Общая функциональная структура системы мониторинга
Р
ассмотрим
универсальную блок-схему функционального
назначения системы мониторинга.
И
Наблюдения
Оценка фактического
состояния
Прогноз состояния
Оценка прогнозируемого
состояния
Регулирование
качества среды
нформационная
система (мониторинг) Управление
Наиболее универсальным подходом к определению структуры системы мониторинга является разделение его на блоки. Блоки «Наблюдения» и «Прогноз состояния» тесно связаны между собой, т.к. прогноз состояния окружающей среды возможен лишь при наличии достаточной репрезентативной информации о фактическом состоянии (прямая связь). Построение прогноза, с одной стороны, подразумевает знания закономерностей изменения состояния природной среды. С другой стороны – направленность прогноза в значительной степени определяют структуру и состав наблюдательной сети (обратная связь).
Данные, характеризующие состояние природной среды, полученные в результате наблюдений или прогноза должны оцениваться в зависимости от того, в какой области человеческой деятельности они используются (с помощью специально выбранных критериев).
Место мониторинга в системе управления состояния природной среды
А
Э
У
Н
Б
Б` М
Э
лемент
биосферы с уровнем состояния (Б),
подвергаясь антропогенному воздействию
(А), меняет свое состояние (Б Б`). C
помощью системы мониторинга (М) получается
«фотография» этого измененного состояния,
производится обобщение данных, анализ
и оценка практического и прогнозируемого
состояния. Эта информация передается
в блок управления (У) – блок принятия
решений. На основании этой информации
в зависимости от уровня научно технических
разработок (Н) и экономических возможностей
(Э) принимаются меры по ограничению или
прекращению антропогенных воздействий,
по профилактическому укреплению или
последующему «лечению» элемента
биосферы. Совершенствуется также и
система мониторинга. Указанные действия
показаны на схеме штриховыми линиями.
На схеме условно совмещены материальные, энергетические и информационные потоки.
Мониторинг как система наблюдений за воздействием на окружающую среду антропогенных факторов
Антропогенные факторы – формы хозяйственной деятельности человека, воздействующие на организмы, экосистемы и природную среду в целом.
Для того, чтобы сопоставлять изменения в природной среде действующим на нее антропогенным фактором необходимо знать все разнообразие факторов антропогенного происхождения, а также следствия, которые они обуславливают.
Все многообразие антропогенных факторов можно условно разделить на 7 групп, которые приводят к геофизическим, геохимическим, биологическим и экологическим последствиям.
Каждая из групп антропогенных факторов своим воздействием вызывает такие преобразования в биосфере:
Выброс в биосферу химически и физически активных веществ. Обуславливает:
изменения состава и свойств атмосферы (загрязнение, электропроводность, радиационные свойства, нарушение озонового слоя);
изменение свойств поверхности суши и почвы (кислотность, радиационные характеристики, накопление отходов и др.);
понижение работоспособности людей, возникновение болезней и стрессового состояния, генетические эффекты, изменение продолжительности жизни.
Выброс в биосферу инертного материала (аэрозольных частиц и пр.). Обуславливает:
изменение прозрачности атмосферы, прохождения солнечного излучения;
изменения состава и свойств вод суш Мирового океана (загрязнение, минерализация, накопление отходов).
Прямой нагрев атмосферы. Обуславливает:
крупномасштабные изменения циркуляции в атмосфере и океане;
изменение погоды и климата;
изменение криосферы.
Физическое (механическое) воздействие ведущее к изменению поверхности суши и растительного покрова (эрозия, вспашка, урбанизация, пожары). Обуславливает:
эрозию земной поверхности, изменение ее альбедо;
деградацию почв, опустынивание, деградацию лесов;
падение биопродуктивности, уменьшение коэффициента размножения и численности популяции;
эстетический ущерб, ухудшение настроения у людей.
Биологическое воздействие (развитие агроценозов, интродукция биологических видов).
Интродукция – внедрение в экосистему новых несвойственных ей видов.
Обуславливает:
исчезновение существующих видов, появление новых;
структурные упрощения земных и водных экосистем, нарушение их устойчивости.
Изъятие и уничтожение ресурсов (возобновимых и невозобновимых). Обуславливает:
изменение способности биосферы к воспроизводству возобновимых ресурсов;
истощение невозобновимых ресурсов;
изменение структуры энергопотребления;
изменение темпов производства продуктов продовольствия.
Антропогенные упорядоченные потоки вещества (транспортные потоки). Обуславливает:
нарушение естественных геохимических циклов, круговорота различных элементов;
изменение геофизических свойств больших систем;
изменение экономики.