1.2. Классификация системы мониторинга антропогенных изменений
Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и Земной шар в целом.
На Первом межправительственном совещании по мониторингу, созванном в Найроби (Кения, февраль 1974г.) советом управляющих Программы ООН по проблемам ОС было принято решение о создании Глобальной системы мониторинга ОС (ГСМОС). Там были определены основные положения и цели программы ГСМОС. В которых было высказано предупреждение об изменениях состояния природной среды, связанных с загрязнением, а с другой – предупреждение об угрозе здоровью человека, угрозе стихийных бедствий, а также экологическим проблемам.
Национальным мониторингом обычно называют систему мониторинга в рамках этого государства. Такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабами, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния ОС в национальных интересах. Так повышение уровня загрязнения атмосферы в отдельных городах или промышленных районах может и не иметь существенного значения для оценки состояния биосферы в глобальном масштабе, но представляется важным для принятия мер на национальном уровне.
В пределах системы национального мониторинга существуют системы регионального мониторинга, которые, как правило, подразделяются по административному признаку (система мониторинга Татарстана, Башкорстана) и реже по географическому признаку (система мониторинга Северо-Кавказкого района).
Организация системы мониторинга может строиться на приоритетной основе, когда необходимо, прежде всего, отыскивать факторы, ведущие к наиболее серьезным, долговременным изменениям в окружающей природной среде, а так же выявлять элементы биосферы, наиболее подверженные воздействию (или наиболее чувствительные) или критические, ключевые элементы, повреждение которых приведет к разрушению экосистем.
Приведем примеры определения приоритетов при организации мониторинга.
Так, если говорить о территориях, то высший приоритет должен быть отдан городам, а так же зонам, из которых вода используется для питья, местам нерестилищ рыб (Домбасс- река); по средам – атмосферному воздуху и воде пресноводных водоемов; по загрязняющим веществам для воздуха-пыли, двуокиси серы (SO2), тяжелым металлам (ртуть), окиси углерода (СО), окиси азота (NO, NO2), бензопирену, пестицидам; для воды – биогенным продуктам, нефтепродуктам, фенолам; по источникам загрязнений – автомобильному транспорту, тепловым электростанциям, предприятиям цветной металлургии и т.д.
При классификации различных подходов, для осуществления определенных целей выделяют подсистему наблюдений за реакцией абиотической составляющей биосферы (геофизический мониторинг) и биотической составляющей биосферы (биотический мониторинг).
К географическому мониторингу относится определение абиотической составляющей как в микро -, так и в макромасштабе вплоть до определения состояния крупных систем – погоды и микроклимата. Сюда же входит мониторинг загрязнения атмосферы, ее мутности, метеорологических и гидрологических характеристик среды. К этой подсистеме мониторинга нужно отнести и мониторинг различных элементов неживой составляющей биосферы, в том числе конструкций, зданий, созданных человеком.
Основной задачей биологического мониторинга является определение состояние биотической составляющей биосферы, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие, определение функции состояния на различных условиях: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, и уровне сообщества.
Биологический мониторинг включает – мониторинг живых организмов – популяций (по их числу, по биомассе, плотности и т.д.), подверженных воздействию.
Здесь необходимо выделить следующие наблюдения
за состоянием здоровья человека, воздействием окружающей среды на человека (медико-биологический мониторинг)
за важнейшими популяциями с точки зрения существования экосистемы и с точки зрения хозяйственной ценности (например, ценные сорта рыб)
за наиболее чувствительными к данному виду воздействия популяции (растительность к двуокиси серы) или за критическими популяциями по отношению к воздействию (зоопланктон, наличие раков)
за популяциями-индикаторами (лишайники).
Особое место в биологическом мониторинге должен занять генетический мониторинг (наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций). А с развитием генной инженерии необходимо будет решать и обратную задачу: наблюдение за изменением животного мира при использовании в пищу продуктов генной инженерии.
Различают также мониторинг в экологических средах и объектах:
мониторинг приземного и верхний слоя атмосферы, мониторинг атмосферных осадков;
мониторинг гидросферы, т.е. поверхностных вод суши (рек, озер, водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод;
мониторинг литосферы (в первую очередь почвы).
Не менее важной с практической точки зрения представляется классификация систем мониторинга по факторам и источникам воздействия.
Мониторинг факторов воздействия – мониторинг различных загрязнений (ингредиентный мониторинг) и других факторов воздействия, к которым можно отнести электромагнитное излучение, тепло, акустические шумы и излучения. Сюда же входит химический мониторинг.
Мониторинг источников загрязнения – включает наблюдения за точечными стационарными источниками (заводские трубы и т.д.), точечным подвижным (транспорт), пространственными или площадными источниками.
Возможна также классификация по масштабам воздействия (пространственным, временным ит.д.).
В связи с организацией специальных систем мониторинга выделяют отдельно мониторинг океана (изучение эффектов антропогенного воздействия на океан), мониторинг озоносферы и климатический мониторинг (наиболее старый вид мониторинга).
В настоящее время выделился в интересное направление мониторинг, осуществляемый дистанционными методами, в том числе и космический мониторинг.
Рис.1.2. Схема и классификация мониторинга