учебник основы экологии

1.6. Организация экологического мониторинга

Мониторинг окружающей среды представляет собой систему наблюдений за состоянием окружающей среды для своевременной оценки возможных изменений физических, химических и биологических процессов, уровня загрязнения атмосферного воздуха, почвы, водных и других природных объектов, предупреждения и устранения негативных явлений, а также обеспечения заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об окружающей среде и прогнозе ее состояния.

Экологический мониторинг является основным инструментом для решения проблем взаимодействия человека и окружающей среды, ресурсо- и энергосбережения, рационального природопользования и других вопросов хозяйственной деятельности.

Термин «мониторинг» происходит от латинского «monitor», что переводится как «наблюдающий», «предостерегающий». Такая интерпретация термина очень хорошо подходит к современному пониманию задачи мониторинга окружающей среды: наблюдение за состоянием экосистем, контроль их динамики и прогноз возможных изменений с целью управления ими.

Таким образом, мониторинг окружающей среды представляет собой систему наблюдений за состоянием физико-химических и биологических параметров, характеризующих окружающую среду, их оценку в статических и динамических условиях. Эти данные необходимы для разработки конкретных мер по предупреждению критических, опасных и вредных для экосистемы и здоровья человека ситуаций, сохранения популяций организмов и их сообществ. В общем виде мониторинг окружающей среды можно представить в виде блок-схемы (рис.1.3).

Объектами мониторинга экосистем являются: их структура, динамика и ритмика; биосферные станции и заповедники; загрязнение почвы, воды и воздуха; изменение газовых составляющих атмосферы.

В зависимости от характера и объема задач, решаемых мониторингом, различают следующие его виды:

• локальный (импактный) – контролирует выбросы предприятий, оценивает степень загрязнения промышленных и прилегающих к ним территорий в локальном масштабе;

• региональный – предназначен для сбора и анализа данных о загрязнении среды на всей территории региона, проведения научных исследований и разработки рекомендаций по охране окружающей среды в данном регионе;

• фоновый – предназначен для фиксации фонового состояния окружающей среды, осуществляется в рамках программы «Человек и биосфера». Он проводится, как правило, на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность. Все превышения концентраций загрязняющих веществ над фоновыми регистрируются и контролируются соответствующими органами экологического надзора.

• национальный – направлен на получение информации от региональных систем, от искусственных спутников Земли и космических орбитальных станций, предназначен для разработки комплексных мер по охране окружающей среды государства;

• глобальный – используется для исследований и охраны природы в рамках международных соглашений.

Рис. 1.3 Блок-схема мониторинга окружающей среды

Контроль состояния окружающей среды может быть непрерывным, периодическим и с помощью экспресс-методов. Он базируется на физико-химических, спектральных, хроматографических, оптических, лазерных и радиометрических анализах воздуха, воды или почвы. Кроме того, экологический мониторинг осуществляется методами подсчета видов растений на определенной территории и учета поголовья диких животных и птиц, учета гнездований птиц и изучения путей их миграции.

Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС), созданная в 1993 г., является структурным элементом мониторинга стран СНГ и Европы. Включает в себя медицинский, биологический, импактный, окружающей среды и комплексный экологический мониторинг (рис.1.4).

Рис. 1.4 Виды мониторинга и их взаимосвязь в Национальной системе мониторинга

Республики Беларусь

На структурной схеме организации НСМОС показаны основные исполнители мониторинга (рис.1.5).

Рис. 1.5 Структурная схема организации Национальной системы мониторинга

окружающей среды Республики Беларусь

1. Локальный мониторинг проводится в целях наблюдения за источниками вредного воздействия на окружающую среду и состоянием окружающей среды в районе их расположения, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды и вредного воздействия на нее. В состав локального мониторинга входят наблюдения за источниками атмосферного воздуха (соблюдение нормативов допустимых выбросов), за сбросом сточных вод в поверхностные и подземные воды (соблюдение нормативов допустимых сбросов), земли (включая почвы) в районе расположения выявленных или потенциальных источников их загрязнения.

Исполнителями являются природопользователи, осуществляющие эксплуатацию источников вредного воздействия на окружающую среду. Локальный мониторинг проводится в соответствии с Инструкцией о порядке проведения локального мониторинга окружающей среды юридическими лицами, осуществляющими эксплуатацию источников вредного воздействия на окружающую среду, утвержденной постановлением Минприроды 22.07.2004 г. №20. Методическое руководство проведением локального мониторинга осуществляют Миноприроды и его территориальные органы.

2. Мониторинг земель (почв) состоит из мониторинга земельного фонда, агропочвенного мониторинга и мониторинга агротехногенно-загрязненных почв. Мониторинг земель направлен на постоянный контроль за структурой земельного фонда, его качественного состояния по видам и категориям земель. Агропочвенный мониторинг ставит своей целью контроль за свойствами почв, эрозионными процессами, влиянием удобрений и осушения. Мониторинг агротехногенно-загрязненных почв состоит в контроле за загрязнением почв в городах, в придорожных полосах, сельскохозяйственных угодий пестицидами и за глобальным фоновым загрязнением почв республики.

3. Мониторинг атмосферного воздуха заключается в наблюдениях за региональными и глобальными потоками загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, атмосферных осадках и снежном покрове в 18 городах, в которых проживает 81,3% населения республики. Всего контролируется 32 вещества, в том числе оксид углерода, диоксиды азота и серы, взвешенные вещества, формальдегид, фенол.

4. Мониторинг поверхностных вод состоит из наблюдений за естественными водоемами и водотоками. Гидрохимические наблюдения ведутся на 83 водных объектах. С ними в комплексе на 74 объектах ведутся гидробиологические исследования. Определяется концентрация в воде 80 веществ, степень загрязнения природных водных объектов и его прогноз.

5. Мониторинг подземных вод включает в себя 34 поста фонового ранга и 36 постов регионального ранга. Объектами исследования являются скважины подземных вод. В состав контролируемых показателей входят основные ионы, железо, марганец, фтор, соединения азота, растворенные органические вещества, пестициды и тяжелые металлы.

6. Мониторинг лесов осуществляется на всей территории республики. В качестве базовой технологии мониторинга объектами наблюдений являются крупные массивы лесов (16х16, 8х8 или 4х4 км) около крупных городов. Контролируется процент дефолиации (опадания листвы) листьев и хвои, их цвет, степень повреждения листового аппарата, процент усыхающих ветвей, содержание основных элементов питания в листве и хвое, состав лесной подстилки и лесных почв и т. д. Здесь же проводится эколого-мелиоративный мониторинг земель в составе Гослесфонда Беларуси, целью которого является выявление изменений, происходящих на лесных заболоченных землях под влиянием мелиорации с целью разработки эффективных мероприятий по лесохозяйственному использованию мелиорированных земель.

7. Объектами мониторинг растительного мира являются растительные сообщества на лугах (мониторинг луговой растительности) и в наиболее крупных озерных водоемах и водотоках (мониторинг высшей водной растительности). Определяются видовой состав, плотность популяции, продуктивность, численность и т. д.

8. Мониторинг животного мира проводится с целью контроля за популяциями и сообществами наиболее показательных (массовых) видов животных – диких копытных и птиц, а также фиксирования биоразнообразия в республике. Для этого отмечают видовой состав, плотность, экологическое распределение наиболее массовых видов животных и птиц.

9. Мониторинг озонового слоя осуществляется на двух станциях в Минске, где ведутся наблюдения за общим содержанием атмосферного озона, его вертикальным распределением, регистрируются биологически активное ультрафиолетовое излучение и состояние озонового слоя над территорией республики. Все полученные данные передаются в Мировой банк данных по озону, а также в Росгидромет в соответствии с международными соглашениями, подписанными Республикой Беларусь.

10. Радиационный мониторинг включает в себя наблюдения за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения, за уровнем радиоактивных выпадений из приземного слоя атмосферы, за содержанием радиоактивных аэрозолей в воздухе. Кроме того, контролируется радиоактивное загрязнение вод и почв, лесной и сельскохозяйственной растительности, продуктов питания.

11. Геофизический мониторинг проводится с целью исследования и наблюдения за геомагнитным и гравитационным полями, их динамикой. Контролируются магнитные бури, уровни сейсмического шума, фазы сейсмических волн и др.

Программы наблюдений при организации мониторинга формируются по принципу выбора приоритетных загрязняющих веществ или интегральных характеристик процессов, явлений и т.п. Определение приоритетов зависит от цели и задач конкретных программ: например, в региональном мониторинге приоритет отдается городам, водным объектам – источникам питьевого водоснабжения и местам нерестилищ рыб. В отношении сред наблюдений в первую очередь исследуют атмосферный воздух и воду пресных водоемов. Приоритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих токсические, радиоактивные или болезнетворные свойства веществ, а также объемов их поступления в окружающую среду, способности к трансформации, степень воздействия на живые организмы и др. (табл. 1.5).

Таблица 1.5. Классификация загрязняющих веществ по классам

Содержание