Система экологического мониторинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие экологического мониторинга

2. Наблюдения в системе мониторинга

3. Информационное обеспечение

4. Виды мониторинга и пути его реализации

Заключение

Список использованных источников

Введение

Я выбрал эту тему, т.к. считаю, что мы все несем ответственность за окружающий нас мир. Поэтому нам необходимо знать, кто и как следит за состоянием природы. Изучение данной темы является актуальным, потому что экологический мониторинг - это система наблюдения, контроля, оценки, прогноза состояния окружающей природной среды и информационного обеспечения процесса подготовки и принятия управленческих решений. То есть эта система обеспечивает информацией соответствующие органы, которые занимаются охраной, восстановлением окружающей среды и т.д. И мы должны знать, как осуществляется этот процесс.

Я поставил перед собой цель как можно подробнее рассказать о том, как осуществляется экологический мониторинг. Для этого необходимо выполнить такие задачи, как объяснить само понятие экологического мониторинга; описать процесс наблюдения в этой системе; пояснить, что относиться к информационному обеспечению данной системы и описать виды мониторинга.

Реферат изложен на 23 страницах машинописного текста. Включает 1 рисунок и 3 таблицы. Список использованных источников включает 5 наименований.

1. Понятие экологического мониторинга

Термин мониторинг образован от латинского слова монитор - наблюдающий, предостерегающий (так называли впередсмотрящего матроса на парусном судне). Идея глобального мониторинга окружающей человека природной среды и сам термин появились в 1971 г. в связи с подготовкой к проведению Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (1972). Первые предложения по разработке такой системы были выдвинуты Научным комитетом по проблемам окружающей среды (СКОПЕ).

Цель экологического мониторинга - информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью.

Рисунок 1. Организация экологического мониторинга

Для достижения поставленной цели необходимо дать ответы на следующие вопросы:

каково состояние природной среды в рассматриваемый отрезок времени в сравнении с предшествующим техногенезу состоянием (в относительной или абсолютной форме) и какие изменения (положительные, отрицательные) ожидаются в природной среде в прогнозируемый отрезок времени;

в чем причины происшедших изменений и возможных изменений в будущем (в том числе нежелательных, губительных, критических) и что явилось, является или будет являться источником этих изменений (как правило, вредных техногенных воздействий);

какие воздействия на данную локальную природную среду, определяемые исходя из выработанной для данного случая критериальной основы оценок функции полезности - вредности, являются вредными (нежелательными или недопустимыми);

какой уровень техногенных воздействий, в том числе в совокупности с естественными или стихийными процессами и воздействиями, происходящими в рассматриваемой природной среде, является допустимым для природной среды и отдельных ее компонентов или комплексов (ценозов) и какие резервы имеются у природной среды для саморегенерации состояния, адекватного исходному, принятому за состояние экологического баланса;

какой уровень техногенных воздействий на природную среду, отдельные ее компоненты и комплексы является недопустимым или критическим, после которого восстановление природной среды до уровня экологического баланса является неосуществимым.

По уровню накопления и обработки полученной информации выделяют следующие виды мониторинга:

глобальный (биосферный), на основе международного сотрудничества позволяющий оценить современное состояние всей природной системы Земли. Наблюдение ведут базовые станции в различных регионах планеты (30-40 сухопутных и более 10 океанических). Нередко они располагаются в биосферных заповедниках;

национальный, проводимый в пределах государства специально созданными органами;

региональный, объединяющий информацию, полученную в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством и, следовательно, подверженных антропогенному воздействию, специальными станциями;

локальный (импактный), включающий наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов и отдельных предприятий, осуществляемые с помощью стационарных, передвижных или подфакельных постов. Такая система имеется в большинстве крупных городов России.

По объектам наблюдения различают геофизический и биологический экологический мониторинг.

Геофизический мониторинг состоит в наблюдении, контроле, оценке и прогнозе состояния и изменений геофизической среды (как совокупности физических процессов и свойств определенного участка земли), т. е. абиотической составляющей биосферы как в микро-, так и в макромасштабе, а также в изучении реакции крупных систем: погоды и климата.

Основными задачами биологического мониторинга являются определение состояния биотической составляющей биосферы, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие, определение функции состояния и отклонения этой функции от нормы на различных уровнях организации биосистем.

По целям мониторинга выделяют научно-исследователь-ский, диагностический, фоновый, контрольный, прогнозный и другие виды мониторинга, а по методам ведения - биоиндикационный (с помощью биоиндикаторов), контактный приборный (опробование), неконтактный дистанционный (авиа - и космическая съемка). Различают также мониторинг состояния природных ресурсов и мониторинг источников и факторов антропогенного воздействия.

С 90-х гг. ХХ в. в Российской Федерации мониторинг природной среды и источников антропогенных воздействий обеспечивается следующими государственными организациями, которым определены соответствующие объекты мониторинга:

Таблица 1 Организации и объекты мониторинга

Мониторинг состояния природных ресурсов Российской Федерации закреплен за следующими организациями:

Таблица 2 Организации, осуществляющие мониторинг природных ресурсов

2. Наблюдения в системе мониторинга

Наблюдения за изменениями состояния окружающей природной среды, источниками и факторами воздействия должны включать в себя:

1.Наблюдения за локальными источниками воздействия и факторами воздействий.

Такие источники могут быть природными (извержения вулканов, самопроизвольный выход газов, нефти и т.д.) и антропогенными (выбросы промышленных предприятий; сельскохозяйственные источники - животноводческие фермы и поля после внесения химических удобрений и средств борьбы с вредителями растений; воздушный, водный и наземный транспорт, коммунальные источники загрязнений и т.д.).

2. Наблюдения за состоянием среды, характеризуемым геофизическими, физико-географическими и геохимическими данными, данными о составе и характере загрязнений.

Физико-географические данные, включая данные о распределении суши и воды, рельефе поверхности земного шара, природных ресурсах (минеральных, земельных, растительных, водных, ресурсах фауны), народонаселении, урбанизации и др., представляют важнейшую информацию о состоянии природной среды.

Наблюдения за состоянием среды (и изменением этого состояния), характеризуемым геохимическими данными, включают наблюдения за круговоротом веществ в природе, за составом инородных примесей в биосфере (в том числе радиоактивных веществ), за различными специфическими физическими характеристиками среды, включая наблюдения за шумовым, тепловым и загрязнениями, различными излучениями (ионизирующими и неионизирующими).

Наблюдения за химическим составом атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почвы, донных отложений, растительности, животных и наблюдения за основными путями распространения загрязнений чаще всего относят к первостепенным по важности в системе мониторинга, так как подобные загрязнения могут явиться источниками загрязнения других сред.

3. Наблюдения за реакцией биоты на воздействие различных факторов и изменение состояния окружающей среды. К этим наблюдениям относятся наблюдения за откликом (обратимые изменения) и последствиями (необратимые изменения) биоты.

Возможны наблюдения по функциональным и структурным биологическим признакам. К числу функциональных признаков можно отнести, например, прирост биомассы в единицу времени, скорость поглощения различных веществ растениями и животными; к числу структурных - численность видов растений и животных, общую биомассу. Эти наблюдения должны быть организованы на различных уровнях - отдельного организма и популяции, сообщества и экосистемы.

Особое место в природе занимает человек. Наблюдения за реакцией человеческого организма на различные воздействия должно быть выделено в отдельный раздел ввиду его важности и специфичности. Мониторинг факторов, связанных со здоровьем человека, включает также наблюдения и оценку условий среды, влияющих на здоровье человека, распространение различных заболеваний и т.д.

4. Наблюдение за реакцией крупных систем (погоды, климата и биосферы в целом) на комплекс воздействий и изменения состояния природной среды.

Включает всю систему наблюдений, перечисленных в пунктах 2 и 3, наблюдений за состоянием климатической системы и требуют специальных обобщений и оценок.

Наблюдения, построенные по определенной системе для выполнения задач, изложенных выше, могут осуществляться по физическим, химическим и биологическим показателям. Для определения динамики состояния биосферы измерения должны повторяться через определенные интервалы времени, а по важнейшим показателям должны быть непрерывными.

Система наблюдений может быть построена на основе точечных измерений (на станциях), включая дистанционные наблюдения, или на основе площадных съемок и получения интегральных показателей, возможно и целесообразно комбинированное использование этих принципов. Данные площадных съемок и интегральных показателей должны играть весьма существенную роль в системе мониторинга.

Важная роль при организации наблюдений должна быть отведена использованию авиационных и спутниковых средств и методов.

При рассмотрении и анализе результатов важно выделить изменения состояния среды, реакцию биоты на эти изменения, происходящие вследствие антропогенного воздействия. Для этого важно знать первоначальное состояние среды, т.е. состояние до существенного влияния человека. Это первоначальное состояние можно частично восстановить по результатам наблюдений, ведущихся длительное время, а также по данным анализа состава донных отложений, ледниковых слоев, древесных колец, относящихся к периоду, предшествующему началу заметного влияния человека на окружающую среду.

При изучении антропогенного влияния на биосферу следует определить общемировое, глобальное фоновое состояние биосферы в настоящее время в местах, удаленных от локальных источников воздействия (загрязнения), и фоновое состояние, характерное для каждого региона и района.

Для комплексного мониторинга требуются различные группы данных: 1) эмиссии или выбросы загрязняющих веществ;

2) концентрации загрязняющих веществ в окружающей среде;

3) концентрации загрязняющих веществ в объектах исследования;

4) состояние объектов исследования, в том числе возникновение заболеваний, колебание численности популяций, структурные нарушения.

3. Информационное обеспечение

1. Справочная информация. К ней относятся:

- картографическая информация (топоосновы различного масштаба, карты лесопользования и использования земель санитарно-защитной зоны и зон наблюдения, карты с демографическими данными по зоне наблюдения и региону, карты транспортных сообщений)

- метеорологическая и гидрологическая информация (роза ветров, климатические данные по зоне наблюдения и региону, гидрология основных водоемов и водотоков, расположение метеостанций и гидропостов, гидрологическая информация);

- информация об объекте (генплан объекта, штатные источники выбросов и сбросов, размещение постов контроля, регламент контроля, допустимые и контрольные уровни загрязняющих веществ в источниках сбросов и выбросов, и по валовым показателям сбросов и выбросов, допустимые и контрольные уровни содержания загрязнителя в контролируемых объектах внешней среды);

- обобщенные данные об экологической обстановке в зоне наблюдения и регионе (загрязнение атмосферы и гидросферы по основным показателям, наличие специфических загрязнителей и их уровни содержания в объектах внешней среды, краснокнижные виды флоры и фауны, ареалы их обитания, обобщенные экологические показатели (индексы, оценки, баллы), данные о медицинских показателях заболеваемости и здоровья персонала объекта и населения, данные о потреблении продуктов местного производства);

- планы мероприятий по защите персонала и населения в случае аварии на объекте;

- модели расчета распространения загрязнителя в случае аварии на объекте (модель рассеивания загрязнителя в атмосфере, модель формирования “следа” загрязнения, модели распространения загрязнителя в водоемах и водотоках, др.)

- проектные данные об авариях на объекте, данные об их последствиях.

-нормативно-правовая документация по вопросам охраны окружающей среды (законодательство РФ, постановления КМ РФ, ведомственные нормы и правила, ГОСТ, СНиПы, отраслевые документы, приказы и распоряжения Минатома).

-Справочная информация терминов и определения (глоссарий по экологическому мониторингу) накапливается, обновляется и хранится в базе данных СКЦ.

Следует отметить, что значительная часть информации, необходимой для функционирования СЭМ, собрана и планируется для сбора в СКЦ в ходе выполнения центром работ по другим направлениям.

2. Регламентная информация. Это информация, получаемая специализированными службами объектов (лаборатории внешней дозиметрии, отделы охраны окружающей среды) в ходе выполнения регламентных работ по контролю объекта, как источника загрязняющих веществ и контролю за содержанием загрязнителя в объектах внешней среды на территории санитарно-защитной зоны и зоны наблюдения.

4. Аналитическая информация. Это информация, получаемая СЭМ СКЦ (или привлеченными для этой цели специалистами) по результатам анализа и обобщения научно-технической информации по вопросам СЭМ и охране окружающей среды (информация МАГАТЭ, НКДАР, публикации и отчеты о НИР организаций отрасли и других ведомств).

К аналитической информации относится также и основной продукт деятельности СКЦ (ситуационно кризисного центра) - информационно-аналитические материалы, направляемые на предприятия отрасли, руководству и в сторонние учреждения, в том числе в СМИ (оформленные в установленном порядке).

4. Виды мониторинга и пути его реализации

Существуют различные подходы к классификации мониторинга (по характеру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за которыми ведутся наблюдения). Рассмотрим классификацию И.П. Герасимова, которой различает три ступени мониторинга.

При биоэкологическом (синоним - локальный) мониторинге предполагается контроль над содержанием токсичных для человека химических веществ в атмосфере, природных водах, растительности, почве, подверженных воздействию конкретных источников загрязнения (промышленные предприятия, стройки, рудники, мелиоративные системы, предприятия энергетики и т.д.). При этом выявляют источник загрязнения и степень загрязнения природных сред.

Состояние окружающей среды оценивают с точки зрения здоровья человека, что служит самым важным, емким и комплексным показателем. Проводят локальный мониторинг гидрометеорологические, водохозяйственные и санитарно-эпидемиологические службы.

Многие авторы выделяют также импактный мониторинг.

Импактный мониторинг - мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий на окружающую среду в особо опасных зонах и местах.

Как правило, это мониторинг реальных выбросов, аварий, катастроф. Цель такого вида мониторинга оценить степень вреда для окружающей природной среды и человека.

Таблица 3 Уровни мониторинга

Геосистемный (синонимы - геоэкологический, региональный, природохозяйственный) мониторинг должен давать оценку антропогенного влияния на природную среду в ходе обычной хозяйственной деятельности человека, которая обязательно предполагает тот или иной вид взаимодействия с природой (градостроительство, сельское хозяйство, промышленность, энергетика, лесное хозяйство, рыболовство, коммунально-бытовая деятельность и т.д.). Этот вид мониторинга предполагает оценку взаимодействия человека и природы во всех направлениях и дает характеристику привнесения и выноса из природной среды вещества и энергии. Региональный мониторинг проводят агрослужба, гидроклиматическая, сейсмологическая и другие службы.

Биосферный (синонимы - фоновый, глобальный) мониторинг предполагает контроль за общепланетарными изменениями в биосфере, которые связаны с деятельностью человека. Фоновый мониторинг проводят в соответствии с Глобальной системой мониторинга окружающей среды, Международной программой «Наблюдения за планетой», Программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера», Программой ООН по окружающей среде ЮНЕП. экологический мониторинг антропогенный природоохранный

Основные задачи биосферного мониторинга определены в одном из разделов Международной программы «Человек и биосфера» (Man and Biosphere) и состоят в следующем:

1. Установление взаимосвязи между загрязнением, структурой и функционированием экосистем, их звеньев, популяций или отдельных организмов.

2. Определение перечня тех показателей и измерений, которые необходимы для наблюдения и оценки существующего состояния экосистемы и прогноза изменения его в будущем.

3. Анализ путей и скоростей преобразования загрязняющих веществ в экосистеме.

4. Определение критических уровней показателей окружающей среды.

В 1975 г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но эффективно действовать она начала только в последнее время. Сегодня сеть наблюдений за источниками воздействия и за состоянием биосферы охватывает уже весь земной шар. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества (основные положения и цели программы были сформулированы в 1974 году на Первом межправительственном совещании по мониторингу). Первоочередной задачей была признана организация мониторинга загрязнения окружающей природной среды и вызывающих его факторов воздействия.

Также в рамках программ ГСМОС Всемирная морская организация обеспечивает глобальный мониторинг Мирового океана. В 1990 г. Международный центр научной культуры (Всемирная лаборатория) предложил проект «Глобальный экологический мониторинг» с использованием военных спутниковых технологий. С 1992 г. в названном проекте участвует Российская Федерация, США, Украина; Казахстан, Литва и Китай - в качестве наблюдателя.

Определение приоритетов при организации систем мониторинга зависит от цели и задач конкретных программ: так, в территориальном масштабе приоритет государственных систем мониторинга отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб; в отношении сред наблюдений первоочередного внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов. Приоритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих токсические свойства загрязняющих веществ, объемы их поступления в окружающую среду, особенности их трансформации, частоту и величину воздействия на человека и биоту, возможность организации измерений и другие факторы.

Отметим, что приоритеты, выбранные общественными организациями при разработке программ мониторинга, могут быть сформулированы иным образом, не повторяющим ранжирование, принятое в ГСМОС. Это решение вполне оправданно, т.к. региональные и локальные приоритеты тесно связаны с экономикой региона, с местными источниками воздействия. Наконец, программа общественного мониторинга может быть связана с совершенно конкретной проблемой, которая и будет определять приоритеты в данном случае.

Программа станций фонового мониторинга предполагает регулярный отбор проб и определение следующих показателей:

1. в атмосфере - взвешенные частицы, мутность, озон, диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, сульфаты, 3,4-бензпирен, ДДТ.

2. в атмосферных осадках - свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, 3,4-бензпирен, рН.

3. в поверхностных, подземных водах, донных отложениях - свинец, ртуть, метилртуть, кадмий, мышьяк, ДДТ, 3,4-бензпирен, биогенные элементы.

4. в почвах - свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, ДДТ, 3,4-бензпирен, биогенные элементы.

На территории России станции фонового (биосферного) мониторинга действуют в заповедниках: Березинском, Приокско-Террасном, Центральном лесном, Кавказском, Астраханском, Баргузинском, Сихотэ-Алинском, Сары-Челекском, Чаткальском, Репетекском, Кроноцком, Боровое, леднике Абрамова. В пунктах - Сыктывкар, Ново-Пятигорск, Туруханск, Курган, Иркутск.

Анализ проб унифицированными методами выполняют в двух аналитических центрах - в Санкт-Петербурге и Ташкенте. Координирует и обобщает работы по комплексному фоновому мониторингу Лаборатория мониторинга природной среды и климата Госкомгидромета РФ.

Современные темпы и масштабы антропогенных изменений в природе могут привести к необратимым негативным последствиям, предотвратить которые можно лишь при условии знания всех процессов, происходящих на уровне экологических систем и биосферы в целом.

Заключение

Итак, я бы хотел еще раз сказать, что эта тема актуальна, т.к. система экологического мониторинга собирает информацию для органов, занимающихся охраной окружающей среды, которая в последнее время особенно подвержена опасности. В мире развивается промышленность, которая дает много отходов; увеличивается количество транспорта, загрязняющего воздух выхлопными газами; вымирают целые популяции животных и растений. Все это негативно сказывается на окружающей нас природной среде. И мы должны ее защищать.

Список использованных источников

1.Бельдеева, Л.Н. Экологический мониторинг: Учебное пособие/АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - 122с.

2. Горшков, М.В. Экологический мониторинг: Учебное пособие. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. - 313 с.

3. Емельянов, А. Г. Комплексный геоэкологический мониторинг. - Тверь: 1994. - 88 с.

4. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.

5. Пашкевич, М.А. Экологический мониторинг: Учебное пособие/ М.А. Пашкевич, В.Ф. Шуйский. - Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) - СПб, 2002. - 89с.

Размещено на Allbest.ru