Глобальная система мониторинга

Деятельность человека может вызвать изменения в природных комплексах на локальном и региональном уровнях, затронуть всю территорию страны и выйти за пределы отдельного государства. Она может вызвать изменения в природно-климатической зоне, где территориально размещено не одно государство, а много. Или же вызвать нарушения в естественных природных процессах во всей живой оболочке. В связи с этим, для контроля за изменениями, затронувшими большие территории и биосферу в целом созданы международный структуры осуществляющие исследование за природными процессами на глобальном уровне.

Комплексные исследования осуществляются в рамках международной программы «Человек и биосфера» (МАБ), которая была принята в 1970 г. на XVI сессии Генеральной конференции ЮНЕСКО. Работы по программе ведутся 87 странах мира, в том числе и в Республике Беларусь.

Цель программы: осуществление в разных районах мира комплексных многолетних исследований воздействия человека на естественные процессы в биосфере, на ее основные компоненты и изучение обратного влияния изменений этих процессов и компонентов на самого человека.

На первой же сессии МКС были уточнены задачи МАБ, которые формулируются следующим образом:

· определение и оценка изменений в биосфере в результате деятельности человека и влияние этих изменений на человека;

· изучение структуры, функционирования и динамики естественных, измененных и контролируемых человеком экосистем;

· изучение динамической взаимосвязи между естественными экосистемами и социально-экономическими процессами (в частности, изменения в народонаселении, поселениях и технике и их влияние на будущую жизнеспособность этих систем);

· разработка путей и средств измерения количественных и качественных изменений окружающей среды в целях определения научных критериев, которые могли бы служить основой для рационального использования естественных богатств, охраны природы и для выработки показателей качества окружающей среды;

· разработка мероприятий с целью большей координации исследований по изучению окружающей среды;

· содействие более широкому развитию моделирования и других

· методов прогнозирования в качестве инструмента изучения окружающей среды и обоснования ее рационального использования;

· содействие природоохранительному образованию.

Исследования ведутся по 14 проектам:

Проект I. Экологическое воздействие деятельности человека на тропические и субтропические экосистемы. Основной целью этого проекта является разработка научных основ рационального использования природных ресурсов и управления экосистемами в тропических и субтропических зонах мира с целью достижения их максимальной постоянной продуктивности. Исследования охватывают естественные леса, включая сравнительный анализ и методы их эксплуатации, рациональное использование плантаций (масличной пальмы, каучуконосов, кофейного дерева) и рисовых полей, а также существующие в этих зонах формы земледелия. Главное внимание при этом уделяется вопросам естественного восстановления плодородия почв и циркляции питательных веществ.

С помощью социологов, экономистов и психологов были выработаны рекомендации по определению первоочередности исследований, при этом учитывались основные типы вызванных человеком нарушений тропических субтропических экосистем, а также дифференцированные адаптивные реакции различных групп населения, живущих в этих экосистемах и использующих их ресурсы.

Проект 2. Экологическое воздействие различных видов землепользования и практики хозяйствования на леса умеренной зоны и Средиземноморья. Основной целью проекта являются определение и оценка изменений, возникающих в результате деятельности человека в бореальных, умеренных и средиземноморских лесах и обратное влияние этих изменений на человека; изучение функционирования и динамики лесных экосистем; изучение динамической взаимосвязи между естественными и искусственными лесными экосистемами и социально-экономическими процессами, а также методика определения количественных и качественных изменений в лесных экосистемах. К основным научно-исследовательским темам относятся:

· экологические и социально-экономические исследования последствий использования предложенных для облесения видов деревьев;

· туризм и другие виды отдыха в лесных ландшафтах;

· экологическое влияние лесных пожаров, включая использование их в качестве средства управления лесным хозяйством;

· влияние загрязняющих веществ на лесные экосистемы и влияние леса на количество воздуха;

· экологическое влияние свободного выпаса скота на лесные экосистемы.

Проект 3. Влияние деятельности человека и практики землепользования на пастбищные земли — саванны и луга (от умеренных до засушливых зон). Основной целью проекта является разработка научных основ рационального использования пастбищ в различных климатических и социально-экономических, условиях. Сюда входят; изучение процессов опустынивания и засушливых пастбищных зонах; вопросы восстановления плодородия почв; борьба человека с различными заболеваниями растений. В выполнении проекта 3 выделено три основные темы регионального масштаба:

· изучение уровней интенсификации и использования пастбищ

· для достижения нормального уровня продуктивности, необходимого

· для поддержания стабильности экосистемы (включая социальную

· стабильность);

· изучение миграции сельского населения;

· исследование биологических, экономических и социальных последствий изменений в пользовании пастбищными землями.

Кроме того, были выявлены следующие глобальные темы:

· изучение влияния стоимости энергии на стабильность пастбищ;

· роль бобовых растений в пастбищном хозяйстве;

· контроль за использованием пастбищ и сенокосных угодий;

· влияние пожаров;

· роль пастбищ в связи с загрязнением окружающей среды.

Проект 4. Влияние деятельности человека на динамику экосистем засушливых и полузасушливых зон с особым учетом последствий ирригации. Целью данного проекта является изучение взаимодействия человека и орошаемых экосистем в засушливых и полузасушливых зонах. Орошение оказывает не только непосредственное влияние на водный режим, но и приводит к целому ряду изменений в почве и атмосфере. Существуют два вида проблем, с которыми приходится сталкиваться человеку в орошаемых районах. С одной стороны, это проблемы, непосредственно вытекающие из практики орошения (например, активизация очагов некоторых паразитарных заболеваний), а с другой - многочисленные проблемы социально-экономического характера, связанные с изменениями сельскохозяйственного использования земли и миграцией населения.

Предлагаются три основных направления исследований:

· анализ нежелательных последствий создания крупных ирригационных систем, особенно в длительно орошаемых районах;

· контроль за изменениями среды на местах новых ирригационых систем в целях прогнозирования возможных изменений;

· изучение проблем, специфических для небольших по размеру

· орошаемых районов.

Проект 5. Экологическое воздействие деятельности человека на ресурсы озер, болот, рек, дельт, эстуариев и прибрежных районов. Исследования, проводимые в рамках проекта, направлены на изучение влияния деятельности человека (сельское и лесное хозяйство, крупные инженерно-технические сооружения, промышленная и бытовая деятельность, туризм и отдых) на неокеаннческие водные экосистемы и связанные с ними прибрежные зоны. Предполагается также изучить изменения в популяциях водных растений и животных в связи с возрастающим антропогенным воздействием на окружающую среду.

Проект 6. Влияние деятельности человека на горные и тундровые экосистемы. Осуществление работ по проекту проводится в тесном контакте с ЮНЕП, ФАО, ВОЗ, Комиссией высокогорной экологии Международного географического союза и другими организациями по четырем основным направлениям:

· изучение проблем использования природных ресурсов и расширения сети людских поселений в высокогорных тропических районах;

· разработка проблем, связанных с туризмом, развитием промышленности и различных способов землепользования в высокогорных районах умеренного климата с четким разграничением летнего

· и зимнего времен года;

· разработка проблем землепользования в экосистемах тундры

· с особым упором на пастбища;

· развитие промышленности, туризм

· и отдых;

· выделение зон, подверженных стихийным бедствиям;

· определение средств контроля за окружающей средой и воздействием человека на верхнюю границу распространения лесов;

· пожары и их использование;

· оползни и устойчивость склонов;

· эволюция видов в горных системах и др.

Проект 7. Экология и рациональное использование островных экосистем. Исследования, проводимые по этому проекту, касаются островов океанического и материкового происхождения.

Исследования островных экосистем проводятся по трем основным направлениям:

· использование ресурсов окружающей среды;

· влияние внешних факторов, особенно туризма;

· влияние ввезенных растений и животных.

Главное внимание уделяется изучению изменений в экосистемах, что в будущем даст хорошую основу для правильного управления ими.

Проект 8. Сохранение природных районов и содержащегося в них генетического материала. Проект обеспечивает базу как для проведения самых различных исследований воздействия человека на экосистемы, так и для отработки рациональных методов охраны генетического разнообразия нашей планеты. Основной целью его является создание международной сети биосферных заповедников (БЗ). Они являются средством сохранения генофонда полезных видов растений и животных и содержат репрезентативные образцы естественной флоры и фауны с целью сохранения их для будущих поколений в наиболее полном виде, а также служат для получения контрольных данных, на основе которых могут оцениваться изменения в других изучаемых экосистемах, на которые оказывает сильное воздействие хозяйственная деятельность человека.

Проект 9. Экологическая оценка борьбы с сельскохозяйственными вредителями и использования удобрений в земных и водных экосистемах. Проект посвящен экологической оценке применения пестицидов и удобрений с целью выявления последствии их все более возрастающего использования. В ходе выполнения части проекта 9, посвященной удобрениям, были выдвинуты четыре основных направления исследований:

· последствия применения удобрений для структуры и состава сообществ растений и животных в малоизмененных экосистемах;

· перенос питательных элементов из земных экосистем в водные;

· научные основы оценки влияния удобрений на экосистемы, измененные под воздействием сельского хозяйства, и на экосистемы, их окружающие;

· социально-экономические аспекты использования удобрений.

В части проекта, посвященной пестицидам, выделены следующие направления исследований:

· непредусмотренное воздействие пестицидов на организмы и биологическую продуктивность;

· определение основных особенностей использования пестицидов в различных наземных и водных экосистемах.

Проект 10. Влияние основных видов инженерно-технических работ на человека и окружающую среду. Проект предусматривает два основных направления исследований:

· оценка изменений, происшедших в связи со строительством крупных инженерных сооружений, существующих достаточно долго;

· оценка и прогноз экологических последствий осуществляющихся ныне крупных инженерных работ - строительства гидросооржений, транспортных путей (включая трубопроводы) и горных разработок.

Проект 11. Экологические аспекты городских систем с особым упором на использование энергии.

Основные направления исследований:

· взаимоотношения городских систем и экосистем;

· изучение потоков вещества и энергии в городских экосистемах;

· изучение благополучия проживающих в городских системах людей как общего критерия эффективности и целесообразности этих систем.

Проект исходит из интегрированного понимания поселений человека как социально-культурных и экологических систем и предусматривает комплексный, многодисциплинарный подход к исследованиям, что требует широкого использования системного анализа.

Проект 12. Взаимодействие между преобразованиями окружающей среды и адаптивной, демографической и генетической структурами народонаселения. В проекте рассматриваются взаимосвязи между изменениями окружающей среды и демографической и генетической структурами населения. Кроме того, предметом исследований являются проблемы миграции населения, причины, приводящие к изменениям в городском и сельском населении, а также сближение и взаимопередача элементов различных культур в ходе индустриализации. Определенное внимание уделяется тем обществам, которые в течение продолжительного времени используют ресурсы окружающей среды без заметного ее ухудшения и в то же время сохраняют стабильную численность населения.

Одним из направлений исследований является изучение изменения взаимосвязи окружающая среда — общество в различных экосистемах (включая связи между генетическими, демографическими, социально-культурными структурами населения). Сюда же входят исследования зави-симости между способом землепользования, ресурсами окружающей среды, темпами и масштабами миграции населения. Что касается социальных аспектов проблемы, изучаются такие факторы, как система землепользования, общественное устройство, социальная стратификация, и их влияние на способность населения изменяться и реагировать на преобразования окружающей среды.

Изучается также влияние изменяющейся среды на здоровье населения (включая заболеваемость, смертность, старение, физиологическое состояние и энергетический баланс населения).

Проект 13. Понимание состояния окружающей среды. Проект предполагает шесть основных направлений исследований:

· восприятие окружающей среды в изолированных экологических областях;

· восприятие опасностей окружающей среды (естественных и созданных человеком);

· восприятие национальных парков и других относительно мало

· изученных участков естественной окружающей среды;

· восприятие экологической, исторической и эстетической важности типичных ландшафтов, созданных человеком;

· восприятие качества городской окружающей среды;

· разработка и усовершенствование моделей планирования политики в области окружающей среды;

Проект 14. Изучение загрязнения окружающей среды и его воздействие на биосферу. Основной целью проекта является обеспечение программы МАБ необходимыми данными о загрязнении экосистем и определение подходов и методологий изучения воздействия загрязняющих веществ на организмы, популяции и виды.

Основными задачами проекта являются:

· установление взаимосвязи между загрязнением, структурой и функционированием земных и водных экосистем;

· выявление тех показателей и измерений, которые будут необходимы для слежения за текущим состоянием окружающей среды и его оценки, а также для прогнозов будущих экологических изменений, появляющихся в результате загрязнения.

Исследования ведутся в трех основных направлениях:

· определение критических переменных окружающей среды и ряда основных показателей;

· экспериментальная проверка взаимосвязи между загрязняющими ингредиентами и экосистемами, популяциями или отдельными организмами;

· анализ путей и скорости преобразования и циркуляции загрязняющих веществ в экосистемах.

Выделяются для особого изучения ряд процессов в окружающей среде, которые обычно представляют опасность для естественных экосистем, например, воздействие растворенных в дождевой воде кислот на почву и растительность, перенос микроорганизмов, вирусов и паразитов в грунтовые воды, а также накопление летучих химических веществ в условиях холодного климата.

Работы по проекту МАБ № 14 координируются с программой Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) Всемирной метеорологической организации и ЮНЕП.

В рамках данного проекта функционирует программа «Глобальная система мониторинга окружающей среды». Данная программа была принята в 1974 г. на первом межправительственном совещании по мониторингу окружающей среды. Информация собирается на территории 42 государств.

Цель программы: обеспечение информацией по состоянию окружающей среды, естественных и антропогенных изменений в ней.

Основные направления исследований:

• климатический мониторинг;

• мониторинг загрязнения окружающей среды;

• мониторинг возобновляемых ресурсов.

Климатический мониторинг осуществляет Всемирная метеорологическая организация (ВМО). В рамках данного направления отслеживаются изменения в климате, в 70 станциях отслеживают содержание О₃ в атмосфере, на 4 станциях контролируют содержание углекислого газа. Кроме этих наблюдений, контролируется перенос воздушным путем кислотнообразующихся осадков в атмосфере. Информацию о переносе кислотных осадков собирают 2 химических центра (Осло, Москва).

Мониторинг загрязнения окружающей среды:

• мониторинг загрязнения атмосферного воздуха, информацию собирают в ВМО, ВОЗ, ЮНЕП;

• наблюдение за качеством вод в целях выявления особо-опасных загрязнений и их переноса;

• мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды, информацию собирают МАГАТЕ;

• мониторинг остаточных пестицидов в биологических системах. Сбор информации проводит ФАО;

• мониторинг продуктов питания и корма для животных с целью определения потоков загрязняющих веществ в этой цепи. Наблюдения ведутся ФАО, ВОЗ, ЮНЕП;

• мониторинг загрязняющих веществ в жидкостях, тканях, волосах человека и грудном молоке. Отслеживаются тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк), а также стойкие органические пестициды (ВОЗ, ЮНЕП, МАГАТЕ);

• мониторинг загрязнения океанических систем. Сбор информации осуществляет ВВО.

 

Основные виды исследования мониторинга возобновляемых ресурсов:

• наблюдение за состоянием почв и растительного покрова, сбор данных - ФАО, ЮНЕСКО, ЮНЕП. В нем изучаются деградационные процессы в рамках государств, выявляются причины, составляются деградационные карты и разрабатываются мероприятия по устранению;

• отслеживаются изменения происходящие в лесных экосистемах, выявляются причины и разрабатываются мероприятия;

• наблюдение за водными ресурсами, оцениваются процессы эвтрофикации, ведутся работы по программам ЮНЕП, ЮНЕСКО;

• мониторинг фонового состояния биосферы, в рамках этого вида собирается информация влияния водной экосистемы суши, ведутся наблюдения за циклами питательных веществ в экосистемах лугов и лесов, а также за потоком питательных веществ активизирующих антропогенное эвтрофирование в водных объектах.