Мониторинг окружающей среды - файл n1.doc

приобрести
Мониторинг окружающей среды
скачать (164 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc164kb.14.09.2012 00:30скачать

n1.doc

1.Понятие мониторинга как системы наблюдения и контроля окружающей среды.
Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Экологический мониторинг – это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменение состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности.

Термин «мониторинг» образован от латинского слова «монитор» - наблюдающий, предостерегающий (так называли впередсмотрящего матроса на парусном судне). Идея глобального мониторинга окружающей человека природной среды и сам термин «мониторинг» появился в 1971 году в связи с подготовкой к проведению Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Первые предложения по разработке такой системы были выдвинуты научным комитетом по проблемам окружающей среды.

Профессор Р.Мэнн в 1973 году в постановочном аспекте изложил концепцию мониторинга, которая была обсуждена на первом Межправительственном совещании по мониторингу. 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.

Цель экологического мониторинга – информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безепасностью.
3
Схема мониторинга


МОНИТОРИНГ




Система натуральных наблюдений




Каналы связи




Автоматизированная информационная система












Экспедиционные наблюдения




Стационарные (наземные и морские) наблюдения




Комплексные фоновые наблюдения (биосферные заповедники)




Дистанционное наблюдение (космоаэросъемка)




Информационно-поисковая система




Система обработки данных




Система комплексной интерпретации данных




Прогнозно-диагностическая система




Система управления




В состав мониторинга входят:

Наблюдения осуществляются по физическим, химическим и биологическим показателям. Перспективны интегрированные показатели окружающей среды.

4

В систему экологических наблюдений входит определение показателей опасного загрязнения среды техногенного происхождения, например, соединений тяжелых металлов, газовых загрязнителей и т.д.

Основным источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или конкретной информации) возникает на всех этапах оценки.

Роль наблюдений в системе оценки окружающей среды





1.Предварительная оценка



1.постановка проблемы

























2.Установление серьезности, приоритетности проблемы





























3.Обзор имеющейся информации, ее систематизация


























2.Оценка причин и следствий








4.Гипотеза о причинах возникновения проблемы

























5.Исследование причины и следствий






























6.Синтез: построение модели и системный анализ



















7.Наблюдения

3.Оценка-прогноз




8.Прогноз: масштаб, природа, тенденции, проблемы




























9.Формирование и осуществление планов воздействия
















10.Дальнейшее исследование и испытание модели







4.Оценка эффективности воздействия



















11.Оценка эффективности воздействия







5

Выделяют глобальный, национальный, региональный и локальный мониторинг.

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

Национальный мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными организациями.

Региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы. Куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством, а 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. Так, в г. Кургане мониторинг атмосферного воздуха осуществляется на 5 постах.

И.П.Герасимов подразделяет систему наземного мониторинга окружающей среды на блоки, имеющие свои задачи и базу обеспечения.

6

Система наземного мониторинга окружающей среды (по И.П.Герасимову)


Блок мониторинга

Объекты мониторинга

Характеризуемые показатели

Службы и опорные пункты

Биологический (санитарный)

Приземный слой воздуха

Поверхностные и грунтовые воды

Промышленные и бытовые стоки

Радиоактивные излучения

Содержание токсических веществ

Физические и биологические раздражители (шумы, аллергены и др.)

Степень радиоизлучения


Гидрометеорологическая, водохозяйственная,санитарно-эпидемиологическая

Геосистемный (хозяйственный)

Исчезающие виды растений и животных

Природные экосистемы

Агросистемы

Лесные экосистемы

Функциональная структура природных экосистем и ее нарушения

Популяционное состояние растений и животных

Урожайность сельхозкультур

Продуктивность насаждений

Биосферный (глобальный)

Тропосфера и озоновый экран

Гидросфера

Растительный и почвенный покров, животное население

Радиационный баланс, тепловой перегрев, газовый состав и запыление

Загрязнение больших рек и водоемов, водные бассейны, круговороты на обширных водосборах и континентах

Глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных

Крупномасштабные круговороты веществ

Международные биосферные станции

Биологический, или биоэкологический (санитарно-гигиенический) блок мониторинга осуществляет постоянное наблюдение за состоянием среды и ее влияния на здоровье человека. Значение этого блока мониторинга трудно

переоценить. Нередко люди и не представляют, какой опасности они

7

подвергают свое здоровье, проживая в той или иной местности. Сравнение

показателей некоторых болезней на различных территориях дает возможность установить, в какой степени благоприятны или неблагоприятны условия для жизни и деятельности человека.

Геосистемный (геоэкологический, хозяйственный) блок мониторинга включает наблюдение за изменениями природных геосистем и превращением их в природно-технические. Практика показывает, что прогнозы по созданию оптимальных природно-технических систем, в пределах которых может жить и работать человек без ущерба для своего здоровья, удается получить в результате тщательного изучения механизмов превращения природных геосистем в природно-технические.

Биосферный (глобальный) блок мониторинга охватывает наблюдения за параметрами геосферы в глобальном масштабе. Это наиболее сложная система наблюдений, которая позволяет прогнозировать изменения качества окружающей человека среды в глобальном масштабе. В качестве примера можно привести прогнозы по потеплению климата из-за возникновения «парникового эффекта» и его последствий для природы планеты. Другой пример. Концепция «ядерной зимы» как результата атомной войны – яркое подтверждение необходимости тщательного изучения и учета всех прогнозов по изменению природы Земли при проведении, в частности, международной политики. Людей от всеобщего самоубийства могут остановить знания.
2.Приоритетные направления мониторинга окружающей среды.

В исследованиях факторов и источников воздействия на окружающую среду определен ряд приоритетов.

8

Объект мониторинга

Высший приоритет

1.Территория

Города

Водные бассейны, объекты питьевого водоснабжения

Места нерестилищ рыб

2.Среда (компонент экосистемы)

Атмосферный воздух

Пресноводные водоемы

3.Ингридиент загрязнения:





для воздуха


Пыль, двуокись серы, тяжелые металлы (ртуть), окиси азота, окиси углерода, банз(а)пирены, пестициды

для воды

Биогенные продукты, нефтепродукты, фенолы

4.Источники загрязнения (в городах)

Автомобильный транспорт, тепловые электростанции, предприятия цветной металлургии

Определение приоритетов основывается на свойствах загрязнителей и возможности организации наблюдений и проводится по следующим критериям:



9

Оценка загрязняющих веществ по перечисленным критериям вещества разбивается на классы, с указанием среды и типа программы измерений.

Классификация приоритетных загрязняющих веществ по классам приоритетности

Класс приоритетности

Загрязняющее вещество

Среда

Тип программы измерений

1

Двуокись серы+взвешенные частицы

Воздух

И,Р,Г

Радионуклеиды

Пища

И,Р

2

Озон

Воздух

И,Г (в стратосфере)

ДДТ и др. хлорорганические соединения

Биота, человек

И,Р

Кадмий и его соединения

Пища, человек, вода

И

3

Нитраты, нитриты

Питьевая вода, пища

И

Окислы азота

Воздух

И

4

Ртуть и ее соединения

Пища, вода

И,Р

Свинец

Воздух, пища

И

Двуокись углерода

Воздух

Г

5

Окись углерода

Воздух

И

Нефтеуглеводы

Морская вода

Р,Г

6

Флуориды

Свежая вода

И

7

Асбест

Воздух

И

Мышьяк

Питьевая вода

И

8

Микротоксины

Пища

И,Р

Микробиологические загрязнения

Пища

И,Р

Реактивные углеводороды

Воздух

И

Примечание: Г – глобальный, Р – региональный, И – импактный мониторинг

Как уже было отмечено, наблюдения по глобальному (фоновому или базовому) мониторингу проводятся в биосферных заповедниках. Сеть станций должна охватывать каждый из типов биомов на Земле. Общее количество необходимых станций оценено в 20 -40 единиц.

10

По обязательным и желательным критериям отбираются заповедники, которые можно потенциально использовать для проведения глобального фонового мониторинга.

Обязательные критерии

Желательные критерии

1. Размер. Размер заповедника не менее 2000 га. Такой размер позволяет свести до минимума локальные воздействия и защитить от воздействия «» заповедника.

1.Неосвоенные окружающие участки должны гарантировать существование буферной зоны. Этот критерий частично обусловливается размером заповедника, поэтому он отнесен к желательным, а не обязательным.

2.Доступность. Участок должен быть доступен в разумных пределах, однако на него должен быть ограничен доступ, например, большого числа автомобилей

2.Отсутствие нарушений в прошлом. Должно обеспечивать естественный характер экосистем. Поскольку на практике трудно найти много таких заповедников, критерием является минимум нарушений.

3.Охрана. Заповедник должен быть взят навечно под правовую защиту.

3. Постоянный штат (более 5 человек). С увеличением штата возрастает возможность иметь в заповеднике большой объем работ, необходимый для целей мониторинга.

4.Штат. Штат работников должен быть постоянным. Это увеличит возможность наличия следующих служб: охраны, научных исследований, ухода за местностью, технических работ при проведении наблюдений.

4.Текущая научная работа. Имеется в виду три вида работ:

  • мониторинг загрязняющих веществ

  • фундаментальные экологические исследования

  • изучения воздействия на среду

5.Растительность. Тип растительности в заповеднике должен приблизительно соответствовать основным биогеографическим типам земного шара.

5.Наличие данных. Необходимые данные по заповеднику: метеорологические, гидрологические, геофизические, почвенные, геогидрологические, биологические.


11

Наблюдения на станциях глобального фонового мониторинга носит комплексный характер и проводится по единой программе:

Среда

Загрязняющие вещества и показатели

Частота наблюдений

Атмосфера ( на высоте 2 м от подстилающей поверхности)

Взвешенные частицы, аэрозольная мутность атмосферы, окись углерода, двуокись углерода, окислы азота, углеводороды, двуокись серы, сульфаты, хлорорганические соединения, свинец, ртуть, кадмий, мышьяк

Ежесуточно

Атмосферные выпадения, снежный покров.

Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, хлорорганические соединения, анионы и катионы по программе ВМО.

Осадки: интегральные пробы за декаду, месяц.

Сухие выпадения: интегральная проба за месяц.

Снежный покров: интегральная проба на всю глубину снежного покрова перед его сходом.

Поверхностные, подземные воды, донные отложения и взвеси.

Свинец, ртуть, метилртуть, кадмий мышьяк, хлорорганические соединения, биогенные элементы

Вода и взвеси: в характерные гидрологические периоды (половодье, межень, паводки).

Донные отложения: один раз в год

Почва

Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, органические соединения, биогенные элементы.

Один раз в год

Биологические объекты

Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, Хлорорганические соединения, биогенные элементы.

Частота зависит от биологии объекта.

Таким образом, рациональное природопользование возможно при наличии и правильном использовании информации, полученной системой мониторинга окружающей среды, экологического мониторинга.

12

3.Системы автоматического мониторинга.

Первые автоматические системы слежения за параметрами внешней среды были созданы, по-видимому, в 50-х годах ХХв. в военных и космических программах.

В настоящее время процесс миниатюризации электронных схем уже дошел до молекулярного уровня, делая тем самым реальным полностью автоматизированные, с всеобъемлющим программным обеспечением, сложные многоцелевые и в то же время компактные, полностью автономные системы слежения за качеством окружающей среды. В качестве простейшей автоматизированной системы слежения за параметрами окружающей среды можно назвать систему «Радуга», разработанную Ассоциацией по решению экологических проблем г. Выборга. Система мониторинга экологического состояния водной среды «Радуга» предназначена для измерения параметров водной среды, первичной обработки данных и передачи информации в ЭВМ, выдачи результатов измерений в графическом и табличном вариантах на дисплей или принтер. Система позволяет оперативно следить за состоянием водной среды, обеспечивает качественный мониторинг при проведении работ по восстановлению нормального экологического и санитарного состояния водоемов.

Аэрокосмический мониторинг – это бесконтактная регистрация электромагнитного поля с вышек, самолетов, спутников и интерпретация полученных изображений для изучения состава, структуры, ритмики, динамики и состояния экосистемы.

Преимущества аэрокосмического мониторинга заключаются в многомасштабности и многовременности. Многомасштабность состоит в том, что можно синхронно или квазисинхронно производить съемку поверхности Земли с различной разрешающей способностью и разными уровнями естественной генерации. Это позволяет производить тематическое картирование (опознавание и выделение) и генерализацию всех пространных

13

единиц экосистем (от глобального уровня до локального).

Многовременность обеспечивает сопоставленность информации, получаемой с различной периодичностью, что является объективным критерием для выделения пространственно-временных изменений экосистем (суточных, сезонных и т.д.).

Система аэрокосмического мониторинга состоит из следующих элементов:

Аэрокосмический мониторинг включает:


4.Система мониторинга в России.

Государственный экологический мониторинг, в соответствии со статьей 63 Закона российской Федерации «Об охране окружающей среды», должен осуществляться «в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной

14

информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды».

Нормативно-правовой базой государственного экологического мониторинга являются Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» и Положение об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга).

Положением об организации и осуществлении государственного экологического мониторинга установлено, что объектом мониторинга являются: «атмосферный воздух, земли, леса, водные объекты, животный мир и недра».

Организаторами и исполнителями государственного экологического мониторинга являются Министерство Природных ресурсов РФ и другие специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти. Вопросы «организации и осуществления экологического мониторинга, формирования и обеспечения функционирования территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды на территориях субъектов РФ» а также сбор, хранение, аналитическая обработка и формирование соответствующих государственных информационных ресурсов должны решаться во взаимодействии и с участием специально уполномоченных органов государственной власти субъектов РФ.

Организация мониторинга окружающей природной среды на территории Российской Федерации характеризуется тем, что ведомства, исходя из своих специфических нужд, создают (создавали), обеспечивают функционирование собственной системы наблюдения и контроля. Отсюда на территории России функционирует ряд систем мониторинга загрязнения природной среды и состояния природных ресурсов.

15
Мониторинг загрязнения окружающей среды Российской Федерации

Организации, ведомства

Объекты мониторинга

1.Комитет по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

1.1 Вода

1.2 Воздух

1.3 Почва

2.Комитет по геологии и минеральным ресурсам

2.1 Подземные воды

2.2 Экзогенные геологические процессы

3.Министерство сельского хозяйства и продовольствия

3.1 Почвы

3.2 Растительная продуктивность

3.3 Снег

4.Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора

4.1 Водопроводная вода

4.2 Поверхностные воды

4.3 Почва

4.4 Атмосферный воздух

4.5 Пищевые продукты

4.6 Уровень шума, вибрации

4.7 Электромагнитное излучение

5. Унифицированная система санитарно-гигиенического надзора за количеством пестицидов

5.1 Пищевые продукты

5.2 Сельхозпродукция

Мониторинг состояния природных ресурсов Российской Федерации

Виды мониторинга

Организации, ведомства

1. Мониторинг атмосферного воздуха

Как природный ресурс недостаточно учитывается

2.Мониторинг водных ресурсов

2.1 Роскомгидромет

2.2 Роскомводхоз

2.3 Комитет по геологии и минеральным ресурсам

2.4 Территориальные советы профсоюзов

3.Мониторинг земельных ресурсов

3.1 Землеустроительные органы

3.2 Землепользователи

4.Мониторинг минерально-сырьевых ресурсов

4.1 Комитет по геологии и минеральным ресурсам

4.2 Госгортехнадзор

5.Мониторинг биологических ресурсов

5.1 Главохота (мониторинг недостаточно осуществляется)

6.Мониторинг лесных ресурсов

6.1 Лесоустроители

6.2 ПО «Авиалесохрана»

6.3 ВНИИ «Лесресурс»

6.4 НИИ отрасли

7. Мониторинг диких растений

7.1 НИИ кафедр и вузов

16

Статьей 72 Конституции РФ вопросы природопользования, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности отнесены предметам совместного ведения РФ и ее субъектов.

Федеральный закон «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ в связи с совершенствованием разграничения полномочий» от 31.12.2005 № 199-ФЗ восстановил баланс между полномочиями Федерации и ее субъектов, нарушенный Федеральным законом от 22 августа 2004 г. . Однако в этом законе имеются спорные и неприемлемые положения, из чего следует острая необходимость принятия на федеральном уровне соответствующих нормативных правовых актов, рекомендаций и типовых нормативных правовых актов по важнейшим направлениям предметов совместного ведения Федерации и ее субъектов.

17

1.Понятие мониторинга как системы наблюдения и контроля окружающей среды
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации