Разработка программы мониторинга

Эффективность экологического мониторинга решающим образом зависит от правильной его организации. Перед тем, как предпринимать какие-либо действия, следует формулировать цели и конкретные задачи работы. При этом необходимо, чтобы поставленные вами цели были конкретными, достижимыми и поддавались проверке, — это существенно для контроля выполнения программы мониторинга и внесения в нее корректив.

Основная цель всякой программы мониторинга — информационная. Это получение новой информации, устранение той или иной неопределенности или, напротив, выявление недостатка информации. Поэтому естественным образом цель программы общественного мониторинга может быть направлена на:

1. Получение информации, связанной с конкретной проблемой;

2. Представление информации для различных типов аудитории (заинтересованной общественности, администрации и сотрудников предприятия, государственных органов) и ее распространение;

3. Принятие мер, непосредственно направленных на улучшение ситуации или стимулирование принятия соответствующих решений.

Под задачами мы понимаем конкретные действия или этапы на пути достижения цели. В рамках грамотно составленной программы не может быть задач, выходящих за пределы цели, не имеющих к ней отношения и т.п.

Поэтому на основе поставленной цели следует определить приоритеты — объекты мониторинга и определяемые параметры. Объекты могут быть как антропогенными, так и природными. Например, если цель программы связана с совершенствованием экологической результативности предприятия, то выбор объектов может осуществляться с учетом особенностей технологических процессов, сложившейся схемы работы с сырьем и материалами, принятых управленческих решений. Если же цель состоит в уточнении картины и причин загрязнения реки, то выбор объекта может выглядеть как определение предприятия или конкретного места выпуска сточных вод, на котором будут сконцентрированы усилия по мониторингу. Если проблему представляет состояние окружающей среды в загрязненном городском районе, определение приоритетов может начаться с выбора природной среды для мониторинга — атмосферы, воды, почвы, снежного покрова.

Сначала на основе поставленных целей выбираются объекты мониторинга, а затем определяемые параметры, они должны быть приоритетными. Однако возможен и обратный порядок, например, когда заранее известно, что проблема связана с определенным веществом (например, с ртутным загрязнением). Существующие классы приоритетов установлены экспертным путем и приняты в системе ГСМОС (Государственная система мониторинга окружающей среды).

Импактный мониторинг заключается в изучении критических загрязнений на локальных территориях, вызванных одним или несколькими источниками выбросов. Объектом наблюдения может быть потенциально опасное предприятие (группа предприятий), сбросы или выбросы которого при определенных аварийных условиях и метеорологических характеристиках (особенности циркуляции воздушных потоков) могут повлечь глобальное загрязнение окружающей среды.

Фоновый уровень предусматривает фиксацию фонового состояния окружающей среды с целью последующего оценивания уровня антропогенного действия. Наблюдения проводят на базе биосферных заповедников, где запрещена любая хозяйственно-производственная деятельность и ограничено антропогенное влияние соседних территорий.

Биологический мониторинг включает медико-биологический мониторинг - за состоянием здоровья человека, воздействием окружающей среды на человека.

Космический мониторинг -- мониторинг с помощью космических средств наблюдений.

Космический мониторинг позволяет оперативно выявлять очаги и характер изменений окружающей среды, прослеживать интенсивность процессов и амплитуды экологических сдвигов, изучать взаимодействие техногенных систем.

Водный мониторинг проводится в рамках государственного водного кадастра. Учет водных ресурсов (кроме подземных) и наблюдение за их режимом ведется на сети гидрометеорологических обсерваторий, станций и постов Росгидромета. Роскомвод обеспечивает на предприятиях, в организациях и учреждениях контроль правильности учета количества вод, забранных из водоисточников, и сброса в них использованных вод. Государственный учет подземных вод (в том числе и эксплуатационных запасов) осуществляют организации Министерства охраны природных ресурсов РФ. Контролю подлежат отбираемые питьевые и технические воды. Экологический мониторинг океана (геохимическая составляющая) охватывает систематический контроль, оценку и прогноз уровней загрязнения морских экосистем, включая скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан, их содержание в морской воде, накопление во взвешенном веществе, донных отложениях, биоте; скорости удаления загрязняющих веществ из морской воды за счет биогенной седиментации и микробного метаболизма. Основными задачами экологического мониторинга океана является создание системы наблюдений за источниками и факторами антропогенных воздействий и биологическими эффектами в морских экосистемах, а также определение допустимой нагрузки на экосистемы (разрабатываемой на основе оценки, анализа и прогноза состояния океана).

Мониторинг земельных ресурсов осуществляется как землепользователями, так и государственными землеустроительными органами. Инвентаризация земель проводится 1 раз в 5 лет. Сведения государственной регистрации землепользования, учет количества и качества земель, бонитировки почв (сравнительная оценка почв по их важнейшим агрономическим свойствам) и экономической оценки земель фиксируются в государственном земельном кадастре.

Мониторинг минерально-сырьевых ресурсов ведется на различных стадиях их освоения. Геологическое изучение недр, учет состояния движение запасов полезных ископаемых входят в компетенцию органов Министерства охраны природных ресурсов РФ. Надзорную деятельность в области рационального использования минерально-сырьевых ресурсов осуществляет Госгортехнадзор России (специализированный контрольный орган, который осуществляет наряду с надзором за состоянием безопасности работ в промышленности надзор за соблюдением порядка пользования недрами при разработке месторождений полезных ископаемых и переработке минерального сырья). Министерству РФ по охране природных ресурсов в части охраны недр подконтрольно около 3650 предприятий по добыче и переработки минерального сырья, в составе которых более 171 тысяч объектов (шахты, рудники, карьеры и разрезы).

Мониторинг биологических ресурсов. Учет охотничьих и промысловых животных возложен на Государственную службу учета охотничьих ресурсов России, которая на основании имеющихся сведений составляет прогнозы рационального использования животных ресурсов. Мониторинг рыбных ресурсов ведется во всех рыбопромысловых бассейнах и в местах, наиболее подверженных антропогенному воздействию. Осуществляют его сотрудники рыбохозяйственных институтов, ихтиологических служб органов рыбоохраны, находящихся в подчинении Федерального агентства по рыболовству РФ.

Мониторинг лесных ресурсов включает в себя учет лесного фонда, охрану лесов от пожаров, санитарно-лесопатологический контроль и контроль зарубкой и восстановлением лесов, а также специализированный мониторинг производственно-территориальных комплексов, зон экологического неблагополучия. Функционально-технологическая структура национального уровня системы мониторинга лесов включает: лесоустроительные предприятия, службу лесопатологического мониторинга, специализированные предприятия и станции по защите леса, научно-исследовательские институты, отрасли и вузы, и некоторые другие.

Биоиндикация - это оценка качества среды по состоянию тех или иных представителей ее населения - биоты, осуществляемая путем наблюдения за ними, без активного (экспериментального) вмешательства в природные процессы. Объектами таких наблюдений могут служить биосистемы любого уровня организации.

Отбор проб - важнейшая часть аналитической работы: результат самого точного и тщательно выполненного анализа теряет всякий смысл в случае неправильно отобранной пробы.

Вещества не бывают однородными. Поэтому для получения правильных результатов необходимо подвергнуть анализу среднюю пробу. Cредняя проба - небольшое, взятое из общей массы, количество вещества, химический состав которого соответствует реальному составу всего испытуемого вещества. Периодические пробы - пробы, отбираемые периодически, через определенные промежутки времени; разовые пробы берутся из отдельных мест или источников в течение короткого промежутка времени.

Среднесуточная проба воздуха, воды - проба, отбираемая в течение 24 часов непрерывно или в виде серии разовых проб с равными интервалами между отборами равной продолжительности.

Чем однороднее вещество, тем легче взять от него среднюю пробу. Наиболее просто отбираются пробы газов и смешивающихся жидкостей, а наиболее трудно- пробы крупнозернистых и крупнокусковых материалов. Отбор проб выполняется в соответствии с ГОСТ на метод определения каждого конкретного химического соединения в воде, воздухе и других средах.

Отбор проб почвы. Отбор проб производится в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84.

Частота отбора зависит от характера источника загрязнения, объекта и цели исследования.

Отбор проб воды. ГОСТ 2874-82 регламентирует анализ проб из поверхностных источников водоснабжения не реже 1 раза в месяц.

На полный анализ берут бутыль вместимостью 5 с притертой или корковой пробкой. Для получения объективной характеристики о составе воды необходимо провести несколько серий анализов с учетом сезонных колебаний состава воды. Для краткого анализа достаточно бутыли вместимостью 2. Бутыль должна быть чисто вымыта, ополоснута дистиллированной, затем исследуемой водой.

Проба воды из открытого водоема забирается батометрами разной конструкции в месте водозабора и на расстоянии 1 км выше по течению для рек, а для озер- на расстоянии 1 км в двух диаметрально расположенных точках от водозабора.

приборы для измерения концентраций вредных примесей в атмосфере (газоанализаторы различного типа, хроматографы, масс-спектрометры);

приборы для определения качества воды (фотоэлектроколориметры, ионометры, рефрактометры);

приборы для исследования состояния почвы и твердых веществ (спектрометры, флуориметры, радиометры);

Для получения более достоверных данных, отражающих состояние природной системы после воздействия различных факторов, по нашему мнению, следует активно применять в экологическом мониторинге метод математического моделирования.

Математическое моделирование предполагает последовательное выполнение следующих этапов: построение математической модели исследуемого процесса, разработка алгоритма вычисления и программы реализации его на компьютере.

46. Система методов наблюдения и наземного обеспечения в экологическом мониторинге.

В настоящее время в мире развиваются следующие системы мониторинга:

− наземные системы на базе стационарных станций (постов) слежения и

комплексных передвижных лабораторий;

− дистанционные системы на основе летающих самолетных лабораторий и космических съемок.

Стационарные станции (посты) − это специально оборудованные помещения, с аппаратурой, необходимой для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Из числа стационарных постов выделяют опорные стационарные посты, предназначенные для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространённых загрязняющих веществ.

Количество стационарных постов в населённом пункте зависит от численности населения, рельефа, особенностей промышленности и функциональной структуры местности (жилая, промышленная, зелёная зона и т.д.), пространственной и временной изменчивости полей концентраций вредных веществ.

Передвижные лаборатории создаются на базе автомобилей высокой проходимости для сельской местности и микроавтобусов для городов. Приборный состав передвижных лабораторий формируется в зависимости от задач данного типа лабораторий. К передвижным лабораториям относятся:

− лаборатории по контролю загрязнения атмосферы, оборудованные метеоприборами и приборами-газоанализаторами, а также пробоотборниками воздуха для последующего более детального аналитического контроля;

− лаборатории по контролю качества воды в открытых и подземных источниках, оборудованные приборами контроля химических и биологических загрязнений;

− лаборатории по контролю химического, радиационного и биологического загрязнений;

− лаборатории для контроля радиационного загрязнения и проведения

-съемки территории.

На передвижных лабораториях используют многие из переносных приборов, а также некоторые лабораторные приборы, приспособленные для работы в условиях широкого диапазона температур, влажности и механических нагрузок (удары, вибрации).

Автоматические стационарные посты контроля ( АСПК). АСПК предназначены для контроля и оценки состояния атмосферного воздуха и радиационного фона в районах промышленной или санитарно-защитной зоны предприятия в населенных пунктах и автоматизированной передачи полученной информации в информационно-аналитический центр (ИАЦ).

Функции оборудования, установленного в АСПК:

-измерение приземных концентраций общепромышленных и специфических примесей, загрязняющих атмосферу;

-контроль радиационного фона;

-отбор контрольных проб воздуха для последующего лабораторного анализа на содержание загрязняющих веществ, радионуклидов и продуктов их распада;

-измерение метеорологических параметров в месте установки и отбора проб;

-автоматизированный сбор и обработка зарегистрированной информации

с приборно-аналитических средств измерений концентраций загрязнителей

анализируемого воздуха, средств измерений метеорологических параметров;

-передача информации в ИАЦ.

Автоматизированный стационарный пост контроля представляет собой модульное сооружение, изготовленное на основе металлокаркаса и ограждающих конструкций.