4. Методы мониторинга в геоэкологии

Понятие о мониторинге состояния окружающей среды вошло в научную литературу в начале 70-х годов, в. период подготовки конференции ООН по окружающей среде (Стокгольм, 1972).

Мониторинг представляет собой информационную систему, основные задачи которой — наблюдение и оценка состояния природной среды под влиянием антропогенных воздействий с целью рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

В Советском Союзе первая научная разработка этого понятия была сделана член-корр. АН СССР Ю.А. Израэлем в 1974 году. По его мнению, система мониторинга, которую правильнее было бы называть мониторингом антропогенных изменений окружающей природной среды, состоит из следующих основных частей (рисунок 1.3):

1) наблюдения за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды;

2) оценки фактического состояния природной среды;

3) прогноза состояния окружающей природной среды и оценки этого состояния.

Рисунок 1.3 – Блок-схема системы мониторинга (по Ю.А. Израэлю)

Следовательно, мониторинг включает в себя наблюдение, оценку и прогноз состояния природной среды, а его система может охватывать отдельные районы (локальный мониторинг) и земной шар в целом (глобальный мониторинг).

В настоящее время

мониторинг – это система наблюдений, оценки и контроля за состоянием окружающей человека природной средой с целью разработки мероприятий по ее охране, рациональному использованию природных ресурсов и предупреждению о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, за существованием живых организмов и их сообществ, природных объектов и комплексов, прогнозирования масштабов неизбежных изменений.

В настоящее время выделяются следующие классы, или уровни, мониторинга

• в соответствии с пространственно-временными параметрами контролируемых процессов (при этом выделяют три класса систем мониторинга – локальный, региональный, глобальный (рисунок 1.4)),

• в соответствии с целями контроля (предполагают выделять три уровня – биоэкологический (санитарно-гигиенический), геоэкологический (геосистемный) и биосферный),

• по методам ведения и объектам наблюдения (авиационный, космический, окружающей среды и др.).

Рисунок 1.4 – Система глобального мониторинга окружающей среды (по К.М. Петрову)

В большинстве современных работ под геоэкологическим мониторингом понимается наблюдение и контроль за изменениями состояния биосферы под влиянием деятельности человека, предупреждение о неблагоприятных для жизни, здоровья и производственной деятельности людей последствий, вызванных этими изменениями.

Мониторинг как система регулярных наблюдений за состоянием окружающей среды, с целью выявления эффектов и последствий антропогенного характера и принятия соответствующих природоохранных мер, отличается широким набором различных вариантов его реализации в зависимости от конкретных задач, ситуаций, сроков, масштабов, интенсивности воздействия и т.д.

Важное значение имеет выяснение вопроса о структуре комплексного геоэкологического мониторинга. Исходя из объектов наблюдений, схему его структуры чаще всего представляют в следующем виде (рисунок 1.5). Из схемы видно, что система мониторинга складывается из наблюдений за состоянием отдельных компонентов и комплексов природной среды в целом. Его особенность состоит в учете связей между отраслевыми звеньями системы и функциональном подчинении геоэкосистемному (ландшафтно-экологическому) мониторингу других видов наблюдений, что обусловлено свойством целостности природной среды. Однако, в таком виде мониторинг в полной мере пока неосуществим и в этом направлении еще предстоит большая научно-организационная и научно-методическая работа.

Рисунок 1.5 – Структурная схема комплексного геоэкологического мониторинга

Мониторинг как прикладная дисциплина формируется при воздействии различных преимущественно естественных и технических наук. В настоящее время весьма сложно выявить все имеющиеся связи мониторинга с крупными системами наук и рядом отдельных научных дисциплин, поскольку мониторинг как наука еще находится в стадии формирования, некоторые связи лишь налаживаются, возникают новые пограничные области исследования. На схеме представлены наиболее существенные взаимодействия между науками, которые следует учитывать при организации комплексного геоэкологического мониторинга (рисунок 1.6).

А – покомпонентные физико-географические и геофизические науки (метеорология, гидрология, океанология, геоморфология, инженерная геология, почвоведение и др.); 1 – картографический мониторинг; 2 – геоэкологические аспекты перечисленных наук; 3 – ландшафтоведение; 4 – геоэкология; 5 – геофизика ландшафтов; 6 – геохимия ландшафтов; 7 – биоэкология; 8 – прогнозирование состояния природной среды; 9 – оценка состояния среды; 10 – охрана природы; 11 – управление природопользованием.

Рисунок 1.6 – Междисциплинарные связи комплексного геоэкологического мониторинга