7
Министерство образования Российской Федерации.
Югорский Государственный Университет.
Современный термин «мониторинг» обозначает наблюдение, анализ и оценку состояния окружающей среды, её изменений под влиянием хозяйственной деятельности человека, а также прогнозирование этих изменений. «Мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году. Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются. Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные и требуют для своего решения неодинаковых средств и различных по характеру научных разработок.
Примером региональных экологических проблем может служить Кузбасс - почти замкнутая в горах котловина, заполненная газами коксовых печей и дымами металлургического гиганта, об улавливании которых при строительстве никто не думал, или высыхающее Аральское море с резким ухудшением экологической обстановки на всей его периферии, или высокая радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю.
В систему мониторинга должны входить процедуры такие как; выделение (определение) объекта наблюдения, обследование выделенного объекта наблюдения, составление информационной модели для объекта наблюдения, планирование измерений, оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели, прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения, представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя. Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека, выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются, создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.
К основным задачам экологического мониторинга относят: наблюдение за источниками антропогенного воздействия; наблюдение за факторами антропогенного воздействия; наблюдение за состоянием природной седы и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; оценка фактического состояния природной среды; прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды. Экологический мониторинг включает звенья разного уровня: глобальный (биосферный); национальный, осуществляемый в пределах государства; региональный (геосистемный) -- в пределах отдельных крупных районов; локальный, действующий в пределах населенных пунктов, промышленных центров, предприятий.
И так, экологический мониторинг -- информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать 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. Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.
Рис.1. Блок-схема системы мониторинга.
Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.
Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:
импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);
2. региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);
3. фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).
Таким образом, система мониторингов, необходимая для учета, анализа, оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях, позволяет принимать меры по достижению и сохранению стабильно равновесного состояния жизненной среды.
Региональный мониторинг.
Предметом регионального мониторинга, как следует из самого его названия, является состояние окружающей среды в пределах того или иного региона. Региональный мониторинг -- система наблюдений на региональном уровне за изменениями окружающей среды в процессе природопользования, особенно в интенсивно осваиваемых районах (его часто называют хозяйственным).
На региональном уровне экологический мониторинг и контроль обычно вменяется в обязанность:
· Комитету по экологии (наблюдения и контроль за выбросами и сбросами действующих предприятий).
· Комитету по гидрометеорологии и мониторингу (импактный, региональный и отчасти фоновый мониторинг).
· Санитарно-эпидемиологической службе Минздрава (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 Минсельхозпрода, МинЧС, Минтопэнерго, предприятиям водно-канализационного хозяйства и проч.)
Региональный мониторинг осуществляют работники гидрометеорологической, гидрохимической, агрохимической, лесоустроительной, сейсмологической и других служб. Объектами мониторинга служат исчезающие виды растений и животных, агро- и природные экосистемы. Характеризуемыми показателями регионального мониторинга являются -- радиационный баланс, тепловой перегрев, глобальные балансы СО2 и О2 загрязнение атмосферы, больших рек и водоемов, загрязнения почв, функциональная структура природных экосистем и ее нарушения, популяционное состояние растений и животных, урожайность сельскохозяйственных культур.
При разработке проекта регионального экологического мониторинга необходима следующая информация:
источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду -- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.;
переносы загрязняющих веществ -- процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;
процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ -- миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.;
данные о состоянии антропогенных источников эмиссии -- мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду.
В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды.
Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы.
Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и данных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.
Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.
Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д.
Целесообразна и эффективна методология регионального экологического мониторинга, включающая использование данных, собранных на земле (сбор образцов, анализ химическими, спектральными, хроматографическими и другими методами), с воздуха (систематические разведывательные полеты на легких самолетах) и из космоса (передача визуальных, цифровых материалов спутниковыми системами). Для контроля за состоянием природной среды используют оптическую и радиолокационную аппаратуру, с помощью которой можно определить содержание в атмосфере на разных высотах СО, СО2, СН4 и др. Для исследования содержания аэрозолей в воздухе используют и лазерные устройства дифференцированного сканирования.
Структура региональной подсистемы ЕЭМ
измерительная система;
информационная система, включающая в себя базы и банки данных правовой, медико-биологической, санитарно-гигиенической, технико-экономической направленности;
системы моделирования и оптимизации промышленных объектов;
системы восстановления и прогноза полей экологический и метеорологических факторов;
система принятия решений.
Построение измерительного комплекса региональных подсистем ЕЭМ основывается на использовании точечного и интегрального методов измерений с помощью стационарных (стационарные посты наблюдения) и мобильных (автомобили-лаборатории и аэрокосмические средства) систем. Следует отметить, что аэрокосмические средства привлекаются лишь при необходимости получения крупномасштабных интегральных показателей о состоянии окружающей среды. Получение информации обеспечивается тремя группами приборов, измеряющими: метеорологические характеристики (скорость и направление ветра, температуру, давление, влажность атмосферного воздуха и пр.), фоновые концентрации вредных веществ и концентрации загрязняющих веществ вблизи источников загрязнения окружающей среды. Использование в измерительном комплексе современных контроллеров, решающих вопросы сбора информации с датчиков, первичной обработки и передачи информации потребителю с помощью модемной телефонной и радио связи или по компьютерным сетям, значительно повышает оперативность системы.
Региональная подсистема ЕЭМ предполагает работу с большими массивами разнообразной информации, включающими данные: по структуре энергопроизводства и энергопотребления региона, гидрометеорологических измерений, о концентрациях вредных веществ в окружающей среде; по итогам картографирования и аэрокосмического зондирования, о результатах медико-биологических и социальных исследований и др.
Одной из основных задач в этом направлении является создание единого информационного пространства, которое может быть сформировано на основе использования современных геоинформационных технологий. Интеграционный характер геоинформационных систем (ГИС) позволяет создать на их основе мощный инструмент для сбора, хранения, систематизации, анализа и представления информации. ГИС имеют такие характеристики, которые с полным правом позволяют считать эту технологию основной для целей обработки и управления мониторинговой информацией. Средства ГИС намного превосходят возможности обычных картографических систем, хотя, естественно, включают и все основные функции получения высококачественных карт и планов.
Защита окружающей среды - проблема общегосударственная. Но практические конкретные меры по ее решению ложатся главным образом на регионы. Ведь они непосредственно страдают от нару-шения нормального состояния среды обитания и, к тому же, обла-дают необходимой информацией для отслеживания обстановки и принятия мер. Наряду с этим, следует созда-вать региональные фонды. Они должны обеспечивать льготное кредитование и безвозвратное суб-сидирование строительства и реконструкции таких предприятий, по охране и защите окружающей среды, в частности и за счет поступлений в виде штрафных платежей за экологические нарушения, а также добровольных взносов предпри-ятий, общественных организаций, местных органов власти, заин-тересованных в чистоте среды обитания. Поэтому говоря о системе экологической защиты, нужно прежде всего иметь в виду региональную организацию эко-логической службы.
Необходимость решения экологических проблем осознают все. Нужно постепенно вырабатывать меры экономического, административного и иного воздействия на загрязнителей окружающей среды. Сейчас подобные меры применяются во всех развитых странах. Успех экологической политики связывается с введением широкого комп-лекса мероприятий, главными из которых станут запреты на эко-логически вредные виды продукции промышленного и бытового наз-начения, ограничения на различные виды деятельности и др. У нас есть основания надеяться, что в дальнейшем экологи-ческая политика России будет формироваться под растущим воздействием глобальных факторов, задавая новые прио-ритеты хозяйственного развития.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность». Учебное пособие для системы повышения квалификации и переподготовки государственных служащих. Под общей редакцией проф. В.И. Данилова-Данильяна. -- М.: Изд-во МНЭПУ, 1997.
2. «Экология, здоровье и природопользование в России». Под ред. В.Ф. Протасова. -- М.: Финансы и статистика, 1995.
«Инженерная экология» Общий курс: В 2 т. Т.1. Теоретические основы инженерной экологии: Учеб. Пособие для втузов/ Под ред. И.И. Мазура. -- М.: Высш. шк., 1996.
4. Журнал "Экология и жизнь". Статья А.Д. Яншина, академика РАН
