Экологический мониторинг

В конце XX века, породившего невиданный ранее научно-технический прогресс и экономический рост во многих странах, как расплата за это сформировался устойчивый экологический кризис, характерный наличием не только локальных, но и общеизвестных глобальных экологических проблем, ставящих под угрозу дальнейшее развитие цивилизации.

Для успешной реализации экологической политики и эффективного экологического управления в сложившихся условиях всем нужна достоверная, максимально полная и своевременная информация о наличии и состоянии природных ресурсов, о качестве окружающей среды (ОС) и ее загрязнении, а также о причинах и последствиях все чаще возникающих неблагоприятных, а то и чрезвычайных экологических ситуаций или даже экологических бедствий.

Экологический мониторинг как раз и является средством для получения, обработки, хранения и отображения (передачи) такой информации, являющейся основой для прогнозов и, в конечном итоге, для выработки экологически безопасных и экономически эффективных решений.

Первоначально определение экологического монито­ринга было дано в 1973 г. секретариатом ООН по окру­жающей среде (SCOPE) как «система повторных наблю­дений окружающей среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подго­товленными программами» (SCOPE, 1973).

Таким образом, в охране окружающей среды и экологическом управлении важная роль отводится формированию системы экологического мониторинга.

Само понятие «мониторинг» сегодня в мировом сообществе рассматривается как система наблюдений за состоянием объекта изучения, отражения динамики происходящих в нем изменении и прогноза развития ситуаций.

Различают несколько видов мониторинга:

1. По территориальному признаку (масштабам обобщения информации) различают: глобальный (биосферный), национальный, региональный, локальный и импактный - «точечный» мониторинг источников загрязнения (МИЗ).

2. По методам ведения - биологический, химический, геофизический, автоматический (чаще его называют «автоматический контроль»), дистанционный (космический, авиационный и др.).

3. По объектам наблюдения экологический мониторинг подразделяется на: биологический, геоэкологичесий, биосферный, климатический, мониторинг океана, генетический, источников загрязнения и др.

1. Мониторинг, осуществляемый по территориальному принципу

Локальный мониторинг обычно ведут применитель­но к отдельным объектам, например, лесным, водным, горным, которые чаще всего подвержены интенсивным антропогенным воздействиям. Его конечная цель состоит в обеспечении такой стратегии хозяйствования, при которой концентрации приоритетных загрязняющих веществ антропогенного происхождения не выходят за допустимым пределы (т.е. ПДК).

Разновидность локального мониторинга - импактный - осуществляется, как правило, в особо опасных зонах и местах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Региональный мониторинг - слежение за процессами и явлениями в пределах значительного по площади района, который, как правило, отличается от соседних природными условиями. Мониторинг формируется по территориальному принципу, при котором локальные системы контроля воздействия отдельных производств организуются в региональные с учётом комплекса физико-географических факторов, которые определяют в том числе концентрацию промышленных предприятий, приуроченных к сырьевой базе. Отслеживаемые на этом уровне мониторинга процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. Это, например, биосферные заповедники, природные зоны, ландшафтные комплексы, рекреационные территории вокруг городов и т.п. На уровне регионального мониторинга проводят санитарно-токсический контроль качества окружающей среды, при котором наблюдается и инструментально оценивается загрязнение природных ресурсов различными вредными веществами и физическими воздействиями и их влияние на организм человека, животный и растительный мир.

Глобальный мониторинг проводится с целью получения информации о биосфере в целом (глобально-фоновые изменения) или об отдельных биосферных процессах, в частности, изменениях климата, состоянии озонового экрана, мировых миграциях представителей животного мира и т.п.

Конкретные цели глобального мониторинга, а также его объекты определяются в ходе международного сотруд­ничества в рамках различных международных соглашений (конвенций) и деклараций.

Антропогенные изменения развиваются, в отличие от природных, гораздо быстрее, и последствия их весьма опасны, поскольку могут стать необратимыми. Поэтому важно иметь информацию об исходном состоянии изучае­мого объекта до начала антропогенного воздействия. В случае невозможности получения такой информации она может быть реконструирована (смоделирована) по имею­щимся данным, полученным за относительно большой промежуток времени.

Таблица 1 - Система наземного мониторинга окружающей среды (по И.П. Герасимову, 1975)

Ступени мониторинга	Объекты мониторинга	Характеризуемые показатели мониторинга
Локальный (Биологиче­ский (санитарно-гигиенический)	Приземный слой воз­духа	ПДК токсичных ве­ществ
	Поверхностные и грунтовые воды, промышленные и бытовые стоки и раз­личные выбросы	Физиологиче­ские и биологические раздражители (шумы, аллергены и др.)
	Радиоактивные излу­чения	Пре­дельная степень радиоизлучения
Региональный (Геосистем­ный (природно-хозяйст-венный)	Исчезающие виды животных и расте­ний	Популяционное со­стояние видов
	Природные экосистемы	Их структура и наруше­ния
	Агроэкосистемы	Урожайность сельскохозяйственных культур
	Лесные экосистемы	Продуктивность насаждений
Глобальный (Биосферный, фоновый)	Атмосфера	Радиационный баланс, тепловой перегрев, со­став и запыление
	Гидро­сфера	За­грязнение рек и водо­емов; водные бассей­ны, круговорот воды на континентах
	Раститель­ный и почвенный покровы. Животные, население	Гло­бальные характеристи­ки состояния почв, растительного покрова и животных, глобаль­ные круговороты и ба­ланс СО2, 02 и других веществ

Например: наблюдения за составом ледников, состоя­нием древесных колец, которые относятся к периоду, предшествовавшему началу заметного антропогенного воздействия, а также по данным, полученным в местах, удалённых от источника загрязнения. В этом случае про­является фоновый мониторинг, или мониторинг фоно­вого загрязнения ОС. Отметим, что природный фон - это естественная концентрация, или степень воздействия при­родных веществ и других агентов на что-либо (таблица 1).

В настоящее время создана мировая сеть станций фо­нового мониторинга, которая охватывает все типы экоси­стем: наземные (лесные, степные, пустынные, высокогор­ные) и водные (морские и пресноводные). Эта работа осу­ществляется под эгидой Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Сеть системы глобального атмосферного фонового мониторинга (БАМПОН) состоит из станций трёх типов: базовых, региональных и с расширенной про­граммой.

На территории России шесть станций комплексного фонового мониторинга (СКФМ) расположены в биосферных заповедниках, они являются частью глобальной международной наблюдательной сети.

Создана система мониторинга важнейших компонентов атмосферы: озона, диоксида углерода, оптической плотности аэрозоля, химического состава осадков, атмосферно - электрических характеристик. Наблюдения за этими компонентами включены в обязательную программу исследований в рамках ГСА (Глобальной службы атмосферы) БАМПОН, входящие в них станции являются частью международных наблюдательных сетей.