Тема 1

Напрямки діяльності та основні завдання моніторингу територій.

Основні поняття і означення моніторингу. Напрямки моніторингу. Моніторинг, як система спостережень. Класифікація систем моніторингу. Види моніторингу на різних територіальних рівнях.

Моніторинг (той, що контролює), за міжнародним стандартом (СТ ІSO 4225-80) – це багаторазові вимірювання та спостереження за змінами будь-якого параметра в певному проміжку часу; контролювання, оцінювання і прогнозування стану і зміни об’єктів. Тобто крім спостережень і отримання інформації, моніторинг передбачає елементи активних дій

– оцінювання, прогнозування, розроблення природоохоронних рекомендацій.

Завдання моніторингу полягає:

1)у постановці і підготовці теоретичних засад практичного розв’язання проблем організації спостережень;

2)науковому обґрунтуванні складу, структури мережі й методів спостережень за природним фоном та явищами, планетарними процесами, рівнем забруднення середовищ, станом біоти (сукупності живих організмів, що населяють певний район у певний проміжок часу);

3)фізичними параметрами біосфери;

4)виборі методів і методик оцінювання і прогнозування стану довкілля;

5)розробленні рекомендацій щодо управління станом складових біосфери.

Мета моніторингу територій – обґрунтування перспектив та удосконалення системи екологічного моніторингу навколишнього середовища, оцінювання фактичного і його прогнозованого стану; попередження про зниження біорізноманіття екосистем, порушення екологічної рівноваги у довкіллі, погіршення умов життєдіяльності людей, попередження цих негативних наслідків.

Предметом моніторингу територій є організація і функціонування системи моніторингу, оцінка та прогнозування стану екологічних систем і їх елементів, біосфери та характеру впливу на них природних й антропогенних факторів.

Об’єктами моніторингу територій, залежно від рівня та мети досліджень, може бути навколишнє середовище, його елементи (атмосферне повітря, поверхневі та підземні води, ґрунтовий та рослинний покрив, екосистеми, їх абіотичні і біотичні складові, біосфера) і джерела впливу на довкілля. Під час проведення моніторингу довкілля використовують загальнонаукові методи дослідження (аналіз та синтез, перехід від конкретного до абстрактного, узагальнення, математичну і статистичну обробка інформації) та власні методи.

Основні напрямки моніторингу

1)Спостереження за факторами дії на навколишнє природне середовище (НПС) і станом середовища.

2)Оцінка фактичного стану природного середовища.

3)Прогнозування стану НПС і його оцінка.

Моніторинг – як система спостережень за станом територій

Спостереження в межах системи моніторингу встановлюють згідно з класифікацією факторів дії, стану і процесів. Всі спостереження згруповані в такі розділи.

Розділ А Спостереження за локальними джерелами забруднення та факторами дії Розділ Б Спостереження за станом НПС.

Розділ В Спостереження за станом біотичної складової біосфери. Спостереження проводяться за реакцією біоти на різні фактори дії.

Розділ Г Спостереження за реакцією великих систем (клімату, Світового океану, біосфери). Спостереження проводять за фізичними, хімічними і біологічними показниками.

Система спостережень може бути побудована на основі точкових замірів (на станціях), або на основі зйомок на окремих ділянках, площадках, й отриманні інтегральних показників.

Аналіз результатів спостережень слід проводити, знаючи початкові параметри системи до суттєвого втручання людини. Важливо виділити зміни стану середовища, реакцію біоти на ті зміни, які виникають внаслідок антропогенного впливу. Початкові параметри стану встановлюють за результатами досліджень протягом тривалого часу, а також за даними аналізу складу донних відкладень, шарів льоду, кілець деревини, що належать до періоду, який був до початку помітного втручання людини в довкілля.

Класифікація систем моніторингу

Трактування поняття моніторингу довкілля, згідно основних засад наукового знання і практичної діяльності дало змогу по різному класифікувати системи моніторингу.

За концепцією російського геофізика Ю.Ізраеля моніторинг довкілля – система цілеспрямованих, періодично повторюваних і програмованих спостережень за одним і більше елементами навколишнього середовища у просторі і часі. Мета цієї концепції – фіксація антропогенних змін природного середовища, але управління його якістю не передбачено.

Концепція російського географа-грунтознавця І. Герасимова, моніторинг довкілля

– це система спостережень організована на різних рівнях, контролювання і управління станом довкілля. Згідно з цією концепцією моніторинг довкілля виявляє екологічні небезпеки, але ускладнює раціональне управління екосистемами, якщо середовище забруднене шкідливими викидами виробництва, порушений біотичний кругообіг і нормальне функціонування екосистеми. Залежно від завдань і масштабів об’єктів спостережень І. Герасимов розрізняє три основні рівні моніторингу довкілля:

1)біоекологічний (санітарно-гігієнічний) моніторинг;

2)геоекологічний (геосистемний, природно-господарський) моніторинг;

3)біосферний, який здійснюють шляхом спостереження за природними процесами і явищами на рівні біосфери, а також у випадку їх змін внаслідок дії антропогенних факторів і через з’ясування глобальних змін фонових показників у природі.

Український вчений М. Голубець (ботанік, еколог), розглядає моніторинг довкілля, як багаторівневу систему спостереження, оцінювання і прогнозування стану навколишнього середовища, розроблення науково обґрунтованих рекомендацій для прийняття ефективних природоохоронних управлінських рішень і поділяє його на ієрархічні рівні.

Найвищий рівень включає моніторинги, згруповані за територіально-просторовими параметрами контрольованих процесів, тобто масштабами спостережень. За цим критерієм вчений виокремлює: глобальний, материковий, океанічний, міжнародний, національний, регіональний, локальний типи моніторингу довкілля. Вони, на його погляд, підпорядковані моніторингу довкілля в напрямах геолого-фізичному, екологічному,

соціологічному, техніко-економічному, медико-біологічному. Ці спостереження за станом основних складових біосфери об’єднані з метою виявлення їх змін.

Дослідження реакцій абіотичної (неживої матерії) і біотичної (живих організмів) складових біосфери на дію природних і антропогенних факторів М. Голубець об’єднує у групи моніторингу довкілля. Він їх розрізняє залежно від складових довкілля (біологічна, гідрометеорологічна, біоенергетична, біохімічна тощо).

До найнижчої підсистеми належать види моніторингу довкілля (ботанічний, зоологічний, гідробіологічний, мікробіологічний), сутність яких полягає у спостереженні за реакцією організмів на зміни, що відбуваються у біосфері. Ієрархічність побудови моніторингу дає змогу оцінити всі складові біосфери, виявити і проаналізувати характерні зміни кожного функціонального рівня і виробити рекомендації для управління станом досліджуваного об’єкта.

Види моніторингу на різних територіальних рівнях

Залежно від певного територіального рівня впроваджують такі види моніторингу: локальний; регіональний і глобальний.

-Локальний (об’єктивний) моніторинг охоплює площу 10 – 100 км; відстань між пунктами відбору проб 0,01 – 10 км; періодичність досліджуваних процесів – дні, місяці; частота спостережень – хвилини, години; кількість компонентів, які спостерігають – 3 - 30; точність - частки ГДК; оперативність видачі інформації – у реальному часі.

-Регіональний моніторинг охоплює площу 103 – 106 км; відстань між пунктами відбору проб 10 – 500 км; періодичність досліджуваних процесів – роки; частота спостережень – декада, місяць; кількість компонентів, які спостерігають – 120 - 1500; точність до 30 %; оперативність видачі інформації – через 1 – 3 місяці з дня відбору проб.

-Глобальний моніторинг охоплює площу до 107 – 108 км; відстань між пунктами відбору проб 3000 – 5000 км; періодичність досліджуваних процесів – десятиліття,

сторіччя; частота спостережень – 2 – 6 разів на рік; кількість компонентів, які спостерігають – 103 – 106; десяті частки, %; оперативність видачі інформації – роки з дня відбору проб.

Залежно від поставленої мети розрізняють моніторинг компонентів біосфери (атмосфери, гідросфери, літосфери), біологічний, екологічний, моніторинг за факторами впливу, моніторинг джерел забруднень тощо.

Об’єктами спостережень можуть бути:

-окремі точки та зони, розміри яких не перевищують десятки кілометрів (локальний моніторинг);

-локальні джерела підвищеної небезпеки такі, як наприклад, території поблизу місць поховання радіоактивних відходів, хімічні заводи (імпактний моніторинг);

-території до тисяч квадратних кілометрів (регіональний моніторинг);

-загальносвітові процеси і явища в біосфері Землі та її екосфері (глобальний моніторинг).

Моніторинг довкілля також включає спостереження за джерелами та факторами антропогенного впливу, за станом складових біосфери. У цьому випадку спостерігають весь цикл антропогенного впливу від джерела впливу до окремих середовищ і складних екологічних систем.

Джерела впливу бувають точкові стаціонарні (заводські труби), точкові руху (транспорт), лінійні або площинні (стоки із с/г полів, розсіювання добрив тощо).

Моніторинг факторів впливу – це моніторинг різних забруднювачів.

Хімічний моніторинг – відстежують дію токсичних речовин та радіоактивних ізотопів. Фізичний моніторинг – спостерігають за фізичними параметрами складових біосфери. Біологічний моніторинг – контроль за станом навколишнього природного середовища за

допомогою живих організмів (біоіндикація).

Санітарно-гігієнічний моніторинг відслідковує стан здоров’я людей під впливом навколишнього середовища.

Генетичний моніторинг - відслідковує можливі зміни спадкових ознак у різних популяцій.

Екологічний моніторинг – спостереження за станом абіотичної складової біосфери під антропогенним впливом. Залежно від рівня системи розрізняють біоекологічний, геосистемний і біосферний моніторинги (організм, популяція, геосистема, біосфера).

Фоновий моніторинг це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об’єктів природоохоронних зон для оцінювання й прогнозування зміни стану екосистем, що віддалені від промислових та господарських об’єктів або здобуття інформації і визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля під впливом антропогенних факторів.

Оперативний (кризовий) моніторинг – це інтенсивні спостереження за природними об’єктами, джерелами техногенного впливу, що розташовані в районах екологічної напруженості в зонах аварій та небезпечних природних явищ із шкідливими екологічними наслідками з метою своєчасного реагування на кризові та надзвичайні екологічні ситуації й прийняття рішень щодо їх ліквідації.

Національний моніторинг здійснюють в межах однієї країни, а міжнародний -

проводиться в інтересах кількох держав.