Виды мониторинга окружающей среды

Виды мониторинга окружающей среды

Понятие, задачи и принципы мониторинга окружающей среды.

Мониторинг окружающей среды–это постоянные,непрерывные комплексные наблюдения за ее состоянием– загрязнением, прир. явлениями, а также оценка и прогноз состояния окружающей природной среды и ее загрязнения.В систему мониторинга входят следующие основные процедуры: выделение (определение) объекта наблюдения; обследование выделенного объекта; составление информационной модели для объекта наблюдения; планирование измерений;оценка состояния объекта наблюдения; прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.Основная цель мониторинга – максимально раннее предупреждение нежелательных последствий.Принципы мониторинга: обязательность и своевременность; единая методическая основа; статистическое обобщение; вероятностная оценка; сравнение с имеющимися историческими рядами. Виды мониторинга:

Биосферный– слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях.Медицинский–прогноз состояния здоровья населения в условиях многофакторного воздействия окружающей среды.Импактный – слежение за природными процессами и явлениями, а также их изменениями под влиянием антропогенных факторов в особо опасных для состояния природной среды районах и точках.Биологический – слежение за биологическими объектами с помощью биоиндикаторов, чаще всего на базе биосферных заповедников.

Базовый (фоновый) – слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных воздействий.

Экологический.Главная цель экологического мониторинга состоит в обеспечении своевременной и достоверной информацией системы управления экологической безопасностью. Он ориентирован также на информационное обслуживание конкретных проектов, международных соглашений в области охраны окружающей среды.

Мониторинг окр прир среды – это постоянные, непрерывные комплексные наблюдения за ее состоянием – загрязнением, природными явлениями, которые происходят в ней, а также оценка и прогноз состояния окружающей природной среды и ее загрязнения.

В сист мониторинга входят процедуры: -выделение (определение) объекта наблюдения; -обследование выделенного объекта; – составление информационной модели для объекта наблюдения;- планирование измерений;- оценка состояния объекта наблюдения;

-прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

-представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя. Виды – Биосферный (глобальный) – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях. Медицинский (санитарно-токсикологический) – слежение и контроль показателей качества окружающей человека среды, соблюдение которых обеспечивает условия, благоприятные для жизни и безопасные для здоровья; Импактный – слежение за природными процессами и явлениями, а также их изменениями под влиянием антропогенных факторов в особо опасных для состояния природной среды районах и точках:

мониторинг чрезвычайных ситуаций (при угрозе и возникновении аварий, катастроф, стихийных бедствий, эпидемий);

локальный мониторинг (наблюдение за воздействием на окружающую среду промышленных объектов или отдельных источников).Биолог-й – слежение за биологическими объектами (растительностью и животным миром) с помощью биоиндикаторов, чаще всего на базе биосферных заповедников.Базовый (фоновый) – слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных воздействий. Эколог-й. Это мониторинг окружающей среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов, а также оценка состояния и функциональной деятельности экосистем; во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий жизни не достигаются.

Дата добавления: 2014-12-10 ; Просмотров: 528 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Экологический мониторинг, виды мониторинга

Экологический мониторинг – это совокупность организационных структур, методов, способов и приемов наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими в ней изменениями, их последствиями, а также за потенциально опасными для окружающей среды, здоровья людей и контролируемой территории видами деятельности, производственными и иными объектами.

Правовую основу осуществления экологического мониторинга составляет ФЗ «Об охране окружающейсреды» от 10 января 2002 года № 7-ФЗ и Постановление Правительства РФ от 31 марта 2003 г. № 177, которым утверждено Положение «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)».

Экологический мониторинг осуществляется в целях:

– наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду;

– оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов;

– потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий таких изменений;

– формирования государственных информационных ресурсов о состоянии окружающей среды;

– обеспечения участия РФ в международных системах экологического мониторинга.

Обязанности осуществления экологического мониторинга распределяются между компетентными государственными органами следующим образом.

Минприроды РФ при осуществлении в пределах своей компетенции экологического мониторинга:

– формирует государственную Систему наблюдения за состоянием окружающей среды и обеспечивает функционирование этой системы;

– координирует деятельность федеральных органов исполнительной власти по организации и осуществлению экологического мониторинга;

– принимает нормативно-методические документы по вопросам ведения государственного экологического мониторинга;

– обеспечивает с участием заинтересованных федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации совместимость информационных систем и баз данных о состоянии окружающей среды, а также создает условия для формирования и защиты государственных информационных ресурсов в этой сфере.

Существуют различные виды мониторинга, выделяемые в зависимости от масштабов системы мониторинга.

Глобальный мониторинг осуществляется в соответствии с международными соглашениями системой станций наблюдения, расположенных в различных точках Земли, путем обмена полученных различными государствами данных в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими в ней изменениями, в том числе изменениями климата, создания системы данных, их распространения, прогноза развития свойств окружающей среды и их влияния на человека.

Национальный экологический мониторинг осуществляется отдельными государствами в пределах своей территории. В России Единая государственная система экологического мониторинга создана в 1993 г. Ее задачами являются: наблюдение за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, в том числе атмосферы, поверхностных вод, морской среды, почв, околоземного космического пространства, радиационной обстановки на поверхности Земли и в околоземном космическом пространстве, оценка и прогноз изменений климата, водных ресурсов, трансграничного переноса загрязняющих веществ и т.д.

В системе национального экологического мониторинга выделяются радиационный, комплексный фоновый, космический, а также государственный мониторинг континентального шельфа и исключительной экономической зоны.

Региональный экологический мониторинг – система наблюдений за состоянием окружающей среды в пределах административно-территориальной обособленной единицы (субъекта РФ) или части такой единицы либо частей нескольких субъектов РФ, характеризующихся общностью природных процессов либо подвергающихся антропогенному воздействию из одних и тех же источников.

Локальный экологический мониторинг осуществляется на обособленном производственном объекте (или его части), объекте правомерного природопользования, отдельном участке территории, постоянно или временно обладающем особым правовым статусом (например, в государственном заповеднике, в зоне экологического бедствия).

Фоновый мониторинг означает наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в окружающей среде, минимально затронутой вмешательством человека, и осуществляется станциями, расположенными в биосферных заповедниках. Из 99 существующих в РФ государственных природных заповедников 22 имеют международный статус биосферных (по соответствующим сертификатам ЮНЕСКО).

Импактный мониторинг (от англ, impakt – воздействие, влияние) – разновидность системы наблюдений за источниками антропогенного воздействия на окружающую среду в специально выделенных зонах, где осуществляется деятельность, связанная с повышенными экологическими рисками.

Социально-гигиенический мониторинг – государственная система наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека (естественной и искусственной), а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания. Он проводится на уровнях: федеральном, субъектов РФ, муниципальных образований для формирования федерального информационного фонда данных на основе многолетних наблюдений за состоянием здоровья населения, физическими, химическими, биологическими и социальными факторами среды обитания, природно-климатическими факторами, за структурой и качеством питания, безопасностью пищевых продуктов учреждениями санитарно-эпидемиологической службы РФ.

Мониторинг животного мира – государственная система регулярных наблюдений за распространенностью, численностью, видовым составом объектов животного мира, состоянием среды их обитания, в том числе за миграционными путями, иными факторами в целях сохранения биоразнообразия, научно обоснованного использования и охраны животного мира, предотвращения распространения эпизоотии и иных негативных последствий. Его разновидностью является отраслевой мониторинг водных биологических ресурсов, проводимый во внутренних морских водах, территориальном море, на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне РФ, в Каспийском и Азовском морях и т.п.

Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдения за качеством атмосферного воздуха, количеством и составом содержащихся в нем вредных веществ и оказываемым на него антропогенным воздействием путем выбросов со стационарных и передвижных источников. Осуществляется путем забора проб воздуха и дождевой воды постоянными и мобильными станциями Росгидромета, санэпиднадзора, других субъектов.

Читайте также:  Установка дорожных знаков во дворе жилого дома

Мониторинг водных ресурсов – наблюдение за качеством поверхностных вод, составом находящихся в них загрязняющих веществ, составом и количеством сбрасываемых в водные объекты сточных вод, осуществляемое химическими и биологическими (по водной флоре и фауне) методами с помощью проб, отбираемых периодически (ежемесячно) или сезонно.

Мониторинг земель – система базовых, периодических и оперативных наблюдений (съемки, обследования и изыскания) за состоянием всех земель в РФ с целью выявления изменений, их оценки, прогноза и выработки рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов, информационного обеспечения органов управления земельными ресурсами, а также владельцев земельных участков. Он осуществляется на федеральном, региональном и локальном уровнях Министерством природных ресурсов РФ и его территориальными органами.

Радиационный мониторинг осуществляется ЕГАСКРО (Единой государственной автоматизированной системой контроля радиационной обстановки на территории РФ) для определения уровней радиоактивности средообразующих элементов (вод, воздуха, почв, растительности), ионизирующего излучения, количества и состава радиоактивных осадков.

Субъекты экологического мониторинга – органы исполнительной власти РФ и субъектов РФ, органы местного самоуправления, специализированные организации, уполномоченные на осуществление функций экологического мониторинга, субъекты экономической деятельности, общественные объединения.

Экологический мониторинг проводится специальной наблюдательной сетью.

Тема 2: Уровни, виды мониторинга окружающей среды [3], [11]

Лекция 4.Принципы классификации систем мониторинга:

1) Классификации систем мониторинга:

Принципы классификацииСистемы (подсистемы) мониторинга
Универсальные системы (территориально-пространственно организованы)Глобальный мониторинг (базовый, региональный, импактный уровни), в т.ч. фоновый и палеомониторинг, государственный, межгосударственный, международный мониторинги (мониторинг трансграничного переноса загрязняющих веществ)
Реакция основных составляющих биосферыГеофизический, биологический (в т.ч. генетический), экологический, медико-биологический, климатический, биоэкологический, геоэкологический, биосферный мониторинг
Степень антропогенного нарушения средыМониторинг антропогенных изменений в атмосфере, гидросфере, почве, криосфере, биоте. Мониторинг источников загрязнения, ингредиентный мониторинг (отдельных загрязняющих веществ, радиоактивных излучений)
Пространственно-временной подходДистанционный, авиационный, космический, исторический мониторинг

2) Объекты наблюдения:

Объектами наблюдения могут быть:

– отдельные места изоны, размеры которых не превышают десятки километров (локальный мониторинг);

– локальные источники повышенной опасности: территории вблизи мест захоронения радиоактивных отходов, зоны влияния АЭС, химические заводы (импактний мониторинг);

– территории площадью до тысяч квадратных километров (региональный мониторинг);

– общемировые процессы и явления в биосфере и в экосфере Земли (глобальный мониторинг).

Лекция 5.Экологический мониторинг. Фоновый мониторинг:

1) Задача экологического мониторинга:

Задача экологического мониторинга заключается в выявлении в экосистемах изменений антропогенного характера. Для ее осуществления пригодные методы, которые основываются как на отдельных измерениях параметров загрязнения биоты, реакции на действие антропогенных факторов, так и на непрерывном определении интегральных показателей на больших территориях.

2) Уровни экологического мониторинга:

Экологический мониторинг предусматривает обязательность наблюдений на таких уровнях:

1) импактний уровень — наблюдения за территориями, которые поддаются антропогенному влиянию, которое предопределяет опасные или критические последствия;

2) региональный уровень — наблюдение за процессами и явлениями в пределах определенного региона;

3) фоновый (базовый) уровень — глобальные, региональные наблюдения по состоянию экосистем и прогнозирования в них изменений, которые происходят без прямого влияния антропогенных факторов.

3) Виды наблюдений в экологическом мониторинге:

Для создания системы экологического мониторинга окружающей среды необходимо:

– районирование территории (деление всей территории, на которой будет осуществляться экологический мониторинг на таксоны, – группы объединенных по определенным признакам объектов разных размеров и экологической значимости: ландшафтные районы в пределах области, административных районов, водосборные бассейны, городские агломерации, агропромышленные комплексы);

– создание сети объектов наблюдения (размещение на подконтрольной территории мест (объектов) наблюдения состояния компонентов естественной среды (атмосферного воздуха и осадков, поверхностных, грунтовых, подземных вод, почвы и растительности);

– определение методов и показателей, которые необходимо контролировать.

4) Задача фонового мониторинга:

Фоновый мониторинг многолетние комплексные наблюдения за определенными объектами природоохранных зон для оценивания и прогнозирования изменений состояния экосистем, удаленных от объектов промышленной и хозяйственной деятельности.

Основной задачей фонового мониторинга является выяснение и фиксация показателей, которые характеризуют природный фон (состояние естественной среды, которое не испытало прямого влияния человеческой деятельности), а также глобальные и региональные изменения в процессе развития биосферы. Его организуют в биосферных заповедниках, где изучают, контролируют и прогнозируют антропогенные изменения биосферы, абиотических факторов среды, а также внутренние процессы и явления, которые происходят в экосистемах.

5) Программа фонового мониторинга:

Программа фонового экологического мониторинга на основе биосферных заповедников охватывает такие направления:

– мониторинг загрязнения естественной среды и других факторов антропогенного влияния; мониторинг реакции биоты на антропогенное влияние, прежде всего на фоновые ровные загрязнения;

– наблюдение за изменением функциональных и структурных характеристик эталонных (девственников) природных экосистем и их антропогенных модификаций.

Программа фонового мониторинга формируется из абиотичной и биотичной составляющих.

6) Станции комплексного фонового мониторинга:

Станцию комплексного фонового мониторинга формируют стационарный участок наблюдений и химическая лаборатория. Участок (полигон) наблюдения состоит из площадки для отбора проб, гидропостов, наблюдательных скважин. На ней отбирают пробы атмосферного воздуха, атмосферных осадков, вод грунтов, растительности, проводят гидрометрические и геофизические измерения. Важным элементом полигона является базовый участок фоновой станции — площадка размером 50 х 50 м, где размещают оборудование для отбора проб, измерительные приборы для определения химического состава и физических характеристик воздуха. Располагают ее на открытом, ровном участке, удаленном от зданий, лесополос, холмов. Химическую лабораторию возводят не ближе 500 м от базового участка. В лаборатории обрабатывают и анализируют отобранные пробы. На фоновых станциях определяют и исследуют критерии экологического мониторинга, уточняют методы контроля, оценивания и прогнозирования состояния объектов наблюдения.

Международные фоновые мониторинговые станции принадлежат к глобальной системе мониторинга окружающей среды.

Лекция 6.Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Климатический мониторинг:

1) Программа глобального мониторинга:

Глобальный (франц. globalвсемирный, общий) мониторинг— система наблюдений за планетарными процессами и явлениями, которые происходят в биосфере, с целью оценивания и прогнозирования глобальных проблем охраны окружающей естественной среды.

Программа глобального мониторинга предусматривает систематическое изучение окружающей среды по единственным правилам и унифицированным методикам на 8 континентальных, 77 базовых и 66 биосферных региональных станциях, расположенных в разных точках Земли. Она охватывает наблюдение, оценивание и прогнозирование изменений природных процессов, контроля энергетического и теплового баланса Земли (отношение поступления и расходов энергии на земной поверхности и в системе «атмосфера — Земля»), наблюдения за уровнями радиации, углекислого газа, кислорода в тропосфере (частично в гидросфере), глобальным увеличением фонового загрязнения атмосферы, состоянием Мирового океана, изменениями климата, миграционными путями животных.

2) Уровни глобального мониторинга ОС:

Система глобального мониторинга реализуется на импактном, региональном, фоновом уровнях, для которых разработаны специальные программы.

Импактный уровень глобального мониторинга (І) заключается в изучении критических загрязнений на локальных территориях, вызванных одним или несколькими источниками выбросов. Объектом наблюдения может быть потенциально опасное предприятие (группа предприятий), сбросы или выбросы которого при определенных аварийных условиях и метеорологических характеристиках (особенности циркуляции воздушных потоков) могут повлечь глобальное загрязнение окружающей среды.

Региональный уровень глобального мониторинга (Р) охватывает изучения миграции и трансформации загрязняющих веществ и их совокупного действия, характерных для определенных экономических регионов факторов. Объектом исследования является окружающая среда в пределах конкретного региона (экономического района, административной области, страны).

Фоновый уровень глобального мониторинга (Ф) предусматривает фиксацию фонового состояния окружающей среды с целью последующего оценивания уровня антропогенного действия. Наблюдения проводят на базе биосферных заповедников, где запрещена любая хозяйственно-производственная деятельность и ограничено антропогенное влияние соседних территорий.

3) Климатический мониторинг, его цели и задачи:

Климатический мониторинг система наблюдений, оценивания и прогнозирования изменения климата.

К климатическому мониторингу принадлежит сбор данных о климате прошлого. Для этого изучают ископаемые, а также кольца древесины, донные отложения, на которых отражаются колебание и изменения климата на протяжении сотен и тысяч лет.

Мониторинг климата сосредоточивается на реализации таких задач:

– сбор данных о состоянии климатической системы;

– анализа и оценивания естественных и антропогенных изменений и колебаний климата (включая сравнение климата прошлого с современным);

– выделение антропогенных эффектов в зафиксированных изменениях климата;

– выявление естественных и антропогенных факторов, которые предопределяют изменение климата; – выявление критических элементов биосферы, влияние на которые может повлечь климатические изменения.

4) Группы системы климатического мониторинга:

Все основные климатические данные и информацию, необходимые для анализа изменений климата, разделяют на группы:

1. Измерение основных метеорологических параметров, изучения и анализ атмосферных явлений и процессов, которые характеризуют соответствующее состояние погоды.

2. Мониторинг состояния климатической системы (реакция климатической системы и ее элементов на естественные и антропогенные смены).

3. Мониторинг внутренних и внешних факторов (особенно антропогенных факторов и их источников), которые влияют на климат и состояние климатической системы.

Читайте также:  Что делать с уставным капиталом

4. Мониторинг возможных физических и экологических превращений в окружающей среде, которые происходят в результате климатических изменений и колебаний.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 9307 – | 7873 – или читать все.

Виды и методы экологического мониторинга окружающей среды

Экологический мониторинг – комплекс наблюдений за состоянием окружающей среды. Включает в себя исследования антропогенного воздействия на почву, воду, атмосферу и т.д. Проводятся измерения фонового радиационного излучения, уровня химического загрязнения.

Мониторинг организуется по принятым стандартам, имеющим научное обоснование. Необходим вблизи промышленных предприятий, в зоне выброса вредных веществ.

Что такое экологический мониторинг?

Понятие экологического мониторинга означает систему наблюдений за природой и антропогенными объектами, предназначенную для получения достоверной и своевременной информации о загрязнениях на контролируемой территории. На основании полученных данных возможно составление прогнозов о дальнейшем развитии экологической ситуации в регионе наблюдения.

В России действует единая государственная система экологического мониторинга. Наблюдения проводятся в соответствии с ФЗ №7 «Об охране окружающей среды», ФЗ №52 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Комплекс контрольных мер может разрабатываться отдельно для промышленного объекта. Измерительные системы отслеживают степень воздействия выбросов на природу. Наблюдения позволяют создать экономическое и правовое обоснование для природопользователей. Проводятся при градостроительных работах, перед реализацией промышленных проектов и др.

Этапы проведения

Контроль за состоянием объекта состоит из установленных этапов:

  1. Исследование экологической обстановки в выбранной местности.
  2. Взятие образцов почвы, воды и воздуха.
  3. Изучение проб по нескольким показателям в лабораторных условиях.
  4. Определение степени концентрации токсических веществ и сравнение полученных данных со значениями максимально допустимой концентрации.
  5. Выявление территорий, на которых повышен уровень загрязнений.
  6. Проведение мер по очистке загрязнённой местности.

На объектах и предприятиях устанавливают автоматизированные системы, включающие аналитические передвижные лаборатории экологического мониторинга, стационарные пункты, средства связи и т.д. В автоматическом режиме контролируют метеоданные, температуру, радиационное излучение.

Задачи

Вне зависимости от объекта исследования (экологический мониторинг природного объекта, города, территориального субъекта, Земли) задачи наблюдений следующие:

  1. Выявление источников человеческого воздействия на природу.
  2. Наблюдение за влиянием антропогенного фактора на окружающую среду.
  3. Проведение исследований территорий, подвергшихся загрязнению токсическими веществами.
  4. Формирование информационных данных о состоянии объекта.
  5. Подбор методов борьбы с загрязнениями.
  6. Составление прогноза о дальнейших изменениях экологии в регионе.
  7. Создание правовых и экономических оснований для территорий с повышенной концентрацией загрязнителей.

Основная цель исследований – диагностика человеческого влияния на природу и предупреждение жителей региона о возможных последствиях. Наблюдения проводятся в соответствии с международными требованиями.

Объекты экологического мониторинга

Объекты локального и глобального экологического мониторинга различают по происхождению:

  • Природные ресурсы (почва, вода, воздух, озоновый слой, недра).
    Исследуют совокупность условий, необходимую для поддержания жизни на планете.
  • Природные территории.
    Естественные природные комплексы, ландшафты.
  • Объекты, имеющие природно-антропогенное происхождение.
    Местность, обрабатываемая человеком.
  • Промышленные и хозяйственные объекты.
    Воздействуют на окружающую среду и загрязняют её.
  • Группы населения.
    Люди, находящиеся в зоне загрязнения.

Наблюдения за экологией необходимы на месторождениях, в местах добычи ценных ресурсов. Регулируются действующими государственными законами и установленным порядком проведения.

Уровни экологического мониторинга

Наблюдения за антропогенным влиянием на природу проводятся на разных уровнях:

  1. Локальный уровень.
    Исследования проходят в пределах отдельного природного объекта. Также локальные измерения организуют на промышленных предприятиях.
  2. Территориальный.
    Наблюдения ведутся в рамках выбранного территориального субъекта (региона, округа, области).
  3. Федеральный.
    Контроль состояния окружающей среды в стране. Оценивает экологию всего государства.
  4. Глобальный.
    Международная система наблюдений за экологией Земли.

Международный контроль проводится в рамках ЮНЕП и Всемирной метеорологической организации. В мире действует 22 сети глобальных наблюдений за экологической обстановкой. Изучают воздействие человека на климат, оценивают состояния мирового океана и грунтовых вод, предупреждают о стихийных бедствиях.

Виды экологического мониторинга

В наблюдениях за окружающей средой используют различные методы контроля. Виды локального экологического мониторинга:

  • Инструментальный.
    Физико-химические методы измерений. Сбор проб в области загрязнения, проведение лабораторного анализа.
  • Расчётный.
    Определение степени загрязнения на основании информации о выбросах на предприятиях.
  • Производственный (ПЭМ).
    Проведение измерений состояния природы на территориях вблизи промышленных объектов и на предприятиях.

Выделяют общественный, биологический, радиационный экологический мониторинг, контроль выбросов отходов. Работа с социальными группами требуется для информирования людей, проживающих на опасных территориях. Биологические измерения нужны для определения степени воздействия человека на состояние растительного и животного мира.

Экологические изыскания необходимы для оценки влияния антропогенного фактора на местность. Особое значение имеют наблюдения в промышленных зонах. С их помощью оценивают опасность выбросов, предупреждают природные катастрофы и создают меры для борьбы с загрязнениями.

МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ВИДЫ

Понятие «мониторинг» было предложено еще в 1920-х годах. Программа ЮНЕСКО от 1974 г. определяет мониторинг как систему регулярных, длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающую информацию о состоянии окружающей среды, с целью оценки прошлого, настоящего и прогнозов на будущее параметров окружающей среды, имеющих значение для человека. В нашей стране мониторинг получил развитие с1974 г. благодаря работам академика Ю. А. Израэля.

Мониторинг включает в себя следующие направления (рис.10):

– наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;

– оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения;

– прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого загрязнения;

– оценка прогнозируемого состояния окружающей среды.

Рис. 10. Блок-схема системы мониторинга (по Ю. Израэлю, 1979)

Различают несколько видов мониторинга. По территориальному признаку выделяют локальный (биоэкологический, санитарно-гигиенический), региональный (геосистемный, природно-хозяйственный) и глобальный (биосферный, фоновый) мониторинги. По используемым методам – наземный, авиационный и космический. По методам исследований – химический, биологический, физический и другие.

Локальный – это мониторинг определенного объекта, который чаще всего подвержен интенсивным антропогенным нагрузкам. Его цель состоит в том, чтобы концентрация загрязняющих веществ антропогенного происхождения не превышала допустимых концентрации (ПДК). Разновидность локального мониторинга – импактный (англ. impact – влияние, воздействие) мониторинг, как правило, в особо опасных зонах и местах.

Региональный – это слежение за процессами и явлениями в пределах значительного по площади района, который, как правило, отличается от соседних по природным условиям (бассейны рек, лесные экосистемы, агроэкосистемы и т.д.).

Глобальный – это мониторинг, охватывающий биосферу Земли вцелом. Например, для оценки воздействия окружающей среды на наземные экосистемы используется информация об изменении площади тропических и лиственных лесов на всей нашей планете. Глобальный мониторинг называют еще фоновым или биосферным.

Фоновый (Базовый) – это слежение за общебиосферными, в основном, природными явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний. Фоновое состояние окружающей среды до начала интенсивного антропогенного воздействия ученые восстанавливают, например, по данным анализа колец старых деревьев, проб годовых слоев ледников, донных отложений.

В настоящее время в рамках деятельности Всемирной Метеорологической организации создана мировая сеть станций фонового мониторинга, которая охватывает все типы экосистем. Эта работа осуществляется под эгидой Программы ООН и координируется ЮНЕСКО. На территории России в 11 биосферных заповедниках расположены станции комплексного фонового мониторинга, они являются частью глобальной международной сети наблюдений.

Наземный мониторинг проводится для уточнения данных, полученных с космических или авиационных аппаратов, а также для наблюдений, которые не могут быть проведены другими методами. Например, для определения физических или химических параметров приземного слоя воздуха и почв, растительности или вод используют живые организмы – биоиндикаторы, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в окружающей среде. Чаще всего уровень и состав вредных воздействий оценивают по состоянию некоторых мхов и лишайников, способных накапливать вредные примеси с изменением массы и цвета.

Авиационный мониторинг проводится в целях инвентаризации лесов, выявлении площадей, пораженных пожарами, вредителями на региональном и локальном уровнях.

Космический мониторинг позволяет определить отдельные изменения в биосфере, которые при использовании других методов не выявляются. Например, с помощью спутниковых данных изучают границы тундры и лесотундры, что характеризует динамику глобального потепления.

Мониторинг окружающей среды – функция государственного управления, не включающая принуждение. Целью государственного экологического мониторинга является обеспечение достоверной информацией об истинном состоянии окружающей среды в нашей стране. Данная информация выдается бесплатно органам государственной власти и органам по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, всем другим пользователям за определенную плату.

Виды мониторинга окружающей среды

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных, прогноз. Измерение параметров, сбор и передачу информации, обработку и представление данных осуществляет система мониторинга. Система экологического мониторинга предназначена обслуживать систему управления качеством окружающей среды (далее для краткости «система управления»). Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе мониторинга, используется системой управления для устранения негативной экологической ситуации или уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды, а также для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды.

Читайте также:  Норматив утилизации для экологического сбора 2020

В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

Системы мониторинга или его виды различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. Однако, подсистемы мониторинга не имеют единой системы показателей, единых подходов для районирования территорий, периодичности отслеживая и др., что делает невозможным принятие адекватных мер при управлении развитием и экологическим состоянием территорий [3]. Поэтому при принятии решений важно ориентироваться не только на данные “частных систем” мониторинга(гидрометеослужбы, мониторинга ресурсов, социально-гигиенического, биоты и др.), а создавать на их основе комплексные системы экологического мониторинга.

Уровни мониторинга

Мониторинг является многоуровневой системой. В хорологическом аспекте обычно выделяют системы (или подсистемы) детального, локального, регионального, национального и глобального уровней [1,2].

Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга реализуемого в пределах небольших территорий (участков) и т.д.

При объединении систем детального мониторинга в более крупную сеть (например, в пределах района и т.п.) образуется система мониторинга локального уровня. Локальный мониторинг предназначен обеспечить оценку изменений системы на большей площади: территории города, района.

Локальные системы могут объединяться в более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах края или области, или в пределах нескольких из них. Подобные системы регионального мониторинга, интегрируя данные сетей наблюдений, различающихся по подходам, параметрам, территориям отслеживания и периодичности, позволяют адекватно формировать комплексные оценки состояния территорий и давать прогнозы их развития.

Системы регионального мониторинга могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом, национальный уровень ) системы мониторинга. Примером такой системы являлась “Единая государственная система экологического мониторинга Российской Федерации” (ЕГСЭМ) и ее территориальные подсистемы, успешно создаваемые в 90-е годы ХХ века для адекватного решения задач управления территориями. Однако, вслед за Министерством экологии в 2002г ЕГСЭМ была также упразднена и в настоящее время в России имеются лишь ведомственно-разрозненные сети наблюдений, что не позволяет адекватно решать стратегические задачи управления территориями с учетом экологического императива.

В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть – «Глобальную систему мониторинга окружающей среды» (ГСМОС). Это высший глобальный уровень организации системы экологического мониторинга. Ее назначение – осуществление мониторинга за изменениями в окружающей среде на Земле и ее ресурсами в целом, в глобальном масштабе. Глобальный мониторинг – это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенные воздействия на биосферу Земли в целом. Пока создание такой системы в полном объеме, действующей под эгидой ООН, является задачей будущего, так как многие государства не имеют еще собственных национальных систем.

Глобальная система мониторинга окружающей среды и ресурсов призвана решать общечеловеческие экологические проблемы в рамках всей Земли, такие как глобальное потепление климата, проблема сохранения озонового слоя, прогноз землетрясений, сохранение лесов, глобальное опустынивание и эрозия почв, наводнения, запасы пищевых и энергетических ресурсов и др. Примером такой системы является глобальная наблюдательная сеть сейсмомониторинга Земли, действующая в рамках Международной программы контроля за очагами землетрясений (http://www.usgu.gov/) и др.

Программа мониторинга окружающей среды

Научно обоснованный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с Программой. Программа должна включать в себя общие цели организации, конкретные стратегии его проведения и механизмы реализации.

Ключевыми элементами Программ мониторинга окружающей среды являются [3]:

  • перечень объектов, находящихся под контролем с их строгой территориальной привязкой (хорологическая организация мониторинга);
  • перечень показателей контроля и допустимых областей их изменения (параметрическая организация мониторинга);
  • временные масштабы – периодичность отбора проб, частота и время представления данных (хронологическая организация мониторинга).

Кроме того, в приложении в Программе мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием места, даты и метода отбора проб и представления данных.

Системы наземного дистанционного наблюдения

В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного “ручного” пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения в режиме реального времени.

Использование электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения проводят используя подключения к базовой станции либо через телеметрической сети, либо через наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические системы.

Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей, например, на отдельных участках контроля. Такой подход позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные действия, если пороговый уровень превышен.

Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специального оборудования (датчиков мониторинга), которые обычно маскируются для снижения вандализма и воровства, когда мониторинг проводится в легко доступных местах.

Системы дистанционного зондирования

В программах мониторинга широко задействовано дистанционное зондирование окружающей среды с использованием самолетов или спутников, снабженных многоканальными датчиками.

Различают два вида дистанционного зондирования.

  1. Пассивное обнаружение земного излучения, испускаемого или отраженного от объекта или в окрестностях наблюдения. Наиболее распространенным источником излучения является отраженный солнечный свет, интенсивность которого измеряется пассивными датчиками. Датчики дистанционного зондирования окружающей среды настроены на конкретные длины волн – от далекого инфракрасного, до далекого ультрафиолета, включая и частоты видимого света. Громадные объемы данных, которые собираются при дистанционном зондировании окружающей среды требуют мощной вычислительной поддержки. Это позволяет проводить анализ слабоотличающихся различий в радиационных характеристиках среды в данных дистанционного зондирования, успешно исключать шумы и «ложные цветовые изображения». При нескольких спектральных каналах удается усилить контрасты, которые незаметны для человеческого глаза. В частности, при задачах мониторинга биоресурсов можно различать тонкие отличия изменения концентрации в растениях хлорофилла, обнаружив области с различием питательных режимов.
  2. При активном дистанционном зондировании со спутника или самолета излучается поток энергии и используется пассивный датчик для обнаружения и измерения излучения, отраженного или рассеянного объектом изучения. Для получения информации о топографических характеристиках исследуемой области часто используется ЛИДАР, что особенно эффективно, когда территория велика и ручная съемка будет дорогостояща.

Дистанционное зондирование позволяет собирать данные об опасных или труднодоступных районах. Применение дистанционного зондирования включают мониторинг лесов, последствия действия изменения климата на ледники Арктики и Антарктики, исследованиях прибрежных и океанских глубин.

Данные с орбитальных платформ, полученные из различных частей электромагнитного спектра в сочетании с наземными данными, представляет информацию для контроля тенденций проявления долгосрочных и краткосрочных явлений, природных и антропогенных. Другие области применения включают управление природными ресурсами , планирование использования земли, а также различные области наук о Земле.

Интерпретация и представление данных

Интерпретации данных экологических мониторинга, даже полученных от хорошо продуманной программы, является часто неоднозначной. Часто имеются результаты анализа или «предвзятых результатов» мониторинга, или достаточно спорное использование статистики, чтобы продемонстрировать правильность той или иной точки зрения. Это хорошо видно, например, в трактовке глобального потепления, где сторонники утверждают, что СО 2 уровни увеличились на 25% за последние сто лет в то время как противники утверждают, что уровень CO 2 только поднялся на один процент.

В новых научно-обоснованных программах мониторинга окружающей среды разработан ряд показателей качества, чтобы интегрировать значительные объемы обрабатываемых данных, классифицировать их и интерпретировать смысл интегральных оценок. Так, например, в Великобритании используется система GQA. Эти общие оценки качества классифицируют реки на шесть групп по химическим критериям и биологическим критериям.

Для принятия решений пользоваться оценкой в системе GQA более удобно, чем множеством частных показателей.

Литература

1. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979, — 376 с.

2. Израэль Ю.А Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка окружающей природной среды. Основы мониторинга. – Метеорология и гидрология. 1974, № 7. — С.3-8.

3.Сюткин В. М. Экологический мониторинг административного региона (концепция, методы, практика на примере Кировской области). — Киров: ВГПУ, 1999. — 232 с.

4.Кузенкова Г. В. Введение в экологический мониторинг: учебное пособие. — Н.Новгород: НФ УРАО, 2002. — 72 с.

Добавить комментарий