Лекция № 11 Принципы организации мониторинга и контроля состояния окружающей среды

План:

1. Экологический мониторинг, понятие, цели, задачи.

Важнейшей задачей в процессе регулирования качества окружающей среды является создание системы, способной определять наиболее критические источники и факторы антропогенного воздействия на здоровье населения и на окружающую природную среду, выделять наиболее уязвимые элементы и звенья биосферы. Именно решению этих задач служит система мониторинга антропогенных изменений в состоянии окружающей природной среды, способная представлять необходимую информацию для принятия необходимых мер соответствующими службами, ведомствами, организациями.

Первым шагом в становлении системы мониторинга стала конференция ООН по охране окружающей среды, состоявшаяся в Стокгольме в 1972 году. В процессе подготовки к этой конференции обсуждалось предложение о создании глобальной системы мониторинга. В связи с этим впервые возникла необходимость в четком определении значения термина «мониторинг». Слово «мониторинг» в современном понимании впитало смысловое значение латинского "mоnіtог" – надзирающий, предупреждающий, напоминающий и английского "mоnіtог"- наставник, контрольное устройство. Под мониторингом было решено понимать непрерывные наблюдения, измерения и оценки состояния окружающей среды. Термин «мониторинг» появился в официальных документах Стокгольмской конференции. Одним из важных решений Стокгольмской конференции была рекомендация по созданию глобальной системы мониторинга окружающей среды.

В 1974 году в Найроби была образована межправительственная комиссия по системе глобального мониторинга, разработана первая схема организации мониторинга антропогенных загрязнителей. Тогда же был уточнен список наиболее опасных загрязнителей для учета их при организации мониторинга. Загрязнители оценивались по различным критериям:

- по воздействию на здоровье человека;

- по влиянию на климат или экосистему;

- по склонности к разрушению природной среды;

- по способности накапливаться в пищевых цепях;

- по возможности химической трансформации во вторичные токсические или мутагенные вещества и другим.

Еще до этого в СССР под руководством известного ученого Ю.А. Израэля были разработаны научные основы мониторинга, которые были доложены на заседании Совета управляющих программой ООН по проблеме окружающей среды (ЮНЕП) в Найроби, а затем и на других международных симпозиумах и совещаниях.

В последующем вопросы мониторинга окружающей среды неоднократно обсуждались на различных уровнях: национальных, международных, правительственных, общественных, что находило отражение в многочисленных печатных изданиях (журналах, сборниках, отдельных научных трудах и т.п.).

Сейчас под экологическим мониторингом понимают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Уровни экологического мониторинга выделяются по масштабам обобщения информации – глобальный, национальный, региональный, локальный. Особую роль здесь играют национальные системы мониторинга, поскольку именно на этом уровне чаще всего принимаются и реализуются решения по защите окружающей среды.

Академиком Герасимовым предложена стройная система, отражающая три уровня организации экологического мониторинга: биоэкологический, геосистемный и глобальный. Раздел экологического мониторинга в этой системе определяется спецификой параметров и методов наблюдения и оценки: биологического, геохимического, геофизического.

Главная цель мониторинга – получение объективной информации об изменениях биологических, геохимических и геофизических параметров природной среды в глобальном, региональном и локальном масштабах как единственной основы для принятия решений по ее защите от негативных, главных образом антропогенных, воздействий. Такие решения, как правило, принимаются и реализуется в рамках национальной юрисдикции и национального бюджета.

Задачи мониторинга окружающей среды (ОС):

- наблюдение за состоянием ОС;

- выявление факторов и источников антропогенного воздействия на ОС;

- определение степени антропогенного воздействия на ОС;

- оценка и прогнозирование состояния ОС.

Наблюдение за состоянием ОС по сути представляет собой сбор информации о фактическом состоянии объектов ОС, об источниках их загрязнения, об основных изменениях в состоянии ОС, происходящих под воздействием тех или иных загрязнителей. В соответствии с целями и задачами мониторинга сбор информации о состоянии ОС относится к системе так называемого «диагностического» мониторинга, который служит основой для оценки наблюдаемых изменений, составления прогнозов возможных изменений ОС, предотвращения отрицательных последствий антропогенного воздействия на ОС и разработки стратегии оптимальных взаимоотношений общества и ОС.

Таким образом, весь процесс технологии мониторинга можно представить в виде последовательности:

измерение анализ описание моделирование оптимизация.

Подобная последовательность действий характерна для любого вида мониторинга ОС.

Способы и методы экологического контроля сводятся в основном к следующим:

- наблюдение за состоянием ОС и факторами, воздействующими на нее;

- оценка фактического состояния ОС и уровня ее загрязнения;

- прогноз состояния ОС в результате возможных загрязнений.

Объектами мониторинга являются атмосфера (мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы), атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков), поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы), криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).

В зависимости от объектов наблюдения различают атмосферный, воздушный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д.

Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия.

Мониторинг факторов воздействия – это мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации)

Мониторинг источников загрязнения – это мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных источников (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.

По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным.

По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:

· глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;

· базовый (фоновый) - слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний;

· национальный - слежение в масштабах страны;

· региональный – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы:

· локальный – мониторинг воздействия конкретного антропогенного ниточника;

· импактный – мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг).

Химический мониторинг – это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения) атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроля за динамикой распространения химически загрязняющих веществ. Глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнения ОС приоритетными высокотоксичными ингредиентами.

Физический мониторинг – это система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на ОС (наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почвы и т.д.).

Биологический мониторинг – это мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т.е. организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в ОС).

Экобиохимический мониторинг - мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих ОС (химической и биологической).

Дистанционный мониторинг – в основном авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способных осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.

Наиболее универсальным является комплексный экологический мониторинг ОС - организация системы наблюдений за состоянием объектов ОС для оценки их фактического уровня загрязнения, предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Различают локальный, региональный и фоновый уровни.

При проведении комплексного экологического мониторинга ОС:

а) проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем;

б) создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

Система комплексного экологического мониторинга предусматривает:

- выделение объектов наблюдения;

- составление для объекта наблюдений информационной модели;

- планирование изменений;

- оценку состояния наблюдений и идентификацию его информационной модели;

- прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

- представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.

Основные цели комплексного экологического мониторинга состоят в том, чтобы на основании полученной информации соответствующие организации и ведомства приняли конкретные меры по защите ОС, ее восстановлению.

Содержание такой информации зависит от научной программы измерений, то есть от того, какие индикаторы избраны в ОС для изучения того или иного явления.

Методы измерения должны соответствовать объекту исследования по динамичности, разрешающей способности, обзорности и масштабу.

Перед комплексом методов исследования ОС ставятся задачи:

а) определить параметры и их комплексы, характеризующие природную ситуацию и способствующие ее загрязнению;

б) создать систему прогноза подобных неблагоприятных природных условий;

в) разработать и осуществить комплекс мероприятий по сокращению вредных выбросов в ОС, в особенности в период неблагоприятного сочетания природных условий.

В структуру систем мониторинга должны входить:

а) сеть наземных станций;

б) система дистанционного слежения;

в)служба научного обеспечения мониторинга.

Целью системы дистанционного слежения должно быть распространение выводов, полученных из данных наземных станций, на всю контролируемую территорию. Дистанционный контроль может быть периодическим (для обновления тематических карт с периодичностью 1-5 лет) и оперативным – для наблюдения за быстропротекающими процессами: динамикой снежного покрова и ледников, развитием пожаров и т.п. При оперативном контроле могут составляться «дежурные» карты сроком до одного месяца. На основе «дежурных» карт могут разрабатываться прогнозы на срок до 1 года. Для обновления карт используются исходные, «базовые» тематические карты пяти серий:

1) серия карт природного потенциала (ландшафтная, геологическая, тектоническая, полезных ископаемых, восстановления растительного покрова и т.д.);

2) серия карт современного состояния природной среды;

3) серия оценочных карт;

4) серия прогнозных карт;

5) карта или серия карт мероприятий по рациональному природопользованию.

При оперативном контроле могут использоваться карты двух типов: 1) карты состояния хозяйственно важных объектов или природных процессов, явлений; 2) карты изменения состояния и площадей объектов.

Комплексное кадастровое картографирование на основе космических снимков рассматривается как постоянно действующая система изучения и инвентаризации природных ресурсов. Основой картографирования служат преимущественно фотоснимки, получаемые с орбитальных станций.

В соответствии с определением, данным в Законе «Об охране ОС», мониторинг ОС – это слежение за состоянием окружающей человека природной среды и предупреждение о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов.

Дата добавления: 2014-11-25