Мониторинг и временные экологические прогнозы в ландшафтно-экологической оболочке

Объекты мониторинга

Понятие о мониторинге.

Метод наблюдения — способ познания, основанный на длительном целенаправленном и планомерном восприятии предметов и явлений окружающей действительности, издавна применяется в научной и практической деятельности человека. Блестящие примеры организации наблюдений за природной средой описаны еще в I в. н. э. в «Естественной истории» Гая Секунда Плиния (старшего).

Все возрастающая опасность отрицательного воздействия интенсификации промышленного и сельскохозяйственных производств на здоровье людей и на окружающую природную среду в Целом привело к необходимости разработки системы предупреждения, контроля и прогнозирования состояния наиболее значимых природных объектов. Такая информационная система наблюдения и анализа состояния этих объектов, в первую очередь наблюдения за уровнем загрязнения и за эффектами, ими вызываемыми, получила название мониторинг.

В научный обиход термин «мониторинг» вошел в 1970;х гг., обозначая процесс слежения, наблюдения и контроля за экологическим состоянием окружающей среды. Канадский ученый Р. Манн (1973) предложил называть мониторингом систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой.

Ю. А. Израэль (1977; 1978; 1984) подразумевал под мониторингом прежде всего систему наблюдений, позволяющую выделить изменения состояния (и прежде всего загрязнение) биосферы под влиянием деятельности человека и в итоге предупреждающую негативные последствия воздействия человека на природу.

В соответствии с общепринятым определением экологический мониторинг — это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

Как система наблюдения и контроля над состоянием природных объектов мониторинг состоит из трех ступеней: а) наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды; б) оценки фактического состояния среды; в) прогноза состояния окружающей природной среды и оценки прогнозируемого состояния (рис. 61).

Рис. 61. Блок-схема мониторинга (по В. В. Дмитриеву и Г. Т. Фрумину, 2004).

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать следующую информацию:

• • состояние окружающей среды;
• • причины наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т. е. источники и факторы воздействия);
• • изменения и нагрузки на среду в целом;
• • существующие резервы биосферы.

Система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством природной среды, но служит источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений. Термин «контроль», нередко употребляющийся для описания аналитического определения тех или иных параметров (например, контроль качества воды водных объектов, контроль состава атмосферного воздуха), следует использовать только в отношении деятельности, предполагающей принятие активных регулирующих мер. Хотя такие авторы, как Т. А. Акимова, А. П. Кузьмин и В. В. Хаскин (2001), считают, что эколого-аналитический контроль (ЭАК) как система мероприятий по выявлению и оценке источников и уровня загрязненности природных объектов вредными веществами и другими загрязнителями со стороны разных природопользователей занимает особое место в структуре создаваемой Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

В настоящее время известны различные подходы к классификации мониторинга (по характеру решаемых задач, по уровню организации, по природным средам, за которыми ведутся наблюдения) (рис. 62).

Рис. 62. Классификация экологического мониторинга (по В. В. Дмитриеву и Г. Т. Фрумину, 2004).

Не совсем верными представляются воззрения на геоэкологический (ландшафтно-экологический, геосистемный, геоэкосистемный) мониторинг (И. П. Герасимов, А. Г. Емельянов и др.) как систему наблюдения, оценки и прогнозирования состояния лишь окружающей природной среды. Слежение должно осуществляться как за объектами, так и за субъектами антропогенных воздействий, контролируя их экологически значимые параметры — характеристики их взаимных воздействий друг на друга и показатели их устойчивости к данным воздействиям.

В качестве основных факторов воздействия рассматриваются физические, биологические и химические факторы. Мониторинг состояния биосферы включает такие природные среды, как атмосферный воздух, океан, поверхностные воды суши, морские и подземные воды (геофизический мониторинг), биоту (биологический мониторинг). Приведенная на рис. 62 классификация экологического мониторинга включает наблюдения за абиотической составляющей биосферы и ответной реакцией экосистем (ОАВ) на эти изменения.

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, каждому из которых соответствует специальная программа:

• 1) импактный уровень (изучение сильных воздействий локального масштаба);
• 2) региональный уровень (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);
• 3) фоновый уровень (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

Программа импактного мониторинга может быть направлена, например, на изучение сбросов или выбросов конкретного предприятия. Программа регионального мониторинга, как следует из его названия, предусматривает оценку состояния окружающей природной среды в пределах того или иного региона. Фоновый мониторинг, осуществляемый в рамках международной программы «человек и биосфера», фиксирует фоновое состояние окружающей природной среды, что необходимо для дальнейших оценок уровней антропогенного воздействия.

И. П. Герасимов (1975; 1976; 1985) рассматривал мониторинг как систему наблюдений и контроля за состоянием окружающей среды в целях рационального использования природных ресурсов, охраны природы и обеспечения стабильного функционирования геосистем различного хозяйственного назначения. Он подразделял его на биоэкологический, или санитарно-гигиенический, геосистемный или геоэкологический и биосферный или глобальный.