Екологічний моніторинг і його види

Для розробки заходів, спрямованих на усунення негативного
антропогенного впливу і поліпшення екологічної ситуації, велике значення має інформаційний механізм управління природокористуванням. Структура інформаційного механізму природокористування
зображена на рис. 2.1.

 

Рис. 2.1. Структура інформаційного механізму
управління природокористуванням

У науковій і практичній діяльності людина здавна застосовує метод спостереження – спосіб пізнання, заснований на відносно тривалому, цілеспрямованому і планомірному сприйнятті предметів і явищ навколишньої дійсності. В останні десятиліття суспільство все ширше використовує у своїй діяльності дані спостережень про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті
людей, при веденні господарства, в будівництві, при надзвичайних обставинах для оповіщення про наближення небезпечних явищ природи.

Шляхи вирішення екологічних проблем, стратегія екологічної безпеки і стійкого розвитку все ще залишаються в центрі уваги. Оцінка глобального екологічного стану навколишнього середовища змінюється від оптимістичної (необхідність запобігання екологічній кризі) до помірковано песимістичної (планета знаходиться напередодні кризи) і вкрай песимістичної (на регіональному рівні мова йде про повну екологічну кризу). Відповіді на ці питання може дати наукова концепція екологічної безпеки, розроблена на базі екологічного моніторингу навколишнього середовища. Наприкінці 60-х років ХХ ст. у світовому товаристві поширилася думка про необхідність координації зусиль зі збору, збереження і обробки даних про стан навколишнього середовища. У 1972 р. в Стокгольмі відбулася конференція з охорони навколишнього середовища під егідою ООН, на якій вперше було визначено поняття “моніторинг”. Вирішено, що моніторинг навколишнього середовища – це комплексна система спостережень, оцінки і прогнозування змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних факторів. Цей термін з’явився як доповнення до терміну “контроль стану навколишнього середовища”. В даний час моніторинг розглядають як сукупність спостережень за певними компонентами біосфери, що відбувається в просторі і часі, а також як комплекс методів екологічного прогнозування.

Моніторинг (від лат. “monitor”– той, що контролює, попереджує) – це комплексна система спостережень, збору, обробки, систематизації та аналізу інформації про стан навколишнього середовища, яка дає оцінку і прогнозує його зміни, розробляє обґрунтовані рекомендації для прийняття управлінських рішень.

Система державного моніторингу навколишнього середовища ґрунтується на таких принципах:

§ об’єктивності і достовірності;

§ систематичності спостережень за станом навколишнього середовища та об’єктами впливу на нього;

§ багаторівневості;

§ узгодженості нормативного та методичного забезпечення;

§ узгодженості технічного і програмного забезпечення;

§ комплексної оцінки екологічної інформації;

§ оперативного обміну інформацією між окремими ланками системи та вчасного інформування органів державної виконавчої влади;

§ відкритості екологічної інформації для населення.

Основними завданнями екологічного моніторингу є:

§ організація єдиної державної системи контролю за складовими природного середовища;

§ налагодження автоматизованої системи збору, обробки, узагальнення і зберігання інформації про кількісний і якісний стан природних ресурсів (банк даних);

§ оцінка природно-ресурсного потенціалу та можливого рівня використання ресурсів;

§ інвентаризація джерел забруднення і вивчення рівня антропогенного впливу на компоненти природного середовища;

§ моделювання і прогнози змін екологічної ситуації та “здоров’я”
довкілля;

§ розробка управлінських рішень, спрямованих на забезпечення раціонального природокористування і сталого розвитку регіонів.

Екологічний моніторинг виник на межі екології, біології, географії, геофізики, геології та інших наук. Тому існує декілька підходів до класифікації моніторингу навколишнього природного середовища.

Залежно від завдань: біоекологічний (санітарно-гігієнічний); геоекологічний (природно-господарський); біосферний (глобальний); кліматичний; біологічний та ін.

Особливу роль у системі екологічного моніторингу відіграє біологічний моніторинг, тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти). Основою його є вивчення впливу природних і антропогенних факторів на стан рослинності (фітосфери). У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і будь-які інші методи, наприклад, хімічний аналіз вмісту забруднюючих речовин в живих організмах.

Геоекологічний моніторинг забезпечує спостереження за природними екосистемами, агробіотою, індустріальними екосистемами. В даному випадку застосовуються геофізичні, геохімічні, біохімічні та біологічні методи.

Біосферний моніторинг здійснює спостереження за змінами в біосфері, які пов’язані з антропогенним впливом. Передбачає оцінку стану і прогнозування змін у літосфері, гідросфері та атмосфері.

Залежно від призначення за спеціальними програмами здійснюються загальний, кризовий та фоновий екологічні моніторинги довкілля.

Загальний (стандартний) екомоніторинг – це оптимальні за кількістю параметрів спостереження на пунктах, об’єднаних в єдину інформаційно-технологічну мережу, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля регулярно розробляти управлінські рішення на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.

Кризовий (оперативний) екомоніторинг – це спостереження за природними об’єктами, які знаходяться в регіонах, що віднесені до зони надзвичайної екологічної ситуації, або за тими, що потрапили в зону аварійного забруднення.

Фоновий екомоніторинг довкілля – це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об’єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, віддалених від об’єктів промислової і господарської діяльності, або одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля в антропогенних умовах. Цей моніторинг здійснюється у природних і біосферних заповідниках та інших територіях, що охороняються. В Україні станції комплексного фонового моніторингу розташовані в біосферних заповідниках Чорноморський і Асканія-Нова.
Вони є частиною глобальних міжнародних мереж спостереження.

Відомо, що природні зміни клімату відбуваються постійно. Їх реєструють різні геофізичні, метеорологічні, гідрологічні, сейсмічні та інші служби. Інформація про ці зміни давно використовується людиною. Природні зміни відбуваються порівняно повільно, протягом тривалого часу. Антропогенні зміни відбуваються набагато швидше, наслідки їх дуже небезпечні, тому що можуть стати безповоротними. Для їх визначення необхідно мати інформацію про стан об’єкта навколишнього середовища до початку антропогенного впливу. Ці питання вивчає фоновий моніторинг. На сьогодні створена світова мережа станцій фонового моніторингу, на яких здійснюються спостереження стану навколишнього природного середовища за визначеними параметрами. Спостереженням охоплені усі типи екосистем – водні (морські, прісноводні) і наземні (лісові, степові, пустельні, високогірні). Ця робота проводиться під егідою ЮНЕП.

Екологічний моніторинг здійснюється на чотирьох рівнях:

§ локальному – на території окремих підприємств, населених пунктів, певних ландшафтів. Для ефективного контролю за забрудненням атмосфери в містах з населенням до 100 тис. чол. доцільно мати три контрольні станції; в населених пунктах з населенням від 100 тис. до 300 тис. чол. – не менше п’яти; від 300 до 500 тис. чол. – сім. Промислові системи екологічного моніторингу контролюють викиди промислових підприємств, рівень забруднення промислових майданчиків і прилеглих до них районів;

§ регіональному – в межах адміністративно-територіальних одиниць, на територіях економічних і природних регіонів. Це дає можливість отримати дані про забруднення атмосфери і водойм від міських і промислових контрольних станцій;

§ національному – на території країни в цілому моніторинг означає статистичну обробку та аналіз даних про забруднення навколишнього середовища від регіональних систем, зі штучних супутників Землі та космічних орбітальних станцій. Вони функціонують разом зі службою погоди Держкомгідромету України і здійснюють прогноз якості навколишнього середовища на великих територіях;

§ глобальному – глобальні системи моніторингу використовуються для досліджень і охорони природи на основі міжнародних угод у цій сфері.

Найбільш чітко критерії якості навколишнього природного середовища визначені на локальному рівні. Основна мета локального моніторингу – визначення обсягів та концентрації викидів забруднюючих речовин. Об’єктом впливу на локальному рівні є людина.

Регіональний екологічний моніторинг повинен здійснюватися відповідно до регіональних екологічних програм і бути невід’ємною частиною державної системи моніторингу. Наприклад, в Сумській області робота у сфері охорони довкілля проводиться на основі затвердженої “Цільової комплексної програми охорони навколишнього природного середовища”, яка передбачає вирішення низки екологічних проблем. Цілком зрозуміло, що поліпшення стану навколишнього природного середовища в місті, управління його якістю неможливе без ефективної системи спостережень та контролю. Тому одним із пріоритетних завдань цієї програми є удосконалення існуючої системи спостережень і поетапне впровадження автоматизованої системи моніторингу довкілля, що дасть можливість оперативно одержувати достовірну інформацію про стан довкілля і приймати рішення, спрямовані на його поліпшення.

Спостереження за станом атмосферного повітря в місті Суми проводяться Укргідрометом на трьох стаціонарних постах за основними та специфічними забруднюючими речовинами. Лабораторія проводить спостереження за 8 інгредієнтами: пилом, двоокисом сірки, розчинними сульфатами, окисом вуглецю, двоокисом азоту, окисом азоту, аміаком та формальдегідом. В атмосферу підприємствами викидається більше 130 забруднюючих речовин. За результатами спостережень середньорічні концентрації шкідливих речовин у м. Суми не перевищують граничнодопустимі концентрації. Най-більші забруднювачі – ВАТ “Сумихімпром”, ВАТ “Насосенергомаш”, ВАТ “СМНПО ім. М.В. Фрунзе”, ВАТ “Центролит”. За останні роки помітна тенденція зростання викидів забруднюючих речовин ТОВ “СумиТЕКо”.

Контроль за якістю води в річці Псел здійснює державне управління екологічної безпеки по чотирьох створах. Спостереження за станом інших водотоків та водоймищ проводиться ситуативно. Стан водного басейну в межах міста свідчить, що практично всі внутрішні водойми і навіть підземні води перебувають під значним антропогенним впливом, в результаті чого погіршується якість питної води, зменшується рекреаційна привабливість, знищується рослинний і тваринний світ. Водойми і водотоки постійно забруднюються промисловими, господарсько-побутовими стічними водами та поверхневими стоками.

Особливо складні проблеми виникають під час проведення екологічного моніторингу на глобальному рівні. До цього часу мета його чітко не сформульована. Крім того, моніторинги на локальному і регіональному рівнях, як правило, це внутрішньодержавна справа, тоді як глобальний моніторинг – завдання світового співтовариства, тому що він повинен відповідати інтересам усього людства.

Цілі глобального моніторингу визначаються в процесі міжнародного співробітництва у рамках різних міжнародних організацій, угод (конвенцій) і декларацій. Ідея створення глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) була висловлена на Стокгольмській конференції ООН з навколишнього середовища в 1972 році. Реальні основи ГСМНС закладені на спеціальній зустрічі в Найробі (Кенія) у 1974 році, де була визначена роль агентів і держав – членів ООН. Мета ГСМНС – вивчення Землі як цілісної природної системи. Вона визначена Міжнародною геосферно-біосферною програмою (МГБП) і реалізується на основі широкого застосування космічних засобів спостережень. У колишньому СРСР основи ГСМНС розробив академік Ю.А. Ізраїль. Вони були представлені на засіданні Ради керуючих ЮНЕП у 1974 році. Основною рисою концепції Ю.А. Ізраїля було спостереження за антропогенними змінами в навколишньому природному середовищі.

Глобальні процеси є об’єктом пильної уваги індустріально розвинених країн і міжнародного співтовариства. У рамках загальної угоди між країнами “великої вісімки” створений міжнародний комітет із супутникового спостереження за змінами в навколишньому природному середовищі.

В Україні основними напрямками глобального моніторингу є:

§ спостереження за глобальним потеплінням клімату та змінами навколишнього природного середовища під впливом антропогенного забруднення;

§ вивчення ефектів, пов’язаних з поширенням забруднюючих речовин на великі відстані, наприклад, окислення середовища під впливом викидів в атмосферу сірки;

§ вивчення антропогенного впливу, що має велику інертність ефектів, наприклад, кумулятивного ефекту органічних пестицидів та ін.

Державна система екологічного моніторингу проводить режимні спостереження, оперативні і спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично за щорічними програмами на спеціально організованих пунктах спостереження. Необхідність виконання оперативних робіт виникає у випадках аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих. Ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.

Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг забруднення пестицидами, виконуються у разі збільшення впливу різних антропогенних факторів на зміни в природних екосистемах.

Екологічний моніторинг довкілля здійснюється за довгостроковою державною програмою, яка визначає спільні, узгоджені за цілями, завданнями, територіями, об’єктами, часом (періодичністю) і засобами виконання дії відомчих органів державної виконавчої влади, підприємств, організацій та установ незалежно від форм власності.

Створення і функціонування державної системи екологічного моніторингу довкілля повинно сприяти здійсненню державної екологічної політики, яка передбачає:

§ раціональне використання природного та соціально-економічного потенціалу держави, збереження сприятливого середовища життєдіяльності суспільства;

§ екологічне та економічно раціональне вирішення проблем, які виникають в результаті забруднення довкілля, небезпечних природних явищ, техногенних аварій та катастроф;

§ розвиток міжнародного співробітництва щодо збереження біорізноманіття природи, охорони озонового шару атмосфери, запобігання антропогенних змін клімату, захисту лісів і лісовідновлення, транскордонного забруднення довкілля, відновлення природного стану Дніпра, Дунаю, Чорного та Азовського морів.

Державна система екомоніторингу довкілля повинна стати інтегрованою інформаційною системою, що здійснюватиме збір, збереження та обробку екологічної інформації для відомчої та комплексної оцінки і прогнозування стану природних середовищ, біоти та умов життєдіяльності, розробки обґрунтованих рекомендацій з метою прийняття ефективних соціальних, економічних та екологічних рішень на всіх рівнях державної виконавчої влади, удосконалення відповідних законодавчих актів, а також виконання зобов’язань України з міжнародних екологічних угод, програм, проектів і заходів.

Інформація, отримана завдяки системі моніторингу, використовується для прийняття рішень органами державної влади та місцевого самоврядування у галузі охорони довкілля і раціонального використання природних ресурсів.