69. Понятие экологического мониторинга. Контроль гидросферы.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Биосфера Земли подвергается постоянным изменениям под влиянием естественных (природных) и искусственных (антропогенных) воздействий. Естественные воздействия могут рассматриваться как фоновые. Искусственные антропогенные воздействия подразделяются на намеренные (разработка полезных ископаемых, развитие теплоэнергетики и др.) и ненамеренные, носящие как правило негативный характер (деградация земель, загрязнение атмосферы, отторжение лесных массивов и другие).

Для контроля за изменениями окружающей среды под воздействием естественных и антропогенных факторов осуществляется мониторинг биосферы. Термин «мониторинг» происходит от латинского слова monitor - напоминающий, надзирающий. Таким образом, экологический мониторинг – непрерывный контроль за состоянием окружающей среды и использованием основных природных ресурсов (воды, воздуха, почвы, растительного и животного мира).

Экологический мониторинг возник при попытке разделить естественные и антропогенные изменения окружающей природной среды; он является информационной системой, созданной с целью наблюдения и прогнозов изменений в окружающей природной среде для выделения антропогенной составляющей на фоне естественных процессов.

МОНИТОРИНГ ГИДРОСФЕРЫ ЗЕМЛИ Наблюдения за состоянием гидросферы являются частью общей системы наблюдений за окружающей природной средой (рис. 1). Основная работа по организации и осуществлению наблюдений, сбора и обработки информации о состоянии гидросферы выполняется национальными метеорологическими, гидрологическими, геологическими службами и водохозяйственными организациями стран всего мира.. В настоящее время на земном шаре действует около 9000 станций на суше, производящих наблюдения за влажностью воздуха, облачностью, количеством выпадающих атмосферных осадков (из них 350 — автоматизированы или частично автоматизированы). Около 700 морских судов также производят наблюдения за различными параметрами состояния вод Мирового океана (температура, соленость и минеральный состав вод, направление течений и т.д.). Эти данные дополняются наблюдениями с коммерческих самолетов (около 10 000 сводок в сутки). Передают информацию и 300 заякоренных буев или фиксированных платформ, работающих как автоматические морские станции, и около 600 буев, дрейфующих с океанскими течениями. Огромный прогресс в области метеорологических спутников и автоматизированных наблюдательных систем за последние 30 лет позволяет иметь на орбите вокруг Земли одновременно четыре-пять оснащенных приборами полярно-орбитальных спутников с оборудованием автоматической передачи дважды в сутки изображений облачности над всей поверхностью Земли. Они проводят также глобальные наблюдения за влажностью воздуха, температурой поверхности моря и суши, распределением снежного и ледового покрова (рис. 2). Вторая система геостационарных или геосинхронных спутников, находящихся над экватором и вращающихся с той же скоростью, что и Земля, и, таким образом, являющихся «стационарными» по отношению к ней, непрерывно предоставляет метеорологическую информацию по тем же районам. Системы передачи данных наблюдений Используются различные системы передачи данных от пунктов наблюдений: ручная — полуавтоматическая (по радио или телефонному запросу), временная автоматическая (запрограммированная на передачу по телефону или радио), автоматический индикатор (передача по телефону или радио при изменении параметра на определенную величину), автоматическая (передача по кабелю, телефону или радио сигналов с преобразованием и записью измеряемого параметра), полностью автоматическая (с удаленных станций, оборудованных радиопередатчиком), а также по почте. Автоматические системы передачи находят все более широкое применение. Обработка, хранение и обобщение информации Большие объемы собираемой информации и требования к сокращению сроков ее предоставления потребителям обусловливают необходимость использования для ее обработки и обобщения современной электронной техники. Наиболее общая схема автоматизированной обработки, хранения и обобщения информации о состоянии гидросферы представлена на рис. 1, б. Особенности построения систем и компьютерных технологий обработки данных зависят от методики наблюдений за различными параметрами гидросферы, оперативности передачи и обобщения информации, технических возможностей национальных служб, природных особенностей территорий. Для хранения и автоматизации обобщения информации создаются специальные обслуживающие центры — банки данных. В странах с небольшой по площади территорией принято создавать единые банки для всех компонентов гидросферы или два-три банка, собирающих информацию по атмосферным компонентам гидросферы, водным объектам суши, Мирового океана (включая окраинные и внутренние моря, морские устья рек). Большое количество информации и значительная протяженность территории России обусловили необходимость создания распределенных по видам информации и территории банков данных. Например, в единой системе государственного водного кадастра России при научно-исследовательских институтах созданы банки данных «Реки и каналы», «Озера и водохранилища», «Моря и морские устья рек», «Качество поверхностных вод», «Подземные воды», «Использование вод», «Ледники». Создаются также видовые центральные банки данных по атмосферным осадкам, снежному покрову и снежникам в горах, по влагозапасам в почве и испарению с суши, а также интегральные банки по компонентам гидросферы в территориальных центрах по гидрометеорологии, подземным водам. Использование единых требований к форматам хранения данных и создания программных средств облегчает управление базами данных, обобщение и распространение информации среди многочисленных потребителей. Для систематизации, анализа и выдачи по запросам пользователей разнообразных данных перспективно использование единых геоинформационных систем, реализуемых на персональных компьютерах

70. Понятие экологического мониторинга. Контроль атмосферы. Мониторинг атмосферного воздуха — слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Биосфера Земли подвергается постоянным изменениям под влиянием естественных (природных) и искусственных (антропогенных) воздействий. Естественные воздействия могут рассматриваться как фоновые. Искусственные антропогенные воздействия подразделяются на намеренные (разработка полезных ископаемых, развитие теплоэнергетики и др.) и ненамеренные, носящие как правило негативный характер (деградация земель, загрязнение атмосферы, отторжение лесных массивов и другие). Для контроля за изменениями окружающей среды под воздействием естественных и антропогенных факторов осуществляется мониторинг биосферы. Термин «мониторинг» происходит от латинского слова monitor - напоминающий, надзирающий. Таким образом, экологический мониторинг – непрерывный контроль за состоянием окружающей среды и использованием основных природных ресурсов (воды, воздуха, почвы, растительного и животного мира). Экологический мониторинг возник при попытке разделить естественные и антропогенные изменения окружающей природной среды; он является информационной системой, созданной с целью наблюдения и прогнозов изменений в окружающей природной среде для выделения антропогенной составляющей на фоне естественных процессов. Мониторинг атмосферного воздуха — слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов. Для обеспечения мониторинга в развитых странах созданы автоматизированные системы контроля загрязнения воздуха (АСКЗВ). Задачи, решаемые АСКЗВ:

1. автоматическое наблюдение и регистрация концентраций загрязняющих

веществ;

2. анализ полученной информации с целью определения фактического состояния

загрязнения воздушного бассейна;

3. принятие экстренных мер по борьбе с загрязнением;

4. прогноз уровня загрязнения;

5. выработка рекомендаций для улучшения состояния окружающей среды;

6. уточнение и проверка расчетов рассеивания примесей.

АСКЗВ рассчитаны на измерение концентраций одного или нескольких

ингредиентов из следующего ряда: SO2; CO; NOx; O3; CmHn; H2S; NH3; взвешенных веществ, а также определения влажности, температуры, направления и скорости ветра. Сейчас происходит постоянное развитие АСКЗВ путем увеличения числа стационарных станций и применения передвижных постов наблюдений. Дальнейшее совершенствование этой системы становится возможным благодаря пониманию необходимости глобального контроля над состоянием атмосферы путем объединения локальных, региональных и национальных служб наблюдения за атмосферой.