.

. Глава 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ И НАПРАВЛЕНИЙ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА

1.1. Мониторинг окружающей среды

В условиях растущего антропогенного воздействия на природу существующий экологический резерв биосферы должен использоваться особенно внимательно. Должны быть научно определены режимы рационального расходования этого резерва, регулируя состояния природной среды, обеспечивающие сохранение высокого качества биосферы и способность природы к воспроизводству. Должны быть разработаны надежные методы предохранения природной среды от чрезмерных нагрузок, методы профилактики элементов биосферы от пагубного воздействия.

В такой ситуации особенно важна объективная информация о критических факторах антропогенного воздействия, о фактическом состоянии биосферы и прогнозы ее будущего состояния.

В связи с этим возникла проблема организации специальных систем наблюдений, контроля и оценки состояния природной среды, как в местах интенсивного антропогенного воздействия, так и в глобальном масштабе. Такая система называется мониторингом окружающей среды.

Термин мониторинг вошел в научный оборот из англоязычной литературы и происходит от английского слова monitoring - контрольное наблюдение. Понятие мониторинг подразумевает постоянное контролирование чего-либо, проведение постоянного наблюдения за чем-то.

Понятие мониторинга окружающей среды было впервые введено Р. Мэнном в 1972 г. на Стокгольмской конференции Организация Объединенных Наций и с тех пор постоянно развивается и обсуждается на различных международных конгрессах и совещаниях. На Стокгольмской конференции мониторингом окружающей среды было предложено называть систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой. Термин “мониторинг” появился в противовес (или в дополнение) термину “контроль”, в трактовку которого включается не только наблюдение и получение информации, но и элементы принятия решений и управления.

Основными задачами мониторинга окружающей среды являются:

1. наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз ее состояния, вызванные антропогенным воздействием;

2. 2) определение степени антропогенного воздействия и выявление источников и факторов воздействия.

1.2. Классификация видов мониторинга

Существует различные подходы к классификации видов и направлений деятельности систем мониторинга: по характеру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за которыми ведется наблюдение, объектам наблюдений, методам реализации и т. д. В таблице 1.1 приведена классификация видов мониторинга.

Таблица 1.1. Классификация видов мониторинга

Виды мониторинга	Объекты наблюдений и оценки
Мониторинг источников воздействия и отходов	Источники воздействия: сбросы, выбросы, размещение и удаление отходов, используемые ресурсы и готовая продукция
Мониторинг факторов воздействия	Факторы воздействия: физические, химические, биологические
Мониторинг состояния биосферы	Природные среды: геофизический мониторинг (атмосфера, океан, поверхность суши с реками и озерами); биологический мониторинг (биота)

Мониторинг источников воздействия и отходов. Среди источников воздействия и в первую очередь загрязнений следует выделить точечные стационарные (заводские трубы и т. д.), точечные подвижные (транспорт) и пространственные (поля с внесенными химическими веществами, города и т. п.) источники. К источникам воздействия относятся сбросы, выбросы, размещение и удаление отходов, используемые ресурсы и готовая продукция.

Выявление источников воздействия на окружающую среду, особенно в местах массового проживания людей, представляет собой одну из основных задач мониторинга, решение которой начинается с предварительного анализа имеющейся информации. Прежде всего, анализируются данные о территориальном размещении производств, связанных с образованием веществ, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду. Изучается также информация об отходах производства, выводимых по той или иной причине из технологического цикла.

При осуществлении мониторинга особое внимание следует обращать на технологические процессы - поставщики токсических продуктов, а также системы очистки отходящих газов и сточных вод, переработки и обезвреживания отходов.

Ключевым вопросом мониторинга источников воздействия является организации системы наблюдений за ними, прогнозирования воздействия на окружающую среду и человека. Мониторинг должен включать в себя как наблюдение непосредственно за источниками, так и за местами хранения отходов. Это осуществляется, например, путем регулярного контроля за загрязнениями в источниках и отходах производства, их выбросами в природную среду. Для каждого источника должны устанавливаться индивидуальные нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и предельно допустимых сбросов (ПДС) в зависимости от расположения по отношению к жилым районам, наличия выбросов других загрязняющих веществ, влияния условий рассеивания, рельефа местности, погоды и пр.

Наряду с контролем промышленных предприятий необходимо контролировать содержание стойких ядохимикатов и тяжелых металлов в агроландшафтах. Особого внимания заслуживает поля испарений, куда сбрасываются коммунальные и промышленные сточные воды, содержащие хлорорганические соединения, полиароматические углеводороды, канцерогенные металлы. После испарения воды на них образуются грязные слои почвы, легко сдуваемые в виде пылевой пудры даже небольшим ветром. В таких случаях частицы пыли могут попасть в легкие и пищевод проживающих в данной местности людей и способствовать возникновению раковых заболеваний.

Наконец, необходим постоянный контроль за содержанием загрязнений в автомобильных выбросах. Наряду с оксидами углерода, азота, углеводородов, выхлопные газы содержат полиароматические углеводороды, полихлорированные дибензодиоксины и полихлорированные дибензофураны.

Мониторинг факторов воздействия. Мониторинг факторов воздействия - мониторинг различных загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и других факторов воздействия, к которым относятся электромагнитное излучение, тепло, шумы.

Здесь в первую очередь мониторингу должны быть подвергнуты наиболее вредные факторы воздействия, токсичные вещества, наиболее стойкие и подвижные (мобильные), имеющие токсичные дочерние продукты, образующиеся при распаде и превращениях, и опасные при воздействиях в сочетании с другими веществами. Необходимо выделить мониторинг радиоактивных изотопов в окружающей среде.

Очень важным с точки зрения практических действий при организации мониторинга в любых масштабах является мониторинг загрязняющих веществ и других факторов воздействия в различных средах. Мониторинг в различных средах включает: мониторинг атмосферы, мониторинг океана, мониторинг суши с реками и озерами.

Мониторинг состояния биосферы. Мониторинг состояния биосферы подразделяется на мониторинг абиотической составляющей (геофизический мониторинг) и биотической составляющей (биотический мониторинг).

К геофизическому мониторингу относится определение реакции абиотической составляющей как в микро-, так и макро масштабе вплоть до реакции и определения состояния крупных систем - погоды и климата. Сюда же относится мониторинг необходимых для интерпретации данных о загрязнениях, мутности атмосферы, выборочных метеорологических и гидрологических характеристик среды. К этой подсистеме мониторинга относится и мониторинг различных элементов неживой составляющей биосферы, в том числе конструкций, зданий, созданных человеком.

Основной задачей биологического мониторинга является:

1) определение состояния биотической составляющей биосферы, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие; 2) определение функции состояния и отклонения этой функции от нормального естественного состояния. Биологический мониторинг осуществляется на различных уровнях: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, уровне сообщества. Биологический мониторинг включает мониторинг живых организмов-популяций, подверженных воздействию. В этой системе мониторинга целесообразно выделить следующие наблюдения:

1) за состоянием здоровья человека, воздействием окружающей среды на человека (медико-биологический мониторинг);

2) за важнейшими популяциями с точки зрения существование экосистемы, характеризующей своим состоянием благополучие той или иной экосистемы, и с точки зрения большей хозяйственной ценности (например, ценные сорта рыб);

3) за наиболее чувствительными к данному виду воздействия популяциями;

4) за популяциями-индикаторами (например, лишайники).

Особое место в биологическом мониторинге должен занять генетический мониторинг (наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций).