Геосистемный природно хозяйственный мониторинг

Комплексный ( геосистемный ) мониторинг ( мониторинг окружающей среды )

Комплексный (геосистемный) мониторинг (мониторинг окружающей среды) – это циклически организованная система сбора, обработки и использования информации об изменении факторов и условий устойчивости, состава, свойств, структуры и функционирования геосистем при различных антропогенных воздействиях, имеющая контрольные, прогнозно-диагностические и управленческие цели.

Комплексный мониторинг — высший иерархический уровень среди других видов мониторинга (см. мониторинг геологической среды, мониторинг опасных процессов и пр.) и направлен на решение проблем экологического характера (оценка загрязнения природной среды, рациональное природопользование, предупреждение чрезвычайных ситуаций природного характера и др.).

Система комплексного мониторинга реализуется в двух главных направлениях:

1. Оперативное выявление закономерностей и тенденций развития антропогенно измененных геосистем для разработки достоверного прогноза их дальнейших трансформаций и защитных мер по снижению или ликвидации негативных проявлений процессов, нарушающих баланс вещества и энергии;
2. Контроль, оценка и прогноз развития загрязнения природных компонентов (воздух, горные породы, подземные и поверхностные воды, почвы, биота).

Главные задачи комплексного мониторинга — учет, анализ, оценка и прогноз изменения природной среды для принятия эффективных мер по достижению и сохранению стабильно равновесного экологического состояния геосистем различных иерархических уровней (глобальный, региональный и локальный).

Для организации комплексного мониторинга необходимо:

• выявление массива параметров, способных объективно отразить текущее состояние геосистем;
• разработка стратегии и тактики получения, передачи, оперативной обработки и хранения полученной информации режимных наблюдений;
• формирование массива выходной информации сообразно с целями использования полученных данных (обоснования и рекомендации по управляющим воздействиям на геосистемы, карты риска и пр.).

Оценка, прогноз и управление процессами изменения состояния и развития геосистем решаются с использованием моделей тепломассопереноса, миграции агентов загрязнения, устойчивости и т.д. Одним из актуальных вопросов является включение в систему комплексного мониторинга геоинформационных систем. Основной элемент комплексного мониторинга геосистем регионального и локального уровней — сеть стационарных опорных участков, где по соответствующим программам и проектам исследуются, систематизируются и архивируются данные наблюдений, осуществляется передача информации в национальные центры (например, во Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования МЧС России) и заинтересованные организации-потребители.

Программа комплексного мониторинга включает разделы:

1. Изучение и моделирование биотических и абиотических обменных процессов, определяющих безопасное функционирование лесных, водных, аграрных, промышленных, урбанизированных, рекреационных и др. геосистем:

• создание моделей оптимальных типов баланса вещества и энергии в антропогенно нарушенных массивах;
• целевое картографирование (составление карт природной опасности и риска) и др.

Основные показатели оценки текущего геоэкологического состояния территории:

• природная характеристика территории;
• количественные данные о химических, радиационных, тепловых и др. аномалиях;
• промышленный потенциал и результаты инвентаризации источников загрязнения, углеводородных выбросов, сточных вод и твердых отходов;
• продуктивность земель, распределение фауны и флоры;
• сведения об источниках и условиях развития видов загрязнения природной среды;
• медико-биологические и санитарно-гигиенические наблюдения.

1. Контроль за загрязнением воздуха, подземных и поверхностных вод, массивов горных пород, почв, биоты для определения механизмов и направленности негативных последствий техногенных воздействий. Выявление критических зон — экологически и социально значимых массивов, пространственные и временные границы которых определяются переходом локальных, региональных и глобальных изменений окружающей среды в фазу полного разрушения экосистем и общей деградации среды обитания человека.
2. Совершенствование системы стационарных наблюдений, создание вневедомственной службы комплексного мониторинга, разработка серий оперативных карт эколого-хозяйственного состояния территорий; разработка эффективных управляющих воздействий.

Основные блоки комплексного мониторинга:

1. Для источников загрязнения — контроль, оценка и прогноз последствий антропогенных воздействий путем установления количества и состава выбросов (отходов), что позволяет определять их структуру за определенный временной интервал.
2. Для природной среды — оценка и прогноз трансформаций природной среды, аккумуляции и трансгрессии природных, антропогенных гео- и гидрохимических характеристик в климатических, геоструктурных регионах, областях, зонах, природно-территориальных комплексах и пр. Необходимым условием является выделение пространственных границ однородных по комплексу признаков и ведущих параметров пространств и массивов горных пород.
3. Для оценки устойчивого функционирования территорий с определенным типом организации и характером техногенных трансформаций.
4. Для биологической среды — слежение за состоянием и изменением биологических объектов в определенной геосистеме (животные, растения, люди) и отдельных биосистем.

Выходной документ комплексного мониторинга — обоснованные, экономически оправданные рекомендации по управлению природной средой, рациональному природопользованию и охране окружающей среды как результат скоординированного осуществления программ всех блоков.

Результаты комплексного мониторинга — базовые документы для разработки экологических программ, проектов комплексного хозяйственного развития территорий (регионов, субъектов Российской Федерации, урбанизированных территорий, земельных угодий и пр.), проведения процедур экологического аудита, схем и проектов инженерной защиты территорий.

Комплексный мониторинг — инструмент получения и обработки информации экологического характера, позволяющий обосновывать эффективные решения по обеспечению безопасности территорий, объектов и населения от чрезвычайных ситуаций природного характера.

Источники: Принципы и методы геосистемного мониторинга. – М., 1989; Комплексный мониторинг и практика. – М., 1991.

Источник

12.3. Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды)

Мониторинг является важнейшей частью экологического контроля, которое осуществляет государство. Главная цель мо­ниторинга — наблюдение за состоянием окружающей природ­ной среды и уровнем ее загрязнения. Не менее важно своевре­менно оценить и последствия антропогенного воздействия на биоту, экосистемы и здоровье человека, а также эффективность природоохранных мероприятий. Но мониторинг — это не толь­ко слежение и оценка фактов, но и экспериментальное моде­лирование, прогноз и рекомендации по управлению состояни­ем окружающей природной среды.

По территориальному охвату различают три ступени или блока мониторинга — локальный (биоэкологиче­ский, санитарно-гигиенический), региональный (геосистемный, природно-хозяйственный и глобальный (биосферный, фоновый) (табл.12.1). В программу биоэкологического (сонитарно-гигиенического) мониторинга, проводимого на локальном уровне входят наблюдения за изменением в различных сферах содержа­ния загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. Постоян­ным наблюдениям подвергаются следующие загрязняющие ве­щества, наиболее опасные для природных экосистем и челове­ка:

— в поверхностных водах — радионуклиды, тяжелые метал­лы, пестициды, бенз(а)пирен, рН, минерализация, азот, неф­тепродукты, фонолы, фосфор;

— в атмосферном воздухе — оксиды углерода, азота, диоксид серы, озон, пыль, аэрозоли, тяжелые металлы, радионук­лиды, пестициды, бенз(а)пирен, азот, фосфор, углеводоро­ды;

— в биоте — тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бенз(а)пирен, азот, фосфор.

Тщательно исследуют и такие вредные физические воздей­ствия, как радиацию, шум, вибрацию, электромагнитные поля и др.

Пункты экологических наблюдений располагают в местах концентрации населения и районах интенсивной его деятель­ности с таким расчетом, чтобы они контролировали основные линии связи человека (трофические и др.) с естественными и искусственными компонентами окружающей среды. Это мо­гут быть территории промышленно-энергетических центров, атомных электростанций, нефтепромыслов, агроэкосистем с ин­тенсивным применением ядохимикатов и др.

В составе биоэкологического (санитарно-гигиенического) мо­ниторинга большое внимание уделяют наблюдениям за рос­том врожденных дефектов в популяциях человека и динами­кой генетических последствий загрязнения биосферы, в пер­вую очередь мутагенами. Экологическую опасность их трудно переоценить, ибо, как подчеркивают Д. П. Никитин, «мутагены поражают самое драгоценное, что создано эволюцией живой материи, — генетическую програм­му человека, а также генофонды популяций всех видов живот­ных, растений, бактерий и вирусов, населяющих биосферу».

Система наземного мониторинга окружающей среды

Характеризуемые показатели

Источник