Эколого-аналитический мониторинг окружающей среды

Организация и классификация системы мониторинга окружающей среды

Мониторинг ведут областные комитеты по гидрометеослужбе через сеть специальных станций, проводящих наземные метеорологические, гидрологические, морские наблюдения и т.п. В настоящее время в мире в ведении ЮНЕП насчитывается 344 станции по мониторингу воды, находящиеся в 59 странах.

Мониторинг окружающей среды в г. Москве включает постоянный контроль за содержанием оксида углерода, углеводородов, сернистого ангидрида, оксидов азота, озона и пыли; наблюдения за атмосферой города проводятся на 30 стационарных установках, работающих в автоматическом режиме. Из центра обработки информации данные о превышении предельно допустимой концентрации поступают в Московский комитет по охране окружающей природной среды и одновременно в правительство столицы. Автоматически контролируются и промышленные выбросы крупных предприятий, а также уровень загрязнения воды Москвы-реки. По данным мониторинга определяют основные источники загрязнения.

На рис. 2 представлена блок-схема классификации- мониторинга.

Мониторинг окружающей среды

Рис. 2. Блок-схема классификации мониторинга

Например, целью биологического мониторинга является определение устойчивости природных экосистем к внешним воздействиям. Его основной метод - биоиндикация (биотестирование), это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Так, радиоактивное загрязнение можно определить по состоянию хвойных пород деревьев, промышленное - по поведению многих представителей почвенной фауны, а загрязнения воздуха очень чутко воспринимаются мхами и лишайниками. Так, если в лесу на стволах деревьев исчезают лишайники, значит, в воздухе присутствует сернистый газ. По цвету лишайников (этот метод назван лихеноиндикацией) судят также наличии в почве некоторых тяжелых металлов, например, меди. Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опасный уровень загрязнения и принять меры по восстановлению экологического равновесия окружающей среды.

По масштабам обобщения информации различают мониторинг:

глобальный - слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере с помощью космической, авиационной техники и ПЭВМ и составление прогноза возможных изменений на Земле. Частным случаем является национальный мониторинг, включающий аналогичные мероприятия, осуществляемые на территории конкретной страны;

региональный охватывает отдельные регионы;

импактный проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязнения, например в зоне промышленного предприятия.

Эколого-аналитический мониторинг - мониторинг за содержанием загрязняющих веществ в воде, воздухе и почве с применением физических, химических и физико-химических методов анализа - позволяет обнаружить поступление загрязняющих веществ в окружающую среду, установить влияние антропогенных факторов на фоне естественных и оптимизировать взаимодействие человека с природой. Так, почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, засоленности почв и потери гумуса.

Химический мониторинг - часть эколого-аналитического, это система наблюдений за химическим составом атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Его задача - определение фактического уровня загрязнения окружающей среды высокотоксичными ингредиентами; назначение - научно-техническое обеспечение системы наблюдений и прогнозов; выявление источников и факторов загрязнения, а также степени их воздействия; наблюдение за установленными источниками поступления загрязняющих веществ в природную среду и уровнем ее загрязнения; оценка фактического загрязнения природной среды; прогноз по загрязнению природной среды и пути улучшения ситуации.

Такая система базируется на данных отраслевого и регионального характера, включает элементы этих подсистем; она может охватывать как локальные районы в рамках одного государства (национальный мониторинг), так и Земной шар в цепом (глобальный мониторинг).

Эколого-аналитический мониторинг загрязнений в составе Единой государственной системы экологического мониторинга. С целью радикального повышения эффективности работ по сохранению и улучшению состояния среды обитания, обеспечению экологической безопасности 24 ноября 1993 г. было принято постановление Правительства Российской Федерации № 1229 "О создании Единой государственной системы экологического мониторинга" (ЕГСЭМ). Организация работ по созданию ЕГСЭМ предусматривает включение в сферу наблюдений новых видов и типов загрязнителей и выявление их влияния на окружающую среду; расширение географии экологического мониторинга за счет новых территорий и источников загрязнений.

Главные задачи ЕГСЭМ;

- разработка программ наблюдения за состоянием окружающей
природной среды на территории России, в ее отдельных регионах и
районах;

- организация наблюдений и проведение измерений показателей
объектов экологического мониторинга;

- достоверность и сопоставимость данных наблюдений как в
отдельных регионах и районах, так и по всей территории России;

- сбор и обработка данных наблюдений;

- хранение данных наблюдений, создание специальных банков
данных, характеризующих экологическую обстановку на территории
России и в отдельных ее районах;

- гармонизация банков и баз экологической информации с
международными эколого-информационными системами;

- оценка и прогноз состояния объектов окружающей среды и
антропогенных воздействий на них, природных ресурсов, откликов
экосистем и здоровья населения на изменение состояния среды
обитания человека;

- проведение оперативного контроля и прецизионных измерений
радиоактивного и химического загрязнения в результате аварий и
катастроф, а также прогнозирование экологической обстановки и оценка
нанесенного природной среде ущерба;

- доступность интегрированной экологической информации
широкому кругу потребителей, общественные движения и организации;

- информирование органов управления о состоянии окружающей
среды и природных ресурсов, экологической безопасности;

- разработка и реализация единой научно-технической политики
в области экологического мониторинга.

ЕГСЭМ предусматривает создание двух взаимосвязанных блоков: мониторинг загрязнения экосистем и мониторинг экологических последствий такого загрязнения. Кроме того, она должна обеспечить получение информации об исходном (базовом) состоянии биосферы, а также выявление антропогенных изменений на фоне естественной природной изменчивости.

В настоящее время наблюдения за уровнями загрязнений атмосферы, почвы, вод и донных отложений рек, озер, водохранилищ и морей по физическим, химическим и гидробиологическим (для водных объектов) показателям проводятся службами Росгидромета. Мониторинг источников антропогенного воздействия на природную среду и зоны их прямого влияния на животный и растительный мир, наземную фауну и флору (кроме лесов) ведут соответствующие службы Минприроды. Мониторинг земель, геологической среды и подземных вод осуществляют подразделения Комитета Российской Федерации по земельным ресурсам и землеустройству и Комитета Российской Федерации по геологии и использованию недр.

В 2000 г. в системе Росгидромета действовали 150 химических лабораторий, 41 кустовая лаборатория для анализа проб воздуха в 89 городах с безлабораторным контролем. Наблюдения за загрязнением атмосферы проводились на 682 стационарных постах в 248 городах и поселках Российской Федерации, не оставлена без внимания и почва на сельскохозяйственных угодьях.

Поверхностные воды суши контролируются на 1175 водотоках и 151 водоеме. Отбор проб ведется в 1892 пунктах (2604 створа). В 2000 г. проведены анализы 30 000 проб воды по 113 показателям. Пункты наблюдений за загрязнением морской среды существуют на 11 морях, омывающих территорию Российской Федерации. В системе Росгидромета ежегодно анализируют более 3000 проб по 12 показателям.

Сеть, станций наблюдения трансграничного переноса загрязняющих веществ ориентирована на западную границу России. В настоящее время здесь работают станции Пушкинские горы и Пинега, которыми проводится отбор проб атмосферных аэрозолей, газов и осадков.

Контроль за химическим составом и кислотностью атмосферных осадков осуществляют на 147 станциях федерального и регионального уровня. В большинстве проб в оперативном порядке измеряют только величину рН. При отслеживании загрязнений снежного покрова в пробах определяют также ионы аммония, сульфат-ионы, бенз(а)пирен и тяжелые металлы.

Система глобального атмосферного фонового мониторинга включает в себя три типа станций: базовые, региональные и региональные с расширенной программой.

Созданы также шесть станций комплексного фонового мониторинга, которые расположены в биосферных заповедниках: Баргузинском, Центрально-Лесном, Воронежском, Приокско-Террасном, Астраханском и Кавказском.

Для радиационного мониторинга на территории страны, особенно в районах, загрязненных в результате аварии в Чернобыле и других радиационных катастроф, используют стационарную сеть и передвижные средства. По специальной программе проводится также аэрогаммасъемка территории Российской Федерации.

В рамках ЕГСЭМ создается система оперативного выявления загрязнений, связанных с аварийными ситуациями.

Эколого-аналитический мониторинг загрязнений в составе ЕГСЭМ можно разделить на три крупных блока: контроль загрязнений в зонах существенного антропогенного воздействия, на региональном уровне, на фоновом уровне.

Все данные из зон с любым уровнем воздействия, как экстренные, так и обобщенные, через определенные интервалы времени поступают в центр сбора и обработки информации. Для автоматизированной системы, развивающейся в настоящее время, первичной ступенью является локальная система, обслуживающая отдельный район или город.

Информация передвижных станций и стационарных лабораторий о загрязнении окружающей среды диоксинами и родственными соединениями обрабатывается, сортируется и передается наследующий уровень - в региональные информационные центры. Далее данные направляются заинтересованным организациям. Третий уровень системы - главный центр данных, где обобщается информация о загрязнении природной среды в масштабе страны.

Эффективность автоматизированных систем обработки эколого-аналитической информации заметно растет при использовании автоматических станций контроля за загрязнением воды и воздуха. Локальные автоматизированные системы контроля загрязнением воздуха созданы в Москве, Санкт-Петербурге, Челябинске, Нижнем Новгороде, Стерлитамаке, Уфе и других городах. Проводятся опытные испытания станций автоматизированного контроля за качеством воды в местах сброса вод и водозаборах. Созданы приборы для непрерывного определения оксидов азота, серы и углерода, озона, аммиака, хлора и летучих углеводородов. На автоматизированных станциях контроля за загрязнением воды измеряют температуру, рН, электропроводность, содержание кислорода, ионов хлора, фтора, меди, нитратов и т.п.

Дата добавления: 2014-01-04