Объекты и классификация систем мониторинга.

Профессор Р. Мэнн в 1973 году в постановочном аспекте изложил концепцию мониторинга, которая была обсуждена на первом Межправительственном совещании по мониторингу (Найроби, февраль 1979 года). Мониторингом Р. Мэнн предложил называть систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой.

 

В настоящее время под термином «экологический мониторинг» понимается система наблюдения, контроля, оценки, прогноза состояния окружающей природной среды и информационного обеспечения процесса подготовки и принятия управленческих решений (рис.1).

 

 

Рис. 1. Блок-схема экологического мониторинга

 

Цель экологического мониторинга – информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью (рис. 2).

Для достижения поставленной цели необходимо дать ответы на следующие вопросы:

• каково состояние природной среды в рассматриваемый отрезок времени в сравнении с предшествующим техногенезу состоянием (в относительной или абсолютной форме) и какие изменения (положительные, отрицательные) ожидаются в природной среде в прогнозируемый отрезок времени;

• в чем причины происшедших изменений и возможных изменений в будущем (в том числе нежелательных, губительных, критических) и что явилось, является или будет являться источником этих изменений (как правило, вредных техногенных воздействий);

• какие воздействия на данную локальную природную среду, определяемые исходя из выработанной для данного случая критериальной основы оценок функции «полезности – вредности», являются вредными (нежелательными или недопустимыми);

• какой уровень техногенных воздействий, в том числе в совокупности с естественными или стихийными процессами и воздействиями, происходящими в рассматриваемой природной среде, является допустимым для природной среды и отдельных ее компонентов или комплексов (ценозов) и какие резервы имеются у природной среды для саморегенерации состояния, адекватного исходному, принятому за состояние экологического баланса;

• какой уровень техногенных воздействий на природную среду, отдельные ее компоненты и комплексы является недопустимым или критическим, после которого восстановление природной среды до уровня экологического баланса является неосуществимым.

 

Рис. 2. Схема экологического 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.

К настоящему времени сформировался целый ряд «разновидностей» мониторинга в зависимости от объекта наблюдения - так называемые объектные виды мониторинга.

Вот примеры объектных видов, наиболее востребованных на сегодняшний день:

а) Мониторинг атмосферного воздуха -включает в себя наблюдения за приземным слоем атмосферы, верхними слоями атмосферы и за атмосферными осадками.

б) Мониторинг гидросферы -это наблюдения за поверхностными водами суши (реками, озерами, водохранилищами и пр.), водами морей и океанов и подземными водами.

в) Почвенный мониторинг - наблюдения за агрохимическими характеристиками почвы, за загрязнением почвы различными химическими соединениями.

г) Геологический мониторинг -наблюдения за процессами, протекающими в литосфере, в зоне вечной мерзлоты и в верхней части земной мантии.

д) Геофизический мониторинг охватывает наблюдения за абиотической составляющей биосферы (погодой, климатом, изменениями рельефа и т. п.).

е) Сейсмический мониторинг - наблюдения за распространением сейсмических волн в геологической среде и регистрация землетрясений различной силы.

ж) Гравиметрический мониторинг - наблюдения за изменениями силы тяжести на Земле (в пространстве и во времени).

з) Биологический мониторинг -наблюдения за популяциями живых организмов (численностью популяции, особенностями расселения и т. д.).

и) Экологический мониторинг - комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

По объектам наблюдения в экологическом мониторинге особо выделяют геофизический и биологический мониторинг.

Геофизический мониторинг в составе экологического мониторинга включает в себя элементы наблюдения, контроля, оценки, прогноза состояния и изменений геофизической среды (как совокупности физических процессов и свойств определённого участка земли), то есть изменений абиотической составляющей биосферы как в микро-, так и в макромасштабе, а также реакции крупных систем – погоды и климата.

Основными задачами биологического мониторинга в составе экологического мониторинга являются определение состояния биотической составляющей биосферы, её отклика, реакции на антропогенное воздействие, определение функции состояния и отклонения этой функции от нормального естественного состояния на различных уровнях организации биосистем.

На практике любой из объектных видов мониторинга подразделяется на подвиды. Например, биологический мониторинг включает в себя следующие подвиды:

- зоологический мониторинг - наблюдения за различными видами животных и фазами их жизненного цикла;

- ботанический мониторинг - наблюдения за состоянием растительного покрова и изменениями, происходящими в нѐм под воздействием человека;

- антропологический мониторинг - наблюдения за различными показателями состояния и развития человека и общества.

Возможно и еще более частное деление в пределах многих объектных подвидов мониторинга. Например, внутри антропологического мониторинга выделяют медикобиологический мониторинг, который ведѐт наблюдения за показателями здоровья и физического развития населения, и социальный мониторинг, который оценивает изменения в этнографическом, половозрастном, социальном составе населения. В любом случае объектные виды мониторинга могут проводиться как по отдельности, так и во взаимосвязи друг с другом.

По уровню накопления и обработки полученной информации выделяют глобальный, национальный, региональный и локальный мониторинги.

Глобальный (биосферный) мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли. Наблюдение ведут базовые станции в различных регионах планеты (30 – 40 сухопутных и более 10 океанических). Нередко они располагаются в биосферных заповедниках.

Национальный мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными органами.

Региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством и, следовательно, подверженных антропогенному воздействию.

К локальному мониторингу относятся наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов и отдельных предприятий.

Локальный мониторинг осуществляется с помощью стационарных, передвижных или подфакельных постов. Такая система имеется в большинстве крупных городов России.

По методам ведения мониторинга выделяют биоиндикационный (с помощью биоиндикаторов), контактный приборный (опробование), неконтактный дистанционный (авиационный, космический).

По целям мониторинга выделяют: научно-исследовательский, диагностический, фоновый, контрольный, прогнозный и др.

Различают также мониторинг состояния природных ресурсов и мониторинг источников и факторов антропогенного воздействия.

Объекта­ми глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфе­ра, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуще­ствляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеоро­логической организации (ВМО).