Введение. В последние годы сформи­ровалось понимание, что традиционная система контроля и надзора за состоянием окружающей среды требует существенной модернизации. Подобные действия необходимы для профилактики и минимизации частоты возникновения экозависимых заболеваний у населения, а также для улучшения общей санитарной и экологической обстановки в России как на федеральном, так и на региональном уровне. Одним из приоритетных направлений и механизмов реализации госу­дарственной политики в сфере обеспечения экологической и биологической безопасно­сти является государственный санитарно-эпидемиологический надзор и социально-гигиенический мониторинг. В числе механизмов реализации государственной политики в рассматриваемой сфере – создание системы экологического аудита, информирование населения и организаций об опасных гидрометеорологических и гелиогеофизических явлениях, о состоянии окружающей среды и ее загрязнении (Указ Президента № 176 от 19 апреля 2017). Современные вызовы в области охраны окружающей среды и здоровья населения требуют внедрения новых подходов к мониторингу качества водоемов. Использование компьютерных технологий, таких как геоинформационные системы (ГИС) и системы дистанционного зондиро­вания, открывает новые возможности для:• проведения регионального гигиениче­ского мониторинга;• пространственно-временного анализа качества воды;• моделирования управления качеством воды;• прогнозирования условий водополь­зования населением с учетом особенностей санитарно-эпидемиологической обстановки в регионах (Тулакин и др., 2016).В рамках социально-гигиенического мониторинга на территории юга Европейской части России выполняется контроль показателей микробиологической безопасности водных объектов основных водоемов Ростовской области. Результаты многолетнего санитарно-бактериологиче­ского мониторинга качества воды Цимлян­ского водохранилища (Журавлев и др., 2012) и устьевой области реки Дон (Алешня, 1981; Морозова, Ларцева, 2012; Зубцов, 2024; Марченко и др., 2024) свидетельствуют о циркуляции и достаточно высоком уровне содержания патогенных энтеробактерий, санитарно-показательных и потенциально патогенных микроорганизмов. Полученные данные в основном предназначены для использования внутри ведомства или для межведомственного обмена и нередко ограничены отчетами, диссертациями, научными публикациями а, в некоторых случаях недоступны в информационном пространстве. Одним из перспективных направлений является разработка геоинфор­мационной системы с целью оптимизации информационно-аналитического обеспече­ния санитарно-бактериологического мони­торинга водных объектов (Калюжин и др., 2024).На основании вышесказанного целью исследования являлся анализ основных сфер применения ГИС в рамках деятельности санитарно-гигиенического мониторинга Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (далее – Роспотребнадзор) и воз­можности внедрения геоинформационных технологий в программу санитарно-бакте­риологического контроля поверхностных водоемов Ростовской области.В рамках данного исследования авторы выделили следующие ключевые задачи: 1. Ретроспективный анализ реализации геоинформационных программ за рубежом и в Российской Федерации;2. Анализ применения ГИС в рамках деятельности социально-гигиенического мониторинга Роспотребнадзора;3. Изучение законодательства, регулирующего использование геоинформа­ционных технологий и систем в РФ, и оценка требований к открытости данных и доступности ГИС для пользователей;4. Определение показателей для оценки эффективности и целесообразности внедрения ГИС с целью оптимизации программно-аппаратного обеспечения санитарно-бактериологического контроля водных объектов Ростовской области.Объект исследований – вода устьевой области реки Дон и Цимлянского водохранилища (приплотинный участок). Точки отбора проб были выбраны в соответствии с требованиями проведения социально-гигиенического мониторинга. Пробы воды отбирали в прибрежной и русловой зоне реки Дон: в 500 метрах ниже по течению от места выпуска сточных вод городскими очистными сооружениями Ростова-на-Дону и Азова, а также выше по течению в районах водозаборов, городских пляжей, ниже устья реки Темерник. Отбирали воду и в приплотинном участке в районах водозабора, ГЭС, акваторий пляжей, место выпуска сточных вод городской канализацией, так как в этой части водохранилища сосредоточены основные населенные пункты данного региона (г. Волгодонск, г. Цимлянск и несколько станиц) (Рис. 1). Отбор и транспортировка образцов воды для микробиологического анализа проводились по стандартной методике в соответствии с требованиями ГОСТ 31942-2012 «Вода. Отбор проб для микробиологического анализа». Микробиологический анализ воды включал определение нормируемых показателей: обобщенные колиформные бактерии (ОКБ), Escherichia coli, энтерококки, сальмонеллы и колифаги. Рисунок 1. Карта-схема отбора проб воды из р. Дон и Цимлянского водохранилища (приплотинный участок)Figure 1. Map-scheme of water sampling from the Don River and the Tsimlyansk Reservoir (dam section) Предмет исследований – геоинформа­ционные системы и технологии в части организации визуализации данных с привязкой к картографическим материалам в режиме реального времени в контексте санитарно-гигиенического мониторинга в рамках деятельности Роспотребнадзора.Материал и методы исследования. Для оценки перспективы внедрения и применения ГИС в рамках санитарно-бактериологического мониторинга основ­ных поверхностных водоемов Ростовской области использованы аналитические отчёты НИР ФБУН РостовНИИ микробио­логии и паразитологии за период 2010–2024 гг., научные публикации, а также действую­щие нормативные документы и правовые акты органов государственной власти.Ретроспективный обзор научных публикаций, посвященных реализации геоинформационных программ, выполнен на основе контент-анализа научных публикаций и патентных данных по инфор­мационно-аналитическим поисковым систе­мам и академическим базам данных (arXiv, ASCE Library, Web of Science, Sci-Hub, Scopus, Google Patents, Google Scholar, PubMed, eLIBRARY, ResearchGate) согласно ключевым словам: геоинформационная система, ГИС, компьютерная картография, программное обеспечение ГИС, государственные информационные системы, санитарно-гигиенический мониторинг, Роспотребнадзор, водные объекты.Анализ нормативных документов и иных правовых актов органов государствен­ной власти, устанавливающих требования к ГИС, а также непосредственно или косвенно регулирующих их использование, проводился с применением электронных справочно-правовых программ.Результаты и обсуждение. Географическая информационная система (далее – ГИС) – это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, анализа, интеграции числовых или иных данных в координатно-пространственную величину, их визуализации и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение ГИС заключается в сборе и анализе информации о поверхности Земли, ее отдельных участках и ландшафтах, а также в оперативной передаче пространственных данных пользователям с целью повышения эффективности их деятельности (Берлянт, 2017).Создание ГИС относится к 1960–1970 гг. В этот период Р. Томлинсон (Roger Tomlinson) разработал первую Канадскую Географическую Информационную Систему для сельскохозяйственного агентства (CGIS). В последующие несколько десятилетий приобретение специализированного аппаратного и программного обеспечения для ГИС было в основном доступно только крупным компаниям, располагавших финансовыми и информационными ресурсами.В 1970-1980-х годах происходило технологическое развитие; в этот период разрабатывались специализированные программные обеспечения ГИС. В конце 1970-х годов отмечалось существенное усовершенствование объемов памяти и графических возможностей. Среди новых программ компьютерной картографии были GIMMS, MAPICS, SURFACE, GRID, IMGRID, GEOMAP и MAP. Гарвардская лаборатория компьютерной графики и про­странственного анализа Массачусетского технологического института была один из ключевых центров, где в период становле­ния ГИС вносились фундаментальные инно­вации в области обработки и визуализации географически привязанных данных. Одной из первоначальных проблем, с которой столкнулись специалисты лаборатории, стали математические и технические задачи, связанные с моделированием поверхностей. Термин «поверхность» начал приобретать новые, порой абстрактные значения, связанные с созданием моделей поверхностей. Язык, используемый для их описания, основывался на неявных знаниях и формальной математике (McHaffie, 2000). В середине 1970-х гарвардской лабораторией была представлена первая векторная ГИС под названием ODYSSEY GIS, что стало важным этапом в развитии коммерциализации ГИС-технологий. В дальнейшем, в конце 80-х годов, отмечался рост числа поставщиков программного обеспечения для ГИС, что стало важным событием в становлении этого отраслевого сегмента. В период с 1975 по 1990 гг. наблюдалась интенсивная коммерциализация ГИС-технологий. Для этого времени характерна массовая коммерческая эксплуатация программных продуктов и приложений ГИС (Нестерова, 2019).Процесс внедрения и распространения ГИС в России оказался длительным и сложным. Одним из основных препятствий для развития ГИС были ограничения в доступе к картографическим данным для широкой общественности, а также не­хватка специализированного программного обеспечения. Важный вклад в развитие геоинформационных технологий внесла ГИС-Ассоциация, основанная в 1995 году как некоммерческая общественная организа­ция, объединяющая специалистов и ученых из различных сфер деятельности, занимающихся созданием и использованием ГИС на территории бывшего СССР (Андреев, 2019). Ключевым фактором в создании и расширении национальной системы информационно-аналитических центров на федеральном и региональном уровнях, обеспечивающих сбор и обработку информации, необходимой для осуществле­ния эффективного мониторинга социально-экономической обстановки, стала Федераль­ная целевая программа «Электронная Россия (2002-2010 годы)», утвержденная постанов­лением Правительства РФ от 28 января 2002 г. № 65. Тем не менее к тому времени процесс цифровизации различных государ­ственных структур еще не был полностью завершен. Согласно Федеральному закону от 9 февраля 2009 г. № 8-ФЗ «Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления», государственные данные, предназначенные для использования внутри ведомства или межведомственного обмена, размещаются на специальных ресурсах – Государственных информационных систе­мах (далее – государственные ИС), которые могут обрабатывать и хранить как общедо­ступную информацию из перечня общедоступной информации, так и внутрен­нюю информацию ведомств. Организация, работающая с какой-либо из этих систем, обязана выполнять требования к охране данных, которые в ней обрабатываются. Работа всех информационных систем в РФ регулируется Федеральным законом № 149-ФЗ. К операторам государственных ИС, в которых ведется обработка информации ограниченного доступа, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну, предъявляются требования, изложенные в приказе ФСТЭК России от 11 февраля 2013 г. № 17 «Об утверждении требований о защите информации, не составляющей государственную тайну, содержащейся в государственных информационных системах». В случае если организация подключена к государственной информационной системе, то она обязана аттестовать систему, а для обеспечения защищенности информации должны применяться только сертифицированные программы. Один из серьезных вопросов, с которым может столкнуться правооблада­тель – это проблема международного правового регулирования ГИС. Вплоть до принятия в 2024 г. Постановления Прави­тельства Российской Федерации от 31 мая 2024 г. № 729 иностранные субъекты активно проводили обширные научные исследования по изучению территорий Российской Федерации. В соответствии с утвержденным документом был установлен порядок использования на территории России геоинформационных технологий, систем и средств при осуществлении геодезической и картографической деятельности иностранными субъектами и их аффилированными лицами.На современном этапе в Российской Федерации геоинформационные системы широко используются в различных областях, таких как: география, геология, экология, ар­хитектура, строительство, информационные технологии, телекоммуникации, а также в коммерческой и социальной сферах. ГИС-мониторинг успешно находит применение в военном деле, оборонном строительстве, развитии авиационных и морских перевозок, земельном кадастре, градостроительстве, проектировании городов, лесном и сельском хозяйстве, заповедном деле, административ­ном управлении и территориальном планировании.Начало процесса автоматизированного фор­мирования Федерального информационного фонда данных социально-гигиенического мониторинга (далее – ФИФ СГМ) было инициировано с утверждением ряда нормативных правовых документов: Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ, Приказ Роспотребнадзора от 30 декабря 2005 г. № 810 «О перечне показателей и данных для формирования федерального информационного фонда» социально-гигие­нического мониторинга, Постановление Правительства Российской Федерации от 06 февраля 2006 г. № 60 «Об утверждении Положения о социально-гигиеническом мониторинге». Программно-аппаратное обеспечение социально-гигиенического мо­ниторинга (далее СГМ) в учреждениях Роспотребнадзора определено методиче­скими рекомендациями по программно-ап­паратному обеспечению ведения социально-гигиенического мониторинга (утверждено Роспотребнадзором 17 ноября 2006 г. № 0100/12297-06-34).В настоящее время каждый регион использует различные программные продукты, среди которых наиболее распространены ArcGIS, MapInfo, а также альтернативные российские программы, такие как «ГеоГраф – GeoDraw», «Панорама», «Парк» и другие. Однако наибольшее распространение в практике СГМ наблюдается у платформы ArcGIS, что обусловлено рекомендацией Роспотребнадзора по использованию данной платформы ГИС для СГМ (Студеникина и др., 2019). Несмотря на доминирование ArcGIS, отечественные программные продукты, такие как «ГеоГраф – GeoDraw», «Панорама» и «Парк», также имеют свои преимущества. Эти системы могут быть более доступными по цене и лучше адаптированы к специфическим условиям и требованиям российских пользователей. Таким образом, выбор программного продукта для СГМ водоемов должен основываться на конкретных потребностях и условиях работы каждого региона. Хотя ArcGIS предлагает широкий спектр возмож­ностей и поддерживается рекомендациями Роспотребнадзора, отечественные решения могут быть более подходящими для определенных задач. Важно учитывать функциональные возможности программ­ного обеспечения, его доступность, поддержку и адаптацию к региональным требованиям. В конечном итоге успешное внедрение ГИС-технологий в СГМ зависит от грамотного выбора инструментов и их эффективного использования. К некоторым ГИС в структуре Роспотребнадзора доступ может быть разрешен только специализированным организациям, облада­ющим соответствующими полномочиями и обоснованиями для работы с такой информацией с целью обеспечения безопасности и защиты интересов Российской Федерации.Примерами применения ГИС как инструмента санитарно-гигиенического контроля являются:программный комплекс «ГИС-ВОДА», используется ежеквартально обнов­ляемая база данных Геоинформационный набор данных «GIS Region Prof», разработанная ЗАО «Геоцентр-Консалтинг» на основе программных продуктов компании ESRI;система удаленного сбора эпидемиологических данных полевого отбора проб (апробация в ходе эпизоотии 2014 г. в Прикаспийском песчаном природном очаге чумы) (Раздорский, 2017);интерактивная карта «Управление оздоровительными мероприятиями в Горно-Алтайском высокогорном природном очаге чумы» (2016 г.); картографическая программа «ZikaMap» (неспецифическая профилак­тика, контроль численности комаров) (Прислегина и др., 2023); система для сбора, передачи и анализа информации об инфекционной заболеваемо­сти в режиме реального времени в субъекте РФ (XXII зимние Олимпийские игры, 2014 г., Сочи) (Попова, 2015); геоинформационный портал по ин­фекционным болезням (холера, сибирская язва, КГЛ) ФКУЗ Ростовский-на-Дону НИПЧИ. Исследования, проводимые научными учреждениями Роспотребнадзора, охватывают широкий спектр вопросов, связанных с санитарной безопасностью водных объектов. Эти изыскания не ограничиваются только особо опасными инфекциями, передающимися водным путем, но также включают патогенные биологические объекты III–IV групп патогенности, такие как: патогенные энтеробактерии, бактерии индикаторы фекального загрязнения, санитарно-показательные микроорганизмы.Сотрудниками Ростовского научно-ис­следовательского института микробиологии и паразитологии начиная с 1922 г., качество воды реки Дон оценивается как источник централизованного водоснабжения для многих городов Ростовской области. С 1975 г. осуществляется систематический мониторинг бактериального загрязнения Нижнего Дона, и эти исследования продолжаются в настоящее время. Проводимый микробиологический контроль основных поверхностных водоемов Ростовской области позволяет объективно оценивать санитарно-эпидемиологическую ситуацию и своевременно проводить профи­лактические мероприятия по снижению риска инфекционных заболеваний населения.Санитарно-экологическое состояние воды устьевой области реки Дон и Цимлян­ского водохранилища в значительной степени определяется антропогенной нагрузкой. Факторами загрязнения выступают, например:интенсивное судоходство;маломерный флот;несанкционированный сброс сточных вод;сточные воды промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий.Вода приплотинного участка характеризуется высокой степенью бактери­ального загрязнения. Частота обнаружения сальмонелл, глюкозоположительных коли­формных бактерий и клебсиелл в воде Цимлянского водохранилища составила в 38,6% и 100% случаев соответственно (Журавлев и др., 2012). Проблема качества воды основных поверхностных водоемов Ростовской области ежегодно усугубляется, что обусловлено:приростом городского населения,территориальным расширением городов,влиянием климатических факторов;неблагоприятными последствиями обмеления Дона.Кроме того, в устье реки аккумулируются различные загрязнители из всего водосборного бассейна. Также крупные промышленные центры Ростовской области и прилегающие территории с населенными пунктами в нижнем течении реки вносят значительный вклад в загрязнение (Zubzov et al., 2024).В период с 2011 по 2015 гг. в речной воде в среднем в 100% проб регистрировали превышение по показателям: общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) и глюкозоположительные колиформные бактерии (ГКБ). Однако 2018–2019 гг. было зафиксировано умеренное снижение уровня бактериального загрязнения: частота обнаружения ОКБ колебалась от 60% до 100%, а ТКБ выявлялись в 68,2–100% случаев (Седова и др., 2020). Следует отметить, что эпидемическая опасность воды Нижнего Дона подтверждается постоянным обнаружением сальмонелл, клебсиелл и синегнойных палочек. В 2024 г. установлено несоответствие речной воды по ряду микробиологических показателей, таких как ОКБ, кишечные палочки, энтерококки, сальмонеллы и колифаги, причем наиболее загрязненными были исследуемые участки реки в нижнем ее течении (рис.2). Также бактериальному загрязнению донской воды способствует река Темерник - правый приток реки Дон протяжённостью 18 км в пределах города Ростов-на-Дону. Важно отметить, что в рассматриваемый период вода в устье Темерника не соответствует гигиеническим нормативам по показателям общие колиформные бактерии (ОКБ) и термотолерантные колиформные бактерий (ТКБ) в 100% проб. С 2022 по 2024 гг. наблюдается снижение доли положительных образцов воды по показателям ОКБ, Escherichia coli и энтерококки до 86% (Шадрин и др., 2024). Уменьшение в воде содержания санитарно-показательных микроорганизмов и патогенных энтеробактерий обусловлено введением в последние годы:запрета на сброс балластных вод;внедрением местных очистных сооружений на животноводческих комплексах;установкой очистных систем на небольших промышленных предприятиях.Кроме того, в рамках национального проекта «Экология» и регионального проекта «Сохранение уникальных водных объектов в Ростовской области» в 2020 г. были проведены работы по очистке участка реки Темерник протяженностью 8,5 км, кото­рый проходит через территорию Северного жилого массива и ЖК «Суворовский». В 2022 г. ПАО «Ростовский Водоканал» запустил обширную программу технической модернизации канализационных очистных сооружений, планируемую на период с 2023 по 2029 год. Рисунок 2. Процент нестандартных проб воды из реки Дон в районах городов Ростов-на-Дону и Азов, 2024 г. Figure 2. Percentage of non-standard water samples from the Don River in the areas of the cities of Rostov-on-Don and Azov, 2024. Несмотря на эффективные мероприя­тия по оздоровлению Нижнего Дона с каждым годом проблема качества воды становится все более острой, что связано с:ростом городского населения;расширением территорий городов;воздействием климатических и гидрологических факторов, включающих как аномально жаркие летние периоды, так осолонение и обмеление реки.Заключение. Внедрение геоинформа­ционных технологий с целью оптимизации программно-аппаратного обеспечения санитарно-бактериологического контроля за качеством воды основных водных объектов Ростовской области открывает новые перспективы для:улучшения системы информацион­ного оповещения населения о санитарном состоянии воды акваторий пляжей и зон рекреации;организации межведомственного об­мена данными.Программа позволит:визуализировать данные о качестве воды на карте;анализировать пространственное распределение бактерий;идентифицировать потенциальные источники загрязнения.ГИС обеспечит: сбор и анализ данных о качестве воды в реальном времени;оперативный мониторинг санитар­ного состояния водных объектов.Например, можно создать карту, на которой будут отмечены:участки с высоким уровнем загрязне­ния;зоны, где качество воды соответ­ствует нормам.С помощью датчиков и автоматизиро­ванных систем мониторинга можно отслеживать:уровень загрязнения;наличие патогенных микроорганиз­мов;другие важные параметры.Эти данные могут быть визуализированы на интерактивных картах, что делает информацию более доступной и понятной для населения. Интеграция данных в ГИС позволит объединить результаты мик­робиологического анализа воды с другими слоями информации, такими как: геологиче­ские карты или данные о населении и санитарном состоянии территорий для более комплексного анализа. Кроме того, ГИС – один из современных методических подходов к оценке риска возникновения во­дообусловленных бактериальных кишечных инфекций. Тем не менее существует ряд определенных проблем, связанных с исполь­зованием и внедрением ГИС. Для успешной настройки и эксплуатации ГИС необходимо привлечение технических специалистов, владеющих знаниями в области создания и управления базами данных. Поэтому суще­ствует необходимость введения новых должностей, которые не всегда соответ­ствуют традиционным медико-биологическим профилям. Кроме того, требуется бюджетное финансирование для приобретения лицензионного программ­ного обеспечения российского производства для использования в структуре деятельности Роспотребнадзора в субъектах Российской Федерации. Стандартизация и унификация элементов информации как по содержанию, так и по структуре играют ключевую роль в обеспечении эффективной работы системы. Разработка и использование ГИС должны строго соответствовать:действующим нормативно-методи­ческим документам;алгоритмам анализа;показателям использования;формам представления входных и вы­ходных данных.Таким образом, в настоящее время наблюдается активное внедрения геоинфор­мационных технологий в различные сектора работы федеральных служб, таких как Росстат, Росгидромет, Росприроднадзор, Минздрав и другие организации. Географи­ческие информационные системы широко используются в социально-гигиеническом мониторинге в рамках деятельности учреждений Роспотребнадзора. Внедрение геоинформационных систем (ГИС) для оп­тимизации санитарно-бактериологического контроля водоемов Ростовской области представляет собой перспективное направ­ление. Использование ГИС будет способ­ствовать:информационному оповещению насе­ления;обмену информацией между различ­ными ведомствами;прогнозированию возможных сцена­риев развития санитарно-эпидемиологиче­ских ситуаций.