geo_mon

В настоящее время различают следующие системы мониторинга

(рис. 41).

Рис. 41. Блок-схема система мониторинга

Экологический мониторинг — универсальная система, целью которой являются оценка и прогноз за реакцией основных составляющих биосферы. Он включает геофизический и биологический мониторинги. К геофизическому мониторингу относится определение состояния крупных систем — погоды, климата. Основной задачей биологического мониторинга является определение реакции биосферы на техногенное воздействие.

Мониторинг в различных средах (различных сред) — вклю-

чающий мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы; мониторинг гидросферы, т. е. поверхностных вод суши (рек, озер, водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод; мониторинг литосферы (в первую очередь почвы) (рис. 42).

Мониторинг факторов воздействия — это мониторинг раз-

личных загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и других факторов воздействия, к которым можно отнести электромагнитное излучение, тепло, шумы.

81

Рис. 42. Комплексный геоэкологический мониторинг

Мониторинг сред обитания человека — включающий Мони-

торинг природной среды, городской, промышленной и бытовой сред

обитания человека.

Мониторинг по масштабам воздействия — пространствен-

ным, временным, на различных биологических уровнях.

Фоновый мониторинг — базовый вид мониторинга, умеющий целью знание фонового состояния биосферы (как в настоящее время, так и в период до заметного влияния человека). Данные фонового мониторинга необходимы для анализа результатов всех видов мониторинга.

Территориальный мониторинг — включающий системы мо-

ниторинга техногенных загрязнений, в основу классификации которых положен территориальный принцип, так как данные системы являются важнейшей составной частью мониторинга окружающей среды.

Различают следующие системы (подсистемы) территориального мониторинга:

•глобальный — проводимый на всем земном шаре или в пределах одного-двух материков;

•государственный — проводимый на территории одного государства;

82

•региональный — проводимый на большом участке территории одного государства или сопредельных участках нескольких государств, например, внутреннем море и его побережье;

•локальный — проводимый на сравнительно небольшой территории города, водного объекта, района крупного предприятия и т. п;

•« точечный» — мониторинг источников загрязнения, являющийся по сути импактным, максимально приближенным к источнику поступления загрязняющих веществ в окружающую среду;

•фоновый — данные которого необходимы для анализа результатов всех видов мониторинга.

Глобальный мониторинг. В 1971 г Международный совет научных союзов впервые сформулировал принципы построения глобальной системы мониторинга состояния биосферы и определил показатели, за которыми следует установить постоянные наблюдения и контроль В 1972 г. Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде одобрила эти основные принципы, а в рамках Программы ЮНЕП (Программа ООН по проблемам окружающей среды) в 1973-1974 гг. были разработаны основные положения создания Глобальной системы мониторинга окружающей среды

(ГСМОС). На совещании в Найроби (1974 г.) определены следую-

щие задачи ГСМОС:

—организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;

—оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияния на климат;

—оценка количества и распределения загрязнителей биосферы, особенно пищевых цепей;

—оценка реакции наземных экосистем на загрязнение окружающей среды;

— оценка загрязнения океана и его влияния на морские Экосистемы;

— создание и усовершенствование системы предупреждения о стихийных бедствиях в международном масштабе.

Важным условием эффективности мер по преодолению экологического кризиса на глобальном, региональном и местном уровнях является создание системы экологического мониторинга.

Термин «мониторинг» образован от лат. monitor – напоминающий, надзирающий. Данным термином обозначают постоянное на-

83

блюдение за каким-либо объектом (в частности, процессом) с целью выявления его динамики и соответствия ожидаемому результату или первоначальным предположениям.

Одно из наиболее четких определений мониторинга было предложено академиком ΡΑН Ю. А. Израэлем в 1974 г.: мониторинг состояния природной среды, и в первую очередь загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере, - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий

(рис. 43).

Рис. 43. Блок-схема мониторинга окружающей среды по Ю.А. Израэлю

В Программе ЮНЕСКО от 1974 г. экологический мониторинг определен как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающая информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющая прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества (рис. 44).

84

Рис. 44. Глобальные проблемы по изменению климата на Земле

Экологический мониторинг предполагает контроль за изменением состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов. Экологический мониторинг призван

решать следующие основные задачи:

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

∙оценку фактического состояния окружающей среды и уровня

еезагрязнения;

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

Мониторинг антропогенных воздействий предусматривает:

∙наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

∙наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

∙наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

∙оценку физического состояния природной среды;

∙прогнозирование изменений природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

85

По объектам наблюдения различают: атмосферный, воздуш-

ный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д.

Различают также экологический мониторинг факторов и источников загрязнений.

Мониторинг факторов воздействия – мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, радиоактивные излучения, солнечная радиация, акустические шумы и шумовые вибрации).

Мониторинг источников загрязнений – мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.

Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг и др.).

Химический мониторинг – это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения) атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнения окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами.

Физический мониторинг – система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (электромагнитные излучения, радиация, акустические шумы и т.д.).

Биологический мониторинг – мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т.е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде).

Экобиохимический мониторинг – мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической).

Дистанционный мониторинг – в основном авиационный, кос-

мический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.

86

Наиболее информативным и достоверным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды. Комплексный экологический мониторинг окружающей среды – это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов (рис. 45).

Рис. 45. Составные части мониторинга окружающей среды

При проведении комплексного экологического мониторинга

окружающей среды:

∙ проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем;

87

∙ создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

Система комплексного экологического мониторинга предусматривает:

∙выделение объекта наблюдения;

∙обследование выделенного объекта наблюдения;

∙составление для объекта наблюдения информационной моде-

ли;

∙планирование измерений;

∙оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информационной модели;

∙прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

∙предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя (табл. 5).

Таблица 5. Классификация систем (подсистем) мониторинга

Основные цели комплексного экологического мониторинга состоят в том, чтобы на основании полученной информации:

88

1)оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека (т.е. провести оценку соблюдения экологических нормативов);

2)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 (т.е. провести диагностику состояния экосистем

исреды обитания);

3)создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб, т.е. обеспечить заблаговременное предупреждение негативных ситуаций (рис. 46).

Рис. 46. Климатический мониторинг окружающей среды и источники воздействия

По характеру обобщения информации различают следующие

виды (уровни) мониторинга:

а) импактный – мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах

б) локальный – мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника;

89

в) региональный – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут различаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы;

г) национальный – мониторинг в масштабах страны; д) базовый (фоновый) – слежение за общебиосферными, в ос-

новном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний;

е) глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях.

Глобальный мониторинг предусматривает создание и обеспечение постоянного функционирования сети наблюдений за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях. Приоритетным направлением в системе глобального мониторинга было признано осуществление наблюдений за уровнем загрязнений природной среды и связанных с ним факторов воздействия. Другие направления деятельности мониторинга в масштабах общепланетарных экологических проблем, актуальность которых подтверждена в наше время, касаются защиты озонового слоя Земли, изучения климата, регулирования использования природных ресурсов, сохранения биоразнообразия (рис. 47).

Первоначально международное сотрудничество по организации глобального мониторинга строилось на основе международных и национальных систем, в частности, гидрометеорологических служб европейских государств, в том числе Советского Союза. В 1975 г. совместными усилиями мирового сообщества в рамках ЮНЕП была создана система глобального мониторинга окружающей среды -

ГСМОС (The Global Environmental Monitoring System). В рамках

программ ГСМОС, которые в настоящее время поддерживает ЮНЕП, выделяются основные программы:

∙мониторинг климатических условий;

∙мониторинг переноса и осаждения загрязняющих веществ;

∙мониторинг Мирового океана;

∙мониторинг возобновляемых природных ресурсов;

∙мониторинг для целей здравоохранения.

90