Державна система моніторингу навколишнього природного середовища в Україні

Державна система моніторингу довкілля — це система спостережень, збирання, оброблення, передачі, зберігання й аналізу інформації про стан навколишнього природного середовища, прогнозування його змін і розроблення науково обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень про запобігання негативним змінам довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки. Вона створюється з дотриманням міжнародних вимог і є сумісною з аналогічними міжнародними системами.

Структура та рівні державної системи моніторингу довкілля передбачають розбудову таких видів моніторингу навколишнього природного середовища (НПС) в Україні:

— загальний (стандартний) моніторинг НПС — це оптимальні за кількістю параметрів спостереження в пунктах, об'єднаних в єдину інформаційно-технологічну мережу, що дають змогу розробляти управлінські рішення на всіх рівнях;

— оперативний (кризовий), сутність якого полягає у спостереженнях за спеціальними показниками на цільовій мережі пунктів у реальному масштабі часу за окремими об'єктами та джерелами підвищеного екологічного ризику в окремих регіонах, котрі визначено як зони надзвичайної екологічної ситуації, а також у районах аварій із шкідливими екологічними наслідками з метою забезпечення оперативного реагування на кризові ситуації та прийняття рішень щодо їх ліквідації, створення безпечних умов життєдіяльності;

— фоновий (науковий) моніторинг НПС — спеціальні високоточні спостереження за всіма компонентами природного довкілля, а також за характером, складом, кругообігом та міграцією забруднювальних речовин, за реакціями організмів на забруднення на рівні окремих популяцій, геосистем і біосфери в цілому. Так моніторинг здійснюється у природних та біосферних заповідниках і на інших територіях, що охороняються.

В Україні є розвинута нормативно-правова база для проведення геоекологічного моніторингу. Постановою Кабінету Міністрів затверджене "Положення про державну систему моніторингу довкілля" від 30 березня 1998 p., яке визначає порядок створення та функціонування Державної служби моніторингу довкілля (ДСМД). ДСМД — це система установ, які збирають, аналізують, зберігають і поширюють інформацію про стан довкілля, прогнозують його зміни та надають науково обґрунтовані рекомендації для прийняття відповідних рішень ДСМД — складова національної інформаційної інфраструктури, що є відкритою інформаційною системою. Пріоритет її функціонування — захист життєдіяльності громадян і суспільства загалом, збереження природних екосистем, запобігання кризовим змінам у довкіллі та виникненню надзвичайних екологічних ситуацій антропогенно-техногенного походження.

Система державного моніторингу довкілля контролює об'єкти трьох масштабних рівнів:

1) локального — територію окремих об'єктів (підприємств, міст, ландшафтів та їх складових);

2) регіонального — територію економічних і природних регіонів та адміністративно-територіальних одиниць;

3) національного — територію країни загалом.

Створення і функціонування ДСМД мають на меті інтеграцію екологічних інформаційних систем, що охоплюють певні території, ґрунтуються на принципах узгодженості нормативно-правового й організаційно-методичного забезпечення, сумісності технічного, інформаційного та програмного забезпечення її складових (рис. 1).

Моніторинг здійснюють суб'єкти моніторингу за загальнодержавною та регіональними (місцевими) програмами реалізації відповідних природоохоронних заходів (табл. 1). Фінансуються роботи зі створення і функціонування ДСМД та її частин за рахунок коштів, передбачених у державному та місцевих бюджетах згідно з чинним законодавством. Суб'єкти моніторингу забезпечують:

— удосконалення підпорядкованих їм мереж спостережень за станом довкілля;

— уніфікацію методик спостережень і лабораторних аналізів, приладів та систем контролю;,

— створення банків даних для наступного їх багатоцільового колективного використання за допомогою єдиної комп'ютерної мережі, що забезпечує автономне і спільне функціонування складових цієї системи та її зв'язок з іншими інформаційними системами, котрі діють в Україні та за кордоном.

Рис. 1. Узагальнена структура моніторингу навколишнього природного середовища

Таблиця 1. Суб'єкти моніторингу довкілля в Україні та об'єкти їхніх

Суб'єкт моніторингу	Об'єкт моніторингу

Міністерство охорони навколишнього природногосередовища	Атмосферне повітря, атмосферні опади, джерела промислових викидів в атмосферу, поверхневі води загалом, водні об'єкти в межах природоохоронних територій, підземні води, морські води, джерела скидів стічних вод загалом, ґрунти загалом, ландшафти, наземні та водні екосистеми, звалища промислових і побутових відходів, ендогенні й екзогенні геологічні процеси, стихійні та небезпечні природні явища
МНС України (Міністерство надзвичайних ситуацій — у зонах радіоактивного забруднення	Атмосферне повітря, джерела викидів в атмосферу, поверхневі води загалом, підземні води, джерела скидів стічних вод загалом, ґрунти загалом, ландшафти, наземні та водні екосисте-1 ми, об'єкти поховання радіоактивних відходів
МОЗ України (Міністерство охорони здоров'я — у місцях проживання і відпочинку населення)	Атмосферне повітря, поверхневі води загалом, морські води, питна вода, ґрунти загалом, абіотичні фактори в місцях проживання людей
Міністерство аграрної політики України	Поверхневі води сільськогосподарського призначення, ґрунти сільськогосподарського використання, сільськогосподарські рослини та продукти з них, сільськогосподарські тварини 1 га продукти з них
Державний комітет лісового господарства України	Ґрунти земель лісового фонду, лісова рослинність, мисливські тварини
Державний комітет України з водного господарства	Поверхневі води в зонах впливу АБС, у прикордонних зонах і місцях їх інтенсивного виробничого використання, ґрунтові та морські води, зрошувані й осушені землі, прибережні зони поверхневих водойм
Державний комітет земельних ресурсів України	Ґрунти загалом, ландшафти, зрошувані та осушені землі
Державний комітет України з будівництва, архітектури та житлової політики	Ґрунтові води, питна вода централізованих систем водопостачання, стічні води міської каналізаційної мережі та очисних споруд, зелені насадження у містах і селищах міського типу

Отже, організацію спостережень у системі ДМНПС у межах своїх повноважень здійснюють міністерства та відомства (суб'єкти моніторингу). Наприклад, Міністерство охорони навколишнього природного середовища зобов'язане вести спостереження за такими показниками:

— джерела промислових викидів в атмосферу та дотримання норм граничнодопустимих викидів (ГДВ);

— джерела стічних вод і дотримання норм тимчасового ухвалення скидів і граничнодопустимих викидів;

— стан ґрунтів сільськогосподарських угідь із визначенням загальної кількості в них пестицидів та важких металів;

— скиди і викиди об'єктів, на яких використовуються радіоактивні небезпечні технології;

— стан морських і наземних екосистем. Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут (УкрНДГМІ) спостерігає за:

— станом атмосферного повітря, атмосферними опадами;

— станом озонового шару в верхній частині атмосфери;

— станом сільськогосподарських посівів, запасами вологи у ґрунтах та агрометеорологічними умовами формування врожаю.

Інші установи та відомства ведуть спостереження за визначеними для них компонентами та їх параметрами (рис.2). Незалежно від форм власності підприємства, установи й організації, діяльність яких призводить або може призвести до погіршення стану НПС, зобов'язані спостерігати за викидами і скидами та розміщенням відходів. Міністерство охорони навколишнього природного середовища України разом з іншими органами державної влади забезпечують удосконалення мереж спостереження за станом НПС, раціоналізацію й оптимізацію роботи служб спостереження, уніфікацію методик спостереження, лабораторних аналізів, удосконалення бази приладів і систем контролю, створення міжвідомчого банку даних про стан НПС, створення локальних, регіональних і національних центрів моніторингу, а також координують роботу, що здійснюється в Україні за міжнародними природоохоронними програмами, в яких використовуються результати моніторингу.

Щодо порядку функціонування СДМНПС, то органи, які здійснюють спостереження за станом НПС, зобов'язані збирати, обробляти та безстроково зберігати за допомогою сучасних комп'ютерних технологій первинні дані про стан природного середовища згідно з вимогами. Крім цього, вони повинні узагальнювати інформацію та безкоштовно надавати додатково до форм статистичної звітності дані спостереження або іншу інформацію на запит органів державної виконавчої влади. Прогнозування змін стану НПС та окремих його складових здійснюють органи, котрі проводять моніторинг як самостійно, так і з залученням науково-дослідних колективів.

Структурною основою побудови сучасної ДСМД є регіональна територіально розподілена комп'ютерна мережа. Тобто ДСМД України має об'єднати регіональні системи моніторингу довкілля (РСМД), які, в свою чергу, повинні об'єднати системи моніторингу довкілля міст (СМДМ). Основу РСМД і СМДМ становлять проблемно-орієнтовані комплекси контролю забруднень (ПОКК). До складу ПОКК мають входити автоматизовані інструментальні аналітичні комплекси з метою одержання первинної інформації про забруднення довкілля, локальні мережі автоматизованих робочих місць (АРМ) ПОКК. Усі місцеві ПОКК одного регіону повинні об'єднуватися локальною мережею центру оперативного моніторингу (ЦОМ), куди потрапляє інформація про стан довкілля. Для прийняття оперативних рішень у разі виникнення проблемної екологічної ситуації в містах (регіонах) інформація про стан довкілля має надходити до місцевого (регіонального) інформаційно-аналітичного центру, який створюється при місцевих органах влади. На сьогодні роботи зі створення ДСМД перебувають на стадії пілотних проектів регіонального та місцевого масштабів.

У структурі моніторингу природного довкілля вирізняють такі підсистеми:

— природних компонентів (покомпонентний моніторинг)

— природних ресурсів (поресурсний моніторинг) — мінерально-сировинних, земельних, водних, біотичних, кліматичних та ін.;

— природних комплексів (геосистемний моніторинг) — фацій, урочищ, ландшафтів;

— природно-антропогенних процесів (динамічний моніторинг) — ерозії, дефляції, осушення, зрошення, заболочення, засолення тощо;

— антропогенних забруднень (інгредієнтний моніторинг)

— нафтопродуктами, мінеральними добривами, пестицидами, детергентами, важкими металами тощо.

Моніторинг природно-антропогенних ландшафтів зображено на рис. 14.3. У межах України тестові моніторингові райони мають охоплювати зонально-регіональні особливості її ландшафтних умов, забезпечуючи репрезентативність спостережень за змінами природних та перетворених ПТК.

З огляду на різний ступінь антропогенізації ПТК можна запропонувати організацію таких тестових моніторингових районів:

— змішано-лісовий, який ґрунтується на Поліському заповіднику та Сарненській науково-дослідній станції з освоєння боліт. Тут можливе поєднання моніторингу освоєних та меліоративно освоєних ландшафтів, а також торф'яників, боліт, заплав із реконструкцією басейнів стоянок Прип'яті й охороною лісових і болотних ландшафтів;

Рис. 3. Моніторинг геосистем структурованого природно-соціального довкілля

— лісостеповий Середньодніпровський на базі Канівського заповідника, Ржищівської, Канівської та Степанцівської лісомеліоративних станцій, Богуславської гідрологічної станції, Канівської озерної станції та інших служб; можливий моніторинг грабової діброви, що збереглася у Канівському заповіднику, протиерозійної меліорації, стану водосховищ та їх впливу на розвиток ерозійних і болотних процесів;

— степовий промислово-рекультиваційний зі значною перетвореністю ландшафтів; базується на Луганському заповідникові, Донецькому ботанічному саду; можливий моніторинг промислового впливу водогосподарського будівництва на степові перетворені та заповідні ландшафти;

— південностеповий Причорноморський, який охоплює Каховську та Червонознаменську зрошувальні системи, Чорноморський заповідник, заповідник "Асканія-Нова" з ботанічним садом і зоологічним парком. Визначальною ланкою геосистемного моніторингу має бути контроль змін заповідних та агроландшафтів, прибережних акваторій під впливом водогосподарського, гідротехнічного й меліоративного будівництв;

— лісогосподарсько-рекреаційний гірський Карпатський на базі Карпатського природного парку та заповідника; можливий моніторинг протиерозійної та водоохоронної меліорацій, впливу на ландшафти літньої та зимової рекреацій, сучасних стихійних процесів і явищ, впливу на їх вияви лісогосподарської діяльності;

— рекреаційно-природоохоронний гірський Кримський із прилеглими акваторіями. У цьому разі основою моніторингу можуть бути Ялтинський гірничо-лісовий і Карадазький заповідники, Никитський ботанічний сад, Кримська гірничо-лісова дослідна станція та ін. Найважливішим є моніторинг гірських та прибережних ландшафтів у рекреаційних аспектах, протиерозійної та протизсувної меліорацій, зрошувального землеробства на схилах та ін.

Нині у Криму розроблено проект створення комплексного екологічного моніторингу, який передбачає: 1) об'єднання всіх систем спостережень за станом довкілля, що вже існують; 2) організацію нових постів та станцій. До них належать стаціонарні та пересувні пункти фіксації забруднень (в основному у великих містах), спостережень за станом лісів у гірському Криму, сільськогосподарських культур, прибережної зони моря. Особливе місце займають фонові станції екологічного моніторингу, цілями створення яких є:

— фіксація екологічного фону, пов'язаного із загальною ситуацією в регіоні. Фон вважається початком відліку для певних локальних екологічних порушень. Тому фонова станція має розміщуватися в районі зі слабко порушеними ландшафтами, де немає помітних забруднень;

— фіксація транскордонних переносів забруднень в атмосфері;

— здійснення спостережень за типовими геосистемами, що дає змогу переносити їх на аналогічні;

— створення тестового полігону для супутникових експериментів.

Інститут проблем природокористування та екології НАН України в Дніпропетровській області створив систему "Придніпров'я" як регіональний блок загальнонаціональної системи. Вона побудована на принципах системності, комплексності, модульності, ієрархічності та паралельно-послідовної етапності введення в експлуатацію різних рівнів системи. Система "Придніпров'я" функціонує з 1993 р., у ній нагромаджено величезний банк екологічної інформації. Постійно контролювати як власне викиди та скиди, так і поширення у навколишньому середовищі токсикантів надзвичайно складно та дорого. Тому в цій системі створено банк знань, в якому функціонують моделі різних процесів.

Для контролю на території вибираються точки комплексного спостереження за компонентами навколишнього середовища з урахуванням техногенних, ландшафтних, геологічних, кліматичних особливостей. Дніпропетровська область, наприклад, поділена на шість моніторингових полігонів. Один із них характеризується найліпшими показниками стану довкілля і приймається за фоновий. У вибраних точках кожного полігону за особливим регламентом постійно та обов'язково ведуться комплексні спостереження. Комплексність має принципове значення, адже часто зібрана іншим шляхом цінна екологічна інформація не корелюється. У зв'язку з цим у кожній точці здійснюється відбір проб повітря, ґрунтів, підземних вод, рослинності. До цих самих точок додається наявна статистична інформація про стан здоров'я, а в разі потреби — організовуються спеціальні спостереження за впливом забруднювачів на здоров'я.

Для прогнозу наслідків техногенного навантаження на навколишнє середовище в системі "Придніпров'я" передбачено цитогенетичний моніторинг. Із цією метою в тих самих точках полігону спостерігають за стерильністю пилку спеціально визначених для кожної території дерев, флуоресцентними параметрами хлорофілу в рослинах, а також досліджують мутагенні зміни у клітинах рослинності та людини. В ідеальному варіанті такими полігонами мають бути заповідники. Але на території України вони поділені нерівномірно і не відображають усю природно-географічну різноманітність екосистем, що потребують заповідання.

З метою здійснення практичного впровадження контролю за негативним антропогенним впливом на природне середовище та стеження за змінами, що відбуваються у геосистемах з наступним прогнозуванням їхнього подальшого розвитку, актуальним є виконання екологічного районування України, сутність якого полягає в розподілі території за екологічними ознаками відповідно до якісних характеристик навколишнього середовища, а також ступеня впливу на ПТК регіону. Районування передбачає поділ території на такі умовно однорідні таксони, природні екосистеми яких подібним чином реагують на певний рівень фонового забруднення. Основними принципами екологічного районування є такі;

— принцип комплексності, що полягає в необхідному комплексному розгляді всіх основних факторів екологічного районування в їх взаємозв'язку;

— системний принцип, згідно з яким таксономічні одиниці районування нижчого рівня визначаються як підсистеми єдиного цілого вищого рівня;

— цільовий принцип, що передбачає визначення основних цілей, на досягнення яких спрямований процес екологізації на кожному з рівнів районування;

— принцип територіальної спільності: площа, яка відповідає таксономічній одиниці районування, обов'язково включає декілька територій, що межують між собою і належать до ієрархічних одиниць нижчого рівня;

— принцип пріоритетності: першочергова роль екологічного початку в системі взаємодії природи та суспільства;

— принцип перспективної спрямованості: потрібне досягнення довготривалих народногосподарських інтересів.

Отже, карта-схема екологічного районування України, побудована з максимальним орієнтуванням на конкретні умови середовища, буде об'єктивною основою для наукового обґрунтування мережі розташування станцій екологічного моніторингу, а також господарських заходів щодо поліпшення екологічної ситуації в регіоні.

Отже, створення і функціонування Державної системи моніторингу довкілля має сприяти здійсненню державної екологічної політики, що передбачає:

— екологічно раціональне використання природного та соціально-економічного потенціалу держави, збереження сприятливого середовища життєдіяльності суспільства;

— соціально-екологічне й економічно раціональне розв'язання проблем, що виникають унаслідок забруднення довкілля, небезпечних природних явищ, техногенних аварій та катастроф;

— розвиток міжнародного співробітництва щодо збереження біорізноманіття природи, охорони озонового шару атмосфери, запобігання антропогенній зміні клімату, захисту лісів і лісовідновлення, транскордонного забруднення довкілля, відновлення природного стану річок Дніпра, Дунаю, Чорного й Азовського морів.