47. Экологический мониторинг, понятие, классификация. Мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Мониторинг состояния природных ресурсов.
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
Мониторинг включает в себя следующие основные практические направления:
· наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;
· оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения;
· прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния.
Объектами мониторинга являются атмосфера (мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы); криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).
По объектам наблюдения различают: атмосферный, воздушный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д.
Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия (рис. 2.2 и табл. 2.2).
Мониторинг факторов воздействия – мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации).
Мониторинг источников загрязнений – мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.
По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным.
По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:
• глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;
• базовый (фоновый) – слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний;
• национальный – мониторинг в масштабах страны;
• региональный – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы;
• локальный – мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника;
• импактный – мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.
Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг).
Химический мониторинг – это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнений окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами, представленными в табл. 2.1.
Физический мониторинг – система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т.д.).
Биологический мониторинг – мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т. е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде).
Экобиохимический мониторинг – мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической).
Дистанционный мониторинг – в основном, авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.
Источник
Система мониторинга загрязнения природной среды в рф
В настоящее время в России существуют все перечисленные системы мониторинга. Так в России расположена часть сети системы глобального международного атмосферного фонового мониторинга (БАМПОН), которая состоит из станций наблюдения трех типов: базовых, региональных и региональных с расширенной программой. Эта система мониторинга позволяет контролировать над территорией России важнейшие компоненты атмосферы: озон, оксид углерода (IV), химический состав осадков, оптическую плотность аэрозолей, ее атмосферно-электрические характеристики. Наблюдения за этими компонентами входят в обязательную программу исследований в рамках ГСА (глобальной службы атмосферы) БАМПОН. Собранная информация поступает в глобальную (мировую) систему наблюдения.
В последние годы во всем мире широко обсуждается проблема глобального потепления, вызванного антропогенными выбросами парниковых газов, в том числе оксида углерода (IV) и фреонов. При расширении производства одновременно с увеличением потерь теплоты возрастает количество выбрасываемых парниковых газов, что приводит к возникновению парникового эффекта, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы. Суть его состоит в следующем: атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца, происходит нагрев земной поверхности. Накопившиеся в атмосфере парниковые газы изменяют теплоотдачу земной поверхности и создают нежелательный парниковый эффект. Действие парникового эффекта аналогично действию стекла в оранжерее или парнике – оно пропускает солнечный свет, но задерживает теплоту, идущую от нагретой почвы, и тем самым повышает температуру в теплице. Там этот эффект желателен и заранее запланирован, а в масштабах Земли он приводит к нарушению баланса.
На протяжении ряда лет многие страны принимали активное участие в разработке международного документа, включающего в себя комплекс мер и механизмов, направленных на уменьшение выбросов парниковых газов в атмосферу. Цель этой работы – сведение к минимуму неблагоприятных последствий изменения климата. Результатом межправительственного сотрудничества стал Киотский протокол, который был подписан в Японии (г. Киото) в 1997 г. Развитые страны, руководители которых подписали и ратифицировали этот документ, обязуются в 2008-2012 г.г. сократить выброс шести видов парниковых газов, установленных в Протоколе, в среднем на 5,2 % по сравнению с уровнем эмиссии 1990 г.. На сегодняшний день Киотский протокол подписан и ратифицирован руководителями всех развитых стран, за исключением США и Австралии. Россия ратифицировала данное соглашение в конце 2004 г., а 16 февраля 2005 г. оно вступило в силу.
При проведении мониторинга состояния окружающей среды надо знать как можно точнее характеристику выбросов во времени и в пространстве. До сих пор большой проблемой является определение источников залповых выбросов в водоемы и атмосферу. Существующая система мониторинга, основанная на анализе отдельных проб воздуха и воды в лучшем случае несколько раз в сутки, не в состоянии работать в реальном масштабе времени. Необходимо организовать постоянное, круглосуточное и непрерывное слежение за всеми потенциальными источниками выбросов в атмосферу, поверхностные водоемы и подземные горизонты. Научные исследования показали, что лазерные технологии вполне можно использовать для контроля выбросов практически любой трубы с достаточно далекого расстояния. Преимущество лазерного мониторинга в его объективности и «неподкупности». Поэтому важность дистанционного объективного мониторинга будет возрастать.
Во всех случаях мониторинг химических выбросов должен вестись не только по сумме выброшенных веществ, но и по отдельным их компонентам, в том числе специально – по токсичным соединениям. Для этого необходимо создание многоканальных датчиков, улавливающих достаточно широкий спектр веществ. Необходимы также принципиально новые разработки на основе новейших технологий для создания быстродействующих датчиков, используемых при обнаружении таких сверхтоксичных веществ, как плутоний и диоксины. Сейчас каждый анализ образцов на эти загрязнения занимает много часов и стоит очень дорого. Природоохранные службы должны быть переоснащены современной техникой слежения за выбросами. Большие перспективы открываются для использования космических аппаратов в целях наземного мониторинга.
Рассматривая методы и средства контроля параметров окружающей среды, необходимо обратить внимание на два очень важных момента – методики выполнения измерений (МВИ) и применяемые пробоотборные устройства. Обеспечение надежного экоаналитического контроля невозможно без разработки и применения современных МВИ разнообразных загрязняющих веществ, содержание которых в природных объектах нормировано действующим законодательством. Высокая эффективность МВИ может быть реализована только при условии соблюдения всех правил и процедур, обеспечивающих получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей допустимую.
Процедура отбора проб при определении концентраций вредных веществ и взвешенных частиц (пыли) в промышленных выбросах и сбросах регламентирована рядом ГОСТов и других нормативных документов. Отбор проб, их консервация, транспортировка и хранение являются существенным этапом в исследовании, так как результаты самого точного тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл при неправильно проведенном пробоотборе.
Кроме того, вся экоаналитическая аппаратура должна проходить испытания в метрологических организациях Госстандарта и быть внесена в Госреестр средств измерений.
Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводятся также и в рамках государственного мониторинга. Станции наблюдения за атмосферным воздухом России в системе государственного мониторинга расположены в большинстве крупных городов Российской Федерации, кроме того, региональным и локальным мониторингом сегодня охватывается почти вся территория России. Общий объем определений содержания вредных веществ в атмосферном воздухе городов и населенных пунктов за год составляет более 4 миллионов проб.
Мониторинг атмосферного воздуха осуществляется в соответствии с Федеральным законом « Об охране атмосферного воздуха» (1999 г.) и постановлением Правительства РФ « Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха» (2001 г.).
Мониторинг источников антропогенного воздействия включает в себя мониторинг выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных (промышленность, энергетика) и передвижных (автотранспорт) источников. Среди основных загрязнителей атмосферного воздуха необходимо выделить оксид углерода (II), оксиды серы (IV) и азота (IV), летучие органические соединения (ЛОС), углеводороды (без ЛОС), тяжелые металлы, пыль и др.
Наблюдения за содержанием вредных примесей в воздухе проводятся как на стационарных постах, так и с помощью передвижных аналитических лабораторий. Наблюдения за загрязненностью атмосферного воздуха осуществляются также рядом промышленных предприятий на собственных ведомственных стационарных постах, расположенных вблизи этих предприятий. Мониторинг бенз(а)пирена, весьма токсичного и опасного для здоровья загрязнителя, в воздухе 159 городов России проводит НПО «Тайфун» Росгидромета на 250 постах наблюдения загрязнения. Полученные данные ежемесячно отсылаются в Управления гидрометеослужбы городов для принятия соответствующих мер.
Допущенные к применению в России отечественные и импортные газоанализаторы предназначены:
- для контроля выбросов промышленных предприятий;
- для контроля транспортных выбросов;
- для контроля загрязнения атмосферного воздуха;
- для контроля запыленности атмосферы, выбросов и дымности транспортных средств.
- для измерения содержания загрязняющих веществ;
- контроля физико-химических параметров: мутности, цветности, удельной электропроводности, показателя преломления и др.;
- контроля обобщенных показателей, например, химического потребления кислорода (ХПК), биологического потребления кисло рода (БПК5), общего органического углерода и т.п.
Источник