Сабақтың тақырыбы: «Мониторинг ОС» курсының оқу процесі мен шаруашылықта қолданылуы

Лекцияның мақсаты: «Мониторинг ОС»курсының мақсаты мен міндеті, қызметі жайында мағлұмат беру

Кілт сөздер: мониторинг, бақылау, қоршаған орта т.б.

Лекция мазмұны:

1. Бақылау. Қоршаған орта жағдайына баға. Санитарлық - техникалық, биосфералық және экологиялық мониторинг

2. Экологиялық мониторинг және экологиялық бақылау

3. Болжау. Болжауды талдау. Болжаудың әдістері мен эталондары

4. Экологиялық мониторинг бағдарламасын талдау

1. Қоршаған табиғи орта жағдайын бақылау, бағалау және болжау жүйесін мониторинг деп атаймыз. Мониторингтің негізгі принципі - үздіксіз бақылау.

Мониторинг мемлекет жүргізетін экологиялық бақылаудың маңызды бір бөлігі. Мониторингтің басты мақсаты- қоршаған табиғи орта жағдайын және оның ластану деңгейін бақылау, сонымен қатар табиғат қорғау басқармасы мен экологиялық қауіпсіздік қызметін ақпаратпен қамтамасыз ету.

Антропогендік факторлардың биотоға әсерін және табиғат қорғау шараларының тиімділігін дер кезінде бағалау да маңызды, сонымен бірге мониторинг - бұл тектабиғатты бақылап және оның факторларына баға беріп қана қоймайды, сонымен қатар эксперименті модельдеу, қоршаған табиғи орта жағдайын болжау және оны басқару туралы мәлімет береді (1, 2-суреттер).

Қазіргі кездегі мониторинг бақылау аймағына байланысты 3 сатыға немесе блокқа бөледі:

жергілікті (локальный) - бүған биоэкологиялық, санитарлы-гигиеналык экология,

аймақтық (региональный) - бүған геосистемалык, табиғи-шаруашылық экология;

ғаламдық (глобальный) - бүған-биосфералық, фондык, мониторинг кіреді (1-кесте).

Мониторингтің биоэкологиялық бөлігінде адамдар популяциясындағы іштен туу кемшіліктері мен биосфераның ластануынан генетикалық өзгерістің дамуына, соның ішінде мутагендік өзгерістерге көп көңіл бөледі.

Аймақтық (геожүйелік) деңгейде бақылау ірі табиғи-аймақтық комплекстердің (өзен бассейндері, орман экожүйесі, агроэкожүйе), экологиялық жағдайына қатысты жергізіледі және бүларда антропогендік әсерлер базалық фондықтан өзгешелеу болады. Бұл аймақтарда трофикалық байланыс пен олардың бүзылуы, нақты шаруашылық түрлерінде табиғи экожүйе ресурстарын пайдалану мүмкіншіліктерін бағалауға, антропогендік әсерлердің қоршаған табиғи ортаға әсері мен сандық көрсеткіштерін зерттейді. Кейбір аймақтар шегінде, мысалы, қүрып бара жатқан жануарлар популяциясына бақылау жүмыстары және т.б.жүргізіледі.

1-сурет. Мониторинг жүйесінің сызбасы

Мониторингтің басымдылық бағыты 2- кестеде көрсетілген.

Тұтастай биосферада болып жатқан өзгерістер, оларға бақылау және болжау, қадағалау ғаламдық мониторингтің жұмысы (2 -сурет). Бұны сонымен бірге фондық немесе биосфералык, деп атайды.

Ғаламдық мониторингтің зерттеу нысанасы адамзаттың ортасы ретінде тұтастай биосфера болып табылады. Қоршаған табиғи ортаның ғаламдық мониторииг жүйесін талдау және оны координациялау жұмыстарын БҰҰ жанындағы білім беру жүйесі мен әлемдік метеорология мекемесі атқарады. Бұл бағдарламаның негізгі мақсаттарына:

• адам денсаулығына төнетін қауіптің алдын алуды кеңжүйеде ұйымдастыру;

• ғаламдықдеңгейде атмосфераның ластануының климатқа әсерін бағалау;

• биологиялық жүйеде, әсіресе тамақ өндірісінде ластанудың мөл шерін және таралуын бағалау;

• ауыл шаруашылығы мен жерді пайдалану кезінде пайда болатын қауіпті жағдайларды бағалау;

• 

2-сурет. Қоршаған ортаны бағалау жүйесіндегі бақылаудың ролі

1- кесте. Қоршаған орта мониторингісінің жер бетілік жүйесі

Мониторинг баспалдақтары	Мониторингтің нысанасы	Мониторингті сипаттайтын көрсеткіштер
Биологиялық (санитарлы- гигиеналық)	Ауаның жерге жақын қабаты. Жер беті және жер асты сул ары, ендірістік жәнө тұрмыстык, қалдық сулар және әртүрлі шығарылыстар. Радиоактивтік сәуле шығару	Улы заттардың ШРК Физиологиялык, және биологиялық тітіркендіргіштер (шулар, аллерген- дер және т.б.) Сеуле шығарудың шектеулі мөлшері
Геосистемалық (табиғи- шаруашылық)	Құрып бара жатқан жануарлар мен өсімдіктер түрлері Табиғи экожүйе Агроэкожүйе	Түрдің популяция- лық жағдайы, олар- дың құрылысы мен бұзылуы. Ауылша- руашылык, дақыл- дарының өнімділігі
Биосфералык, (ғаламдық)	Атмосфера Гидросфера Топырақ жамылғысы және есімдіктер, жануарлар әлемі	Радиациялық тепе- теңдік, қызып кету, құрамы жөне шаң Әзендер мен кәл- дердің ластануың су бассейндері, қүрлықтағы су ай- налымы. Топырақ- тың, есімдіктер мен жануарлар жағ- дайына ғаламдық сипаттама. Ғалам- дық айналыс және С02, 02 және т.б. заттардың тепе- теңдігі

• қоршаған ортаға жер беті экожүйесінің әсерін бағалау; әлемдік мұхиттың ластануы және оныңтеңізэкожүйесінетигізетін әсерін бағалау;

• халықаралықдеңгейде стихиялы апаттыңалдын алужүйесін құру.

Ғаламдық мониторинг бағдарламасы бойынша жумыс жасаған уақытта табиғи ортаға ғарыштан бақылау жасау үлкен орын алады. Ғарыштық мониторинг экологиялық жүйенің аймақтық, ғаламдық деңгейде қалыптасуы туралы өте маңызды хабар алады.

2- кесте. Мониторингтің басымдылык, бағыты

Мониторинг нысанасы	Жоғарғы басымдылығы
Аймақ	Қала; Су бассейні, ауыз сумен қамту нысаналары; Балықтың уылдырық шашу орны;
Орта (экожүйе компоненті)	Атмосфералық ауа
Ластаушы зттар: ауа үшін	Шаң, күкірттің қос тотығы, ауыр металдар (сынап), азоттың тотықтары, кеміртек тотықтары, бенз(а)пирен, пестицидтер;
су үшін	Биогендік заттар, мұнай енімдері, фенолдар
Ластаушы кездер (қалада)	Автокөлік транспорты, жылу электрстанциясы, түсті металлур­гия өндірісі

Қазақстанда жалпы мемлекеттік бақылау қызметі кезінде мониторингтің барлық: жергілікті, аймақтык, және ғаламдық сатыларын қамтиды. Осы үш деңгейдегі мониторинг сатыларының қорытындысын талдай келе, әртүрлі аймақтағы антропогендік және табиғи процестердің жағдайы туралы нақты мәлімет алады. Осы мақсатта көптеген бақылау бекеттерінде, бақылау створларында (бекөттер), тұрақты бақылау бекеттерінде, химиялық зертханаларда, ұшақтар, тік ұшақтар және ғарыштық бақылау құралдары арқылы, суға, атмосфералық ауаға, топыраққа, теңіз асты топырағына, жерге жақын алаңдарға бақылау жұмыстарын ұйымдастырып, жердің, жер қойнауындағы минералды - шикізаттар ресурстарының, жануарлар мен өсімдіктер әлемінің жағдайы туралы мәлімет алады, бақылаудың негізгі көлемін гидрометерология және қоршаған орта мониторинга қызметі («Қазгидромет» РММ) атқарады.

Мемлекетімізде бақылау қызметінің маңыздылығын арттыру үшін біртұтас мемлекеттік экологиялық мониторингті бақылау жүйесі құрылды (ҰБМЭМЖ). Оның негізгі мақсаттары, соның ішінде экологиялық жағдайды сипаттайтын нақтылы банкілік мәліметті енгізу және халықаралық-экологиялық хабарлар жүйесімен байланыстылығын, сонымен қатар нысананың жағдайын болжаужәне бақъілау мен оған антропогендік әсердің әдейі, қоршаған ортаға экологиялық жүйе мен халықтардың денсаулығының өзгерісі кіреді.

Қоршаған ортаның өзгеру бағдарламасы және басқару шешімдерін қабылдау, соның ішінде ортаның қолайсыз жағдайын болдырмау* мониторингжүйесінде ЭЕМ арқылы математикалық модельдеу арқылы шешіледі. Күнделікті эсер ететін автоматты хабарландыру жүйе мониторинг кіретін динамикалык, модельді пайдаланады.

Мониторингті автоматты хабарлау жүйесінің артықшылығы - тізбекті қызмет керсету: жаңа мәліметтер түсуіне байланысты олар күнделікті эсер ету моделіне жазылып, сол арқылы жаңа варианттар модельдер жүйесі қалыптасып, соңында нақты мәлімет бойынша соңғы мәлімет қайталанады және т.б.

Табиғи ортаның жасанды өзгерiстерiнiң барлауды жүйесiнiң құрылымдарын анықтауға өте әмбебап жол блоктерге оның бөлiнуi болып табылады:

– бақылау;

– нақты күйдi бағалау;

– күйдi болжау;

– болжалатын күйдi бағалау.

2. Экологиялық мониторинг және экологиялық бақылау

Экологиялық мониторингпен жанында қоршаған табиғи ортаның ұйымдастырылған барлауы түсiнуге қабылдаған:

– бiрiншiден, адамның мекендеудi ортаның экологиялық шарттары және (өсiмдiктер, жануарлар, микроорганизмдар) биологиялық объекттердiң тұрақты бағасы, сонымен бiрге күй және экосистемалардың функционалдық бүтiндiгiнiң бағасы қамтамасыз етiледi;

– екiншiден, экологиялық шарттардың мақсаттық көрсеткiштерiне жетпейтiнде жағдайлар түзетушi әрекеттердi анықтау үшiн шарт сол жасалады.

Бiзше, экологиялық бақылау кең мағынада, (қашан қоғамның экологиялық қауiпсiздiгiн орындалу туралы сөз болады) және қоршаған ортаға экологиялық нормалар және зиянды әсерлердiң сақтап қалуды мақсаты бар қолданыстағы заңының талаптарының орындауын тексеру, оның объекттерi, адамның өмiрi мен денсаулық тар мағынада-да түсiнуге болады.

Экологиялық бақылауды қолданыстағы заңға сәйкес бөлшектенедi:

• мемлекеттiк бақылау;

• өндiрiстiк бақылау;

• қоғамдық бақылау.

Мемлекеттiк бақылау қандай болмасын мекемелiк мүдделерден уәкiлеттi органдар, ол қызмет әдейi тәуелсiз болып табылады және нақтылы құқықты болулармен iстеткен. Жүзеге асыру оны экологияның министрлiгiне және табиғи қорларды тапсырылады. Объекттер ретiнде экологиялық бақылау жүргізіліде:

-шаруашылық және басқа қызметтiң ықпалменiнiң қоршаған ортаның өзгерiстерi және оның жеке объекттерiнiң күй және дәрежесi;

-экологиялық заңның орындалуы; табиғи ортаны қорғау шараларының орындауы бойынша заңды және жеке тұлғаларды қызмет, сонымен бiрге мемлекеттiк экологиялық сараптаманың ұйғарымдары;

- арнайы табиғатты пайдалануға айналадағы ортаны қорғауға, лицензиялардың (шарттар) шарттар туралы ескерiлген шарттары бойынша экологиялық талаптарды орындау.

Экологиялық бақылаудың мiнездемесiнде маңызды элемент оның әдiстерi болып табылады.

Экологиялық бақылауының әдiстерiнiң ұғымы қабылданған қоғамдық қатынастардың қатысушыларына әсердiң әдiстерiнiң анықтауы заң әдебиетiнде сәйкес келедi. Тиiстi тексенетiн инспекциялардың қызметi iс жүзiнде iске асыру әдiстер арқылы iске асады.

Экологиялық бақылаудың әдiстерiне жату керек:

- қоршаған ортаның сапалы күйiне бақылау және табиғаттың жеке объекттерi;

- экологиялық және санитарлық органдардың ұйғарымдарының орындауын тексеру;

- нормаларды сақтауды тексеру және экологиялық заңның талаптары;

- экологиялық зиянды өндiрiстердiң шектеу, тоқтату, тоқтатылуы;

- жазалы жауапкершiлiкке қарайлардың тартуы.

3. Болжау. Болжауды талдау. Болжаудың әдістері мен эталондары

Адамзат ертеден болашақты (алдағы өмірді) білуге ұмтылған. Египеттік пірлер (жрецы), Ежелгі Греция және Рим оракулдері, орта ғасырлық астрологтар мен бақсылар, алғашқы оқымысты - болжаушылар социалистік утопишылардан бастап, табиғи болжаушылар, яғни ауа райын болжаушыларға дейін, ғылыми алдын ала болжаушылар - осының бәрі кең көлемдегі болжау мен бағдарлаудың жүріп өткен жолы.

Болжам (прогноз) -болашақта болуы мүмкін нақтылы болжамдар (сәуегейлік), бір нәрсенің болуы мүмкін жағдайы туралы немесе бір құбылыстың болуы мүмкін екені туралы алдын ала шамалау.

Экологиялық болжам - барлық деңгейдегі табиғи жүйенің өзгеруін алдын ала болжау.

Ортаның өзгеруі туралы болжам - адамзаттық ортаға тікелей, сонымен қатар жанама әсері арқылы күрделі тізбекті реакциялар нәтижесінде табиғи ортадағы тұрақты өзгерістерді алдын ала айту

Табиғи ресурстарды лайдалануды болжау - шаруашылық айналысқа түсетін табиғи ресурстардың көлемін экологиялық есеппен, әлеуметтік, техникалықжәне экологиялык, шектеу мен мүмкіншілігін алдын ала анықтау; белгілі бір уақытқа теоретикалық сараптама немесе есептеу жағдайында жүргізіледі.

Сонымен, болжам дегеніміз - танымның арнаулы бір түрі, ол күнделікті болып жатқан құбылысқа емес, керісінше болашақта болатын қүбылысқа алдын ала зерттеу жүргізеді.

Болжамдау - ойлау қабылдауының бірлестігі, өткенді шолу арқылы сыртқы және ішкі байланыстар нөгізінде және де есептеу барысында болуы мүмкін өзгерістер немесе процестер болашақ дамуға өзінің ой-пікірін белгілі бір дәлдікпен дәлелдеу.

Экологиялық болжамдау - табиғи процестер мен оған адамдардың әсерінен эсер етуінен табиғат жүйесінің болуы мүмкін өзгерістерін болжау.

Табиғаттың тепе-теңдігі туралы айтқанда, біздер тепе -теңдік әте қозғалмалы екеніне күдіктенеміз. Ертеңтабиғат бүгінгідей болмайды. Егер біз оған қандай да бір эсер ететін болсақ, онда ол өзінің дамуындағы күйден өзгеше күйге түсуі мүмкін. Бұдан экологиядағы болжамның мәнісін асыра бағалау қиын. Болжамның басты мақсаты - қоршаған ортаның ұсыныл ып отырған ортаға адамның тікелей немесе жанама (опросредованное воздействие) әсерінен, болашақта табиғат байлықтарын тиімді пайдалану. Қазіргі болжамдар жалпыадамдық бағаланудан шығуы керек, оның басты мақсаты - адам, оның денсаулығы, қоршаған ортаның сапасы, Жер планетасын өзінің үйіндей қорғау.

Болжам түрлері. Болжамды уақытқа, болжанатын нәрсенің көлемі мен мазмұнына байланысты белуге болады.

Болжам уақытқа байланысты мынандай түрге белінеді: өте қысқа жедел уақыт ішінде (бір жылға дейін), қысқа жедел (3-5 жылға дейін), орташа қысқа уақыт (10-15 жылға дейін), ұзак, жедел (бірнөше онжылдықтар бұрын), өте ұзак, жедел (мыңдаған жылдар және одан да көп жылдар бұрын).

Вояжам түрлері

Бүдан «Болашақ қазірден басталады» деген ұғым туындайды. Бірақта, болжам ұзақ уақыт аралығында жүргізілсе, соғұрлым ол нақтырақ.

Болжанатын құбылыстың масштабына, көлеміне байланысты болжам 4 топқа белінеді: Ғаламдық (физика-географиялық деп те атайды), аймақтық(әлемдегі бірнеше мемлекеттер аймағында), ұлттық (мемлекеттік), жергілікт/(влке, аудан, кейде әкімшілік аймақтар немесе одан да аз аймақтар, мыс. қорықтар).

Мазмұны бойынша болжауға нақты ғылымдар саласы: геология, метеорология т.б. жатады. Географияда - жинақты болжам жалпы ғылымдар қатарына жатады.

Табиғатты пайдалануда болжамның ерекшелігі:

1. Табиғат өзінің заңы бойынша дамиды, біздер тек оның даму заңдылықтар шындығын (абсолюттік) және біздің біліміміз олар туралы әрқашанда салыстырмалы, себебі объективті өмір шексіз, оның құрамы мен құрылысы да шексіз.

2. Табиғат ортасында адамзаттың араласуымен бірнеше шартты заңдар араласты, соның нәтижесінде бұл заңдардың бір жүйеге келуі қиындықкелтіреді.

3. Табиғат ресурстары мен планета нысаналары бір-бірімен тығыз байланысты. Олар ғарыштық денелермен, басқа планеталармен байланысты. Бұлардың бәрін болжау қиынға түседі.

4. Болжау нысанасының соңқы нүктесі адам болғандықтан, тағы басқа қиындықтарға кездесеміз: табиғат жағдайында адамның өміріне, оның денсаулығына әсері ғана емес, оның жалпы қоғамдық фактілері де есептеледі. Бұның бәрін оқу да мүмкін емес. Сонымен қатар адам организміне тәжірибе жасауға болмайды. Барлықғылыми тәжірибелер адам организміне ұқсас басқа организмге жасалып, соған байланысты ұсыныстар береді.

5. Бағдарлау барысында табиғи орта жағдайының төмендеуінен адам организмінде әртүрлі қиындықтар кездеседі. Организмге қарсы тұру, тұрақтылық, ыңғайлануы табиғи ортаның, табиғат комплексінің аралық буыны ретінде эсер етеді.

6. Табиғатты пайдаланудағы бағдарлау әлеуметтік- экономикалық дамудың негізінде барлық деңгейде (аймақтық, ел) жүргізілуі тиіс.

7. Табиғатты пайдаланудағы бағдарлау негізінде ғылыми- техникалық прогресс (ҒТП) пен байланысты және де табиғатты пайдалануға «кірушілер» сферасы енеді.

8. Халықаралык, бөліну еңбектері, аймақтық өндірістік мекемелерініңтәжірибесі мен нәтижелерін пайдалану.

Табиғатты пайдаланудағы бағдарлаудың негізгі принциптері

1. Жүйелілік принципі. Жүйелілік принципі болжаудың уақыт пен кеңістікке талдау негізінде бүлінуін, экологиялық даму фактілерін есептеу шамасын ұсынады. Жүйелілік шамасы әдістерінің өзара бір- бірімен байланысын, иерархиялық деңгейін, сатылығын, кезектілігін, тізбектілігін шамалайды.

2. Объективті принципті, ғылыми дәлелденуі.

3. Сәйкестік, анықтау, теңбе-теңділік принципі: практикалық көрініспен теориялык, модельдің түйісуі (имитация).

4. Варианттылық, баламалық. Қоршаған ортаға шаруашылык, қызметтің эсер ету процесін жобалау кезінде және оны шешуде, көбінесе баламалы варианттың шешімін усынылатын және соңынан кутетін шешімі ретінде сұралады.

Болжаудың реакциясын, бағдарлаудың қорытындысын келесі бағыттарда, мынадай мақсаттарда пайдалануға болады:

• табиғатты үнемді пайдалану бағдарламасының ұзақтылығы, негізділігі, ғылыми перспективалықбағыттағы шолу;

• әлеуметтік-экономикалык, даму мен табиғи ресурстарды пайдалану қабілеттілігін объективті байланыс процесі арқылы орналастыру;

• табиғатты пайдаланудың баламалы вариантының әлеуметтік- экономикалық даму факторын негіздеу;

• елдің, аймақтың табиғи ресурстың потенциалдық пайдаланудың болашағын негіздеу.

Одан әрі антропогендік әсерінің қоршаған ортаға ықпалын болжамның әдістерімен 2топқа беліп қарастырамыз: логикалық (қисы н) және формады.

Экологияда, соның ішіндетабиғатты пайдалануда, кепжағдайда күрделі байланысты табиғи және әлеуметтік-экономикалық негізде жумыс жағынан , бірінші кезекте логикалық әдісті пайдалануды, нысаналар арасындағы байланыс орналастырады. Логикалық әдіске: индукция, дедукция, сараптық бағалау, аналогия жатады.

Қоршаған ортаға антропогендік ықпалдың әсерін бағдарлау әдісі. Бағдарлаудың барлык, әдісін 2 топқа бірлестіреді: логикалық және формалды.

Индукция әдісі арқылы нәрселер мен құбылыстардың байланыс себебін қарастырады. Индукциялық зерттеу әдісі арқылы нақты мәліметтері арасынан ұқсастық пен айырмашылықты ажыратып, алғашқы қорытынды жасайды. Ауа райын болжау үшін қажетті бақылау мен өлшемдер жургізіп, сосын бір тәулікке ауа райы туралы қорытынды шығару сияқты.

Дедуктивті әдіс бойынша керісінше, жалпыдан жекеге, яғни жалпы ахуалды біле отырып және соған сүйене отырып, ой тұжырымдамасына келеді. Бұл әдіс болжау стратегиясын зерттеуде көмектеседі. Индукциялық әдіс пен дедуктивтік әдіс бір-бірімен тығыз байланысты.

Болжау нысанасының нақты мәліметтері болмаған жағдайда және ол объективті математикалық талдауға берілмесе, бұл жағдайда сараптық бақылау әдісі қолданылады. Бұл әдістің маңыздылығы болашақты анықтау кәсіби мамандардың: сарапшылардың проблемасын бағалауға қатысы арқылы іске асады. Экспертизаның, яғни сараптаудың жекеше және үжымдык, түрлері бар. Бағдарлаудың экспорттык, әдісі арқылы бағалау кезінде мамандар статистикалық, картографиялықт.б. мәліметтерге сүйенеді.

Аналогиялық әдіс бір процестің дамуы белгілі бір түзетулермен келесі бір процеске аударуға болатын заңдылығынан шығады, осы арқылы болжам жасалады. Аналогиялык, әдіс көбінесе аймақтық болжам жасау кезінде қолданылады.

Формалдық әдіс статистикалық, экстраполяциялық, модельдеу деп бөлінеді.

Статистикалық әдіс болашақтағы таралу процесінің көлеміне қатысты жасалады.

Экстраполяциялық әдіс белгілі бір аймақтың даму әдісін кейін қалдыру немесе болашақ уақытқа жүктеу. Мысалы жер асты суына жақын орналасқан жаңа су қоймасын салу болашақта су қоймасының суға кетуімен және балшыққа айналуымен жалғасып, соңында түтастай балшыққа айналады.