Околната среда в Европа: силата на данните и знанията

От приемането на първите законодателни актове в Европа през 70-те години на миналия век, публичните органи наблюдават и записват различни елементи, с цел да постигнат разбиране за проблемите и тенденциите в сферата на околната среда. В някои случаи, дори граждански групи, например наблюдатели на птици, събират данни в подкрепа на опазването на природата. В законодателството на ЕС често се определят специфични параметри за оценка на напредъка по отношение на целите, заложени в законодателството. Понастоящем европейските държави наблюдават и докладват значителни обеми сравними данни, вариращи от отделяните в атмосферата парникови газове до степента на рециклиране от общините.

Познаването и разбирането на проблемите на околната среда постепенно се увеличава, успоредно с увеличаване на броя на потоците от данни по конкретни въпроси. С нарастването на нашето познание нарасна и нашето осъзнаване и разбиране за силните връзки между тематичните и секторните наблюдения. Вследствие на това, европейските политики са се развили от конкретно законодателство до по-широки пакети системна политика.

Главно чрез своята мрежа Eionet, Европейската агенция по околна среда понастоящем работи с повече от 100 различни потока от данни, включващи до няколкостотин институционални партньори в 39 държави. Тези до голяма степен сравними и съгласувани набори от данни ни помогнаха да разберем някои ключови въпроси, засягащи състоянието на околната среда на Европа.  

Разбиране на известното и на неизвестното

Въпреки тези значителни подобрения в нашите знания, наблюденията и потоците от данни все още до известна степен остават разпокъсани по отношение на теми, време и пространство. В почти всички оценки, които сме публикували през последните години, включително последния ни доклад за състоянието на околната среда (SOER 2015), се подчертава сложният и глобален характер на ключови проблеми на околната среда, както и взаимовръзките помежду им. Невъзможно е замърсяването на въздуха да бъде разбрано, без да се вземе под внимание това, което се случва на земята и в океаните. Сходни ограничения има и когато се съсредоточим върху една област.

Например хиляди станции за наблюдение в Европа събират проби от въздуха на определен интервал и анализират и докладват нивата на концентрация на ключови замърсители на въздуха. Този поток от данни е важна стъпка към по-доброто разбиране на качеството на въздуха, който дишаме. Въпреки това той остава ограничен до специфични във времето отчитания, които са изцяло от значение единствено в рамките на метри от тази станция за наблюдение.

До неотдавна качеството на въздуха в зоните между станциите за наблюдение беше сравнително неизвестно. Сателитните наблюдения и все по-точното компютърно моделиране на големи данни променят това — и не само по отношение на наблюдението на качеството на въздуха.

Съчетаване на сателитни и in-situ данни: „Коперник“

Европейският съюз инвестира в наблюдения на Земята чрез своята програма „Коперник“, която включва не само сателитни снимки с висока резолюция, но и in-situ наблюдения, събирани чрез сензори на земята и в почвата, метеорологични балони, шамандури и сензори дълбоко в океана например. Сателитите на „Коперник“ могат да наблюдават и предават широк спектър от данни от наблюдението на Земята, вариращи от химичния състав на атмосферата до промени в растителността през сезона на растеж. Всички данни и информационни продукти на „Коперник“ са достъпни онлайн и безплатни.

„Коперник“ е организирана около шест услуги: атмосфера, морска среда, земна повърхност, изменение на климата, управление на извънредни ситуации и сигурност. Европейската комисия отговаря за цялостната координация, докато изпълнението на отделни основни услуги включва всички главни ключови участници в наблюдението на Земята от Европа. От 2012 г. Европейската агенция по околна среда координира общоевропейските и местните компоненти от наблюдението на земята, поддържа приложения в множество сфери, като например пространствено планиране, управление на горите, управление на водите, съхраняване на природата и земеделието. ЕАОС координира също и in-situ компонента на „Коперник“ във всички основни услуги.

Потенциалът на това, което можем заедно да постигнем с тези данни, е неизмерим. Като съчетаваме все по-голям брой набори от данни, можем по-добре да разберем какво и къде се случва, защо се случва, и кой и по какъв начин ще бъде засегнат от него. Представете си подробно наблюдение на промените в количеството на водата в области в Европа на 10 на 10 метра или как растениевъдството ще бъде засегнато в краткосрочен план, когато бъде отчетено дългосрочното въздействие на изменението на климата. Нашият индекс за качеството на въздуха, с актуални до минутата данни, би могъл да бъде допълнително развит, така че да включва точни прогнози за качеството на въздуха с отчитане на измененията във вятъра и други метеорологични модели.

Големите информационни масиви: предизвикателство и възможност

Големите информационни масиви — състоящи се от големи потоци от данни, включващи подробни, пространствени и специфични за даден момент измервания, както и извлечени при източника данни — без съмнение могат да създадат нови предизвикателства за обработващите данни лица от гледна точка на ИТ инфраструктура и обработваща мощност. Освен това все по-големите количества данни няма автоматично да водят до по-добро разбиране на околната среда или на взаимовръзките между екологичните проблеми. Обработването на големи информационни масиви налага също толкова инвестиции в аналитичен капацитет, колкото и в ИТ инфраструктура.

Ние от Европейската агенция по околна среда едновременно допринасяме за развитието и сме основен ползвател на услугите на „Коперник“, като интегрираме резултатите от програмата в нашите оценки и база от знания. Също така вече започнахме да разработваме нашите способности за оценка, включително да инвестираме в базирани в облак ИТ услуги и партньорства, за да можем да обработваме големи информационни масиви. Целта ни е да споделяме тези по-подробни, точни и навременни знания с институциите и гражданите в Европа и да спомогнем за подобряване на здравето на европейците и на околната среда на Европа.

Ханс Брюнинкс

Изпълнителен директор на ЕАОС

Уводна статия, публикувана в брой № 2018/1 на бюлетина на ЕАОС, 15 Март 2018 г.

За повече информация относно сателитното изображение на Амстердам вж. съответната страница на уебсайта на Европейската космическа агенция.