Экологический мониторинг
Под мониторингом (от лат. “монитор” – напоминающий, надзирающий) понимают систему наблюдений, оценки и прогноза состояния ОС. Основной принцип мониторинга – непрерывное слежение.
Мониторинг – важная часть экологического контроля, который осуществляет государство.
Главная цель мониторинга – наблюдение за состоянием ОС и уровнем ее загрязнения. Кроме того, своевременная оценка последствий антропогенного воздействия на биоту, экосистемы и здоровье человека, а также эффективность природоохранных мероприятий. Но мониторинг – это не только наблюдение и оценка фактов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению состоянием ОС.
По территориальному охвату различают 3 уровня современного мониторинга – локальный (биоэкологический, санитарно-гигиениче-ский), региональный (геосистемный, природно-хозяйственный), глобальный (биосферный, фоновый) (табл. 3.2).
В национальной системе мониторинга выделяют несколько подсистем:
1) фоновый мониторинг;
2) мониторинг почв;
3) мониторинг поверхностных и подземных вод суши;
4) мониторинг морей и океанов;
5) мониторинг атмосферы.
В мониторинге атмосферы станции и посты наблюдения подразделяются на 3 категории.
1. Стационарные посты. Они служат для систематических и длительных наблюдений и представляют собой специальные павильоны, оснащенные необходимыми приборами и аппаратурой для отбора проб, непрерывной регистрации концентрации загрязняющих веществ и определения метеопараметров.
2. Маршрутные посты. Они служат для постоянных наблюдений в определенных точках местности. Отбор проб, метеоизмерения на этих постах проводятся с помощью передвижной лаборатории на автомобиле.
3. Передвижные посты. Они служат для разовых наблюдений вблизи источников выбросов.
Выбор местоположения постов и точек наблюдения производится на основании предварительного обследования состояния атмосферы.
В мониторинге вод суши организуют стационарную, специализированную и временную сети пунктов наблюдений.
Стационарные пункты служат для наблюдений за составом и загрязнениями поверхностных вод. Они делятся на 4 категории в зависимости от значимости водных объектов. Наблюдения на пунктах разных категорий различаются частотой и составом. При размещении пунктов наблюдений учитывают места сброса сточных вод, водозаборов, впадения притоков и т. д.
Таблица 3.2
Основные характеристики уровней мониторинга
Уровни мониторинга | Объекты мониторинга | Характеризуемые показатели |
Локальный | Приземный слой воздуха | ПДК токсичных веществ |
Поверхностные и грунтовые воды, промышленные и бытовые стоки и различные выбросы | Физические и биологические раздражители (шумы, аллергии и др.) | |
Радиоактивные излучения | Предельная степень радиоизлучения | |
Региональный (геосистемный, природно-хозяйственный | Исчезающие виды животных и растений | Популяционное состояние видов |
Природные экосистемы | Их стуктура и нарушения | |
Агроэкосистемы | Урожайность с/х культур | |
Лесные экосистемы | Продуктивность насаждений | |
Глобальный | Атмосфера | Радиационный баланс, тепловой перегрев, состав и запыление |
Гидросфера | Загрязнение рек и водоемов, водные бассейны, круговорот воды на континентах | |
Растительный и почвенный покровы, животные, население | Глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных. Глобальные круговороты и баланс СО2, О2 и др. веществ. |
Специализированные пункты предназначены в основном для решения научно-исследовательских задач.
Временные пункты организуются при экспедиционных наблюдениях на различных участках водоемов.
При почвенном мониторинге различают 2 категории почв: почвы сельскохозяйственных районов и почвы вокруг промышленно-энергетических объектов. Контролируется содержание пестицидов, тяжелых металлов и некоторых органических веществ промышленного происхождения.
В мониторинге всех сред проводится контроль радиоактивного загрязнения.
В программу локального мониторинга входят наблюдения за изменением в различных сферах содержания загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами.
Постоянным наблюдениям подвергаются следующие загрязняющие вещества, наиболее опасные для природных экосистем и человека:
1. В поверхностных водах – радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бенз(а)пирен, pH, минерализация, азот, нефтепродукты, фенолы, фосфор;
2. В атмосферном воздухе – оксиды углерода, азота, диоксид серы, озон, пыль, аэрозоли, тяжелые металлы, радионуклиды , пестициды, бенз(а)пирен, азот, фосфор, углеводороды;
3. В биоте – тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бенз(а)пирен, азот, фосфор.
Тщательно исследуют и физические воздействия (радиация, шум, вибрация, электромагнитные поля).
Пункты экологических наблюдений располагают в местах концентрации населения и районах интенсивной его деятельности с таким расчетом, чтобы они контролировали основные линии связи человека (трофические и др.) с естественными и искусственными компонентами ОС. Это могут быть территории промышленно-энергетических центров, АЭС, нефтепромыслов, агроэкосистем с интенсивным применением ядохимикатов и др.
На региональном уровне наблюдения ведут за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных экосистем, агроэкосистем и др.), где имеются отличия параметров от базового фона ввиду антропогенных воздействий.
Изучают трофические связи (биологические круговороты) и их нарушения, оценивают возможность использования ресурсов природных экосистем в конкретных видах деятельности, анализируют характер и количественные показатели антропогенных воздействий на ОС в этих регионах. Например, ведут контроль за популяционным состоянием исчезающих видов животных в пределах какого-либо региона и т.д.
Обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в биосфере в целом – задача глобального мониторинга. Объекты глобального мониторинга – атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга ОС осуществляется в рамках ЮНЕП и Всемирной метеорологической организацией (ВМО).
Особое внимание при глобальном мониторинге уделяют наблюдениям из космоса.
В России функционирует разветвленная общегосударственная служба наблюдения по всем ступеням мониторинга – локальная, региональная и глобальная. Обобщая результаты наблюдения на всех трех уровнях мониторинга, получают объективную картину антропогенных и природных процессов в различных регионах страны.
С этой целью на многочисленных станциях, створах контроля, стационарных постах, в химических лабораториях, на самолетах, вертолетах и космических аппаратах наблюдают за загрязнением атмосферы, вод, почв, донных отложений, околоземного пространства, организуют “слежение“ за состоянием земель, минерально-сырьевых ресурсов недр, сохранностью животного и растительного мира и т.д.
Основной объем наблюдений выполняют службы Росгидромета России. С 1995 г. в России с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения введена Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ). К основным ее задачам, в частности, относятся введение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку, и гармонизация их с международными эколого-информационными системами, а также прогноз и оценка состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния ОС.
ª Вопросы для самопроверки
1. Что такое экологический мониторинг и каковы его основные цели ?
2. Какие подсистемы включает в себя национальная система мониторинга ?
3. Какие основные ступени и блоки можно выделить в мониторинге окружающей среды ?
4. Как связаны между собой уровень, объект и характеризуемые показатели мониторинга ?
5. Как осуществляется наблюдение за состоянием атмосферы, вод суши, почвы ?
6. Содержание каких видов загрязнителей контролируется при локальном мониторинге ?
7. Какие загрязняющие вещества подвергаются постоянным наблюдениям ?
8. Каковы задачи регионального и глобального мониторинга ?
9. Какие службы выполняют наблюдения за состоянием ОС в России ?
10. С какой целью создана ЕГСЭМ, ее задачи ?