Екологічний моніторинг

План 

Вступ

Загальні відомості про екологічний моніторинг.

Структура екологічного моніторингу:

    екологічний моніторинг та його види.

    складові  частини екологічного моніторингу

    основні завдання екологічного моніторингу.

Розвиток системи  екологічного моніторингу в Україні

Висновки.

Список  використаних джерел.

Вступ

    Шляхи вирішення екологічних проблем, стратегія екологічної безпеки  і стійкого розвитку все ще залишаються  під загальною увагою. Оцінки глобального екологічного стану навколишнього середовища змінюються від оптимістичних (типу “необхідно запобігти екологічній кризі”) до помірковано песимістичних (типу “планета знаходиться на передодні кризи”) і вкрай песимістичних (“на регіональних рівнях мова вже йде про “тверду екологічну кризу”). Вважають, що відповіді на ці питання повинна дати наукова концепція екологічної безпеки на базі екологічного моніторингу навколишнього середовища. Першим етапом у будь-якому випадку може бути тільки система одержання (збору) інформації про стан навколишнього природного середовища.

    Існування людського суспільства незмінно пов’язане з використанням довкілля як середовища проживання та створення  засобів життєзабезпечення –  продуктів харчування, сировини й  матеріалів для побутових потреб і виробничої діяльності, виробництва  і використання енергії, забезпечення транспортом та засобами зв’язку, задоволення рекреаційних потреб.

    Для оцінки стану природного середовища , дослідження процесів, що в ньому  проходять, необхідна детальна інформація. В світі створена система періодично повторюваних спостережень показників навколишнього природного середовища в просторі і в часі – система моніторингу.

    Система моніторингу охоплює як локальні райони чи окремі країни  (національний моніторинг), так і земну кулю в цілому (глобальний моніторинг).

Загальні відомості про екологічний моніторинг.

    Моніторинг  — це комплексна система спостережень, збору, обробки, систематизації та аналізу  інформації про стан навколишнього  середовища, яка дає оцінку і прогнозує  його зміни, розробляє обґрунтовані рекомендації для прийняття управлінських рішень.

    Для розробки заходів, спрямованих на усунення негативних наслідків втручання  людини в навколишнє природне середовище і поліпшення екологічної ситуації, застосування методів оптимізації  природокористування з одержанням достатньої кількості продукції при одночасному збереженні довкілля необхідна організація екологічного моніторингу.

    Система державного моніторингу навколишнього  середовища ґрунтується на таких  принципах:

• об’єктивність і достовірність;
• систематичність спостережень за станом навколишнього середовища та об’єктами впливу на нього;
• багаторівневість;
• узгодженість нормативного та методичного забезпечення;
• узгодженість технічного і програмного забезпечення;
• комплексність в оцінці екологічної інформації;
• оперативність проходження інформації між окремими ланками системи та вчасне інформування органів державної виконавчої влади;
• відкритість екологічної інформації для населення.

    Актуальність  і невідкладність вирішення проблем  моніторингових досліджень полягають  в тому, що хоча й існує низка відомчих спостережень систем за станом довкілля, але вони не зведені в єдиний комплекс і не можуть ефективно виконувати узагальнюючу функцію оцінки стану і рівня використання ресурсів, з тим щоб прогнозувати зміни і розробляти рекомендації для прийняття управлінських рішень щодо оптимізації господарської діяльності і природокористування в окремих регіонах.

   В останні десятиліття суспільство  усе ширше використовує у своїй  діяльності звіти про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті людей, при веденні господарства, у будівництві, при надзвичайних обставинах – для оповіщення про небезпечні явища природи, що насуваються. Але зміни в стані навколишнього середовища відбуваються і під впливом біосферних процесів, пов’язаних з діяльністю людини. Визначення внеску антропогенних змін являє собою специфічну задачу.

   У систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів біосфери і спостереження за джерелами і факторами антропогенного впливу.

   На сьогодні моніторингові спостереження проводяться за наступними складовими навколишнього природного середовища:

• повітряне середовище;
• водне середовище;
• тваринний і рослинний світ;
• ґрунт;
• клімат.

     Будь-яка  система моніторингу розділяється на два основних блока – це система отримання та збереження інформації та система її обробки, аналізу та представлення у вигляді кінцевого продукту. Кожен з цих блоків має свою структурно-організаційну, науково-методичну, технічну та технологічну базу. Тому їх робота здійснюється незалежно одна від одної, але загальна система комплексного екологічного моніторингу потребує паралельного розвитку цих двох блоків, організацію їх постійної взаємодії та коригування їх стратегії і тактики на кожному етапі розвитку системи з урахуванням можливості її функціонування для надзвичайних ситуацій.

     Взагалі, екологічний моніторинг об’єктів довкілля здійснюється для отримання вибіркових даних, за якими здійснюється установлення чи коригування регламентів екомоніторингу довкілля, уточнення екологічних положень в найбільш значущих зонах, в різні кліматичні періоди та після припинення дії небезпечних природних явищ, аварій і катастроф будь-якого походження, які спричинили чи могли спричинити шкоду природному середовищу.

     Основна задача мережі спостережень для моніторингу за станом довкілля полягає в екологічному районуванні території, яке дозволяє виявити і оцінити фактори, що впливають на первісне розповсюдження забруднюючих речовин і наступну їх міграцію і накопичення, що необхідно для обґрунтування вибору об’єктів спостережень на площі полігону з урахуванням мінімізації обсягів вимірів і забезпечення представництва і рівноточності даних по всій території зони спостережень.

     Після районування території і формування мережі пунктів спостережень слід провести рекогносцирувальний контроль, результати якого дозволять дати первісну оцінку екологічної обстановки в зоні спостережень, а саме: виявити пріоритетні для даної території забруднювачі, визначити бар’єри на шляхах міграції забруднюючих речовин, оцінити рівень забруднення території.

     Рекогносцирувальний контроль забрудненості довкілля проводиться  в мінімальному об’ємі і тільки на найбільш представничих для даної  території ландшафтах чи елементах  якогось одного ландшафту, що відображає можливий вплив техногенних об’єктів, розташованих на цій території чи поряд з нею. Разом з цим спостерігаються контрольні елементи ландшафту, забруднення яких майже не залежать від техногенного оточення.

     Кожен компонент навколишнього природного середовища повинен мати представничу інформаційну характеристику як в просторі, так і в часі, починаючи з визначення природно-історичних тенденцій їх змін, які відображають, в якому темпі і напрямку йде еволюція природного середовища як під впливом природної мінливості, так і від антропогенного навантаження. Тобто, кількість видів спостережень та обсяг даних повинен бути таким, щоб міг забезпечити моніторинговими даними, достатніми для розробки прогнозів та рекомендацій щодо оптимізації рішень, які приймаються з питань екологічної безпеки об’єктів.  

Структура екологічного моніторингу. 

Екологічний моніторинг та його види.

    Залежно від призначення здійснюється:

    загальний (стандартний),

    оперативний (кризовий),

    фоновий (науковий) моніторинг навколишнього  природного середовища.

    Загальний (стандартний) моніторинг навколишнього середовища — це оптимальні за кількістю параметрів спостереження на пунктах, об’єднаних в єдину інформаційно-технологічну мережу, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля регулярно розробляти управлінські рішення на всіх рівнях.

    Оперативний (кризовий) моніторинг навколишнього природного середовища — це спостереження спеціальних показників у цільовій мережі пунктів у реальному масштабі часу за окремими об’єктами, джерелами підвищеного екологічного ризику в окремих регіонах, які визначено як зони надзвичайної екологічної ситуації, а також у районах аварій із шкідливими екологічними наслідками, щоб забезпечити оперативне реагування на кризові ситуації та прийняття рішень щодо їх ліквідації, створити безпечні умови для населення.

    Фоновий (науковий) моніторинг навколишнього середовища — це спеціальні високоточні спостереження за всіма складовими навколишнього середовища, а також за характером, складом, кругообігом та міграцією забруднювальних речовин, за реакцією організмів на забруднення на рівні окремих популяцій, екосистем і біосфери в цілому. Цей моніторинг здійснюється у природних і біосферних заповідниках, на інших територіях, що охороняються, на базових станціях.

    Екологічний моніторинг виник на стику екології,  біології,  географії, геофізики, геології  й  інших  наук.  Виділяють  різні  види  моніторингу  в залежності від критеріїв:

• біоекологічний (санітарно-гігієнічний);
• геоекологічний (природньо-господарський);
• геосферний;
• біосферний (глобальний);
• геохімічний;
• кліматичний;
• біологічний;
• здоров'я населення й ін.

    Санітарно-гігієнічний  моніторинг. Він передбачає систематичний контроль вмісту в об’єктах навколишнього середовища важливих токсичних антропогенних забруднювачів.

    Природно-господарський моніторинг. Він являє собою спостереження над зміною екосистем і перетворенням їх в природно-технічні системи (агросистеми, міське середовище, середовище індустріальних районів).

    Вищий ступінь – біосферний моніторинг, завданням якої є спостереження і прогноз змін біосфери в глобальному масштабі.

    Біологічний  моніторинг  – це  контроль   стану   навколишньої   природного середовища  за  допомогою  живих  організмів.  Головний  метод  біологічного моніторингу – біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких  змін в біоті, викликаних антропогенними  факторами.  У  біологічному  моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і  будь-які  інші  методи, наприклад, хімічний аналіз змісту забруднюючих речовин в живих організмах. Основою його є вивчення стану рослинності (фітосфера) за візуальними симптомами пошкодження листя (дефоліація, дехромація), розвитку епіфічних лишайників на деревах, динаміки змін видів рослин і структури рослинних угруповань (сукцесії, дигресії, демутації) під впливом природних і антропогенних факторів.

    Геосферний  моніторинг. Передбачає оцінку стану і прогнозування змін в літосфері (геологічне середовище, мінерально-сировинні ресурси), геофізсфері (гравітаційні, магнітні, радіаційні, сейсмічні та інші поля), геоморфосфері (рельєф і його порушення геодинамічними процесами — зсувами, ерозією, карстами, суфозією, осипанням тощо), гідросфері (водні ресурси, водоспоживання і водовідведення, несприятливі гідрологічні явища, рівень забруднення поверхневих і підземних вод), атмосфері (стан повітряного басейну та його забруднення, транскордонний перенос, розподіл тепла і вологи, зміни клімату).

    Геохімічний моніторинг. Включає дослідження й інвентаризацію джерел забруднення, встановлення об’ємів викидів і скидів, вивчення хімічного складу повітря, опадів, ґрунтів, наземної і водної рослинності, поверхневих і підземних вод, донних відкладів та ін. Передбачає також встановлення «градієнту випадань» — кількість надходження на поверхню землі різних речовин з атмосферними опадами і пилом.

    Європейською  Економічною комісією ООН у рамках Конвенції з трансграничного  переносу атмосферних забруднень в 1985 р. прийнято рішення про створення Міжнародної спільної програми оцінки впливу забруднення на біосферу. Основою цієї програми є моніторинг лісів, що здійснюється в 24 європейських країнах, а також у США і Канаді.

    У вузькому сенсі його розглядають  як комплексну систему перманентних спостережень за станом лісових екосистем і впливаючими на них модифікуючими факторами, в першу чергу техногенними. Найповніше ця концепція розроблена Міжнародною спільною програмою з моніторингу лісів, яка здійснюється в рамках Конвенції ООН з проблем переносу атмосферних забруднень на далекі відстані. 
 

    Складові  частини екологічного моніторингу.

     Державна  система моніторингу довкілля, складовими частинами якої є відомчі системи  моніторингу довкілля, функціонує на трьох рівнях:

     загальнодержавному  (національному),

     регіональному та

       локальному.

     Загальнодержавна  програма моніторингу  довкілля – це сукупність завдань державного значення, що ґрунтуються на законодавчій та нормативно-правовій базі і дозволяють реалізувати основні задачі моніторингу із залученням засобів та систем в масштабах країни в цілому.

     Регіональна програма моніторингу  довкілля являє собою сукупність завдань, направлених на реалізацію задач моніторингу в межах адміністративно-територіального району, на територіях економічних і природних регіонів (область, АР Крим), з урахуванням географічних, соціально-економічних та адміністративних особливостей. Регіональна програма моніторингу довкілля входить як складова частина до загальнодержавної програми.

     Локальна  система моніторингу – система, що належить окремим суб’єктам системи моніторингу довкілля, вирішує специфічні для даного відомства задачі моніторингу і входить складовою частиною до державної системи моніторингу довкілля. Здійснюється на території окремих об’єктів (підприємствах, діяльність яких пов’язана з негативним впливом на довкілля, окремих ділянках ландшафтів, містах).

     Екологічний моніторинг здійснюється, переважно, для  перевірки попередньо встановлених в результаті екологічних досліджень норм екологічного стану компонентів  довкілля або як початковий етап рекогносцирувальних екологічних досліджень території, яка потребує первісного або додаткового вивчення.

     Пріоритетними напрямками існуючої сьогодні системи  екологічного

моніторингу довкілля є контроль за рівнями забруднення (хімічного, радіаційного, бактеріологічного, теплового та ін.) в компонентах навколишнього природного середовища (атмосферному повітрі, поверхневих водах, джерелах питної води, тощо). Проте головною метою екологічного моніторингу є не тільки кількісно-якісна оцінка техногенного впливу на природне навколишнє середовище, а головне оцінка та передбачення наслідків її багатокомпонентної відповідної реакції для визначення загального стану екологічної безпеки.

     Такий підхід визначає необхідність виявлення  і вивчення зв’язків між типами та рівнями техногенних навантажень, динамічними параметрами природних процесів, станом рослинності, живих організмів, здоров’ям і психологічним станом людей та змінами соціально-економічних процесів в суспільстві.  

    Основними завданнями екологічного моніторингу є:

• організація єдиної державної системи контролю за складовими природного середовища;
• налагодження автоматизованої системи збору, обробки, узагальнення і зберігання інформації про кількість і стан природних ресурсів (банк даних);
• оцінка природно-ресурсного потенціалу та можливого рівня використання ресурсів;
• інвентаризація джерел забруднення і вивчення ступеня антропогенного впливу на компоненти природного середовища;
• моделювання і прогноз змін екологічної ситуації та рівня здоров’я довкілля;
• розробка управлінських рішень, спрямованих на забезпечення раціонального природокористування і сталий розвиток регіону.

Розвиток  системи екологічного моніторингу в  Україні

     За  оцінкою науковців Міжнародного інституту менеджменту навколишнього середовища (Швейцарія) щорічні втрати України від погіршення її екологічного стану становлять близько 15-20 % внутрішнього національного доходу і є одними з найбільших у світі. Головною причиною цього є неналежна увага до проблем довкілля.

     Належне функціонування Державної системи моніторингу довкілля має убезпечити Україну від таких втрат і скласти реальні передумови сталого розвитку України, забезпечивши основні компоненти її екологічної складової частини.

    Для збереження фонового рівня якості середовища, порівняно з яким визначався б і рівень впливу людини на атмосферу, створено мережу біосферних заповідників. Вона охоплює всі основні типи природних зон.

    Однією  з головних умов одержання об’єктивної  інформації при проведенні моніторингових досліджень є визначення кордонів його об’єкта. В складних географічних умовах елементарною просторовою одиницею доцільно вважати територію водозабору (басейну) ріки. Просторова структура екологічного моніторингу на території області базується на мережі основних і додаткових пунктів постійного спостереження (ППС). Основні ППС розміщені в межах 60—16 км² і формують регіональну моніторингову мережу, яка зв’язана з європейською мережею ППС. Кількість таких пунктів на території кожної області визначається, враховуючи величину її території.

    У міській місцевості та для організації  локального моніторингу навколо  промислових підприємств із значними викидами забруднювальних речовин  в атмосферу закладаються додаткові  ППС, наприклад, Івано-Франківська область (Бурштинська ДРЕС, Калуcька ТЕЦ, ВАТ «Оріана», АТ «Нафтохімік Прикарпаття», фірма «Барва»). Додаткові ППС розміщуються в межах водозборів головних рік на екологічних профілях (трансектах) упоперек річкових долин на витоку (до 10 км), у верхній (10—20 км), середній (25—50 км) і нижній (50—100 км) частинах водозбору на таких елементах рельєфу: вододіли, схили, надзаплавні тераси, заплави. Додаткові ППС локального моніторингу в зоні впливу промислових підприємств закладаються по мережі 2´2 км або 1´1 км з урахуванням зон забруднення та з урахуванням «рози вітрів».

    На  кожному пункті спостереження, залежно  від ступеня мінливості показників, встановлюється періодичність їх вивчення.

    Перша група показників — періодичність  вивчення не менше 3 разів на місяць: хімічний склад повітря і атмосферних опадів, кислотність дощів і снігу.

    Друга група (показники стійких змін) —  періодичність 2—5 років:

         1) маса опаду і  підстилки; 

         2) видовий склад  і маса трав’яного покриву; 

         3) видовий склад  і маса мохів та лишайників  на деревах; 

         4) інтенсивність дефоліації і дехромації;

         5) кислотність ґрунтів; 

         6) хімічний склад  поверхневих і підземних вод. 

    Третя група — періодичність 5—10 років:

         1) потужність верхнього  горизонту ґрунту і кількість  гумусу;

         2) фізичні параметри  ґрунту;

         3) вміст у ґрунті  і рослинах шкідливих речовин;

         4) наявність шкідників  і хвороб;

         5) продуктивність  фітоценозів; 

         6) структура і  співвідношення угідь на водозборі.

    Основою роботою з автоматизованого моніторингу навколишнього середовища є системи автоматичного спостереження контролю навколишнього середовища — АСКНС спеціалізованих аналітичних станцій.

    Значний комплекс робіт в галузі екологічного моніторингу проводиться переважно  пересувними лабораторіями (ПЕЛ), які  забезпечують збір, обробку, накопичення  та збереження інформації про параметри навколишнього середовища, а саме: атмосфери, ґрунтів, продуктів харчування. Така лабораторія, виконана на базі автобуса ЛАЗ-699Р, в режимі екологічного патрулювання дає можливість значно зменшити витрати коштів порівняно зі стаціонарною системою контролю.

    Вимірювальний комплекс ПЕЛ дозволяє контролювати:

    забруднення атмосфери окисами вуглецю, азоту, сірки і продуктами розпаду радону;

    концентрації  токсичних газів в атмосфері (більше 15 видів);

    концентрації  шкідливих елементів атомно-абсорбуючим експрес-методом у ґрунті, воді і харчових продуктах;

    потік, еквівалентну дозу і потужність еквівалентної  дози радіоактивних випромінювань  усіх видів;

    рівні шуму і параметри вібрації;

    щільність потоку електромагнітного випромінювання НВЧ та ін.

    Значну  допомогу в проведенні моніторингових спостережень надають пересувні лабораторії промислових викидів, які працюють на базі відповідного автомобіля, де розміщена апаратура для контролю валових викидів і масової концентрації основних забруднювачів атмосфери.

    Існує ціла низка приладів у сфері контролю техногенних забруднень довкілля і технологічного контролю виробничих процесів, які допомагають здійснити оптимальну організацію системи моніторингу різних рівнів на базі локальних комп’ютерних мереж. В Україні в деяких областях впроваджена дворівнева технологічна система збору, опрацювання, збереження та аналізу інформації, яка дозволяє чітко розподілити функції різних підрозділів, оптимально використати технічні засоби та оперативно зібрати потрібну інформацію.Системи моніторингу першого рівня призначені для вимірювання, реєстрації та первинного накопичення даних моніторингу навколишнього середовища.

    Другий, вищий рівень системи моніторингу  — це програмні комплекси на Центральній  ЕОМ.

    Призначення цих систем таке:

    збір з робочих станцій оперативної інформації з моніторингу;

      діалоговий режим вводу і ведення  баз даних з усіх видів і  сфер радіаційного контролю;

    інтеграція  всіх даних на регіональному рівні  та обробка, аналіз і узагальнення наявної  інформації. 

Висновок

    Отже,  моніторинг  довкілля  -  це  система  спостережень,   збирання, оброблення,  передавання,  збереження  та  аналізу   інформації   про   стан довкілля,  прогнозування  його  змін  і  розроблення   науково - обґрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання  негативним  змінам  стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки.

    Порядок створення та функціонування такої  системи в  Україні  визначає Положення про Державну систему моніторингу довкілля.

    Система моніторингу є складовою  частиною  національної  інформаційної інфраструктури, сумісної з аналогічними системами інших країн.

    Система моніторингу спрямована на:

• підвищення рівня вивчення і знань про екологічний стан довкілля;
• підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях;
• підвищення якості обґрунтування природоохоронних заходів та         ефективності їх здійснення;
• сприяння розвитку міжнародного співробітництва у галузі охорони         довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки.

    Право володіння, користування і розпорядження  інформацією,  одержаною під  час  виконання  загальнодержавної  і  регіональних  (місцевих)  програм моніторингу довкілля, регламентується законодавством.

    Інформація, що зберігається в  системі  моніторингу,  використовується для прийняття рішень у галузі охорони довкілля,  раціонального  використання природних ресурсів  та  екологічної  безпеки  органами  державної  влади  та органами місцевого самоврядування і надається їм безкоштовно  відповідно  до затверджених регламентів інформаційного обслуговування користувачів  системи моніторингу та її складових частин.