БЕО “Мусала” – с поглед към взаимодействията “Глобални изменения – Околна
среда на планината”
Предизвикателството на международната изследователска програма
Годишен отчет за 2000г.
1. История на Базовата екологична обсерватория (БЕО) “Мусала”
БЕО “Мусала” е изградена през септември 1999г. чрез реконструиране на старата
Лаборатория за космически лъчи на Института за ядрени изследвания
и ядрена енергетика на БАН (ИЯИЯЕ), създадена през 1959г. и изгоряла през
1984г. БЕО “Мусала” е в официална експлоатация от юни 2000г.
2. Разположение
Характеристика на местото – връх Мусала, Рила планина – най-високият
връх на Балканския полуостров: височина: 2925m; географски координати:
25?35?E, 42?11?N; средна годишна температура: -3.1 ?C; минимална температура:
-31 ?C; максимална температура: +18.7?C; годишни валежи: 1300 mm; снежна
покривка: 8 месеца; максимална скорост на вятъра: 70 m/s; среден брой слънчеви
дни: 150 с големи годишни флуктуации.
БЕО “Мусала” е разположена на връх Мусала в средата на Централния Рилски
резерват, Национален парк “Рила”. Средният годишен брой на посетители на
върха е над 50000 души. БЕО “Мусала” се намира на юг от курорта Боровец,
община Самоков. До там се стига с автомобилен транспорт за 1 1/2часа от
София, 30min с лифт до х. Ястребец и от 3 Ѕ до 6 часа пеша, в зависимост
от атмосферните условия. Националният парк “Рила” е създаден през 1992г.
Той се простира на площ от около 108000ha.
Рила планина е място, където интензивно се развиват спортът и туризмът.
Тя е източник на питейна вода за около 1/4 от населението на България.
Районът на връх Мусала е уникален като:
зона с концентрация на екстремно действащи фактори (температура, влажност,
бятър, надморска височина и др.)
-
зона, разположена на място с “граничен” ефект между Централно Европейското
и Средиземноморското влияние
-
слой между 2000 и 3000m, най-представителен за мониторинг на трансграничния
пренос на замърсители
-
зона с висока степен на адаптираност на местните популации – стабилни екологични
модели
-
зона със специфични формообразуващи процеси – особенно важна за разкриване
на ефекта на “стрес” от антропогенните замърсявания
-
зона за изучаване на високопланинските гръбначни видове.
3. Съоръжения
- БЕО “Мусала”
БЕО заема 196.7 m2 с обща разгърната площ 282 m2, и обем от 970 m3. БЕО
се състои от главна сграда, включваща стаи за живеене на основния състав
(трима души) и временното подслоняване на 15 членове на научни експедиции,
кухня, столова, складове, посетителски център (24 m2) и три лаборатории
(40 m2), 
възможности
за изграждане на детектор с ефективна площ 120m2.
БЕО управлява, стопанисва и експлоатира основната техническа инфраструктура
на върха: товарна въжена линия, система за снабдяване с питейна вода от
Леденото езеро (тръбопровод, помпи, резервоари), системата за третиране
на отпадъците и електроснабдителната система (електропровод, трансформаторно
стопанство, дизелов генератор).
- Мониторингова станция (МС)
разположена на екологичната референтна точка в долината на река Алиница.
МС “Алиница” е разположена в Централния Рилски резерват недалеч от долината
на река Леви Искър – на надморска височина 1750m и с географски координати
- 23034'E, 42008'N. Тя заема 20 m2 с обща разгърната
площ 40m2 и възможност за краткотраен подслон на не повече от 10 души.
4. Изследвания и дейности
4.1. Основни резултати (на OM2 и други предшестващи и текущи проекти)
ГЛАВНИ РЕЗУЛТАТИ
-
Разработване на система от детектори за комплексен мониторинг, която
ще бъде свързана в близко бъдеще с телекомуникацинна система
-
Разработване на инфраструктурата на комплексния мониторинг чрез
възстановяване и модернизиране на съществуващите структури
-
Обширна база данни и географска информационна система за
околната среда на Рила планина
-
Интегрирана система за мониторинг и управление на планината
-
Разработване на подходи, методики, оборудване и модели за:
-
- измервания и следене на околната среда
-
- изследване на процесите и структурите в екосистемите
-
- управление на развитието, възстановяването и опазването на околната среда
в планината
-
Поддържане на научното ниво чрез участието в един интердисциплинарен
проект насочен към
устойчивото
развитие на социално-икономическите системи и екосистемите
-
Многотомната серия OM2 “Високопланинска обсерватория “Мусала””
-
Международен симпозиум OM2 “Изследване на околната среда в планините
на Европа” - Боровец’97, а така също два летни университета
(София – Мелник, 1993, Семково 1998)
-
Популяризиране на научните изследвания и дейности в образованието
-
Международен политически ефект в резултат от създаването на благоприятна
атмосфера за решаване на транс – граничните регионални проблеми чрез сътрудничество
на колективи от различни Европейски страни.
ГЛАВНИ ДОСТИЖЕНИЯ
-
Проектът OM2 – пример за двустранно научно сътрудничество на Третата конференция
на Министрите на околната среда от Европа “Околна среда за Европа”София’95
-
БЕО “Мусала” – в двустранната спогодба между Франция и България
-
Проектът НЗ422 "Мониторинг и управление на високопланински екосистеми"
е награден от Националния фонд за научни като най-добър проект
-
БЕО “Мусала” и проектът ОМ2 са представени в течение на 5 месеца на EXPO’2000
в Хановер, Германия в състава на Българската експозиция – “Живот и Природа”.
-
Изградена е БЕО “Мусала” на връх Мусала, 2925m с финансовата подкрепа на
Националния фонд за опазване на околната среда на Министерството на околната
среда и водите на България.
4.2. Главни дейности през2000г.
-
Бе получено официално разрешение за експлуатация на БЕО “Мусала”
от Държавна приемателна комисия и всички документи удостоверяващи БЕО “Мусала”
като собственност на ИЯИЯЕ;
-
БЕО бе изцяло оборудвана – всички жизнено важни системи са в действие.
Бяха осъществени повече от 7 транспортни експедиции;
-
Изграден е нов водопровод за питейна вода от Леденото езеро до връх Мусала;
-
Първите 6 научни прибора бяха инсталирани и приведени в действие:
-
Анализатор на аерозоли (НИМХ);
-
Прибор за автоматично постоянно измерване на радиационния гама фон - SBN
90, SAPHYMO (ИЯИЯЕ);
-
GaLfon – нискофонов гама анализатор (логаритмичен спектрален дозиметър)(ТУ,
СУ, ИЯИЯЕ);
-
Термолуминесцентен детектор (TLD) (ИЯИЯЕ);
-
12” полиетиленов забавител с неутронни трекови детектори (NPI-CAS);
-
Многоканален гама анализатор, 1024, SYSTEM BS-27, SILENA(ИЯИЯЕ);
Уредът за измерване на киселинността на облаци ще бъде инсталиран
при подходящи атмосферни условия следващите месеци.
-
Първите трима чуждестранни учени посетиха БЕО “Мусала” (виж таблица 1);
Таблица1. Научни и други посещения на БЕО “Мусала”
| ном |
Име |
Институция |
Тематика |
Проект |
Период |
БЕО нощувки |
|
Чуждестранни посетители |
|
|
|
|
|
| 1 |
Проф. Либор Маковичка |
CREST/IRMA - CNRS, Франци |
Медицинска физика, Монте-Карло моделиране на детектори |
Ръководител на аспирант от ИЯИЯЕ |
25.09. - 01.10. |
2 |
| 2 |
Проф. д-р Карел Турек |
Институт по ядрена физика на Чехската академия на науките, Чехия |
Радиационна дозиметрия, радиационна защита на екипажите на самолетите |
Развиване на сътрудничеството и измервания чрез неутронни трекови
детектори |
31.10.-05.11. |
2 |
| 3 |
Д-р Алба Занини |
Национален институт по ядрена физика, секция Торино, Италия |
Дозиметрия на йонизираща радиация |
Пасивна неутронна спектрометрия; развитие на сътрудничеството |
22-26.10. |
1
|
| 3 |
|
|
|
|
Общо |
5
|
|
Посетители от други Български институции |
|
|
|
|
|
| 1 |
Доц. д-р Людмил Цанков |
Софийски университет, Физически факултет |
гамаспектрометрия |
GalFon |
|
5
|
| 2 |
Ст.н.с. д-р Румяна Мечева |
Институт по зоология, БАН |
Биомониторинг на дребни гризачи |
OM2 |
12-13.09. |
1
|
| 3 |
д-р Крум Велчев |
Национален институт по метеорология и хидрология, БАН |
Замърсявания на атмосферата, киселинност на облаци |
Анализатор на аерозоли |
|
5
|
|
3
|
|
|
|
|
Общо |
11
|
|
Посетители от ИЯИЯЕ |
|
|
|
|
|
| 1 |
Ст.н.с. д-р Илия Пенев |
|
гамаспектрометрия |
Многоканален гамаанализатор |
|
1
|
| 2 |
Н.с. Асен Джаков |
|
Оборудване на БЕО; изграждане на водопровод |
|
|
15
|
| 3 |
д-р Христо Ангелов |
|
Оборудване на БЕО |
|
|
2
|
| 4 |
инж. Симеон Кръстев |
|
Оборудване на БЕО; изграждане на водопровод |
|
|
13
|
| 5 |
инж. Чавдар Ленев |
|
гамаспектрометрия; Оборудване на БЕО |
SBN 90,SAPHYMO; GaLfon – нискофонов гама анализатор |
|
17
|
| 6 |
Ст.н.с. д-р Иван Киров |
|
Оборудване на БЕО; формиране на научната програма на БЕО; управление
на БЕО |
|
|
3
|
| 7 |
инж. Цветко Мандаджиев |
|
Оборудване на БЕО |
|
|
4
|
| 8 |
д-р Бойко Вачев |
|
формиране на научната програма на БЕО |
|
|
2
|
| 9 |
Лазар Стайков, студент |
|
Оборудване на БЕО; гамаспектрометрия |
GaLfon - нискофонов гама анализатор |
|
9
|
| 10 |
Н.с. Иво Калъпов |
|
Оборудване на БЕО |
|
|
2
|
| 11 |
Иво Ангелов, аспирант |
|
Оборудване на БЕО; астрофизически експеримент |
|
|
2
|
| 12 |
Александър Мишев, аспирант |
|
Оборудване на БЕО |
|
|
6
|
| 13 |
Проф. дфн Йордан Стаменов |
|
управление на БЕО; формиране на научната програма на БЕО; Оборудване
на БЕО |
|
|
8
|
| 13 |
|
|
|
|
Общо |
84
|
| 19 |
|
|
|
|
Всичко |
100
|
4.3. Перспективи на изследванията
БЕО “Мусала” е уникален обект за Европа.
Главните идеи на БЕО са:
-
следене и изследване на глобалните изменения и тяхното взаимодействие
с околната среда
-
развитие на БЕО като демонстрационен център на високи енергийни технологии
на XXI век
-
подобряване на екологичната култура и включване на млади хора в изследванията
на планините и на науките за околната среда.
Мотото на развитието на БЕО е:
"Днешните избори определят утрешните възможности"
Текущото развитие и перспективите на БЕО “Мусала” са в контекста
на Световната година на Планината на ООН – 2002г.
БЕО ще бъде оборудвана с уникална научна апаратура, произведена
и от Български фирми и организации: Черенковски телескоп за измерване прозрачността
на атмосферата, оборудване за изследване на астрофизическия климат, UV
и озонни измервания, измервания на земното магнитно поле, автоматична метеорологична
станция, апарати за мониторинг на химическите замърсявания на въздуха и
др.
Основни цели и функции на БЕО “Мусала”:
-
Комплексен физичен, хидро-метеорологичен, химичен и биологичен мониторинг
и управление на
околната
среда в планината
-
Автоматични и автоматизирани измервания на основните параметри на околната
среда и предаването им чрез INTERNET в компютърната мрежа на ИЯИЯЕ
-
Авангардни енергийни, космически, астрофизични технологии, база данни за
екологична информация и географска информационна система
-
Теренни работи и предварително обработване на пробите
-
Лаборатория за мониторинг на трансграничен пренос на радионуклиди, тежки
и токсични елементи, други емисии и замърсители, а така също разработване
на съответните разпределителни модели.
Роля в националната, регионална и Европейска екологична мрежи:
БЕО “Мусала” е:
-
една от най-високите екологични обсерватории в Европа;
-
пряк резултат от Българо-Френския проект ОМ2 “Мониторинг и управление
на околната среда в Рила планина”;
-
ще бъде свързана с Националната система за контрол на радиационния
гама фон на Министерството на околната среда и водите;
-
включена в мултидисциплинарни проекти на Националния фонд за научни
изследвания и съвместен Българо-Сръбски проект;
-
включена с 2 точки в плана за действие на GTOS (световна система
за глобално следене на земните екосистеми);
-
от особенна важност за редица текущи проекти, предложения за проекти
и разработване на бъдещи проекти;
През 2000г. беше работено върху 9 проекта (3 текущи – един
нов, стартирал през 2000г., 2 предложения (неуспешни), 1 прието предложение
и 3 на стадий на разработване):
-
GCME: “Глобалните изменения и околната среда на планините в Европа.
Пилотен проект за Рило-Родопския масив” (кандидатствано пред 5та рамкова
програма – неуспешно)
-
IMMA “Интегриран мониторинг на планинските райони. Пилотен проект
Рила и Пирин” (предложено на GTOS и включено в плана)
-
TMON Трансконтинентална мрежа на планински обсерватории: Рила и
Балканите – Кавказ – Алпите – Скандинавия – Хималаите – Северна и Южна
Америка – Антарктида (на стадий на разработване)
-
Текущи проекти с Националния фонд за научни изследвания: НЗ812 “Анализ
на състоянието на околната среда в Рила планина“ и Б809 “Оценяване на състоянието
на високопланинските екосистеми в Националния парк Рила с използването
на мониторни видове дребни гризачи”(текущи).
-
Съвместно предложение с Националната агенция за околна среда на Министерството
на околната среда и водите за включване на БЕО “Мусала” в Националната
система за контрол на радиационния гама фон и превръщане на БЕО в референтна
точка за следене на трансграничните преноси на замърсители на атмосферата
(в процес на разработване).
-
OLORTAP: Следене на далечните преноси на замърсители на въздуха
(кандидатствано пред подпрограмата на НАТО – Наука за мир – неуспешно).
-
Съвместен проект на ИЯИЯЕ и ОИЯИ-Дубна “Атмосферни отлагания
на тежки метали в България, изучавано чрез мъхове като биомонитори и използването
на ядрени методи и географски информационни системи” (текущ – стартирал
през 2000г.).
5. Финансиране
Министерство на околната среда и водите, Българо-Френски проект ОМ2 “Мониторинг
и управление на околната среда в Рила” (MISECO – Междуминистерска мисия
за Централна и Източна Европа – Франция, CNRS – Национален център за научни
изследвания, Франция, Външно министерство на Франция, EDF – Електрическа
компания на Франция, METEO Франция, ИЯИЯЕ – БАН), Национален фонд за научни
изследвания, Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетика, Българска
академия на науките.
Общия годишен бюджет на БЕО “Мусала” за 2000г. е около 10000лв. като
половината са осигурени от ИЯИЯЕ.
6. Активни членове и участници
Участници са институтите от Българската академия на науките (Институт за
ядрени изследвания и ядрена енергетика, Институт по зоология, Институт
по ботаника, Институт за гората), от Франция (Национален център за научни
изследвания, Институт по околна среда на Франция, Университети от Париж,
Гренобъл, Безансон, Лион), Национален институт за околна среда (Дания),
Център за ядрени изследвания Карлсруе (Германия), Университетски център
(Люксембург), Обединения институт за ядрени изследвания – Дубна (Русия),
Министерството на здравеопазването, Националния център за радиобиология
и радиационна защита, Националния център по хигиена, медицинска екология
и хранене.
7. Собственици и потребители
БЕО “Мусала” е собственост на Института за ядрени изследвания и ядрена
енергетика на БАН, София. БЕО “Мусала” се стопанисва и управлява от Проблемната
група “Астрофизични обекти и околна среда” на ИЯИЯЕ. Учени, аспиранти и
студенти от институтите на БАН и Софийския и Югозападния университети са
сред първите потребители на БЕО.
8. Благодарности
Преди всичко на институциите без чиито принос не би било възможно изграждането
на БЕО “Мусала”: Министерството на околната среда и водите, Българската
академия на науките, Главболгарстрой клон Самоков, Студио “Арта”, а така
също и колегите: Асен Джаков, Христо Ангелов, Васил Бараков, Симеон Кръстев,
Крум Велчев, Чавдар Ленев, Иван Киров, Цветко Мандаджиев, Бойко Вачев.
Базовата екологична обсерватория “Мусала” е отворена за всички професионалисти
и ентусиасти. Учените и експертите са добре дошли да участват международната
изследователска програма на БЕО “Мусала”.
22.01.2001г.
София
ст.н.с. д-р Иван Киров
Ръководител на проблемна група
“Астрофизични обекти и околна среда”
н.с. Iст. д-р Бойко Вачев
Началник отдел “Европейски проекти”
ст.н.с.Iст. дфн Йордан Стаменов
Ръководител на БЕО “Мусала”