Екологічний моніторинг

Шляхи вирішення екологічних проблем, стратегія екологічної безпеки і стійкого розвитку все ще залишаються під загальною увагою. Оцінки глобального екологічного стану навколишнього середовища змінюються від оптимістичних (типу “необхідно запобігти екологічній кризі”) до помірковано песимістичних (типу “планета знаходиться на передодні кризи”) і вкрай песимістичних (“на регіональних рівнях мова вже йде про “тверду екологічну кризу”). Вважають, що відповіді на ці питання повинна дати наукова концепція екологічної безпеки на базі екологічного моніторингу навколишнього середовища. Першим етапом у будь-якому випадку може бути тільки система одержання (збору) інформації про стан навколишнього природного середовища. Наприкінці 60-х рр. багато країн усвідомили, що необхідно скоорденувати зусилля по збору, збереженню і переробці даних про стан навколишнього середовища. У 1972 р. в Стокгольмі пройшла конференція по охороні навколишнього середовища під егідою ООН, де вперше виникла необхідність домовитися про визначення поняття “моніторинг”. Вирішено було під моніторингом навколишнього середовища розуміти комплексну систему спостережень, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних факторів. Термін з'явилося як доповнення до терміна “контроль стану навколишнього середовища”. В даний час під моніторингом розуміють сукупність спостережень за визначеними компонентами біосфери, спеціальним чином організованими в просторі і в часі, а також адекватний комплекс методів екологічного прогнозування.

Основні задачі екологічного моніторингу: спостереження за станом біосфери, оцінка і прогноз її стану, визначення ступеня антропогенного впливу на навколишнє середовище, виявлення факторів і джерел впливу. В кінцевому випадку метою моніторингу навколишньго середовища є оптимізація відносин людини з природою, екологічна орієнтація господарської діяльності.

Екологічний моніторинг виник на стику екології, біології, географії, геофізики, геології й інших наук. Виділяють різні види моніторингу в залежності від критеріїв:

біоекологічний (санітарно-гігієнічний);

геоекологічний (природньо-господарський);

біосферний (глобальний);

геофізичний;

кліматичний;

біологічний;

здоров'я населення й ін.

Особливу роль у системі екологічного моніторингу відіграє біологічний моніторинг, тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти).

Біологічний моніторинг - це контроль стану навколишньої природного середовища за допомогою живих організмів. Головний метод біологічного моніторингу - біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких змін в біоті, викликаних антропогенними факторами. У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і будь-які інші методи, наприклад, хімічний аналіз змісту забруднюючих речовин в живих організмах.

Залежно від призначення за спеціальними програмами здійснюються загальний, кризовий та фоновий екологічний моніторинги довкілля.

Загальний екомоніторинг довкілля - це оптимальні за кількістю та розміщенням місця, параметри і періодичність спостережень за довкіллям, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля підтримувати прийняття відповідних рішень на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.

Кризовий екомоніторинг довкілля - це інтенсивні спостереження за природними об'єктами, джерелами техногенного впливу, розташованими в районах екологічної напруженості, у зонах аварій та небезпечних природних явищ із шкідливими екологічними наслідками, з метою забезпечення своєчасного реагування на кризові та надзвичайні екологічні ситуації і прийняття рішень щодо їх ліквідації, створення нормальних умов для життєдіяльності населення і господарювання.

Фоновий екомоніторинг довкілля - це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об'єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, віддалених від об'єктів промислової і господарської діяльності, або одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля в антропогенних умовах.

В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких маються відповідні задачі, рівні і складові підсистеми моніторингу. Так, наприклад, у системі моніторингу, що здійснюється в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища: глобальний, регіональний і локальний.

Мета, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються. Найбільше чітко критерії якості навколишньої природного середовища визначені на локальному рівні. Ціль регулювання тут - забезпечення такої стратегії, що не виводить концентрації визначених пріоритетних антропогенних забруднюючих речовин за припустимий діапазон, що є свого роду стандартом. Він являє собою величини гранично припустимих концентрацій (ГПК), що закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишньої природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду. Задачею моніторингу на локальному рівні є визначення параметрів моделей “поле викидів - поле концентрацій”. Об'єктом впливу на локальному рівні є людина.

На регіональному рівні підхід до моніторингу заснований на тому, що забруднюючі речовини, потрапивши в кругообіг речовин в біосфері, змінюють стан абіотичної складової і, як наслідок, викликають зміни в біоті (екзогенні сукцесії).

Будь-який господарський захід, проведений у масштабі регіону, позначається на регіональному фоні - змінює стан рівноваги абіотичного і біологічного компонента. Так, наприклад, стан рослинного покриву, в першу чергу лісів, істотно впливає на кліматичні умови регіону.

На даний час, моніторинг довкілля виконується, згідно Постанови Кабінету Міністрів України №391 від 30.03.1998р., Міністерством надзвичайних ситуацій, Міністерством охорони здоров'я, Мінагрополітики, Держкомлісгоспом, Мінекономресурсів, Держводгоспом, Держкомземом, Держбудом Ураїни. Всі ці органи влади містять в собі спеціальну службу спостережень, що здійснює такі основні види спостережень, як спостереження за станом забруднення повітря в містах і промислових центрах, забруднення ґрунту, забруднення прісних і морських вод, трансграничним переносом речовин, що забруднюють атмосферу, хімічним і радіонуклідним складом, кислотністю атмосферних опадів і забрудненням сніжного покриву й ін.

Державна система екологічного моніторингу проводить здійснення таких видів робіт: режимні спостереження, оперативні роботи, спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично за щорічними програмами, на спеціально організованих пунктах спостережень. Необхідність виконання оперативних робіт залежить від випадків аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих; ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.

Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку із збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін в природних екосистемах.

1.1 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні

2. Загальні положення проведення моніторингу

Екологічна безпека кожної держави є невід'ємною частиною її національної безпеки. Екологічна безпека складається з двох компонентів - природної та техногенної безпеки, які виступають у тісній взаємодії. Існуюча або прогнозована екологічна ситуація в державі повинна забезпечити нормальне функціонування природних і техногенних систем, збереження здоров'я населення і генофонду нації.

Порушення стабільного функціонування екосистем може призвести до їх критичного стану, а далі - надзвичайних ситуацій і екологічних катастроф. Суспільство повинно навчитись управляти цими процесами на різних рівнях: держави, регіону, міста, галузі або окремого підприємства.

Для оцінки екологічного стану оточуючого довкілля потрібно, перш за все, одержувати інформацію про зміну всіх екологічних показників, що характеризують стан екосистем на певний час спостережень.

Існує велика кількість екологічних показників, які несуть інформацію про стан рослинного та тваринного світу, земельних і водних ресурсів, атмосфери з кліматичними ресурсами та інше.

Одержання достовірної екологічної інформації про динаміку зміни кожного компонента екосистеми є дуже важливою складовою в процесі прогнозування та прийняття рішень.

В Україні існує досить розгалужена система екологічного моніторингу стану навколишнього природного середовища. На рівні держави, регіонів та міст інформація про стан довкілля за певний період формується різними державними установами та підпорядкованими їм підприємствами. В табл.1 наведена інформація про об'єкти моніторингу довкілля і служби, які здійснюють цей моніторинг.

Розподіл функцій моніторингу по різних відомствах, які не зв'язані між собою, призводить до дублювання зусиль, знижує ефективність усієї системи моніторингу й утрудняє доступ до необхідної інформації як для громадян, так і для державних організацій. Тому в Україні було прийняте рішення про створення Державної системи моніторингу довкілля (ДСМД), яка повинна об'єднати можливості і зусилля численних служб для вирішення задач комплексного спостереження, оцінки і прогнозу стану довкілля в Україні.

ДСМД - це система спостережень, збирання, оброблення, передавання, збереження та аналізу інформації про стан довкілля, прогнозування його змін і розроблення науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки

3. Проблеми глобального екологічного моніторингу

Особливо складні проблеми екологічного моніторингу на глобальному рівні. До цього часу цілі такого моніторингу недостатньо чітко сформульовані. Крім того, моніторинг на локальному і регіональному рівнях, як правило, є внутрішньодержавною справою, тоді як глобальний моніторинг - задача світового співтовариства, тому що він відповідає інтересам усього людства.

На практиці цілі глобального моніторингу визначаються в процесі міжнародного співробітництва у рамках різних міжнародних організацій, угод (конвенцій) і декларацій. Ідея створення Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) була висловлена на Стокгольмській конференції ООН по навколишньому середовищу в 1972 р., реальні основи ГСМНС були закладені на спеціальній зустрічі в Найробі (Кенія) у 1974 р., де була уточнена роль агентів і держав - членів ООН. Основи ГСМНС у колишньому СРСР були розроблені академіком Ю.А. Ізраелем і повідомлені на засіданні Ради керуючих ЮНЕП у 1974 р. Відмінною рисою концепції Ю.А. Ізраеля було спостереження за антропогенними змінами в навколишньому природному середовищі.

Добре відомо, що за будь-який період відбуваються природні, тобто природні зміни клімату, погоди, температури, тиски, сезонні зміни біомаси рослин і тварин. Ця інформація давно використовується людиною. Природні зміни відбуваються порівняно повільно, за великі відрізки часу. Їх реєструють різні геофізичні, метеорологічні, гідрологічні, сейсмічні й інші служби. Антропогенні зміни розвиваються набагато швидше, наслідки їх дуже небезпечні, тому що можуть стати необоротними. Для їх визначення необхідно мати інформацію про первісний стан об'єкта навколишнього середовища, тобто стану до початку антропогенного впливу. Якщо таку інформацію одержати неможливо, вона може бути реконструйована за наявними даними, отриманим за відносно великий проміжок часу, за результатами спостережень за складом донних відкладень на водяних об'єктах, складом льодовиків, станом деревних кілець, що відносяться до періоду, що передувало початку помітного антропогенного впливу, а також за даними, отриманим у місцях, вилучених від джерела забруднення. Ці особливості визначають правомочність іншої назви глобального моніторингу - фоновий моніторинг, чи моніторинг фонового забруднення навколишнього природного середовища. В даний час створена світова мережа станцій фонового моніторингу, на яких здійснюється спостереження за визначеними параметрами стану навколишнього природного середовища. Спостереження охоплюють усі типи екосистем: водні (морські і прісноводні) і наземні (лісові, степові, пустельні, високогірні). Ця робота проводиться під егідою ЮНЕП.

Станції комплексного фонового моніторингу України розташовані в біосферних заповідниках (Чорноморський, Асканія-Нова) і є частиною глобальних міжнародних спостережливих мереж. Ціль ГСМНС - вивчення Землі.

Задача вивчення Землі як цілісної природної системи поставлена Міжнародною геосферно-біосферною програмою (МГБП) і зважується на основі широкого застосування космічних засобів спостережень. МГБП, здійснення якої почалося з 1990 р., передбачає сім ключових напрямків розробок:

Закономірності хімічних процесів у глобальній атмосфері і роль біологічних процесів у кругообігу малих газових компонентів. Проекти, виконувані по цих напрямках, ставлять за мету, зокрема, аналіз впливу змін вмісту озону в стратосфері на проникнення до земної поверхні біологічно небезпечного ультрафіолетового випромінювання, оцінку впливу аерозолей на клімат і ін.

Вплив біогеохімічних процесів в океані на клімат і зворотній вплив. Проекти включають комплексні дослідження глобального газообміну між океаном і атмосферою, морським дном і границями континентів, розробку методик прогнозування реакції біогеохімічних процесів в океані на антропогенні збурювання в глобальному масштабі, вивчення евфотичної зони Світового океану.

Вивчення прибережних екосистем і впливу змін землекористування.

Взаємодія рослинного покриву з фізичними процесами, відповідальними за формування глобального круговороту води. У рамках цього напрямку будуть проводитися дослідження з програми глобального експерименту з метою вивчення кругообігу енергії і води на додаток до досліджень із Всесвітньої програми досліджень клімату.

Вплив глобальних змін на континентальні екосистеми. Будуть розроблятися методики прогнозу впливу змін клімату, концентрації вуглекислого газу і землекористування на екосистеми, а також зворотних зв'язків; досліджуватися глобальні зміни екологічного різноманіття.

Палеоекологія і палеоекологічні зміни та їх наслідки. Будуть проводитися дослідження з метою реконструкції історії змін клімату і навколишнього середовища за період з 2000 р. до н.е. з тимчасовим дозволом не більш 10 років.

Моделювання земної системи з метою прогнозу її еволюції. Створюються чисельні моделі в глобальному масштабі, робляться кількісні оцінки взаємодії глобальних, фізичних, хімічних і біологічних інтерактивних процесів у земній системі протягом останніх 100 тисяч років.

У рамках МГБП вивчаються біогеофізичні кругообіги вуглецю, азоту, фосфору і сірки, які зараз визначаються як природними, так і антропогенними факторами.

В глобальних кругообігах найважливішу роль відіграє Світовий океан. Він функціонує як великий резервуар біогенних компонентів і складає значну частку продуктивності біосфери. Для характеристики продуктивності Світового океану використовують такі параметри, як біомаса фітопланктону, первинна продукція фітопланктону, концентрація хлорофілу. Для аналізу використовується супутникова оптична апаратура типу сканерів, приладів для виміру флуоресценції і т.п. Супутникові спостереження звичайно супроводжуються контрольними корабельними і буйковими спостереженнями.

При вивченні біологічних процесів на суші ключова роль приділяється дослідженню специфіки енергетичного балансу різних екосистем: пустель, лісів, саван, сільськогосподарських районів і ін.

Таким чином, задачі моніторингу стану навколишнього середовища в глобальному масштабі є багатокритерійними. Однієї з задач є визначення величини припустимого впливу на Землю, зокрема на біосферу Землі.

Припустимими варто вважати такі впливи, що не приводять до погіршення стану біосфери по жодному з розглянутих параметрів. В Україні основними напрямками глобального моніторингу вважаються вивчення:

Незначних змін, що повсюдно виявляються, наприклад, глобальних змін клімату внаслідок забруднення.

Ефектів, пов'язаних з поширенням забруднюючих речовин на великі відстані, наприклад, закислення середовища під впливом викидів в атмосферу сірки.

Антропогенних впливів, що мають велику інертність ефектів, наприклад, кумулятивного ефекту органічних пестицидів і ін.

Практичне застосування моніторингу навколишнього середовища.

Пояснимо на конкретних прикладах принципи функціонування моніторингу.

Моніторинг якості поверхневих вод, суші. Режимні роботи повинні проводитися по фізичних, хімічних, біологічних і токсикологічних показниках. Задачами служби спостереження, є проведення спостережень за забрудненням поверхневих вод суші і надання державним органам і зацікавленим організаціям систематичної інформації і прогнозів про забруднення води водойм і водостоків, а також екстреної інформації про різкі зміни забруднення води. В основі організації і проведення режимних спостережень повинні лежати принципи комплексності і систематичності спостережень, погодження термінів спостережень з характерними для водяних об'єктів гідрологічними ситуаціями, визначення показників складу і властивостей води єдиними чи методами, що забезпечують необхідну точність.

Комплексне обстеження забруднення навколишнього природного середовища - дослідження, що включає погоджені в часі і просторі спостереження за рівнем хімічного забруднення в різних компонентах природного середовища: атмосферному повітрі, ґрунтовому і сніжному покривах, поверхневих водах, донних відкладеннях, біоти в промисловому районі з інтенсивним антропогенним навантаженням - і одержання додаткової інформації, зв'язаної з забрудненням. Метою робіт є одержання найбільш повної інформації про стан і причини забруднення навколишнього середовища.

В задачі обстеження включається всебічний аналіз стану й оцінка тенденцій забруднення; оцінка негативного антропогенного впливу на тлі природних процесів; виявлення критичних джерел і факторів впливу; виявлення найбільш задіяних негативному впливу компонентів навколишнього середовища і пріоритетних забруднюючих речовин; аналіз причин забруднення.

Основними видами комплексних обстежень повинні бути:

рекогносцирувальне; детальне з метою одержання найбільш повної інформації;

оперативне з метою одержання екстреної інформації і вживання термінових заходів по захисту населення, природних об'єктів і зменшенню збитку від забруднення.

Висновок

екологічний моніторинг агросфера океан

Отже, моніторинг довкілля - це система спостережень, збирання, оброблення, передавання, збереження та аналізу інформації про стан довкілля, прогнозування його змін і розроблення науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки.

Порядок створення та функціонування такої системи в Україні визначає Положення про Державну систему моніторингу довкілля.

Система моніторингу є складовою частиною національної інформаційної інфраструктури, сумісної з аналогічними системами інших країн.

Система моніторингу спрямована на:

підвищення рівня вивчення і знань про екологічний стан довкілля;

підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях;

підвищення якості обґрунтування природоохоронних заходів;

сприяння розвитку міжнародного співробітництва у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки.

Право володіння, користування і розпорядження інформацією, одержаною під час виконання загальнодержавної і регіональних (місцевих) програм моніторингу довкілля, регламентується законодавством.

Інформація, що зберігається в системі моніторингу, використовується для прийняття рішень у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки органами державної влади та органами місцевого самоврядування і надається їм безкоштовно відповідно до затверджених регламентів інформаційного обслуговування користувачів системи моніторингу та її складових частин.

Список використаної літератури