geo_mon

Рис. 47. Классификация видов природользования

При создании ГСМОС в максимальной степени были использованы существующие в 1970-х гг. станции Всемирной метерологической организации (ВМО), европейская система мониторинга трансграничного загрязнения воздуха и водных пространств, система наблюдений атмосферных осадков и долгоживущих радиоактивных изотопов и биосферные заповедники.

ГСМОС основывается на подсистемах национального экологического мониторинга и включает в себя элементы этих подсистем. Роль агентства по глобальному мониторингу заключается в обеспечении и руководстве наблюдениями, сборе данных, координации деятельности, в том числе унификации методов экологических ис-

следований. Международное сотрудничество России в рамках

ГСМОС включает в себя:

∙ создание сети наземных наблюдений, регулярные экспедиционные обследования и систему дистанционного зондирования Земли;

91

∙разработку и внедрение единых методик организации наблюдений, отбора и анализа проб компонентов окружающей среды;

∙организацию контроля точности и сопоставимости данных наблюдения;

∙использование современных систем хранения и передачи данных (рис. 48).

Рис. 48. Функции мониторинга состояния окружающей среды

В системе глобального экологического мониторинга центральное место занимает фоновый (базовый) мониторинг, развитие которого связано с созданием сети станций комплексного фонового мониторинга (СКФМ) главным образом на базе биосферных заповедников. Сеть биосферных заповедников является также составной частью национального экологического мониторинга.

На станциях КФМ реализуется один из принципов фонового мониторинга – комплексное изучение содержания загрязняющих веществ в компонентах экосистем. В связи с этим программа наблюдений на СКФМ включает в себя систематические измерения содержания загрязняющих веществ одновременно во всех средах, дополненные гидрометеорологическими данными. Как правило,

наблюдения на СКФМ проводятся по единой программе, включающей в себя:

∙перечень приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, осадках, поверхностных водах, донных отложениях, почве, растительности и тканях животных;

∙перечень гидрометеорологических параметров;

∙периодичность проведения наблюдений и измерений.

92

Наряду с СКФМ сведения для ГМОС и национальных систем мониторинга предоставляют многочисленные специализированные станции, посты и пункты наблюдения за химическим составом и кислотностью осадков, за загрязнением почв и состоянием растительности, за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям, за загрязнением снежного покрова и др.

С середины 2000-х гг. реализуется международный проект Гло-

бальная система изучения Земли – Global Earth Observation System of Systems (GEOSS), координируемый Группой по наблюдению за Землей (GEO). В осуществлении проекта, развивающегося на основе 10-летнего Плана реализации (2005-2015 гг.), участвуют 75 стран (в том числе Россия) и 51 организация.

Основная задача GEOSS – объединение в единую систему источников данных об окружающей среде (станции, пункты и посты наблюдения за состоянием, загрязнением среды, метео- и сейсмостанции, атмосферные зонды, космические аппараты и др.) и компьютеризированных средств поддержки принятия решений, а также обеспечение доступа к системе конечных пользователей экологической информации. Конечным результатом должна стать глобальная общественная инфраструктура. Многие эксперты считают, что успех реализации данного проекта может иметь определяющее значение для того, насколько эффективно сможет человечество противостоять будущим природным катаклизмам.

Инженерная защита окружающей среды. Основными направ-

лениями инженерной защиты окружающей среды являются:

∙внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологий;

∙биотехнология;

∙утилизация отходов;

∙экологизация производства.

Малоотходные технологии – это способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов – таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Биотехнология. Биотехнологические процессы основаны на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. Биотехнология находит широкое применение при очистке сточных вод, утилизации твердых быто-

93

вых отходов, восстановлении загрязненных почв и в ряде других процессов.

Утилизация отходов включает инженерные решения, направленные на создание очистных сооружений, переработку, утилизацию и детоксикацию отходов производства и потребления.

Экологизация производства означает такую организацию производства, при которой обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.

Основные экологические нормативы:

Качество окружающей природной среды, т.е. степень соот-

ветствия ее характеристик потребностям человека и технологическим требованиям, оценивается с помощью экологических нормативов. К основным экологическим нормативам относятся:

∙санитарно-гигиенические нормативы: ПДК, ПДУ;

∙производственно-хозяйственные: ПДВ, ПДС;

∙комплексные показатели качества окружающей природной среды: ПДН.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) представляет со-

бой количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК устанавливаются на основе комплексных исследований и постоянно контролируются органами Госкомсанэпиднадзора. В нашей стране действует >1900 ПДК вредных веществ для водоемов, > 500 – для атмосферного воздуха и > 130 – для почв.

Для нормирования содержания вредных веществ в атмосферном воздухе установлены два норматива – разовая и среднесуточная ПДК.

ПДКмр – максимально разовая ПДК – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).

ПДКсс – среднесуточная ПДК – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

94

Для производственных помещений установлен норматив ПДК рабочей зоны (ПДКрз).

Для вредных веществ безопасная концентрация в окружающей среде определяется следующим выражением:

С ≤ ПДК – Сф,

где С – фактическая концентрация вредного вещества; Сф – фоновая концентрация вредного вещества.

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), например, SO2 и NOx; NO2, О3 и формальдегида, общее загрязнение окружающей среды не должно превышать единицы:

присутствия этих веществ (мг/м3).

Предельно допустимый уровень (ПДУ) физического воздейст-

вия (радиационного воздействия, шума, вибрации, магнитных полей и др.) – это уровень, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – это максимальное количество загрязняющих веществ, которое может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу (ПДВ) или сброшено в водоем (ПДС), не вызывая при этом превышения в них ПДК загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Предельно допустимая нагрузка на природную среду (ПДН) –

это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем. Вводится такое понятие как экологическая емкость территории – потенциальная способность природной среды перенести какую-либо антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем.

95

Для оценки устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используются следующие показатели:

∙запасы живого и мертвого органического вещества;

∙эффективность образования органического вещества;

∙видовое и структурное разнообразие.

Эти показатели определяют способность экосистемы восстанавливаться в случае антропогенного воздействия, определяют стабильность среды обитания.

Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или отдельных ее элементов под влиянием антропогенных воздействий.

Мониторинг включает в себя следующие основные направления:

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

∙оценку фактического состояния окружающей среды;

∙прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку прогнозируемого состояния.

По объектам наблюдения различают атмосферный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д.

Классификация мониторинга, основанная на методах наблюдения:

∙химический мониторинг – система наблюдений за химическим составом атмосферы, вод, почв и т.д.;

∙физический мониторинг – система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду;

∙биологический мониторинг – осуществляется с помощью биоиндикаторов (организмы, по состоянию которых судят об изменениях в окружающей среде);

∙экобиохимический мониторинг – базируется на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической);

∙дистанционный мониторинг – например, космический или авиационный.

Сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений.

В 1975 г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но

96

эффективно действовать она начала только в последнее время. Эта система состоит из 5 взаимосвязанных подсистем:

∙изучение климатических изменений,

∙дальнего переноса загрязняющих среду веществ,

∙гигиенических аспектов среды,

∙исследования Мирового океана

∙исследования ресурсов суши.

Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга, а также международные и национальные системы мониторинга. Одна из главных идей мониторинга – выход на принципиально новый уровень компетентности во время принятия решений локального, регионального и глобального масштабов.

Технологии единого экологического мониторинга (ЕЭМ) охватывают разработку и использование средств, систем и методов наблюдений, оценки и выработки рекомендаций и управляющего воздействия в природно-техногенной сфере, прогнозы её эволюции, энерго-экологические и технологические характеристики производственной сферы, медико-биологические и санитарногигиенические условия существования человека и биоты. Комплексность экологических проблем, их многоаспектность, теснейшая связь с ключевыми отраслями экономики, обороны и обеспечением защиты здоровья и благополучия населения требует единого системного подхода к решению проблемы. Мониторинг в

целом создан, чтобы предотвратить различные экологические проблемы, а также разрушение экосистем.

3.2. Государственный мониторинг окружающей среды в России

Государственный мониторинг. С 1994 г. в Российской Федерации проводится в рамках Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) (рис. 49).

Задачи ЕГСЭМ:

∙разработка программ наблюдения состояния окружающей среды;

∙организация наблюдений и проведение измерений показателей объектов экологического мониторинга;

∙обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений;

97

∙организация хранения данных, создание специализированных банков данных;

∙гармонизация банков и баз данных экологической информации с международными эколого-информационными системами;

Рис. 49. Единая государственная система экологического мониторинга России (ЕГСЭМ)

∙оценка и прогноз состояния окружающей среды, антропогенного воздействия на нее, откликов экосистем и здоровья населения на изменения состояния окружающей среды;

∙организация и проведение оперативного контроля и прецизионных измерений радиоактивных и химических загрязнений при авариях и катастрофах, прогноз последствий и оценка ущерба;

98

∙обеспечение доступности интегрированной экологической информации широкому кругу потребителей (центральному и местному руководству, ведомствам и организациям, населению);

∙информационное обеспечение органов управления состоянием окружающей среды, природных ресурсов и экологической безопасностью;

∙разработка и реализация единой научно-технической политики в области экологического мониторинга (рис. 50, 51).

Рис. 50. Виды мониторинга окружающей природной среды

Региональный мониторинг. На территории крупных регионов больших государств, например, таких, как Российская Федерация, США, Канада и т. п., организуется региональный мониторинг. Он не только является частью государственного мониторинга, но и решает задачи, специфические для данной территории. Основная задача регионального мониторинга — получение более полной и детальной информации о состоянии окружающей среды региона и воздействии на нее техногенного фактора, что не представляется возможным сделать в рамках глобального и государственного мониторинга, так как в их программах нельзя учесть особенности каждого региона.

99

Локальный мониторинг. Этот мониторинг является составной частью регионального и организуется для решения задач исключительно местного масштаба.

Рис. 51. Виды мониторинга в зависимости от сроков проведения

При организации и проведении локального мониторинга необходимо определить приоритетные загрязнители, за которыми уже ведутся наблюдения в рамках глобального, государственного и регионального мониторинга (или хотя бы большинство из них), а также загрязнители от имеющихся источников загрязнения или на основе изучения технологических регламентов (проектов) создаваемых производств (рис. 52).

По результатам локального мониторинга соответствующие компетентные органы могут приостановить деятельность предприятий, приводящих к сверхнормативному загрязнению окружающей среды, до ликвидации аварийной ситуации и ее последствий или улучшения технологического процесса, устраняющего возможность загрязнения. В особых случаях может ставиться вопрос о полном закрытии предприятия, его перепрофилировании или переносе в другую местность.

«Точечный» мониторинг. Он представляет собой постоянное или эпизодическое наблюдение за конкретным объектом — источником загрязнения и фиксирование количественных параметров

100