Экологический мониторинг. 15

     ВВЕДЕНИЕ

  В условиях стремительного научно-технического прогресса и бурного роста промышленного производства, усложнения техногенных систем, их значительного влияния, в том числе опасного, на природную и социальную среды резко возросло внимание к проблеме устойчивого развития.

Главным принципом решения этой проблемы является обеспечение   экологической

безопасности  хозяйственной деятельности. Он означает, что при усовершенствовании существующих и создании новых техногенных  объектов на всех этапах его жизненного цикла, включая проектирование, сооружение и эксплуатацию, должны учитываться требования и критерии, позволяющие обеспечить максимальную совместимость данного объекта и окружающей природной среды, сохранить экологическое равновесие. Реализация принципа экологической безопасности базируется на системном подходе к анализу и прогнозу последующих изменений и последствий, которые могут возникнуть в природных экосистемах и биосфере в целом.

     Важным  инструментом в обеспечении экологической безопасности производственной деятельности является экологический мониторинг (ЭМ). Экологический мониторинг является обязательным элементом в программах комплексного социально-экономического развития различных регионов, территориально-производственных комплексов и отдельных предприятий.

     Экологический мониторинг рассматривается как совокупность систем комплексного наблюдения за антропогенными и природными источниками воздействия, состоянием окружающей среды, динамикой происходящих в ней изменений, прогнозом развития ситуаций и управлением ими. В основе мониторинга лежат систематические наблюдения за экологическим эффектами взаимодействия природы, населения и хозяйства на определенной

территории.

      Разработка  и проектирование системы мониторинга  – сложное междисциплинарное  исследование. Оно направлено на решение  комплексных проблем создания кибернетической  модели мониторинга как инструмента  изучения, контроля и управления состоянием сложных природно-техногенных систем.

      Традиционно качественное состояние природных  объектов – атмосферного воздуха, воды, почвы – устанавливается по содержанию в них загрязняющих веществ и определяется путем сравнения концентрации загрязнителей со значениями предельно-допустимой концентрации (ПДК) веществ для данной категории объекта. Однако, загрязняющие вещества многокомпонентны, что делает нереальным определение всех опасных соединений. Более того, сочетанное действие всех компонентов на природную среду и ее составляющие не представляет собой простой суммы, а также возможен кумулятивный эффект отдельных веществ. Поэтому в настоящее время исследователи разрабатывают и внедряют в практику интегральные методы биотестирования, позволяющие определять суммарное действие на живые организмы всех компонентов загрязнения, оценить степень загрязнения изучаемого объекта быстро и с минимальными затратами.

  Нефтегазовая отрасль является базовой в экономике страны. Она оказывает сильное и комплексное воздействие на окружающую среду. Одни из наиболее существенных нарушений происходят за счет буровых скважин, при помощи которых осуществляются поиск, разведка и эксплуатация нефтегазовых месторождений. Поэтому необходимо проведение исследований с целью нахождения экологически целесообразного равновесия, поддерживаемого на уровне, дающем максимальный эколого-социально-экономический эффект при освоении участков недр, содержащих углеводороды.

  Добыча и использование нефти и газа оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду в течение всего производственного цикла – от разведки месторождений, извлечения и транспортировки нефти до получения и потребления нефтепродуктов. Строительство, обустройство и эксплуатация скважин в необжитых местах подрывают естественные экосистемы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Объекты мониторинга

     К объектам ПЭМ относятся источники техногенного воздействия и элементы социально-хозяйственного назначения НГК, компоненты окружающей среды. В отношении производственной и социально-хозяйственной инфраструктуры НГК объектами мониторинга источников воздействия на разных уровнях выступают блоки, группы и элементы технических объектов НГК и их техническая безопасность. В качестве факторов воздействия объектами мониторинга являются выбросы, сбросы, изъятия природных ресурсов, геофизические и геохимические нарушения состояния ОС, отходы, воздействие шума, электромагнитного и теплового излучения, радиоволн.

  Объектами мониторинга в отношении окружающей среды служат различные компоненты природы, хозяйства и населения. К природным компонентам относятся: атмосферный воздух, поверх ностные воды, геологическая среда, в том числе и подземные воды, почвы, растительность, животный мир. Одновременно с мониторингом состояния природных компонентов окружающей среды должен осуществляться мониторинг состояния природных ресурсов, включающий:

- мониторинг водных ресурсов (поверхностных и подземных вод), их оценку.

- мониторинг земельных ресурсов осуществляемый как землепользователями (лесо, охото- и недропользователями), так и государственными землеустроительными органами, земельным комитетом района;

- мониторинг  минерально-сырьевых ресурсов, осуществляемый  в отношении

углеводородного сырья (природного газа и конденсата) на различных стадиях освоения месторождения;

- мониторинг  биологических ресурсов, включая  мониторинг промысловых видов  животных,

ценных  промысловых рыб, ценных и редких растений, лесов.

  В качестве элементов ОС как объекты мониторинга должны рассматриваться функциональные зоны, т.е. нормативные защитные зоны природных и техногенных объектов, попадающих в зону воздействия НГК. В частности, это зеленая зона поселков, водоохранная зона, нерестовая зона, зона санитарной защиты водозаборов, орехопромысловая зона, зоны защиты линейных сооружений, защитные зоны спецобъектов МО, МЧС, МВД и других ведомств. Выбор объектов мониторинга осуществляется исходя из целей и задач, уровня организации, принятых проектных решений, характеристик источников и факторов воздействия и зон их влияния, географического положения территории, особенностей компонентов ОС и их экологического состояния, политики природопользования и нормативно-правовой базы. При выборе объектов и пунктов мониторинга должна соблюдаться репрезентативность наблюдения представительность выбранной части каких-либо наблюдений данного объекта по отношению ко всей совокупности наблюдений, из которых сделана выборка. Приоритеты в выборе объектов и пунктов наблюдения определяются исходя из величины воздействия и его последствий. При этом учитывается не только степень нарушенности, отклонение от нормы, но и экологическая и социально-хозяйственная оценка значимости того либо иного компонента окружающей среды. Компоненты окружающей среды (природа, население, хозяйство) также рассматриваются в качестве источников воздействия друг на друга и объекты НГК. Такой подход связывается с представлениями о мере – функциональные зоны – нормативные защитные зоны природных и техногенных объектов, попадающих в зону воздействия КГК (зеленая зона поселков, водоохранная зона, нерестовая зона, зона санитарной защиты водозаборов, орехопромысловая зона, зоны защиты линейных сооружений, защитные зоны спецобъектов МВД и других ведомств и т.д.) экологической опасности и степени обоснованности риска хозяйственной деятельности.

  Значимые воздействия должны выявляться на всех этапах освоения и развития НГК на основе анализа характеристик источников воздействия, оценки современного и прогнозируемого состояния компонентов окружающей среды и экологической ситуации, величины отклонения их показателей. В качестве приоритетных объектов мониторинга выделяются те компоненты и элементы ОС, на которые существующее или планируемое воздействие НГК оказывает или может оказать наиболее значимое влияние. 

     Формирование  сети пунктов наблюдения

     Создание  сети наблюдения и разработка принципов  процедуры ведения мониторинга является важным этапом мониторинга, на котором с учетом поставленных задач и имеющегося опыта функционирования систем мониторинга определяются основные структурные подразделения сети наблюдений, в том числе территориальные и локальные, с указанием их назначения.

     При разработке сети пунктов мониторинга  необходимо предусмотреть меры по соблюдению оптимального соотношения между видами наблюдательных сетей. Наблюдения подразделяются на: стационарные – проводятся на пунктах, действующих длительное время по определенной относительно неизменной программе; территориальные краткосрочные обследования для выявления пространственных аспектов загрязнения; интенсивные локальные наблюдения в местах с наибольшей вероятностью и опасностью загрязнения и других негативных последствий воздействия. При этом необходимо решить вопрос о целесообразности и масштабах использования автоматизированных, дистанционных и других подсистем мониторинга.

  Пространственные аспекты мониторинга, включая выбор мест расположения пунктов контроля, определяются в зависимости от важности объекта и его состояния, экологической ситуации, предусмотренной проектом производственной и социально-хозяйственной инфраструктуры, особенностей зонирования территории (зоны влияния источников воздействия, зона вне влияния источников воздействия – фон). Особое значение для обоснования сети мониторинга придается учету географических условий, конкретных местных и региональных факторов, их взаимному влиянию и взаимодействию.

     С учетом сказанного принята следующая схема формирования пространственной структуры сети экологического мониторинга. Все пункты и маршруты наблюдения должны быть ординированны относительно производственных объектов НГК.

  Экологический контроль осуществляется в следующих зонах: рабочей, промышленной, санитарно-защитной, буферной и фоновой. При размещении пунктов наблюдения учитывается взаимное расположение зон экологического контроля газового комплекса, а также защитных и охранных зон природных и социально-хозяйственных объектов, попадающих в сферу влияния комплекса. Например, водоохранной, нерестовой, орехопромысловой и других зон. Заключительное решение о местоположении пункта наблюдения принимается с учетом свойств окружающей среды, применяемых методов, требуемых периодичности и точности измерения, приборно-аппаратурной базы, технико-экономических возможностей.

     Привязка  пунктов наблюдения к местности  осуществляется как в координатной сети топографических карт, так и в системе землеустройства. Для определения требований к получаемой информации по качеству окружающей среды необходима детализация и взаимоувязка поставленных перед мониторингом задач. Важную роль при этом играет формулирование четкого представления о требуемом качестве окружающей среды и способах его оценки. На основании четко сформулированных задач, а также с учетом ранее накопленных данных о состоянии окружающей среды, определяются требования к информации, включая тип, форму и сроки ее предоставления потребителям, а также пригодность для управления охранной природы и природопользованием. Особое значение придается выбору основных статистических методов обработки данных, так как от них в значительной мере зависят частота и сроки наблюдения, а также требования к точности получаемых значений. 

     Цель и задачи мониторинга

  Предметом экологического мониторинга источников воздействия и их влияния на природную среду является сбор информации о субъектах и объектах воздействия и возникающих при этом эффектах их взаимодействия между собой. Соответственно функционирование систем мониторинга источников воздействия и их влияния должно быть направлено на информационную поддержку предметной области в части экологической оценки воздействия, диагностики и прогнозировании экологической ситуации и управления ею.

     Основной  целью ПЭМ НГК является обеспечение  системы управления природоохранной  деятельности и экологической безопасности нефтегазовой компании, исполнительных органов государственной власти, населения своевременной, регулярной и достоверной информацией, для:

  - принятия обоснованных решений по нейтрализации негативных изменений;

     - разработки и реализации мер  по улучшению состояния окружающей  природной среды;

     - обеспечения экологической безопасности;

     - информационного обеспечения долгосрочного  и оперативного управления состоянием  окружающей природной среды, в  том числе при возникновении  чрезвычайных ситуаций.

     Основные  функции системы ПЭМ НГК:

     - наблюдение за источниками и факторами, воздействующими на окружающую природную среду и зонами их влияния;

     - наблюдение за состоянием окружающей природной среды, биологических сообществ, здоровья населения в зоне воздействия производственных объектов НГК;

     - оценка фактического состояния  природной среды, биологических  сообществ, здоровья населения;

     - прогноз состояния природных  сред, биологических сообществ, здоровья  населения и оценка прогнозируемого  состояния;

     - формирование отчётной документации;

     - разработка природоохранных мероприятий  и рекомендаций;

     - обеспечение информационного сопряжения  подсистем ПЭМ НГК;

     - обеспечения доступа к информации  и контроля заинтересованным  пользователям, а также сопряжения  с государственными информационными  системами.

     Для достижения поставленной цели ПЭМ НГК должны решаться следующие задачи:

     - получение измерительных данных  о техническом состоянии производственных объектов НГК;

     - получение измерительных данных  о выбросах, сбросах и отходах  источников воздействия, о воздействии  на геологическую среду в зонах  влияния объектов НГК;

     - получение измерительных данных  о концентрациях загрязняющих  веществ в природных средах, о  состоянии биоты и здоровье  населения, о геофизических процессах  и явлениях, происходящих в геологической  среде, окружающей или вмещающей  объект НГК;

     - результатов измерений с установленными  нормативами и фоновыми значениями;

     - прогнозирование развития экологической  ситуации;

     -выявление  и прогноз отклонения показателей  состояния природной среды, биологических  сообществ, здоровья населения  и причин этих отклонений;

     - оценка экологических последствия  этих отклонений;

     -определение  управляющих решений для предупреждения, ликвидации или уменьшения отклонения  экологической ситуации от установленных  нормативных и фоновых значений, негативных экологических последствий. 

     Оценка  и прогноз. Планирование и управление

     Данные, получаемые системой ПЭМ НГК, а также  из других источников информации, являются основой для оценки воздействия, прогноза, планирования и управления состоянием окружающей среды в зоне воздействия НГК, поддержания технической  и экологической безопасности.

     Оценка  воздействия техногенных и природных  факторов заключается в определении  параметров их влияния на окружающую природную среду, население и  хозяйство. Оценка отклонений их показателей  проводится посредством сравнения  фактических показателей их состояния  с нормативными.

     Прогнозирование представляет собой научно-обоснованное предсказание качества экологически обусловленных  изменений природных, техногенных  и социально-хозяйственных показателей  окружающей среды. Планирование заключается  в разработке программы организации  отраслевого экологического мониторинга  и проведения природоохранных мероприятий. Управление включает разработку рекомендаций, принятие решений и осуществление  определенных действий, направленных на выполнение проектных задач.

     Мониторинг  является информационной системой. Однако он обеспечивает информационную поддержку  и контроль прогнозно-оценочных  и управленческих решений, а также  сбор относящихся к ним данных.

     Управление  состоянием окружающей среды и регулирование  возникающих при взаимодействии природы и общества эколого-экономических  отношений носит название экологического менеджмента. Он может эффективно и  оперативно осуществляться при наличии  постоянно действующей системы  сбора, обработки и поступления  информации о состоянии окружающей среды, о воздействии на нее природных  и техногенных процессов, и тех  изменениях, которые происходят в  результате управленческих решений. Поэтому  управление рассматривается как  наиболее важная и завершающая часть  экологического мониторинга. В его  составе блок управления обеспечивает контроль за организацией и проведением  наблюдений, сбором и обработкой информации обо всех этапах осуществления

проекта. В задачу управления также входит проверка и корректировка принятых решений.

     Задачи  управления ПЭМ НГК подразделяются на две группы: основные и обеспечивающие. Основные задачи связаны с основным информационным производством, которое  занимается получением экологических  данных, их анализом и предоставлением  потребителям экологической информационной продукции. Обеспечивающие задачи мониторинга  направлены на решение вопросов создания, развития и поддержания регулярной (штатной) эксплуатации ПЭМ НГК.

     Управление  в системе ПЭМ может быть жестким  и мягким, прямым и косвенным. Оно  может осуществляться при помощи технических, технологических, экономических, проектных, нормативно-правовых и других мероприятий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  Мониторинг рассматривается в качестве соединительного звена, оперативно отслеживающего экологическую ситуацию, формирующуюся в процессе взаимодействия КНК с природой, населением и хозяйством. Поэтому в практическом плане его можно считать инструментом улучшающего вмешательства в проблемные экологические ситуации, возникающие при воздействии объектов КНК на окружающую среду.

     Мониторинг  представляет основной информационный источник для осуществления хозяйственной  и природоохранной деятельности. На основе полученной информации осуществляются оценка и прогноз степени изменения окружающей среды, разрабатываются управленческие критерии.

     Для контроля загрязнения окружающей среды  применяются различные методы. Физико-химические методы позволяют определять отдельные элементы в водных растворах, воздухе, почве и др. средах. Но вместе с тем известно, что химические и физико-химические методы анализа воды, почвы, атмосферного воздуха не отвечают современным требованиям экологического контроля.

     Одна  из причин этого – не учитывается  степень вредности комплексного воздействия всех загрязняющих веществ. Другими сдерживающими факторами является значительная трудоемкость, дороговизна и длительность химического определения. В последнее время в экологическом мониторинге все более широкое применение находят методы биологического тестирования, позволяющие давать интегральную оценку качества окружающей среды. Поэтому в учебном пособии наряду с рассмотрением физико-химических методов в контроле загрязнения окружающей среды подробно излагаются методы биотестирования и биоиндикации, обосновывается целесообразность их применения. Эти методы лежат в основе экспериментального подхода при установлении класса опасности отходов нефтегазовой отрасли для природной среды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список:

1.Сюткин В. М. Экологический мониторинг административного региона (концепция, методы, практика на примере Кировской области). — Киров: ВГПУ, 1999. — 232 с.

2. Василенко П.А. Анализ-современных oтечественных и зарубежных концепции

производственного экологического мониторинга нефтегазового  комплекса и ликвидации последствии чрезвычайных ситуации на этих объектах / П.А.Василенко, С.Г.Корниенко // Отчет по НИР ФНПЦ Нефтегазаэрокосмос. – М.: НПНГ, 1997. – С. 33

3. Гриценко  А.И. Экология. Нефть и газ / А.И. Гриценко, Г.С. Акопов, В.М. Максимов. -М.:

Наука, 1997.-С. 598

4. Егорова  К.В. Оценка токсичности нефтепромысловых  сточных вод / К.В. Егорова, С.К.

Зарипова, А.П. Арсентьева. – Казань: гос. Ун-т, 1997. – С. 12

5. Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Труды

Международного  симпозиума. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 346 с.

6. Комплексный  глобальный мониторинг загрязнения  окружающей природной среды / Труды II Международного симпозиума. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 392 с.