Мониторинг эколого-геологических систем

Московский  государственный университет им. М.В. Ломоносова

 

 

 

 

Реферат по методам инженерно-геологических исследований на тему:

«Мониторинг эколого-геологических систем»

 

Выполнила:

 Столярова Т.А.

 

Москва 2013

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………………………...3

Мониторинг окружающей среды. Экологический мониторинг…………….…………...4

Мониторинг  геологических систем. Эколого-геологический  мониторинг…………….5

Глобальная  система мониторинга окружающей среды…………………………………..8

Единая государственная  система экологического мониторинга ………………..……..10

Правовая, нормативная  и экономическая база……………………………………….......15

Заключение………………………………………………………………………………….20

Список литературы…………………………………………………………………………21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

          Проблема сохранения окружающей природной среды и переход современного человечества к устойчивому развитию является сегодня одной из самых важных. Охрана окружающей среды - это очень сложная и многогранная задача, которая требует для своего решения общих усилий стран и регионов - как глобальных, так и локальных. В различных видах научной и практической деятельности человека издавна применяется метод наблюдения - способ познания, основанный на относительно длительном целенаправленном и планомерном восприятии предметов и явлений окружающей действительности. Испытывая на себе результаты разрушающего действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т.п., человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая опыт предсказания погоды и стихийных бедствий. Блестящие образцы организации наблюдений за природной средой описаны еще в первом веке нашей эры в «Естественной истории» Гая Секунда Плиния (старшего). Тридцать семь томов, содержавших сведения по астрономии, физике, географии, зоологии, ботанике, сельскому хозяйству, медицине, истории, служили наиболее полной энциклопедией знаний до эпохи средневековья.

        Много позднее, уже в XX веке, в науке возник термин мониторинг для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Рациональное природопользование предполагает управление природными процессами, а чтобы управление было достаточно эффективным, необходимо иметь данные о динамических свойствах этих объектов, их изменении в результате антропогенного воздействия, предвидеть последствия вмешательства человека в ход естественных процессов. Эта информация нужна и в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах - для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие мониторинга окружающей среды. Экологический мониторинг.

 

        Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.

         Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

         Под экологическим мониторингом следует понимать организованный  мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается

постоянная оценка экологических  условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также оценка состояния и  функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает несколько основных процедур:

·        выделение (определение) объекта наблюдения;

·        обследование выделенного объекта  наблюдения;

·        составление информационной модели для объекта наблюдения;

·        планирование измерений;

·   оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

·        прогнозирование изменения состояния  объекта наблюдения;

.        представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до

потребителя.

         Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

·        о состоянии окружающей среды;

·        о причинах наблюдаемых и вероятных  изменений состояния (т.e. об источниках и факторах воздействия);

·        о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

·        о существующих резервах биосферы.

        Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за

состоянием элементов  биосферы и наблюдения за источниками  и факторами

антропогенного воздействия.

        Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне

промышленного объекта, города, района, области, края, республики в составе

федерации. Характер и механизм обобщения информации об экологической обстановке при ее движении по иерархическим уровням системы экологического мониторинга

определяются с помощью  понятия информационного портрета экологической обстановки. Последний представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, характеризующих экологическую обстановку на определенной территории, совместно с картоосновой местности. Разрешающая способность информационного портрета зависит от масштаба используемой картоосновы.

         Под мониторингом геологических систем предлагается понимать мониторинг природных геологических систем в отличие от литотехнических систем, которые исследуются при мониторинге литотехнических объектов. Определим содержание этих видов мониторинга.

Мониторинг  геологических систем - система целенаправленных постоянных наблюдений за природными геологическими объектами, оценки их состояния, прогноза развития и выработки геологически обоснованных управленческих решений для оптимизации их функционирования в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человеческого сообщества.

Мониторинг  литотехнических систем - система целенаправленных постоянных наблюдений за литотехническими объектами, оценки их состояния, прогноза развития и выработки геологически обоснованных управленческих решений для оптимизации функционирования литотехнических систем.

В практике инженерно-геологических работ эти два вида мониторинга обычно сочетаются. Именно это сочетание объединилось понятием «литомониторинг». Сейчас, как уже писалось ранее, используют понятие «мониторинг геологической среды». Это правомерно, если под геологической средой понимать «окружающие нас геологические условия» (по В.Д. Ломтадзе). Если же геологическую среду понимать в объеме, предложенным Е.М. Сергеевым, то такое действие является не правомерным, сужающим объем рассматриваемой системы до границ, в пределах которых проявляется воздействие инженерно-хозяйственной деятельности человека.

В доказательство этого  напомним, что под геологической средой, по Е.М. Сергееву (1979, 1982), следует понимать любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека, что приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных (инженерно-геологических) процессов, изменяющих инженерно-геологические условия определенной территории. И- даже более общая формулировка - под геологической средой следует понимать верхнюю часть литосферы, которая рассматривается как многокомпонентная динамичная система, находящаяся под воздействием инженерной деятельности человека, и которая, в свою очередь, в известной степени определяет эту деятельность, приведенная в 5 выпуске учебника «Грунтоведение» (1983), не снимает этой позиции.

        Мониторинг эколого-геологических систем. Это новое понятие в геологии. Оно было введено в 1997 г. в книге «Теория и методология экологической геологии», изданной под моей редакцией. В.А. Королев, написавший раздел (глава 6) об эколого-геологической мониторинге, так определил его содержание - это система постоянных наблюдений, оценки, прогноза состояния и изменения эколого-геологической обстановки-системы, проводимых по заранее намеченной программе с целью разработки рекомендаций и управляющих решений, направленных на обеспечение ее оптимального экологического функционирования и устойчивого развития.

Что же такое эколого-геологическая  обстановка и эколого-геологическая  система? Под первой — эколого-геологической  обстановкой (условиями) следует понимать совокупность конкретных экологических  свойств (функций) литосферы, отражающих современное состояние (или палеосостояние) условий жизнедеятельности живых организмов в данном! объеме литосферы как среде их обитания. Под второй - эколого- геологической системой - рассматривают определенный объем литосферы с живущей в нем и на нем биотой (экологическая мишень), на которые оказывают влияние природные и техногенные воздействия. Главное отличие таких систем — наличие живого и неживого компонентов. Биота как живое живет и функционирует в литосфере или непосредственно на ее поверхности.

С учетом этого и в  согласовании с ранее приведенными определениями мониторинга геологических  систем следующим образом определим  содержание мониторинга эколого-геологических систем -это система целенаправленных постоянных наблюдений за эколого-геологическими системами, оценки их состояния, прогноза развития и выработки геологически обоснованных управленческих решений для оптимизации экологического функционирования этих систем.

Необходимо отметить, что при выполнении эколого-геологического мониторинга приходится использовать не только геологические (собственно литосферные) показатели, но и биотические (биоцентрические), биолого-медицинские (антропоцентрические) и социально-экономические. В силу этого в выполнении данного типа литомониторинга обязательно участие геологов, биологов, медиков и других специалистов.

Соотношение   рассмотренных   типов   мониторинга.   Оно вытекает из соотношения систем, которые исследуются при выполнении рассматриваемых типов мониторинга. При мониторинге геологических систем мониторируется природная геологическая система («литосфера»), при осуществлении второго из рассматриваемых типов мониторинга – литотехническая   система   («литосфера   -   инженерное   сооружение»), третьего   —  эколого-геологическая    система    («литосфера   -    биота», «техногенно измененная литосфера   —   биота»,   либо   «литосфера   - инженерное   сооружение  -  биота»,   прямые и   обратные   связи   между абиотическими и биотическими подсистемами, а в конечном счете – чаще всего воздействие «неживого» на «живое», хотя, если говорить шире, - взаимодействие литосферы и живого).

Из этого вытекает, что все эти типы мониторинга  находятся в отношении пересечения  и выстраиваются в следующий  ряд по сложности и «объемности» рассматриваемых систем: мониторинг геологических систем —> мониторинг литотехнических систем —> мониторинг эколого-геологических систем (Трофимов, 2002).

 

 

 

 

 

Глобальная  система мониторинга окружающей среды.        

 

        В 1975г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды

(ГСМОС) под эгидой  ООН, но эффективно действовать  она начала только в

последнее время. Эта  система состоит из 5 взаимосвязанных  подсистем: изучение

климатических изменений, дальнего переноса загрязняющих среду  веществ,

гигиенических аспектов среды, исследования Мирового океана и ресурсов суши.

Существуют 22 сети действующих  станций системы глобального  мониторинга, а

также международные  и национальные системы мониторинга. Одна из главных идей

мониторинга – выход  на принципиально новый уровень компетентности во время

принятия решений локального, регионального и глобального  масштабов.

Система мониторинга  реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют

специально разработанные  программы:

·        импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

·        региональном (проявление проблем миграции и трансформации

загрязняющих веществ, совместного воздействия различных  факторов, характерных

для экономики региона);

·        фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая

хозяйственная деятельность).

При движении экологической  информации от локального уровня (город, район,

зона влияния промышленного  объекта и т. д.) к федеральному масштаб

картоосновы, на которую  эта информация наносится, увеличивается,

следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов

экологической обстановки на разных иерархических уровнях  экологического

мониторинга. Так, на локальном  уровне экологического мониторинга  в

информационном портрете должны присутствовать все источники эмиссий

(вентиляционные трубы  промышленных предприятий, выпуски  сточных вод т. д.).

На региональном уровне близко расположенные источники  воздействия «сливаются»

в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном

портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один

локальный источник, параметры  которого определяются по данным мониторинга

источников.

На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается  еще большее

обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных

источников эмиссии  на этом уровне могут играть роль промышленные районы,

достаточно крупные  территориальные образования. При  переходе от одного

иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках

эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую  обстановку.

При разработке проекта  экологического мониторинга необходима следующая

информация:

·        источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную

среду — выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными,

энергетическими, транспортными  и другими объектами; сбросы сточных  вод в

водные объекты; поверхностные  смывы загрязняющих и биогенных  веществ в

поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в

почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с  удобрениями и

ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения  и

складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные  аварии,

приводящие к выбросу  в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких

загрязняющих и опасных  веществ и т. д.;

·        переносы загрязняющих веществ —  процессы атмосферного переноса;

процессы переноса и  миграции в водной среде;

·        процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих

веществ — миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня

грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому

сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических  круговоротов;

биохимический круговорот и т. д.;

·        данные о состоянии антропогенных  источников эмиссии — мощность

источника эмиссии и  месторасположение его, гидродинамические  условия

поступления эмиссии  в окружающую среду.

В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за

следующими объектами  и параметрами окружающей природной  среды.

1.     Атмосфера:  химический и радионуклидный  состав газовой и аэрозольной

фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и

радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы.

2.     Гидросфера: химический и радионуклидный  состав среды поверхностных вод

(реки, озера, водохранилища  и т. д.), грунтовых вод, взвесей  и данных

отложений в природных  водостоках и водоемах; тепловое загрязнение

поверхностных и грунтовых  вод.

3.     Почва:  химический и радионуклидный  состав деятельного слоя почвы.

4.     Биота:  химическое и радиоактивное загрязнение  сельскохозяйственных

угодий, растительного  покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ,

домашних и диких  животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.

5.     Урбанизованная  среда: химический и радиационный  фон воздушной среды

населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов  питания,

питьевой воды и т. д.

6.     Население: характерные демографические параметры (численность и

плотность населения, рождаемость  и смертность, возрастной состав,

заболеваемость, уровень  врожденных уродств и аномалий); социально-

экономические факторы.

Системы мониторинга  природных сред и экосистем включают в себя средства

наблюдения: экологического качества воздушной среды, экологического состояния

поверхностных вод и  водных экосистем, экологического состояния  геологической

среды и наземных экосистем.

Наблюдение в рамках этого вида мониторинга проводятся без учета конкретных

источников эмиссии  и не связаны с зонами их влияния. Основной принцип

организации — природно-экосистемный.

Целями наблюдений, проводимых в рамках мониторинга природных  сред и

экосистем, являются:

·        оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и

экосистем;

·        выявление изменений природных  условий в результате антропогенной

деятельности на территории;

·        исследование изменений экологического климата (многолетнего

экологического состояния) территорий.

 

Единая государственная  система экологического мониторинга       

 

       В государственной системе управления природоохранной деятельностью в Российской Федерации важную роль играет формирование единой государственной

системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ включает в себя следующие  основные компоненты:

·        мониторинг источников антропогенного воздействия  на окружающую среду;

·        мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей природной

среды;

·        мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды;

·        социально-гигиенический  мониторинг;

·        обеспечение  создания и функционирования экологических  информационных

систем.

При этом распределение функций  между центральными органами федеральной

исполнительной власти осуществляется следующим образом.

Госкомэкологии (бывш. Минприроды России):

          Обязанности специально уполномоченного государственного органа РФ в области охраны окружающей природной среды установлены Законом РФ "Об охране окружающей природной среды" от 19 декабря 1991 года (поправки - 21 февраля 1992). Конкретный статус органа (министерство или госкомитет) законом не установлен.

Министерство создано под этим названием 30 сентября 1992. Предшествующие структуры: Госкомитет РСФСР по охране природы (1988-14 июля 1990), Государственный комитет РСФСР по экологии и природопользованию (14 июля 1990 года - 30 июля 1991), Министерство экологии и природопользования РСФСР (30 июля - 28 ноября 1991), Министерство экологии и природных ресурсов (28 ноября 1991 - 30 сентября 1992) .

         Государственная инспекция по маломерным судам Российской Федерации Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации стала таковой 18 января 1995 в результате внесения изменения в Положение о Государственной инспекции по маломерным судам РСФСР Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР. Имеет представительства во многих субъектах Федерации.

          1 марта 1997 распоряжением Правительства установлено, что Федеральный экологический фонд в связи с упразднением минэкологии переходит в ведение Госкомэкологии.

        Положение о Госкомэкологии утверждено постановлением Правительства N643 от 26 мая 1997. Госкомэкология "является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим на коллегиальной основе межотраслевую координацию и функциональное регулирование в сфере охраны окружающей среды, обеспечения экологической безопасности и сохранения биологического разнообразия, а также осуществляющим государственный экологический контроль и государственную экологическую экспертизу". В Госкомэкологии создаются научно-технический совет, совет государственной экологической экспертизы, совет уполномоченных представителей региональных объединений территориальных природоохранных органов.

        22 октября 1997 постановлением Правительства 1344 внесены изменения в Положение о должностных лицах Минприроды, осуществляющих экологический контроль. Установлено, что Главным государственным инспекторм по охране природы является председатель Госкомэкологии.

Председатель: ДАНИЛОВ-ДАНИЛЬЯН Виктор Иванович. Назначен 23 августа 1996 (возглавляет экологические ведомства под разным названием с 10 ноября 1991)

- координация деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды; организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия; организация мониторинга животного и растительного мира, мониторинг наземной фауны и флоры

(кроме лесов); обеспечение  создания и функционирования  экологических

информационных систем; ведение с заинтересованными  министерствами и ведомствами

банков данных об окружающей природной среде, природных ресурсах и их

использовании.

     Росгидромет: организация мониторинга состояния атмосферы,

поверхностных вод суши, морской среды, почв, околоземного космического

пространства, в том  числе комплексного фонового и космического мониторинга

состояния окружающей природной среды; координация развития и функционирования

ведомственных подсистем  фонового мониторинга загрязнения  окружающей природной

среды; ведение государственного фонда данных о загрязнении окружающей природной

среды.

     Роскомзем: мониторинг земель.

     Министерство природных ресурсов (включая бывш. Роскомнедра и

Роскомвоз): мониторинг недр (геологической среды), включая мониторинг подземных

вод и опасных экзогенных и эндогенных геологических процессов; мониторинг

водной среды водохозяйственных  систем и сооружений в местах водосбора и сброса

сточных вод.

     Роскомрыболовство: мониторинг рыб, других животных и растений.

     Рослесхоз: мониторинг лесов.

     Роскартография: осуществление топографо-геодезического и

картографического обеспечения  ЕГСЭМ, включая создание цифровых, электронных

карт и геоинформационных  систем.

     Госгортехнадзор России: координация развития и функционирования

подсистем мониторинга  геологической среды, связанных  с использованием ресурсов

недр на предприятиях добывающих отраслей промышленности; мониторинг обеспечения

промышленной безопасности (за исключением объектов Минобороны России и Минатома

России).

     Госкомэпиднадзор России: мониторинг воздействия факторов среды

обитания на состоянием здоровья населения.

     Минобороны России: мониторинг окружающей природной среды и

источников воздействия  на нее на военных объектах; обеспечение  ЕГСЭМ средствами

и системами военной  техники двойного применения.

     Госкомсевер России: участие в развитии и функционировании ЕГСЭМ в

районах Арктики и  Крайнего Севера.

Технологии единого  экологического мониторинга (ЕЭМ) охватывают разработку и

использование средств, систем и методов наблюдений, оценки и выработки

рекомендаций и управляющего воздействия в природно-техногенной  сфере,