Экологический мониторинг

Введение

     Информация  о состоянии окружающей природной  среды, об изменениях этого состояния  давно используется человеком для  планирования своей деятельности. Уже  более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно  в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния  окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно  наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

     Основные  понятия о мониторинге

     Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной  комиссии СКОПЕ (научный комитет  по проблемам окружающей среды) при  ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже  появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга  окружающей среды (Стокгольмская конференция  ООН по окружающей среде). Однако такая  система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении  обязанностей между уже существующими  системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда  возникает острая необходимость  режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать  свою локальную систему мониторинга.

     Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

     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.

     В систему мониторинга должны входить  следующие основные процедуры:

• 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.

     Исходя  из этих трех основных целей экологический  мониторинг должен быть ориентирован на ряд показателей трех общих видов: соблюдения, диагностики и раннего предупреждения.

     Кроме приведенных выше основных целей  экологический мониторинг может  быть ориентирован на достижение специальных  программных целей, связанных с  обеспечением необходимой информацией  организационных и других мер  по выполнению конкретных природоохранительных мероприятий, проектов, международных  соглашений и обязательств государств в соответствующих областях.

     Основные  задачи экологического мониторинга:

• 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.

     Экологические мониторинги окружающей среды могут  разрабатываться на уровне промышленного  объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.

     Характер  и механизм обобщения информации об экологической обстановке при  ее движении по иерархическим уровням  системы экологического мониторинга  определяются с помощью понятия  информационного портрета экологической  обстановки. Последний представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, характеризующих экологическую обстановку на определенной территории, совместно с картоосновой местности.

     Разрешающая способность информационного портрета зависит от масштаба используемой картоосновы. При движении экологической информации от локального уровня (город, район, зона влияния промышленного объекта и т. д.) к федеральному масштаб картоосновы, на которую эта информация наносится, увеличивается, следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов экологической обстановки на разных иерархических уровнях экологического мониторинга. Так, на локальном уровне экологического мониторинга в информационном портрете должны присутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышленных предприятий, выпуски сточных вод т. д.). На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один локальный источник, параметры которого определяются по данным мониторинга источников.

     На  федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще  большее обобщение пространственно  распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую обстановку.

     При разработке проекта 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.

     1. 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.

     2. 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.

     3. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.

     4. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.

     5. Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д.

     6. Население: характерные демографические  параметры (численность и плотность  населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врожденных уродств и аномалий); социально-экономические факторы.

     Системы мониторинга природных сред и  экосистем включают в себя средства наблюдения: экологического качества воздушной среды, экологического состояния  поверхностных вод и водных экосистем, экологического состояния геологической  среды и наземных экосистем.

     Наблюдение  в рамках этого вида мониторинга  проводятся без учета конкретных источников эмиссии и не связаны  с зонами их влияния. Основной принцип  организации — природно-экосистемный.

     Целями  наблюдений, проводимых в рамках мониторинга  природных сред и экосистем, являются:

• оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем;
• выявление изменений природных условий в результате антропогенной деятельности на территории;
• исследование изменений экологического климата (многолетнего экологического состояния) территорий.

     В заключение следует отметить, что  в отдельных регионах разрабатывают  мониторинг экологического состояния  геологической среды, мониторинг экологического состояния поверхностных вод  и связанных с ним экосистем.

     На  территории Российской Федерации функционирует  ряд систем мониторинга загрязнения  природной среды и состояния  природных ресурсов.  
 

     Единая  государственная  система экологического мониторинга

     В государственной системе управления природоохранной деятельностью  в Российской Федерации важную роль играет формирование единой государственной  системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

     ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты:

• мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;
• мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей природной среды;
• мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды;
• социально-гигиенический мониторинг;
• обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

     При этом распределение функций между  центральными органами федеральной  исполнительной власти осуществляется следующим образом.

     Госкомэкологии (бывш. Минприроды России): координация деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды; организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия; организация мониторинга животного и растительного мира, мониторинг наземной фауны и флоры (кроме лесов); обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем; ведение с заинтересованными министерствами и ведомствами банков данных об окружающей природной среде, природных ресурсах и их использовании.

     Росгидромет: организация мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв, околоземного космического пространства, в том числе комплексного фонового и космического мониторинга состояния окружающей природной среды; координация развития и функционирования ведомственных подсистем фонового мониторинга загрязнения окружающей природной среды; ведение государственного фонда данных о загрязнении окружающей природной среды.

     Роскомзем: мониторинг земель.

     Министерство  природных ресурсов (включая бывш. Роскомнедра и Роскомвоз): мониторинг недр (геологической среды), включая мониторинг подземных вод и опасных экзогенных и эндогенных геологических процессов; мониторинг водной среды водохозяйственных систем и сооружений в местах водосбора и сброса сточных вод.