Экологический мониторинг

ГБОУ ВПО

Кемеровский технологический  институт пищевой промышленности

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №  2

“Пестициды”

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы ТД-01

Хоруженко Е.С.

Проверила: Сизова Л.С.               

 

 

 

 

 

 

 

Кемерово 2013г.

1. Экологический мониторинг

Статья 63. Осуществление  государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)

(в ред. Федерального закона от 21.11.2011 N 331-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

Государственный экологический  мониторинг (государственный мониторинг окружающей среды) осуществляется в  рамках единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) федеральными органами исполнительной власти, органами государственной власти субъектов  Российской Федерации в соответствии с их компетенцией, установленной  законодательством Российской Федерации, посредством создания и обеспечения  функционирования наблюдательных сетей  и информационных ресурсов в рамках подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также создания и эксплуатации уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти государственного фонда данных. 

 

Статья 63.1. Единая система  государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) 

 

(введена Федеральным законом от 21.11.2011 N 331-ФЗ) 

 

1. Единая система государственного  экологического мониторинга (государственного  мониторинга окружающей среды)  создается в целях обеспечения  охраны окружающей среды.

2. Задачами единой системы  государственного экологического  мониторинга (государственного мониторинга  окружающей среды) являются:

регулярные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том  числе компонентов природной  среды, естественных экологических  систем, за происходящими в них  процессами, явлениями, изменениями  состояния окружающей среды;

хранение, обработка (обобщение, систематизация) информации о состоянии  окружающей среды;

анализ полученной информации в целях своевременного выявления  изменений состояния окружающей среды под воздействием природных  и (или) антропогенных факторов, оценка и прогноз этих изменений;

обеспечение органов государственной  власти, органов местного самоуправления, юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, граждан информацией о состоянии  окружающей среды.

3. Единая система государственного  экологического мониторинга (государственного  мониторинга окружающей среды)  включает в себя подсистемы:

государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды;

государственного мониторинга атмосферного воздуха;

государственного мониторинга радиационной обстановки на территории Российской Федерации;

государственного мониторинга земель;

государственного мониторинга объектов животного мира;

государственного лесопатологического мониторинга;

государственного мониторинга состояния недр;

государственного мониторинга водных объектов;

государственного мониторинга водных биологических ресурсов;

государственного мониторинга внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации;

государственного мониторинга исключительной экономической зоны Российской Федерации;

государственного мониторинга континентального шельфа Российской Федерации;

государственного экологического мониторинга уникальной экологической системы озера Байкал;

государственного мониторинга охотничьих ресурсов и среды их обитания.

4. Федеральными органами  исполнительной власти, осуществляющими  государственное управление в  области охраны окружающей среды,  федеральными органами исполнительной  власти, уполномоченными на ведение  подсистем единой системы государственного  экологического мониторинга (государственного  мониторинга окружающей среды), в  соответствии с федеральными  законами осуществляются:

поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации о состоянии  окружающей среды, происходящих в ней  процессах, явлениях, об изменениях состояния  окружающей среды;

поиск, получение (сбор), хранение, обработка (обобщение, систематизация) и анализ информации об объектах, оказывающих  негативное воздействие на окружающую среду, о характере, видах и об объеме такого воздействия;

оценка состояния окружающей среды и прогнозирование его  изменений под воздействием природных  и (или) антропогенных факторов;

определение связей между  воздействием природных и (или) антропогенных  факторов на окружающую среду и изменениями  состояния окружающей среды;

выработка предложений о  предотвращении негативного воздействия  на окружающую среду и направление  их в органы государственной власти, органы местного самоуправления, юридическим  лицам, индивидуальным предпринимателям;

направление в органы государственной  власти, уполномоченные на осуществление  государственного контроля (надзора), и правоохранительные органы информации о нарушении нормативов в области  охраны окружающей среды вследствие воздействия природных и (или) антропогенных  факторов и предложений об устранении таких нарушений;

направление в органы государственной  власти, органы местного самоуправления предложений для их учета при  подготовке документов территориального планирования и (или) предложений об изменении указанных документов в целях формирования благоприятных  условий жизнедеятельности человека, ограничения негативного воздействия  хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, обеспечения охраны и рационального использования  природных ресурсов в интересах  нынешнего и будущего поколений;

выпуск экстренной информации о необходимости снижения негативного  воздействия на окружающую среду  природных и (или) антропогенных  факторов;

оценка эффективности  проводимых природоохранных мероприятий;

создание и эксплуатация баз данных информационных систем в  области охраны окружающей среды;

хранение информации о  состоянии окружающей среды, о происходящих в ней процессах, явлениях, об изменениях состояния окружающей среды и  предоставление этой информации органам  государственной власти, органам  местного самоуправления, юридическим  лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам. 

 

 

 Статья 63.2. Государственный  фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга  окружающей среды) 

 

(введена Федеральным законом от 21.11.2011 N 331-ФЗ) 

 

1. Государственный фонд  данных является федеральной  информационной системой, обеспечивающей  сбор, обработку, анализ данных  и включающей в себя:

информацию, содержащуюся в  базах данных подсистем единой системы  государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды);

результаты производственного  контроля в области охраны окружающей среды и государственного экологического надзора;

данные государственного учета объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

2. Создание и эксплуатация  государственного фонда данных  осуществляются в соответствии  с настоящим Федеральным законом,  законодательством Российской Федерации  об информации, информационных технологиях  и о защите информации и  иными нормативными правовыми  актами Российской Федерации.

3. Федеральные органы  исполнительной власти, уполномоченные  на осуществление государственного  экологического мониторинга (государственного  мониторинга окружающей среды), а  также органы государственной  власти субъектов Российской  Федерации, участвующие в осуществлении  государственного экологического  мониторинга (государственного мониторинга  окружающей среды), обязаны направлять  получаемую в ходе осуществления  соответствующего мониторинга информацию  в государственный фонд данных.

4. Порядок создания и  эксплуатации государственного  фонда данных, перечень видов  включаемой в него информации, порядок и условия ее представления,  а также порядок обмена такой  информацией устанавливается Правительством  Российской Федерации.

5. Информация, включаемая  в государственный фонд данных, подлежит использованию органами  государственной власти, органами  местного самоуправления, юридическими  лицами, индивидуальными предпринимателями,  гражданами при планировании  и осуществлении хозяйственной  и иной деятельности.

6. Информация, включенная  в государственный фонд данных, предоставляется органам государственной  власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным  предпринимателям, гражданам в порядке,  установленном законодательством  Российской Федерации.

7. Информация, включаемая  в государственный фонд данных  и свидетельствующая об угрозе  возникновения чрезвычайной ситуации, в том числе стихийного бедствия, а также о состоянии окружающей  среды в границах зон чрезвычайных  ситуаций, подлежит незамедлительному  представлению в единую государственную  систему предупреждения и ликвидации  чрезвычайных ситуаций.

8. Информация, включаемая  в государственный фонд данных  и свидетельствующая о возможном  вредном воздействии на человека  состояния окружающей среды, в  том числе компонентов природной  среды, подлежит незамедлительному  направлению в органы, уполномоченные  осуществлять федеральный государственный  санитарно-эпидемиологический надзор.

9. Обмен информацией в рамках единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), а также между единой системой государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), единой государственной системой предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и органами, уполномоченными осуществлять федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор, предоставление такой информации органам государственной власти, органам местного самоуправления, юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям, гражданам осуществляются на безвозмездной основе.

10. На основе информации, содержащейся в государственном  фонде данных, уполномоченный Правительством  Российской Федерации федеральный  орган исполнительной власти  подготавливает ежегодный государственный  доклад о состоянии и об  охране окружающей среды, порядок подготовки и распространения которого устанавливается Правительством Российской Федерации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы экологического мониторинга

В зависимости от точности результатов, которые необходимо получить при проведении мониторинга по тому или иному компоненту, явлению, процессу, от среды, в которой проходят исследования, доступных финансовых и других средств, используют различные методы мониторинга.  

Основные методы:

1)Аэрокосмические

2) Наземные

Аэрокосмические

Аэрокосмические (дистанционные) методы экологического мониторинга. Аэрокосмический  метод — система наблюдения при  помощи самолетных, аэростатных средств, спутников и спутниковых систем.

Космический экологический  мониторинг                

Как известно, антропогенное  воздействие на окружающую среду  приводит к возникновению

масштабных трудноразрешимых противоречий между интересами развития производства и сохранением природы, поскольку в результате интенсивного использования природных ресурсов происходит разрушение природных систем и интенсивное загрязнение среды. Еще в Стокгольме на Первой Международной конференции ООН по оценке состояния природной среды в 1972 г. было признано, что экологическое состояние природной среды в промышленных странах стало угрожать не только здоровью населения, но и самому существованию человечества. Решение этих проблем, возникающих в связи с катастрофическим ухудшением окружающей природной среды, занимает сейчас центральное место при выработке стратегии экологически устойчивого социально-экономического развития промышленно развитых стран, в том числе и России. В последние годы в круг фундаментальных исследований проблем экологии территории России широко вовлечены космические методы контроля состояния экосистем.                

Появление глобальной компьютерной сети Интернет и разработка передовых  информационных

технологий открыли новый  этап развития космического экологического мониторинга. Особенностью нового этапа  является широкое использование  телекоммуникационной инфраструктуры, а также гипертекстовых и интерактивных  информационных технологий, которые  чрезвычайно перспективны в дистанционном  мониторинге состояния окружающей среды. Актуальной является также проблема интегрирования национальных информационных ресурсов по окружающей среде, создание региональных баз данных и расширение электронных коллекций по результатам  космического экологического мониторинга.        

Развитие технологий наблюдения из космоса, создание инфраструктур  спутникового

экологического мониторинга  регионов России наряду с разработкой  экологической системы контроля в реальном масштабе времени призваны сыграть ключевую роль в обеспечении  безопасности окружающей среды и  устойчивого развития экономики  России.       

В связи с этим создаются  Центры космического мониторинга (ЦКМ), которые осуществляют

оперативный контроль состояния  окружающей среды и природных  ресурсов (например, Институт солнечно-земной физики СО РАН, г. Иркутск), создают многоуровневые информационные системы пространственно-временного мониторинга состояния окружающей среды, включающие технические и программные средства сбора, обработки, анализа и хранения спутниковой информации. 1.3.1 Спутниковый экологический мониторинг                

Во всем мире исследования Земли из космоса приобретают  всеобъемлющий характер. Наиболее

информативным методом для  решения задач дистанционного исследования поверхности Земли из космоса  является использование и тематический анализ изображений, полученных приборными комплексами различных частотных  диапазонов, установленных на космических  аппаратах. Целый ряд спутников, оснащенных приборами дистанционного зондирования (радиолокаторами, скаттерометрами, радиометрами и оптической техникой), выведены на орбиту специально для получения разносторонней геофизической информации, необходимой для оценки состояния окружающей среды и для природо-ресурсных исследований.        

Дистанционные методы делят  на активные и пассивные. При использовании активных методов

спутник посылает на Землю  сигнал собственного источника энергии (лазера, радиолокационного передатчика), регистрирует его отражение. Радиолокация позволяет «видеть» Землю сквозь облака. Чаще используются пассивные  методы, когда регистрируется отраженная поверхностью энергия Солнца либо тепловое излучение Земли.                

Для космического экологического мониторинга целесообразно ориентироваться, прежде всего на полярно-орбитальные метеорологические спутники, как на отечественные аппараты (спутники типа "МЕТЕОР", "ОКЕАН" и "РЕСУРС"), так и на американские спутники серии NOAA. Остановимся на кратких характеристиках указанных спутников (подробное описание представлено на сервере SPUTNIK):                

Американские метеорологические  спутники серии NOAA снабжены многозональной оптической и

ИК аппаратурой, а именно радиометром высокого разрешения AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer). Космические аппараты NOAA запускаются на полярные орбиты высотой порядка 700 км над поверхностью Земли с наклонением 98,89 градусов. Радиометр высокого разрешения ведет съемки поверхности Земли в пяти спектральных диапазонах. Космические съемки проводятся с пространственным разрешением 1100 м и обеспечивают полосу обзора шириной 2700 км.       

Российские спутники серии  «РЕСУРС» принадлежат Федеральной  службе России по

гидрометеорологии и мониторингу  природной среды (Росгидромет). Они  обеспечивают получение многозональной космической информации высокого и  среднего разрешения с помощью двух сканеров видимого и ближнего инфракрасного  диапазонов.       

Космическая гидрометеорологическая система «Метеор», также принадлежащая  Росгидромету,

обеспечивает глобальный экологический мониторинг территории России. Параметры орбиты спутника «Метеор»: приполярная круговая орбита высотой около 1200 км. Комплекс научной  аппаратуры позволяет оперативно 2 раза в сутки получать изображения  облачности и подстилающей поверхности  в видимом и инфракрасном диапазонах, данные о температуре и влажности  воздуха, температуре морской поверхности  и облаков. Осуществляются также  мониторинг озоносферы и геофизический мониторинг. В состав бортового комплекса спутника входят несколько сканирующих ИК-радиометров и сканирующая ТВ-аппаратура с системой запоминания данных на борту для глобального обзора и передачи данных на АППИ.       

Российская космическая  система «ОКЕАН» обеспечивает получение  радиолокационных,

микроволновых и оптических изображений земной поверхности  в интересах морского судоходства, рыболовства и освоения шельфовых  зон Мирового океана. Одной из основных задач спутника является освещение  ледовой обстановки в Арктике  и Антарктике, обеспечение проводки судов в сложных ледовых условиях. Параметры орбиты спутника: приполярная  круговая орбита высотой 600—650 км. Поток  информации в условиях облачности и  в любое время суток обеспечивается радиолокатором РЛС БО и системой сбора информации от автономных морских  и ледовых станций «Кондор». В  состав комплекса бортовой аппаратуры спутника «Океан-01» входят СВЧ-радиометры Р-600 и Р-255, сканирующий СВЧ- радиометр Дельта-2, трассовый поляризационный спектрорадиометр «Трассер», а также комплекс оптической сканирующей аппаратуры. Спутниковые данные дистанционного зондирования позволяют решать следующие задачи контроля состояния окружающей среды: 1. Определение метеорологических характеристик: вертикальные профили температуры, интегральные характеристики влажности, характер облачности и т. д.; 2. Контроль динамики атмосферных фронтов, ураганов, получение карт крупных стихийных бедствий; 3. Определение температуры подстилающей поверхности, оперативный контроль и классификация загрязнений почвы и водной поверхности; 4. Обнаружения крупных или постоянных выбросов промышленных предприятий; 5. Контроль техногенного влияния на состояние лесопарковых зон; 6. Обнаружение крупных пожаров и выделение пожароопасных зон в лесах; 7. Выявление тепловых аномалий и тепловых выбросов крупных производств и ТЭЦ в мегаполисах; 8. Регистрация дымных шлейфов от труб; 9. Мониторинг и прогноз сезонных паводков и разливов рек; 10. Обнаружение и оценка масштабов зон крупных наводнений; 11. Контроль динамики снежных покровов и загрязнений снежного покрова в зонах влияния промышленных предприятий. Компьютерные методы обработки спутниковых данных.

Целью обработки данных дистанционного зондирования (ДЗ) является получение  снимков или

изображений с требуемыми радиометрическими и геометрическими  характеристиками. Рассмотрим основные этапы обработки данных. В общем  случае обработка данных дистанционного зондирования включает три этапа: 1. предварительная обработка —  прием спутниковых данных, запись их на магнитный носитель, декодировка и корректировка, преобразование данных непосредственно в изображение или космический снимок или в форматы, удобные для последующих видов обработки; 2. первичная обработка — исправление искажений, вызванных нестабильностью работы космического аппарата и датчика, а также географическая привязка изображения с наложением на него сетки координат, изменение масштаба изображения и представление изображения в необходимой географической проекции (геокодирование); 3. вторичная (тематическая) обработка — цифровой анализ с применением статистических методов обработки, визуальное дешифрирование и интерпретация в интерактивном или полностью автоматизированном режиме. Первый и второй этапы обработки в настоящее время могут быть выполнены на борту космического аппарата.

 

Наземные методы экологического мониторинга.

Физико-химические методы.

-Качественные методы. Позволяют  определить, какое вещество находится  в испытуемой пробе.

-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 объемов, 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.

Биоиндикационные методы экологического 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.