Лекция №1 Экологический мониторинг. Определение. Основные задачи и цели. Классификация. Основные задачи ГСМОС. Фоновый мониторинг. Основные задачи. Организация фонового мониторинга.

Состояние биосферы может изменяться под влиянием естественных процессов и под воздействием человеческой деятельности. Необходимость выделения антропогенных изменений на фоне естественных природных изменений обусловило возникновение организации специальных регулярных наблюдений за изменением состояния биосферы. Систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и времени, с определенными целями, в соответствии с заранее подготовленной программой принято называть мониторингом (1).

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-либо. Это понятие было впервые введено Р. Менном в 1972 г. на Стокгольмской конференции ООН и с тех пор постоянно развивается и обсуждается на различных международных конгрессах.

У нас в стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать Ю.А. Израэль, который уточнил определение мониторинга окружающей среды, сделав акцент не только на наблюдении, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинг» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.

Объекты, основные элементы, цель и задачи экологического мониторинга

Объектами экологического мониторинга являются:

• атмосфера;

• гидросфера;

• литосфера;

• почва, земельные, лесные, рыбные, сельскохозяйственные и другие ресурсы и их использование;

• биота;

• природные комплексы и экосистемы.

Главными задачами мониторинга являются: (слайд 1)

• организация широких наблюдений за изменением состояния биосферы, особенно за изменениями, обусловленными деятельностью человека;

• обнаружение источников воздействия, а также причин этих изменений;

• оценка наблюдаемых изменений, выявление антропогенных эффектов;

• прогноз и определение тенденций в изменении состояния биосферы.

Целями мониторинга являются (слайд 2)

• наблюдение за происходящими в окружающей природной среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствиями его влияния на растительный и животный мир;

• обеспечение заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, а также предупреждение и прогнозирование ее состояния.

Целью мониторинга не должна быть пассивная констатация фактов: кроме наблюдений, он должен включать эксперимент и моделирование как основу прогноза. Любая технологическая операция обеспечивает достижение определенной цели и, кроме того, оказывает влияние на всю биосферу в целом. Отсюда и возникла потребность в экологическом мониторинге, который можно определить, как систему наблюдений за изменениями состояния среды, вызванными антропогенными причинами, которая позволяет прогнозировать развитие этих изменений.

Классификация по наблюдениям за реакцией составляющих биосферы (слайд 3)

При организации мониторинга состояния биосферы представляется необходимой организация мониторинга реакции биотической (биологический мониторинг) и абиотической составляющих (геофизический мониторинг) биосферы на антропогенные воздействия.

Главной задачей биологического мониторинга является определение состояния живой составляющей биосферы, отклика биоты на антропогенное воздействие, определение ее отклонения от нормального естественного состояния на различных уровнях.

К геофизическому мониторингу относится определение реакции неживой составляющей как в микро-, так и в макромасштабе, вплоть до реакции и определения состояния крупных систем – погоды, климата, тектоносферы. Сюда же относится мониторинг связанных с загрязнением факторов: солнечной радиации, мутности атмосферы, температуры и т.п.

Классификация по факторам и объектам воздействия (слайд 4)

Ингредиентный мониторинг – мониторинг различных загрязнителей (к которым относятся также электромагнитные излучения, тепло, шум). Здесь в первую очередь мониторингу должны быть подвергнуты наиболее токсичные вещества, наиболее стойкие, наиболее подвижные (мобильные) вещества, имеющие опасные дочерние продукты (при распаде и превращениях) и опасные при воздействии в сочетании с другими веществами.

Мониторинг различных сред подразделяется на мониторинг:

а) атмосферы – приземного слоя и верхней атмосферы, атмосферных осадков;

б) гидросферы – поверхностных вод (воды рек, озер и водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод;

в) литосферы, в том числе почвы.

Особое внимание нужно обратить на переходы из одной среды в другую, на пути переноса, распространения и миграции загрязняющих веществ.

Мониторинг содержания различных веществ в живой составляющей биосферы (биоте) также может быть отнесен к этому типу мониторинга.

Мониторинг источников загрязнения выделяется в специальную подсистему.

Среди источников воздействий и загрязнений следует выделить точечные стационарные (заводские трубы и т.п.), точечные подвижные (транспорт), площадные источники (поля с внесенными химическими веществами, города и т.п.).

Мониторинг объектов воздействия, в первую очередь живых организмов по их числу, биомассе, плотности популяции и т.д., подверженных воздействию, представляет собой не что иное, как таксацию этих организмов. При этом типе мониторинга целесообразно выделить:

а) важнейшие популяции (в первую очередь человека) с точки зрения существования экосистемы, характеризующие своим присутствием состояние благополучия той или иной экосистемы;

б) наиболее чувствительные к данному виду воздействия (либо комплексному воздействию) популяции, например, растительность к воздействию SO₂ или критические популяции по отношению к данному воздействию, например, рачок эпимура в озере Байкал к сбросам целлюлозных предприятий;

в) популяции (виды) – индикаторы (лишайники).

К этой категории мониторинга нужно отнести и элементы неживой составляющей биосферы, в том числе конструкции, здания и т.д.