Экологический мониторинг как информационная система. Экологический мониторинг: виды и подсистемы
Экологический мониторинг окружающей среды является современной формой реализации процессов экологической деятельности с помощью средств информатизации, что обеспечивает регулярную оценку и прогнозирование Сипана среды жизнедеятельности общества и условий функционирования экосистем для принятия управленческих решений по экологической безопасности, сохранения природной среды и рационального природопользования. Экологический мониторинг - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.
Еще в конце 60-х годов многие страны осознали, что необходимо скоординировать усилия по сбору, хранению и переработке данных о состоянии окружающей среды. В 1972 году в Стокгольме прошла конференция по охране окружающей среды под эгидой ООН, где впервые возникла необходимость договориться об определении понятия "мониторинг". Решено было под мониторингом окружающей среды понимать комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных факторов. Термин появился в дополнение к термину «контроль состояния окружающей среды". В настоящее время под мониторингом понимают совокупность наблюдений за определенными компонентами биосферы, специальным образом организованными в пространстве и во времени, а также адекватный комплекс методов экологического прогнозирования.
Основные задачи экологического мониторинга: наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз ее состояния, определение степени антропогенного воздействия на окружающую среду, выявление факторов и источников воздействия. В конечном целью мониторинга окружающей среды является оптимизация отношений человека с природой, экологическая ориентация хозяйственной деятельности.
Экологический мониторинг возник на стыке экологии, экономики, биологии, географии, геофизики, геологии и других наук. Выделяют различные виды мониторинга в зависимости от критериев: биоэкологический (санитарно-гигиенический) Геоэкологический (природно-хозяйственный) производственно-экологический; биосферный (глобальный) геофизический; климатический; биологический; здоровья населения и др.
В зависимости от назначения по специальным программам осуществляются общий, кризисный и фоновый экологический мониторинги окружающей среды (рис. 14.1).
Рис. 14.1. Виды и уровни системы экологического мониторинга
Источник: составлено по данным Министерства экологии и природных ресурсов Украины: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: menr.gov.ua/monitoring
Общий экомониторинг окружающей среды - это оптимальные по количеству и размещением места, параметры и периодичность наблюдений за окружающей средой, которые позволяют на основе оценки и прогнозирования состояния окружающей среды поддерживать принятие соответствующих решений на всех уровнях ведомственной и общегосударственной экологической деятельности.
Кризисное экомониторинг окружающей среды - это интенсивные наблюдения за природными объектами, источниками техногенного воздействия, расположенными в районах экологической напряженности, в зонах аварий и опасных природных явлений с вредными экологическими последствиями, с мстою обеспечения своевременного реагирования на кризисные и чрезвычайные экологические ситуации и принятия решений по их ликвидации, создания нормальных условий для жизнедеятельности населения и хозяйства.
Фоновый экомониторинг окружающей среды - это многолетние комплексные исследования специально определенных объектов природоохранных зон с целью оценки и прогнозирования изменения состояния экосистем, удаленных от объектов промышленной и хозяйственной деятельности, или получения информации для определения середкьос- татистичного (фонового) уровня загрязнения окружающей среды в антропогенных условиях.
В Украине мониторинг природной среды осуществляется многими ведомствами, в рамках деятельности которых реализуются соответствующие задачи, уровне и составляющие подсистемы мониторинга. Так, например, в системе мониторинга, осуществляется в Украине, различают три уровня экологического мониторинга окружающей природной среды: глобальный, региональный и локальный.
Цель, методические подходы и практика мониторинга на различных уровнях отличаются. Наиболее четко критерии качества окружающей природной среды определены на локальном уровне. Цель регулирования здесь - обеспечение такой стратегии, не выводит концентрации определенных приоритетных антропогенных загрязняющих веществ допустимого диапазон, является своего рода стандартом. Он представляет собой величины предельно допустимых концентраций (ПДК), которые закреплены законодательно. Соответствие качества окружающей природной среды шш стандартам контролируется соответствующими органами надзора. Задачей мониторинга на локальном уровне является определение параметров моделей "поле выбросов - поле концентраций". Объектом воздействия на локальном уровне является человек.
На региональном уровне подход к мониторингу основан на том, что загрязняющие вещества, попав в круговорот веществ в биосфере, изменяют состояние абиотической составляющей и, как следствие, вызывают изменения в биоте. Любой хозяйственный мероприятие, проводимое в масштабе региона, сказывается на региональном фоне - изменяет состояние равновесия абиотической и биологического компонента. Так, например, состояние растительного покрова, в первую очередь лесов, существенно влияет на климатические условия региона.
Цели глобального мониторинга определяются в процессе международного сотрудничества в рамках различных международных организаций, соглашений (конвенций) и деклараций. Глобальный экологический мониторинг включает семь направлений:
1. Организация и расширение системы предупреждения об угрозе здоровью человека.
2. Оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияние на климат.
3. Оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых звеньях.
4. Оценка критических проблем, которые возникают в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования.
5. Оценка реакций наземных экосистем на воздействие окружающей среды.
6. Оценка загрязнения океана и влияние загрязнения на морские организмы.
7. Создание усовершенствованной системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.
Государственная система экологического мониторинга проводит осуществления следующих видов работ: режимные наблюдения, оперативные работы, специальные работы. Режимные работы проводятся систематически за ежегодными программами, на специально организованных пунктах наблюдений. Необходимость выполнения оперативных работ зависит от случаев аварийного загрязнения природной среды или стихийных бедствий; эти работы выполняются при чрезвычайных ситуациях.
Создание и функционирование Государственной системы экологического мониторинга окружающей среды должно способствовать осуществлению государственной экологической политики, которая предусматривает:
Экологически рациональное использование природного и социально-экономического потенциала государства, сохранения благоприятной среды жизнедеятельности общества;
Социально-экологическое и экономически рациональное решение проблем, возникающих в результате загрязнения окружающей среды, опасных природных явлений, техногенных аварий и катастроф;
Развитие международного сотрудничества по сохранению биоразнообразия природы, охраны озонового слоя атмосферы, предотвращения антропогенной изменении климата, защиты лесов и лесовосстановления, трансграничного загрязнения окружающей среды, восстановления естественного состояния Днепра, Дуная, Черного и Азовского морей.
Государственная система экомониторинга окружающей среды должна стать интегрированной информационной системой, которая будет осуществлять сбор, хранение и обработка экологической информации для ведомственной и комплексной оценки и прогноза состояния природных сред, биоты и условий жизнедеятельности, выработки обоснованных рекомендаций для принятия эффективных социальных, экономических и экологических решений на всех уровнях государственной исполнительной власти, совершенствование соответствующих законодательных актов, а также выполнение обязательств Украины по международным экологических соглашений, программ, проектов и мероприятий.
Функционирования Государственной системы экомониторинга окружающей среды реализуется по принципам:
Систематичности наблюдений за состоянием окружающей природной среды и техногенными объектами, влияющие на него, или считаются экологически нестабильными;
Своевременности получения и обработки данных наблюдений на ведомственных и обобщающих (локальном, региональном и государственном) уровне;
Комплексности использования екоинформации, поступающей в систему от ведомственных служб экомониторинга и других поставщиков;
Объективности первичной, аналитической и прогнозной екоинформации и согласованности нормативного, организационного и методического обеспечения экологического мониторинга окружающей среды, проводимого соответствующими службами министерств и ведомств Украины, других центральных органов исполнительной власти;
Совместимости технического, информационного и программного обеспечения ее составных частей; оперативности доведения екоинформации в органы исполнительной власти, других заинтересованных органов, предприятий, организаций и учреждений;
Доступности экологической информации населению Украины и мировому сообществу.
Государственная системы экомониторинга окружающей среды должна обеспечить достижение следующих основных целей:
1) повышение уровня адекватности действительному экологическому состоянию окружающей среды его информационной модели;
2) повышение оперативности получения и достоверности первичных данных за счет использования совершенных методик на всех уровнях государственного управления и местного самоуправления;
3) повышение уровня и качества информационного обслуживания потребителей екоинформации на всех уровнях функционирования системы на основе сетевого доступа к распределенным ведомственных и интегрированных банков данных;
4) комплексного обработки и использования информации для принятия соответствующих решений.
Итак, мониторинг воплощает в жизнь систему наблюдений, которые позволяют выделить изменения состояния биосферы под влиянием деятельности человека. Основные блоки этой системы - наблюдение, оценка и прогноз состояния: природной среды; антропогенных изменений состояния абиотической составляющей биосферы (в частности изменения уровней загрязнения природных сред), обратной реакции экосистем на эти изменения и антропогенных сдвигов связанных с влиянием загрязнений, сельскохозяйственным использованием земель, вырубкой леса, развитием транспорта, урбанизацией и др. Современный этап развития общества предусматривает внедрение во все сферы жизнедеятельности новейших информационных технологий, использование значительных объемов информации и, соответственно, наличие новых и широких знаний. Необходима разработка информационной стратегии, включая выработку наиболее эффективных методов ее отбора, обработки и распространения, что требует обновления и развития самой системы мониторинга.
Важнейшим вопросом стратегии регулирования качества ОПС является вопрос создания системы, способной определять наиболее критические источники и факторы антропогенного воздействия на здоровье населения и ОПС, выделять наиболее уязвимые элементы и звенья биосферы, подверженные такому воздействию.
Такой системой признана система мониторинга антропогенных изменений состояния окружающей природной среды, способная представить необходимую информацию для принятия решений соответствующими службами, ведомствами, организациями.
Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды под действием природных и антропогенных факторов.
Основной принцип мониторинга – непрерывное слежение.
Цель экологического мониторинга – информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью, оптимизация отношений человека с природой.
Выделяют различные виды мониторинга в зависимости от критериев:
Биоэкологический (санитарно-гигиенический),
Геоэкологический (природно-хозяйственный),
Биосферный (глобальный),
Космический,
Климатический, биологический, здоровья населения, социальный и др.
В зависимости от степени выраженности антропогенного воздействия различают мониторинг импактный и фоновый. Фоновый (базовый) мониторинг – слежение за природными явлениями и процессами, протекающими в естественной обстановке, без антропогенного влияния. Осуществляется на базе биосферных заповедников. Импактный мониторинг - слежение за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах.
В зависимости от масштабов наблюдения выделяют глобальный, региональный и локальный мониторинги.
Глобальный мониторинг – слежение за развитием общемировых биосферных процессов и явлений (например, за состоянием озонового слоя, изменением климата).
Региональный мониторинг – слежение за природными и антропогенными процессами и явлениями в пределах какого-то региона (например, за состоянием озера Байкал).
Локальный мониторинг – мониторинг в пределах небольшой территории (например, контроль за состоянием воздуха в городе).
В РФ функционирует и развивается Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), сформированная на трех основных организационных уровнях: федеральном, субъектов РФ и локальном (объектном) с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения. На основе результатов мониторинга разрабатываются рекомендации по снижению уровня загрязнения окружающей среды и прогноз на будущее.
Системы мониторинга связаны с экологической экспертизой и проведением оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).
Нормирование качества окружающей среды (экологическое нормирование)
Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия среды жизни человека его потребностям. Окружающей человека средой являются природные условия, условия на рабочем месте и жилищные условия. От ее качества зависит продолжительность жизни, здоровье, уровень заболеваемости населения и т.д.
Экологическое нормирование – процесс установления показателей предельно допустимого воздействия человека на окружающую среду. Его главная цель – обеспечение приемлемого баланса между экологией и экономикой. Такое нормирование позволяет вести хозяйственную деятельность и сохранять природную среду.
В РФ нормированию подлежат:
Физические факторы воздействия (шум, вибрация, электромагнитные поля, радиоактивное излучение);
Химические факторы – концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почвах, продуктах питания;
Биологические факторы – содержание патогенных микроорганизмов в воздухе, воде, продуктах питания.
Экологические нормативы разделяют на 3 основные группы:
Технологические нормативы – устанавливаются для различных производств и процессов, рационального использования сырья и энергии, сведения к минимуму отходов;
Научно-технические нормативы – предусматривают систему расчетов и периодического пересмотра нормативов, контроля за воздействием на ОПС;
Медицинские нормативы – определяют уровень опасности для здоровья населения.
Нормирование качества окружающей среды – установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и др.).
Цель нормирования – установление предельно допустимых норм (экологических нормативов) воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.
Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения, носят временный характер и могут совершенствоваться по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.
Основные экологические нормативы качества окружающей среды и воздействия на нее следующие:
1. Нормативы качества (санитарно-гигиенические):
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ;
Предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных физических воздействий (радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др.)
2. Нормативы воздействия (производственно-хозяйственные):
Предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ;
Предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.
3. Комплексные нормативы:
Предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на окружающую среду.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – количество загрязняющего вещества в окружающей среде (почве, воздухе, воде, продуктах питания), которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или поверхности (для кожи работающих). ПДК устанавливают на основании комплексных исследований. При ее определении учитывают степень влияния загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) – это максимальный уровень воздействия радиации, шума вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. ПДУ – это то же, что и ПДК, но для физических воздействий.
В тех случаях, когда ПДК или ПДУ не определены и находятся только на стадии разработки, используют такие показатели, как ОДК – ориентировочно допустимая концентрация, или ОДУ – ориентировочно допустимый уровень соответственно.
Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени разрешается данному конкретному предприятию выбрасывать в атмосферу или сбрасывать в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.
Комплексным показателем качества окружающей среды является предельно допустимая экологическая нагрузка.
Предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на окружающую среду (ПДЭН) – это максимальная интенсивность антропогенного воздействия на окружающую среду, не приносящая к нарушению устойчивости экологических систем (или, иными словами, к выходу экосистемы за пределы экологической емкости).
Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется как емкость природной среды, или экологическая емкость территории.
Устойчивость экосистем к антропогенным воздействиям зависит от следующих показателей:
Запасы животного и мертвого органического вещества;
Эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова;
Видовое и структурное разнообразие.
Чем эти показатели выше, тем устойчивее экосистема.
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов
Виды и подсистемы экологического мониторинга
три ступени (вида, направления) мониторинга: биоэкологический (санитарно-гигиенический), геосистемный (природно- хозяйственный)и биосферный (глобальный)..
Различаются такие подсистемы экологического мониторинга, как: геофизический мониторинг (анализ данных по загрязнению, мутности атмосферы, исследует метеорологические и гидрологические данные среды, а также изучает элементы неживой составляющей биосферы, в том числе и объектов, созданных человеком); климатический мониторинг(служба контроля и прогноза колебаний климатической системы. Охватывает ту часть биосферы, которая влияет на формирование климата: атмосферу, океан, ледяной покров и др. Климатический мониторинг тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями.); биологический мониторинг (основанный на наблюдении за реакцией живых организмов на загрязнение окружающей среды); мониторинг здоровья населения (система мероприятий по наблюдению, анализу, оценке и прогнозу состояния физического здоровья населения) и др..
В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров различными подсистемами мониторинга -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных (формирование обобщенных оценок), прогнозирование. В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств. Методы экологического мониторинга: Дистанционные методы
Как известно, первые автоматические системы слежения за параметрами внешней среды были созданы в военных и космических программах. В 1950-е гг. в системе ПВО США уже использовали семь эшелонов плавающих в Тихом океане автоматических буев, но самая впечатляющая автоматическая система по контролю качества окружающей среды была, несомненно, реализована в «Луноходе». Одним из основных источников данных для экологического мониторинга являются материалы дистанционного зондирования (ДЗ). Они объединяют все типы данных, получаемых с носителей:
Космические (пилотируемые орбитальные станции, корабли многоразового использования, автономные спутниковые съемочные системы и т. п.);
Авиационного базирования (самолеты, вертолеты и микроавиационные радиоуправляемые аппараты
К неконтактным (дистанционным) методам съемки, помимо аэрокосмических(Аэрокосмические (дистанционные) методы экологического мониторинга включают систему наблюдения при помощи самолетных, аэростатных средств, спутников и спутниковых систем, а также систему обработки данных дистанционного зондирования .
Физико-химические методы
-Качественные методы . Позволяют определить, какое вещество находится в испытуемой пробе. Например на основе хроматографии.-Количественные методы . -Гравиметрический метод . Суть метода состоит в определении массы и процентного содержания какого-либо элемента, иона или химического соединения, находящегося в испытуемой пробе. -Титриметрический (объемный) метод. В этом виде анализа взвешивание заменяется измерением объёмов, как определяемого вещества, так и реагента, используемого при данном определении. Методы титриметрического анализа разделяют на 4 группы: а) методы кислотно-основного титрования; б) методы осаждения; в) методы окисления-восстановления; г) методы комплексообразования.
-Колориметрические
методы. Колориметрия - один из наиболее простых методов абсорбционного анализа. Он основан на изменении оттенков цвета исследуемого раствора в зависимости от концентрации. Колориметрические методы можно разделить на визуальную колориметрию и фотоколориметрию.
-Экспресс-методы
. К экспресс методам относятся инструментальные методы, позволяющие определить загрязнения за короткий период времени. Эти методы широко применяются для определения радиационного фона, в системе мониторинга воздушной и водной среды. -Потенциометрические
методы основаны на изменении потенциала электрода в зависимости от физико-химических процессов, протекающих в растворе. Их разделяют на: а) прямую потенциометрию (ионометрию); б) потенциометрическое титрование.
Методы биологического мониторинга
Биоиндикация - метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов-биоиндикаторов . Биоиндикаторы - организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Условия, определяемые с помощью биоиндикаторов, называются объектами биоиндикации.
Биотестирование - метод, позволяющий в лабораторных условиях оценить качество объектов окружающей среды с помощью живых организмов.
Оценка компонентов биоразнообразия - является совокупностью методов сравнительного анализа компонентов биоразнообразия
Методы статистической и математической обработки данных
Для обработки экомониторинговых данных используются методы вычислительной и математической биологии (в том числе и математическое моделирование), а также широкий спектр информационных технологий..
Географические информационные системы
ГИС является отражением общей тенденции привязки экологических данных к пространственным объектам. Как считают некоторые специалисты, дальнейшая интеграция ГИС и экологического мониторинга приведёт к созданию мощных ЭИС (экологических информационных систем) с плотной пространственной привязкой.
Билет 13
1. Основные причины вымирания видов: прямое уничтожение (промысел), климатические изменения, изменение биотопов, интродукция конкурирующих видов, химическое загрязнение и пр.
Человек, овладев огнем и оружием, еще в ранние периоды своей истории начал истреблять животных. Однако сейчас темпы исчезновения видов резко возросли, а в орбиту исчезающих вовлекаются все новые и новые виды, в результате чего темпы спонтанного возникновения видов в десятки и даже сотни раз ниже, чем темпы вымирания видов. Поэтому происходят упрощения как отдельных экосистем, так и биосферы в целом.
Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных заключаются в нарушении среды их обитания, чрезмерном добывании или промысле в запрещенных зонах, интродукции (акклиматизации) чужих видов, прямом уничтожении с целью защиты продукции, случайном или непреднамеренном уничтожении и загрязнении среды.
Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.
Под добыванием имеется в виду любое изъятие животных из природной среды для различных целей. Чрезмерная добыча служит главной причиной сокращения, например, численности крупных млекопитающих (слонов, носорогов и др.) в странах Африки и Азии: высокая стоимость слоновой кости на мировом рынке приводит к ежегодной гибели около 60 тыс. слонов. На птичьих рынках больших городов России ежегодно продаются сотни тысяч мелких певчих птиц. Объем международной торговли дикими птицами превышает семь миллионов экземпляров, большая часть которых погибает либо в дороге, либо вскоре после прибытия.
Интродукция (акклиматизация) чуждых видов также приводит к сокращению численности и исчезновению видов животных. Часто местные виды из-за вторжения «пришельцев» находятся на грани исчезновения. Известны примеры негативного влияния американской норки на европейскую норку, канадского бобра на европейского, ондатры на выхухоль.
Другими причинами снижения численности и исчезновения животных являются:
Прямое их уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции и промысловых объектов (гибель хищных птиц, сусликов, ластоногих, койотов и др.).
- (непреднамеренное) уничтожение на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, при кошении трав, на линиях электропередач, при зарегулировании водного стока и др.
Загрязнение среды пестицидами, нефтью и нефтепродуктами, атмосферными загрязнителями, свинцом и другими токсикантами.
2.Понятие «теплового загрязнения». Пути снижения теплового загрязнения.
Тепловое загрязнение-это тип физического (чаще антропогенного) загрязнения окружающей среды, характеризующийся увеличением температуры выше естественного уровня. Основные источники теплового загрязнения - выбросы в атмосферу нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных вод.
Основным способом снижения теплового загрязнения является постепенный отказ от ископаемого топлива и переход на возобновляемую энергию, использующую солнечные источники энергии: свет, ветер и гидроресурсы. Вспомогательной мерой может быть переход от экономики общества потребления к ресурсной экономике.
3.Законы Российской Федерации об охране окружающей природной среды.
Законодательство в области охраны окружающей среды
1. Законодательство в области охраны окружающей среды основывается на Конституции Российской Федерации и состоит из настоящего Федерального закона, других федеральных законов, а также принимаемых в соответствии с ними иных нормативных правовых актов Российской Федерации, законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации.
2. Настоящий Федеральный закон действует на всей территории Российской Федерации.
3. Настоящий Федеральный закон действует на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации в соответствии с нормами международного права и федеральными законами и направлен на обеспечение сохранения морской среды.
4. Отношения, возникающие в области охраны окружающей среды как основы жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации, в целях обеспечения их прав на благоприятную окружающую среду, регулируются международными договорами Российской Федерации, настоящим Федеральным законом, другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.
5. Отношения, возникающие в области охраны и рационального использования природных ресурсов, их сохранения и восстановления, регулируются международными договорами Российской Федерации, земельным, водным, лесным законодательством, законодательством о недрах, животном мире, иным законодательством в области охраны окружающей среды и природопользования.
6. Отношения, возникающие в области охраны окружающей среды, в той мере, в какой это необходимо для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, регулируются законодательством о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения и законодательством об охране здоровья, иным направленным на обеспечение благоприятной для человека окружающей среды законодательством.
7. Отношения в области охраны окружающей среды, возникающие при установлении обязательных требований к продукции, в том числе зданиям и сооружениям (далее - продукция), или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, регулируются законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
Билет 14
1.Экология -(от греч. oikos - дом, жилище, местопребывание и …логия), наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен в 1866 Э. Геккелем. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом. С сер. 20 в. в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значенние как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин «экология» - более широкий смысл. С 70-х гг. 20 в. складывается экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы ее охраны; включает различные философские, социологические, экономические, географические и другие аспекты (напр., экология города, техническая экология, экологическая этика и др.). В этом смысле говорят об «экологизации» современной науки. Экологические проблемы, порожденные современным общественным развитием, вызвали ряд общественно-политических движений («Зеленые» и др.), выступающих против загрязнения окружающей среды и др. отрицательных последствий научно-технического прогресса.
2. Проблема деградации озонового слоя Земли. Экологические последствия.
Максимальная концентрация озона сосредоточена в тропосфере на высотах15–30 км, где существует озоновый слой. При нормальном приземном давлении весь атмосферный озон образовал бы слой всего 3мм толщиной.
Озоновый слой тоньше в экваториальных районах и толще в полярных. Он отличается значительной изменчивостью во времени и по территории (до20 %) вследствие колебаний солнечной радиации и циркуляции атмосферы, что маскирует антропогенные воздействия.
Даже при столь малой мощности озоновый слой в стратосфере играет очень важную роль, защищая живые организмы Земли от вредного воздействия ультрафиолетовой радиации Солнца. Озон поглощает ее жесткую часть с длинами волн100–280 нм и большую часть радиации с длинами волн280–315 нм. Кроме того, поглощение озоном ультрафиолетового излучения приводит к нагреванию стратосферы и в значительной степени определяет ее тепловой режим и динамические процессы, протекающие в ней. С воздействием жесткой ультрафиолетовой радиации связаны неизлечимые формы рака кожи, болезни глаз, нарушения иммунной системы людей, неблагоприятные воздействия на жизнедеятельность планктона в океане, снижение урожая зерновых и другие геоэкологические последствия.
Предполагается, что жизнь на Земле возникла после образования в атмосфере Земли озонового слоя, когда сформировалась ее надежная защита. Особенно большой интерес к озону возник в 70-е гг., когда были обнаружены антропогенные изменения содержания озона в результате выбросов в атмосферу окислов азота в результате атомных взрывов в атмосфере, полетов самолетов в стратосфере, при использовании минеральных удобрений и сжигании топлива. Однако наиболее мощным антропогенным фактором, разрушающим озон, являются фтор-, хлорпроизводные метана, этана и циклобутана.
Этим соединениям дано название фреоны. Они широко используются при производстве холодильников и кондиционеров, аэрозольных упаковок. Еще более эффективно разрушают озон бромсодержащие соединения, которые также являются продуктом человеческой деятельности. Они выбрасываются в атмосферу в результате сельскохозяйственного производства, при сжигании биомассы, работе двигателей внутреннего сгорания и т. д.
Вследствие деятельности человека с конца 1960-х гг. до1995г. озоновый слой потерял около 5 % массы. Ожидается, что максимум потерь стратосферного озона будет достигнут к началу XXI в. с последующим постепенным восстановлением в течение первой его половины в соответствии с Конвенцией по защите озонового слоя.
В связи с исключительной важностью озонового слоя для сохранения жизни на Земле в1985г. в Вене была подписана Конвенция по охране озонового слоя. В 1987г. был подписан Монреальский протокол по запрещению выбросов озоноразрушающих веществ в атмосферу. Генеральная Ассамблея ООН в декабре 1994г. приняла решение объявить 16 сентября международным днем охраны озонового слоя Земли.
В настоящее время наблюдаются угнетение роста и снижение урожайности растений в тех регионах, где истончение озонового слоя выражено наиболее сильно, солнечные ожоги листвы, гибель рассады томатов, сладкого перца, заболевания огурцов.
Снижается численность фитопланктона, лежащего в основе пищевой пирамиды Мирового океана. В Чили зарегистрированы случаи потери зрения рыбами, овцами и кроликами, отмечается гибель ростовых почек у деревьев, синтез водорослями неизвестного красного пигмента, вызывающего отравления морских животных и человека, а также "пуль дьявола" – молекул, которые при низких концентрациях в воде оказывают мутагенное действие на геном, а при более высоких – эффект, сходный с радиационным поражением. Они не подвергаются биодеградации, нейтрализации, не разрушаются кипячением – словом, защиты от них нет.
В поверхностных слоях почвы отмечаются ускорение изменчивости, изменение состава и соотношения между сообществами обитающих там микроорганизмов.
У человека угнетается иммунитет, растет число случаев заболевания аллергозами, наблюдается ускоренное старение тканей, особенно глаз, чаще образуется катаракта, повышается заболеваемость раком кожи, а также озлокачествляются пигментные образования на коже. Замечено, что к этим негативным явлениям нередко приводит пребывание в солнечный день на пляже в течение нескольких часов.
3.ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе: типы, единицы измерения. Какая государственная структура устанавливает данные нормативы?
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом.
Поэтому в Российской Федерации, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:
1)норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально–разовые концентрации».
1)норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Российской Федерации данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».
ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)
ПДК МР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
ПДК СС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.
Государственное управление в области охраны атмосферного воздуха осуществляется Правительством Российской Федерации непосредственно или через специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха, а также органами государственной власти субъектов Российской Федерации. Структура федеральных органов управления в области охраны атмосферного воздуха представлена на рисунке 2.11.
Госкомэкологии России, как специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха осуществляет межотраслевую координацию и деятельность в области охраны атмосферного воздуха совместно с другими федеральными органами исполнительной власти в пределах их компетенции и взаимодействует с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации.
Билет №15
1.Основные законы экологии.
Основные законы экологии:
· Закон незаменимости биосферы: биосфера - это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.
· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества - биогенная миграция.
· Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон - живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).
· Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.
· Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.
· Закон однонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии.
· Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.
· Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.
· Закон толерантности (В. Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.
· Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
· Закон ограничивающего фактора (закон минимума Ю. Либиха): наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей; веществом, присутствующим в минимуме управляется рост.
· Закон (принцип) исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу.
· «Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром.
Из закона всеобщей связи («все связано со всем») вытекает несколько следствий:
Закон больших чисел – совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления.
Принцип Ле Шателье (Брауна) – при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции.
Закон оптимальности – любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.
Любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека – от состояния индивидуума до сложных общественных отношений.
Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то деваться») вытекают по меньшей мере два постулата, имеющих практическое значение.
Закон развития системы за счет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.
Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства, согласно которому образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.
Похожая информация.
Мониторинг как информационная система. Экологический мониторинг окружающей человека среды: цели, задачи, объекты. Структура системы мониторинга. Классификация. Направления государственного экологического мониторинга и уполномоченные государственные службы. Экологический контроль.
В последнее десятилетие во всём мире резко возросло воздействие человека на окружающую среду, что привело к высоким темпам изменения экосистем. Изменения биосферы различны по своей величине, характеру направленности и неравномерно распределены в пространстве и во времени. В сложившейся ситуации важна объективная опережающая информация о состоянии природной среды, её изменениях и определение тенденций изменений. Контроль необходим как за естественными изменениями природной среды, так и за антропогенными воздействиями, которые накладываются на естественные изменения, усиливая их. В связи с этим возникла потребность в организации специальных систем наблюдения и анализа состояния природной среды, в первую очередь загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере.
Мониторинг – многоцелевая информационная система для наблюдения, анализа и прогноза состояния какого-либо объекта или процесса.
Чаще всего понятие мониторинга связывают с окружающей средой. Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) – это комплексная система выполняемых по научно обоснованным программам взаимосвязанных работ по регулярному наблюдению за состоянием окружающей среды, оценке и прогнозу её изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов. Экологический мониторинг даёт предупреждающую информацию о создавшихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. На основе данных экологического мониторинга вырабатываются рекомендации для дальнейших управленческих решений и корректирующих действий, направленных на обеспечение рационального природопользования и сохранения качества окружающей среды.
Впервые термин “мониторинг” (от лат. monitor - предостерегающий) появился в 1972 году перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в дополнение к термину “контроль”. Следует принять во внимание, что сама система мониторинга осуществляет только наблюдение и получение информации, не включая деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Контроль подразумевает ещё и элементы управления.
Экологический мониторинг включает следующие основные направления деятельности :
Наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды, которая изменяется в результате этого воздействия.
Оценка фактического состояния природной среды.
Прогноз состояния окружающей природной среды и оценку этого состояния. Прогнозы бывают краткосрочные и длительные.
Предмет экологического мониторинга :
окружающая среда;
природные ресурсы;
источники антропогенных воздействий на природную среду.
Цели :
экологическая безопасность;
экологическое благополучие;
рациональное природопользование.
Под экологической безопасностью понимают состояние, при котором обеспечена защищённость интересов личности, общества, природы и государства от потенциальных угроз, создаваемых антропогенным или естественным воздействием на окружающую среду .
Основной задачей системы экологического мониторинга является информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области управления состоянием окружающей природной среды (ОПС) и экологической безопасностью .
На рис. 4 приведена структура системы мониторинга.
Информационная система Управление
(мониторинг)
Наблюдение оценка фактического
состояния Регулирование
качества среды
прогноз состояния оценка прогнозируемого
(будущее) состояния
Рис. 4. Блок-схема системы мониторинга по
Блоки “наблюдение” и “прогноз состояния” тесно связаны между собой. Прогноз возможен только при наличии информации о фактическом состоянии (прямая связь). Направленность прогноза в значительной степени должна определять структуру и состав наблюдательной сети (обратная связь).
Данные, полученные в результате наблюдения или прогноза, должны оцениваться с помощью специально выбранных критериев. Оценка, с одной стороны, подразумевает определение ущерба от воздействия, с другой стороны – выбор оптимальных условий для человеческой деятельности. Информация о состоянии природной среды и тенденциях его изменения должна быть положена в основу разработки мер по охране природы.
Результаты оценки существующего и прогнозируемого состояния биосферы дают возможность уточнить требования к подсистеме наблюдений (это и составляет научное обоснование мониторинга, обоснование состава и структуры сети и методов наблюдений).
Объекты экологического мониторинга :
источники и факторы антропогенного воздействия на природную среду, в том числе источники загрязнений, излучений, включая потенциально опасные объекты;
элементы биосферы , в том числе
Компоненты природной среды - земли, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, уровни радиационного и энергетического загрязнения, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле;
Природные объекты - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы. Наблюдения также осуществляются за откликами живых организмов на воздействие, за изменением их структурных и функциональных показателей;
- природно-антропогенные объекты - природные объекты, преобразованные в процессе хозяйственной деятельности или объекты, созданные человеком и имеющие рекреационное и защитное значение;
- группы населения, испытывающие воздействие факторов окружающей среды.
Указанный подход охватывает слежение за всем циклом антропогенных воздействий – от источников воздействий до влияния и реакций отдельных природных сред и сложных экологических систем. Классификация мониторинга и всех его возможных направлений представляет сложную и громоздкую задачу. Рассмотрим более подробно первоочередные системы.
Мониторинг природных сред и объектов осуществляется на различных уровнях :
глобальный (биосферный или фоновый - в рамках международных программ и проектов);
федеральный (для территории России в целом);
территориальный (в пределах территории соответствующего субъекта Российской Федерации);
локальный (в пределах природно-техногенной системы, находящейся в пользовании у природопользователя, получившего лицензию на тот или иной вид деятельности).
Глобальный мониторинг – снижение за общемировыми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на биосферу и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях. Например, ослабление озонового экрана, влияние глобального загрязнения атмосферы на климат, оценка загрязнения Мирового океана, создание международной системы предупреждения о стихийных бедствиях. Разработка и координация глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) осуществляется ЮНЕП (United Environment Program – программа ООН по окружающей среде) и Всемирной метеорологической организацией в рамках различных международных программ и проектов.
Изменения окружающей среды могут происходить под воздействием естественных причин и под влиянием деятельности человека. Для того чтобы оценить изменения, вносимые человеческой деятельностью, нужно знать фоновое состояние биосферы. Оно изучается на базе заповедников, которые существуют в ряде стран в рамках фонового мониторинга окружающей среды. В России станции фонового мониторинга расположены в шести биосферных заповедниках.
При осуществлении глобального мониторинга используются системы космического дистанционного зондирования Земли. Они позволяют получать уникальную информацию о функционировании экосистем, последствиях стихийных бедствий и экологических катастроф.
Экологический мониторинг на территориальном уровне слежение за процессами в пределах региона. Существуют места (регионы), где есть отклонения от среднестатистических, характерных и по природному характеру по антропогенным воздействиям, для всей биосферы.
Мониторинг на территориальном уровне включает в себя:
мониторинг источников и факторов воздействия . Мониторингу в первую очередь подвергаются токсичные вещества, наиболее стойкие и мобильные, имеющие токсичные дочерние продукты. Среди источников выделяют в первую очередь заводские трубы, поля с внесёнными химическими веществами, города и т.п.
мониторинг природных сред – наблюдения за изменениями в атмосфере, гидросфере, почве, криосфере и биоте.
импактный мониторинг – наблюдения за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах и точках, изучение сбросов конкретного предприятия (в частности, мониторинг зон прямого воздействия). Измерение производится на фоне естественных процессов.
На рис. 5 показана классификация последовательных ступеней мониторинга.
Рис.
5. Классификация последовательных
ступеней мониторинга.
Геофизический мониторинг – определяет реакцию абиотической составляющей, как в микро-, так и в макромасштабе. Вплоть до реакции и определения состояния крупных систем: погоды и климата.
Биологический мониторинг – слежение за биологическими объектами (наличие видов, их состояние, появление случайных интродуцентов и т.д.)
Биологический мониторинг включает наблюдения:
за здоровьем человека, воздействие окружающей среды на человека;
за важнейшими популяциями как с точки зрения существования экосистемы, так и точки зрения большой хозяйственной ценности (ценные сорта рыб);
за популяциями – индикаторами;
генетический мониторинг.
В качестве индикаторов загрязнения окружающей среды используют животных или растения (биоиндикаторы). К помощи биоиндикаторов прибегают на самой ранней стадии загрязнения. Если загрязнение зашло так далеко, как, например, в Лос-Анджелесе, где созданы аллеи из резиновых деревьев – живые деревья уже не могут там расти, - то на этой стадии смысла прибегать к помощи биоиндикаторов уже нет. Главные биоиндикаторы – это лишайники, так как они очень плохо переносят загрязнения воздуха. В местах с сильным загрязнением воздуха наблюдается “лишайниковая пустыня”. Они живут только в зонах с чистым воздухом. Некоторые их виды встречаются только на расстоянии 50-60 км от промышленных городов.
Очень чувствительны к сернистому газу хвойные растения. Если выбросы в атмосферу велики, ельник полностью гибнет. Биоиндикацией может быть изменение роста растений, окраски (качественные изменения).
В качестве биоиндикаторов могут служить животные и птицы . Сокращение природных популяций птиц – сигнал, предупреждающий и об опасности для человека. Яды накапливаются в организме и яйцах птиц. Тяжёлые металлы накапливаются в организме ящериц. По их анализу можно судить о загрязнении среды. Высокочувствительными и легко используемыми биоиндикаторами токсичных примесей в морской воде служат яйца морских ежей.
Очень часто физико-химические методы анализа объектов окружающей среды требуют больших затрат времени и средств. Биоиндикаторы позволяют быстро и с малыми затратами обнаружить вредные вещества. Например, при исследовании пищевых продуктов на микотоксины, выделяемые плесневыми грибами, используют рачка артемия, которым кормят аквариумных рыб. Экстрактом из вызывающего подозрение растительного материала обрабатывают личинки рачка и по проценту смертности личинок судят о загрязненности микотоксинами. Различные виды водорослей избирательно используется при анализе воды на содержание инсектицидов и гербицидов.
Аналитическая химия в настоящее время достигла достаточно высоких результатов по чувствительности используемых методов: если в 50-е годы пределом мечтаний был порог обнаружения яда 1мг/кг, то сегодня реальным стало его выявление в количестве 10 -6 мг/кг. Достаточно три молекулы какого-либо соединения среди трёх миллиардов молекул исследуемого материала. Однако биоиндикаторы обладают ещё большей чувствительностью. Биологические тесты позволяют обнаружить 10 -9 мг/кг. Пробу вносят в клетки млекопитающих и измеряют реакцию этих клеток на яд. Точность этого метода несомненна.
Генетический мониторинг – наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций, в том числе и у человека. С целью определения реальности угрозы здоровью будущих поколений исследования проводят по трём направлениям:
тестирование токсической, мутагенной и канцерогенной активности физических факторов, химических препаратов и биологических агентов, имеющих широкое распространение в природе;
слежение за уровнем и спектром заболеваемости в различных группах населения, проживающих в условиях разной степени загрязнения среды обитания;
определение величины генетического груза в популяциях людей с попыткой оценить уровень и динамику частоты вновь возникающих мутаций.
Все исследователи по указанным проблемам объединили свои усилия в рамках “Общества по мутагенам окружающей среды”. Общим недостатком генетического мониторинга является ограничение изучения мутаций жизнеспособными индивидами, то есть недоучёт летальных мутаций. Частично эти данные дополняются данными, полученными при анализе материала спонтанно абортированных плодов, мертворождённых и учёта бесплодия у мужчин и женщин. Установлено, что 50 % спонтанных абортов и не менее 25 % врождённых пороков развития вызваны мутациями.
Подходы к классификации экологического мониторинга
Различных подходов к классификации экологического мониторинга существует немало. Они подразделяются обычно в зависимости от характера решаемых в процессе исследования задач, либо по уровням организации объекта мониторинга, по исследуемым средам жизни и т.д. Эта классификация включает в себя весь блок разновидностей экологического мониторинга, различные подходы к наблюдению за динамикой как абиотической, так и биотической составляющих биосферы и ответной реакцией природных экосистем на эти изменения.
Таким образом, экологический мониторинг предполагает как геофизический, так и биологический компоненты, что определяет широчайший спектр методов и способов исследований, используемых при его осуществлении. Экологический мониторинг в целом включает весьма широкий набор методов и методологических подходов, среди которых обычно выделяют геофизические, химические, биологические аспекты.
Замечание 1
Система экологического мониторинга может быть реализована на нескольких несводимых один к другому уровнях, для каждого из них существуют специально разработанные программы. Среди этих уровней обычно называют импактный, региональный и фоновый мониторинг.
Первый из них направлен в основном на контроль воздействия на среду конкретных объектов, второй – ни исследование состояния экосистем определенного региона (по масштабам территории он может подразделяться дополнительно), а третий – на сравнение нарушенных территорий с эталонными.
Виды мониторинга
Импактный мониторинг предполагает изучение сильных воздействий на окружающую среду в локальном масштабе. Программа данного уровня мониторинга может включать, например, исследование при помощи специальных методик сбросов или выбросов конкретного предприятия. Конечной задачей в данном случае является не столько установление структуры и объемов выбрасываемых веществ, сколько оценка их вредного воздействия на природную среду. В зависимости от особенностей окружающих экосистем, одни и те же количественные показатели загрязнения могут быть практически безвредными, или приводить к катастрофическим результатам. В связи с особенностями миграции загрязнителей в экосистемах, а также склонностью некоторых из них к кумуляции, импактный мониторинг должен быть достаточно продолжительным.
Региональный мониторинг обычно подразумевает исследование миграции и трансформации в экосистемах загрязняющих веществ, изучение совместного воздействия различных экологических, как природного, так и антропогенного характера, факторов, характерных для исследуемой территории. Предметом данного уровня мониторинга служит состояние окружающей среды в пределах более или менее обширного региона.
Фоновый мониторинг осуществляется на базе природных эталонов – биосферных заповедников, где отсутствует хозяйственная деятельность человека. Его цель состоит в фиксации фонового состояния окружающей среды, очень важном для сравнительных оценок антропогенного воздействия на преобразованных территориях.
Мониторинг состояния особо охраняемых природных территорий характеризуется собственной спецификой. Его основные задачи определяются в первую очередь уникальностью объектов и их функцией.
