Уровни мониторинга окружающей среды и его организация кратко

Обновлено: 05.07.2024

В предыдущей статье мы познакомились с историей возникновения экологического мониторинга. В настоящее время существуют различные классификации систем мониторинга, Это зависит от задач, стоящих перед исследователем, уровней организации, характера природных средам, за которыми производятся наблюдения.

В соответствии с закономерностями распространения загрязняющих веществ выделяют следующие уровни мониторинга:

• локальный уровень: изучение сильных воздействий локального масштаба);
• региональный уровень, где происходит миграция и трансформация загрязняющих веществ, отмечается совместное действия различных факторов, типичных для экономики региона;
• глобальный уровень осуществляется на базе биосферных заповедников, где запрещена всякая хозяйственная деятельность.

В зависимости от уровня различают 3 вида экологического мониторинга.

Локальный мониторинг, который еще называют импактным, направлен на контроль уровня содержания тех загрязняющих веществ, которые выбрасывает конкретное предприятие. Контролируются в первую очередь природные среды, наиболее чувствительные к данному загрязняющему веществу в реальных условиях. При этом обязательно определяют источник загрязнения и степень загрязнения природных среды.

Региональный мониторинг направлен на оценку антропогенного влияния на состояние окружающей среды региона. Он представляет собой наблюдения за тем, как люди используют окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности.

Региональные системы экологического мониторинга представляют собой основу экологического мониторинга. Главная цель регионального мониторинга состоит в том, что снабжать информацией об окружающей среде лиц, принимающих решения для осуществления природоохранных мероприятий. Исследования регионального мониторинга сосредоточены на контроле загрязнений в местах сильной антропогенной нагрузки. Они включают в себя контроль за концентрацией загрязняющих веществ в атмосфере, поверхностных и подземных водах, почве и биоте.

Подсистемой глобального мониторинга является фоновый мониторинг или, как его еще называют, биосферный. Этот вид мониторинга проводится в заповедниках, получивших от ЮНЕСКО статус биосферных заповедников.

• нахождение связи между загрязнением, функционированием экосистем, популяций или отдельных организмов;
• определение показателей и измерений, которые нужны для наблюдения и оценки состояния экосистемы и прогноза изменений в будущем;
• оценка скоростей преобразования загрязняющих веществ в экосистеме;
• установление критических значений показателей окружающей среды.

На данный момент в мире насчитывается 530 биосферных заповедников в 105 странах мира, в том числе 39 биосферных заповедников нахдится на территории РФ :Астраханский, Баргузинский, Воронежский, Кавказ¬ский, Байкальский, Центрально-Лесной и др.

Получаемая информация о загрязне¬нии природных сред в биосферных заповедниках носит репрезентативный характер для оценки их фонового состояния, поскольку наблюдаемые полигоны станций расположены в районах, удаленных на расстояние более 50 км от городов и крупных промышленных источников загрязнения атмо¬сферы. На территориях указанных заповедников не проводятся сельско¬хозяйственные работы, не меняется структура землепользования в тече¬ние последних 20 лет.

Контроль загрязнения на различных уровнях его проведения обязательно должен включать геофизический, геохимический и биологический мониторинг. При этом геофизический и геохимический мониторинг, по сути, являются мониторингом источников загрязнения и факторов воздействия. В общем, в состав измеряемых геофизических и геохимических характеристик должны быть включены параметры, необходимые для объяснения величин концентрации загрязняющих веществ в отдельных средах и для исследования биогеохимических циклов и кругооборота химических веществ.

Биологический мониторинг проводится с целью определения и анализа реакции (отклика) биологических систем на антропогенное воздействие и на оценку их состояния.

Для большей эффективности мониторинга загрязнения нужно иметь точную информацию о гидрометеорологическом режиме региона, качественных и количественных характеристиках биологического компонента и о путях аккумуляции и миграции химических загрязнителей.

Владея такой информацией, можно легко определить оптимальное количество проб, с использование их автоматизированного отбора, обработки и передачи данных.

Таким образом, экологический мониторинг основан как на физических и химических, так и на биологических материалах, что позволяет использовать широкий спектр приемов и методов, которые используется при его проведении.

Государственный экологический мониторинг (государственный мониторинг окружающей среды) осуществляется в рамках единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) федеральными органами исполнительной власти, органами государственной власти субъектов Российской Федерации в соответствии с их компетенцией, установленной законодательством Российской Федерации, посредством создания и обеспечения функционирования наблюдательных сетей и информационных ресурсов в рамках подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также создания и эксплуатации уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти государственного фонда данных.

Статья 63.1. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) (введена Федеральным законом от 21.11.2011 N 331-ФЗ)

1. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) создается в целях обеспечения охраны окружающей среды.

2. Задачами единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) являются: регулярные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, изменениями состояния окружающей среды;

хранение, обработка (обобщение, систематизация) информации о состоянии окружающей среды;

анализ полученной информации в целях своевременного выявления изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и (или) антропогенных факторов, оценка и прогноз этих изменений;

обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, граждан информацией о состоянии окружающей среды.

3. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) включает в себя подсистемы:

4. Федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на ведение подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), в соответствии с федеральными законами осуществляются:

поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации о состоянии окружающей среды, происходящих в ней процессах, явлениях, об изменениях состояния окружающей среды;

поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации об объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, о характере, видах и об объеме такого воздействия;

оценка состояния окружающей среды и прогнозирование его изменений под воздействием природных и (или) антропогенных факторов;

определение связей между воздействием природных и (или) антропогенных факторов на окружающую среду и изменениями состояния окружающей среды;

выработка предложений о предотвращении негативного воздействия на окружающую среду и направление их в органы государственной власти, органы местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям;

направление в органы государственной власти, уполномоченные на осуществление государственного контроля (надзора), и правоохранительные органы информации о нарушении нормативов в области охраны окружающей среды вследствие воздействия природных и (или) антропогенных факторов и предложений об устранении таких нарушений;

направление в органы государственной власти, органы местного самоуправления предложений для их учета при подготовке документов территориального планирования и (или) предложений об изменении указанных документов в целях формирования благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, обеспечения охраны и рационального использования природных ресурсов в интересах нынешнего и будущего поколений;

выпуск экстренной информации о необходимости снижения негативного воздействия на окружающую среду природных и (или) антропогенных факторов; оценка эффективности проводимых природоохранных мероприятий;

создание и эксплуатация баз данных информационных систем в области охраны окружающей среды;

хранение информации о состоянии окружающей среды, о происходящих в ней процессах, явлениях, об изменениях состояния окружающей среды и предоставление этой информации органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам.

Статья 63.2. Государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) (введена Федеральным законом от 21.11.2011 N 331-ФЗ)

1. Государственный фонд данных является федеральной информационной системой, обеспечивающей сбор, обработку, анализ данных и включающей в себя:

информацию, содержащуюся в базах данных подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды);

результаты производственного контроля в области охраны окружающей среды и государственного экологического надзора;

данные государственного учета объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

2. Создание и эксплуатация государственного фонда данных осуществляются в соответствии с настоящим Федеральным законом, законодательством Российской Федерации об информации, информационных технологиях и о защите информации и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

3. Федеральные органы исполнительной власти, уполномоченные на осуществление государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также органы государственной власти субъектов Российской Федерации, участвующие в осуществлении государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), обязаны направлять получаемую в ходе осуществления соответствующего мониторинга информацию в государственный фонд данных.

4. Порядок создания и эксплуатации государственного фонда данных, перечень видов включаемой в него информации, порядок и условия ее представления, а также порядок обмена такой информацией устанавливается Правительством Российской Федерации.

5. Информация, включаемая в государственный фонд данных, подлежит использованию органами государственной власти, органами местного самоуправления, юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями, гражданами при планировании и осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

6. Информация, включенная в государственный фонд данных, предоставляется органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

7. Информация, включаемая в государственный фонд данных и свидетельствующая об угрозе возникновения чрезвычайной ситуации, в том числе стихийного бедствия, а также о состоянии окружающей среды в границах зон чрезвычайных ситуаций, подлежит незамедлительному представлению в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

8. Информация, включаемая в государственный фонд данных и свидетельствующая о возможном вредном воздействии на человека состояния окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, подлежит незамедлительному направлению в органы, уполномоченные осуществлять федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

9. Обмен информацией в рамках единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также между единой системой государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), единой государственной системой предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и органами, уполномоченными осуществлять федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор, предоставление такой информации органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам осуществляются на безвозмездной основе.

10. На основе информации, содержащейся в государственном фонде данных, уполномоченный Правительством Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти подготавливает ежегодный государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды, порядок подготовки и распространения которого устанавливается Правительством Российской Федерации.

Цели и задачи экомониторинга

Что такое экологический мониторинг – это объединение методов наблюдений, организационных структур и способов исследований, преследующих следующие цели.

Наблюдение за окружающей средой, особенно в местах концентрации антропогенных объектов.
Оценка и прогнозирование изменений экосистем под влиянием природных и антропогенных факторов.
Накопление информации об изменениях окружающей среды для передачи данных государственным охранным структурам.

Проводимые исследования дают возможность участвовать России в глобальных международных программах, нацеленных на предотвращение экологических катастроф, уменьшение вредного влияния хозяйственной деятельности человека на биосферу и здоровье людей, рациональное природопользование.

Объекты экомониторинга

Предметами наблюдения являются как природные, так и антропогенные объекты.

Отдельные компоненты естественной среды: тропосфера, грунт, подземные и поверхностные воды, озоновый слой атмосферы.
Природные объекты: биотопы, естественные ландшафты, экосистемы.
Население, проживающее на территории, находящейся под воздействием определённых факторов окружающей среды (выбросов вредных веществ, радиации).
Природно-антропогенные территории, рекреационные объекты.
Предприятия, загрязняющие окрестности, другие потенциально опасные для природы антропогенные объекты, находящиеся под усиленным контролем производственного экологического мониторинга.

Повышенное внимание уделяется наблюдению за местами нереста ценных рыб, месторождениями полезных ископаемых, реликтовых, уникальных территорий.

Уровни экомониторинга

Структура экологического мониторинга является многоступенчатой системой, состоящей из 4 уровней.

Этапы экомониторинга

Контроль состояния объекта проводится в несколько этапов:

Взятие проб воздуха, воды, почвы.
Определение концентрации в образцах вредных, токсичных веществ и их превышения над предельно допустимыми нормами.
Выявление районов с повышенным уровнем загрязнения.
Проведение работ по очистке заражённой местности и профилактике её дальнейшего загрязнения.

Для профилактики утечек ядовитых компонентов, за всеми предприятиями ведётся постоянный производственный экологический мониторинг.

С целью контроля регулярно берутся пробы воды, воздуха, грунта. На опасных объектах устанавливают очистные сооружения и автоматизированные системы оповещения о вредных выбросах.

Методы проведения работ

Учёные разработали множество методик для осуществления экологического контроля. Наиболее распространённые методы.

Инструментальный способ. Берут пробы в заданном районе. Проводят их химический и физический анализ в лабораторных условиях.
Расчётный метод. Выявляют степень загрязнения на основании полученной информации об опасных выбросах на заводах.
Производственный экологический мониторинг (ПЭМ). Делают забор проб в помещениях предприятий и на прилегающих территориях.

Непрерывный производственный экологический мониторинг позволяет эффективно следить за соблюдением промышленным объектом установленных законом правил, нормативов и стандартов безопасности.

Виды наземного экомониторинга

Наземные исследования необходимы для определения физических и химических показателей почв, растений, приземного слоя воздуха. Это основа экомониторинга. И.П. Герасимов создал классификацию, согласно которой выделяются блоки, в зависимости от задач и масштабов наблюдений.

Биоэкологический экомониторинг

Биоэкологический мониторинг – исходная единица наблюдений и контроля над окружающей средой и её влиянием на здоровье людей. Для получения данных используют следующие виды исследований: изучение питьевой воды, приземных слоёв атмосферы, флоры, фауны, сточных вод, качества сельскохозяйственных культур в пределах заданного ареала.

Геосистемный экомониторинг

Проводятся наблюдения за превращением природных экосистем в природно-антропогенные геосистемы. Экомониторинг позволяет увидеть трансформацию природных комплексов, предвидеть влияние изменений на человека, дать рекомендации по снижению отрицательной нагрузки на ландшафты.

Биосферный мониторинг

Включает наблюдения, контроль и прогнозирование изменений природных комплексов на глобальном уровне. Объекты изучения – атмосфера, биота, гидросфера, литосфера.

Осуществление экологического мониторинга

В 1993 году Россия создала единую систему государственного экомониторинга, координирующую действия всех организаций и ведомств, контролирующую сбор данных об окружающей среде.

Сложность получения полной, достоверной информации заключается в том, что слишком много служб и агентств занимаются экомониторингом. Их действия сложно координировать.

Так, например, за состоянием земель наблюдают Федеральное агентство по сельскому хозяйству, Федеральная служба по гидрометеорологии, Федеральная служба по надзору в сфере природопользования.

Производственным экологическим мониторингом также занимается сразу несколько государственных органов. В то же время станций экомониторинга не достаточно для сбора необходимого количества проб воздуха, воды и почвы.

Сейчас эти проблемы успешно решаются. Создана специализированная наблюдательная сеть, включающая передвижные пункты, посты и стационарные обсерватории, станции экологического мониторинга. С их помощью оценивают степень загрязнения местности, изучают последствия техногенных аварий, разрабатывают меры по профилактике природных катастроф и дают рекомендации по снижению антропогенного прессинга на экосистемы.

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. [1]

Содержание

Виды мониторинга

В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

Системы мониторинга или его виды различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. Однако, подсистемы мониторинга не имеют единой системы показателей, единых подходов для районирования территорий, периодичности отслеживая и др., что делает невозможным принятие адекватных мер при управлении развитием и экологическим состоянием территорий [3]. Поэтому при принятии решений важно ориентироваться не только на данные "частных систем" мониторинга(гидрометеослужбы, мониторинга ресурсов, социально-гигиенического, биоты и др.), а создавать на их основе комплексные системы экологического мониторинга.

Уровни мониторинга

Мониторинг является многоуровневой системой. В хорологическом аспекте обычно выделяют системы (или подсистемы) детального, локального, регионального, национального и глобального уровней [1,2].

Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга реализуемого в пределах небольших территорий (участков) и т.д.

При объединении систем детального мониторинга в более крупную сеть (например, в пределах района и т.п.) образуется система мониторинга локального уровня. Локальный мониторинг предназначен обеспечить оценку изменений системы на большей площади: территории города, района.

Локальные системы могут объединяться в более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах края или области, или в пределах нескольких из них. Подобные системы регионального мониторинга, интегрируя данные сетей наблюдений, различающихся по подходам, параметрам, территориям отслеживания и периодичности, позволяют адекватно формировать комплексные оценки состояния территорий и давать прогнозы их развития.

Системы регионального мониторинга могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом, национальный уровень ) системы мониторинга. Примером такой системы являлась "Единая государственная система экологического мониторинга Российской Федерации" (ЕГСЭМ) и ее территориальные подсистемы, успешно создаваемые в 90-е годы ХХ века для адекватного решения задач управления территориями. Однако, вслед за Министерством экологии в 2002г ЕГСЭМ была также упразднена и в настоящее время в России имеются лишь ведомственно-разрозненные сети наблюдений, что не позволяет адекватно решать стратегические задачи управления территориями с учетом экологического императива.

Программа мониторинга окружающей среды

Научно обоснованный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с Программой. Программа должна включать в себя общие цели организации, конкретные стратегии его проведения и механизмы реализации.

Ключевыми элементами Программ мониторинга окружающей среды являются [3]:

перечень объектов, находящихся под контролем с их строгой территориальной привязкой (хорологическая организация мониторинга);

перечень показателей контроля и допустимых областей их изменения (параметрическая организация мониторинга);

временные масштабы – периодичность отбора проб, частота и время представления данных (хронологическая организация мониторинга).

Кроме того, в приложении в Программе мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием места, даты и метода отбора проб и представления данных.

Системы наземного дистанционного наблюдения

В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного "ручного" пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения в режиме реального времени.

Использование электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения проводят используя подключения к базовой станции либо через телеметрической сети, либо через наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические системы.

Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей, например, на отдельных участках контроля. Такой подход позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные действия, если пороговый уровень превышен.

Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специального оборудования (датчиков мониторинга), которые обычно маскируются для снижения вандализма и воровства, когда мониторинг проводится в легко доступных местах.

Системы дистанционного зондирования

В программах мониторинга широко задействовано дистанционное зондирование окружающей среды с использованием самолетов или спутников, снабженных многоканальными датчиками.

Различают два вида дистанционного зондирования.

Дистанционное зондирование позволяет собирать данные об опасных или труднодоступных районах. Применение дистанционного зондирования включают мониторинг лесов, последствия действия изменения климата на ледники Арктики и Антарктики, исследованиях прибрежных и океанских глубин.

Данные с орбитальных платформ, полученные из различных частей электромагнитного спектра в сочетании с наземными данными, представляет информацию для контроля тенденций проявления долгосрочных и краткосрочных явлений, природных и антропогенных. Другие области применения включают управление природными ресурсами , планирование использования земли, а также различные области наук о Земле.

Интерпретация и представление данных

В новых научно-обоснованных программах мониторинга окружающей среды разработан ряд показателей качества, чтобы интегрировать значительные объемы обрабатываемых данных, классифицировать их и интерпретировать смысл интегральных оценок. Так, например, в Великобритании используется система GQA. Эти общие оценки качества классифицируют реки на шесть групп по химическим критериям и биологическим критериям.

Для принятия решений пользоваться оценкой в системе GQA более удобно, чем множеством частных показателей.

Литература

1. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979, — 376 с.

2. Израэль Ю.А Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка окружающей природной среды. Основы мониторинга. - Метеорология и гидрология. 1974, № 7. — С.3-8.

3.Сюткин В. М. Экологический мониторинг административного региона (концепция, методы, практика на примере Кировской области). — Киров: ВГПУ, 1999. — 232 с.

Читайте также: