Экологический мониторинг

Опасность отрицательного воздействия энергетики, промышленности, транспорта  и сельского хозяйства на состояние биосферы и здоровье человека требует специальных наблюдений за изменениями в природной среде на её общем естественном фоне.

Информационная система наблюдения и анализа состояния природной среды, в первую очередь за уровнем загрязнения и последствий, вызываемых ими в биосфере, получила название экологического мониторинга (ЭМ). Функции управления ЭМ осуществляет единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ).В системе ЭМ участвуют Министерство природных ресурсов, Министерство обороны РФ, МЧС России, Росгидромет, Роскомзем, Госкомсанэпиднадзор, Госатомнадзор, Госкомитет по вопросам развития Севера и др.

Основные понятия, задачи и классификация

Систем мониторинга

Под мониторингом понимают систему долговременных наблюдений, оценок, контроля и прогнозов состояния и изменения объектов и выработки решений, необходимых и достаточных для управления состоянием окружающей среды и обеспечения экологической безопасности.

Основными задачами экологического мониторинга  являются:

- организация единой системы сбора и обработки данных наблюдений, обеспечение их достоверности  и сопоставимости; организация их хранения и ведение специальных банков и баз экологических данных;

- обеспечение согласования банков и баз экологической информации с международными эколого-информационными системами;

- оценка и прогноз состояния окружающей природной среды;

- обеспечение органов власти и управления комплексной информацией о состоянии окружающей среды и природных ресурсов и о проблемах экологической безопасности населения.

Для решения поставленных задач используют разные системы мониторинга, классифицируемые по различным признакам:

  - по реакции основных составляющих биосферы (геофизическая, биологическая, экологическая);

  - по средам (изменения в атмосфере, гидросфере, литосфере);

 - по факторам и источникам загрязнения;

    - по методам наблюдения (физические, химические, биологические пока-затели);

    - по системе подхода (медико-биологический, экологический, клима-тический).

Наиболее универсальным подходом является организация глобальной системы мониторинга, представленная на рис. 4.1. Экологический мониторинг основан на принципе комплексной организации, предусматривающей сочетание системного мониторинга (например: глобального, регионального) и аварийного.

На рис. 4.2 представлена схема организации ЭМ в С.-Петербурге, включающего в себя мониторинг окружающей среды (МОС), мониторинг антропогенных источников загрязнения (МАИЗ) и биологический мониторинг (БМ). Центральным звеном ЭМ является анализ состояния природной среды, который включает оценку её фактического состояния, современных факторов воздействия на неё и возможных последствий, вызванных этим воздействием, а также оценку прогнозируемого состояния природной среды с учётом антропогенных и природоохранных мероприятий.

ЭМ позволяет следить за изменениями в экосистемах, природных комплексах, антропогенных геосистемах, за их продуктивностью, а также за динамикой изменения запасов полезных ископаемых, водных, земельных и растительных ресурсов.

Загрязнённость окружающей среды оценивается параметром – предельной допустимой концентрацией (ПДК в мг/м³ для атмосферы, мг/л для гидросферы или мг/кг для почвы). ПДК - это содержание какого-либо вещества или химического соединения, которое при ежедневном или периодическом воздействии на человека в течение длительного периода или всей его жизни не вызывает в организме какого-либо заболевания или патологического изменения.

Норма ПДК устанавливается в 2 раза меньше пороговой, устанавливаемой по наиболее чувствительному живому организму, а для некоторых опасных веществ, например, бензапирена – в 10 раз. В зонах отдыха величина ПДК меньше на 10 % установленной, в рабочей зоне выше, чем в жилой.

Рис. 4.1. Государственная система экологического мониторинга

Рис. 4.2. Схема экологического мониторинга

Кроме ПДК существует нормирование выбросов в атмосферу или предельно допустимые выбросы (ПДВ). Это максимальные выбросы в единицу времени  по конкретному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию, не превышающую ПДК. Нормы ПДК и ПДВ пересматриваются не менее одного раза в 5 лет.

По уровням охвата территории в системе ЭМ различают глобальный, национальный, региональный и локальный мониторинг.

Глобальный мониторинг решает задачу наблюдения за глобально-фоновыми изменениями в природной среде: за степенью радиации, содержанием в атмосфере оксида углерода, озона, запылённостью атмосферы; циркуляцией тепла, газовым обменом между воздушной оболочкой Земли и мировым океаном; мировой миграцией птиц, животных, насекомых; погодно-климатическими изменениями на планете. Глобальный мониторинг разрабатывается в пределах планеты и базируется на подсистемах регионального и локального мониторинга. В его системе особое внимание уделяется контролю над изменениями, которые охватывают весь Земной шар, а также предупреждению людей об экологических нарушениях и стихийных бедствиях.

Национальный мониторинг охватывает территории в пределах государства и осуществляется специально созданными органами. В России таким специально уполномоченным органом является Государственный комитет по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Региональный мониторинг осуществляется в пределах административно-управленческих подразделений, а также природных зон или районов, интенсивно осваиваемых промышленностью или сельским хозяйством.

Локальный мониторинг ограничен небольшой территорией, в пределах конкретного населённого пункта, промышленного объекта, озера и т.п. На локальном уровне ЭМ в информации должны присутствовать все источники воздействия на природную среду.

Решение проблем глобальной и региональной экологии требует получения адекватных данных ЭМ с использованием обычных и спутниковых средств наблюдения. В настоящее время разработана система наблюдения Земли (ЕОS), представляющая пример возможной системы глобального экологического мониторинга. Она рассчитана на длительную перспективу – многодисциплинарную программу изучения Земли как системы «атмосфера - гидросфера - криосфера - биосфера», которая основывается на использовании данных спутниковых наблюдений.

Кроме рассмотренных видов мониторинга, Госкомитет по статистике ведёт сбор данных с предприятий, организаций и органов государственного управления по охране окружающей среды и использованию природно-ресурсного потенциала по следующим формам государственной системы статистической отчётности:

а) охрана атмосферного воздуха;

б) использование и охрана вод;

в) образование и использование отходов;

г) затраты на охрану окружающей среды.

Все результаты экологических наблюдений и статистической отчетности поступают в базы и банки данных, на основе которых вырабатываются решения по управлению состоянием окружающей среды.