30. Базовый мониторинг и его организация

Потребность в экологическом мониторинге появилась, в связи с необходимостью оценки и прогноза последствий антропогенных воздействий на биосферу. Поэтому в системе экологического мониторинга большое место занимает подсистема базового, или фонового, мониторинга, включающего слежение за общебиосферными явлениями в природной среде, не подверженной или малоподверженной антропогенным воздействиям.

Фоновый M. ведётся в биосферных заповедниках(зонах, не испытывающих прямого хозяйственного или производственного воздействия) c целью получения опорных (фоновых) значений содержания приоритетных загрязняющих веществ в окружающей среде и определения долговременных тенденций её изменения. Фоновый мониторинг проводят в соответствии с Глобальной системой мониторинга окружающей среды, Международной программой «Наблюдения за планетой», Программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера», Программой ООН по окружающей среде ЮНЕП. Основные задачи мониторинга определены в одном из разделов Международной программы «Человек и биосфера» и состоят в следующем: - установление взаимосвязи между загрязнением, структурой и функционированием экосистем, их звеньев, популяций или отдельных организмов; - определение перечня тех показателей и измерений, которые необходимы для наблюдения и оценки существующего состояния экосистемы и прогноза изменения его в будущем; - анализ путей и скоростей преобразования загрязняющих веществ в экосистеме; - определение критических уровней показателей окружающей среды. Программу работ выполняют на станциях фонового мониторинга.

Ha станциях выполняется ежесуточный отбор проб приземного слоя воздуха и атм. осадков. Кроме того, периодически отбираются пробы поверхностных вод (в осн. гидрологич. фазы; в зимнюю и летнюю межень, половодье, паводок), донных отложений (в летнюю межень), почвы и растительности (в начале и конце вегетац. периода). Определяется содержание в атм. воздухе свинца, ртути, кадмия, мышьяка, сернистого газа, сульфатов, озона, диоксида азота, бензопирена, хлорорганич. пестицидов, взвешенных частиц; в атм. осадках, природных водах, почвах и донных отложениях - содержание свинца, ртути, кадмия, мышьяка, бензопирена, хлорорганич. пестицидов, азота (общее содержание), фосфора (общее содержание). B программу станций включены также определение аэрозольной мутности атмосферы, стандартные метеорологич. и гидрологич. измерения. Наряду с методами оценки степени загрязнения с помощью приборов используются методы так называемой биологической индикации, основанные на учете живых организмов (тест объектов), особенно чувствительных к конкретным химическим примесям. Такими биоиндикаторами могут служить мхи, лишайники, чувствительные к загрязнению воздуха; дафнии, инфузории, четко реагирующие на загрязнение поверхностных вод; почвенная фауна (например, дождевые черви) при загрязнении почв.

31. Региональный мониторинг и его организация. Предмет - состояние окружающей среды в пределах того или иного региона. Региональный мониторинг — система наблюдений на региональном уровне за изменениями окружающей среды в процессе природопользования, особенно в интенсивно осваиваемых районах (его часто называют хозяйственным). Объекты - исчезающие виды растений и животных, агро- и природные экосистемы. Характеризуемыми показателями регионального мониторинга являются — радиационный баланс, тепловой перегрев, глобальные балансы СО2 и О2 загрязнение атмосферы, больших рек и водоемов, загрязнения почв, функциональная структура природных экосистем и ее нарушения, популяционное состояние растений и животных, урожайность сельскохозяйственных культур. При разработке проекта регионального экологического мониторинга необходима следующая информация:1.источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду — выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.; 2. переносы загрязняющих веществ — процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде; 3. процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ — миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.; 4. данные о состоянии антропогенных источников эмиссии — мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду. В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды. Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы. Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и данных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб. Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д. Целесообразна и эффективна методология регионального экологического мониторинга, включающая использование данных, собранных на земле (сбор образцов, анализ химическими, спектральными, хроматографическими и другими методами), с воздуха (систематические разведывательные полеты на легких самолетах) и из космоса (передача визуальных, цифровых материалов спутниковыми системами). Для контроля за состоянием природной среды используют оптическую и радиолокационную аппаратуру, с помощью которой можно определить содержание в атмосфере на разных высотах СО, СО2, СН4 и др. Для исследования содержания аэрозолей в воздухе используют и лазерные устройства дифференцированного сканирования. Структура региональной подсистемы ЕЭМ

· измерительная система;

· информационная система, включающая в себя базы и банки данных правовой, медико-биологической, санитарно-гигиенической, технико-экономической направленности;

· системы моделирования и оптимизации промышленных объектов;

· системы восстановления и прогноза полей экологический и метеорологических факторов;

· система принятия решений.

Построение измерительного комплекса региональных подсистем ЕЭМ основывается на использовании точечного и интегрального методов измерений с помощью стационарных (стационарные посты наблюдения) и мобильных (автомобили-лаборатории и аэрокосмические средства) систем. Следует отметить, что аэрокосмические средства привлекаются лишь при необходимости получения крупномасштабных интегральных показателей о состоянии окружающей среды. Получение информации обеспечивается тремя группами приборов, измеряющими: метеорологические характеристики (скорость и направление ветра, температуру, давление, влажность атмосферного воздуха и пр.), фоновые концентрации вредных веществ и концентрации загрязняющих веществ вблизи источников загрязнения окружающей среды. Использование в измерительном комплексе современных контроллеров, решающих вопросы сбора информации с датчиков, первичной обработки и передачи информации потребителю с помощью модемной телефонной и радио связи или по компьютерным сетям, значительно повышает оперативность системы.

Региональная подсистема ЕЭМ предполагает работу с большими массивами разнообразной информации, включающими данные: по структуре энергопроизводства и энергопотребления региона, гидрометеорологических измерений, о концентрациях вредных веществ в окружающей среде; по итогам картографирования и аэрокосмического зондирования, о результатах медико-биологических и социальных исследований и др.