare şi organizare a informaţiilor rezultate, astfel încât acestea să poată fi interpretate de un utilizator oarecare.
Domeniul mediului are o serie de caracteristici specifice care se reflectă şi în metodele alese pentru obţinerea unor informaţii adecvate şi precise. Dintre acestea pot fi amintite:
-    multidisciplinaritatea – funcţionarea sistemelor naturale implică interacţiuni între procese fizice, fizico-chimice şi biologice. Aceste procese fac apel la domenii de competenţă foarte variate şi foarte specializate care trebuie să fie puse în interacţiune pentru a se obţine ansamblul datelor care pot fi exploatate.
-    multitudinea scărilor spaţiale şi temporale adecvate – descriptorii mediului indică variaţii în timp şi spaţiu. Aceste variaţii apar foarte des ca o suprapunere de variaţii elementare caracterizate printr-o scară de timp şi de spaţiu. Astfel, alegerea unui pas de timp şi a unui pas de spaţiu de achiziţie reprezintă o condiţie primordială în vederea unei exploatări eficiente a datelor.
-    variaţiile catastrofale ale perturbaţiilor –  într-o abordare generală, se observă că anumite fenomene naturale, precum şi variaţiile adesea periodice menţionate mai sus, sunt susceptibile de variaţii bruşte şi intense în anumite situaţii (tipic este cazul creşterii nivelului râurilor). Aceste fenomene nu sunt reproductibile şi sunt dificil de prevăzut. Ţinând seama de pagubele pe care le pot produce, trebuie puse în aplicare urmăriri specifice, care sunt adesea delicate şi foarte scumpe.
-    interpretarea rezultatelor – domeniul mediului implică o interpretare conjugată a variabilelor perturbatoare şi a celor de stare ale mediului, ceea ce conferă modelării, ca instrument de interpretare a datelor de mediu, o dificultate sporită şi o importanţă deosebită.
-    generalizarea rezultatelor – cunoştinţele referitoare la mediu sunt întotdeauna rezultatul observaţiilor locale. Dificultatea constă în generalizarea acestor informaţii şi interpretarea lor în cadrul general. Aceste dificultăţi vor creşte pe măsură ce punctele de observare sunt mai eterogene (cazul mediilor urbane) şi pot apărea variaţii ale „forţărilor” (perturbaţiilor) de la un punct de măsurare la altul, astfel că este imposibil sau extrem de hazardat să se transpună sau să se extrapoleze rezultate locale. În acest caz, soluţia este multiplicarea punctelor de testare, astfel încât informaţiile să poată fi comparate şi să se treacă apoi la extragerea informaţiilor generale.
-    utilizarea punctelor de lucru „atelier” – Utilizarea unui punct de observare pentru efectuarea unor măsurări specifice unui anumit proces impune „cunoaşterea” prealabilă a acestuia. Aceasta implică urmărirea principalelor variabile perturbatoare şi a comportării lor la o scară de timp semnificativă. Iniţial, se face o apreciere generală a mediului. Apoi, se regrupează diferite studii specifice făcute în acelaşi punct, care permit începerea unei urmăriri de fond utilizabilă în mai multe etape. Astfel apare noţiunea de observator al mediului sau punct de lucru „atelier”.
4.2 STRUCTURA REŢELELOR DE SUPRAVEGHERE A MEDIULUI

Pentru analiza riscurilor, difuzarea unei informaţii precise şi fiabile, sensibilizarea şi alertarea publicului este necesar să se măsoare continuu şi cu mijloace adecvate calitatea mediului înconjurător.
În faţa complexităţii tehnicilor care trebuie puse în aplicare experienţa disciplinelor mediului, a cunoştinţelor aprofundate în domeniul metrologiei şi implementării reţelelor de supraveghere şi a competenţelor în materie de sisteme informaţionale sunt necesare.

O reţea de supraveghere a mediului este alcătuită din următoarele componente de bază:
1.    Staţii de măsură
2.    Laborator mobil
3.    Mijloace de comunicaţie
4.    Post central (server)
5.    Posturi de lucru
6.    Conexiuni exterioare


1 1. Staţiile de măsură
O staţie de supraveghere este alcătuită dintr-o incintă care adăposteşte analizoarele şi traductoarele necesare pentru toţi parametrii specifici mediului care pot fi măsuraţi. Ansamblul este gestionat de un sistem de achiziţie de date autonom cu care se poate comunica la distanţă.

2. Laboratorul mobil
Sistemul de supraveghere poate fi completat cu un laborator mobil. Instrument de studiu şi diagnosticare, acest dispozitiv permite obţinerea informaţiilor referitoare la zonele care nu necesită o supraveghere permanentă.

3. Mijloace de comunicaţie
Ansamblul tuturor staţiilor de măsură comunică cu postul central al reţelei de supraveghere prin intermediul a diferite suporturi: reţea analogică, linie specializată, reţea GSM, legătură radio etc..

4. Postul central
Postul central al reţelei de supraveghere este de regulă un sistem de calcul care asigură ansamblul comunicaţiilor, arhivarea datelor, executarea calculelor şi gestiunea alarmelor. El se bazează pe arhitectura client – server. Ansamblul informaţiilor şi datelor din reţea este gestionat cu ajutorul unui Sistem de Gestiune a Bazelor de Date.

5. Posturile de lucru
Funcţiile îndeplinite de aceste posturi sunt numeroase: configurarea la distanţă a staţiilor de supraveghere, tele-calibrarea metrologiei, urmărirea în timp real a parametrilor, organizarea evenimentelor, validarea interactivă a datelor, tratări statistice evoluate, importul şi exportul datelor, prezentarea cartografică a datelor, reprezentarea grafică a acestora şi tipărirea rezultatelor.

6. Conexiunile exterioare
Sistemul are ca obiectiv achiziţia şi prelucrarea datelor referitoare la mediul înconjurător. În afara funcţiilor de transfer către bazele de date exterioare el trebuie să dispună de instrumente necesare difuzării informaţiilor către public şi administratorii însărcinaţi cu gestionarea alertărilor din punct de vedere al poluării. Gestiunea episoadelor de poluare este simplificată de asemenea prin utilizarea posturilor de lucru aflate la distanţă.

Utilizarea unei reţele de supraveghere a mediului implică parcurgerea următoarelor etape:
a. Planificarea activităţilor – constă în stabilirea tuturor activităţilor care vor fi desfăşurate în vederea monitorizării parametrilor care caracterizează mediul. Pentru realizarea acestei etape vor fi avute în vedere următoarele obiective:
-    definirea necesităţilor,
-    bilanţul informaţiilor existente,
-    definirea şi planificarea campaniilor de măsurare,
-    organizarea logistică,
-    planificarea,
-    realizarea unor studii de impact.

b. Aplicarea şi realizarea:
-    instalarea sistemului de măsură,
-    executarea şi urmărirea campaniilor de măsurare,
-    primirea informaţiilor exterioare.

c. Raportarea şi analiza:
-    trecerea informaţiilor obţinute pe un suport informatic,
-    prelucrarea datelor şi verificarea rezultatelor,
-    concepţia şi redactarea unui raport de studiu complet şi detaliat,
-    prezentarea raportului.

d. Decizia
Dacă pentru o acţiune rapidă şi eficientă sunt necesare informaţii precise şi fiabile, pentru o decizie adecvată şi durabilă sunt esenţiale previziunile şi anticiparea.
Mijloacele tehnice care pot fi puse în aplicare în acest cadru pot fi importante dar competenţele în materie de studiu, analiză şi modelare sunt indispensabile.