Понятие экологического мониторинга Мониторингом называют систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой Менн 1972. Понятие мониторинга окружающей среды было впервые введено Р. Уточняя определение мониторинга окружающей среды Ю.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция №14
Экологический мониторинг
- Понятие экологического мониторинга
- Задачи экологического мониторинга
- Классификация мониторинга
- Оценка фактического состояния окружающей среды (санитарно-гигиенический мониторинг, экологический)
- Прогноз и оценка прогнозируемого состояния
1. Понятие экологического мониторинга
Мониторингом называют систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой (Менн, 1972). Необходимость в детальной информации о состоянии биосферы стала ещё более очевидной в последние десятилетия в связи с серьезными негативными последствиями, вызванными бесконтрольной эксплуатацией человеком природных ресурсов.
Для выявления изменений состояния биосферы под влиянием деятельности человека необходима система наблюдений. Такую систему в настоящее время общепринято называть мониторингом.
Слово «мониторинг» вошло в научный оборот из англоязычной литературы и происходит от английского слова « monitoring » происходит от слова « monitor », имеющее в английском языке следующее значение: монитор, прибор или устройство для наблюдения и постоянного контроля над чем-либо.
Понятие мониторинга окружающей среды было впервые введено Р.Менном в 1972г. на Стокгольмской конференции ООН.
У нас в стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать Ю.А. Израэль. Уточняя определение мониторинга окружающей среды, Ю.А.Израэль ещё в 1974 г. сделал акцент не только на наблюдение, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинга окружающей среды» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды. (Рис.1) . Стокгольмская конференция (1972г) по окружающей среде положила начало созданию глобальных систем мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/ GEMS ).
Мониторинг включает следующие основные направления деятельности:
- Наблюдения за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды;
- Оценку фактического состояния природной среды;
- Прогноз состояния природной среды. И оценку этого состояния.
Таким образом, мониторинг это многоцелевая информационная система наблюдений, анализа, диагноза и прогноза состояния природной среды, не включающая управлением качеством окружающей среды, но дающая необходимую информацию для такого управления (рис. 2.) .
Информационная система/мониторинг/ Управление
Рис. 2. Блок-схема системы мониторинга.
2. Задачи экологического мониторинга
- Научно-техническое обеспечение наблюдения, оценки прогноза состояния окружающей среды;
- Наблюдения за источниками поступления загрязняющих веществ и уровнем загрязнения окружающей среды;
- Выявление источников и факторов загрязнения и оценки степени их воздействия на окружающую среду;
- Оценка фактического состояния окружающей среды;
- Прогноз изменения состояния окружающей среды и пути улучшения ситуации. (Рис.3.) .
Суть и содержание мониторинга окружающей среды состоит из упорядоченного набора процедур, организованного в циклы: Н 1 наблюдения, О 1 оценка, П 1 прогноз и У 1 управление. Затем наблюдения дополняются новыми данными, на новом цикле, и далее циклы повторяются на новом временном отрезке Н 2 , О 2 , П 2 , У 2 и т.д. (Рис. 4.) .
Таким образом, мониторинг представляет собой сложно построенную, циклически функционирующую и развивающуюся во времени по спирали постоянно действующую систему
Рис. 4. Схема функционирования мониторинга во времени.
3. Классификация мониторинга.
- По масштабам наблюдения;
- По объектам наблюдения;
- По уровню загрязнения объектов наблюдения;
- По факторам и источникам загрязнения;
- По методам наблюдения.
По масштабам наблюдения
|
Название уровня мониторинга |
Организации, осуществляющие мониторинг |
|
Глобальный |
Межгосударственная система мониторинга окружающей среды |
|
Национальный |
Государственная система мониторинга окружающей среды территории России |
|
Региональный |
Краевые, областные системы мониторинга окружающей среды |
|
Локальный |
Городские, районные системы мониторинга окружающей среды |
|
Детальный |
Системы мониторинга окружающей среды предприятий, месторождений, заводов и т.д. |
Детальный мониторинг
Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга окружающей среды, реализуемого в пределах территорий и масштабах отдельных предприятий, заводов, отдельных инженерных сооружений, хозяйственных комплексов, месторождений и т.д. Системы детального мониторинга окружающей среды являются важнейшим звеном в системе более высокого ранга. Их объединение в более крупную сеть образует систему мониторинга локального уровня.
Локальный мониторинг (импактный)
Проводится в сильно загрязнённых местах (городах, населённых пунктах, водных объектах и т.д.) и ориентирован на источник загрязнения. В
связи с близостью к источникам загрязнения здесь обычно присутствуют в значительных количествах все основные вещества, входящих в состав выбросов в атмосферу и сброс в водные объекты. Локальные системы, в свою очередь, объединяются в еще более крупные системы регионального мониторинга.
Региональный мониторинг
Проводится в пределах какого-то региона, с учётом природного характера, видом и интенсивностью техногенного воздействия. Системы регионального мониторинга окружающей среды объединяются в пределах одного государства в единую национальную сеть мониторинга.
Национальный мониторинг
Система мониторинга в рамках одного государства. Такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабами, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния окружающей среды в национальных интересах. В России осуществляется под руководством МПР. В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть «Глобальную сеть мониторинга окружающей среды» (ГСМОС)
Глобальный мониторинг
Назначение ГСМОС осуществление мониторинга за изменением в окружающей среды на Земле в целом, в глобальном масштабе. Глобальный мониторинг это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенное воздействие на биосферу в целом. ГСМОС занимается глобальным потеплением климата, проблемами озонового слоя, сохранение лесов, засухи и т.д. .
По объектам наблюдения
- Атмосферный воздух
- в населённых пунктах;
- разных слоёв атмосферы;
- стационарные и передвижные источники загрязнения.
- Подземные и поверхностные водные объекты
- пресные и солёные воды;
- зоны смешения;
- зарегулированные водные объекты;
- природные водоёмы и водотоки.
- Геологическая среда
- почвенный слой;
- грунты.
- Биологический мониторинг
- растения;
- животные;
- экосистемы;
- человек.
- Мониторинг снежного покрова
- Мониторинг радиационного фона.
Уровень загрязнения объектов наблюдения
- Фоновый (базовый мониторинг)
Это наблюдения за объектами окружающей среды в условно чистых природных зонах.
2. Импактный
Ориентирован на источник загрязнения или отдельное загрязняющее воздействие.
По факторам и источникам загрязнения
1. Инградиентный мониторинг
Это физическое воздействие на окружающую среду. Это радиационное излучение, тепловое воздействие, инфракрасное, шум, вибрация и т.д.
2. Ингредиентный мониторинг
Это мониторинг отдельного загрязняющего вещества.
По методам наблюдения
1. Контактные методы
2. Дистанционные методы .
4. Оценка фактического состояния окружающей среды
Оценка фактического состояния является ключевым направлением в рамках мониторинга окружающей природной среды. Она позволяет определить тенденции изменений состояния окружающей среды; степень неблагополучия и его причины; помогает принять решения по нормализации положения. Могут быть выявлены и благоприятные ситуации, указывающие на наличие экологических резервов природы.
Экологический резерв природной экосистемы есть разница между предельно допустимым и фактическим состоянием экосистемы.
Метод анализа результатов наблюдений и оценка состояния экосистемы зависят от вида мониторинга. Обычно оценка осуществляется по совокупности показателей или по условным индексам, разработанным для атмосферы, гидросферы, литосферы. К сожалению, нет унифицированных критериев даже для одинаковых элементов природной среды. Для примера рассмотрим лишь отдельные критерии.
В санитарно-гигиеническом мониторинге обычно используют:
1) комплексные оценки санитарного состояния природных объектов по совокупности измеряемых показателей (таблица 1) или 2) индексы загрязнений.
Таблица 1.
Комплексная оценка санитарного состояния водоемов по совокупности физических, химических и гидробиологических показателей
Общий принцип расчета индексов загрязнений следующий: вначале определяется степень отклонения концентрации каждого загрязняющего вещества от его ПДК, а затем полученные величины объединяются в суммарный показатель, который учитывает воздействие нескольких веществ.
Приведем примеры расчета индексов загрязнения, используемых для оценки загрязненности атмосферного воздуха (ИЗ) и качества поверхностных вод (ИЗВ).
Расчет индекса загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА).
В практической работе используют большое количество различных ИЗА. Некоторые из них основаны на косвенных показателях загрязнения атмосферы, например, на видимости атмосферы, на коэффициенте прозрачности.
Различные ИЗА, которые можно разделить на 2 основные группы:
1.Единичные индексы загрязнения атмосферы одной примесью.
2.Комплексные показатели загрязнения атмосферы несколькими веществами.
К единичным индексам относятся:
Коэффициент для выражения концентрации примеси в единицах ПДК (а ), т.е. значение максимальной или средней концентрации, приведенное к ПДК:
а = Сί / ПДКί
Этот ИЗА используется как критерий качества атмосферного воздуха отдельными примесями.
Повторяемость (g ) концентраций примеси в воздухе выше заданного уровня по посту либо по К постам города за год. Это процент (%) случаев превышения заданного уровня разовыми значениями концентрации примеси:
g = (m / n ) ּ100%
где n - число наблюдений за рассматриваемый период, m - число случаев превышения разовыми концентрациями на посту.
ИЗА (I ) отдельной примесью - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающая класс опасности вещества через нормирование на опасность SО 2 :
I = (C г /ПДКсс) Ki
где I - примесь, Ki - константа для различных классов опасности по приведению к степени вредности диоксида серы, C г - среднегодовая концентрация примеси.
Для веществ различных классов опасности Кi принимается:
|
Класс опасности |
||||
|
Значение Ki |
Расчет ИЗА основан на предположении, что на уровне ПДК все вредные вещества характеризуются одинаковым влиянием на человека, а при дальнейшем увеличении концентрации степень их вредности возрастает с различной скоростью, которая зависит от класса опасности вещества.
Данный ИЗА используют для характеристики вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы за данный период времени на данной территории и для сравнения степени загрязнения атмосферы различными веществами.
К комплексным индексам относятся:
Комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) - это количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, создаваемого n веществами, присутствующими в атмосфере города:
КИЗА=
где Ii - единичный индекс загрязнения атмосферы i-ым веществом.
Комплексный индекс загрязнения атмосферы приоритетными веществами - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы приоритетными веществами, определяющими загрязнение атмосферы в города, рассчитывается аналогично КИЗА.
Расчеты индекса загрязнения природных вод (ИЗВ) также могут быть выполнены несколькими методами.
Приведем в качестве примера метод расчета, рекомендованный нормативным документом, который является неотъемлемой частью Правил охраны поверхностных вод (1991) - СанПиН 4630-88.
Вначале измеренные концентрации загрязняющих веществ группируют по лимитирующим признакам вредности - ЛПВ (органолептическому, токсикологическому и общесанитарному). Затем для первой и второй (органолептический и токсикологический ЛПВ) групп рассчитывают степень отклонения (А i ) фактических концентраций веществ (C i ) от их ПДК i , так же, как и для атмосферного воздуха (A i = C i /ПДК i ). Далее находят суммы показателей А i , для первой и второй групп веществ:
где S - сумма А i для веществ, нормируемых по органолептическому (S орг ) и токсикологическому (S токс ) ЛПВ; n - число суммируемых показателей качества воды.
Кроме того, для определения ИЗВ используют величину растворенного в воде кислорода и БПК 20 (общесанитарный ЛПВ), бактериологический показатель - число лактозоположительных кишечных палочек (ЛПКП) в 1 л воды, запах и привкус. Индекс загрязнения воды определяется в соответствии с гигиенической классификацией водных объектов по степени загрязнения (табл.2).
Сопоставляя соответствующие показатели (S орг , S токс , БПК 20 и т. д.) с оценочными (см. табл. 2), определяют индекс загрязнения, степень загрязнения водного объекта и класс качества вод. Индекс загрязнения определяют по наиболее жесткому значению оценочного показателя. Так, если по всем показателям вода относится к I классу качества, но содержание кислорода в ней меньше 4,0 мг/л (но больше 3,0 мг/л), то ИЗВ такой воды следует принять за 1 и отнести ее ко II классу качества (умеренная степень загрязнения).
От степени загрязнения воды водного объекта зависят виды водопользования (табл. 3).
Таблица 2.
Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения (по СанПиН 4630-88)
Таблица 3
Возможные виды водопользования в зависимости от степени загрязнения водного объекта (по СанПиН4630-88)
|
Степень загрязнения |
Возможное использование еоднсо объекта |
|
Допустимая |
Пригоден для всех видов водопользования населения практически без каких-либо ограничений |
|
Умеренная |
Свидетельствует об опасности использования водного объекта для культурно-бытовых цепей. Использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения без снижения уровня: химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях может привести к начальным симптомам интоксикации у части населения, особенно при наличии веществ 1-го и 2-го классов опасности |
|
Высокая |
Безусловная опасность культурно-бытового водопользования на водном объекте. Недопустимо использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за сложности удаления токсических веществ в процессе водоподготовки. Употребление для питья воды может привести к появлению симптомов интоксикации и развитию отделенных эффектов, особенно при присутствии веществ 1-го и 2-го классов опасности |
|
Чрезвычайно высокая |
Абсолютная непригодность для всех видов водопользования. Даже кратковременное использование воды водного объекта опасно для здоровья населения |
В службах Минприроды РФ для оценки качества воды используют методику расчета ИЗВ только по химическим показателям, но с учетом более жестких рыбохозяйственных ПДК. При этом выделяют не 4, а 7 классов качества:
I - очень чистая вода (ИЗВ = 0,3);
II - чистая (ИЗВ = 0,3 - 1,0);
III - умеренно загрязненная (ИЗВ = 1,0 - 2,5);
IV - загрязненная (ИЗВ = 2,5 - 4,0);
V - грязная (ИЗВ = 4,0 - 6,0);
VI - очень грязная (ИЗВ = 6,0 - 10,0);
VII - чрезвычайно грязная (ИЗВ более 10,0).
Оценка уровня химического загрязнения почвы проводится по показателям, разработанным в геохимических и геогигиенических исследованиях. Такими показателями являются:
- коэффициент концентрации химического вещества (К i ),
К i = С i /С фi
где С i фактическое содержание определяемого вещества в почве, мг/кг;
С фi региональное фоновое содержание вещества в вочве,мг/кг.
При наличии ПДК i для рассматриваемого типа почв, К i определяют по кратности превышения гигиенического норматива, т.е. по формуле
К i = С i /ПДК i
- суммарный показатель загрязнения Z c , который определяется по сумме коэффициентов концентрации химических веществ:
Zc = ∑ K i (n -1)
Где n число загрязняющих веществ в почве, К i - коэффициент концентрации.
Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почвы по суммарному показателю представлена в табл. 3.
Таблица 3
|
Опасность |
Изменение в здоровье |
|
|
допустимая |
16 |
низкий уровень заболеваемости детей, минимум функциональных отклонений |
|
умеренно опасная |
16-32 |
увеличение общего уровня заболеваемости |
|
опасная |
32-128 |
увеличение общего уровня заболеваемости; увеличение числа болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями сердечно-сосудистой системы |
|
чрезвычайно опасная |
128 |
увеличение общего уровня заболеваемости; увеличение числа болеющих детей, нарушение репродуктивной функции |
Экологический мониторинг имеет особое значение в глобальной системе мониторинга окружающей среды и, в первую очередь, в мониторинге возобновляемых ресурсов биосферы. Он включает наблюдения за экологическим состоянием наземных, водных и морских экосистем.
В качестве критериев, характеризующих изменения состояния природных систем, могут быть использованы: сбалансированность продукции и деструкции; величина первичной продукции, структура биоценоза; скорость круговорота биогенных веществ и др. Все эти критерии численно выражаются различными химическими и биологическими показателями. Так, изменения в растительном покрове Земли определяются изменением площади лесов.
Главным результатом экологического мониторинга должна быть оценка откликов экосистем в целом на антропогенные возмущения.
Отклик, или реакция экосистемы - это изменение ее экологического состояния в ответ на внешние воздействия. Оценивать реакцию системы лучше всего по интегральным показателям ее состояния, в качестве которых могут использоваться различные индексы и другие функциональные характеристики. Рассмотрим некоторые из них:
1. Одним из наиболее распространенных откликов водных экосистем на антропогенные воздействия является эвтрофирование. Следовательно, слежение за изменением показателей, интегрально отражающих степень эвтрофированности водоема, например рН 100% , - важнейший элемент экологического мониторинга.
2. Откликом на выпадение «кислотных дождей» и другие антропогенные воздействия может быть изменение структуры биоценозов наземных и водных экосистем. Для оценки такой реакции широко используют различные индексы видового разнообразия, отражающие тот факт, что при любых неблагоприятных условиях разнообразие видов в биоценозе уменьшается, а численность устойчивых видов возрастает.
Десятки таких индексов предложены разными авторами. Наибольшее применение нашли индексы, основанные на теории информации, например, индекс Шеннона:
где N - общее число особей; S - число видов; N i - число особей i -го вида.
На практике имеют дело не с численностью вида во всей популяции (в пробе), а с численностью вида в пробе; заменяя N i /N на n i / n , получим:
Максимальное разнообразие наблюдается, когда численности всех видов равны, а минимальное - когда все виды, кроме одного, представлены одним экземпляром. Индексы разнообразия (d ) отражают структуру сообщества, слабо зависят от величины пробы и безразмерны.
Ю. Л. Вилмом (1970) были подсчитаны индексы разнообразия Шеннона (d ) на 22 незагрязненных и 21 загрязненном участках разных рек США. На незагрязненных участках индекс колебался от 2,6 до 4,6, а на загрязненных - от 0,4 до 1,6.
Оценка состояния экосистем по видовому разнообразию применима к любым видам воздействий и любым экосистемам.
3. Реакция системы может проявляться в снижении ее устойчивости к антропогенным стрессам. В качестве универсального интегрального критерия для оценки устойчивости экосистем В. Д. Федоровым (1975) была предложена функция, названная мерой гомеостаза и равная отношению функциональных показателей (например, рН 100% или скорости фотосинтеза) к структурным (индексам разнообразия).
Особенностью экологического мониторинга является то, что эффекты воздействий, малозаметные при изучении отдельного организма или вида, выявляются при рассмотрении системы в целом.
5. Прогноз и оценка прогнозируемого состояния
Прогноз и оценка прогнозируемого состояния экосистем и биосферы опираются на результаты мониторинга окружающей природной среды в прошлом и настоящем, изучение информационных рядов наблюдений и анализ тенденций изменений.
На начальном этапе необходимо прогнозировать изменение интенсивности источников воздействий и загрязнений, осуществлять прогноз степени их влияния: прогнозировать, например, количество загрязняющих веществ в различных средах, их распределение в пространстве, изменения их свойств и концентраций во времени. Для составления таких прогнозов необходимы данные о планах деятельности человека.
Следующий этап - прогноз возможных изменений в биосфере под воздействием имеющихся загрязнений и других факторов, так как уже возникшие изменения (особенно генетические) могут действовать еще много лет. Анализ прогнозируемого состояния позволяет выбирать приоритетные природоохранные мероприятия и вносить коррективы в хозяйственную деятельность на региональном уровне.
Прогнозирование состояния экосистем необходимое звоне в управлении качеством природной среды.
В оценке экологического состояния биосферы в глобальном масштабе по интегральным признакам (осредненным в пространстве и времени) исключительную роль играют дистанционные методы наблюдений. Лидируют среди них методы, основанные на использовании космических средств. Для этих целей создаются специальные спутниковые системы («Метеор» в России, «Лендсат» в США и др.). Особенно эффективны синхронные трехуровневые наблюдения с помощью спутниковых систем, самолетов и наземных служб. Они позволяют получать информацию о состоянии лесов, сельскохозяйственных угодий, фитопланктоне моря, эрозии почв, урбанизированных территориях, перераспределении водных ресурсов, загрязнении атмосферы и т. д. Наблюдается, например, корреляция между спектральной яркостью поверхности планеты и содержанием гумуса в почвах и их засоленностью.
Космическая съемка предоставляет широкие возможности для геоботанического районирования; позволяет судить о росте населения по площадям поселений; потреблении энергии по яркости ночных огней; четко идентифицировать слои пыли и аномалии температуры, связанные с радиоактивным распадом; фиксировать повышенные концентрации хлорофилла в водоемах; обнаруживать очаги лесных пожаров и многое другое.
В России с конца 60-х гг. действует единая Общегосударственная система наблюдений и контроля за загрязнением окружающей среды. В ее основе лежит принцип комплексности наблюдений природных сред по гидрометеорологическим, физико-химическим, биохимическим и биологическим параметрам. Наблюдения построены по иерархическому принципу.
Первой ступенью являются локальные пункты наблюдений, обслуживающие город, район и состоящие из контрольно-замерных станций и вычислительного центра сбора и обработки информации (ЦСИ). Затем данные поступают на второй уровень - региональный (территориальный), откуда информация передается местным заинтересованным организациям. Третьим уровнем является Главный центр данных, в котором собирается и обобщается информация в масштабах страны. Для этого сейчас широко используют ПЭВМ и создают цифровые растровые карты.
В настоящее время создается Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), назначение которой - выдача объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды. ЕГСЭМ включает мониторинги: источников антропогенного воздействия на окружающую среду; загрязнения абиотической компоненты окружающей природной среды; биотической компоненты природной среды.
В рамках ЕГСЭМ предусмотрено создание экологических информационных служб. Мониторинг ведет Государственная служба наблюдений (ГСН).
Наблюдения за атмосферным воздухом в 1996 г. проводились в 284 городах на 664 постах. Сеть наблюдений за загрязнением поверхностных вод РФ на 1 января 1996 г. состояла из 1928 пунктов, 2617 створов, 2958 вертикалей, 3407 горизонтов, расположенных на 1363 водных объектах (1979 г. - 1200 водных объектов); из них - 1204 водотока и 159 водоемов. В рамках Государственного мониторинга геологической среды (ГМГС) наблюдательная сеть составила 15000 пунктов наблюдения за подземными водами, 700 участков наблюдений за опасными экзогенными процессами, 5 полигонов и 30 скважин для изучения предвестников землетрясений.
Среди всех блоков ЕГСЭМ наиболее сложным и наименее разработанным не только в России, но и в мире является мониторинг биотической составляющей. Не существует единой методологии использования живых объектов ни для оценки, ни для регулирования качества окружающей среды. Следовательно, первоочередная задача - определение биотических показателей для каждого из блоков мониторинга на федеральном и территориальном уровнях дифференцированно для наземных, водных и почвенных экосистем.
Для управления качеством окружающей природной среды важно не только владеть информацией о ее состоянии, но и определять ущербы от антропогенных воздействий, экономическую эффективность, природоохранных мероприятий, владеть экономическими механизмами охраны окружающей природной среды.
Фактического состояния
окружающей среды
Состояния окружающей
среды
За состоянием
окружающей среды
И факторами, на
неё воздействующими
Прогноз
ценка
Наблюдения
Мониторинг
наблюдения
Прогноз состояния
Оценка фактического состояния
Оценка прогнозируемого состояния
Регулирование качества среды
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ЗАДАЧА
ЦЕЛЬ
НАБЛЮДЕНИЕ
ОЦЕНКА
ПРОГНОЗ
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ
РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ
ВЫЯВЛЕНИЕ
за изменением состояния окружающей среды
предлагаемых изменений состояния окружающей среды
наблюдаемых изменений и выявление эффекта деятельности человека
причин, вызывающих изменение окружающей среды, связанных с деятельностью человека
для предотвращения
отрицательных последствий деятельности человека
оптимальных отношений общества и окружающей среды
Рис.3. Основные задачи и цель мониторинга
Н 1
О 2
Н 2
П 1
О 1
Государственный общий экологический контроль проводится Президентом РФ, Федеральным собранием РФ, представительными органами субъектов РФ, Правительством РФ, правительствами субъектов РФ, администрацией субъектов РФ и органами местного самоуправления.
Государственный специальный (подведомственный) экологический контроль проводится преимущественно органами надведомственной компетенции. Данный вид контроля характеризуется, во-первых, тем, что эти органы в пределах своей компетенции контролируют деятельность органов исполнительной власти, предприятий, а также граждан по вопросам природопользования и охраны окружающей среды. Во-вторых, тем, что между субъектами и объектами этого контроля отсутствует организационная подчиненность.
В систему органов, осуществляющих экологический мониторинг, входят специально уполмоченные государственные органы в области охраны окружающей среды, использования и охраны отдельных природных ресурсов:
- Министерство природных ресурсов и экологии РФ (Минприроды России);
- Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор);
- Федеральное агентство водных ресурсов (Росводресурсы);
- Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз);
- Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра).
Специально уполномоченные органы проводят государственный экологический контроль в форме предупредительного и текущего. При этом предупредительный контроль осуществляется применительно к различным видам экологически значимой деятельности и разнообразными способами. Основными из них являются согласования с природоохранительными органами, выдача ими заключений на проекты решений. Так, в соответствии со ст. 65 Лесного кодекса РФ от 29.01.1997 №22-ФЗ места строительства объектов, влияющих на состояние и воспроизводство лесов, согласовываются с органом государственной власти субъекта Федерации и соответствующим территориальным органом федерального органа управления лесным хозяйством с обязательным проведением государственной экологической экспертизы. К специфическим способам осуществления предупредительного экологического контроля относится также проведение государственной экспертизы предпроектной и проектной документации на строительство и реконструкцию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов. Экспертиза представляет собой проверку соответствия документации исходным данным, техническим условиям и требованиям нормативов по проектированию и строительству (ст. 80 Водного кодекса РФ).
Текущий государственный экологический контроль осуществляется специально уполномоченными органами на стадии эксплуатации предприятий и иных экологически значимых объектов, в процессе природопользования. Федеральная служба по надзору в сфере природопользования и ее территориальные органы призваны осуществлять государственный контроль не только за охраной окружающей среды, но и за рациональным использованием природных ресурсов и охраной отдельных природных ресурсов.
Важнейшим условием решения задач, возложенных на органы государственного экологического контроля, служит наличие достаточного объема правомочий государственных инспекторов по охране природы. Наиболее важные их правомочия предусмотрены Федеральным законом от 10.01.2002 №7-ФЗ "Об охране окружающей среды".
Помимо специально уполномоченных органов в области природопользования и охраны окружающей среды, специальными функциями по осуществлению экологического контроля и надзора наделены функциональные министерства и ведомства. Так, например, Министерство сельского хозяйства РФ через свои департаменты по управлению охотничьими ресурсами и рыболовству проводит государственный контроль за использованием и охраной охотничьих животных и ведением охотничьего хозяйства; осуществляет надзор за соблюдением правил охоты, выдачу удостоверений на право охоты и разрешений (лицензий) на добычу охотничьих животных в Российской Федерации. Минсельхоз России осуществляет также государственный контроль за охраной и использованием водных биологических ресурсов; контролирует целевое использование рыбохозяйственными предприятиями, учреждениями и организациями независимо от форм собственности выделяемых им государственных средств, работу рыбопропускных и рыбозащитных сооружений; выполнение обязательств по межправительственным соглашениям, конвенциям и другим договоренностям в области регулирования рыболовства, охраны и воспроизводства водных биологических ресурсов.
Осуществление экологического мониторинга в Российской Федерации входит в обязанности различных государственных служб. При этом распределение функций между центральными органами исполнительной федеральной власти осуществляются следующим образом.
Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) – координация деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды (ОПС); организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия; организация мониторинга животного и растительного мира, мониторинг наземной фауны и флоры (кроме лесов); обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем; ведение с заинтересованными министерствами и ведомствами банков данных об окружающей природной среде, природных ресурсах и их использовании.
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) – организация мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв, околоземного космического пространства, в том числе комплексного фонового и космического мониторинга состояния окружающей природной среды; координация развития и функционирования ведомственных подсистем фонового мониторинга загрязнения ОПС; ведение государственного фонда данных о загрязнении окружающей природной среды.
Министерство природных ресурсов и экологии РФ (Минприроды) – мониторинг недр, включая мониторинг подземных вод и опасных геологических процессов; мониторинг водной среды водохозяйственных систем и сооружений в местах водосбора и сброса сточных вод. Росрыболовство – мониторинг рыб, других животных и растений.
Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз) – мониторинг лесов.
Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр) – мониторинг земель, осуществление топографо-геодезического и картографического обеспечения ЕГСЭМ, включая создание цифровых, электронных карт и геоинформационных систем.
Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) – координация развития и функционирования подсистем мониторинга геологической среды, связанных с использованием ресурсов недр на предприятиях добывающих отраслей промышленности; мониторинг обеспечения промышленной безопасности (за исключением объектов Минобороны России и Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом").
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) – мониторинг воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья населения.
Министерство обороны Российской Федерации (Минобороны России) – мониторинг ОПС и источников воздействия на нее на военных объектах; обеспечение ЕГСЭМ средствами и системами военной техники двойного применения.
Министерство экономического развития Российской Федерации (Минэкономразвития России) – участие в развитии и функционировании ЕГСЭМ в районах Арктики и Крайнего Севера.
На региональном уровне экологический мониторинг и (или) контроль обычно вменяется в обязанность:
- Ростехнадзору (наблюдения и контроль за выбросами и сбросами действующих предприятий);
- комитету по гидрометеорологии и мониторингу (импактный, региональный и отчасти фоновый мониторинг);
- санитарно-эпидемиологической службе Минздрава РФ (состояние рабочих, селитебных и рекреационных зон, качество питьевой воды и продуктов питания);
- Министерству природных ресурсов (прежде всего, геологические и гидрогеологические наблюдения);
- предприятиям, осуществляющим выбросы и сбросы в окружающую среду (наблюдение и контроль за собственными выбросами и сбросами);
- различным ведомственным структурам (подразделениям Министерства сельского хозяйства, предприятиям водно-канализационного хозяйства и пр.). Для того чтобы эффективно использовать сведения, уже полученные государственными службами, важно точно знать функции каждого из них в области экологического мониторинга.
Решения указанных органов обязательны для исполнения. Они могут быть обжалованы в суде или в арбитражном суде.
В конце 20 века научно-техническая деятельность человечества стала ощутимым фактором воздействия на окружающую среду. В целях оптимизации отношений человека с природой и экологической ориентации хозяйственной деятельности появилась многоцелевая информационная система долгосрочных наблюдений – мониторинг.
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) (от лат. monitor - тот, кто напоминает, предупреждает) - многоцелевая информационная система долгосрочных наблюдений, а также оценки и прогноза состояния природной среды. Основная цель экологического мониторинга - предупреждения критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, благополучия других живых существ, их сообществ, природных и созданных человеком объектов.
Сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, а является источником информации необходимой для принятия экологически значимых решений.
Система экологического мониторинга накапливает, систематизирует и анализирует информацию: о состоянии окружающей среды; о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т. e. об источниках и факторах воздействия); о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом; о существующих резервах биосферы.
Основные процедуры системы мониторинга
3выделение (определение) и обследование объекта наблюдения;
3оценка состояния объекта наблюдений;
3прогнозирование изменений состояния объекта наблюдения;
3представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.
Пункты экологического мониторинга располагаются в крупных населенных пунктах, промышленных и с/х районах.
Виды мониторинга
1. В зависимости от территории, охватываемой наблюдениями, мониторинг подразделяется на три уровня: глобальный, региональный и локальный.
· Глобальный мониторинг - слежение за общемировыми процессами (в том числе антропогенного влияния), происходящими на всей планете. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО). Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга. Основными целями программы глобального мониторинга являются: организация системы предупреждения об угрозе здоровью человека; оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат; оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах; оценка проблем возникающих при сельскохозяйственной деятельности и землепользовании; оценка реакции наземных экосистем на воздействие окружающей среды; оценка загрязнения морских экосистем; создание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.
· Региональный мониторинг - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то одного региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. На уровне регионального мониторинга ведутся наблюдения за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов - бассейнов рек, лесных экосистем, агроэкосистем.
· Локальный мониторинг - это слежение за естественными природными явлениями и антропогенными воздействиями на небольших территориях.
В системе локального мониторинга наиболее важным является контроль следующих показателей (таб. 4).
Таблица 4.
Объекты наблюдения и показатели
|
Атмосфера |
Химический и радионуклидный составы газовой и аэрозольной фаз воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег и дождь) и их химический и радионуклидный составы, тепловое загрязнение атмосферы. |
|
Гидросфера |
Химический и радионуклидный составы среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т.д.), грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод. |
|
Химический и радионуклидный составы. |
|
|
Химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб. |
|
|
Урбанизированная среда |
Химический и радиационный фоны воздушной среды населенных пунктов, химический и радионуклидный составы продуктов питания, питьевой воды и т.д. |
|
Население |
Численность и плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость и др.), социально-экономические факторы. |
2. В зависимости от объекта наблюдения различают мониторинг базовый (фоновый) и импактный.
· Базовый мониторинг - слежение за общебиосферными природными явлениями без наложения на них антропогенных влияний. Например, базовый мониторинг проводится на особо охраняемых природных территориях, практически не испытывающих локальных воздействий деятельности человека.
· Импактный мониторинг - это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах.
Кроме того, различают мониторинг: биоэкологический (санитарно-гигиенический), геоэкологический (природно-хозяйственный), биосферный (глобальный), космический, геофизический, климатический, биологический, здоровья населения, социальный и др.
Методы экологического мониторинга
В экологическом мониторинге используют различные методы исследования. Среди них можно выделить дистанционные (аэрокосмические) и наземные методы. К дистанционным методам, например, относится - зондирование с искусственных спутников, космических кораблей. К наземным методам относятся биологические (биоиндикационные) и физико-химические методы.
Одной из основных составляющих мониторинга окружающей природной среды является биологический мониторинг, под которым понимают систему длительных наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биоте (наличие и исчезновение каких-либо видов, изменение их состояния и численности, появление случайных интродуцентов, изменение ареала и др.), вызванных факторами антропогенного происхождения.
Структура биологического мониторинга довольно сложна. Он состоит из отдельных подпрограмм исходя из принципа, основанного на уровнях организации биологических систем. Так генетический мониторинг соответствует субклеточному уровню организации, экологический мониторинг – популяционному и биоценотическому уровням.
Биологический мониторинг подразумевает – разработку систем раннего оповещения, диагностику и прогнозирование. Главными этапами деятельности при разработке систем раннего оповещения являются отбор подходящих организмов и создание автоматизированных систем, способных с достаточно большой точностью выделять сигналы «отклика». Диагностика подразумевает обнаружение, идентификацию и определение концентрации загрязняющих веществ в биотической составляющей на основе широкого использования организмов – индикаторов (от лат. indicare – указывать). Прогноз состояния биотической составляющей окружающей среды может осуществляться на основе биотестирования и экотоксикологии. Метод использования организмов - индикаторов получил название - биоиндикация.
Биоиндикация в отличие от простого физического или химического измерения антропогенных факторов (дают количественные и качественные характеристики, позволяющие лишь косвенно судить о биологическом действии) дает возможность обнаружить и определить биологически значимые антропогенные нагрузки. Наиболее удобны для биоиндикации - рыбы, водные беспозвоночные, микроорганизмы, водоросли. Основные требования к биоиндикаторам - многочисленность и постоянная связь с антропогенным фактором.
Преимущества живых индикаторов:
· суммируют все без исключения биологически важные данные об окружающей среде и отражают ее состояние в целом;
· делают необязательными применение дорогостоящих и трудоемких физических и химических методов измерения биологических параметров (не всегда могут зарегистрировать кратковременные и залповые выбросы токсикантов);
· отражают скорость происходящих в природе изменений;
· указывают пути и места скопления различного рода загрязнений в экологических системах и возможные пути попадания этих агентов в пищу;
· позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для природы и человека;
· дают возможность контролировать действие многих синтезируемых человеком соединений;
· помогают нормировать допустимую нагрузку на экосистемы.
Для биоиндикации пригодны в основном два метода: пассивный и активный мониторинг. В первом случае у свободно живущих организмов исследуются видимые и невидимые повреждения и отклонения от нормы, являющиеся признаками массового стрессового воздействия. При активном мониторинге пытаются обнаружить те же самые воздействия на тест-организмах находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой территории.
Мониторинг состояния природных ресурсов в России
Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, района, области, края, республики.
В Российской Федерации функционирует несколько ведомственных систем мониторинга:
* служба наблюдения за загрязнением окружающей среды Росгидромета;
* служба мониторинга лесного фонда Рослесхоза;
* служба мониторинга водных ресурсов Роскомвода;
* служба агрохимических наблюдений и мониторинга загрязнения сельскохозяйственных земель Роскомзема;
* служба санитарно-гигиенического контроля среды обитания человека и его здоровья Госкомсанэпиднадзора России;
· контрольно-инспекционная служба Госкомэкологии России и др.
|
Организации, осуществляющие мониторинг антропогенного воздействия на различные объекты окружающей среды |
Объекты исследования |
|
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды |
Загрязнение атмосферного воздуха. Загрязнение поверхностных вод суши. Загрязнение морских вод. Трансграничное загрязнение. Комплексный мониторинг загрязнения среды и влияние на растительность. Загрязнение атмосферных выпадений. Глобальный фоновый атмосферный мониторинг. Комплексный фоновый мониторинг. Радиационные факторы. Аварийный токсикологический мониторинг. |
|
Министерство охраны природных ресурсов Российской Федерации |
Естественный и нарушенный режим подземных вод. Экзогенные геологические процессы. |
|
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации |
Загрязнение почв. Загрязнение растительности. Загрязнение вод. Загрязнения сельскохозяйственных продуктов, продуктов перерабатывающих предприятий. |
|
Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации |
Питьевые источники водоснабжения населенных пунктов. Воздух рабочей зоны. Пищевые продукты. Источники шума. Источники вибрации. Источники электромагнитного излучения. Заболеваемостью населения от факторов загрязнения окружающей среды. Остаточное количество, галогеносодержащих соединений в пищевых продуктах. |
|
Федеральная служба лесного хозяйства Российской Федерации |
Мониторинг лесных ресурсов |
|
Федеральное агенство по рыболовству Российской Федерации |
Мониторинг рыбных ресурсов. |
Мониторинг атмосферного воздуха. Атмосферный воздух в России как природный ресурс не учитывается. Для оценки уровня загрязнения атмосферы в 506 городах России создана сеть постов общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязнением атмосферы. На постах определяется содержание в атмосфере вредных различных веществ, поступающих от антропогенных источников выбросов. Наблюдения проводятся сотрудниками местных организаций Госкомгидромета, Госкомэкологии, Госсанэпиднадзора, санитарно-промышленных лабораторий различных предприятий. В некоторых городах наблюдения проводятся одновременно всеми ведомствами. Контроль качества атмосферного воздуха в населенных пунктах организуется в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов», для чего устанавливают три категории постов наблюдений за загрязнением атмосферы: стационарные посты (предназначены для регулярного отбора проб воздуха и непрерывного контроля за содержанием загрязнителей), маршрутные посты (для регулярного наблюдения с помощью специально оборудованных автомашин), передвижные посты (производятся вблизи магистралей для выяснения особенностей загрязнения воздуха создаваемого автомобилями), подфакельные посты (проводятся на автомашине или на стационарных постах для изучения особенностей загрязнения воздуха выбросами отдельных промышленных предприятий).
Водный мониторинг проводится в рамках государственного водного кадастра. Учет водных ресурсов (кроме подземных) и наблюдение за их режимом ведется на сети гидрометеорологических обсерваторий, станций и постов Росгидромета. Роскомвод обеспечивает на предприятиях, в организациях и учреждениях контроль правильности учета количества вод, забранных из водоисточников, и сброса в них использованных вод. Государственный учет подземных вод (в том числе и эксплуатационных запасов) осуществляют организации Министерства охраны природных ресурсов Российской Федерации. Контролю подлежат отбираемые питьевые и технические воды.
Мониторинг земельных ресурсов осуществляется как землепользователями, так и государственными землеустроительными органами. Инвентаризация земель проводится 1 раз в 5 лет. Сведения государственной регистрации землепользования, учет количества и качества земель, бонитировки почв (сравнительная оценка почв по их важнейшим агрономическим свойствам) и экономической оценки земель фиксируются в государственном земельном кадастре.
Мониторинг минерально-сырьевых ресурсов ведется на различных стадиях их освоения. Геологическое изучение недр, учет состояния движение запасов полезных ископаемых входят в компетенцию органов Министерства охраны природных ресурсов РФ. Надзорную деятельность в области рационального использования минерально-сырьевых ресурсов осуществляет Госгортехнадзор России (специализированный контрольный орган, который осуществляет наряду с надзором за состоянием безопасности работ в промышленности надзор за соблюдением порядка пользования недрами при разработке месторождений полезных ископаемых и переработке минерального сырья). Министерству РФ по охране природных ресурсов в части охраны недр подконтрольно около 3650 предприятий по добыче и переработки минерального сырья, в составе которых более 171 тысяч объектов (шахты, рудники, карьеры и разрезы).
Мониторинг биологических ресурсов. Учет охотничьих и промысловых животных возложен на Государственную службу учета охотничьих ресурсов России, которая на основании имеющихся сведений составляет прогнозы рационального использования животных ресурсов. Мониторинг рыбных ресурсов ведется во всех рыбопромысловых бассейнах и в местах, наиболее подверженных антропогенному воздействию. Осуществляют его сотрудники рыбохозяйственных институтов, ихтиологических служб органов рыбоохраны, находящихся в подчинении Федерального агентства по рыболовству РФ.
Работы по изучению и картографированию запасов дикорастущих растений ведут преимущественно научно-исследовательские институты и кафедры соответствующих вузов. В частности для промышленного сырья лекарственных растений определяются районы их размещения запасы в пределах ареалов. Кроме того, ведутся работы по оценке флористического разнообразия отдельных регионов, регулированию пастбищных нагрузок на природные группировки, контролю за изъятием промысловых растений.
Мониторинг лесных ресурсов включает в себя учет лесного фонда, охрану лесов от пожаров, санитарно-лесопатологический контроль и контроль зарубкой и восстановлением лесов, а также специализированный мониторинг производственно-территориальных комплексов, зон экологического неблагополучия. Функционально-технологическая структура национального уровня системы мониторинга лесов включает: лесоустроительные предприятия, службу лесопатологического мониторинга, специализированные предприятия и станции по защите леса, научно-исследовательские институты, отрасли и вузы, и некоторые другие.
В государственной системе управления природоохранной деятельностью важная роль отводится формированию Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) (Постановление Правительства РФ от 31 марта 2003 г. N 177) как источнику объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды на территории России. Эта система включает в себя: мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду; мониторинг загрязнения абиотического и биотического компонентов природной среды; обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.
Подходы к классификации экологического мониторинга
Различных подходов к классификации экологического мониторинга существует немало. Они подразделяются обычно в зависимости от характера решаемых в процессе исследования задач, либо по уровням организации объекта мониторинга, по исследуемым средам жизни и т.д. Эта классификация включает в себя весь блок разновидностей экологического мониторинга, различные подходы к наблюдению за динамикой как абиотической, так и биотической составляющих биосферы и ответной реакцией природных экосистем на эти изменения.
Таким образом, экологический мониторинг предполагает как геофизический, так и биологический компоненты, что определяет широчайший спектр методов и способов исследований, используемых при его осуществлении. Экологический мониторинг в целом включает весьма широкий набор методов и методологических подходов, среди которых обычно выделяют геофизические, химические, биологические аспекты.
Замечание 1
Система экологического мониторинга может быть реализована на нескольких несводимых один к другому уровнях, для каждого из них существуют специально разработанные программы. Среди этих уровней обычно называют импактный, региональный и фоновый мониторинг.
Первый из них направлен в основном на контроль воздействия на среду конкретных объектов, второй – ни исследование состояния экосистем определенного региона (по масштабам территории он может подразделяться дополнительно), а третий – на сравнение нарушенных территорий с эталонными.
Виды мониторинга
Импактный мониторинг предполагает изучение сильных воздействий на окружающую среду в локальном масштабе. Программа данного уровня мониторинга может включать, например, исследование при помощи специальных методик сбросов или выбросов конкретного предприятия. Конечной задачей в данном случае является не столько установление структуры и объемов выбрасываемых веществ, сколько оценка их вредного воздействия на природную среду. В зависимости от особенностей окружающих экосистем, одни и те же количественные показатели загрязнения могут быть практически безвредными, или приводить к катастрофическим результатам. В связи с особенностями миграции загрязнителей в экосистемах, а также склонностью некоторых из них к кумуляции, импактный мониторинг должен быть достаточно продолжительным.
Региональный мониторинг обычно подразумевает исследование миграции и трансформации в экосистемах загрязняющих веществ, изучение совместного воздействия различных экологических, как природного, так и антропогенного характера, факторов, характерных для исследуемой территории. Предметом данного уровня мониторинга служит состояние окружающей среды в пределах более или менее обширного региона.
Фоновый мониторинг осуществляется на базе природных эталонов – биосферных заповедников, где отсутствует хозяйственная деятельность человека. Его цель состоит в фиксации фонового состояния окружающей среды, очень важном для сравнительных оценок антропогенного воздействия на преобразованных территориях.
Мониторинг состояния особо охраняемых природных территорий характеризуется собственной спецификой. Его основные задачи определяются в первую очередь уникальностью объектов и их функцией.
К XXI веку человек достиг многого: его окружают дороги, высотки, автомобили, функциональные устройства. Эти вещи, однако, не могут полностью отстранить людей от природы, могучая и непокорная, она всегда будет оказывать влияние на общество. Человеку остается лишь научиться предсказывать ее поведение и в соответствии с ним выстраивать свои планы. В этих целях специально был создан мониторинг окружающей среды.
Что мы знаем о слове «мониторинг»?
Слово «мониторинг» зародилось в латинском языке, затем перекочевало в английский, позднее утвердилось и в русском словаре. Так, monitor означает «напоминающий», «надзирающий», «предостерегающий» и трактуется как целый комплекс регулярных наблюдений, оценок и прогнозов какого-либо объекта, с целью контроля и, если возможно, оптимизации процессов, происходящих с его участием.
А мониторинг окружающей среды что такое?
Если же речь идет о мониторинге окружающей среды (далее - МОС), то ясно - объектом исследования в этом случае будет являться природа и ее состояние, а также изменения, происходящие в ней как естественным путем, так и в качестве отклика на деятельность человека.
Откуда пришло это понятие
Официально, что такое мониторинг окружающей среды, решили в 1971 на заседании ЮНЕСКО перед Стокгольмской конференцией ООН 1972 года, которая как раз и была посвящена этому вопросу. Именно тогда впервые использовали данный термин.
Однако в мире профессиональное отслеживание колебаний в климате, погоде, ее явлениях производилось еще задолго до этого - около ста с небольшим лет. К ним относятся всем известные метеорология, сейсмология и иные виды наблюдений и измерений. В наше время спектр исследований стремительно расширяется, растет количество измеряемых параметров, развивается сеть специальных станций. Вместе с этим существует утверждение занимающихся мониторингом окружающей среды о том, что эти мероприятия попутно усложняют проблемные вопросы, требующие незамедлительного разрешения.
Мониторинг один или их несколько?
Мониторинг бывает самый разнообразный, для создания целостной картины о данном предмете нелишним будет знакомство с его различными видами.
Основываясь на целях и объектах, выделяют санитарно-гигиенический, экологический и климатический мониторинги.
1. Санитарно-гигиенический прежде всего занимается мониторингом загрязнения окружающей среды и сопоставлением ее качества с гигиеническими нормативами ПДК (предельно допустимыми концентрациями), выявленными для защиты, здоровья и охраны благоприятной среды жизнедеятельности населения.
2. Экологический мониторинг играет свою важную функцию в глобальной системе контроля окружающей среды. Концентрируется в первую очередь на возобновляемых ресурсах и анализирует антропогенное воздействие на экосистемы и их отклик на раздражитель в виде человека. Это основная цель данного вида мониторинга. Задачей же является исследование типичных, наиболее распространенных ответных эффектов не отдельных организмов, а их сообщества (экосистемы).
Этот вид мониторинга включает в себя следующие разновидности контроля:
За атмосферным воздухом. Он характеризуется тем, что комплекс программных наблюдений направлен на накапливание данных для последующей их оценки и использования в качестве основы для прогнозирования возможных изменений в будущем.
За гидросферой. Его особенность в том, что здесь происходит наблюдение за положением дел в водах разного уровня, речь идет о поверхностных и подземных.
За землями (почвами). Наблюдения осуществляются за состоянием земельного покрова и составом почв, в соответствии с чем принимаются решения о мерах по защите земли от негативного воздействия внешних факторов.
За радиацией. Соответственно, оцениваются статус и конъюнктура радиационного фона.
3. Климатический мониторинг - экослужба, занимающаяся, как водится, контролем и прогнозом изменений и колебаний климата. Он походит на экологический, но предмет его ведения находится в рамках не всей биосферы, а только в той части, что влияет на формирование климата. Это, как известно, атмосфера, поверхностные воды, снежные массы и т. д. Климатический мониторинг тесно соприкасается с гидрометеорологическими наблюдениями.
Можно привести и иные классификации мониторинга.
Так, в зависимости от масштабов выделяют:
- Биосферный, он же еще глобальный. В его рамках осуществляется слежение за общими всемирными процессами в биосфере планеты в целях предсказания и предупреждения о возникающих чрезвычайных ситуациях и экстремальных угрозах.
- Импактный. Работает на менее масштабном уровне - локальных точках (район или даже предприятие). Сообщает о влияниях антропогенного характера (промышленных объектов или отдельных источников) и чрезвычайных положениях (при возникновении катастроф, аварий, бедствий, эпидемий).
- Биологический. Узконаправленные наблюдения за биологическими ресурсами - растениями и животными. Для этих мер используются биоиндикаторы. Исследования же проводятся на территориях заповедников или в иных природоохранных зонах.
Осуществление мониторинга окружающей природной среды
Необходимым условием высококачественного управления свойствами окружающей среды является правильная организация системы мониторинга.
Система МОС включает четыре основных блока:
- Наблюдение (подразумевается получение данных об общем состоянии объектов, находящихся под наблюдением). Они осуществляются с определенной периодичностью, через четко установленные интервалы времени, что очень важно для получения полной и ясной картины. Наблюдения могут производиться как отдельными станциями (точечно), так и их целой сетью. Для того чтобы отделить друг от друга антропогенные и естественные (природные) модификации, необходимо хранить данные за прошедшие годы для сравнения с предыдущими показателями. Это даст возможность более точного расчета интенсивности процессов и предсказания их последствий.
- Оценка настоящего состояния. Информация, полученная из предыдущего этапа, анализируется специалистами, которые способны с высокой точностью определить степень ухудшения или, наоборот, благополучности состояния объекта, установить причины этого, наметить тенденции последующего варьирования его состояния.
- Прогноз состояния. На этом этапе не только предполагается будущее, но и осуществляются попытки подкрепления гипотез определенными доказательствами (расчетами, показателями и т. д.).
- Оценка прогноза. Полученные результаты снова подвергаются оценке, а затем доносятся до аудитории в том или ином формате.
ГЭМОС
Органы власти, ответственные за страну, более всех озабочены состоянием экологии, именно они организуют мероприятия по изучению и охране природы, дабы обеспечить гражданам комфортные условия жизни. Такую деятельность в правительственных структурах принято называть государственным мониторингом окружающей среды (ГЭМОС).
Правовое регулирование ГЭМОСа
Являясь необычайно важной, эта деятельность государства в полной мере регламентируется законодательством Российской Федерации. Данной сфере посвящены такие правовые акты, как ФЗ «Об охране окружающей среды», Водный и Лесной кодексы, ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» и ряд других.
Кроме того, регулирующие статьи о МОС имеются во всех природно-ресурсных и иных нормативных правовых актах. К примеру, органы санэпидемнадзора осуществляют свою работу по социально-гигиеническому мониторингу, на основании Положения о таком мониторинге.
Кто осуществляет экологический мониторинг в России
Законодатель исчерпывающе установил субъекты, организующие и осуществляющие экологический мониторинг окружающей среды в России. Прежде всего, всю систему уполномоченных органов возглавляет Правительство Российской Федерации. В его структуре находятся Минприроды РФ, Минсельхоз РФ и подведомственные им федеральные службы по мониторингу окружающей среды и агентства, компетентные в рассматриваемой области. Например, к таковым относятся: Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии; центром по мониторингу окружающей среды и гидрометеорологии является одноименная Федеральная служба Российской Федерации, относится сюда и Рыбнадзор, а также другие правительственные органы власти.
Что такое мониторинг окружающей среды в РФ
На государственном уровне ГЭМОС обозначается, во-первых, в качестве комплексной системы наблюдения за природной средой и ее состоянием, оценивания и прогноза его изменений под воздействием факторов естественного и антропогенного свойства. И во-вторых, как мониторинг окружающей среды, осуществляемый органами федеральной государственной власти и властями субъектов.
Из истории
Мероприятия по ГЭМОС начались в 30-е годы еще в СССР. Тогда в связи с проблемой водопотребления актуальны были исследования и контроль поверхностных и подземных водоемов.
В 50-е годы проводились первые испытания ядерного оружия, поэтому необходимым стало выявлять и организовывать борьбу с радиационным загрязнением природной среды.
1972 год ознаменован созданием ряда специальных организаций, ведомств и служб, выполняющих сходные функции экологического мониторинга, поэтому их сохранение в обновленной России посчитали нецелесообразным. Поэтому в 1993 году была создана Единая государственная система экологического мониторинга России (ЕГСЭМ), а в качестве основной цели было поставлено обеспечение безопасности и охраны окружающей природы. Задачами выступали наблюдение, хранение и обработка сведений о статусе окружающей среды, а также исследование и комплексный анализ выявленных данных и последующее информирование граждан и заинтересованных лиц в данной сфере. Однако и эта попытка оказалась слабой, система мониторинга окружающей среды дожила лишь до 2003 года. Поскольку ее концепция остановилась в развитии, и цель не была достигнута. На сегодняшний день имеется новое решение Правительства РФ об организации и осуществлении ГЭМОС.
Функции экологического мониторинга в РФ
Среди большого их количества можно выделить основные:
- Осуществление наблюдения за состоянием окружающей среды в местах нахождения факторов антропогенного влияния.
- Анализ, оценка и выявление тенденций модификаций состояния природной среды под воздействием как биологических, так и антропогенных явлений.
- Обеспечение нужд государства в целом, его должностных лиц, организаций и граждан полной, компетентной, достоверной информацией о состоянии природной среды. Это важно, поскольку является необходимым для предотвращения или уменьшения отрицательных последствий неблагоприятных изменений.
Особенности организации ГЭМОС в РФ
Некоторая советская закалка России привела к строительству ГЭМОС, деятельность которого регламентирована строжайшим образом. В нашей стране действуют принятые еще во времена СССР ГОСТы (государственные стандарты), СанПиНы (санитарные нормы и правила), РД (руководящие документы) и ОНД (общесоюзные нормативные документы). Государственный экологический мониторинг окружающей среды производят с помощью специальных наблюдательных станций, соединенных в сеть, и информационных ресурсов государственного фонда данных (далее - ГФД). Названные элементы являются частями ЕГСЭМ.
Государственный фонд данных
Для осуществления более качественного и мобильного мониторинга большое значение имеет ГФД. Надо сказать, что до 2013 года в стране контроль за окружающей средой осуществляло множество компетентных органов. Как следствие, исследовательские данные были разрозненно законсервированы в местах локации министерств, служб и ведомств, а их взаимообмен затруднен.
Спасением было создание такого ценного ресурса, как фонд. Это единая информационная система, куда стекаются все данные, полученные в ходе мониторинга, что, конечно, решило вышеуказанную проблему.