Мониторинг окружающей среды

Перед выходом на улицу человек смотрит, нет ли дождя. Для этого и первобытным, и современникам вполне достаточно данных природой органов чувств. А из чего состоит дождевая вода?

В угле содержится более 60 различных металлов, в том числе токсичные. В среднем тонна донбасского угля содержит 76,3 г свинца. Средняя зольность этого угля – 15%; в тонне золы содержится уже 510 г свинца. Из золоотвалов свинец поступает в окружающую среду, которую мы априори, качественно оцениваем как неблагоприятную. Чтобы получить количественные данные о содержании свинца в саже на подоконнике, нужны приборы и приспособления.

Левенгук, умелый шлифовальщик линз, достиг увеличения микроскопа в 200 раз и в 1683 г. впервые увидел бактерии в капле воды (Смирнов, 2001). В XX веке распознали такое явление, как кислотные дожди: при сгорании угля на теплоэлектростанциях в атмосферу попадают окислы углерода и серы, при их соединении с водой образуются угольная и серная кислоты. Инфразвук (колебания воздуха с частотой менее 20 герц), генерируемый большими плотинами или фронтами атмосферного воздуха, вызывает необъяснимую тревогу у людей, но люди его не слышат. Без приборов не распознается радиация, не обнаруживаются диоксины и иные опасные для всего живого соединения.

В г. Шелехов Иркутской области в 1992 году при пожаре на АО «Иркутсккабель» сотни людей, в первую очередь пожарные, подверглись воздействию токсических веществ, в том числе высокоопасных диоксинов и диоксиноподобных токсикантов. Многие стали инвалидами. Специальные средства защиты могли бы смягчить последствия воздействия диоксинов. Диоксины – класс соединений, включающий в себя полихлорированные дибензо –n – диоксины, полихлорированные дибензофураны, бифенилы, другие полиароматические хлорсодержащие вещества. Они образуются в технологических процессах химической, целлюлозно-бумажной, металлургической и других отраслей промышленности, а также при сжигании промышленных отходов, мусора, этилированного бензина, дизельного топлива. Являясь чрезвычайно устойчивыми соединениями (период полураспада в почве около 10 лет), диоксины накапливаются в почве, растениях, животных и в организме человека. При достижении определенного уровня накопления диоксинов в организмах (около 100 пикограмм/грамм липидов крови) происходят опасные генетические изменения. Диоксины вызывают раковые заболевания, нарушают деятельность нервной, сердечно-сосудистой систем и печени человека.

Информационное обеспечение – важнейший элемент любой системы управления. Например, Главное разведуправление Пентагона (США) изучает темпы размножения гиацинтов в африканском озера Виктория, в котором ежегодно добывается 120 тысяч тонн рыбы, кормящей Кению, Уганду и Танзанию. Один гиацинт способен дать в год миллионное потомство; если этому процессу не помешать, гигантское озеро превратится в болото, рыба погибнет, окрестные народы оголодают и пойдут волнения, а то и войны[61].

Природопользование начинается с оценки ресурсов, охрана природы – с определения ее состояния.

Основные составляющие оценки состояния – наблюдения, анализ данных, их изменений во времени и пространстве, прогноз. Конечный продукт – разработка рекомендаций для органов власти и лиц, принимающих решения. Ключевые вопросы: кто и в каком порядке добывает информацию, где она хранится и систематизируется, в каком порядке используется, в том числе при судебном разбирательстве.

Наиболее достоверная оценка достигается при осуществлении мониторинга окружающей среды. В отличие от разовых или нерегулярных наблюдений, мониторинг ведется длительное время по определенной методике, что дает возможность осуществлять математическую обработку большого количества данных и наиболее достоверно фиксировать факты и устанавливать закономерности процессов.

Определения.

«Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) – комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов» (ФЗ «Об охране окружающей среды», ст. 1); « Мониторинг окружающей среды, ее загрязнения - долгосрочные наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением и происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния окружающей среды, ее загрязнения» (ФЗ «О гидрометеорологической службе»[62], ст. 1).

Фоновый мониторинг осуществляется на территориях, менее всего подвергшихся антропогенному воздействию, чтобы знать состояние нетронутых экосистем. Ведется также мониторинг источников воздействия на окружающую среду, то есть в самых загрязненных местах.

Наиболее разветвленная сеть наблюдений за природными явлениями и состоянием окружающей среды принадлежит Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Наблюдения за загрязнением атмосферы проводятся регулярно в 229 городах и населенных пунктах Российской Федерации на 629 стационарных постах Росгидромета. В большинстве городов измеряются концентрации от 5 до 25 веществ.

Наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по гидробиологическим показателям производятся в 6 гидрографических районах на 133 водных объектах по 323 створам. Программа наблюдений включает от 2 до 6 показателей.

Наблюдения за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям проводятся на 160 станциях в прибрежных районах морей, омывающих территорию Российской Федерации. В отобранных пробах определяются до 24 ингредиентов.

Сеть станций наблюдений трансграничного переноса веществ ориентирована на западную границу Российской Федерации. В настоящее время работают 4 станции. На станциях наблюдений производится отбор и анализ атмосферных аэрозолей, газов (диоксидов азота и серы) и атмосферных осадков.

Пунктами сети наблюдений за загрязнением почв являются поля,

другие сельскохозяйственные угодья, отдельные лесные массивы зон отдыха (парки, санатории, дома отдыха и т. д.) и прибрежных зон. Отбор почв производился в хозяйствах, расположенных на территориях 190 районов (612 пунктов). В отобранных пробах определялись пестициды 21 наименования.

Наблюдением за загрязнением почв ингредиентами промышленного происхождения на территории России занимаются 9 УГМС. Отбор проб проводится в районах 66 городов ежегодно и 101 городе раз в 5 лет (около 2000 проб). В отобранных пробах определяются до 24 ингредиентов промышленного происхождения.

Наблюдениями за загрязнением поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям охвачены 1187 водных объектов (из них 1037 водотоков и 150 водоемов), на которых находится 1815 пунктов (2489 створов, 2826 вертикалей, 3260 горизонтов). В 2005 г. отбор проб по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических показателей проводился на 1716 пунктах (2390 створов).

Например, в Иркутской области в феврале 2001 года наблюдения за загрязнением поверхностных вод проводились на 11 водных объектах в 17 пунктах наблюдений, всего было выполнено 887 наблюдений. Экстремально высокое загрязнение вод зарегистрировано 2 раза: в р. Вихоревой, в пункте с. Кобляково, концентрация сульфидов и сероводорода достигала 800 ПДК, лигнина 53,9 ПДК. При ПДК 0,00001 мг/л сульфидов во время забора пробы их реальная концентрация составила 0,008 мг/л. Город Братск дает 25% промышленной продукции Иркутской области; соответственно и доля негативных воздействий велика. Реку Вихореву загрязняет главным образом Братский лесопромышленный комплекс.

 

Сеть комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности насчитывает 30 постов, которые располагаются на территории 11 УГМС. Посты наблюдений организованы: вокруг крупных промышленных предприятий, где отмечаются серьезные повреждения лесов на достаточно больших площадях; в ценных лесах, отнесенных к памятникам природы; в районах ввода в действие новых крупных промышленных предприятий, выбросы которых в ближайшее время могут привести к ослаблению и повреждению лесонасаждений. Наблюдения проводятся на постоянных пробных площадях.

Сеть станций, осуществляющих наблюдения за химическим составом и кислотностью осадков, состоит из 123 станций федерального уровня, отбирающих на химический анализ суммарные пробы, и 133 пунктов, в которых в оперативном порядке измеряется только величина рН. Пробы осадков на содержание от 11 до 20 компонентов анализируются в 8 кустовых лабораториях.

Система контроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществляется на 544 пунктах. В пробах определяются ионы сульфата, нитрата аммония, значения рН, а также бенз(а)пирен, тяжелые металлы.

Система фонового мониторинга ориентирована на получение информации о состоянии природной среды на территории Российской Федерации, на основании которой проводятся оценки и прогноз изменения этого состояния под влиянием антропогенных факторов.

На территории России находятся 5 станций комплексного фонового мониторинга (СКФМ), которые расположены в биосферных заповедниках: Воронежском, Приокско-Террасном, Астраханском, Кавказском, Алтайском.

Наблюдения за радиационной обстановкой окружающей среды на стационарной сети осуществляются на 1312 пунктах.

Гамма-спектрометрический и радиохимический анализ проб объектов окружающей среды проводится в специализированных радиометрических лабораториях и группах РМЛ и РМГ.

Кроме того, в системе Росгидромета ведется работа по оперативному выявлению и расследованию опасных эколого-токсикологических ситуаций, связанных с аварийным загрязнением природной среды и другими причинами[63].

Росгидромет – основной поставщик данных о состоянии окружающей среды, но не единственный. Огромные массивы информации собираются и обрабатываются информационными структурами МЧС, других министерств, служб, агентств. Уникальная информация добыта Академией наук РФ, иными научными организациями и учреждениями. В последнее время этим занимаются крупные корпорации.

В соответствии с п.1 ст. 16 ФЗ «О гидрометеорологической службе»,

юридические лица, независимо от их организационно-правовых форм, и физические лица, осуществляющие сбор информации о состоянии окружающей среды, ее загрязнении, обязаны предоставлять данную информацию в федеральный орган исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

На основе сбора, обработки, учета, хранения и распространения документированной информации формируется Единый государственный фонд данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении (ст. 15 ФЗ «О гидрометеорологической службе»). ЕГФД представляет собой упорядоченную, постоянно пополняемую совокупность документированной информации о состоянии природной среды, получаемой в результате деятельности Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, других заинтересованных федеральных органов исполнительной власти, их территориальных органов, органов исполнительной власти субъектов РФ, физических и юридических лиц независимо от их организационно-правовой формы в области гидрометеорологии и смежных с ней областях (климатологии, агрометеорологии, гидрологии, океанологии, гелиогеофизики). Информация ЕГФД является открытой и общедоступной, за исключением информации, отнесенной законодательством РФ к категории информации ограниченного доступа. Централизованный учет документов ЕГФД, методическое руководство по комплектованию, учету, систематизации документов и их структуре осуществляется Всероссийским научно-исследовательским институтом гидрометеорологической информации.

Постановлением Правительства РФ № 128 от 14 февраля 2000 г[64]. утверждено Положение о предоставлении информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении и чрезвычайных ситуациях техногенного характера, которые оказали, оказывают, могут оказать негативное воздействие на окружающую природную среду. Такую информацию обязаны представлять в Росгидромет юридические лица независимо от организационно-правовой формы и физические лица, осуществляющие сбор информации о состоянии окружающей среды.

Органам власти, в том числе судебным органам, для принятия решений нужны данные, которым можно верить. Отметим, что абсолютно точной информации не бывает, всегда мы имеем дело с некоторыми отклонениями от истины.

Академик, директор Лимнологического института СО РАН М.А. Грачев в 2002 г. организовал эксперимент: пробы стерилизованной глубинной воды Байкала были направлены в 13 аттестованных, сертифицированных и лицензированных гидрохимических лабораторий Сибири. Лаборатории были уведомлены о том, что на анализ им направлена вода Байкала, и что целью является интеркалибрация – проверка качества работы. Каждая из лабораторий допустила по крайней мере одну грубую ошибку [65].

Но все же как поступать при рассмотрении дела о привлечении главного инженера химкомбината, отравившего рыбу в реке сбросами, в суде? Лучше всего использовать данные Росгидромета, других органов государственной власти. Если их нет, можно использовать данные негосударственных лабораторий, но таких, которые прошли специальную проверку на точность. Эта процедура называется аккредитацией. Аккредитованные, сертифицированные лаборатории выдают данные, которые можно использовать при определении размера штрафов с загрязнителей, в суде, арбитражном суде. «Подпись – печать». Конечно, наличие «подписи-печати» само по себе не гарантирует истины; это своего рода общественный договор о том, что мы должны верить подписи-печати: лучше так, чем хаос. Деятельность в области гидрометеорологии, в том числе проведение наблюдений и измерений состояния окружающей природной среды лицензируется (см. постановление Правительства РФ № 3 от 4 января 2001 г. «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности в области гидрометеорологии и в смежных с ней областях»).

Фактические данные. Научно-исследовательским институтом ФГУП «ВостСибНИИГГиМС» Министерства природных ресурсов РФ несколько лет проводится мониторинг озера Байкал по гидрофизикохимическим показателям с использованием судового информационно-измерительного комплекса «Акватория-Байкал». В 2004 г. было выполнено 10,7 миллионов (!) измерений. Такое количество данных практически исключает ошибки. Превышение фоновых концентраций и ПДК загрязняющих веществ установлены на участках: Байкальский ЦБК, Култук – Слюдянка, дельта р. Селенга, Малое Море, залив Мухор и пролив Ольхонские ворота [66].

Данные свидетельствуют о сохранности чистоты вод Байкала в целом и о наличии отдельных участков незначительного локального загрязнения.

Аббревиатура ПДК в приведенном выше примере расшифровывается как «предельно допустимая концентрация». То есть это некоторый показатель качества окружающей среды, точка отсчета. Для оценки состояния окружающей среды нужны эталоны, образцы, чтобы было с чем сравнивать реальную ситуацию. Необходимо определить «ноль графика».