Понятие экологического мониторинга Мониторингом называют систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой Менн 1972. Понятие мониторинга окружающей среды было впервые введено Р. Уточняя определение мониторинга окружающей среды Ю.

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция №14

Экологический мониторинг

1. Понятие экологического мониторинга
2. Задачи экологического мониторинга
3. Классификация мониторинга
4. Оценка фактического состояния окружающей среды (санитарно-гигиенический мониторинг, экологический)
5. Прогноз и оценка прогнозируемого состояния

1. Понятие экологического мониторинга

Мониторингом называют систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой (Менн, 1972). Необходимость в детальной информации о состоянии биосферы стала ещё более очевидной в последние десятилетия в связи с серьезными негативными последствиями, вызванными бесконтрольной эксплуатацией человеком природных ресурсов.

Для выявления изменений состояния биосферы под влиянием деятельности человека необходима система наблюдений. Такую систему в настоящее время общепринято называть мониторингом.

Слово «мониторинг» вошло в научный оборот из англоязычной литературы и происходит от английского слова « monitoring » происходит от слова « monitor », имеющее в английском языке следующее значение: монитор, прибор или устройство для наблюдения и постоянного контроля над чем-либо.

Понятие мониторинга окружающей среды было впервые введено Р.Менном в 1972г. на Стокгольмской конференции ООН.

У нас в стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать Ю.А. Израэль. Уточняя определение мониторинга окружающей среды, Ю.А.Израэль ещё в 1974 г. сделал акцент не только на наблюдение, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинга окружающей среды» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды. (Рис.1) . Стокгольмская конференция (1972г) по окружающей среде положила начало созданию глобальных систем мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/ GEMS ).

Мониторинг включает следующие основные направления деятельности:

• Наблюдения за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды;
• Оценку фактического состояния природной среды;
• Прогноз состояния природной среды. И оценку этого состояния.

Таким образом, мониторинг – это многоцелевая информационная система наблюдений, анализа, диагноза и прогноза состояния природной среды, не включающая управлением качеством окружающей среды, но дающая необходимую информацию для такого управления (рис. 2.) .

Информационная система/мониторинг/ Управление

Рис. 2. Блок-схема системы мониторинга.

2. Задачи экологического мониторинга

1. Научно-техническое обеспечение наблюдения, оценки прогноза состояния окружающей среды;
2. Наблюдения за источниками поступления загрязняющих веществ и уровнем загрязнения окружающей среды;
3. Выявление источников и факторов загрязнения и оценки степени их воздействия на окружающую среду;
4. Оценка фактического состояния окружающей среды;
5. Прогноз изменения состояния окружающей среды и пути улучшения ситуации. (Рис.3.) .

Суть и содержание мониторинга окружающей среды состоит из упорядоченного набора процедур, организованного в циклы: Н 1 – наблюдения, О 1 – оценка, П 1 – прогноз и У 1 – управление. Затем наблюдения дополняются новыми данными, на новом цикле, и далее циклы повторяются на новом временном отрезке Н 2 , О 2 , П 2 , У 2 и т.д. (Рис. 4.) .

Таким образом, мониторинг представляет собой сложно построенную, циклически функционирующую и развивающуюся во времени по спирали постоянно действующую систему

Рис. 4. Схема функционирования мониторинга во времени.

3. Классификация мониторинга.

1. По масштабам наблюдения;
2. По объектам наблюдения;
3. По уровню загрязнения объектов наблюдения;
4. По факторам и источникам загрязнения;
5. По методам наблюдения.

По масштабам наблюдения

Детальный мониторинг

Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга окружающей среды, реализуемого в пределах территорий и масштабах отдельных предприятий, заводов, отдельных инженерных сооружений, хозяйственных комплексов, месторождений и т.д. Системы детального мониторинга окружающей среды являются важнейшим звеном в системе более высокого ранга. Их объединение в более крупную сеть образует систему мониторинга локального уровня.

Локальный мониторинг (импактный)

Проводится в сильно загрязнённых местах (городах, населённых пунктах, водных объектах и т.д.) и ориентирован на источник загрязнения. В

связи с близостью к источникам загрязнения здесь обычно присутствуют в значительных количествах все основные вещества, входящих в состав выбросов в атмосферу и сброс в водные объекты. Локальные системы, в свою очередь, объединяются в еще более крупные – системы регионального мониторинга.

Региональный мониторинг

Проводится в пределах какого-то региона, с учётом природного характера, видом и интенсивностью техногенного воздействия. Системы регионального мониторинга окружающей среды объединяются в пределах одного государства в единую национальную сеть мониторинга.

Национальный мониторинг

Система мониторинга в рамках одного государства. Такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабами, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния окружающей среды в национальных интересах. В России осуществляется под руководством МПР. В рамках экологической программы ООН поставлена задача объединения национальных систем мониторинга в единую межгосударственную сеть – «Глобальную сеть мониторинга окружающей среды» (ГСМОС)

Глобальный мониторинг

Назначение ГСМОС – осуществление мониторинга за изменением в окружающей среды на Земле в целом, в глобальном масштабе. Глобальный мониторинг – это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенное воздействие на биосферу в целом. ГСМОС занимается глобальным потеплением климата, проблемами озонового слоя, сохранение лесов, засухи и т.д. .

По объектам наблюдения

1. Атмосферный воздух
2. в населённых пунктах;
3. разных слоёв атмосферы;
4. стационарные и передвижные источники загрязнения.
5. Подземные и поверхностные водные объекты
6. пресные и солёные воды;
7. зоны смешения;
8. зарегулированные водные объекты;
9. природные водоёмы и водотоки.
10. Геологическая среда
11. почвенный слой;
12. грунты.
13. Биологический мониторинг
14. растения;
15. животные;
16. экосистемы;
17. человек.
18. Мониторинг снежного покрова
19. Мониторинг радиационного фона.

Уровень загрязнения объектов наблюдения

1. Фоновый (базовый мониторинг)

Это наблюдения за объектами окружающей среды в условно чистых природных зонах.

2. Импактный

Ориентирован на источник загрязнения или отдельное загрязняющее воздействие.

По факторам и источникам загрязнения

1. Инградиентный мониторинг

Это физическое воздействие на окружающую среду. Это радиационное излучение, тепловое воздействие, инфракрасное, шум, вибрация и т.д.

2. Ингредиентный мониторинг

Это мониторинг отдельного загрязняющего вещества.

По методам наблюдения

1. Контактные методы

2. Дистанционные методы .

4. Оценка фактического состояния окружающей среды

Оценка фактического состояния является ключевым направлением в рамках мониторинга окружающей природной среды. Она позволяет определить тенденции изменений состояния окружающей среды; степень неблагополучия и его причины; помогает принять решения по нормализации положения. Могут быть выявлены и благоприятные ситуации, указывающие на наличие экологических резервов природы.

Экологический резерв природной экосистемы есть разница между предельно допустимым и фактическим состоянием экосистемы.

Метод анализа результатов наблюдений и оценка состояния экосистемы зависят от вида мониторинга. Обычно оценка осуществляется по совокупности показателей или по условным индексам, разработанным для атмосферы, гидросферы, литосферы. К сожалению, нет унифицированных критериев даже для одинаковых элементов природной среды. Для примера рассмотрим лишь отдельные критерии.

В санитарно-гигиеническом мониторинге обычно используют:

1) комплексные оценки санитарного состояния природных объектов по совокупности измеряемых показателей (таблица 1) или 2) индексы загрязнений.

Таблица 1.

Комплексная оценка санитарного состояния водоемов по совокупности физических, химических и гидробиологических показателей

Общий принцип расчета индексов загрязнений следующий: вначале определяется степень отклонения концентрации каждого загрязняющего вещества от его ПДК, а затем полученные величины объединяются в суммарный показатель, который учитывает воздействие нескольких веществ.

Приведем примеры расчета индексов загрязнения, используемых для оценки загрязненности атмосферного воздуха (ИЗ) и качества поверхностных вод (ИЗВ).

Расчет индекса загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА).

В практической работе используют большое количество различных ИЗА. Некоторые из них основаны на косвенных показателях загрязнения атмосферы, например, на видимости атмосферы, на коэффициенте прозрачности.

Различные ИЗА, которые можно разделить на 2 основные группы:

1.Единичные индексы загрязнения атмосферы одной примесью.

2.Комплексные показатели загрязнения атмосферы несколькими веществами.

К единичным индексам относятся:

Коэффициент для выражения концентрации примеси в единицах ПДК (а ), т.е. значение максимальной или средней концентрации, приведенное к ПДК:

а = Сί / ПДКί

Этот ИЗА используется как критерий качества атмосферного воздуха отдельными примесями.

Повторяемость (g ) концентраций примеси в воздухе выше заданного уровня по посту либо по К постам города за год. Это процент (%) случаев превышения заданного уровня разовыми значениями концентрации примеси:

g = (m / n ) ּ100%

где n - число наблюдений за рассматриваемый период, m - число случаев превышения разовыми концентрациями на посту.

ИЗА (I ) отдельной примесью - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающая класс опасности вещества через нормирование на опасность SО 2 :

I = (C г /ПДКсс) Ki

где I - примесь, Ki - константа для различных классов опасности по приведению к степени вредности диоксида серы, C г - среднегодовая концентрация примеси.

Для веществ различных классов опасности Кi принимается:

Расчет ИЗА основан на предположении, что на уровне ПДК все вредные вещества характеризуются одинаковым влиянием на человека, а при дальнейшем увеличении концентрации степень их вредности возрастает с различной скоростью, которая зависит от класса опасности вещества.

Данный ИЗА используют для характеристики вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы за данный период времени на данной территории и для сравнения степени загрязнения атмосферы различными веществами.

К комплексным индексам относятся:

Комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) - это количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, создаваемого n веществами, присутствующими в атмосфере города:

КИЗА=

где Ii - единичный индекс загрязнения атмосферы i-ым веществом.

Комплексный индекс загрязнения атмосферы приоритетными веществами - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы приоритетными веществами, определяющими загрязнение атмосферы в города, рассчитывается аналогично КИЗА.

Расчеты индекса загрязнения природных вод (ИЗВ) также могут быть выполнены несколькими методами.

Приведем в качестве примера метод расчета, рекомендованный нормативным документом, который является неотъемлемой частью Правил охраны поверхностных вод (1991) - СанПиН 4630-88.

Вначале измеренные концентрации загрязняющих веществ группируют по лимитирующим признакам вредности - ЛПВ (органолептическому, токсикологическому и общесанитарному). Затем для первой и второй (органолептический и токсикологический ЛПВ) групп рассчитывают степень отклонения (А i ) фактических концентраций веществ (C i ) от их ПДК i , так же, как и для атмосферного воздуха (A i = C i /ПДК i ). Далее находят суммы показателей А i , для первой и второй групп веществ:

где S - сумма А i для веществ, нормируемых по органолептическому (S орг ) и токсикологическому (S токс ) ЛПВ; n - число суммируемых показателей качества воды.

Кроме того, для определения ИЗВ используют величину растворенного в воде кислорода и БПК 20 (общесанитарный ЛПВ), бактериологический показатель - число лактозоположительных кишечных палочек (ЛПКП) в 1 л воды, запах и привкус. Индекс загрязнения воды определяется в соответствии с гигиенической классификацией водных объектов по степени загрязнения (табл.2).

Сопоставляя соответствующие показатели (S орг , S токс , БПК 20 и т. д.) с оценочными (см. табл. 2), определяют индекс загрязнения, степень загрязнения водного объекта и класс качества вод. Индекс загрязнения определяют по наиболее жесткому значению оценочного показателя. Так, если по всем показателям вода относится к I классу качества, но содержание кислорода в ней меньше 4,0 мг/л (но больше 3,0 мг/л), то ИЗВ такой воды следует принять за 1 и отнести ее ко II классу качества (умеренная степень загрязнения).

От степени загрязнения воды водного объекта зависят виды водопользования (табл. 3).

Таблица 2.

Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения (по СанПиН 4630-88)

Таблица 3

Возможные виды водопользования в зависимости от степени загрязнения водного объекта (по СанПиН4630-88)

В службах Минприроды РФ для оценки качества воды используют методику расчета ИЗВ только по химическим показателям, но с учетом более жестких рыбохозяйственных ПДК. При этом выделяют не 4, а 7 классов качества:

I - очень чистая вода (ИЗВ = 0,3);

II - чистая (ИЗВ = 0,3 - 1,0);

III - умеренно загрязненная (ИЗВ = 1,0 - 2,5);

IV - загрязненная (ИЗВ = 2,5 - 4,0);

V - грязная (ИЗВ = 4,0 - 6,0);

VI - очень грязная (ИЗВ = 6,0 - 10,0);

VII - чрезвычайно грязная (ИЗВ более 10,0).

Оценка уровня химического загрязнения почвы проводится по показателям, разработанным в геохимических и геогигиенических исследованиях. Такими показателями являются:

• коэффициент концентрации химического вещества (К i ),

К i = С i /С фi

где С i – фактическое содержание определяемого вещества в почве, мг/кг;

С фi – региональное фоновое содержание вещества в вочве,мг/кг.

При наличии ПДК i для рассматриваемого типа почв, К i определяют по кратности превышения гигиенического норматива, т.е. по формуле

К i = С i /ПДК i

• суммарный показатель загрязнения Z c , который определяется по сумме коэффициентов концентрации химических веществ:

Zc = ∑ K i – (n -1)

Где n – число загрязняющих веществ в почве, К i - коэффициент концентрации.

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почвы по суммарному показателю представлена в табл. 3.

Таблица 3

Экологический мониторинг имеет особое значение в глобальной системе мониторинга окружающей среды и, в первую очередь, в мониторинге возобновляемых ресурсов биосферы. Он включает наблюдения за экологическим состоянием наземных, водных и морских экосистем.

В качестве критериев, характеризующих изменения состояния природных систем, могут быть использованы: сбалансированность продукции и деструкции; величина первичной продукции, структура биоценоза; скорость круговорота биогенных веществ и др. Все эти критерии численно выражаются различными химическими и биологическими показателями. Так, изменения в растительном покрове Земли определяются изменением площади лесов.

Главным результатом экологического мониторинга должна быть оценка откликов экосистем в целом на антропогенные возмущения.

Отклик, или реакция экосистемы - это изменение ее экологического состояния в ответ на внешние воздействия. Оценивать реакцию системы лучше всего по интегральным показателям ее состояния, в качестве которых могут использоваться различные индексы и другие функциональные характеристики. Рассмотрим некоторые из них:

1. Одним из наиболее распространенных откликов водных экосистем на антропогенные воздействия является эвтрофирование. Следовательно, слежение за изменением показателей, интегрально отражающих степень эвтрофированности водоема, например рН 100% , - важнейший элемент экологического мониторинга.

2. Откликом на выпадение «кислотных дождей» и другие антропогенные воздействия может быть изменение структуры биоценозов наземных и водных экосистем. Для оценки такой реакции широко используют различные индексы видового разнообразия, отражающие тот факт, что при любых неблагоприятных условиях разнообразие видов в биоценозе уменьшается, а численность устойчивых видов возрастает.

Десятки таких индексов предложены разными авторами. Наибольшее применение нашли индексы, основанные на теории информации, например, индекс Шеннона:

где N - общее число особей; S - число видов; N i - число особей i -го вида.

На практике имеют дело не с численностью вида во всей популяции (в пробе), а с численностью вида в пробе; заменяя N i /N на n i / n , получим:

Максимальное разнообразие наблюдается, когда численности всех видов равны, а минимальное - когда все виды, кроме одного, представлены одним экземпляром. Индексы разнообразия (d ) отражают структуру сообщества, слабо зависят от величины пробы и безразмерны.

Ю. Л. Вилмом (1970) были подсчитаны индексы разнообразия Шеннона (d ) на 22 незагрязненных и 21 загрязненном участках разных рек США. На незагрязненных участках индекс колебался от 2,6 до 4,6, а на загрязненных - от 0,4 до 1,6.

Оценка состояния экосистем по видовому разнообразию применима к любым видам воздействий и любым экосистемам.

3. Реакция системы может проявляться в снижении ее устойчивости к антропогенным стрессам. В качестве универсального интегрального критерия для оценки устойчивости экосистем В. Д. Федоровым (1975) была предложена функция, названная мерой гомеостаза и равная отношению функциональных показателей (например, рН 100% или скорости фотосинтеза) к структурным (индексам разнообразия).

Особенностью экологического мониторинга является то, что эффекты воздействий, малозаметные при изучении отдельного организма или вида, выявляются при рассмотрении системы в целом.

5. Прогноз и оценка прогнозируемого состояния

Прогноз и оценка прогнозируемого состояния экосистем и биосферы опираются на результаты мониторинга окружающей природной среды в прошлом и настоящем, изучение информационных рядов наблюдений и анализ тенденций изменений.

На начальном этапе необходимо прогнозировать изменение интенсивности источников воздействий и загрязнений, осуществлять прогноз степени их влияния: прогнозировать, например, количество загрязняющих веществ в различных средах, их распределение в пространстве, изменения их свойств и концентраций во времени. Для составления таких прогнозов необходимы данные о планах деятельности человека.

Следующий этап - прогноз возможных изменений в биосфере под воздействием имеющихся загрязнений и других факторов, так как уже возникшие изменения (особенно генетические) могут действовать еще много лет. Анализ прогнозируемого состояния позволяет выбирать приоритетные природоохранные мероприятия и вносить коррективы в хозяйственную деятельность на региональном уровне.

Прогнозирование состояния экосистем необходимое звоне в управлении качеством природной среды.

В оценке экологического состояния биосферы в глобальном масштабе по интегральным признакам (осредненным в пространстве и времени) исключительную роль играют дистанционные методы наблюдений. Лидируют среди них методы, основанные на использовании космических средств. Для этих целей создаются специальные спутниковые системы («Метеор» в России, «Лендсат» в США и др.). Особенно эффективны синхронные трехуровневые наблюдения с помощью спутниковых систем, самолетов и наземных служб. Они позволяют получать информацию о состоянии лесов, сельскохозяйственных угодий, фитопланктоне моря, эрозии почв, урбанизированных территориях, перераспределении водных ресурсов, загрязнении атмосферы и т. д. Наблюдается, например, корреляция между спектральной яркостью поверхности планеты и содержанием гумуса в почвах и их засоленностью.

Космическая съемка предоставляет широкие возможности для геоботанического районирования; позволяет судить о росте населения по площадям поселений; потреблении энергии по яркости ночных огней; четко идентифицировать слои пыли и аномалии температуры, связанные с радиоактивным распадом; фиксировать повышенные концентрации хлорофилла в водоемах; обнаруживать очаги лесных пожаров и многое другое.

В России с конца 60-х гг. действует единая Общегосударственная система наблюдений и контроля за загрязнением окружающей среды. В ее основе лежит принцип комплексности наблюдений природных сред по гидрометеорологическим, физико-химическим, биохимическим и биологическим параметрам. Наблюдения построены по иерархическому принципу.

Первой ступенью являются локальные пункты наблюдений, обслуживающие город, район и состоящие из контрольно-замерных станций и вычислительного центра сбора и обработки информации (ЦСИ). Затем данные поступают на второй уровень - региональный (территориальный), откуда информация передается местным заинтересованным организациям. Третьим уровнем является Главный центр данных, в котором собирается и обобщается информация в масштабах страны. Для этого сейчас широко используют ПЭВМ и создают цифровые растровые карты.

В настоящее время создается Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), назначение которой - выдача объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды. ЕГСЭМ включает мониторинги: источников антропогенного воздействия на окружающую среду; загрязнения абиотической компоненты окружающей природной среды; биотической компоненты природной среды.

В рамках ЕГСЭМ предусмотрено создание экологических информационных служб. Мониторинг ведет Государственная служба наблюдений (ГСН).

Наблюдения за атмосферным воздухом в 1996 г. проводились в 284 городах на 664 постах. Сеть наблюдений за загрязнением поверхностных вод РФ на 1 января 1996 г. состояла из 1928 пунктов, 2617 створов, 2958 вертикалей, 3407 горизонтов, расположенных на 1363 водных объектах (1979 г. - 1200 водных объектов); из них - 1204 водотока и 159 водоемов. В рамках Государственного мониторинга геологической среды (ГМГС) наблюдательная сеть составила 15000 пунктов наблюдения за подземными водами, 700 участков наблюдений за опасными экзогенными процессами, 5 полигонов и 30 скважин для изучения предвестников землетрясений.

Среди всех блоков ЕГСЭМ наиболее сложным и наименее разработанным не только в России, но и в мире является мониторинг биотической составляющей. Не существует единой методологии использования живых объектов ни для оценки, ни для регулирования качества окружающей среды. Следовательно, первоочередная задача - определение биотических показателей для каждого из блоков мониторинга на федеральном и территориальном уровнях дифференцированно для наземных, водных и почвенных экосистем.

Для управления качеством окружающей природной среды важно не только владеть информацией о ее состоянии, но и определять ущербы от антропогенных воздействий, экономическую эффективность, природоохранных мероприятий, владеть экономическими механизмами охраны окружающей природной среды.

Фактического состояния

окружающей среды

Состояния окружающей

среды

За состоянием

окружающей среды

И факторами, на

неё воздействующими

Прогноз

ценка

Наблюдения

Мониторинг

наблюдения

Прогноз состояния

Оценка фактического состояния

Оценка прогнозируемого состояния

Регулирование качества среды

МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ЗАДАЧА

ЦЕЛЬ

НАБЛЮДЕНИЕ

ОЦЕНКА

ПРОГНОЗ

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ

РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ

ВЫЯВЛЕНИЕ

за изменением состояния окружающей среды

предлагаемых изменений состояния окружающей среды

наблюдаемых изменений и выявление эффекта деятельности человека

причин, вызывающих изменение окружающей среды, связанных с деятельностью человека

для предотвращения

отрицательных последствий деятельности человека

оптимальных отношений общества и окружающей среды

Рис.3. Основные задачи и цель мониторинга

Н 1

О 2

Н 2

П 1

О 1

Понятие мониторинга. Зачем он нужен?

экологический мониторинг информация

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) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. 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 соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает несколько основных процедур:

• 1. выделение (определение) объекта наблюдения;
• 2. обследование выделенного объекта наблюдения;
• 3. составление информационной модели для объекта наблюдения;
• 4. планирование измерений;
• 5. оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;
• 6. прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;
• 7. представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.

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.

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.

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.

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

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

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:

• 1. 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.;
• 2. переносы загрязняющих веществ -- процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;
• 3. 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.;
• 4. 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 конце 80-х годов возникло понятие общественная экологическая экспертиза и достаточно быстро получило широкое распространение.

Первоначальная трактовка этого термина была весьма широкой. Под независимой экологической экспертизой подразумевали разнообразные способы получения и анализа информации (экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду, независимые исследования и т.д.). В настоящее время понятие общественная экологическая экспертиза определено законодательно.

“Экологическая экспертиза -- установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и допустимости реализации объекта экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы”.

Экологическая экспертиза может быть государственной и общественной.

Общественная экологическая экспертиза проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного самоуправления общественными организациями (объединениями).

Объектами государственной экологической экспертизы являются:

проекты генеральных планов развития территорий,

все виды градостроительной документации (например, генеральный план, проект застройки),

проекты схем развития отраслей народного хозяйства,

проекты межгосударственных инвестиционных программ,

проекты комплексных схем охраны природы, схем охраны и использования природных ресурсов (в т.ч. проекты землепользования и лесоустройства,

материалы, обосновывающие перевод лесных земель в нелесные),

проекты международных договоров,

материалы обоснования лицензий на осуществление деятельности, способной оказать воздействие на окружающую среду,

технико-экономические обоснования и проекты строительства, реконструкции,

расширения, технического перевооружения, консервации и ликвидации организаций и иных объектов хозяйственной деятельности, независимо от их сметной стоимости, ведомственной принадлежности и форм собственности,

проекты технической документации на новую технику, технологию, материалы,

вещества, сертифицируемые товары и услуги.

Общественная экологическая экспертиза может проводиться в отношении тех же объектов, что и государственная экологическая экспертиза, за исключением объектов, сведения о которых составляют государственную,

коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну.

Целью экологической экспертизы является предупреждение возможных неблагоприятных воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду и связанных с ними социально-экономических и иных последствий.

Зарубежный опыт свидетельствует о высокой экономической эффективности экологической экспертизы. Агентство по охране среды США осуществило выборочный анализ заключений о воздействии на среду. В половине исследованных случаев отмечено снижение общей стоимости проектов за счет осуществления конструктивных природоохранных мероприятий. По данным Международного банка реконструкции и развития, возможное повышение стоимости проектов, связанное с проведением оценки воздействия на среду и последующим учетом в рабочих проектах экологических ограничений, окупается в среднем за 5-7 лет. По оценкам западных специалистов, включение экологических факторов в процесс принятия решений еще на стадии проектирования оказывается в 3-4 раза дешевле последующей доустановки очистного оборудования.

Испытывая на себе результаты разрушающего действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т. п., человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая опыт предсказания погоды и стихийных бедствий.

Такого рода знания всегда были и сейчас остаются необходимыми для того, чтобы по возможности снизить ущерб, причиняемый человеческому обществу неблагоприятными природными явлениями и, что особенно важно, уменьшить риск человеческих потерь.

Последствия большинства стихийных бедствий необходимо оценивать со всех сторон. Так, ураганы, разрушающие постройки и приводящие к человеческим жертвам, как, правило, приносят обильные осадки, которые в засушливых районах дают значительный прирост урожаев. Поэтому организация мониторинга требует углублённого анализа с учётом не только экономической стороны вопроса, но и особенностей исторических традиций, уровня культуры каждого конкретного региона.

Переходя от созерцания явлений окружающей среды через механизмы приспособления к осознанному и усиливающемуся воздействию на них, человек постепенно усложнял методику наблюдения за природными процессами и вольно или невольно вовлекался в погоню за самим собой. Ещё древние философы считали, что в мире всё связано со всем, что неосторожное вмешательство в процесс даже, казалось бы, второстепенной важности может привести к необратимым изменениям в мире. Наблюдая за природой, мы долгое время оценивали её с обывательских позиций, не задумываясь о целесообразности ценности наших наблюдений, о том, что мы имеем дело с самой сложной самоорганизующеся и самоструктурирующей системой, о том, что человек является всего лишь частицей этой системы. И если во времена Ньютона человечество любовалось целостностью этого мира, то теперь одним из стратегических помыслов человечества является нарушение этой целостности, неизбежно вытекающее из коммерческого отношения к природе и недооценки глобальности этих нарушений. Человек изменяет ландшафты, создаёт искусственные биосферы, организует агротехноприродные и полностью техногенные биокомплексы, перестраивает динамику рек и океанов и вносит изменения в климатические процессы. Двигаясь таким путём, он все свои научные и технические возможности до недавнего времени обращал во вред природе и в конечном итоге самому себе. Обратные отрицательные связи живой природы всё активнее сопротивляются этому натиску человека, всё чётче проявляется несоответствие целей природы и человека. И вот мы оказываемся свидетелями приближения к кризисной черте, за которой род Homo sapiens не сможет существовать.

Родившиеся ещё в начале нашего века идеи техносферы, ноосферы, техномира, антропосферы и т. д. и т. п. на родине В.И. Вернадского были восприняты с большим опозданием. Весь цивилизованный мир сейчас с нетерпением ждёт практического воплощения этих идей в нашей стране, своими размерами и мощью энергетического потенциала способной повернуть вспять все прогрессивные начинания за её пределами. И в этом смысле системы мониторинга являются лекарством от безумия, тем механизмом, который поможет предотвратить сползание человечества к катастрофе.

Спутником человеческой активности являются всё возрастающие по своей мощности катастрофы. Природные катастрофы происходили всегда. Они - один из элементов эволюции биосферы. Ураганы, наводнения, землетрясения, цунами, лесные пожары и т. п. приносят ежегодно огромный материальный ущерб, поглощают человеческие жизни. Одновременно всё более набирают силу антропогенные причины многих катастроф. Регулярные аварии танкеров с нефтью, катастрофа в Чернобыле, взрывы на заводах и складах с выбросами отравляющих веществ и другие не предсказуемые катастрофы - реальность нашего времени. Нарастание числа и мощности аварий демонстрирует беспомощность человека перед лицом приближающейся экологической катастрофы.

Отодвинуть её может только быстрое широкомасштабное внедрение систем мониторинга. Такие системы успешно внедряются в Северной Америке, Западной Европе и Японии.

Другими словами, ответ на вопрос о необходимости мониторинга можно считать решённым положительно.

прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозирующего состояния природной среды.

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

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.

Глобальная система мониторинга окружающей среды - это сеть наблюдений за источниками воздействия и за состоянием биосферы охватывает уже весь земной шар. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества (основные положения и цели программы были сформулированы в 1974 году на Первом межправительственном совещании по мониторингу). Первоочередной задачей была признана организация мониторинга загрязнения окружающей природной среды и вызывающих его факторов воздействия.

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

Импактном (изучение сильных воздействий локальном масштабе – И);
региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона – Р);
фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность – Ф).

При выборе загрязняющих веществ для наблюдений определяют их приоритетность в зависимости от среды наблюдения.

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. Урбанизированная 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.

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

Мониторинг экологической среды

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

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 приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и 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 ландшафто-геохимическому сопряжению с учётом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т.д.;
данные о состоянии антропогенных источников загрязнения - мощность источника загрязнения и месторасположение его, гидродинамические условия поступления загрязнения в окружающую среду.

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. Термин контроль, нередко употребляющийся в русскоязычной литературе для описания аналитического определения тех или иных параметров (например, контроль состава атмосферного воздуха, контроль качества воды водоемов), следует использовать только в отношении деятельности, предполагающей принятие активных регулирующих мер.

«Экологический контроль» - это деятельность государственных органов, предприятий и граждан по соблюдению экологических норм и правил. Различают государственный, производственный и общественный экологический контроль.

Законодательные основы экологического контроля регулируются Законом РФ "Об охране окружающей природной среды":

1. Экологический контроль ставит своими задачами: наблюдение за состоянием окружающей среды и ее изменением под влиянием хозяйственной и иной деятельности; проверку выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды, соблюдения требований природоохранительного законодательства и нормативов качества окружающей природной среды.
2. Система экологического контроля состоит из государственной службы наблюдения за состоянием окружающей природной среды, государственного, производственного, общественного контроля. Таким образом, в природоохранительном законодательстве государственная служба мониторинга определена фактически как часть общей системы экологического контроля.

Система экологического мониторинга

Формируемая ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты: мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду, мониторинг загрязнения абиотического компонента природной среды, мониторинг биотического компонента окружающей природной среды, социально-гигиенический мониторинг, обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

планирование измерений;

представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.

В структуре ЕГСЭМ существуют тематические и территориальные подсистемы экологического мониторинга.

Тематические подсистемы осуществляют наблюдение и контроль за состоянием отдельных объектов экологического мониторинга. Каждая тематическая система состоит из одной или нескольких ведомственных (специализированных) систем наблюдения и контроля, объединенных по принципу общности объекта мониторинга. Эти подсистемы обеспечивают наблюдение и контроль экологического состояния объектов окружающей природной среды; экологически безопасного для людей состояния компонентов окружающей природной среды; состояния и качества природных ресурсов, используемых в конкретных видах деятельности; состояния источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду.

Тематические подсистемы комплектуются средствами измерения и наблюдения, средствами телекоммуникаций (связи и передачи данных), сбора и обработки информации. Информация, получаемая в тематических подсистемах, интегрируется информационно-аналитическими центрами подсистем.

Например, к тематической подсистеме относится государственный мониторинг объектов животного мира, определяемый Федеральным №52-ФЗ "О животном мире" как система регулярных наблюдений за распространением, численностью, физическим состоянием объектов животного мира, структурой, качеством и площадью среды их обитания.

Государственный мониторинг водных объектов осуществляет Министерство природных ресурсов и экологии РФ (Минприроды России) согласно положению о нем. Оно совместно с другими федеральными органами исполнительной власти принимает совместные решения по вопросам ведения мониторинга природных ресурсов, создания информационных систем по видам природных ресурсов. Организацию мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду и мониторинг животного и растительного мира (включая леса) также осуществляет Минприроды России.

Территориальные подсистемы ЕГСЭМ создаются в соответствии с административным делением РФ. Построение таких подсистем допускает иерархический принцип, когда экологическая обстановка в городах и районах требует создания отдельных подсистем экологического мониторинга соответствующего уровня, вплоть до федерального.

В ЕГСЭМ осуществляется методологическое и информационное сопряжение территориальных и ведомственных подсистем. В основе организации информационного сопряжения лежит сеть информационно-аналитических центров ЕГСЭМ (федерального, территориального и ведомственного уровня), организующих и выполняющих работу по сбору, хранению и обработке информации, обеспечивающей решение задач, стоящих перед ЕГСЭМ.

В целях отработки единого научно-методического подхода к комплексному наблюдению состояния окружающей среды, учитывая напряженное положение со сложившейся экологической обстановкой в ряде регионов, Росприроднадзор определил несколько экспериментальных базовых территорий по отработке на них и внедрению в практику управления природоохранной деятельностью территориальных систем экологического мониторинга.

В рамках ЕГСЭМ следует рассматривать и производственный мониторинг окружающей среды ("самомониторинг"), означающий, что природопользователи обязаны сами вести записи и отчетность о воздействии осуществляемой ими хозяйственной деятельности на окружающую среду. Причем средства измерения, используемые природопользователями для ведения производственного мониторинга окружающей среды, как сказано в нормативных документах, должны соответствовать требованиям стандартизации и метрологии, а также государственной статистической отчетности. Это должно значительно повысить уровень и качество наблюдения за окружающей природной средой.

Структурными звеньями любой подсистемы ЕГСЭМ являются:

Измерительная система;
информационная система, включающая в себя базы и банки данных правовой, технико-экономической, санитарно-гигиенической, медицинской и биологической направленности;
системы моделирования и оптимизации показателей наблюдаемых объектов;
системы восстановления и прогноза полей экологических и метеорологических факторов;
система подготовки решений.

Построение измерительного комплекса систем единого экологического мониторинга (ЕЭМ) основывается на использовании точечного и интегрального методов измерений с помощью:

Стационарных (стационарные посты наблюдения) систем;
мобильных (автомобили-лаборатории и аэрокосмические средства) систем.

Следует отметить, что аэрокосмические средства привлекаются лишь при необходимости получения крупномасштабных интегральных показателей о состоянии ОС.

Получение информации обеспечивается тремя группами приборов, измеряющими:

Метеорологические характеристики (скорость и направление ветра, температуру, давление, влажность атмосферного воздуха и пр.);
фоновые характеристики (на уровне ПДК);
другие концентрации загрязняющих веществ вблизи источников загрязнения ОС.

Региональные подсистемы ЕГСЭМ предполагают работу с большими массивами разнообразной информации, включающими данные по структуре производства и потребления природных ресурсов региона, о гидрометеорологических измерениях, концентрациях вредных веществ в ОС; по результатам картографирования и аэрокосмического зондирования, медико-биологических и социальных исследований и др.

Экологический мониторинг окружающей среды

Основные положения о мониторинге окружающей среды содержатся в Федеральном законе «Об охране окружающей среды», согласно ст. 63 которого государственный мониторинг окружающей среды (государственный экологический мониторинг) осуществляется в соответствии с законодательством РФ и законодательством субъектов РФ в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды. Информация о состоянии окружающей среды, ее изменении, полученная при осуществлении государственного экологического мониторинга, используется органами государственной власти РФ, органами государственной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления для разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений, разработки федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации и мероприятий по охране окружающей среды.

Кроме того, положения об экологическом мониторинге содержатся в ряде иных нормативных документов, в частности, в законе «Об охране атмосферного воздуха» (ст. 23), Водном кодексе РФ, Лесном кодексе РФ, в законе «О недрах» Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» предусматривает проведение социально-гигиенического мониторинга (ст. 45), включающего элементы экологического мониторинга.

Порядок организации и осуществления государственного мониторинга окружающей среды установлен Постановлением Правительства РФ № 177, которое утвердило положение об организации и осуществлении государственного экологического мониторинга. В соответствии с Постановлением, под государственным экологическим мониторингом понимается комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

Экологический мониторинг включает в себя мониторинг атмосферного воздуха, земель, лесов, водных объектов, объектов животного мира, уникальной экологической системы озера Байкал, континентального шельфа Российской Федерации, состояния недр, исключительной экономической зоны Российской Федерации, внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации.

Экологический мониторинг осуществляется в целях:

– наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду;
– оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов;
– обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий таких изменений.

Информация, полученная при осуществлении экологического мониторинга, используется при:

– разработке прогнозов социально-экономического развития Российской Федерации, субъектов Российской Федерации, муниципальных образований и принятии соответствующих решений;
– разработке федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации, инвестиционных программ, а также мероприятий по охране окружающей среды;
– осуществлении контроля в области охраны окружающей среды и проведении экологической экспертизы;
– прогнозировании чрезвычайных ситуаций и проведении мероприятий по их предупреждению;
– подготовке данных для ежегодного государственного доклада о состоянии и об охране окружающей среды.

При проведении экологического мониторинга решаются следующие задачи:

– организация и проведение наблюдения за количественными и качественными показателями (их совокупностью), характеризующими состояние окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду;
– оценка состояния окружающей среды, своевременное выявление и прогноз развития негативных процессов, влияющих на состояние окружающей среды, выработка рекомендаций по предотвращению вредных воздействий на нее;
– информационное обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц по вопросам состояния окружающей среды;
– формирование государственных информационных ресурсов о состоянии окружающей среды;
– обеспечение участия Российской Федерации в международных системах экологического мониторинга.

Функция организации и осуществления государственного экологического мониторинга возложена на Министерство природных ресурсов РФ.

Государственный экологический мониторинг

Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)

Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) создается в целях обеспечения охраны окружающей среды.

Задачами единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) являются:

Регулярные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, изменениями состояния окружающей среды;
- хранение, обработка (обобщение, систематизация) информации о состоянии окружающей среды;
- анализ полученной информации в целях своевременного выявления изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и (или) антропогенных факторов, оценка и прогноз этих изменений;
- обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, граждан информацией о состоянии окружающей среды.

Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) включает в себя подсистемы:

Государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды;
государственного мониторинга атмосферного воздуха;
государственного мониторинга радиационной обстановки на территории Российской Федерации;
государственного мониторинга земель;
государственного мониторинга объектов животного мира;
государственного лесопатологического мониторинга;
государственного мониторинга воспроизводства лесов; (абзац введен Федеральным законом N 27-ФЗ);
государственного мониторинга состояния недр;
государственного мониторинга водных объектов;
государственного мониторинга водных биологических ресурсов;
государственного мониторинга внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации;
государственного мониторинга исключительной экономической зоны Российской Федерации;
государственного мониторинга континентального шельфа Российской Федерации;
государственного экологического мониторинга уникальной экологической системы озера Байкал;
государственного мониторинга охотничьих ресурсов и среды их обитания.

Федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на ведение подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), в соответствии с федеральными законами осуществляются:

Поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации о состоянии окружающей среды, происходящих в ней процессах, явлениях, об изменениях состояния окружающей среды;
- поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации об объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, о характере, видах и об объеме такого воздействия;
- оценка состояния окружающей среды и прогнозирование его изменений под воздействием природных и (или) антропогенных факторов;
- определение связей между воздействием природных и (или) антропогенных факторов на окружающую среду и изменениями состояния окружающей среды;
- выработка предложений о предотвращении негативного воздействия на окружающую среду и направление их в органы государственной власти, органы местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям;
- направление в органы государственной власти, уполномоченные на осуществление государственного контроля (надзора), и правоохранительные органы информации о нарушении нормативов в области охраны окружающей среды вследствие воздействия природных и (или) антропогенных факторов и предложений об устранении таких нарушений;
- направление в органы государственной власти, органы местного самоуправления предложений для их учета при подготовке документов территориального планирования и (или) предложений об изменении указанных документов в целях формирования благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, обеспечения охраны и рационального использования природных ресурсов в интересах нынешнего и будущего поколений;
- выпуск экстренной информации о необходимости снижения негативного воздействия на окружающую среду природных и (или) антропогенных факторов;
- оценка эффективности проводимых природоохранных мероприятий;
- создание и эксплуатация баз данных информационных систем в области охраны окружающей среды;
- хранение информации о состоянии окружающей среды, о происходящих в ней процессах, явлениях, об изменениях состояния окружающей среды и предоставление этой информации органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам.

Государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)

Государственный фонд данных является федеральной информационной системой, обеспечивающей сбор, обработку, анализ данных и включающей в себя:

Информацию, содержащуюся в базах данных подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды);
- результаты производственного контроля в области охраны окружающей среды и государственного экологического надзора;
- данные государственного учета объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

Создание и эксплуатация государственного фонда данных осуществляются в соответствии с настоящим Федеральным законом, законодательством Российской Федерации об информации, информационных технологиях и о защите информации и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Федеральные органы исполнительной власти, уполномоченные на осуществление государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также органы государственной власти субъектов Российской Федерации, участвующие в осуществлении государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), обязаны направлять получаемую в ходе осуществления соответствующего мониторинга информацию в государственный фонд данных.

Порядок создания и эксплуатации государственного фонда данных, перечень видов включаемой в него информации, порядок и условия ее представления, а также порядок обмена такой информацией устанавливается Правительством Российской Федерации. Информация, включаемая в государственный фонд данных, подлежит использованию органами государственной власти, органами местного самоуправления, юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями, гражданами при планировании и осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

Информация, включенная в государственный фонд данных, предоставляется органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Информация, включаемая в государственный фонд данных и свидетельствующая об угрозе возникновения чрезвычайной ситуации, в том числе стихийного бедствия, а также о состоянии окружающей среды в границах зон чрезвычайных ситуаций, подлежит незамедлительному представлению в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Информация, включаемая в государственный фонд данных и свидетельствующая о возможном вредном воздействии на человека состояния окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, подлежит незамедлительному направлению в органы, уполномоченные осуществлять федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Обмен информацией в рамках единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также между единой системой государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), единой государственной системой предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и органами, уполномоченными осуществлять федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор, предоставление такой информации органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам осуществляются на безвозмездной основе.

На основе информации, содержащейся в государственном фонде данных, уполномоченный Правительством Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти подготавливает ежегодный государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды, порядок подготовки и распространения которого устанавливается Правительством Российской Федерации.

Виды экологического мониторинга

Глобальный мониторинг - слежение за общемировыми процессами (в том числе антропогенного влияния), происходящими на всей планете. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО). Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга. Основными целями программы глобального мониторинга являются: организация системы предупреждения об угрозе здоровью человека; оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат; оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах; оценка проблем возникающих при сельскохозяйственной деятельности и землепользовании; оценка реакции наземных экосистем на воздействие окружающей среды; оценка загрязнения морских экосистем; создание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.
Региональный мониторинг - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то одного региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. На уровне регионального мониторинга ведутся наблюдения за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов - бассейнов рек, лесных экосистем, агроэкосистем.
Локальный мониторинг - это слежение за естественными природными явлениями и антропогенными воздействиями на небольших территориях.

В системе локального мониторинга наиболее важным является контроль следующих показателей.

Объекты наблюдения и показатели:

В зависимости от объекта наблюдения различают мониторинг базовый (фоновый) и импактный:

Базовый мониторинг - слежение за обще биосферными природными явлениями без наложения на них антропогенных влияний. Например, базовый мониторинг проводится на особо охраняемых природных территориях, практически не испытывающих локальных воздействий деятельности человека.
Импактный мониторинг - это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах.
Кроме того, различают мониторинг: биоэкологический (санитарно-гигиенический), геоэкологический (природно-хозяйственный), биосферный (глобальный), космический, геофизический, климатический, биологический, здоровья населения, социальный и др.

Методы экологического мониторинга

В связи с вышеизложенным можно выделить следующие группы затрат:

Затраты, направленные на предотвращение вредного воздействия загрязненной окружающей среды на реципиентов,
затраты, вызываемые этим воздействием.

К первой группе относятся затраты на перемещение реципиентов за пределы зон локальных загрязнений окружающей среды, на озеленение санитарно-защитных зон, на сооружение и эксплуатацию систем очистки воздуха, поступающего в жилые помещения. Затраты, отнесенные ко второй группе, включают расходы на медицинское обслуживание заболевших от загрязненного воздуха, оплату бюллетеней, компенсацию потерь продукции из-за повышения заболеваемости, на компенсацию снижения продуктивности биологических земельных и водных ресурсов. Мониторингом окружающей среды называется 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 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 экосистемы, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих действий 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 наблюдений;
оценка состояния объекта наблюдения и идентификация его информационной модели;
прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;
представление информации в удобной для использования форме и доведения ее до потребителя.

Физико-химические методы

Современные методы контроля химических веществ, загрязняющих окружающую среду, - это, по сути, физико-химические методы. Иногда их объединяют термином "инструментальные методы анализа". Исключительно мощное средство контроля загрязнения различных объектов окружающей среды - хроматографические методы, позволяющие анализировать сложные смеси компонентов. Наибольшее значение приобрели тонкослойная, газожидкостная и высокоэффективная жидкостная и ионная хроматография. Будучи несложной по технике выполнения, тонкослойная хроматография хороша при определении пестицидов и других органических соединений-загрязнителей. Газожидкостная хроматография эффективна при анализе многокомпонентных смесей летучих органических веществ. Применение различных детекторов, например малоизбирательного детектора по теплопроводности - катарометра и избирательных - пламенно-ионизационного, электронного захвата, атомно-эмиссионного, позволяет достигать высокой чувствительности при определении высокотоксичных соединений. Высокоэффективную жидкостную хроматографию применяют при анализе смесей многих загрязняющих веществ, прежде всего нелетучих. Используя высокочувствительные детекторы: спектрофотометрические, флуориметрические, электрохимические, можно определять очень малые количества веществ. При анализе смесей сложного состава особенно эффективно сочетание хроматографии с инфракрасной спектрометрией и особенно с масс-спектрометрией. В последнем случае роль детектора играет подключенный к хроматографу масс-спектрометр. Обычно приборы такого типа оснащены мощным компьютером. Так определяют пестициды, полихлорированные бифенилы, диоксины, нитрозоамины и другие токсичные вещества. Ионная хроматография удобна при анализе катионного и анионного составов вод. Один из физико-химических методов мониторинга - ИК-спектрофотометрия. Инфракрасные спектры поглощения, отражения или рассеяния несут чрезвычайно богатую информацию о составе и свойствах пробы. Сопоставляя ИК спектр образца со спектрами известных веществ, можно идентифицировать неизвестное вещество, определить основной состав пищевых продуктов, полимеров, обнаружить примеси в атмосферном воздухе и газах, провести фракционный или структурно-групповой анализ. Методом корреляционного анализа по ИК спектру пробы также можно определить его физико-химические или биологические характеристики, например всхожесть семян, калорийность пищевых продуктов, размер гранул, плотность и т. д. Люминесцентный методы характеризуются высокой экспрессностью и чувствительностью, что позволяет их использовать для систематического контроля за состоянием биосферы и гидросферы и для определения микроэлементов, а также суммарного содержания загрязняющих органических веществ и индивидуальных органических соединений.

Люминесцентный метод относят к числу наиболее чувствительных эмиссионных методов определения следовых количеств органических и неорганических примесей в воздухе. Люминесцентный анализ применяют при определении в воздухе полиароматических углеводородов и их производных. Если определяемое соединение не обнаруживается люминесцентным методом анализа, возможен перевод его в производное, обладающее эмиссией флуоресценции. Для количественного анализа используют также явление тушения люминесценции.

Полярография - одно из электрохимических методов анализа. Полярограмма - зависимость силы тока от величины приложенного напряжения на электроды. При этом методе не происходит физического разделения смеси на отдельные компоненты. В качестве катода чаще всего применяют ртутный капающий электрод (РКЭ), поверхность которого непрерывно обновляется, что позволяет получать полярограммы и проводить анализ с высокой воспроизводимостью результатов. Прямое определение возможно лишь при наличии веществ, способных восстанавливаться на РКЭ: ионы металлов, органические соединения, содержащие галоид-, нитро, нитрозогруппы, карбонильные соединения, пероксиды, эпоксиды и др. это несколько ограничивает возможности метода. Однако при определении полягрофических активных соединений позволяет достичь высокой селективности определения без предварительного разделения сложных смесей на отдельные компоненты. Одним из важнейших этапов реализации экологического мониторинга является дистанционный мониторинг. Как способ получения информации дистанционный мониторинг условно может быть разделен на космический, авиационный, наземный, подземный и подводный. Дистанционный мониторинг, в частности аэрокосмический, применяется для контроля состояния природно-техногенных объектов нефтегазовой отрасли. Основными задачами дистанционного мониторинга являются: техническое состояние магистральных нефте и газопроводов: определение нефтяных загрязнений окружающей среды в местах добычи, переработки и транспортировки углеводородов; оценка масштабов загрязнений при аварийных ситуациях; определение нефтяных загрязнений водной поверхности; контроль ландшафтных изменений в районе расположения техногенных объектов; обнаружение мест и объемов утечек нефтяных углеводородов из наземных и подземных магистральных трубопроводов. Аэрокосмический мониторинг особенно важен для труднодоступных объектов, где проведение непосредственных измерений затруднено или невозможно.

Для решения задач промышленно-экологического мониторинга (ПЭМ) наибольшее распространение получили следующие методы:

Методы мониторинга средствами активного зондирования, к которым относятся лидары, работающие по методу комбинационного рассеяния, на резонансных эффектах и по принципу дифференциального поглощения. Наиболее пригодными для дистанционного контроля нефтяных загрязнений являются системы активного ИК- и УФ-зондирования, а также флуоресцентный лазер, позволяющий определять наличие нефти на поверхности: воды, почвы, снега, льда. Примером типичного лазерного флуориметра может служить лидар MK-III КЦДЗ (канадского центра дистанционного зондирования). Лидар предназначен для обнаружения, идентификации, картирования, слежения за перемещением нефтяных пленок на поверхности воды. Основные параметры лидара излучатель - N-лазер, длина волны - 0,37 мкм, диапазон спектрометра - 0,386-0,690 мкм. Следует отметить, что с помощью лидаров, в принципе, возможно, определять концентрации загрязняющих веществ. Так, например, перестраиваемый лидар в ИК-диапазоне (от 2,7 до 3,7 мкм), используемый на вертолете МИ-8Т в составе комплекса «Эфир-АК», позволяет измерять концентрации углеводородных газов (метан, этан), а также сероводород и другие газы с пределом обнаружения до 2 ppm;
- методы мониторинга средствами пассивного зондирования, к которым относятся тепловизионные системы, много-спектральные сканеры, средства телевизионной и аэрофотосъемки, трассовые радиометры, видеоспектрометры. Многоспектральные сканеры являются наиболее универсальными системами пассивного дистанционного зондирования, так как они могут объединять функции телевизионных, тепловизионных и спектрометрических систем. В НИИ комплексных испытаний оптико-электронных приборов ВНЦ “ГОИ им С. И. Вавилова” разработан многоспектральный сканер «Везувий ЭК», предназначенный для получения изображения в видимом, инфракрасном и тепловом диапазонах. Методы теплового контроля являются косвенными и основаны на регистрации теплофизических свойств загрязненной поверхности. Таким образом, тепловизоры, ИК-сканеры могут зафиксировать, как правило, факт наличия загрязнения, а не определять концентрацию;
- радиотехнические методы мониторинга-радиотепловые измерения в СВЧ-диапазоне и активное радиолокационное зондирование. Особенно эффективно применение СВЧ-радиометрии (миллиметровый диапазон) для обнаружения и контроля нефтяных загрязнений водной поверхности, а также измерения толщины пленки. Например, двухканальный СВЧ-радиометр, работающий в диапазоне 10,7 - 3,5 ГГц, способен измерять толщину пленки в пределах от 0,1 до 7,0 мм при полосе захвата 1600 м с высоты 800 м и скорости полета 200 км/ч.

Биологические методы мониторинга

Состояние биологической системы (организм, популяция, биоценоз) в той или иной степени характеризует воздействие на нее природных или антропогенных факторов и условий среды и может применяться для их оценки. Биоиндикаторы (от био и лат. indico - указываю, определяю) - организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Их индикаторная значимость определяется экологической толерантностью биологической системы. В пределах зоны толерантности организм способен поддерживать свой гомеостаз. Любой фактор, если он выхолит за пределы «зоны комфорта» для данного организма, является стрессовым. В этом случае организм реагирует ответной реакцией различной интенсивности и длительности, проявление которой зависит от вида и является показателем его индикаторной ценности. Именно ответную реакцию определяют методы биоиндикации. Биологическая система реагирует на воздействие среды в целом, а не только на отдельные факторы, причем амплитуда колебаний физиологической толерантности модифицируется внутренним состоянием системы - условиями питания, возрастом, генетически контролируемой устойчивостью. В качестве объектов для биоиндикации применяются разнообразные организмы - бактерии, водоросли, высшие растения, беспозвоночные животные, млекопитающие. Для гарантированного выявления присутствия в природных средах токсического агента неизвестного химического состава, как правило, используется набор объектов, представляющих различные группы сообщества. С введением каждого дополнительного объекта эффективность схемы испытаний повышается, однако нет смысла бесконечно расширять ассортимент обязательных объектов для использования в такой оценке.

Для биоиндикации необходимо выбирать наиболее чувствительные сообщества, характеризующиеся максимальными скоростью отклика и выраженностью параметров. Например, в водных экосистемах наиболее чувствительными являются планктонные сообщества, которые быстро реагируют на изменение среды благодаря короткому жизненному циклу и высокой скорости воспроизводства. Бентосные сообщества, где организмы имеют достаточно длинный жизненный цикл, более консервативны: перестройки происходят в них при длительном хроническом загрязнении, приводящем к необратимости процессов.

К методам биоиндикации, которые можно применять при исследовании экосистемы, относится выявление в изучаемой зоне редких и исчезающих видов. Список таких организмов, по сути, является набором индикаторных видов, наиболее чувствительных к антропогенному воздействию.

Предлагаемая система биомониторинга представляет собой комплекс различных подходов для оценки состояния разных организмов, находящихся под воздействием комплекса как естественных, так и антропогенных факторов. Фундаментальным показателем их состояния является эффективность физиологических процессов, обеспечивающих нормальное развитие организма. В оптимальных условиях организм реагирует на воздействие среды посредством сложной физиологической системы буферных гомеостатических механизмов. Эти механизмы поддерживают оптимальное протекание процессов развития. Под воздействием неблагоприятных условий механизмы поддержания гомеостаза могут быть нарушены, что приводит к состоянию стресса. Такие нарушения могут происходить до появления изменений обычно используемых параметров жизнеспособности. Таким образом, методология биотестирования, основанная на исследовании эффективности гомеостатических механизмов, позволяет уловить присутствие стрессирующего воздействия раньше, чем многие обычно используемые методы.

Методы статистической и математической обработки данных

Для обработки экомониторинговых данных используются методы вычислительной и математической биологии (в том числе и математическое моделирование), а также широкий спектр информационных технологий.

Географические информационные системы

ГИС является отражением общей тенденции привязки экологических данных к пространственным объектам. Как считают некоторые специалисты, дальнейшая интеграция ГИС и экологического мониторинга приведёт к созданию мощных ЭИС (экологических информационных систем) с плотной пространственной привязкой.

Организация экологического мониторинга

В природоохранное законодательство входят Закон РФ «Об охране окружающей среды» и другие законодательные акты комплексного правового регулирования.

Немаловажную роль играют нормативные правила - санитарные, строительные, технико-экономические, технологические и т. д. К ним относятся нормативы качества окружающей среды: нормы допустимой радиации, уровня шума, вибрации и т. д.

Нормативы качества – предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду антропогенной деятельности человека.

Нормирование качества окружающей природной среды – это процесс разработки и придания юридической нормы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или среду обитания. Предельно допустимой нормой является законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия человека на окружающую среду. Предельно допустимые нормы – это своего рода вынужденный компромисс, который позволяет развивать хозяйство, охранять жизнь и благополучие человека.

В соответствии с 3aконом к содержанию нормативов предъявляют следующие требования: экологическая безопасность населения; сохранение генетического фонда; обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий, устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Нормативы качества оценивают по трем показателям: медицинским (устанавливают пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе); технологическим (оценивают уровень установленных пределов техногенного воздействия на человека и среду обитания) и научно-техническим (оценивают возможность научных и технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем характеристикам).

Нормативы качества не обладают юридической силой. Норматив становится обязательным и имеет юридическую силу с момента утверждения его компетентным органом. Такими органами являются Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора при Правительстве РФ (Госкомсанэпиднадзор), Министерство природных ресурсов РФ и Государственный комитет РФ по охране окружающей среды (Госкомэкология).

Госкомсанэпиднадзор России осуществляет мониторинг воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья населения.

Министерство природных ресурсов осуществляет 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.

Госкомэкология: 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.

При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация:

Источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду (выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и 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);
- переносы загрязняющих веществ (процессы атмосферного переноса; процессы переноса в водной среде);
- данные о состоянии антропогенных источников эмиссии (его мощность и месторасположение, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду).

На территории Российской Федерации функционирует ряд систем мониторинга загрязнения природной среды и состояния природных ресурсов. В государственной системе управления природоохранной деятельностью в Российской Федерации важную роль играет формирование единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ включает в себя: мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду; мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей среды; мониторинг биотической компоненты окружающей среды; социально-гигиенический мониторинг; обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

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.

Роскомрыболовство: мониторинг рыб, других животных и растений.

Рослесхоз: мониторинг лесов.

Роскартография: осуществление топографо-геодезического и картографического обеспечения ЕГСЭМ, включая создание цифровых, электронных карт и геоинформационных систем.

Госгортехнадзор России: координация развития и функционирования подсистем мониторинга геологической среды, связанных с использованием ресурсов недр на предприятиях добывающих отраслей промышленности; мониторинг обеспечения промышленной безопасности (за исключением объектов Минобороны России и Минатома России).

Госкомэпиднадзор России: мониторинг воздействия факторов среды обитания на состоянием здоровья населения.

Минобороны России: мониторинг окружающей природной среды и источников воздействия на нее на военных объектах; обеспечение ЕГСЭМ средствами и системами военной техники двойного применения.

Госкомсевер России: участие в развитии и функционировании ЕГСЭМ в районах Арктики и Крайнего Севера.

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 ее эволюции, энерго-экологические и технологические характеристики производственной сферы, медико-биологические и санитарно-гигиенические 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.

Структуру единого экологического мониторинга можно представить сферами получения, обработки и отображения информации, сферами оценки ситуации и принятия решений.

Структурными звеньями любой системы ЕЭМ являются:

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 систем 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. В самой концепции ГИС заложены всесторонние возможности сбора, интеграции и анализа любых распределенных в пространстве или привязанных к конкретному месту данных. При необходимости визуализировать имеющуюся информацию в виде карты с графиками или диаграммами, создать, дополнить или видоизменить базу данных пространственных объектов, интегрировать ее с другими базами - единственно верным решением будет обращение к ГИС.

Только с появлением ГИС в полной мере реализуется возможность целостного, обобщенного взгляда на комплексные проблемы окружающей среды и экологии.

ГИС становится основным элементом систем мониторинга.

Система единого экологического мониторинга предусматривает не только контроль состояния окружающей среды и здоровья населения, но и возможность активного воздействия на ситуацию. Используя верхний иерархический уровень ЕЭМ (сфера принятия решения), а также подсистему экологической экспертизы и оценки воздействия на окружающую среду, появляется возможность управления источниками загрязнения на основании результатов математического моделирования промышленных объектов или регионов (Под математическим моделированием промышленных объектов понимается моделирование технологического процесса, включая модель воздействия на окружающую среду).

Система единого экологического мониторинга предусматривает разработку двухуровневых математических моделей промышленных предприятий с различной глубиной проработки.

Первый уровень обеспечивает детальное моделирование технологических процессов с учетом влияния отдельных параметров на окружающую среду.

Второй уровень математического моделирования обеспечивает эквивалентное моделирование на основе общих показателей работы промышленных объектов и степени их воздействия на окружающую среду. Эквивалентные модели необходимо иметь прежде всего на уровне администрации региона с целью оперативного прогнозирования экологической обстановки, а также определения размера затрат на уменьшение количества вредных выбросов в окружающей среде.

Моделирование текущей ситуации позволяет с достаточной точностью выявить очаги загрязнения и выработать адекватное управляющее воздействие на технологическом и экономическом уровнях.

При практической реализации концепции единого экологического мониторинга не следует забывать: о показателях точности оценки ситуации; об информативности сетей (систем) измерений; о необходимости разделения (фильтрации) на отдельные составляющие (фоновые и от различных источников) загрязнения с количественной оценкой; о возможности учета объективных и субъективных показателей. Данные задачи решает система восстановления и прогноза полей экологических и метеорологических факторов.

Таким образом, единая государственная система экологического мониторинга, несмотря на известные трудности, обеспечивает формирование массива данных для составления экологических карт, разработки ГИС, моделирования и прогноза экологических ситуаций в различных регионах России.

Система экологического мониторинга (в данном контексте используется как синоним мониторинга окружающей среды) организована на 2-х уровнях - ведомственном и территориальном.

Основными проблемами функционирования ведомственных систем экомониторинга есть:

Недостаточный уровень автоматизации и информатизации;
- низкий уровень межведомственного взаимодействия, приводящий к дублированию измерений и снижению информативности наблюдательных сетей.

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.

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

Активный мониторинг предполагает принятие экологически значимых решений и активных регулирующих мер, что тесно связано с экологическим контролем. Контроль экологический - деятельность государственных органов, предприятий и граждан по соблюдению экологических норм и правил. Различают государственный, производственный и общественный экологический контроль.

В природоохранительном законодательстве государственная служба мониторинга определена фактически как часть общей системы экологического контроля. Экологический контроль ставит своими задачами: наблюдение за состоянием окружающей среды и ее изменением под влиянием хозяйственной и иной деятельности; проверку выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды, соблюдения требований природоохранительного законодательства и нормативов качества окружающей природной среды.

Задачи мониторинга:

1. Организация системы сбора и обработки данных наблюдений;
2. Обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений;
3. Организация хранения данных экологических баз;
4. Оценка и прогноз состояния окружающей среды;
5. Информационное обеспечение органов власти и населения о состоянии окружающей среды.

Экологический контроль и мониторинг

Выполнение этих задач возложено на систему экокнтроля, состоящего из государственного, производственного, муниципального и общественного контроля.

Экоконтроль, как правовая мера выполняет ряд функций – предупредительную, информационную и карательную.

Государственный экоконтроль проводится от имени государства, это дает независимые и объективные результаты. Это наиболее влиятельный контроля, потому, что для осуществления своих функций может прибегать к поддержке правоохранительных органов.

Производственный экоконтроль проводится самим предприятием – природопользователем на своих объектах с целью обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности требований природоохранного законодательства и соблюдения установленных нормативов в области ООС, а также самопроверки рационального природопользования на своих объектах и выполнения планов и мероприятий по ограничению и уменьшению воздействия на ОС.

Муниципальный экоконтроль осуществляется на территории муниципального образования органами местного самоуправления или уполномоченными ими организациями.

Общественный экоконтроль осуществляется общественными или иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также гражданами. Его задача – проверка выполнения требований природоохранного законодательства как всеми юридическими лицами от министерства до предприятия, учреждения или организации независимо от формы их собственности, так и всеми должностными лицами и гражданами.

Мониторинг – система выполняемых по заданной программе регулярных комплексных долгосрочных наблюдений за состоянием ОС, её загрязнением, происходящими природными явлениями, а также оценка и прогноз последующих изменений. Одни из главных принципов мониторинга – непрерывность слежения. Экомониторинг является начальным этапом системы обеспечения экологической безопасности.

Различают 3 уровня территориального охвата современного мониторинга: локальный (биоэкологический, санитарно-гигиенический); региональный (геосистемный, природно-хозяйственный); глобальный (биосферный, фоновый), включающий в себя наблюдения за состоянием ОС из космоса – космический мониторинг.

В основных структурных элементах ОС ведутся постоянные наблюдения за присутствием следующим наиболее опасных для природных экосистем и человека загрязняющих веществ:

В атмосферном воздухе – оксидов серы, азота, углерода, взвешенных веществ (аэрозолей), углеводородов, радионуклидов, бензапирена;
- в поверхностных водах – нефтепродукты, фенолов, соединений фосфора и азота, тяжелых металлов, пестицидов, минеральных солей, а также контролируется комплексный показатель рН;
- в биоте – тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов.

Проводится мониторинг воздействия вредных физических факторов, таких, как радиация, шум, ЭМП и ЭМИ. Контролируются прежде всего зоны влияния соответствующих крупных источников, а именно АЭС, аэропортов, крупных промышленных и транспортных центров, электростанций и ЛЭП, телерадиоцентров и ретрансляторов.

Выделяют 2 составные части мониторинга – абиотичесикую (геофизическую) и биотическую.

Государственный экомониторинг ведется в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации об истинном состоянии ОС в нашей стране, необходимой для:

Разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений, целевых программ в области ООС и соответствующих мероприятий;
- предотвращения и уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния ОС.

Объекты экологического мониторинга

Компоненты природной среды - земли, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, уровни радиационного и энергетического загрязнения, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле;
- природные объекты - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы;
- природно-антропогенные объекты - природные объекты, преобразованные в процессе хозяйственной деятельности или объекты, созданные человеком и имеющие рекреационное и защитное значение;
- источники антропогенного воздействия на природную среду, включая потенциально опасные объекты.

Мониторинг природных сред и объектов осуществляется на различных уровнях:

Глобальном (по международным программам и проектам);
- федеральном (для территории России в целом);
- территориальном (в пределах территории соответствующих субъектов Российской Федерации);
- локальном (в пределах природно-техногенной системы).

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система выполняемых по научно обоснованным программам взаимосвязанных работ по регулярному наблюдению за состоянием окружающей среды, оценке и прогнозу её изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Основной задачей экологического мониторинга является предоставление своевременной, регулярной и достоверной информации о состоянии природной среды и объектов, а также прогнозов изменения экологической обстановки. Данные мониторинга являются основой информационной поддержки принятия решений, расстановки приоритетов в области природоохранной деятельности с целью выработки экономической политики, адекватно учитывающей экологические факторы.

Система экологического мониторинга представляет собой совокупность взаимно увязанных нормативно-правовых актов, структур управления, научных организаций и предприятий, технических и информационных средств.

Цели экологического мониторинга

Предельно допустимая экологическая нагрузка (ПДЭП) установлена потому, что для нормального функционирования и устойчивости экосистем и биосферы не следует прекращать определенные экстремальные нагрузки на них. В связи с этим необходимо вести поиск критических или наиболее чувствительных звеньев в экосистемах, которые быстрее и точнее других характеризуют их состояние. Экологический мониторинг призван обеспечивать оптимальные условия жизнедеятельности различных биообъектов.

Под мониторингом понимают систему наблюдения за изменениями состояния среды, вызванными антропогенными причинами. Термин "мониторинг" (от лат. monitor – наблюдающий или предостерегающий). Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) определяет экологический мониторинг как систему повторных наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени с определенными целями и в соответствии с заранее подготовленными программами.

Экологический мониторинг включает звенья разного уровня:

1) глобальный мониторинг – на основе международного сотрудничества;
2) национальный мониторинг – общегосударственная система наблюдения и контроля;
3) региональный мониторинг;
4) локальный мониторинг, или импактный, – отдельный населенный пункт или предприятие.

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью 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.

Задачи экологического мониторинга:

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;
оценка фактического состояния природной среды;
прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на всех этапах оценки.

Производственный экологический мониторинг

Проведение производственного экологического мониторинга регламентируется требованиями следующих нормативных документов:

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ;
Федеральный Закон «Об охране атмосферного воздуха» №96-ФЗ;
Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду в РФ, утвержденное Приказом Госкомэкологии России №372;
Водный кодекс РФ №167-ФЗ, статья 78;
Строительные нормы и правила (СНиП 11-02-96, СП 11-102-97, СП 11-103-97), а также требования санитарного законодательства Российской Федерации.

Основными задачами экологического мониторинга являются:

Качественный и количественный контроль экологического состояния отдельных компонентов природной среды и экосистем в целом;
комплексная оценка изменения экосистем в период осуществления деятельности;
прогноз развития природно-антропогенных комплексов, созданных в результате производства работ;
выявление зон экологического риска;
разработка рекомендаций для принятия решений по снижению и предотвращению негативного воздействия на окружающую среду в процессе выполнения строительных работ.

Производственный экологический мониторинг включает:

Систематическую регистрацию и контроль количественных и качественных показателей компонентов окружающей природной среды в местах размещения источников вредного воздействия и районах их возможного распространения;
контроль выполнения и эффективности принятых рекомендаций по сохранению и восстановлению состояния окружающей природной среды.

Выполнение производственного экологического мониторинга позволит:

Получать систематические оценки экологической обстановки на контролируемых участках в ходе реализации проекта;
обеспечить выполнение норм и требований действующего природоохранительного законодательства;
вырабатывать своевременные рекомендации по оптимальной корректировке производственной деятельности, обеспечивающие допустимый уровень воздействия на окружающую природную среду;
оценить техногенную нагрузку на основные компоненты окружающей природной среды в течение строительства и эксплуатации производственного объекта;
создать базы данных экологического состояния территории, охваченной наблюдениями.

Наблюдения предполагают систематические измерения качественных и количественных показателей состояния компонентов природной среды по определенной программе.

Разработка программы наблюдений, включающая выбор объектов мониторинга, определение контролируемых параметров, средств и методов контроля осуществляется исходя из следующих основополагающих принципов:

1. Комплексный характер мониторинга.

Наблюдения за окружающей средой должны охватывать все компоненты природной среды (воздушный бассейн, водную среду, почвы и грунты, рельеф поверхности). Необходимость этого объясняется широким спектром воздействия осуществляемой строительной деятельности на окружающую природу и наличием тесных общебиологических связей между природными компонентами, когда изменения одного из них неизбежно влекут изменения следующего.

2. Объективность выполняемых работ.

Получаемая информация должна быть достоверной и адекватно отражать происходящие изменения, что в конечном итоге расширяет области ее возможного применения (разработка на ее основе природоохранных мероприятий, создание сети регионального мониторинга и т.д.).

Обеспечение объективности достигается на организационном и практическом уровне проведения работ по мониторингу (посредством использования утвержденных или общепринятых методик сбора, обработки и накопления информации, применения инструментария, в том числе лабораторного оборудования, имеющего соответствующий сертификат и др.).

3. Непрерывность мониторинга.

Непрерывность мониторинга обеспечивается за счет наблюдения за динамикой природных комплексов на разных стадиях строительства объекта. В качестве базовой информации используются данные о состоянии природных сред до начала строительных работ, полученные в процессе проведения инженерно-экологических изысканий или оценки фонового состояния территории. В рамках проведения производственного экологического контроля осуществляется мониторинг изменения природных комплексов на стадии строительства. Полученные данные являются информационной основой для прогнозирования изменений природной среды в результате строительства и разработки мероприятий по снижению негативного воздействия. Кроме того, благодаря непрерывности мониторинговых исследований обеспечивается преемственность данных для проведения последующих наблюдений и решения широкого спектра экологических задач (проведения комплексного анализа экологической информации, выдачи прогноза развития ситуации, оценки техногенной нагрузки на территорию и т.д.).

4. Достаточность мониторинга.

Собираемые данные должны давать полное представление и информировать обо всех происходящих природных процессах. Достаточность мониторинга обеспечивается объемом проводимых исследований (количественный аспект) и правильностью выбора пунктов, маршрутов или точек мониторинга (качественный аспект). Планирование размещения сети пунктов мониторинга проведено с учетом состава и пространственного расположения промышленных объектов, а также природно-территориальных условий.

Производственный экологический мониторинг включает три категории наблюдений:

Регулярные наблюдения в пунктах контроля и контрольных площадках;
оперативные наблюдения (в местах обнаруженного аварийного загрязнения);
специальные наблюдения (в связи с увеличением значимости какого-либо техногенного воздействия или при обнаружении сверхнормативного загрязнения природных сред в процессе мониторинга).

Специалисты Института экологического проектирования и изысканий выполнили следующие работы:

Производственный экологический мониторинг и контроль соблюдения требований природоохранного законодательства при строительстве компрессорных станций в составе стройки «Строительство магистрального газопровода Бованенково-Ухта» (Ямало-Ненецкий АО, Республика Коми);
Производственный экологический мониторинг и контроль соблюдения требований природоохранного законодательства при строительстве объектов в составе стройки «Расширение единой системы газопроводов РФ для обеспечения подачи газа в газопровод «Южный поток» (Воронежская область, Ростовская область, Краснодарский край);
Проведение производственного экологического мониторинга в период строительства объекта: «Обустройство Юбилейного НГКМ (пласты АУ11 и ПК18-20) на годовой объем 1,75 млрд. куб. м газа» (Ямало-Ненецкий АО).

Осуществление экологического мониторинга

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды осуществляет:

Ведение Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении;
формирование и обеспечение функционирования государственной наблюдательной сети, в том числе организацию и прекращение деятельности стационарных и подвижных пунктов наблюдений, определение их местоположения;
информирование пользователей (потребителей) о составе предоставляемых сведений о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении, о формах доведения данной информации и об организациях, осуществляющих информационное обеспечение пользователей (потребителей);
обеспечение выпуска экстренной информации об опасных природных явлениях, о фактических и прогнозируемых резких изменениях погоды и загрязнении окружающей природной среды, которые могут угрожать жизни и здоровью населения и наносить ущерб окружающей среде (Положение о Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, утвержденное Постановлением Правительства РФ №372).

Существуют различные виды мониторинга, выделяемые в зависимости от масштабов системы мониторинга, - глобальный, национальный, региональный, локальный, от уровня измененности человеком окружающей среды - фоновый и импактный, от объекта мониторинга - собственно экологический, воздуха, вод, земли (почв), животного мира, опасных отходов, радиационный, социально-гигиенический.

Глобальный мониторинг осуществляется в соответствии с международными соглашениями системой станций наблюдения, расположенных в различных точках Земли, путем обмена полученных различными государствами данных в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими в ней изменениями, в том числе изменениями климата, создания системы данных, их распространения, прогноза развития свойств окружающей среды и их влияния на человека.

Национальный экологический мониторинг осуществляется отдельными государствами в пределах своей территории. В России Единая государственная система экологического мониторинга создана и ее задачами являются: наблюдение за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, в том числе атмосферы, поверхностных вод, морской среды, почв, околоземного космического пространства, радиационной обстановки на поверхности Земли и в околоземном космическом пространстве, оценка и прогноз изменений климата, водных ресурсов, трансграничного переноса загрязняющих веществ и т. д. В системе национального экологического мониторинга выделяются радиационный, комплексный фоновый, космический, а также государственный мониторинг континентального шельфа и исключительной экономической зоны. Региональный экологический мониторинг - система наблюдений за состоянием окружающей среды в пределах административно-территориальной обособленной единицы (субъекта РФ) или части такой единицы либо частей нескольких субъектов РФ, характеризующихся общностью природных процессов либо подвергающихся антропогенному воздействию из одних и тех же источников.

Локальный экологический мониторинг осуществляется на обособленном производственном объекте (или его части), объекте правомерного природопользования, отдельном участке территории, постоянно или временно обладающем особым правовым статусом (например, в государственном заповеднике, в зоне экологического бедствия). Фоновый мониторинг означает наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в окружающей среде, минимально затронутой вмешательством человека, и осуществляется станциями, расположенными в биосферных заповедниках. Из 99 существующих в РФ государственных природных заповедников 22 имеют международный статус биосферных (по соответствующим сертификатам ЮНЕСКО).

Импактный мониторинг (от англ. impakt - воздействие, влияние) - разновидность системы наблюдений за источниками антропогенного воздействия на окружающую среду в специально выделенных зонах, где осуществляется деятельность, связанная с повышенными экологическими рисками.

Социально-гигиенический мониторинг - государственная система наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека (естественной и искусственной), а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания. Он проводится на уровнях: федеральном, субъектов РФ, муниципальных образований для формирования федерального информационного фонда данных на основе многолетних наблюдений за состоянием здоровья населения, физическими, химическими, биологическими и социальными факторами среды обитания, природно-климатическими факторами, за структурой и качеством питания, безопасностью пищевых продуктов учреждениями санитарно-эпидемиологической службы РФ.

Мониторинг животного мира - государственная система регулярных наблюдений за распространенностью, численностью, видовым составом объектов животного мира, состоянием среды их обитания, в том числе за миграционными путями, иными факторами в целях сохранения биоразнообразия, научно обоснованного использования и охраны животного мира, предотвращения распространения эпизоотии и иных негативных последствий. Его разновидностью является отраслевой мониторинг водных биологических ресурсов, проводимый во внутренних морских водах, территориальном море, на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне РФ, в Каспийском и Азовском морях и т. п. Мониторинг атмосферного воздуха - система наблюдения за качеством атмосферного воздуха, количеством и составом содержащихся в нем вредных веществ и оказываемым на него антропогенным воздействием путем выбросов со стационарных и передвижных источников. Осуществляется путем забора проб воздуха и дождевой воды постоянными и мобильными станциями Росгидромета, санэпиднадзора, других субъектов.

Мониторинг водных ресурсов - наблюдение за качеством поверхностных вод, составом находящихся в них загрязняющих веществ, составом и количеством сбрасываемых в водные объекты сточных вод, осуществляемое химическими и биологическими (по водной флоре и фауне) методами с помощью проб, отбираемых периодически (ежемесячно) или сезонно.

Мониторинг земель - система базовых, периодических и оперативных наблюдений (съемки, обследования и изыскания) за состоянием всех земель в РФ с целью выявления изменений, их оценки, прогноза и выработки рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов, информационного обеспечения органов управления земельными ресурсами, а также владельцев земельных участков. Он осуществляется на федеральном, региональном и локальном уровнях Министерством природных ресурсов РФ и его территориальными органами.

Радиационный мониторинг осуществляется ЕГАСКРО (Единой государственной автоматизированной системой контроля радиационной обстановки на территории РФ) для определения уровней радиоактивности средообразующих элементов (вод, воздуха, почв, растительности), ионизирующего излучения, количества и состава радиоактивных осадков. Субъекты экологического мониторинга - органы исполнительной власти РФ и субъектов РФ, органы местного самоуправления, специализированные организации, уполномоченные на осуществление функций экологического мониторинга, субъекты экономической деятельности, общественные объединения.

Экологический мониторинг проводится специальной наблюдательной сетью. Это система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, лабораторий, центров, бюро, обсерваторий. Значительная часть наблюдательной сети функционировала в рамках Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Государственной службы по санитарно-эпидемиологическому надзору Министерства здравоохранения РФ, а также Министерства сельского хозяйства РФ, Государственной инспекции по торговле, Государственной службы наблюдения за состоянием окружающей природной среды Министерства природных ресурсов, других федеральных органов исполнительной власти и их территориальных органов. Согласно Указу Президента РФ «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти» (СЗ РФ №11. Ст. 945) ведение социально-гигиенического мониторинга и мониторинга качества и безопасности продуктов и продукции возлагается на Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; мониторинга водных биоресурсов - Федеральное агентство по рыболовству; экологического мониторинга - на структуры Министерства природных ресурсов РФ и т. д. Указом Президента РФ (СЗ РФ №21. Ст. 2023) Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды была вновь образована, и руководство ею возложено на Правительство РФ. Кроме того, субъектами РФ, органами местного самоуправления создаются соответствующие посты, станции и иные элементы наблюдательной сети для ведения регионального или локального мониторинга.

Объекты экологического мониторинга - это окружающая среда в целом и отдельные ее элементы; негативные изменения качества окружающей среды, способные оказать отрицательное влияние на здоровье и имущество людей, безопасность территорий; виды деятельности, оцениваемые законодательством как представляющие потенциальную угрозу для окружающей среды, здоровья людей и экологической безопасности территорий; оборудование, технологии, производственные и иные технические объекты, существование, использование, преобразование и уничтожение которых представляет опасность для окружающей среды и здоровья людей; чрезвычайные и иные внезапно возникшие физические, химические, биологические и иные обстоятельства (аварии, инциденты, иные нештатные ситуации), способные оказать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье людей; обладающие особым правовым статусом территории и объекты (например, заповедные).

Законодательством могут быть установлены порядок регистрации объектов экологического мониторинга, ведение единого Реестра таковых, ограничения на доступ к экологической информации и другие правила, регулирующие организацию и осуществление мониторинга.

Программа экологического мониторинга

Ключевым элементом любой Программы мониторинга окружающей среды является:

1. перечень объектов, находящихся под контролем, их территориальная привязка (хорологическая организация мониторинга);
2.перечень показателей контроля и допустимых областей их изменения (параметрическая организация мониторинга);
3. временные масштабы (хронологическая организация мониторинга) – периодичность отбора проб, частота и время представления данных (хронологическая организация мониторинга). Кроме того, в приложении в Программе мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием места, даты и метода отбора проб и представления данных.

Этапы разработки программ ЭМ. Для производственного ЭМ этапы выбираются на основе технологических процессов и сложившихся методов работы. Для уточнения обстановки и причин загрязнения какого-либо объекта выбором объекта мониторинга должно быть определение конкретной точки сброса или выброса веществ.

В целом программа ЭМ должна быть научно обоснованной, гибкой, управляемой, экономичной:

1. предпроектный – разработка программ ЭМ;
1.1. Постановка целей и задач;
1.2. Выбор приоритетов мониторинга, объектов и параметров;
1.3. Предварительный анализ ситуации: перед формированием долгосрочной программы мониторинга осуществляется поиск и анализ материалов, характеризующих особенности территории, картирование источников воздействия и т.д.;
1.4. Расположение постов (точек пробо отбора): определяется число и расположение точек пробо отбора, регламент проведения наблюдений с учетом конкретных особенностей.
2. аналитический – сбор данных, анализ и оценка информации, подготовка предложений для принятия решений;
2.1. выбор оборудования и методов.

Методы и средства определяются задачами программы и особенностями конкретного параметра. Часть инструментальных методов может быть замещена биоиндикационными. В инструментальных определениях следует отдавать предпочтение официальным методикам, утвержденным Госстандартом, Ростехнадзором и т.д., сопоставимым или сходным по точности результатам.

2.2. проведение наблюдений (измерений): измерение на посту, отбор и обработка образцов, консервирование, идентификация проб, доставка в лабораторию.

Важным условием является типичность образца для данного природного объекта; содержание определяемых веществ не должно изменяться при транспортировке и хранении.

Для отбора проб воздуха применяются фильтры и сорбенты. Учитывается влажность, температура, запыленность атмосферы, сила и направление ветра.

Атмосферные осадки отбирают вручную в емкости из химически стойкого стекла, которые могут быть единичными или суммарными (за месяц, неделю). При отборе снега керл вырезается на полную глубину не затрагивая почву. Пробы льда зачищаются. Снег и лед размораживают только для анализа.

Пробы почвы готовят методом конверта. Места отбора располагают с учетом источника загрязнения, геохимических барьеров, линии стока в ландшафте.

При отборе проб воды фиксируют глубину и расположение места отбора, характер течения, метеопараметры. Пробы воды не хранят.

Пробы донных отложений на анализ берут в местах их максимальной аккумуляции (места стоков). Пробы хранятся либо в охлажденном (0,3 С), либо в замороженном (- 18 С) состоянии.

Биопробы: указывают возраст, фазу развития. Фитомассу высушивают. Пробы замораживают (-180 С) либо формалинят.

В ходе подготовки образца к анализу, анализируемый компонент переводят в пригодную для анализа форму, примеси удаляются или маскируются. Пробу можно разбавлять или концентрировать. В течение времени методики могут изменяться, в зависимости от полученных результатов.

2.3. документирование результатов.

Документируются все стадии работ по мониторингу. Пробоотбор оформляется по протоколу, который подписывают все участники пробоотбора, указывая время, место отбора, номер пробы и т.д. Результаты лабораторного анализа заносятся в лабораторный журнал, затем сводятся в протокол, который подписывают исполнители и руководители лаборатории. Указываются ссылки на методики в соответствии с которыми проводились измерения. Количественные данные оформляются в виде таблиц с усредненными показателями. Первичные материалы хранятся весь период использования данной информации, затем могут уничтожаться по акту.

2.4. интерпретация результатов должна быть ориентирована на цели программы.

Этапы:

А) сравнение полученных результатов с нормативными и фоновыми значениями;
б) определение причин (источников) загрязнения, соответствие полученных результатов ожидаемым;
в) оценка полученных данных в отношении экосистем, здоровья населения, тенденций, прогноза и т.д.;
г) погрешности (до сотых долей %) случайные и систематические. Выявление проблем интерпретации: методологические ошибки, ошибки сравнения, сравнение несравнимого и т.д. Выявленные погрешности могут корректироваться анализом стандартных образцов, межлабораторным анализом.

2.5. предоставление программы в виде отчета. Информация должна быть адресной. Разные уровни информации различной степени детализации для различных потребителей.

Экологический мониторинг окружающей среды является современной формой реализации процессов экологической деятельности с помощью средств информатизации, что обеспечивает регулярную оценку и прогнозирование Сипана среды жизнедеятельности общества и условий функционирования экосистем для принятия управленческих решений по экологической безопасности, сохранения природной среды и рационального природопользования. Экологический мониторинг - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

Еще в конце 60-х годов многие страны осознали, что необходимо скоординировать усилия по сбору, хранению и переработке данных о состоянии окружающей среды. В 1972 году в Стокгольме прошла конференция по охране окружающей среды под эгидой ООН, где впервые возникла необходимость договориться об определении понятия "мониторинг". Решено было под мониторингом окружающей среды понимать комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных факторов. Термин появился в дополнение к термину «контроль состояния окружающей среды". В настоящее время под мониторингом понимают совокупность наблюдений за определенными компонентами биосферы, специальным образом организованными в пространстве и во времени, а также адекватный комплекс методов экологического прогнозирования.

Основные задачи экологического мониторинга: наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз ее состояния, определение степени антропогенного воздействия на окружающую среду, выявление факторов и источников воздействия. В конечном целью мониторинга окружающей среды является оптимизация отношений человека с природой, экологическая ориентация хозяйственной деятельности.

Экологический мониторинг возник на стыке экологии, экономики, биологии, географии, геофизики, геологии и других наук. Выделяют различные виды мониторинга в зависимости от критериев: биоэкологический (санитарно-гигиенический) Геоэкологический (природно-хозяйственный) производственно-экологический; биосферный (глобальный) геофизический; климатический; биологический; здоровья населения и др.

В зависимости от назначения по специальным программам осуществляются общий, кризисный и фоновый экологический мониторинги окружающей среды (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Виды и уровни системы экологического мониторинга

Источник: составлено по данным Министерства экологии и природных ресурсов Украины: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: menr.gov.ua/monitoring

Общий экомониторинг окружающей среды - это оптимальные по количеству и размещением места, параметры и периодичность наблюдений за окружающей средой, которые позволяют на основе оценки и прогнозирования состояния окружающей среды поддерживать принятие соответствующих решений на всех уровнях ведомственной и общегосударственной экологической деятельности.

Кризисное экомониторинг окружающей среды - это интенсивные наблюдения за природными объектами, источниками техногенного воздействия, расположенными в районах экологической напряженности, в зонах аварий и опасных природных явлений с вредными экологическими последствиями, с мстою обеспечения своевременного реагирования на кризисные и чрезвычайные экологические ситуации и принятия решений по их ликвидации, создания нормальных условий для жизнедеятельности населения и хозяйства.

Фоновый экомониторинг окружающей среды - это многолетние комплексные исследования специально определенных объектов природоохранных зон с целью оценки и прогнозирования изменения состояния экосистем, удаленных от объектов промышленной и хозяйственной деятельности, или получения информации для определения середкьос- татистичного (фонового) уровня загрязнения окружающей среды в антропогенных условиях.

В Украине мониторинг природной среды осуществляется многими ведомствами, в рамках деятельности которых реализуются соответствующие задачи, уровне и составляющие подсистемы мониторинга. Так, например, в системе мониторинга, осуществляется в Украине, различают три уровня экологического мониторинга окружающей природной среды: глобальный, региональный и локальный.

Цель, методические подходы и практика мониторинга на различных уровнях отличаются. Наиболее четко критерии качества окружающей природной среды определены на локальном уровне. Цель регулирования здесь - обеспечение такой стратегии, не выводит концентрации определенных приоритетных антропогенных загрязняющих веществ допустимого диапазон, является своего рода стандартом. Он представляет собой величины предельно допустимых концентраций (ПДК), которые закреплены законодательно. Соответствие качества окружающей природной среды шш стандартам контролируется соответствующими органами надзора. Задачей мониторинга на локальном уровне является определение параметров моделей "поле выбросов - поле концентраций". Объектом воздействия на локальном уровне является человек.

На региональном уровне подход к мониторингу основан на том, что загрязняющие вещества, попав в круговорот веществ в биосфере, изменяют состояние абиотической составляющей и, как следствие, вызывают изменения в биоте. Любой хозяйственный мероприятие, проводимое в масштабе региона, сказывается на региональном фоне - изменяет состояние равновесия абиотической и биологического компонента. Так, например, состояние растительного покрова, в первую очередь лесов, существенно влияет на климатические условия региона.

Цели глобального мониторинга определяются в процессе международного сотрудничества в рамках различных международных организаций, соглашений (конвенций) и деклараций. Глобальный экологический мониторинг включает семь направлений:

1. Организация и расширение системы предупреждения об угрозе здоровью человека.

2. Оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияние на климат.

3. Оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых звеньях.

4. Оценка критических проблем, которые возникают в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования.

5. Оценка реакций наземных экосистем на воздействие окружающей среды.

6. Оценка загрязнения океана и влияние загрязнения на морские организмы.

7. Создание усовершенствованной системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.

Государственная система экологического мониторинга проводит осуществления следующих видов работ: режимные наблюдения, оперативные работы, специальные работы. Режимные работы проводятся систематически за ежегодными программами, на специально организованных пунктах наблюдений. Необходимость выполнения оперативных работ зависит от случаев аварийного загрязнения природной среды или стихийных бедствий; эти работы выполняются при чрезвычайных ситуациях.

Создание и функционирование Государственной системы экологического мониторинга окружающей среды должно способствовать осуществлению государственной экологической политики, которая предусматривает:

Экологически рациональное использование природного и социально-экономического потенциала государства, сохранения благоприятной среды жизнедеятельности общества;

Социально-экологическое и экономически рациональное решение проблем, возникающих в результате загрязнения окружающей среды, опасных природных явлений, техногенных аварий и катастроф;

Развитие международного сотрудничества по сохранению биоразнообразия природы, охраны озонового слоя атмосферы, предотвращения антропогенной изменении климата, защиты лесов и лесовосстановления, трансграничного загрязнения окружающей среды, восстановления естественного состояния Днепра, Дуная, Черного и Азовского морей.

Государственная система экомониторинга окружающей среды должна стать интегрированной информационной системой, которая будет осуществлять сбор, хранение и обработка экологической информации для ведомственной и комплексной оценки и прогноза состояния природных сред, биоты и условий жизнедеятельности, выработки обоснованных рекомендаций для принятия эффективных социальных, экономических и экологических решений на всех уровнях государственной исполнительной власти, совершенствование соответствующих законодательных актов, а также выполнение обязательств Украины по международным экологических соглашений, программ, проектов и мероприятий.

Функционирования Государственной системы экомониторинга окружающей среды реализуется по принципам:

Систематичности наблюдений за состоянием окружающей природной среды и техногенными объектами, влияющие на него, или считаются экологически нестабильными;

Своевременности получения и обработки данных наблюдений на ведомственных и обобщающих (локальном, региональном и государственном) уровне;

Комплексности использования екоинформации, поступающей в систему от ведомственных служб экомониторинга и других поставщиков;

Объективности первичной, аналитической и прогнозной екоинформации и согласованности нормативного, организационного и методического обеспечения экологического мониторинга окружающей среды, проводимого соответствующими службами министерств и ведомств Украины, других центральных органов исполнительной власти;

Совместимости технического, информационного и программного обеспечения ее составных частей; оперативности доведения екоинформации в органы исполнительной власти, других заинтересованных органов, предприятий, организаций и учреждений;

Доступности экологической информации населению Украины и мировому сообществу.

Государственная системы экомониторинга окружающей среды должна обеспечить достижение следующих основных целей:

1) повышение уровня адекватности действительному экологическому состоянию окружающей среды его информационной модели;

2) повышение оперативности получения и достоверности первичных данных за счет использования совершенных методик на всех уровнях государственного управления и местного самоуправления;

3) повышение уровня и качества информационного обслуживания потребителей екоинформации на всех уровнях функционирования системы на основе сетевого доступа к распределенным ведомственных и интегрированных банков данных;

4) комплексного обработки и использования информации для принятия соответствующих решений.

Итак, мониторинг воплощает в жизнь систему наблюдений, которые позволяют выделить изменения состояния биосферы под влиянием деятельности человека. Основные блоки этой системы - наблюдение, оценка и прогноз состояния: природной среды; антропогенных изменений состояния абиотической составляющей биосферы (в частности изменения уровней загрязнения природных сред), обратной реакции экосистем на эти изменения и антропогенных сдвигов связанных с влиянием загрязнений, сельскохозяйственным использованием земель, вырубкой леса, развитием транспорта, урбанизацией и др. Современный этап развития общества предусматривает внедрение во все сферы жизнедеятельности новейших информационных технологий, использование значительных объемов информации и, соответственно, наличие новых и широких знаний. Необходима разработка информационной стратегии, включая выработку наиболее эффективных методов ее отбора, обработки и распространения, что требует обновления и развития самой системы мониторинга.

Решения органов государственного и муниципального управления, направленные на нормализацию экологической обстановки, обеспечение экологической безопасности и экологического благополучия населения должны быть адекватны этой обстановке. Обоснованность и оперативность этих решений определяется наличием объективной и своевременной информации о текущей и прогнозируемой экологической обстановке.

Под экологической безопасностью понимают состояние, при котором обеспечена защищенность интересов личности, общества, природы и государства от любых угроз, создаваемых антропогенным или естественным воздействием на окружающую среду.

Механизмом, обеспечивающим вскрытие реальных взаимосвязей источников деформации окружающей природной среды, условий проживания и состояния здоровья населения, является система мониторинга.

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система выполняемых по научно обоснованным программам взаимосвязанных работ по регулярному наблюдению за состоянием окружающей среды, оценке и прогнозу её изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Основной задачей экологического мониторинга является предоставление органам государственной власти и местного самоуправления, организациям и гражданам своевременной, регулярной и достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее влиянии на здоровье населения, а также прогнозов изменения экологической обстановки, для разработки и реализации мер по оздоровлению природной среды и обеспечению экологической безопасности. Данные мониторинга являются основой информационной поддержки принятия решений, расстановки приоритетов в области природоохранной деятельности с целью выработки экономической политики, адекватно учитывающей экологические факторы.

Система экологического мониторинга представляет собой совокупность взаимно увязанных нормативно-правовых актов, структур управления, научных организаций и предприятий, технических и информационных средств.

Объектами экологического мониторинга являются:

- компоненты природной среды - земли, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, уровни радиационного и энергетического загрязнения, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле;

- природные объекты - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы;

- природно-антропогенные объекты - природные объекты, преобразованные в процессе хозяйственной деятельности или объекты, созданные человеком и имеющие рекреационное и защитное значение;

- источники антропогенного воздействия на природную среду, включая потенциально опасные объекты.

Поскольку информация о состоянии окружающей природной среды в первую очередь используется для оценки влияния среды обитания на состояние здоровья населения, часто в число объектов мониторинга включают также и группы населения , испытывающие воздействие факторов окружающей среды.

Мониторинг природных сред и объектов осуществляется на различных уровнях:

Глобальном (по международным программам и проектам);

Федеральном (для территории России в целом);

Территориальном (в пределах территории соответствующих субъектов Российской Федерации);

Локальном (в пределах природно-техногенной системы, находящейся в пользовании у природопользователя, получившего лицензию на тот или иной вид деятельности).

Задачей глобального мониторинга является обеспечение наблюдений, контроля и прогноза изменений в биосфере в целом. Поэтому его ещё называют биосферным или фоновым мониторингом.

Разработка и координация глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) осуществляется ЮНЕП и Всемирной метеорологической организацией в рамках различных международных программ и проектов. Основными целями этих программ являются:

Оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат;

Оценка загрязнения Мирового океана и влияния загрязнения на морские экосистемы и биосферу;

Оценка критических проблем, возникающих в связи с сельскохозяйственной деятельностью и землепользованием;

Создание международной системы предупреждения о стихийных бедствиях.

Станции комплексного фонового мониторинга РФ расположены в 6 биосферных заповедниках и являются частью глобальных международных наблюдательных сетей.

При выполнении программ глобального мониторинга особое место занимает наблюдение за состоянием окружающей среды из космоса. Системы космического дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) позволяют получать уникальную информацию о функционировании различных экосистем на региональном и глобальном уровнях, о последствиях стихийных бедствий и экологических катастроф. Примером программы глобального мониторинга может служить система Environmental Observation System (EOS), реализуемая в США. В ее основе лежит обработка данных, получаемых с трех спутников, оснащенных видеоспектрометрами, радиометрами, лидарами, радиовысотомерами и другой аппаратурой.

Государственный экологический мониторинг в РФ осуществляется за состоянием атмосферного воздуха, водных объектов, объектов животного мира, лесов, геологической среды, земли, особо охраняемых природных территории, а также за источниками антропогенного воздействия. Наблюдение, оценка и прогноз состояния отдельных компонентов природной среды и источников антропогенного воздействия осуществляют в рамках соответствующей функциональной подсистемы экологического мониторинга. Организация мониторинга в рамках функциональной подсистемы возлагается на соответствующие специально уполномоченные Правительством РФ федеральные ведомства.

Функциональные подсистемы мониторинга состояния атмосферного воздуха, загрязнения почв, поверхностных вод суши и морской среды (в составе мониторинга поверхностных водных объектов) объединены в Государственную службу наблюдения за загрязнением окружающей природной среды(ГСН), действующую в России уже больше четверти века. Ее организационную основу составляет система мониторинга Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу природной среды (Росгидромет), в состав которой входят территориальные органы (управления) и наблюдательная сеть, состоящая из стационарных и передвижных постов, станций, лабораторий и центров обработки информации.

Система мониторинга Росгидромета предоставляет основной объем информации о состоянии и загрязнении природной среды на территории РФ. Обобщенные данные, полученные Государственной службой наблюдений, публикуются в ежегодном Государственном докладе о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения РФ.

В настоящее время система мониторинга Росгидромета осуществляет наблюдение:

За состоянием загрязнения атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах;

За состоянием загрязнения почв пестицидами и тяжелыми металлами;

За состоянием поверхностных вод суши и морей;

За трансграничным переносом загрязняющих веществ в атмосфере;

За химическим составом, кислотностью атмосферных осадков и снежного покрова; за фоновым загрязнением атмосферы;

За радиоактивным загрязнением природной среды.

Весь комплекс работ в ГСН, начиная с планирования расположения наблюдательной сети и кончая алгоритмами обработки информации, регламентируется соответствующими нормативно-методическими документами.

Следует более подробно охарактеризовать Государственную системумониторинга загрязнения атмосферы . Наблюдения за уровнем загрязнения воздуха в городах и промышленных центрах России выполняют территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Совместно с организациями Росгидромета наблюдения осуществляются органами санитарно-эпидемиологического надзора и другими ведомствами, имеющими лицензию Росгидромета.

Наблюдения производятся на стационарных, маршрутных и передвижных постах по полной программе 4 раза в сутки или по сокращенной - 3 раза в сутки. Перечень подлежащих контролю загрязняющих веществ устанавливается с учётом объёма и состава выбросов для каждого района в результате предварительного обследования. Определяются концентрации как основных для всех территорий загрязнителей (взвешенные вещества, оксид углерода, оксид и диоксид азота, диоксид серы), так и специфических для отдельных территорий веществ (аммиак, формальдегид, фенол, сероводород, сероуглерод, фтористый водород, акролеин, бенз(а)пирен, тяжелые металлы, ароматические углеводороды и др.). Одновременно с отборами проб воздуха проводится определение метеорологических параметров: направления и скорости ветра, температуры и влажности воздуха, состояния погоды, а также уровня гамма-фона. Сбор и обработка результатов большинства анализов осуществляется в течение суток.

В случае неблагоприятных для рассеивания загрязняющих веществ метеоусловий на наиболее крупные предприятия региона передаются так называемые «штормовые предупреждения» для проведения мероприятий по временному сокращению выбросов.

Экологический мониторинг на территориальном уровне включает следующие виды наблюдений:

- мониторинг эмиссий - мониторинг источника (или вида деятельности), осуществляющего отрицательное воздействие на окружающую природную среду (выделение загрязняющих веществ, электромагнитное излучение, шум и т.п.);

- импактный мониторинг – наблюдения завоздействием на окружающую природную среду, связанные с контролем определенного источника или вида антропогенной деятельности (в частности, мониторинг зон прямого воздействия);

- мониторинг природной среды и экосистем - наблюдения за состоянием компонентов природной среды, природных ресурсов, природно-технических систем, природных комплексов, биообъектов и экосистем, а также за антропогенными воздействиями на них всей совокупности действующих источников и видов деятельности (мониторинг антропогенного фона).

На территориальном уровне особую важность приобретает мониторинг источников загрязнения окружающей среды и зон их прямого влияния . Этот вид мониторинга, в отличие от всех других, непосредственно связан с управлением источниками загрязнений и обеспечением экологической безопасности населения. Объектами мониторинга являются источники поступления загрязнений в окружающую среду, принадлежащие промышленным, сельскохозяйственным, транспортным и другим предприятиям, а также места размещения (складирования, захоронения) токсичных отходов.

Мониторинг реализуется в рамках полномочий природоохранных органов по государственному экологическому контролю и осуществляется в виде целевых инспекционных проверок отдельных предприятий, комплексных проверок (города, предприятия). Количество таких инспекционных проверок ограничено (1-2 в год).

Инструментальный контроль ведет технологическая инспекция по контролю за источниками загрязнений с анализом проб в стационарных условиях и в передвижных лабораториях.

Основной объем наблюдений за источниками реализуется в рамках производственного экологического контроля . Схема организации мониторинга источников загрязнений показана на рис.10.1.

Управление качеством окружающей среды заключается в воздействии на природопользователей таким образом, чтобы характеристики качества среды приближались к эталону, характеризующемуся соответствующими нормативами. Управляющие воздействия в этой системе могут быть следующих видов:

Рис.10.1. Схема организации мониторинга источника воздействия

Изменение нормативов платы за природопользование, нормативов ПДВ, ПДС; принудительное изменение технологического процесса;

Изменение географического положения техногенного объекта (вплоть до выноса производства из города);

Изменение связей между объектами.

Периодичность управляющих воздействий лежит в широком диапазоне - от нескольких лет (при плановом установлении нормативов ПДВ и ПДС) до нескольких часов (при возникновении нештатных ситуаций или при неблагоприятных метеоусловиях).

Таким образом, система мониторинга – это инструмент для получения необходимой информации. Какова будет её действенность, зависит от правового обеспечения и последовательности органов исполнительной власти в его применении.

Экологический контроль

С целью обеспечения соблюдения требований охраны окружающей среды, норм, правил и государственных стандартов в области охраны окружающей среды субъектами хозяйственной и иной деятельности, оказывающими негативное воздействие на природную среду, реализуется система экологического контроля.

Экологический контроль - это система мер по предотвращению, выявлению и пресечению нарушения законодательства в области охраны окружающей среды. Функционирование системы экологического контроля является важнейшим условием обеспечения экологической безопасности.

В Российской Федерации осуществляются государственный, производственный и общественный контроль в области охраны окружающей среды. Организация государственного экологического контроля возложена на специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти, а также органы государственной власти субъектов Российской Федерации. Законодательством запрещается совмещение функций государственною контроля в области охраны окружающей среды и функций управления в области хозяйственного использования природных ресурсов. Государственный экологический контроль реализуется путем проверок любых организаций и предприятий, независимо от форм собственности, государственными инспекторами в области охраны окружающей среды. Полные проверки охватывают весь круг вопросов, связанных с природоохранной деятельностью. Во время проведения целевых проверок контролируются отдельные вопросы природоохранной деятельности (работа газо- и водоочистных сооружений, состояние свалок, шламонакопителей, реализация плана природоохранных мероприятий, выполнение ранее выданных предписаний). К целевым проверкам относятся также надзор за ходом строительства и реконструкции объектов, обследование предприятий по заявлениям и обращениям граждан.

Государственные инспекторы в области охраны окружающей среды при исполнении своих должностных обязанностей имеют широкие права и полномочия - от выдачи предписаний юридическим лицам по устранению экологических правонарушений до приостановления деятельности предприятий при нарушении ими природоохранного законодательства.

Производственный экологический контроль осуществляется хозяйствующими субъектами, оказывающими или способными оказать негативное воздействие на состояние окружающей среды.

Производственный экологический контроль ограничен рамками технологического производственного цикла и имеет своей целью подтверждение соблюдения предприятием – природопользователем установленных экологических стандартов, нормативов и правил, а также выполнения мероприятий по охране и оздоровлению окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов. Эта цель достигается при условии организации эффективного непрерывного контроля установленных показателей по каждому источнику прямого воздействия на окружающую среду, с которым связан экологический риск для окружающей среды (в результате нарушения технологического процесса, отступления от расчетного режима эксплуатации оборудования, техногенных аварий и катастроф).

В силу несовершенства существующих методов контроля загрязнителей, оценки их токсичности, распространения в окружающей среде не исключается возможность проявления негативных изменений природных сред под влиянием данного предприятия. С учетом этого законодательством предусмотрена обязанность предприятия-природопользователя по организации контроля качества природных сред в зоне его прямого влияния (локальный экологический мониторинг).

Производственный экологический контроль решает следующие задачи:

Контроль выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, водопотребления и водоотведения непосредственно на границах технологического процесса (источники выбросов, сбросов) для оценки соблюдения нормативов ПДВ, ПДС и эффективности регулирования выбросов в атмосферу в особо неблагоприятных метеоусловиях (НМУ);

Контроль режима работы технологического и вспомогательного природоохранного оборудования и объектов, связанных с образованием, выделением и улавливанием загрязняющих веществ, образованием и складированием отходов; оценка экологической безопасности продукции;

Основными объектами производственного экологического контроля являются:

Сырье, материалы, реагенты, препараты, используемые в производстве;

Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;

Источники сбросов загрязняющих веществ в водные объекты, системы канализации и водоотведения;

Системы очистки отходящих газов;

Системы очистки сточных вод;

Системы оборотного водоснабжения;

Хранилища и склады сырья и материалов;

Объекты размещения и обезвреживания отходов;

Готовая продукция.

В ряде случаев в сферу производственного экологического контроля включаются отдельные природные объекты (контроль теплового и химического загрязнения водоемов и водотоков, грунтовых вод).

Контроль опасных отходов организуется на всех этапах обращения с ними: при образовании отходов, их накоплении, транспортировке, переработке и обезвреживании, захоронении, а также после захоронения путем наблюдения мест захоронений.

Производственный экологический контроль осуществляется службой охраны окружающей среды. Лаборатории, реализующие функции производственного экологического контроля на предприятии, должны быть аккредитованы и иметь соответствующие лицензии.

Подлежащие контролю источники выбросов вредных веществ в атмосферу и сброса сточных вод в водные объекты определяют на основе установленных нормативов ПДВ и ПДС, а также данных статистической отчетности.

Количество источников выбросов и сбросов, перечень загрязняющих веществ, подлежащих контролю, и график контроля предприятия и организации-природопользователи ежегодно согласовывают с территориальными подразделениями федеральных уполномоченных органов. В планах-графиках указываются точки отбора проб, периодичность отбора и перечень контролируемых ингредиентов.

Перечень наиболее опасных загрязняющих атмосферу веществ, подлежащих контролю на источниках, составляют вещества из трех групп: основные (пыль, оксид углерода, оксид и диоксид азота, диоксид серы); вещества первого класса опасности; вещества, для которых по данным наблюдений на контролируемой территории зарегистрирована концентрация более 5 ПДК.

Основным методом контроля выбросов в атмосферу, сброса сточных вод должны быть прямые инструментальные измерения. Оптимальный объем приборного контроля устанавливается с учетом особенностей технологического режима. Для крупных (основных) источников загрязнения должна быть предусмотрена организация непрерывного автоматического контроля выбросов (сбросов).

Общественный экологический контроль осуществляется с целью реализации прав каждого человека на благоприятную окружающую среду и предотвращения экологических правонарушений. В общественном экологическом контроле участвуют общественные и иные некоммерческие организации в соответствии с их уставами, а также граждане в соответствии с законодательством Российской Федерации. Результаты общественного экологического контроля, представленные в органы государственной власти и местного самоуправления, подлежат обязательному рассмотрению.

10.5.Контрольные вопросы

1.Что понимают под «презумпцией экологической опасности» хозяйственной деятельности? Какими законодательными актами она установлена?

2.В каких случаях производится ОВОС?

3.Что является предметом государственной экологической экспертизы?

4.Что такое экологический аудит? Что относится к нормативам качества окружающей среды? Приведите пример норматива качества окружающей среды.

5.Что такое экологический аудит? Что относится к нормативам качества окружающей среды? Приведите пример норматива качества окружающей среды.

6.Что относится к нормативам допустимого воздействия на окружающую среду?

7.Что такое экологическая безопасность?

8.Сформулируйте содержание и предмет экологического мониторинга.

9.Уровни, направления и виды экологического мониторинга.

10.Чем определяется «эталон среды» в системе экологического мониторинга?

11.Как организуется мониторинг источников антропогенного воздействия?

12.Каковы задачи производственного экологического контроля?

13.Что такое государственный экологический контроль? Как он осуществляется?

14.В чем отличие экологического контроля от экологического аудита?

Главная » Аллергология  » Проводит экологический мониторинг окружающей среды. Понятие мониторинга