Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие оценить их состояние и происходящие в них процессы под влиянием техногенной деятельности.
Экологический мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменения состояния окружающей среды под влиянием техногенной деятельности.
Термин «мониторинг» образован от лат. monitor - наблюдающий, предостерегающий (так называли впередсмотрящего матроса на парусном судне). Идея глобального мониторинга окружающей человека природной среды и сам термин «мониторинг» 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. Профессор Р. Мэнн в 1973 г. в постановочном аспекте изложил концепцию мониторинга, которая была обсуждена в феврале 1979 г. на первом Межправительственном совещании по мониторингу (Найроби). Мониторингом Р. Мэнн предложил назвать систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой.
В конце XX - начале XXI в. в Беларуси мониторинг природной среды и источников техногенных воздействий осуществляется службами Госкомгидромета, Санэпиднадзора, Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерства сельского хозяйства, Национальной академией наук и другими ведомствами.
Цель экологического мониторинга - информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью (рис. 2.1).
В состав мониторинга входят:
Наблюдения осуществляются по физическим, химическим и биологическим, иногда по специфическим показателям.
В систему экологических наблюдений входит определение показателей опасного загрязнения среды веществами техногенного происхождения, например соединениями тяжелых металлов, газовыми загрязнителями и т.д.
Основным источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на всех этапах оценки (рис. 2.2).
Рис. 2.2.
за состоянием окружающей среды
Например, прогноз и оценка ожидаемого состояния атмосферы является составной частью мониторинга и основывается па изучении процессов распространения загрязняющих веществ, их превращений и влияния па различные организмы. Прогноз позволяет наметить и осуществить не только меры по уменьшению вредных воздействий, по и профилактические мероприятия.
Измерительным комплексом единого экологического мониторинга используются данные от стационарных (постоянные посты наблюдений) и мобильных (автомобили-лаборатории, аэрокосмические средства и др.) систем.
Выделяют глобальный, национальный, региональный и локальный уровни мониторинга.
Глобальный (биосферный) мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли. Наблюдения ведут базовые станции в различных регионах планеты (30-40 сухопутных и более 10 океанических). Нередко они располагаются в биосферных заповедниках (например, в Березинском биосферном заповеднике).
Национальный мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными органами (В Беларуси - Национальная система мониторинга окружающей среды - НСМОС).
Региональный мониторинг осуществляется на станциях системы, куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством и, следовательно, подверженных техногенному воздействию.
К локальному мониторингу относятся наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных предприятий. Такой мониторинг осуществляется с помощью стационарных, передвижных или подфакельных постов. Данная система существует в большинстве крупных городов Беларуси и на крупных промышленных предприятиях.
Система наземного мониторинга окружающей среды обычно подразделяется на блоки, имеющие свои задачи и базу обеспечения (табл. 2.1).
Биологический, или биоэкологический (санитарно-гигиенический ), блок мониторинга осуществляет постоянное наблюдение за состоянием среды и се влиянием на здоровье человека. Значение этого блока мониторинга трудно переоценить. Нередко люди и не представляют, какой опасности они подвергают свое здоровье, проживая в той или иной местности. Сравнение показателей некоторых болезней на различных территориях даст возможность установить, в какой степени благоприятны или неблагоприятны условия для жизни и деятельности людей.
Геосистемный (геоэкологический , технический) блок мониторинга включает наблюдения за изменением природных геосистем и превращением их в природно-технические. Практика показывает, что прогнозы по созданию оптимальных природно-технических си-
Общая схема наземного мониторинга окружающей среды
Таблица 2.1
|
мониторинга |
Объект мониторинга |
Характеризуемый показатель |
Службы и опорные базы |
|
Биологический (санитарный) |
Приземный слой воздуха; поверхностные и грунтовые воды; промышленные и бытовые стоки и выбросы; радиоактивные излучения |
Гидрометеорологическая, водохозяйственная, санитарно- эпид ем нол огичес кая |
|
|
Геосистемный (хозяйственный) |
Исчезают и е в и д ы ж и в от 11 ы х и растений; природные экосисте-мы; агросистемы; лес11ые экосистемы |
Функциональная структура природных экосистем и ее нарушения; популяционное состояние растений и животны; урожайность сельскохозяйственных культур; продуктивность насаждений |
|
|
Биосферный |
Атмосфера (тропосфера) и озоновый экран; гидросфера; растительный и почвенный покров, животное население |
Радиационный баланс, тепловой перегрев, газовый состав и запыление; загрязнение больших рек и водоемов; водные бассейны, круговороты на обширных водосборах и континентах; глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных; глобальные балансы СО2 и О2; крупномасштабные круговороты веществ |
Международные биосферные станции |
2.1. Общая характеристика контроля состояния природной среды
стсм, в пределах которых может жить и работать человек без ущерба для своего здоровья, удается получить в результате тщательного изучения механизмов превращения природных геосистем в природно-технические.
Биосферный (глобальный ) блок мониторинга охватывает наблюдения за параметрами геосферы в глобальном масштабе. Это наиболее сложная система наблюдений, которая позволяет прогнозировать изменения качества окружающей человека среды в глобальном масштабе. В качестве примера можно привести прогнозы потеплений климата из-за возникновения «парникового эффекта» и его последствий для природы планеты. Еще один пример - концепция «ядерной зимы» как результата атомной войны - яркое подтверждение необходимости тщательного изучения и учета всех прогнозов по изменению природы Земли при проведении, в частности, международной политики.
Приоритетные направления мониторинга окружающей среды. В исследованиях факторов и источников воздействия на окружающую среду определен ряд приоритетов (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Важнейшие объекты мониторинга
Определение приоритетов основывается на свойствах загрязнителей, возможности организации наблюдений и проводится по следующим критериям:
Загрязняющие вещества по перечисленным критериям разбиваются па классы с указанием среды и типа программы измерений (табл. 2.3).
Таблица 2.3
Классы приоритетных загрязняющих веществ
Окончание табл. 2.3
|
приоритет |
Загрязняющее вещество |
Тип программы измерений |
|
|
Нитраты, нитриты |
Питьевая вода, пища |
||
|
Окислы азота |
|||
|
Ртуть и ее соединения |
Пища, вода |
||
|
Воздух, пища |
|||
|
Двуокись углерода |
|||
|
Окись углерода |
|||
|
Нсфтсуглеводороды |
Морская вода |
||
|
Флуориды |
Свежая вода |
||
|
Питьевая вода |
|||
|
Микротоксины |
|||
|
Микробиологические загрязнения |
|||
|
Реактивные углеводороды |
Примечание. Г - глобальный, Р - региональный, Л - локальный мониторинг.
Как было отмечено выше, наблюдения по глобальному (фоновому или базовому) мониторингу проводятся в биосферных заповедниках. Сеть станций должна охватывать каждый из типов био-мов на Земле. Общее количество необходимых станций оценивается в 20-40 единиц. По обязательным и желательным критериям (табл. 2.4) отбираются заповедники, которые можно потенциально использовать для проведения глобального фонового мониторинга.
Таблица 2.4
Критерии отбора биосферных заповедников для целей фонового
мониторинга
|
Окончание табл. 2.4 |
|
|
Обязательный критерий |
Желательный критерий |
|
Доступность. Территория должна быть доступной в разумных пределах, однако на нее должен быть ограничен доступ, например, большого числа автомобилей |
Отсутствие нарушений в прошлом должно обеспечивать естественный характер экосистем. Поскольку на практике трудно найти такие заповедники, критерием является минимум нарушений |
|
Охрана. Заповедник должен быть навечно взят под правовую защиту |
Постоянный штат (более 5 человек). С увеличением штата возрастает возможность проводить в заповеднике больший объем работ, необходимых для целей мониторинга |
|
Штат работников должен быть постоянным и состоять из следующих служб:
|
Текущая научная работа:
|
|
Растительность в заповеднике должна приблизительно соответствовать основным биогеографическим типам земного шара |
Наличие метеорологических, гидрологических, геофизических, почвенных, геогидрологических, биологических данных |
Наблюдения на станциях глобального фонового мониторинга носят комплексный характер и проводятся по единой программе.
Таким образом, рациональное природопользование возможно при наличии и правильном использовании информации, полученной системой мониторинга окружающей среды, экологического мониторинга.
Огромное значение в организации рационального природо-пользования имеет изучение проблем природопользования на глобальном, региональном и локальном уровнях, а также оценка качества окружающей человека среды на конкретных территориях, в экосистемах различного ранга.
Мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменения состояния окружающей сре-ды под влиянием антропогенной деятельности.
Наряду с отрицательным влиянием на природу человек может в результате хозяйственной деятельности оказывать и положительное влияние.
В состав мониторинга входит:
наблюдение за изменением качества окружающей среды, факторами, воздействующими на окружающую среду;
оценка фактического состояния природной среды;
прогноз изменения качества среды.
Наблюдения могут осуществляться по физическим, хими-ческим и биологическим показателям, перспективны интегри-рованные показатели состояния окружающей среды.
Виды мониторинга. Выделяют глобальный, регио-нальный и локальный мониторинг. (Что лежит в осно-ве такого выделения?)
Глобальный мониторинг позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли.
Региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда стекается информация о территориях, подвер-женных антропогенному влиянию.
Рациональное природопользование возможно при наличии и правильном использовании информации, представленной си-стемой мониторинга.
Экологический мониторинг — это система наблюдения, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.
Задачами мониторинга являются:
Количественная и качественная оценка состояния воздуха, поверхностных вод, климатических изменений, почвенного покрова, флоры и фауны, контроль стоков и пылегазовых выбросов на промышленных предприятиях;
Составление прогноза о состоянии окружающей среды;
Информирование граждан и об изменениях в окружающей среде.
Прогноз и прогнозирование.
Что такое прогноз и прогнозирование? В различные пе-риоды развития общества способы изучения окружающей сре-ды изменялись. Одним из важнейших «инструментов» приро-допользования в настоящее время считают прогнозирование. В переводе на русский язык слово «прогноз» означает предвидение, предсказание.
Поэтому прогноз в при-родопользовании — это предсказание изменений природно-ресурсного потенциала и потребностей в природных ресурсах в глобальном, региональном и локальном масштабах
Прогнозирование — это совокупность действий, кото-рые позволяют вынести суждения относительно поведения природных систем и определяются естественными процес-сами и воздействием на них человечества в будущем.
Главной целью прогноза является оценка предполага-емой реакции окружающей природной среды на прямое или опосредованное воздействие человека, а также решение задач будущего рационального природопользования в связи с ожи-даемыми состояниями окружающей природной среды.
В связи с переоценкой системы ценностей, изменением технократического мышления на экологическое происходят изменения и в прогнозировании. Современные прогнозы долж-ны проводиться с позиций общечеловеческих ценностей, глав-ными из которых являются человек, его здоровье, качество окружающей среды, сохранение планеты как дома для чело-вечества. Таким образом, внимание к живой природе, к челове-ку делает задачи прогнозирования экологическими.
Виды прогнозов. По времени упреждения различают сле-дующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до года), краткосрочные (до 3—5 лет), среднесрочные (до 10—15 лет), долгосрочные (до нескольких десятиле-тий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и бо-лее вперед). Время упреждения прогноза, т. е. срок, на кото-рый дается прогноз, может быть очень разным. Проектируя крупный промышленный объект со сроками эксплуатации 100—120 лет, необходимо знать, какие изменения в окружаю-щей природной среде могут возникнуть под воздействием это-го объекта в 2100—2200 гг. Недаром говорят: «Будущее управляется из настоящего».
По охвату территории выделяют глобальные, регио-нальные, локальные прогнозы.
Существуют прогнозы в конкретных отраслях наук, напри-мер геологические, метеорологические прогнозы. В географии — комплексный прогноз, который многие считают общенаучным.
Основными функциями мониторинга являются контроль качества отдельных компонентов окружающей природной среды и определение основных источников загрязнения. На основании данных мониторинга принимаются решения для улучшения экологической ситуации, сооружают новые очистные сооружения на предприятиях, загрязняющих землю, атмосферу и воду, изменяют системы рубок леса и сажают новые леса, внедряют почвозащитные севообороты и т. д.
Мониторинг чаще всего ведут областные комитеты по гидрометеослужбе через сеть пунктов, проводящих следующие наблюдения: приземные метеорологические, тепло - балансовые, гидрологические, морские и т. д.
Например, мониторинг Москвы включает постоянный анализ содержания оксида углерода, углеводородов, сернистого ангидрида, суммы оксидов азота, озона и пыли. Наблюдения проводят 30 станций, работающих в автоматическом режиме. Информация от датчиков, расположенных на станциях, стекается в центр обработки информации. Информация о превышении ПДК загрязнителей поступает в Московский комитет по охране окружающей природной среды и в правительство столицы. Автоматически контролируются и промышленные выбросы крупных предприятий, и уровень загрязнения воды Москвы-реки.
В настоящее время в мире насчитывается 344 станции по мониторингу воды в 59 странах, которые образуют глобальную систему мониторинга окружающей
Мониторинг окружающей среды
Мониторинг (лат. monitor наблюдающий, предостерегающий) - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или отдельных ее элементов под влиянием антропогенных воздействий
Основные задачи мониторинга :
наблюдение за источниками антропогенного воздействия; наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием антропогенных факторов;
прогноз изменений природной среды под влиянием антропогенных факторов и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
Классификации мониторинга по признакам:
Методы контроля:
Биоиндикация - обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ;
Дистанционные методы (аэрофотосъемка, зондирование и пр.);
Физико-химические методы (анализ отдельных проб воздуха, воды, почв).
среды. Эта система находится в ведении ЮНЕП — специального органа по охране окружающей среды при ООН.
Виды мониторинга. По масштабам обобщения информации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.
Глобальный мониторинг — это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.
Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия.
Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источниках загрязняющих веществ.
По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:
Биологический (с помощью биоиндикаторов);
Дистанционный (авиационный и космический);
Аналитический (химический и физико-химический анализ).
По объектам наблюдения выделяются:
Мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);
Мониторинг биологический (флоры и фауны).
Особым видом мониторинга является базовый мониторинг, т. е. слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия (биосферные заповедники). Целым базового мониторинга является получение данных, с которыми сравниваются результаты, полученные другими видами мониторинга.
Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе почве, воде). Степень устойчивости природной экосистем проводят методом биоиндикации.
Биоиндикация — это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или иного вида. Объектами биоиндикационных исследований могут быть отдельные виды животных и растений, а также целые экосистемы. Например, радиоактивное загрязнение определяют по состоянию хвойных пород деревьев; промышленное загрязнение — по многим представителям почвенной фауны; загрязнение воздуха очень чутко воспринимается мхами, лишайниками, бабочками.
Видовое разнообразие и высокая численность или, наоборот, отсутствие стрекоз (Odonata) на берегу водоема говорят о его фаунистическом составе: много стрекоз — фауна богата, мало — водная фауна обеднена.
Если в лесу на стволах деревьев исчезают лишайники, значит, в воздухе присутствует сернистый газ. Только в чистой воде встречаются личинки ручейников (Trichoptera). А вот малощитинковый червь (Tubifex), личинки хирономид (Chironomidae) обитают лишь в сильно загрязненных водоемах. В слабозагрязненных водоемах живут многие насекомые, зеленые одноклеточньте водоросли, ракообразные.
Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опасный уровень загрязнения и принять меры по восстановлению экологического равновесия окружающей среды.
В некоторых случаях методу биоиндикации отдают предпочтение, так как он проще, чем, например, физико-химические методы анализа.
Так, английские ученые обнаружили в печени камбалы несколько молекул — индикаторов загрязнения. Когда общая концентрация опасных для жизни веществ достигает критических значений, в клетках печени начинает накапливаться потенциально канцерогенный белок. Его количественное определение проще, чем химический анализ воды, и дает больше информации об ее опасности для жизни и здоровья людей.
Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Например, аэрофотосъемка является эффективным методом для определения масштабов и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т. е. при аварии танкеров или при разрыве трубопровода. Другие методы в этих экстремальных ситуациях не дают исчерпывающей информации.
ОКБ им. Илюшина, самолетостроители Луховицкого завода сконструировали и построили “Ил-10З” — уникальный самолет для выполнения практически любых задач государственного экологического и земельного мониторинга. Самолет оборудован контрольно-измерительной и телеметрической аппаратурой, спутниковой навигационной системой (СРS), системой спутниковой связи, интерактивным бортовым и наземным измерительно-регистрирующим комплексом. Самолет может летать на высотах от 100 до 3000 м, находиться в воздухе до 5 часов, тратит всего 10—15 л топлива на 100 км и берет на борт помимо пилота двух специалистов. Самолеты-новинки “Ил- 103” Авиационного центра специального экологического назначения, базирующиеся на подмосковном аэродроме Мячиково, выполняют дистанционный мониторинг для экологов, авиалесоохраны, служб МЧС и нефтегазопроводного транспорта.
Физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на анализе отдельных проб.
Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, потери гумуса, засоления. Кислотность почв определяют по значению водородного показателя (рН) в водных растворах почвы. Значение водородного показателя измеряют с помощью рН-метра или потенциометра. Содержание гумуса определяют по окисляемости органического вещества. Количество окислителя оценивают титрометрическим или спектрометрическим методами. Засоление почв, т. е. содержание в них солей, определяют по значению электрической проводимости, так как известно, что растворы солей являются электролитами.
Загрязнение вод определяется химическим (ХПК) или биохимическим (БПК) потреблением кислорода — это количество кислорода, расходуемого на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в загрязненной воде.
Атмосферное загрязнение анализируется газоанализаторами, которые позволяют получить информацию о концентрации в воздухе газообразных загрязнителей. Применяют «многокомпонентные» методы анализа: С-, Н-, N-анализаторы и другие приборы, которые дают непрерывные времени характеристики загрязнения воздуха. Автоматизированные приборы для дистанционного анализа загрязнений атмосферы, сочетающие лазер и локатор, называют лидарами.
Оценка качества окружающей среды
Что такое оценка и оценивание?
Важным направ-лением мониторинговых исследований является оценка каче-ства окружающей среды. Это направление, как вы уже знаете, получило в современном природопользовании приоритетное значение, поскольку качество окружающей среды связывается с физическим и духовным здоровьем человека.
Действительно, различают окружающую природную среду здоровую (комфортную), при которой здоровье у человека в норме или улучшается, и нездоровую, при которой нарушает-ся состояние здоровья населения. Поэтому для сохранения здоровья на-селения необходимо следить за качеством окружающей сре-ды. Качество окружающей среды — это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям че-ловека.
Существуют научные крите-рии оценок качества окружающей среды. К ним от-носятся стандарты.
Стандарты качества окружающей среды. Стандарты каче-ства подразделяются на экологические и производст-венно-хозяйственные.
Экологические стандарты устанавливают предельно допу-стимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых угрожает здоровью человека, пагубно для растительности и животных. Такие нормы устанав-ливаются в виде предельно допустимых концент-раций загрязняющих веществ (ПДК) и предельно до-пустимых уровней вредного физического воздействия (ПДУ). ПДУ устанавливаются, например, для шумового и электромагнитного загрязнения.
ПДК — это количество вредного вещества в окружающей среде, которое за определенный промежуток времени не влия-ет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных по-следствий у его потомства.
В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей в целом на природные сообщества. С каждым годом все больше устанавливается ПДК для веществ в воздухе, почве, воде.
Производственно-хозяйственные стандарты качества окру-жающей среды регламентируют экологически безопасный ре-жим работы производственного, коммунально-бытового и лю-бого другого объекта. К производственно-хозяйственным стан-дартам качества окружающей среды относится предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в окружаю-щую среду (ПДВ). Как улучшить качество окружающей среды? Над этой проблемой думают многие специалисты. Контроль качества окружающей среды осуществляется специальной государст-венной службой. Меры по улучше-нию качества окружающей среды. Их объединяют в следую-щие группы. Важнейшими являются технологические мероприятия, ко-торые включают разработку современных технологий, обеспечивающих комплексное использование сырья и утилизацию отходов. Выбор топлива с меньшим продуктом сгорания зна-чительно уменьшит выбросы веществ в атмосферу. Этому же способствует электрификация современного производства, транспорта и быта.
Санитарно-технические мероприятия способствуют очистке промышленных выбросов с помощью различных конструкций очистных сооружений. (Имеются ли очистные сооружения на ближайших предприятиях вашего населенного пункта? На-сколько они эффективны?)
В комплекс мероприятий, улучшающих качество окружаю-щей среды, входят архитектурно-планировочные мероприятия, которые влияют не только на физическое, но и на духов-ное здоровье. В них включают борьбу с запыленностью, ра-циональное размещение предприятий (их нередко выносят за территорию населенного пункта) и жилых районов, озеленение населенных мест, например, при современных нормах градо-строительства для городов с полуторамиллионным населением необходимо 40—50 м2 площади зеленых насаждений, обяза-тельно выделение в населенном пункте санитарно-защитных зон.
К инженерно-организационным мероприятиям относят уменьшение стоянок у светофоров, снижение интенсивно-сти движения транспорта на перегруженных автомагист-ралях.
К правовым мероприятиям относится установление и со-блюдение законодательных актов по поддержанию качества атмосферы, водоемов, почвы и т. д.
Требования, связанные с охраной природы, улучшением качества окружающей среды, отражаются в государственных законах, указах, нормативных актах. Мировой опыт показы-вает, что в развитых странах мира власти решают проблемы, связанные с улучшением качества окружающей среды, через законодательные акты и исполнительные структуры, которые призваны вместе с судебной системой обеспечивать выпол-нение законов, финансировать крупные экологические проекты и научные разработки, контролировать исполнение законов и финансовых затрат.
Несомненно, что улучшение качества окружающей среды будет осуществляться за счет экономических мероприятий. Экономические меры связаны, в первую очередь, с вложением денежных средств в смену и развитие новых технологий, обеспечивающих энерго- и ресурсосбережение, снижение вы-бросов вредных веществ в окружающую среду. Средства го-сударственной налоговой и ценовой политики должны созда-вать условия включения России в международную систему обеспечения экологической безопасности. Вместе с тем в нашей стране из-за экономического спада объемы внедрения в промышленность новых экологических технологий существенно сократились.
Воспитательные меры направлены на формирование эко-логической культуры населения. Качество окружающей среды во многом зависит от формирования новых ценностных и нравственных установок, пересмотра приоритета, потребно-стей, способов человеческой деятельности. В нашей стране в рамках государственной программы «Экология России» разра-ботаны программы, пособия для экологического образования на всех ступенях получения знаний от дошкольных учрежде-ний до системы повышения квалификации. Важным средством в формировании экологической культуры являются средства массовой информации. Только в России существует свыше 50 наименований периодической печати экологической на-правленности.
Все мероприятия, направленные на улучшение качества ок-ружающей среды, тесно между собой взаимосвязаны и во многом зависят от развития науки. Поэтому важнейшим условием для существования всех мер является проведение научных исследований, обеспечивающих улучшение качества окружающей среды и экологической устойчивости как пла-неты в целом, так и отдельных регионов.
Однако следует отметить, что принимаемые меры по улуч-шению качества окружающей среды не всегда приносят за-метный эффект. Рост заболеваемости населения, снижение средней продолжительности жизни людей, рост смертности свидетельствуют о развитии негативных экологических явле-ний в нашей стране.
Экологический мониторинг – это совокупность организационных структур, методов, способов и приемов наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими с ней изменениями, их последствиями, а также за потенциально опасными для окружающей среды, здоровья людей и контролируемой территории видами деятельности, производственными и иными объектами.
Виды мониторинга :
– в зависимости от масштабов системы мониторинга – глобальный, национальный, региональный, локальный ;
– от уровня измененности человеком окружающей среды – фоновый и импактный ;
– от объекта мониторинга – собственно экологический, воздуха, вод, земли, животного мира, опасных отходов, радиационный, социально-гигиенический ;
– мониторинг развития , основывающийся на показателях демографических, экологических, социальных и экономических.
Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» использует только два понятия:
1) мониторинг окружающей среды – комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза его изменений под воздействием природных и антропогенных факторов;
2) государственный экологический мониторинг – мониторинг окружающей среды, осуществляемый органами государственной власти и ее субъектов.
Цели государственного экологического мониторинга (ст. 63):
– наблюдение за состоянием окружающей среды, в том числе в районах расположения источников антропогенного воздействия;
– наблюдение за воздействием антропогенных источников на окружающую среду;
– обеспечение потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.
Субъекты экологического мониторинга – органы исполнительной власти РФ и субъектов РФ, органы местного самоуправления, специализированные организации, уполномоченные на осуществление функций экологического мониторинга, субъекты экономической деятельности, общественные организации.
Экологический мониторинг проводится специальной наблюдательной сетью. Это система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, лабораторий, центров бюро, обсерваторий. Значительная часть наблюдательной сети функционирует в рамках Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, других федеральных органов исполнительной власти и их территориальных органов.
Объекты экологического мониторинга – это окружающая среда в целом и отдельные ее элементы; негативные изменения качества окружающей среды, способные оказать отрицательное влияние на здоровье и имущество людей, безопасность территорий; виды деятельности, оцениваемые законодательством как представляющие потенциальную угрозу для окружающей среды, здоровья людей и экологической безопасности территорий; оборудование, технологии, производственные и иные технические объекты, существование, использование, преобразование и уничтожение которых представляет опасность для окружающей среды и здоровья людей; чрезвычайные и иные внезапно возникшие физические, химические, биологические и иные обстоятельства, способные оказать негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей; обладающие особым правовым статусом территории и объекты.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ФГБОУ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Реферат на тему: Экологический мониторинг
Подготовила:
Мухамедова А.А.
Махачкала
Введение
Понятие, виды мониторинга и их характеристика
Классификация: земельные, водные, биологические (животный и растительный мир), продовольственные, минеральные, лесные ресурсы и их характеристика
Экологическая экспертиза
Экологический прогноз и прогнозирование
Экологическое моделирование
Общие вопросы охраны природы
Заключение
Список литературы
Введение
Научно-техническая деятельность человечества в конце ХХ века стала ощутимым фактором воздействия на окружающую среду. Тепловое, химическое, радиоактивное и другие загрязнения окружающей среды в последние десятилетия находятся под пристальным вниманием специалистов и вызывают справедливую озабоченность, а иногда - и тревогу общественности. По многим прогнозам, проблема защиты окружающей среды в XXI веке станет наиболее значимой для большинства промышленно развитых стран.
В подобной ситуации налаженная широкомасштабная и эффективная сеть контроля состояния окружающей среды, особенно в крупных городах и вокруг экологически опасных объектов, может явиться важным элементом обеспечения экологической безопасности и залогом устойчивого развития общества.
В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах -- для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы. Но изменения в состоянии окружающей среды происходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Определение вклада антропогенных изменений представляет собой специфическую задачу.
Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать.
Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.
Понятие, виды мониторинга и их характеристика
Сам термин "мониторинг" впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Однако такая система не создана и по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.
Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.
Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.
Объектами экологического мониторинга являются:
1. атмосфера;
2. гидросфера;
3. литосфера;
4. почва, земельные, лесные, рыбные, сельскохозяйственные и другие ресурсы и их использование;
6. природные комплексы и экосистемы.
В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает несколько основных процедур:
1. выделение (определение) объекта наблюдения;
2. обследование выделенного объекта наблюдения;
3. составление информационной модели для объекта наблюдения;
4. планирование измерений;
5. оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;
6. прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;
7. представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.
Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию: о состоянии окружающей среды; о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т. e. об источниках и факторах воздействия); о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом; о существующих резервах биосферы.
Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.
Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.
В 1975г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но эффективно действовать она начала только в последнее время. Эта система состоит из 5 взаимосвязанных подсистем: изучение климатических изменений, дальнего переноса загрязняющих среду веществ, гигиенических аспектов среды, исследования Мирового океана и ресурсов суши. Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга, а также международные и национальные системы мониторинга. Одна из главных идей мониторинга - выход на принципиально новый уровень компетентности во время принятия решений локального, регионального и глобального масштабов.
Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия.
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; химический радиоактивный природопользование экспертиза
* 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.
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). Главной задачей биологического мониторинга является определение состояния живой составляющей биосферы, отклика биоты на антропогенное воздействие, определение ее отклонения от нормального естественного состояния на различных уровнях.
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.
К геофизическому мониторингу относится определение реакции неживой составляющей как в микро-, так и в макромасштабе, вплоть до реакции и определения состояния крупных систем - погоды, климата, тектоносферы. Сюда же относится мониторинг связанных с загрязнением факторов: солнечной радиации, мутности атмосферы, температуры и т.п.
Мониторинг различных сред подразделяется на мониторинг:
а) атмосферы - приземного слоя и верхней атмосферы, атмосферных осадков;
б) гидросферы - поверхностных вод (воды рек, озер и водохранилищ), вод океанов и морей, подземных вод;
в) литосферы , в том числе почвы.
Особое внимание нужно обратить на переходы из одной среды в другую, на пути переноса, распространения и миграции загрязняющих веществ.
Мониторинг содержания различных веществ в живой составляющей биосферы (биоте) также может быть отнесен к этому типу мониторинга.
При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация:
1. Источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду -- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.;
2. Переносы загрязняющих веществ -- процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;
3. Процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ -- миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.;
4. Данные о состоянии антропогенных источников эмиссии -- мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду.
Целями наблюдений, проводимых в рамках мониторинга природных сред и экосистем, являются:
1. оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем;
2. выявление изменений природных условий в результате антропогенной деятельности на территории;
3. исследование изменений экологического климата (многолетнего экологического состояния) территорий.
Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий:
1. наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
2. наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
3. наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
4. оценка физического состояния природной среды;
5. прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
В Российской Федерации функционирует несколько ведомственных систем мониторинга, например, служба наблюдения за загрязнением окружающей среды Росгидромета, служба мониторинга водных ресурсов Роскомвода, служба агрохимических наблюдений и мониторинга загрязнений сельскохозяйственных земель Роскомзема и др.
Классификация: земельные, водные, биологические (животный и растительный мир), продовольственные, минеральные, лесные ресурсы и их характеристика
Минеральные ресурсы
Этот вид ресурсов включает широкий и постоянно расширяющийся круг природных веществ. Они характеризуются однозначным использованием (для добычи сырья) и преимущественно промышленным назначением. Минеральные ресурсы исчерпаемы, невозобновимы (кроме торфа и осадочных солей, образование которых происходит и в настоящее время, но очень медленно). Их запас, хотя и увеличивается в результате геологоразведочных работ, но имеет ограниченные размеры.
Минеральные ресурсы подразделяются по направлению использования на три крупные группы:
*топливные (горючие) - жидкое топливо (нефть), газообразное (природный газ), твердое (угли, горючие сланцы, торф);
*металлорудные - руды черных, цветных, редких, благородных металлов;
*неметаллические - горно-химическое сырье (апатиты, фосфорные, каменные и калийные соли), технические руды (асбест, графит, слюда, тальк), строительное сырье (глины, пески, камень, известняки) и т.д.
Главной особенностью размещения минеральных ресурсов является неравномерное их распространение в недрах Земли.
Водные ресурсы
В качестве водных ресурсов рассматриваются поверхностный сток (реки, озера и другие водоемы), подземный сток (подземные и грунтовые воды), воды ледников, атмосферные осадки, которые являются источниками воды для удовлетворения хозяйственных и бытовых потребностей. Вода - своеобразный вид ресурса. Она сочетает в себе характер и исчерпаемых (подземные воды) и неисчерпаемых (поверхностный сток) запасов. Вода в природе находится в непрерывном движении, поэтому распределение ее по территории, временам года и по годам подвержено значительным колебаниям.
Земельные ресурсы
Земельных ресурсов на планете столько, сколько и суши, составляющей 29% земной поверхности. Однако лишь 30% земельного фонда мира - это сельскохозяйственные угодья, т.е. земли, используемые человечеством для производства продуктов питания. Остальная территория - это горы, пустыни, ледники, болота, леса, районы вечной мерзлоты.
Биологические ресурсы
Этот вид ресурсов включает лесные, охотничьи и рыбные.
Важную роль для организации отдыха и лечения людей имеют природные рекреационные ресурсы России. К ним можно отнести минеральные источники (для питья и принятия ванн), лечебные грязи, благоприятные для лечения многих болезней, климатические условия в ряде районов России, морские пляжи. Большое рекреационное значение имеет и разнообразие ландшафтов. Почти в каждом районе России есть места, удобные и благоприятные для отдыха и лечения людей; особенно большими рекреационными ресурсами обладают приморские и горные районы.
Лесные ресурсы
Лесами занято около 4 млрд. га земель (около 30% суши). Четко прослеживается два лесных пояса: северный с преобладанием хвойных пород деревьев и южный (главным образом тропические леса развивающихся стран).
В развитых странах в последние десятилетия в основном из-за кислотных дождей поражены леса на территории около 30 млн. га. Это снижает качество их лесных ресурсов.
Для большинства стран третьего мира также характерно снижение обеспеченности лесными ресурсами (обезлесение территорий). До 11-12 млн. га в год вырубаются под пашни и пастбища, к тому же наиболее ценные породы леса экспортируются в развитые страны. Древесина остается также основным энергоносителем этих стран -- 70% всего населения используют древесину как топливо при приготовлении пищи и обогреве жилищ.
Уничтожение лесов имеет катастрофические последствия: сокращается поступление кислорода в атмосферу, усиливается парниковый эффект, меняется климат.
Обеспеченность лесными ресурсами регионов мира характеризуется следующими данными (га/чел.): Европа -- 0,3, Азия -- 0,2, Африка -- 1,3, Северная Америка -- 2,5, Латинская Америка -- 2,2, Австралия -- 6,4, страны СНГ -- 3,0. В России сосредоточено около 60% лесов умеренных широт, однако для промышленного использования пригодно 53% всех лесов станы.
Продовольственные ресурсы
На земном шаре существует более 80 тысяч съедобных растений. Но человек использует в пищу только 30 культур. Четыре из них - пшеница, рис, кукуруза и картофель дают нам больше продовольствий, чем остальные культуры вместе взятые. К другим основным продуктам относятся рыба, мясо, молоко, яйца, сыры. К другим не менее ценным пищевым ресурсам относятся животные, играющие прямую косвенную роль в жизни человека. Прямое положительное значение имеет виды животных, дающие мясо, шерсть, кожу, пух, перо и т.п. Косвенное значение таких животных заключается в том, что они могут способствовать увеличению продуктивности растительных пищевых ресурсов. Например, без насекомых опылителей не могли бы существовать очень многие представители масличных, зерновых, бахчевых, садовых, ягодных растений.
Обеспечение продовольствием имеет большое значение в удовлетворении населения земли продовольственными продуктами высокого качества, обеспечивающими питание, сбалансированное по калорийности и диетологическим нормам. Наблюдающееся в последнее время увеличение прироста населения позволяет считать вполне достоверным увеличение численности населения планеты к 2010 г. до 8,1 млр. человек.
Экологическая экспертиза
Термин "экспертиза" происходит от латинского expertus - "опытный". Под ним понимается исследование специалистом (экспертом) каких-либо вопросов, решение которых требует специальных познаний в области науки, техники, искусства. Экспертные оценки представляют собой количественные или порядковые оценки процессов или явлений, не поддающихся непосредственному измерению, а потому основываются на суждениях специалистов.
Первоначальная трактовка этого термина была весьма широкой. Под независимой экологической экспертизой подразумевали разнообразные способы получения и анализа информации (экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду, независимые исследования и т.д.). В настоящее время понятие общественная экологическая экспертиза определено законодательно.
“Экологическая экспертиза -- установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и допустимости реализации объекта экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы”
Целью экологической экспертизы является предупреждение возможных неблагоприятных воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду и связанных с ними социально-экономических и иных последствий.
В зависимости от того какие органы организуют проведение экспертизы и каков круг ее объектов, она подразделяется на государственную, отраслевую, внутрихозяйственную, общественную.
Государственная экологическая экспертиза представляет собой комплекс действий государственных органов и специальные экспертных комиссий по рассмотрению и оценке проектов планов, предплановой, проектно-сметной, нормативно-технической и иной документации, а также новой техники, технологии, материалов и веществ с позиций их соответствия экологическим нормам, правилам и нормативам, соблюдение которых в соответствии с законодательством необходимо на той или иной стадии хозяйственной деятельности.
В отличие от нее, например, отраслевая экологическая экспертиза - это комплекс действий, организуемых и осуществляемых министерствами-разработчиками или министерствами-заказчиками по оценке создаваемой ими новой техники, технологии, материалов и веществ на предмет их соответствия экологическим нормам, правилам и нормативам.
Цели государственной экологической экспертизы:
1. определение уровня экологической опасности, которая может возникнуть в процессе осуществления хозяйственной и иной деятельности, в настоящем или будущем и прямо или косвенно оказать отрицательное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения;
2. оценки соответствия планируемой, проектируемой хозяйственной или иной деятельности требованиям природоохранного законодательства;
3. определение достаточности и обоснованности мер по охране окружающей среды, предусмотренных проектом.
Государственная экологическая экспертиза производственно-хозяйственной и иной деятельности является одной из форм санкционирования государством тех или иных видов деятельности, пространственного размещения объектов, используемых в хозяйственной и иной деятельности. Эта экспертиза проводится с целью проверки соответствия хозяйственной и иной деятельности требованиям экологической безопасности общества. Государственная экологическая экспертиза есть обязательная процедура контроля за учетом экологических требований при подготовке решений в сфере экологопользования.
Объектом этой экспертизы является (ст.5 закона "О государственной экологической экспертизе"):
1. предплановая, предпроектная документации по хозяйственной и иной деятельности, которая может оказать отрицательное воздействие на окружающую среду.
2. проекты планов (программ), основных направлений, схем развития и размещения производительных сил и отраслей народного хозяйства.
3. действующие предприятия, военные, научные и другие объекты, независимо от форм собственности.
Общественная экологическая экспертиза проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного самоуправления общественными организациями (объединениями).
Общественная экологическая экспертиза может проводиться в отношении тех же объектов, что и государственная экологическая экспертиза, за исключением объектов, сведения о которых составляют государственную, коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну.
Экологический прогноз и прогнозирование
Прогноз -- всякое конкретное предсказание или вероятностное суждение о состоянии чего-то (кого-то) или о проявлении какого-то события в будущем. Экологический прогноз -- предсказание изменений природных систем в локальном, региональном и глобальном масштабах.
Прогноз, таким образом, представляет собой специфический вид познания, где, прежде всего, проводят исследования не того, что есть, а того, что будет.
Прогнозирование -- совокупность приемов мышления, позволяющих на основе ретроспективного анализа внешних и внутренних связей, присущих объекту, а также их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждения определенной достоверности относительно его будущего развития.
Экологическое прогнозирование -- предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества.
Прогнозы можно подразделить по времени, по масштабам прогнозируемых явлений и по содержанию (рис.1).
По времени упреждения различают следующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до одного года), краткосрочные (до 3--5 лет), среднесрочные (до 10--15 лет), долгосрочные (до нескольких десятилетий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более вперед).
По масштабам прогнозируемых явлений прогнозы делятся на четыре группы: глобальные (их называют также физико-географическими), региональные (в пределах нескольких стран мира), национальные (государственные), локальные (край, область, иногда административный район или еще меньшая территория, например, заповедник).
Методы прогнозирования последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. Все методы прогнозирования можно объединить в две группы: логические и формализованные.
Экологическое моделирование
Моделирование -- метод исследования сложных объектов, явлений и процессов путем их упрощенного имитирования (натурного, математического, логического). Основывается на теории подобия (сходства) с объектом-аналогом.
Модели принято делить на две группы: материальные (предметные) и идеальные (мысленные).
Из материальных моделей наиболее широко распространены в природопользовании физические модели. Например, при создании крупных проектов, таких, как строительство ГЭС, связанных с изменениями окружающей природной среды. Вначале строятся уменьшенные модели устройств и сооружений, на которых исследуются процессы, происходящие при заранее запрограммированных воздействиях.
Во второй половине XX в. среди видов моделей в экологии все большее значение приобретают идеальные: математические, кибернетические, имитационные, графические модели.
Суть математического моделирования заключается в том, что с помощью математических символов строится абстрактное упрощенное подобие изучаемой системы. Далее, меняя значение отдельных параметров, исследуют, как поведет себя данная искусственная система, т. е. как изменится конечный результат.
Математические модели, строящиеся с применением ЭВМ, называют кибернетическими.
Исследования, в которых ЭВМ играет важную роль в самом процессе построения модели и проведения модельных экспериментов, получили название имитационного моделирования, а соответствующие модели -- имитационных.
Графические модели представляют блоковые схемы или раскрывают зависимость между процессами в виде таблицы-графика. Графическая модель позволяет конструировать сложные эко- и геосистемы.
По охвату территории все модели могут быть: локальными, региональными и глобальными.
Общие вопросы охраны природы
Под охраной природы понимают систему государственных, международных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и воспроизводство природных ресурсов, защиту окружающей природы от загрязнения и разрушения в интересах ныне живущего и будущих поколений людей.
Проблема охраны окружающей среды в конце XX столетия стала одной из острейших во всех государствах и достигла максимального пика в наиболее развитых странах, где прямое и косвенное воздействие на природу приобрело довольно широкие масштабы.
Многие вопросы общей проблемы защиты природы никак не укладываются в рамки отдельных государств. Их рассмотрение и решение требует значительно более широкого подхода.
Сама по себе мысль о необходимости охраны природы довольно стара. Еще на заре человеческого общества существовали ограничения на добычу зверей, птиц, рыб. У многих племен и народов имелись запретные участки, правда, выделенные по религиозным соображениям, на которых запрещался отлов животных. Такое значение имели священные, заповедные лесные урочища, отдельные лежбища морских зверей и т. д. Позднее подобную положительную роль невольно сыграли обширные угодья, где разрешалась охота только монархам, отдельным крупным феодалам и где поэтому сохранились многие ценные виды животных и участки вековых лесов и целинных степей.
Безудержное разрушение естественных богатств и красот природы вызывало протест со стороны передового населения. Возникло общественное движение, которое было направлено на защиту природы. В XVIII столетии оно привело к созданию первых национальных парков, заповедников, т. е. официально охраняемых территорий.
Две первые формы охраны ландшафта связаны с заповедными территориями-заповедниками и национальными парками.
Заповедники -- высшая форма охраны природных ландшафтов. Участки суши и водных пространств, изъятые в установленном порядке из какого бы то, ни было хозяйственного использования и надлежащим образом охраняемые. В заповедниках подлежат охране все присущие его территории или акватории природные тела и взаимосвязи между ними. Охраняется природно-территориальный комплекс в целом, ландшафт со всеми его компонентами.
Основное назначение заповедников -- служить эталонами природы, быть местом познания хода естественных, не нарушенных человеком процессов, свойственных ландшафтам определенного географического региона. В 90-х гг. XX в. в России насчитывалось 75 заповедников, в том числе 16 биосферных, общей площадью 19970,9 тыс. га. Был открыт международный российско-финляндский заповедник "Дружба-2", проводилась работа по созданию новых международных заповедников в пограничных районах: российско-норвежский, российско-монгольский, российско-китайско-монгольский.
Национальные парки -- это участки территории (акватории), выделенные для сохранения природы в эстетических, оздоровительных, научных, культурных и просветительских целях. В большинстве стран мира национальные парки являются основной формой охраны ландшафтов. Национальные природные парки в России стали создаваться в 80-е гг., а в середине 90-х гг. в XX в. их насчитывалось около 20, общей площадью более 4 млн. га. В большинстве своем их территории представлены лесами и водными объектами.
Заказники -- это участки территории или акватории, на которых в течение ряда лет или постоянно в определенные сезоны или круглогодично охраняются отдельные виды животных, растений или часть природного комплекса. Хозяйственное использование остальных природных ресурсов разрешается в такой форме, которая не наносит ущерба охраняемому объекту или комплексу.
Заказники разнообразны по своим целям. Они создаются для восстановления или увеличения численности охотничье-промысловых животных (охотничьи заказники), создания благоприятной обстановки для птиц во время гнездования, линьки, миграций и зимовок (орнитологические), охраны мест нереста рыб, нагула молоди или мест их зимних скоплений, сохранения особо ценных лесных рощ, отдельных участков ландшафта, имеющих большое эстетическое, культурное или историческое значение (ландшафтные заказники).
Памятники природы -- это отдельные невосполнимые природные объекты, имеющие научное, историческое и культурно-эстетическое значение, например, пещеры, гейзеры, палеонтологические объекты, отдельные вековые деревья и т. д.
В России имеется 29 памятников природы федерального значения, которые занимают площадь 15,5 тыс. га и расположены большей частью на европейской территории. Число памятников природы местного значения насчитывает несколько тысяч.
Заключение
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.
Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.
Сохранение и восстановление природных систем должно быть одним из приоритетных направлений деятельности государства и общества.
Россия играет ключевую роль в поддержании глобальных функций биосферы, так как на ее обширных территориях, занятых различными природными экосистемами, представлена значительная часть биоразнообразия Земли.
Масштабы природно- ресурсного, интеллектуального и экономического потенциала Российской Федерации обусловливают важную роль России в решении глобальных и региональных экологических проблем.
Из всего выше сказанного, следует вывод о необходимости совершенствования системы природопользования в нашей стране. Сохранение природы и улучшение окружающей среды - приоритетные направления государства и общества. Задачами, требующими скорейшего разрешения, являются создание единой государственной структуры, осуществляющей экологический мониторинг, и стимулирование исследовательской деятельности в области химического анализа компонентов окружающей среды вкупе с социальными программами, призванными информировать нацию о насущных экологических проблемах.
Список литературы
1. Будыко М.И. "Глобальная экология". - М.: Мысль, 1997
2. Герасимов И.П. "Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира". - М.: Стройиздат, 1999
3. Кузнецов В.В. "Экологический мониторинг". - Тюмень, 2001
5. Степановских А.С. Экология. Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
6. Чернова Н.М., Былова А.М. "Экология". - М.: Просвещение, 1998
7. "Экология, здоровье и природопользование в России" - Протасов В.Ф.,
Размещено на Allbest.ru
...Классификация экологического мониторинга. Глобальная система мониторинга окружающей среды. Государственный экологический мониторинг. Регламентация государственных наблюдений в сети Росгидромета.
реферат , добавлен 26.11.2003
Контроль изменений природной среды, получение качественных и количественных характеристик происшедших изменений в ней как основная задача экологического мониторинга. Методы геофизического мониторинга. Контроль и мониторинг состояния воздуха и вод.
контрольная работа , добавлен 18.10.2010
Химические основы экологического мониторинга, экологическое нормирование, применение аналитической химии; пробоподготовка в анализе объектов окружающей среды. Методы определения загрязняющих веществ, технология многоуровневого экологического мониторинга.
курсовая работа , добавлен 09.02.2010
Экологический мониторинг. Нормативно-правовое обеспечение в области охраны окружающей среды. Цели и задачи СЭМ Минатома. Состав и структура системы экологического мониторинга ситуационно кризисного центра СЭМ СКЦ. Программно-техническое обеспечение СЭМ.
курсовая работа , добавлен 01.11.2002
Задачи экологии, заключающиеся во взаимоотношении организмов, в том числе человека со средой. Определение масштабов и допустимых нагрузок на среду, возможности их воздействия или полной нейтрализации. Масштабы и пути выхода из экологического кризиса.
реферат , добавлен 16.09.2009
Основные виды природных ресурсов Ленинградской области и направления их использования. Изучение существующей на территории РФ системы экологического мониторинга, её принципы и методы. Оценка функционирования современных методов экологического мониторинга.
курсовая работа , добавлен 20.12.2013
Цели и задачи экологического и почвенно-экологического мониторинга, особенности почвы как объекта мониторинга. Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге. Оценка современного состояния экологического мониторинга почв.
реферат , добавлен 30.04.2019
Мониторинг - наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей природной среды. Охрана, использование и улучшение сенокосов и пастбищ. Предотвращение загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве. В чем смысл рационального природопользования.
контрольная работа , добавлен 16.01.2011
Понятие и задачи науки природопользования, рациональное и нерациональное природопользование. Назначение, формы и методы экологического контроля. Капитальные затраты при восстановлении окружающей среды, экологический аудит, паспортизация и сертификация.
контрольная работа , добавлен 26.03.2010
Задачи и функции экологического менеджмента. Экологическая политика предприятия. Общая характеристика деятельности промышленного предприятия. Производственно–экологический контроль состояния природной среды, организация экологического мониторинга.
Среди мероприятий по стабилизации и дальнейшему улучшению экологической обстановки в России особое место отводится формированию системы экологического мониторинга, основной задачей которого являются информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности.
Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.
Мониторинг окружающей природной среды делится на:
Геофизический мониторинг;
Геохимический мониторинг;
Биологический мониторинг;
Физико-географический мониторинг.
Наиболее развит биологический мониторинг, он имеет четыре важных подразделения:
Мониторинг загрязнения биоты;
Мониторинг продуктивности биосферы ;
Мониторинг исчезающих видов животных и растений;
Мониторинг важнейших видов популяций, сообществ и экосистем (геофонд).
Выделяют три вида мониторинга по охвату территории: глобальный, международный и национальный.
Глобальный мониторинг работает под эгидой ООН и выполняет следующие задачи: слежение за всеми компонентами окружающей среды, изучение глобальных изменений окружающей среды, решение экологических проблем разрушения озонового слоя Земли, глобального потепления климата, опустынивания и другие.
Международный мониторинг осуществляется на уровне международных сообществ и решает крупные региональные проблемы: проблема трансграничного переноса загрязняющих веществ, выпадение кислотных осадков и т.д., то есть проблемы, которые касаются нескольких стран.
Национальный мониторинг осуществляется в границах отдельного государства и служит задачам и потребностям этого государства.
В систему мониторинга входят следующие основные направления деятельности:
1) выделение (определение) объекта наблюдения;
2) обследование выделенного объекта наблюдения;
3) составление информационной модели для объекта наблюдения;
4) планирование измерений;
5) оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;
6) прогнозирование измерения состояния объекта наблюдения;
7) представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.
Основные цели экологического мониторинга - обеспечение системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей:
1) оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;
2) выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;
3) создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.
Исходя из этих трех основных целей, экологический мониторинг должен быть ориентирован на ряд показателей трех общих видов: наблюдения, диагностики и раннего предупреждения.
Кроме приведенных выше основных целей, экологический мониторинг может быть ориентирован на достижение специальных программных задач, связанных с обеспечением необходимой информацией, организационных и других мер по выполнению конкретных природоохранных мероприятий, проектов, международных соглашений и обязательств в соответствующих областях.
Основные задачи экологического мониторинга:
1) наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
2) наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
3) наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
4) оценка фактического состояния природной среды;
5) прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
В зоне влияния источников выбросов и сбросов организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей среды:
1. Атмосфера : химический и радионуклидный состав газовой, аэрозольной фазы воздушной среды, а также осадков (снег, дождь), тепловое и влажное загрязнения атмосферы.
2. Гидросфера : химический и радионуклидный состав поверхностных и грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водостоках и водоёмах, тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
3. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.
4. Биота : химическое и радиоактивное загрязнение с/хоз. Угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона и рыб.
5. Урбанизированная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населённых пунктов, химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т.д.
6. Население: характерные демографические параметры (численность и плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врождённых уродств и аномалий), социально-экономические факторы.
Экологический мониторинг в России в настоящее время решает следующие задачи:
1) наблюдение и контроль за уровнем загрязнения на всей территории России;
2) создание пространственно-временных показателей загрязнения;
3) снабжение организаций информацией и обеспечение прогнозами об уровне загрязнения вредными веществами.
Выделяют 3 уровня деятельности «Общегосударственной службы наблюдения и контроля» (ОГСНК):
1. Первичный уровень - создание пунктов или станций наблюдения, отбор и анализ проб, введение различных поправок, консервация проб.
2. Региональный или территориальный уровень - создание центров мониторинга, первичное обобщение информации об уровне загрязнения, составление местных прогнозов. Выдаются обобщенные данные на определенную территорию.
3. Научно-методический уровень - развитие методологических концепций и подходов, создание общего банка данных по состоянию окружающей среды.
В ОГСНК выделяют 3 вида информации:
1. Экстренная информация - выдача данных о состоянии окружающей среды в масштабах реального времени;
2. Оперативная информация - суммируются и обобщаются сведения о состоянии окружающей среды в течение месяца;
3. Режимная информация - составляются обзоры состояния окружающей среды за 1 год и осуществляется прогноз.
В структуре существующего государственного экологического мониторинга различают 6 направлений: мониторинг источников загрязнения, мониторинг загрязнения атмосферного воздуха, мониторинг загрязнения вод суши, мониторинг загрязнения вод морей, мониторинг почв и фоновый мониторинг.
Таким образом, система мониторинга антропогенных изменений является составной частью системы управления, взаимодействия человека с окружающей средой, поскольку информация о существующем состоянии природной среды и тенденциях ее изменения должна быть положена в основу разработки мер по охране природы и учитываться при планировании развития экономики.
