Экологический мониторинг окружающей среды.
Под мониторингом понимают систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Основной принцип мониторинга – непрерывное слежение.
Мониторинг является важнейшей частью экологического контроля, которое осуществляет государство. Главная цель мониторинга – наблюдение за состоянием окружающей природной среды и уровнем ее загрязнения. Не менее важно своевременно оценить и последствия антропогенного воздействия на биоту, экосистемы и здоровье человека, а также эффективность природоохранных мероприятий. Но мониторниг – это не только слежение и оценка фактов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению состоянием окружающей природной среды.
По территориальному охвату различают три ступени/блока современного мониторинга (см. табл.1):
1.локальный (биоэкологический, санитарно-гигиенический) – входят наблюдения за изменением в различных сферах содержания загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. Постоянным наблюдениям подвергаются следующие загрязняющие вещества, наиболее опасные для природных экосистем и человека:
· в поверхностных водах – радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бензапирен, рН, минерализация, азот, нефтепродукты, фенолы, фосфор;
· в атмосферном воздухе – оксиды углерода, азота, диоксид серы, озон, пыль, аэрозоли, радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бензапирен, азот, фосфор, углеводороды;
· в биоте – радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бензапирен, азот, фосфор;
· вредные физические воздействия – радиация, шум, вибрация, электромагнитные поля и др.
Пункты экологических наблюдений располагают в местах концентрации населения и районах интенсивной его деятельности с таким расчетом, чтобы они контролировали основные линии связи человека с естественными и искусственными компонентами окружающей среды (территории промышленно-энергетических центров, атомных электростанций, нефтепромыслов и др.).
2.региональный (геосистемный) – наблюдения ведут за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных экосистем и др.), где имеются отличия параметров от базового фона ввиду антропогенных воздействий.
3.глобальный (фоновый, биосферный) – обеспечение наблюдения, контроля и прогноза возможных изменений в биосфере в целом. Объектами являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества.
Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО). Основными целями этой программы являются:
· организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;
· оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат;
· оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых цепочках;
· оценка критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования;
· оценка реакции наземных экосистем на воздействие окружающей среды;
· оценка загрязнения океана и влияние на морские экосистемы;
· создание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.
Таблица 1.
| Ступени мониторинга | Объекты мониторинга | Характеризуемые показатели |
| локальный (санитарно-гигиенический, биоэкологический) | приземный слой воздуха | ПДК токсических веществ |
| поверхностные и грунтовые воды, промышленные и бытовые стоки и различные выбросы) | физические и биологические раздражители (шум, аллергены и др.) | |
| радиоактивные излучения | предельная степень радиоизлучения | |
| региональный (геосистемный, природно-хозяйственный) | исчезающие виды животных и растений | популяционное состояние видов |
| природные экосистемы | их структура и нарушения | |
| агроэкосистемы | урожайность с/х культур | |
| лесные экосистемы | продуктивность насаждений | |
| глобальный (биосферный, фоновый) | атмосфера | радиационный баланс, тепловой перегрев, состав и запыление |
| гидросфера | загрязнение рек и водоемов, водные бассейны, круговорот воды на континентах | |
| растительные и почвенный покровы, животное население | глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных, глобальные круговороты и баланс СО2, О2 и др. |
Космический мониторинг – позволяет получить уникальную информацию о функционировании экосистем как на региональном уровне, так и на глобальном, возможно оперативно получать информацию о природной среде с больших территорий Земли, что особенно важно при возникновении ураганов, наводнений и других стихийных бедствий. Чрезвычайно важным является создание системы космического мониторинга лесных пожаров для малозаселенных пространств.
Основной объем наблюдений выполняют службы Комитета по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Роскомгидромет России). С 1995 г. введена Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) (см. рис.1).
Рисунок 1.
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К основным ее задачам относятся:
¾ введение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку и гармонизация их с международными эколого-информационными системами;
¾ оценка и прогноз состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния окружающей природной среды.
Задачи по программированию изменений в окружающей среде и принятию управляющих решений, т.е. решений, предотвращающих негативные изменения среды, в системе мониторинга решают с помощью математического моделирования на ЭВМ. Используется динамическая постоянно действующая модель (ПДМ), входящая в автоматизированную информационную систему (АИС) мониторинга. Особенность ПДМ – циклическое функционирование.