Семенова И.И. Экологический мониторинг
.pdfряться в органических растворителях и удерживаться жировыми и жироподоб- ными тканями, диоксины обладают высокой адгезией к частицам почвы, золы, донным отложениям. Диоксины как бы концентрируются на этих частицах, пе- реходя из водной среды во взвеси, затем в микроорганизмы. Этому способствует и эффект высаливания, если в водной среде присутствуют неорганические соли.
Токсическое действие соединений зависит от числа атомов хлора и их по- ложения в структуре молекулы. Максимальной токсичностью обладает 2,3,7,8– тетрахлордибензодиоксин (2,3,7,8–ТХДД), затем 1,2,3,7,8– пентахлордибензо- диоксин. Близки к ним производные фуранового ряда, в частности 2,3,7,8– ТХДФ, и его Cl5–изомер. Эти соединения имеют токсичность на много поряд- ков выше, чем, например, широко известный ДДТ (1,1,1-Трихлор-2,2-бис(n- хлорфенил)этан).
Когда концентрация ДДТ в молоке кормящих матерей США превысила ПДК в 4 раза, ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) запретила ДДТ. Последовательность запрета: Новая Зеландия, СССР, Венгрия, Швеция, Дания, Финляндия и др. Хотя были отступления от этого запрета: в СССР еще долго опыляли тайгу ДДТ в борьбе с энцефалитным клещом. ДДТ до сих пор исполь- зуется в некоторых штатах Австралии, Китая для опыления плодовых деревьев. Производит ДДТ, как и прежде, Индия – до 4200 тонн ежегодно (1980).
ДДТ может вызывать инверсию пола. В одной из колоний чаек в Калифор- нии после обработки гнезд ДДТ появилось в четыре раза больше женских осо- бей, чем мужских. Когда в яйца чаек впрыскивали ДДТ, половина мужских за- родышей превратилась в женские. У человека ДДТ аккумулируется прежде все- го в мозгу, способность мозга нормально функционировать теряется. ДДТ дей- ствует на мозг как нервно-паралитический яд.
Стоит отметить, что ДДТ одновременно относится к другой известной группе ксенобиотиков – пестицидам. Пестициды (от лат. pestis – зараза и лат. caedo – убиваю) представляют собой химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки; инсектициды, уничтожаю- щие насекомых-вредителей; фунгициды, уничтожающие патогенные грибы; зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д. Большая часть пестицидов – это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста.
Пестициды и диоксины химически очень близки. Некоторые из диоксинов близки к отравляющим веществам типа зарина, замана и табуна. Однако их опасность состоит не в ядовитости как таковой, а в способности вызывать ано- малии в работе генетического аппарата организма.
Источники диоксинов:
1. Максимальный вклад вносят предприятия промышленного хлороргани- ческого синтеза тех органических соединений, которые содержат бензольные ядра (например, производство пестицидов).
31
2.Пиролитическая переработка и сжигание отходов этих производств, сжигание автомобильных шин, покрышек.
3.При электролизе растворов неорганических хлоридов на графитовых электродах возможно образование некоторого количества диоксинов.
4.Заметный вклад в диоксиновый фон вносит целлюлозно-бумажное про- изводство. В ходе использования хлора в процессе отбеливания бумаги возмож- но образование хлорированных фенолов – предшественников диоксинов. Бума- га, упаковка и изделия из нее (салфетки, детские пеленки, носовые платки) яв-
ляются еще одним источником диоксинов в быту, хотя и на чрезвычайно низком уровне их содержания (≈10–12 г/кг). Сейчас появились новые технологии изго- товления бумаги без использования хлора. На изделиях из такой бумаги делает- ся соответствующая пометка: «chlorine free».
5.Источником диоксинов могут быть и горящая свалка бытовых отходов, содержащих изделия из поливинилхлорида, а также лесные пожары, если они возникли после обработки леса пестицидами.
С 1987 г. мониторинг диоксинов осуществляется в США, Канаде, Японии, в большинстве стран Западной Европы. В России также проводятся эти работы, имеется пять аккредитованных лабораторий мониторинга диоксинов. Определе- ние основано на использовании газожидкостной хроматографии и масс- спектрометра высокого разрешения. Стоимость каждого определения достигает 1-3 тыс. долларов США. Легко видеть, что при таких высоких затратах массо- вый мониторинг невозможен, а более дешевые методы неэффективны.
Фенол. Фенолы представляют собой производные бензола с одной или не- сколькими гидроксильными группами. Их принято делить на две группы – лету- чие с паром фенолы (фенол, крезолы, ксиленолы, гваякол, тимол) и нелетучие фенолы (резорцин, пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол и другие многоатом- ные фенолы).
Фенолы в естественных условиях образуются в процессах метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органиче- ских веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях.
Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнений, по- ступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабаты- вающей, сланцеперабатывающей, лесохимической, коксохимической, анили-
нокласочной промышленности и др. В сточных водах этих предприятий содер- жание фенолов может превосходить 10-20 г/дм3 при весьма разнообразных со- четаниях. В поверхностных водах фенолы могут находиться в растворенном со- стоянии в виде фенолятов, фенолят-ионов и свободных фенолов. Фенолы в во- дах могут вступать в реакции конденсации и полимеризации, образуя сложные гумусоподобные и другие довольно устойчивые соединения. В условиях при- родных водоемов процессы адсорбции фенолов донными отложениями и взве-
сями играют незначительную роль. В незагрязненных или слабозагрязненных речных водах содержание фенолов обычно не превышает 20 мкг/дм3. Быстрее всех разрушается собственно фенол, медленнее крезолы, еще медленнее ксиле- нолы. Многоатомные фенолы разрушаются в основном путем химического окисления.
32
Превышение естественного фона по фенолу может служить указанием на загрязнение водоемов. В загрязненных фенолами природных водах содержание их может достигать десятков и даже сотен микрограммов в 1 дм3. Фенолы – со- единения нестойкие и подвергаются биохимическому и химическому окисле- нию.
Врезультате хлорирования воды, содержащей фенолы, образуются устой- чивые соединения хлорфенолов, малейшие следы которых (0,1 мкг/дм3) прида- ют воде характерный привкус. В токсикологическом и органолептическом от- ношении фенолы неравноценны. Летучие с паром фенолы более токсичны и об- ладают более интенсивным запахом при хлорировании. Наиболее резкие запахи дают простой фенол и крезолы.
Применяется в химической (для создания пестицидов) и в фармацевтиче- ской (лекарства) промышленности, а также при производстве фенолформальде- гидных пластмасс. Для водных объектов определяют специальный показатель – фенольный индекс. Определяется как массовая концентрация фенолов в воде, вступающих в реакцию с 4-аминоантипирином и в определенных условиях об- разующих с ним окрашенные соединения.
Детергенты (ПАВ) – химические вещества, понижающее поверхностное натяжение воды и используемые как моющие средства.
СПАВ уменьшают поверхностное натяжение воды, образуя хлопья пены на
ееповерхности при малейших возмущениях, препятствуют поступлению сол- нечной энергии, воздействуя на температурный режим водоема, снижают по- ступление кислорода в воду из атмосферы (при концентрации СПАВ около 1 мг/л инвазия кислорода уменьшается примерно на 15%). СПАВ не являются вы- сокотоксичными веществами, однако их косвенное воздействие на гидробионты может быть весьма значительным. СПАВ разрушают слизистую оболочку у рыб, замедляют рост и развитие многих видов водной фауны. СПАВ препятст- вуют разложению сложных искусственных соединений и оказывают ингиби- рующее действие на процесс нитрификации, что приводит к накоплению в воде высокотоксичных нитритов. Особую проблему представляет поступление в во- доемы детергентов, содержащих фосфор, что стимулирует развитие эвтрофиро- вания водоема.
Кроме того, детергенты изменяют проницаемость клеточных мембран и по- этому нарушают транспорт веществ, необходимых для нормальной жизнедея- тельности микроорганизмов, через оболочку микробной клетки, оказывая таким образом противомикробное действие. Последнее свойство активно используют в медицине и в быту.
Главными факторами самоочищения природных вод от СПАВ являются процессы биохимического окисления, сорбция взвешенными веществами и дон- ными отложениями.
Бензол. Бензол представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом.
Вповерхностные воды бензол поступает с предприятий и производств ос- новного органического синтеза, нефтехимической, химико-фармацевтической
33
промышленности, производства пластмасс, взрывчатых веществ, ионообменных смол, лаков и красок, искусственных кож, а также со сточными водами мебель- ных фабрик. В стоках коксохимических заводов бензол содержится в концен- трациях 100-160 мг/дм3, в сточных водах производства капролактама – 100 мг/дм3, производства изопропилбензола – до 20000 мг/дм3. Источником загряз- нения акваторий может быть транспортный флот (применяется в моторном топ- ливе для повышения октанового числа). Бензол используется также в качестве ПАВ.
Бензол быстро испаряется из водоемов в атмосферу (период полуиспарения составляет 37,3 минуты при 20 оС). Порог ощущения запаха бензола в воде со- ставляет 0,5 мг/дм3 при 20 оС. При 2,9 мг/дм3 запах характеризуется интенсив- ностью в 1 балл, при 7,5 мг/дм3 – в 2 балла. Мясо рыб приобретает неприятный запах при концентрации 10 мг/дм3. При 5 мг/дм3 запах исчезает через сутки, при 10 мг/дм3 интенсивность запаха за сутки снижается до 1 балла, а при 25 мг/дм3 запах снижается до 1 балла через двое суток.
Привкус при содержании бензола в воде 1,2 мг/дм3 измеряется в 1 балл, при 2,5 мг/дм3 – в 2 балла. Наличие в воде бензола (до 5 мг/дм3) не изменяет процес- сы биологического потребления кислорода, т.к. под влиянием биохимических процессов в воде бензол окисляется слабо. В концентрациях 5-25 мг/дм3 бензол не задерживает минерализации органических веществ, не влияет на процессы бактериального самоочищения водоемов.
При многократных воздействиях низких концентраций бензола наблюдают- ся изменения в крови и кроветворных органах, поражения центральной и пери- ферической нервной системы, желудочно-кишечного тракта. Бензол классифи- цирован, как сильно подозреваемый канцероген. Основным метаболитом бензо- ла является фенол. Бензол оказывает токсическое действие на гидробионты.
Нефтепродукты. Нефтепродукты относятся к числу наиболее распростра- ненных и опасных веществ, загрязняющих поверхностные воды. Нефть и про- дукты ее переработки представляют собой чрезвычайно сложную, непостоян- ную и разнообразную смесь веществ (низко- и высокомолекулярные предель- ные, непредельные алифатические, нафтеновые, ароматические углеводороды, кислородные, азотистые, сернистые соединения, а также ненасыщенные гетеро- циклические соединения типа смол, асфальтенов, ангидридов, асфальтеновых кислот). Понятие «нефтепродукты» в гидрохимии условно ограничивается толь- ко углеводородной фракцией (алифатические, ароматические, алициклические углеводороды).
Большие количества нефтепродуктов поступают в поверхностные воды при перевозке нефти водным путем, со сточными водами предприятий нефтедобы- вающей, нефтеперерабатывающей, химической, металлургической и других от- раслей промышленности, с хозяйственно-бытовыми водами. В результате про- текающих в водоеме процессов испарения, сорбции, биохимического и химиче- ского окисления концентрация нефтепродуктов может существенно снижаться, при этом значительным изменениям может подвергаться их химический состав.
Наиболее устойчивы ароматические углеводороды, наименее – алканы. Нефтепродукты находятся в различных миграционных формах: растворенной,
34
эмульгированной, сорбированной на твердых частицах взвесей и донных отло- жений, в виде пленки на поверхности воды. Обычно в момент поступления мас- са нефтепродуктов сосредоточена в пленке. По мере удаления от источника за- грязнения происходит перераспределение между основными формами мигра- ции, направленное в сторону повышения доли растворенных, эмульгированных, сорбированных нефтепродуктов. Количественное соотношение этих форм опре- деляется комплексом факторов, важнейшими из которых являются условия по- ступления нефтепродуктов в водный объект, расстояние от места сброса, ско- рость течения и перемешивания водных масс, характер и степень загрязненно- сти природных вод, а также состав нефтепродуктов, из вязкость, растворимость, плотность, температура кипения компонентов. При санитарно-химическом кон- троле определяют, как правило, сумму растворенных, эмульгированных и сор- бированных форм нефти.
Содержание нефтепродуктов в речных, озерных, морских, подземных водах
иатмосферных осадках колеблется в довольно широких пределах и обычно со- ставляет сотые и десятые доли мг/дм3.
Внезагрязненных нефтепродуктами водных объектах концентрация естест- венных углеводородов может колебаться в морских водах от 0,01 до 0,10 мг/дм3
ивыше, в речных и озерных водах от 0,01 до 0,20 мг/дм3, иногда достигая 1-1,5 мг/дм3. Содержание естественных углеводородов определяется трофическим
статусом водоема и в значительной мере зависит от биологической ситуации в водоеме.
Входящие в состав нефтепродуктов низкомолекулярные алифатические, нафтеновые и особенно ароматические углеводороды оказывают токсическое и, в некоторой степени, наркотическое воздействие на организм, поражая сердеч- но-сосудистую и нервную системы. Наибольшую опасность представляют по- лициклические конденсированные углеводороды типа 3,4-бензапирена, обла- дающие канцерогенными свойствами. Нефтепродукты обволакивают оперение птиц, поверхность тела и органы других гидробионтов, вызывая заболевания и гибель.
Отрицательное влияние нефтепродуктов, особенно в концентрациях 0,00110 мг/дм3, и присутствие их в виде пленки сказывается и на развитии высшей водной растительности и микрофитов. В присутствии нефтепродуктов вода приобретает специфический вкус и запах, изменяется ее цвет, рН, ухудшается газообмен с атмосферой.
Гидрохинон. В поверхностные воды гидрохинон попадает со сточными во- дами производства пластмасс, кинофотоматериалов, красителей, предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.
Гидрохинон является сильным восстановителем. Как и фенол, он обладает
слабым дезинфицирующим действием. Гидрохинон не придает воде запаха, привкус появляется при концентрации несколько граммов в 1 дм3; пороговая концентрация по окраске воды составляет 0,2 мг/дм3, по влиянию на санитарный режим водоемов – 0,1 мг/дм3. Гидрохинон при содержании 100 мг/дм3 стерили- зует воду, при 10 мг/дм3 – тормозит развитие сапрофитной микрофлоры. В кон-
35
центрациях ниже 10 мг/дм3 гидрохинон подвергается окислению и стимулирует развитие водных бактерий. При концентрации 2 мг/дм3 гидрохинон тормозит нитрификацию разведенных сточных вод, 15 мг/дм3 – процесс их биологической очистки.
В организме гидрохинон окисляется в бензохинон, который превращает ге- моглобин в метгемоглобин тем самым препятствуя связыванию с кислородом.
Метанол. Метанол попадает в водоемы со сточными водами производств получения и применения метанола. В сточных водах предприятий целлюлозно- бумажной промышленности содержится 4,5-58 г/дм3 метанола, производств фе- нолоформальдегидных смол – 20-25 г/дм3, лаков и красок 2 г/дм3, синтетических волокон и пластмасс – до 600 мг/дм3, в сточных водах генераторных станций работающих на буром, каменном угле, торфе, древесине – до 5 г/дм3.
При попадании в воду метанол снижает содержание в ней О2 (вследствие окисления метанола). Концентрация выше 4 мг/дм3 влияет на санитарный режим водоемов. При содержании 200 мг/дм3 наблюдается торможение биологической очистки сточных вод. Порог восприятия запаха метанола составляет 30-50 мг/дм3. Концентрация 3 мг/дм3 стимулирует рост синезеленых водорослей и на- рушает потребление кислорода дафниями. Летальные концентрации для рыб со- ставляют 0,25-17 г/дм3.
Метанол является сильным ядом, обладающим направленным действием на нервную и сердечно-сосудистую системы, зрительные нервы, сетчатку глаз.
Механизм действия метанола связан с его метаболизмом по типу летального синтеза с образованием формальдегида и муравьиной кислоты, далее окисляю- щихся до СО2. Поражение зрения обусловлено снижением синтеза АТФ в сет- чатке глаза.
2.7 Контроль воздействия неорганических соединений
Большинство неорганических соединений представлено в живых организ- мах в виде солей. Металлическая составляющая участвует в построении костной ткани (Ca), создании ферментов (Ca, Fe, Cu, Zn), способствует сердечной дея- тельности и осмотических процессам клетки (K и Na) и т.д. При недостатке этих веществ нарушается нормальная жизнедеятельность, при избытке мы получаем интоксикацию. Металлы благодаря своей активности весьма ядовиты даже в от- носительно небольших дозах. Следует учитывать комбинированное и сочетан- ное действие металлов, а особенно их соединений. Например весьма активные ионы Zn легко связывают фосфатными группами. Ртуть малоопасна в своём од- новалентном состоянии, но в двухвалентном состоянии очень токсична. Также токсична метилртуть, обладающая колоссальной проникающей способностью и повышенной длительностью существования (до 70 дней, в отличие от 4-5 дней одновалентного иона).
Отмечено влияние тяжёлых металлов на ДНК (прекращение либо наруше- ние репликации), на белки (как напрямую, так и косвенно). Ионы Pb, Co, Hg, Cd образуют прочные комплексы с биомолекулами, содержащими HS-группы или RS-группы. Некоторые металлы, благодаря своему сходству с другими метал- лами заменяют их в биохимических процессах порождая «испорченные» моле-
36
кулы, которые теряют свою биологическую активность. Например, замена Zn в молекуле гема на Hg или Pb приводит к дезактивации основных ферментов не- обходимых для синтеза гема и, как следствие, к нарушению структуры гемогло- бина.
Общий токсический эффект тяжёлых металлов может также ослабить сис- тему цитохромов, которая отвечает за биодеградацию ксенобиотиков, а также участвует в синтезе стероидных гормонов, холестерина, витамина Д. Тяжёлые металлы активизируют в организме свободнорадикальное окисление, которое приводит к разрушению липидов, клеточных стенок, белков, нуклеиновых ки- слот и др.
Вопросы для самоконтроля
1.Назовите основные контролируемые параметры атмосферного воздуха.
Дайте определение ПДКсс. Охарактеризуйте индексы загрязнения атмосферного воздуха.
2.Назовите основные контролируемые параметры воды. Дайте классифи-
кацию вод и фазового состояния загрязнителей. Приведите определение ПДКв и ПДКвр. Охарактеризуйте индексы загрязнения водных объектов.
3.Назовите основные контролируемые параметры почвы. Дайте определе- ние ПДКп. Охарактеризуйте индексы загрязнения почвы.
4.Назовите основные контролируемые параметры продуктов питания. Дай- те определение ПДКпр.
5.Назовите основные физические контролируемые параметры. Какими нормативные актами определяются ПДУ по эти факторам?
6.Ксенобиотики. Перечислите основные группы ксенобиотиков (диоксины, пестициды, органические кислоты, альдегиды, ПАВ и др.). Опишите источники, физиологическое и экологическое воздействие основных ксенобиотиков.
7.Металлы и соли. Физиологическое и экологическое воздействие.
РАЗДЕЛ 3. ВИДЫ МОНИТОРИНГА И ПУТИ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Существуют различные подходы к классификации мониторинга (по харак- теру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за кото- рыми ведутся наблюдения). Рассмотрим классификацию И.П. Герасимова, кото- рой различает три ступени мониторинга (табл. 3).
При биоэкологическом (синоним – локальный) мониторинге предполагается контроль над содержанием токсичных для человека химических веществ в ат- мосфере, природных водах, растительности, почве, подверженных воздействию конкретных источников загрязнения (промышленные предприятия, стройки,
37
рудники, мелиоративные системы, предприятия энергетики и т.д.). При этом выявляют источник загрязнения и степень загрязнения природных сред.
Состояние окружающей среды оценивают с точки зрения здоровья челове- ка, что служит самым важным, емким и комплексным показателем. Проводят локальный мониторинг гидрометеорологические, водохозяйственные и сани- тарно-эпидемиологические службы.
Многие авторы выделяют также импактный мониторинг.
Импактный мониторинг – мониторинг региональных и локальных антро- погенных воздействий на окружающую среду в особо опасных зонах и местах.
Как правило, это мониторинг реальных выбросов, аварий, катастроф. Цель
такого вида мониторинга оценить степень вреда для окружающей природной среды и человека.
|
|
Таблица 3 |
|
|
Уровни мониторинга |
||
Ступени |
Объекты мониторинга |
Характеризуемые показатели мо- |
|
мониторинга |
ниторинга |
|
|
|
|
||
|
Приземный слой воздуха |
ПДК токсичных веществ |
|
Биоэкологический |
Поверхностные и грунтовые во- |
Физические и биологические раздра- |
|
(санитарно- |
ды, промышленные и бытовые |
|
|
гигиенический) |
стоки и различные выбросы |
жители (шумы, аллергены и др.) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Радиоактивные излучения |
Предельная степень радиоизлучения |
|
|
Исчезающие виды животных и |
Популяционное состояние видов |
|
|
растений |
|
|
Геосистемный (при- |
|
|
|
Природные экосистемы |
Их структура и нарушения |
|
|
родно- |
Агроэкосистемы |
Урожайность сельскохозяйственных |
|
хозяйственный) |
культур |
|
|
|
|
|
|
|
Лесные экосистемы |
Продуктивность насаждений |
|
|
|
|
|
|
Атмосфера |
Радиационный баланс, тепловой пере |
|
|
грев, состав и запыление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биосферный (гло- |
Гидросфера |
Загрязнение рек и водоемов, кругово- |
|
рот воды на континентах |
|
||
бальный) |
|
|
|
Растительный и почвенный по- |
Глобальные характеристики состоя- |
|
|
|
|
||
|
кровы, животное население |
ния почв, растительного покрова и |
|
|
животных. |
|
|
|
|
|
|
Геосистемный (синонимы – геоэкологический, региональный, природохо- зяйственный) мониторинг должен давать оценку антропогенного влияния на природную среду в ходе обычной хозяйственной деятельности человека, кото-
рая обязательно предполагает тот или иной вид взаимодействия с природой (градостроительство, сельское хозяйство, промышленность, энергетика, лесное хозяйство, рыболовство, коммунально-бытовая деятельность и т.д.). Этот вид
мониторинга предполагает оценку взаимодействия человека и природы во всех направлениях и дает характеристику привнесения и выноса из природной среды вещества и энергии. Региональный мониторинг проводят агрослужба, гидро- климатическая, сейсмологическая и другие службы.
38
Биосферный (синонимы – фоновый, глобальный) мониторинг предполагает контроль за общепланетарными изменениями в биосфере, которые связаны с деятельностью человека. Фоновый мониторинг проводят в соответствии с Гло- бальной системой мониторинга окружающей среды, Международной програм- мой «Наблюдения за планетой», Программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера», Программой ООН по окружающей среде ЮНЕП.
Основные задачи биосферного мониторинга определены в одном из разде- лов Международной программы «Человек и биосфера» (Man and Biosphere) и состоят в следующем:
1.Установление взаимосвязи между загрязнением, структурой и функцио- нированием экосистем, их звеньев, популяций или отдельных организмов.
2.Определение перечня тех показателей и измерений, которые необходи-
мы для наблюдения и оценки существующего состояния экосистемы и прогноза изменения его в будущем.
3.Анализ путей и скоростей преобразования загрязняющих веществ в эко- системе.
4.Определение критических уровней показателей окружающей среды.
В 1975 г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но эффективно действовать она начала только в последнее время. Сегодня сеть наблюдений за источниками воздействия и за состоянием биосферы охватывает уже весь земной шар. Глобальная система мо- ниторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества (основные положения и цели программы были сформули- рованы в 1974 году на Первом межправительственном совещании по монито- рингу). Первоочередной задачей была признана организация мониторинга за- грязнения окружающей природной среды и вызывающих его факторов воздей- ствия.
Также в рамках программ ГСМОС Всемирная морская организация обеспечи- вает глобальный мониторинг Мирового океана. В 1990 г. Международный центр научной культуры (Всемирная лаборатория) предложил проект «Глобальный эко- логический мониторинг» с использованием военных спутниковых технологий. С 1992 г. в названном проекте участвует Российская Федерация, США, Украина; Ка- захстан, Литва и Китай – в качестве наблюдателя.
Определение приоритетов при организации систем мониторинга зависит от цели и задач конкретных программ: так, в территориальном масштабе приори- тет государственных систем мониторинга отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб; в отношении сред наблюдений первоочередно- го внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов. При- оритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих ток- сические свойства загрязняющих веществ, объемы их поступления в окружаю- щую среду, особенности их трансформации, частоту и величину воздействия на человека и биоту, возможность организации измерений и другие факторы.
Отметим, что приоритеты, выбранные общественными организациями при разработке программ мониторинга, могут быть сформулированы иным образом,
39
не повторяющим ранжирование, принятое в ГСМОС. Это решение вполне оп- равданно, т.к. региональные и локальные приоритеты тесно связаны с экономи- кой региона, с местными источниками воздействия. Наконец, программа обще- ственного мониторинга может быть связана с совершенно конкретной пробле- мой, которая и будет определять приоритеты в данном случае.
Программа станций фонового мониторинга предполагает регулярный отбор проб и определение следующих показателей:
1.в атмосфере – взвешенные частицы, мутность, озон, диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, сульфаты, 3,4-бензпирен, ДДТ.
2.в атмосферных осадках – свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, 3,4-бензпирен,
рН.
3.в поверхностных, подземных водах, донных отложениях – свинец, ртуть, метилртуть, кадмий, мышьяк, ДДТ, 3,4-бензпирен, биогенные элементы.
4.в почвах – свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, ДДТ, 3,4-бензпирен, биоген- ные элементы.
На территории России станции фонового (биосферного) мониторинга дей- ствуют в заповедниках: Березинском, Приокско-Террасном, Центральном лес- ном, Кавказском, Астраханском, Баргузинском, Сихотэ-Алинском, Сары- Челекском, Чаткальском, Репетекском, Кроноцком, Боровое, леднике Абрамова.
Впунктах – Сыктывкар, Ново-Пятигорск, Туруханск, Курган, Иркутск.
Анализ проб унифицированными методами выполняют в двух аналитиче- ских центрах – в Санкт-Петербурге и Ташкенте. Координирует и обобщает ра- боты по комплексному фоновому мониторингу Лаборатория мониторинга при- родной среды и климата Госкомгидромета РФ.
Современные темпы и масштабы антропогенных изменений в природе мо- гут привести к необратимым негативным последствиям, предотвратить которые можно лишь при условии знания всех процессов, происходящих на уровне эко- логических систем и биосферы в целом.
Вопросы для самоконтроля
1.Назовите уровни мониторинга по Герасимову. Дайте полную характери- стику каждому уровню.
2.Что такое импактный мониторинг? Его место в системе мониторинга.
3.Глобальная система мониторинга. Основные организации и принципы функционирования.
РАЗДЕЛ 4. ФОНОВЫЙ МОНИТОРИНГ. МЕТОДЫ ОТБОРА И КОНСЕРВАЦИИ ПРОБ
Фоновый мониторинг является основным источником мониторинговой ин- формации. Регулярность отбора проб позволяет определить долгосрочную ди- намику и дать оценку состоянию окружающей среды. Как уже отмечалось вы- ше, станции комплексного фонового мониторинга целесообразно размещать в областях с устойчивым фоном.
Система фонового мониторинга в основном использует станции на терри- тории ООПТ, а также структуру Росгидромета, которая базируется на сети
40