Мониторинг окружающей среды

Лекция2.Мониторинг окружающей среды. Мониторинг окружающей среды. Система регулярного наблюдения, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Глобальный, государственный, региональный и локальный мониторинг окружающей среды. Состояние окружающей среды, соответственно и среды обитания, непрерывно изменяется. Эти изменения различны по характеру, направленности, величине, неравномерно распределены в пространстве и во времени. Естественные, природные, изменения состояния среды имеют весьма важную особенность — они, как правило, происходят около некоторого среднего относительно постоянного уровня. Их средние значения могут существенно изменяться лишь в течение длительных интервалов времени. Совсем другой особенностью обладают техногенные изменения состояния среды обитания, которые стали особенно значительными в последние десятилетия. Техногенные изменения в отдельных случаях приводят к резкому, быстрому изменению среднего состояния природной среды в регионе. Термин «мониторинг» образован от лат. monitor — наблюдающий, предостерегающий. Программа ЮНЕСКО от 1974 г. определяет мониторинг как систему регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающую информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющую прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества. Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий: • наблюдение за источниками антропогенного воздействия; • наблюдение за факторами антропогенного воздействия; • наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; • оценка физического состояния природной среды; • прогноз изменения природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды. 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 в первую очередь являются: атмосфера (мониторинг при-земного 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: Мониторинг факторов воздействия — мониторинг различных химических загрязните-лей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, радиоактивные излучения, солнечная радиация, акустические шумы и 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 различаться 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. Физический мониторинг — система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (электромагнитные излучения, радиация, акустические шумы 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. Наиболее универсальным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды. Комплексный экологический мониторинг окружающей среды — это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Наряду с наблюдением одной из основных задач мониторинга является оценка тенденций изменений состояния окружающей среды. Подобная оценка должна дать ответ на вопрос о неблагополучии положения, указать, чем именно обусловлено такое состояние, помочь определить действия, направленные на восстановление или нормализацию положения, или, наоборот, указать на особо благоприятные ситуации, позволяющие эффективно использовать имеющиеся экологические резервы природы в интересах человека. В настоящее время различают следующие системы мониторинга. Экологический мониторинг — универсальная система, целью которой являются оценка и прогноз за реакцией основных составляющих биосферы. Он включает геофизический и биологический мониторинги. К геофизическому мониторингу относится определение состояния крупных систем — погоды, климата. Основной задачей биологического мониторинга является определение реакции биосферы на техногенное воздействие. Мониторинг в различных средах (различных сред) — включающий мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы; мониторинг гидросферы, т. е. поверхностных вод суши (рек, озер, водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод; мониторинг литосферы (в первую очередь почвы). Мониторинг факторов воздействия — это мониторинг различных загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и других факторов воздействия, к которым можно отнести электромагнитное излучение, тепло, шумы. Мониторинг сред обитания человека — включающий Мониторинг природной среды, городской, промышленной и бытовой сред обитания человека. Система комплексного экологического мониторинга предусматривает: • выделение объекта наблюдения; • обследование выделенного объекта наблюдения; составление для объекта наблюдения информационной модели; • планирование измерений; • оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информационной модели; • прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; • предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя. Глобальный мониторинг. В 1971 г Международный совет научных союзов впервые сформулировал принципы построения глобальной системы мониторинга состояния биосферы и определил показатели, за которыми следует установить постоянные наблюдения и контроль В 1972 г. Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде одобрила эти основные принципы, а в рамках Программы ЮНЕП (Программа ООН по проблемам окружающей среды) в 1973-1974 гг. были разработаны основные положения создания Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Государственная экологическая экспертиза представляет собой систему государственных природоохранных мероприятий, направленных на проверку соответствия проектов, планов и мероприятий в области народного хозяйства и природных ресурсов требованиям защиты окружающей среды от вредных воздействий. В основе лежит установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в различных средах. Для более полной оценки качества среды сравнительно недавно стали использовать другой критерий — ПДЭН — предельно допустимую экологическую нагрузку: для воды — это ПДС — предельно допустимый сброс, г/с; для воздуха — ПДВ — предельно допустимый выброс, г/с. Эти величины характеризуют нагрузку, оказываемую предприятием на окружающую среду в единицу времени, и должны обязательно входить в экологический паспорт (или другой подобный документ) предприятия. Недостатком изложенной выше схемы критериев оценки качества среды является разрозненность природоохранных функций различных министерств и ведомств, а также часто очень различающиеся значения ПДК в разных странах В наземном экологическом мониторинге, наиболее пригодном в условиях школы, используют биологические (биоиндекационные) физические и химические методы. Биологические методы основаны на анализе состояния биоиндикаторов — организмов, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателем естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Физические методы позволяют оценить уровень радиационного, акустического (шумового) и электромагнитного загрязнения окружающей среды. Химические методы позволяют провести качественный, а затем и количественный анализ загрязнения воздуха, воды и продуктов питания и установить отличие уровня загрязнения по каждому параметру от предельно допустимого уровня (предельно допустимой концентрации). Локальный мониторинг - это когда объектами наблюдения являются отдельные точки и зоны, размеры которых не превышают десятков квадратных километров Локальный мониторинг проводится на территории отдельных объектов (предприятий), городов, на определенных участках ландшафтов. Региональный мониторинг - организуется и проводится в пределах административно-территориальных единиц, на территориях отдельных экономических и природных регионов На региональном уровне подход к мониторингу основан на том, что загрязняющие вещества, попадая в окружающую среду, рассеиваются, включаются в круговорот веществ в биосфере Вследствие этого изменяется состояние абиотической составляющей окружающей среды, и как следствие, возникают изменения в биоте (экзогенные сукцессии) Каждое хозяйственное мероприятие, происходит в масштабе региона, отражается на региональном фоне - изменяет состояние равновесия абиотической и биотической составляющей. Особенно сложные проблемы экологического мониторинга возникают на глобальном уровне. Даже сегодня цели такого мониторинга еще недостаточно четко сформулированы. Кроме того, мониторинг на локальном и региональном уровнях, как правило, возникает внутригосударственной задачей, тогда как глобальный мониторинг - задача мирового сообщества, которая должна отвечать интересам всего человечества. На практике цель глобального мониторинга определяется в ходе международного сотрудничества на уровне различных международных конвенций и деклараций. Примером современной программы глобального мониторинга может быть система Environmental Observance System (EOS) в США программа рассчитана на длительную перспективу - 15 лет, с началом в 1995 г. Она имеет межнаучный характер и работает на основе данных наблюдений с трех спутников, обслуживаемых орбитальной системой. Гигантский объем наблюдений с помощью спутников требует серьезных усилий по обработке, анализу, архивации и выдачи данных. Таким образом, задачи мониторинга состояния окружающей среды в глобальном масштабе оказываются многокритериальной. Одной из главных его задач является определение величины допустимого воздействия на Землю, в особенности на биосферу Земли. Следует отметить, что допустимыми следует считать такие воздействия, которые не приводят к ухудшению состояния биосферы. На совещании в Найроби (1974 г.) определены следующие задачи ГСМОС: — организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека; — оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияния на климат; — оценка количества и распределения загрязнителей биосферы, особенно пищевых цепей; — оценка реакции наземных экосистем на загрязнение окружающей среды; — оценка загрязнения океана и его влияния на морские Экосистемы; — создание и усовершенствование системы предупреждения о стихийных бедствиях в международном масштабе. Государственный мониторинг. С 1994 г. в Российской Федерации проводится в рамках Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Задачи ЕГСЭМ: — разработка программ наблюдения состояния окружающей среды; — организация наблюдений и проведение измерений показателей объектов экологического мониторинга; — обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений; — организация хранения данных, создание специализированных банков данных; — гармонизация банков и баз данных экологической информации с международными эколого-информационными системами; — оценка и прогноз состояния окружающей среды, антропогенного воздействия на нее, откликов экосистем и здоровья населения на изменения состояния окружающей среды; — организация и проведение оперативного контроля и прецизионных измерений радиоактивных и химических загрязнений при авариях и катастрофах, прогноз последствий и оценка ущерба; — обеспечение доступности интегрированной экологической информации широкому кругу потребителей (центральному и местному руководству, ведомствам и организациям, населению); — информационное обеспечение органов управления состоянием окружающей среды, природных ресурсов и экологической безопасностью; — разработка и реализация единой научно-технической политики в области экологического мониторинга. Региональный мониторинг. На территории крупных регионов больших государств, например таких, как Российская Федерация, США, Канада и т. п., организуется региональный мониторинг. Он не только является частью государственного мониторинга, но и решает задачи, специфические для данной территории. Основная задача регионального мониторинга — получение более полной и детальной информации о состоянии окружающей среды региона и воздействии на нее техногенного фактора, что не представляется возможным сделать в рамках глобального и государственного мониторинга, так как в их программах нельзя учесть особенности каждого региона. Локальный мониторинг. Этот мониторинг является составной частью регионального и организуется для решения задач исключительно местного масштаба. При организации и проведении локального мониторинга необходимо определить приоритетные загрязнители, за которыми уже ведутся наблюдения в рамках глобального, государственного и регионального мониторинга (или хотя бы большинство из них), а также загрязнители от имеющихся источников загрязнения или на основе изучения технологических регламентов (проектов) создаваемых производств. По результатам локального мониторинга соответствующие компетентные органы могут приостановить деятельность предприятий, приводящих к сверхнормативному загрязнению окружающей среды, до ликвидации аварийной ситуации и ее последствий или улучшения технологического процесса, устраняющего возможность загрязнения. В особых случаях может ставиться вопрос о полном закрытии предприятия, его перепрофилировании или переносе в другую местность. Локальный мониторинг проводится с целью наблюдения за состоянием окружающей среды в районах расположения и влияния источников вредного воздействия на окружающую среду. Экологические службы предприятий – объектов локального мониторинга осуществляют наблюдения за выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сбросами сточных вод в поверхностные водоемы, а также за качеством поверхностных вод в местах сбросов сточных вод в водные объекты и состоянием подземных вод и земель в районах влияния своих предприятий. Контрольные проверки мониторинговых данных осуществляют аналитические лаборатории территориальных органов Минприроды. Система локального мониторинга представляет собой сложную многоцелевую и многокомпонентную информационную систему, которая организуется в соответствии с Инструкцией о порядке проведения локального мониторинга окружающей среды юридическими лицами, осуществляющими эксплуатацию источников вредного воздействия на окружающую среду», утвержденная Постановлением Минприроды от 1. 02. 2007 г. №9. Локальный мониторинг осуществляется с целью получения полной, достоверной и сопоставимой информации о влиянии источников загрязнения на окружающую среду. Задачи: - организация систематического экологического контроля и наблюдений за состоянием источников воздействия на окружающую среду; - контроль за соблюдением нормативных параметров технологических процессов; - обобщения данных наблюдений, в том числе для разработки мероприятий по снижению отрицательного влияния источников антропогенного влияния на окружающую среду; - оценки и прогноза уровней загрязнения окружающую среду; - оперативного выявления опасных уровней загрязнения окружающую среду; - оценки эффективности природоохранных мероприятий; - обеспечения органов местного и государственного управления достоверной экологической информацией о влиянии источников загрязнения на окружающую среду для принятия управленческих решений; - предоставления объективной информации средствам массовой информации, общественным организациям и движениям, населению. Перечень объектов народного хозяйства – пунктов наблюдений локального мониторинга – утверждается Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды. Объектами локального мониторинга окружающей среды являются: - выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками; -сбросы сточных вод в поверхностные водные объекты и поверхностные воды в районе расположения источников сбросов сточных вод; - подземные воды в районе расположения потенциальных или выявленных источников их загрязнения; - земли в районе расположения выявленных или потенциальных источников их химического загрязнения. Основные принципы организации и проведения локального мониторинга окружающей среды: - перечень природопользователей и порядок проведения устанавливается Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды (с учетом предложений территориальных органов) - проводится природопользователями за счет собственных средств. При организации локального мониторинга на предприятии необходимо: - определить должностное лицо и структурные подразделения, ответственные за обеспечение комплекса работ по проведению локального мониторинга, вести соответствующую документацию - обеспечить оборудованные места отбора проб, компьютерную технику с программным обеспечением для документирования результатов наблюдений и систему связи с территориальным органом Минприроды - утвердить и согласовать с территориальным органом Минприроды план-график проведения наблюдений - проводить наблюдения только аккредитованными лабораториями, поставленными на учет в Минприроды. Наблюдения выполняются в непрерывном режиме средствами автоматизированного контроля, а также силами аккредитованных и аттестованных ведомственных и производственных лабораторий при контроле со стороны органов Минприроды и при обеспечении методического и методологического единства информации. Воздух как объект анализа Создание эффективных программ регулирования качества атмосферного воздуха требует адекватной оценки её наблюдаемого состояния и прогноза изменения этого состояния. Получение такой информации является задачей системы мониторинга загрязнений атмосферы, испытывающей антропогенное воздействие. Информация, характеризующая состояние атмосферы и факторы воздействия, полученная в результате наблюдений или прогноза, оценивается с помощью специально разработанных критериев. Оценка позволяет выбрать оптимальные условия, определить направление использования экологических резервов. Для правильной оценки уровня загрязнений и вызываемых ими эффектов необходимо знать первоначальное состояние атмосферы и первоначальный уровень её загрязнения, относящийся к периоду, предшествующему началу заметного антропогенного влияния на окружающую среду. При изучении влияния антропогенных воздействий на атмосферу следует определить также фоновое состояние атмосферы в настоящее время в местах, удалённых от локальных источников выбросов. Для выполнения этой задачи организуется сеть специальных станций наблюдения в биосферных заповедниках. Система наблюдений строится на основе точечных измерений (наблюдения в отдельных пунктах, в том числе дистанционные) и площадных съёмок с получением интегральных показателей. Неоценимый вклад в эту информацию вносит использование спутниковых систем. При организации системы мониторинга атмосферы учитывают следующие особенности воздуха как объекта анализа: · в воздухе одновременно содержатся десятки – сотни органических и неорганических соединений; · концентрация токсичных веществ в атмосфере может быть ничтожно малой (до 10–4–10–7 % и ниже); · воздух представляет неустойчивую систему с постоянно меняющимся составом (наличие влаги, кислорода, фотохимические реакции, изменение метеорологических условий). "Точечный" мониторинг. Он представляет собой постоянное или эпизодическое наблюдение за конкретным объектом — источником загрязнения и фиксирование количественных параметров окружающей среды (ОС) в точке (зоне) первичного контакта среды с источником. Фактически мониторинг источника загрязнения вплотную смыкается с производственным (техническим) контролем технологических или других техногенных процессов, "открытых" во внешнюю среду, а также соответствующих объектов наблюдения (объектовый "точечный" контроль). Мониторинг источника загрязнения (МИЗ) может являться составной частью подсистемы локального мониторинга окружающей среды, а может включать в себя только элементы объектового производственного контроля, практически полностью замкнутого на технологию, ее процессы и аппараты. Организация мониторинга источников загрязнения на объектах осуществляется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии окружающей среды, прежде всего для обеспечения технологической и экологической безопасности самих контролируемых объектов, с приоритетом вопросов безопасности и комфортности условий труда работающего на них персонала. В уголовном законодательстве РФ отражена концепция, рассматривающая природную среду не как "кладовую" природных богатств, которую надо охранять от разграбления, а как биологическую основу существования человека и всего живого на Земле. Она отражает и приоритет охраны интересов личности перед интересами общества и государства. С этих позиций экологические преступления можно рассматривать и как преступления против человечества, здоровья, конституционного права на благоприятную природную сферу обитания посредством воздействия на окружающую природу. Изменяются также взгляды на степень общественной опасности данных посягательств, что нашло соответствующее отражение в санкциях, предусмотренных Уголовным кодексом РФ (УК РФ). Таким образом, в уголовном законодательстве представлена целая область, полностью охватывающая очень важную в наши дни сферу — экологию. Многие преступления, ранее остававшиеся безнаказанными, теперь довольно жестко наказуемы. Это вселяет определенную надежду на то, что шквал преступлений против природы будет остановлен. Задача правоохранительных органов на современном этапе — широко и повсеместно внедрять новые нормы уголовного права в практику. Все вышеизложенные вопросы далеко не исчерпывают пределов действия российского законодательства в области безопасности жизнедеятельности. Сфера его применения постоянно расширяется. Предмет правового регулирования охватывает все новые отношения в областях, где требуется обеспечение безопасности жизнедеятельности человека.