Мониторинг окружающей природной среды

Термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). Однако такая система не создана 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 информационную систему наблюдений, оценки и прогноз изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

Различают несколько видов мониторинга. По территориальному признаку выделяют локальный, региональный и глобальный (биосферный) мониторинги. По используемым методам — наземный, авиационный и космический. По методам исследований — химический, биологический, физический и другие.

Локальный мониторинг обычно ведут применительно к отдельным объектам, например, лесным, водным, горным, которые чаще всего подвержены интенсивным антропогенным воздействиям. Его конечная цель состоит в обеспечении такой стратегии хозяйствования, при которой концентрации приоритетных загрязняющих веществ антропогенного происхождения не выходят за допустимые пределы (т.е. ПДК[3]). Разновидность локального — импактный мониторинг осуществляется, как правило, в особо опасных зонах и местах.

Региональный мониторинг — слежение за процессами и явлениями в пределах значительного по площади района, который обычно отличается от соседних по природным условиям. Это, например, природные зоны, ландшафтные комплексы, рекреационные территории вокруг городов и т.п.).

Глобальный мониторинг проводится с целью получения информации о биосфере в целом или об отдельных биосферных процессах, в частности, изменении климата, состоянии озонового экрана и т.п. Конкретные цели глобального мониторинга, а также его объекты определяются в ходе международного сотрудничества в рамках различных международных соглашений и деклараций.

Известно, что антропогенные изменения развиваются, в отличие от природных, гораздо быстрее и последствия их весьма опасны, поскольку они могут стать необратимыми. Поэтому важно иметь информацию об исходном состоянии изучаемого объекта до начала антропогенного воздействия. В случае невозможности получения такой информации (что часто имеет место на практике), она может быть реконструирована (смоделирована) по имеющимся данным, полученным за относительно большой промежуток времени. Это может быть сделано, например, по результатам наблюдения за составом ледников, состоянием древесных колец, которые относятся к периоду, предшествовавшему началу заметного антропогенного воздействия, а также по данным, полученным в местах, удаленных от источника загрязнения. В этом случае проводится фоновый мониторинг или мониторинг фонового загрязнения ОС[4]. Например, природный фон — естественная концентрация или степень воздействия природных веществ и других агентов на что-либо.

В настоящее время существует мировая сеть станций Озонового мониторинга, которая охватывает все типы экосистем: наземные (лесные, степные, пустынные, высокогорные) и водные (морские и пресноводные). Эта работа осуществляется под эгидой Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП). На территории России в 11 биосферных заповедниках расположены станции комплексного фонового мониторинга; они являются частью глобальной международной наблюдательной сети.

Наземный мониторинг проводится, во-первых, для уточнения данных, полученных с космических или авиационных аппаратов, а во-вторых, для наблюдений, которые не могут быть осуществлены другими методами. К таковым, например, может быть отнесено определение физических или химических параметров приземного слоя воздуха и почв, растительности или вод. При этом часто используют живые организмы — биоиндикаторы. Например, по покраснению хвойных иголок можно судить о содержании в атмосферном воздухе кислых газов (SO₂). Отдельные виды лишайников используют как показатели присутствия определенных загрязняющих веществ.

Авиационный мониторинг ориентирован на региональные или локальные явления. Например, он широко используется в целях инвентаризации лесов, выявления площадей, пораженных пожарами, промышленными загрязнениями, вредителями.

Космический мониторинг позволяет составить представление об отдельных изменениях в биосфере, которые при других-методах не выявляются.

Первый экологический ИСЗ «Космос-1906» был запущен в конце 1987 г. Программа полета таких ИСЗ предусматривает получение и обработку данных дистанционного зондирования Земли, выполнение съемок ряда территорий СНГ, Антарктиды и Мирового океана. На основе космической информации ведутся планомерные широкомасштабные исследования природных ресурсов, окружающей среды, изучаются результаты воздействия на нее хозяйственной деятельности.

Спутник мгновенно может обеспечить съемку от 8 до 40 тыс. км²

земной поверхности, а за 10 мин работы — около 1 млн км². Такой огромный объем информации обрабатывается, естественно, с применением ЭВМ. С помощью спутниковых данных изучают изменение границы тундры и лесотундры (это характеризует динамику глобального потепления), динамику и состояние лесов, определяют очаги распространения вредителей сельскохозяйственных культур, отслеживают динамику растительности. В настоящее время в народном хозяйстве по материалам космических съемок решается около 300 различных задач, и перечень их продолжает расти.

Осуществление экологического мониторинга в Российской Федерации входит в обязанности различных государственных служб. Это приводит к некоторой неопределенности (по крайней мере, для общественности) в отношении распределения обязанностей госслужб и доступности сведений об источниках воздействия, о состоянии окружающей среды и природных ресурсов. Ситуацию усугубляют периодические перестройки министерств и ведомств, их слияния и разделения.

На региональном уровне экологический мониторинг и/или контроль обычно вменяется в обязанность:

· Комитету по экологии (наблюдения и контроль за выбросами и сбросами действующих предприятий).

· Комитету по гидрометеорологии и мониторингу (импактный, региональный и отчасти фоновый мониторинг).

· Санитарно-эпидемиологической службе Минздрава (состояние рабочих, селитебных и рекреационных зон, качество питьевой воды и продуктов питания).

· Министерству природных ресурсов (прежде всего, геологические и гидрогеологические наблюдения).

· Предприятиям, осуществляющим выбросы и сбросы в окружающую среду (наблюдение и контроль за собственными выбросами и сбросами).

· Различным ведомственным структурам (подразделениям Минсельхозпрода, МЧС, Минтопэнерго, предприятиям водно-канализационного хозяйства и проч.)

Для того, чтобы эффективно использовать сведения, уже полученные государственными службами, важно точно знать функции каждого из них в области экологического мониторинга.

В системе официального экологического мониторинга задействованы мощные профессиональные силы. Нужен ли еще общественный экологический мониторинг? Есть ли для него место в общей системе мониторинга, существующей в Российской Федерации?

Для того чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим уровни экологического мониторинга, принятые в России (рис. 1).

Рис.1. Уровни экологического мониторинга и распределение ответственности между государственными органами в РФ

В идеальном случае система импактного мониторинга должна накапливать и анализировать детальную информацию о конкретных источниках загрязнения и их воздействии на окружающую среду. Но в сложившейся в РФ системе сведения о деятельности предприятий и о состоянии среды в зоне их воздействия по большей части усреднены или основаны на заявлениях самих предприятий. Большая часть доступных материалов отражает характер рассеяния загрязняющих веществ в воздухе и в воде, установленный с помощью модельных расчетов, и результаты замеров (ежеквартальных — по воде, ежегодных или более редких — по воздуху). Состояние окружающей среды достаточно полно описывается лишь в крупных городах и промышленных зонах.

В области регионального мониторинга наблюдения ведутся в основном Росгидрометом, имеющим разветвленную сеть, а также некоторыми ведомствами (агрохимслужба Минсельхозпрода, водно-канализационная служба и др.) И, наконец, существует сеть фонового мониторинга, осуществляемого в рамках программы MAB (Man and Biosphere[5]).

Практически не охваченными сетью наблюдений остаются малые города и многочисленные населенные пункты, подавляющее большинство диффузных[6] источников загрязнения. Мониторинг состояния водной среды, организованный, прежде всего, Росгидрометом и, до некоторой степени, санитарно-эпидемиологическими (СЭС) и коммунальными (Водоканал) службами, не охватывает подавляющее большинство малых рек. В то же время известно, что загрязнение больших рек в значительной части обусловлено вкладом разветвленной сети их притоков и хозяйственной деятельностью в водосборе. В условиях сокращения общего числа постов наблюдений очевидно, что государство в настоящее время не располагает ресурсами для организации сколько-нибудь эффективной системы мониторинга состояния малых рек.

Таким образом, на экологической карте ясно обозначены «белые пятна», где систематические наблюдения не проводятся. Более того, в рамках сети государственного экологического мониторинга отсутствуют предпосылки к их организации в этих местах. Именно эти "белые пятна" могут (а часто и должны) стать объектами общественного экологического мониторинга. Практическая ориентация мониторинга, концентрация усилий на местных проблемах в сочетании с продуманной схемой и корректной интерпретацией полученных данных позволяют эффективно использовать имеющиеся у общественности ресурсы. Кроме того, эти особенности общественного мониторинга создают серьезные предпосылки для организации конструктивного диалога, направленного на консолидацию усилий всех участников.

В государственной системе управления природоохранной деятельностью в Российской Федерации важную роль играет формирование единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты:

· мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;

· мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей природной среды;

· мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды;

· социально-гигиенический мониторинг;

· обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

Руководит проведением государственного мониторинга Министерство природных ресурсов РФ, оно же является федеральным органом исполнительной власти, проводящим государственную политику в области изучения, использования и охраны природных ресурсов.

Мониторинг загрязнения ОПС ведет Росгидромет. Система наблюдений включает следующие подсистемы: 1) слежения за загрязнением воздуха в городах и промышленных районах; 2) слежения за загрязнением почв; 3) слежения за загрязнением пресных и морских вод; 4) слежения за трансграничным (межгосударственным) переносом веществ, загрязняющих атмосферу; 5) слежения за химическим и радионуклидным составом и кислотностью атмосферных осадкой и загрязнением снежного покрова; 6) слежения за фоновым загрязнением атмосферы; 7) комплексных наблюдений за загрязнением природной среды и состоянием растительности.

При этом выполняются три вида работ: 1) режимные наблюдения; 2) оперативные и 3) специальные работы.

Режимные наблюдения проводятся систематически на основе ежегодно составляемых программ на специально организованных пунктах наблюдения (постах, станциях, центрах).

Необходимость выполнения оперативных (срочных) работ обусловлена случаями аварийного загрязнения природной среды или стихийных бедствий. В результате должна появиться экстренная информация о фактических и прогнозируемых изменениях загрязнения ОПС, опасных природных явлениях, могущих серьезно угрожать жизни и здоровью населения и нанести ущерб окружающей среде.

Специальные работы обычно являются ответом на увеличение уровня воздействия того или иного антропогенного фактора на развитие природных экосистем. К ним относится, например, мониторинг загрязнения почв пестицидами.

В результате сбора, обработки, учета, хранения и распространения информации о состоянии ОПС и ее загрязнении формируется единый государственный фонд данных, которым пользуются компетентные органы в процессе принятия решений.

Министерство здравоохранения РФ через свою службу контроля объединяет санитарно-гигиенические и микробиологические лаборатории, в которых определяют химические, микробиологические и паразитолотические показатели объектов. Осуществляется контроль состояния атмосферного воздуха в городах и источников питьевой воды, токсикологический и бактериологический контроль территорий, складов ядохимикатов, сельхозугодий и т.д.

Государственный комитет России по недрам (Роскомнедра) обеспечивает функционирование системы государственного мониторинга геологической среды. Она связана с системами государственного мониторинга водных объектов Росгидромета и водного кадастра, Федеральной системой, сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений, Российской автоматизированной информационно-управляющей системой по чрезвычайным ситуациям, Единой информационной системой недропользования.

Российское космическое агентство проводит экологический мониторинг территорий и объектов, загрязненных компонентами ракетного топлива. Ныне создана комплексная система экологического мониторинга космодромов России, а также космодрома Байконур, расположенного на территории суверенного государства Казахстан.

Полученные данные мониторинговых исследований можно использовать для проведения экологической экспертизы.