Геоэкологический мониторинг

Под геоэкологическим мониторингом понимается система длительных наблюдений и контроля, дающая информа­цию о состоянии окружающей среды с целью оценки и прогноза ее изменений, имеющих жизнеобеспечивающее значение для че­ловека и биоты. Геоэкологический мониторинг окружающей среды предполагает проведение серии наблюдений непрерывно, а также с регулярными временными интервалами в зависимости от техногенных воздействий на окружающую среду. Основная цель геоэкологического мониторинга — информационное обес­печение управления качеством окружающей среды. В геоэколо­гический мониторинг входят:

• наблюдения за изменением слагаемых окружающей среды;

• оценка фактического состояния окружающей среды;

• прогноз изменения ее качества с учетом техногенных воз­действий.

Систему геоэкологического мониторинга составляют экспе­диционные, стационарные (наземные и морские), комплексные фоновые (в биосферных заповедниках), дистанционные (космо-аэросъемка) наблюдения. Потребность в получении, дополни-

тельной или контрольной информации возникает на всех этапах наблюдений за качеством окружающей среды.

Главная задача геоэкологического мониторинга состоит в об­наружении техногеннообусловленных сдвигов в окружающей среде на фоне ее естественных изменений. Иерархически в сис­теме геоэкологического мониторинга различают глобальный, на­циональный, региональный и локальный уровни. Глобальный мониторинг окружающей среды осуществляется на основе меж­дународного сотрудничества. Наблюдения ведут базовые стан­ции (около 40 сухопутных и более 10 океанических) в различных регионах планеты. Большинство из них находятся в биосфер­ных заповедниках, выделенных в соответствии с программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера» для исследования, монито­ринга окружающей среды. Биосферные заповедники включают, как правило, не подверженные хозяйственной деятельности или мало измененные экосистемы.

В системе глобального мониторинга ведутся наблюдения за фоновой радиацией, содержанием в воздушной среде оксида уг­лерода, озона, пыли, газовым обменом между атмосферой и океа­ном, мировой миграцией птиц, животных, насекомых, погодно-климатическими изменениями на планете.

Национальный мониторинг окружающей среды осуществля­ется в пределах государства специально созданными органами. В нашей стране таковым является Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу природной среды (Роскомгидромет).

Региональный мониторинг осуществляется на станциях сле­жения в пределах крупных территорий, интенсивно осваивае­мых промышленностью или сельским хозяйством, т. е. подвер­женных техногенному воздействию.

Локальный мониторинг ограничен территорией в пределах города, промышленного объекта. Локальный мониторинг осу­ществляется с помощью стационарных и подвижных постов. На местном уровне ведутся, как правило, наблюдения за воздушной средой. Одной из форм локального мониторинга является гео­экологический контроль именно объектов природопользования. Его отсутствие или ненадлежащее исполнение могут привести к неблагоприятным и даже негативным воздействиям на людей. Например, в 2009 г. население (170 тыс. жителей) и вся инфраст­руктура г. Волгодонска (Ростовская область) оказались на не­сколько дней без водоснабжения. Причиной этого стало полное закупоривание «живого» сечения водозаборных устройств сине-зелеными водорослями, интенсивно размножившимися в Цим­лянском водохранилище в условиях аномально теплого лета

В системе наземного мониторинга окружающей среды пред­ложено различать три блока: санитарно-гигиенический, природно-хозяйственный, биосферный.

Санитарно-гигиенический блок геоэкологического монито­ринга осуществляет постоянное наблюдение за состоянием окру­жающей среды и ее влияния на здоровье человека. Благоприят­ность или неблагоприятность окружающей среды для жизнеде­ятельности человека определяется по изменениям показателей некоторых болезней населения на территориях проживания. Хи­мическая загрязненность установливается на основе сравнения результатов наблюдений с предельно допустимыми концентра­циями (ПДК) вредных веществ в составляющих (компонентах) окружающей среды. Степень физических загрязнений (электро­магнитного, радиационного, шумового, теплового) оценивают через предельно допустимые уровни (ПДУ) и предельно допус­тимые дозы (ПДД). К санитарно-гигиеническому блоку геоэко­логического мониторинга относятся наблюдения за состоянием источников водоснабжения и зеленых зон городов.

Природно-хозяйственный блок мониторинга позволяет от­слеживать изменения природных геосистем, а также последст­вия преобразования их в природно-технические. Имеющий ре­гиональную направленность этот вид мониторинга базируется на естественной способности среды к самоочищению, биологи­ческой продуктивности геоэкосистем. Ведутся наблюдения за использованием и воспроизводством природных ресурсов с по­зиций сохранения благоприятных свойств окружающей среды для жизнедеятельности людей в пределах крупных природно-хозяйственных регионов. Важное место в рамках этого блока мони­торинга занимают наблюдения за вредными воздействиями на окружающую среду, сравниваемые с лимитирующими показате­лями предельно допустимых выбросов (ПДВ) и предельно до­пустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ, а также пре­дельно допустимом размещении отходов.

Биосферный мониторинг включает наблюдения за основны­ми параметрами современной геосферы, позволяющими прогно­зировать изменения качества окружающей человека среды в гло­бальном масштабе. К числу ключевых относятся наблюдения за техногенными преобразованиями глобальных круговоротов важнейших химических элементов (в том числе, в почвенном по­крове), трансграничным переносом загрязняющих веществ, озоносферой, загрязнением Мирового океана.

В качестве приоритетных объектов геоэкологического мони­торинга рассматриваются города, водоемы (прежде всего питье­вого водоснабжения), воздушная и биопочвенная среды с позиций здоровья и жизнеобеспечения человека. С целью прогно­зирования тенденций развития и принятия управленческих решений в последние годы проводится гидрогеохимический мо­ниторинг пресных подземных вод, являющихся интегральным отражением всего комплекса природных ландшафтных и геоло­го-гидрогеологических условий, а также специфических техно­генных загрязнений.

В России наблюдение и контроль за источниками техноген­ного воздействия на окружающую среду возлагаются на природопользователей. Наблюдения за источниками выбросов и сбросов проводятся предприятиями, организациями и учрежде­ниями, загрязняющими окружающую среду. Развитие систем слежения за качеством окружающей среды в России в основном сдерживается не техническими и технологическими, а финансо­выми трудностями.

В соответствии с Федеральным законом «О защите населе­ния и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и тех­ногенного характера» (1994) Министерство по чрезвычайным си­туациям России организовало в ноябре 1995 г. Единую государст­венную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Структурно эта система имеет пять уровней: федераль­ный, региональный, территориальный, местный, объектовый.

В режиме повседневной деятельности Единой государствен­ной системы предупреждения чрезвычайных ситуаций осу­ществляются наблюдения и контроль за состоянием окружаю­щей среды, за обстановкой на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях, а также выполнение целевых и научно-технических программ и мер по предупреждению не­благоприятных ситуаций, обеспечению безопасности и защиты населения в районах возможного бедствия.

В рамках Государственной службы наблюдения Российской Федерации слежение за загрязнением воздуха проводятся в 284 го­родах на 664 стационарных постах. Режимные наблюдения за за­грязнением поверхностных вод России осуществляются в 1928 пунктах, 2617 створах, расположенных на 1363 водных объектах (на 1204 водотоках и 159 водоемах). В перспективе предполага­ется довести количество пунктов гидрологических наблюдений до 4900. Контроль за загрязнением снежного покрова осуществ­ляется на 645 метеостанциях, охватывающих площадь 17 млн. км². Мониторинг загрязнения морских вод (по химическим и гидро­биологическим показателям) базируется на данных 500 станций, расположенных на всех морях России. В состав сети наблюдений за радиоактивным загрязнением окружающей среды входят 456 гидрометеостанций и постов. На 300 пунктах фиксируют уровни радиационных выпадений, на 82 проводятся наблюдения за содержанием стронция-90 и других долгоживущих радионук­лидов в водах суши и морей.

Обширная информация о состоянии окружающей среды, природных ресурсах, естественных и техногенных процессах по­ступает с пилотируемой космической станции и спутниковых систем. К настоящему времени получены ценные сведения о со­стоянии лесов и сельскохозяйственных угодий, о нарушениях растительного и почвенного покрова суши в результате техно­генной деятельности, о фитопланктоне океанов и морей, о за­грязнении суши и океана, о развитии урбанизированных зон. Дешифрирование (распознавание) спутниковой информации в виде условных сигналов, изображений на исследуемую терри­торию проводится на основе корреляций с наземными данными, получаемыми на ключевых участках в результате натурных (по­левых) наблюдений. Дистанционная информация позволяет оценивать распространение заболеваний сельскохозяйственных культур, накопления или потери растительной биомассы, сте­пень задымления тропосферы над территориями, динамику вы­бросов и влияния их на состояние экосистем.