Человек, как и любой другой биологический вид, имеет свою экологическую нишу. Пока человек функционировал в сфере ниши отведенной ему природой, все экосистемы устойчиво и равновесно развивались по законам природы. При этом человек использовал в основном возобновляемые природные ресурсы и оказывал незначительное влияние на окружающую среду.
Со временем, обретая разум, человек переставал довольствоваться лишь возобновляемыми ресурсами. Он стал интенсивнее использовать не возобновляемые ресурсы земных недр – уголь, нефть, торф, природный газ, что сформировались в результате жизнедеятельности предшествующих экосистем. Человек все сильнее изменял природные потоки вещества и энергии, которыми обменивалась живая и неживая природа. Он все больше и больше изменял окружающую среду, не задумываясь о последствиях.
За последние 100 лет человечество добыло минеральных ресурсов столько же, сколько и за всю предшествующую историю его развития. В своей биомассе человечество как биологический вид составляет 0,001% живого вещества. Но отходов создает в несколько тысяч раз больше, чем вся биосфера планеты. И эти отходы удваиваются за каждые 15 лет. Если отходы биосферы вписываются в сформировавшиеся за миллиарды лет процессы утилизации, то отходы человека – нет.
В связи с тем, что развитие мировой цивилизации стало противоречить законам развития природы возникло учение о ноосфере. Основателем этого учения в начале 20-го века стал В. И. Вернадский.
Ноосфера представляет собой пространство, в котором протекает жизнь в различных формах. Главной силой ноосферы является человеческий разум. В. И. Вернадский полагал, что эра ноосферы наступит тогда, когда человек разумный научится жить и развиваться в гармонии с природой. На основе этого положения возникло понятие «устойчивое развитие».
В понимании ООН устойчивое развитие - это процесс гармонизации продуктивных сил, обеспечение удовлетворения необходимых потребностей всех членов общества при условии сохранения и поэтапного воспроизведения целостности окружающей среды, а также создания возможностей для равновесия между его потенциалом и требованиями людей всех поколений.
В 1992 году в Рио-де-Жанейро состоялся всемирный форум, на котором была провозглашена «Повестка дня на 21-й век» основным принципом которой является переход человечества на стратегию устойчивого развития. Данное соглашение подписала и Украина.
Наша страна может обеспечить переход к устойчивому развитию исключительно путем эффективного использования всех видов ресурсов, структурно-технологической модернизации производства, использования творческого потенциала всех членов общества для развития и процветания государства. Целью устойчивого развития является обеспечение динамического социально-экономического роста при сохранении качества окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
Мониторинг: основные понятия и определения.
Существующая система хозяйствования привела окружающую среду к катастрофическому экологическому состоянию. Земля отравлена кислотными дождями, тяжелыми металлами, ядохимикатами. Усугубляет экологическую ситуацию и повышение радиоактивного фона в результате Чернобыльской катастрофы. Такое состояние окружающей среды привело к повышению уровня смертности и заболеваемости населения, снижению продолжительности жизни и рождаемости. Украина является страной с самым низким показателем продолжительности жизни среди европейских государств, а по количеству онкологических заболеваний занимает первое место в мире. Одна из основных причин этого отсутствие в стране налаженной системы контроля загрязнения различных природных сред: атмосферного воздуха, воды, почвы. В связи с этим проблема надлежащего контроля загрязнения окружающей среды приобретает не Украине особую актуальность. Решение ее возлагается на систему государственного мониторинга окружающей природной среды.
Мониторинг (от лат. monitor – контролируемый, предупреждающий) – это система наблюдений, анализа и прогнозирования состояния ОС для подготовки управленческих решений по улучшению ее состояния и охраны. Служба мониторинга создана во многих странах. В 1988 организован Всемирный центр мониторинга охраны природы (ВЦМОП).
Мониторинг как область экологической науки основывается на общих экологических законах и взаимодействует с естественными, географическими и техническими науками.
Целью мониторинга ОС является управление качеством компонентов окружающей среды. Мониторинг ОС предусматривает выполнение следующих задач:
– наблюдение за факторами влияния на окружающую среду;
– оценка фактического состояния окружающей среды;
– прогнозирование состояния окружающей среды;
– определение объема антропогенной нагрузки на ОС;
– выявление факторов и источников загрязнения ОС;
– определение критических ситуаций, нарушающих экологическую безопасность;
| Состояние ОС: -атмосфера -литосфера -гидросфера -биосфера |
| Оценка реального состояния компонентов ОС: (методы оценки и оборудование) |
| Моделирование процессов в ОС и установление приоритетных факторов влияющих на ее качество. (методы моделирования) |
| Прогнозирование состояния ОС и оценка прогнозируемого состояния |
| Разработка управленческих решений по улучшению состояния ОС и совершенствования системы мониторинга |
Блок-схема мониторинга ОС.
Окружающая среда (ОС) – это живая и неживая природа, окружающая человека и обеспечивающая ему нормальные условия функционирования.
Живая природа – это животный и растительный мир, микроорганизмы и бактерии, а так же человек.
Неживая природа – это косные фрагменты геосферы (атмосфера, литосфера, гидросфера), а также техносфера – искусственно созданная человеком сфера: дома, заводы, сооружения и т. д.
Антропогенные факторы – формы хозяйственной деятельности человека, которые влияют на организмы, экосистемы и окружающую среду в целом.
Фоновые показатели ОС представляют собой показания количества и качества (засоленность воды, радиоактивность, содержание тяжелых металлов в почве и т. д.) что представляют собой среднестатистические показатели по земному шару.
Предметом мониторинга ОС является экологическое обоснование перспектив и усовершенствование системы мониторинга окружающей среды, а также оценка фактического и прогнозированного ее состояния.
Объект исследования – окружающая среда и ее компоненты в зависимости от уровня и целей исследования.
К компонентам окружающей среды относят: атмосферу, гидросферу, литосферу, техносферу а также флору и фауну.
Состояние компонентов окружающей среды может оцениваться как на количественном, так и на качественном уровне.
Для каждого из этих компонентов существует определенное число показателей, по которым контролируется состояние окружающей среды.
Для атмосферы это содержание CO, CO2, SO2, NOx .
Для литосферы – наличие органики (гумуса), кислотность, содержание солей и тяжелых металлов и т. д.
Для гидросферы – в зависимости от хозяйственного использования воды контролируется жесткость, кислотность, бактериальный состав, цветность, насыщенность тяжелыми металлами, присутствие поверхностно-активных веществ (ПАВ) и т. д.
Техносфера характеризуется, как правило, влиянием на вышеперечисленные сферы.
Растительный и животный мир характеризуется видовым разнообразием и количеством той или иной популяции.
Состояние здоровья в системе мониторинга изучается с целью оценки влияния загрязненных компонентов окружающей среды на человеческую популяцию, как в целом, так и применительно к конкретной территории.
Среднее содержание химических элементов в почве называются Кларками. Значительные превышения значений Кларков на отдельных территориях называется аномалиями.
Кларк в почве:
Pb – 35 мг/кг.
Радиационный фон от 7 – 10 мР/ч до 15 мР/ч.
Предельное загрязнение компонентов окружающей среды носят название ПДК (предельно-допустимые концентрации).
Таблица 1. – Среднесуточная ПДК для воздуха населенных пунктов, в мг/м3 воздуха.
| Вещество | ПДК |
| Нитробензол | 0,008 |
| CO2 | 0,05 |
| H2S | 0,008 |
| CO | |
| NH3 | 0,004 |
| NOx | 0,04 |
| Пыль от шерсти | 0,004 |
| Пыль нетоксичная | 0,15 |
| Сажа | 0,05 |
| H2SO4 | 0,1 |
| HF | 0,005 |
| формальдегид | 0,003 |
| Фенол | 0,003 |
| Пары Pb | 0,00003 |
| Гексохлоран | 0,003 |
| Соли Ni | 0,002 |
| Диоксид селена | 0,00005 |
| Диоксид теллура | 0,00001 |
| Хлороформ | 0,03 |
| Хром | 0,0015 |
| Хлор | 0,03 |
| Хлорид железа | 0,004 |
| Фосфорный ангидрид | 0,05 |
| Хлориды, оксиды меди | 0,002 |
| Ацетон | 0,35 |
| Нафталин | 0,003 |
Таблица 2. – ПДК для питьевой воды мг/л
| Вещество | ПДК |
| Бенз(а)пирен | 0,000005 |
| Нитролитан | 0,005 |
| Полиэтилен | 0,005 |
| Оксид трибутиловый | 0,0002 |
| Дихлорпропин | 0,0006 |
| Диэтил ртути | 0,0001 |
| Кобальт, марганец, барий | 0,1 |
| Бензол, бор | 0,5 |
| Бериллий | 0,0002 |
| Бензин, керосин | 0,1 |
| Нафталин | 0,01 |
| NO3 | |
| NO2 | 3,3 |
| Pb | 0,003 |
| Селен | 0,01 |
| Серебро | 0,005 |
| Титан | 0,0001 |
| Диоксины (В Западной Европе не более) | 0,00000005 |
| Фенол | 0,001 |
| Цинк, кобальт, железо | 0,1 |
| Хром, никель, медь, молибден, вольфрам | 0,01 |
Таблица 3. – Среднесуточная ПДК для почв, мг/м3.
| Вещество | ПДК |
| Бенз(а)пирен | 0,02 |
| Pb | |
| Cr+6 | 0,05 |
| Бензол, толуол | 0,3 |
| NO3 | |
| Cu | |
| Ni | |
| Zn | |
| Mn | |
| Co | |
| Cd | |
| S | |
| H2S | 0,4 |
| F | |
| хлорофос | 0,5 |
| Карбофос | |
| Хлорамин | |
| лигофос | 0,1 |
| Гексохлоран | |
| Бромофос, метилстерол | 0,4 |
| Полихлорпропилен | 0,5 |
| Гетерофос | 0,006 |
| Отразин | 0,01 |
