ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Мониторингом называют систему наблюдений оценки

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Мониторингом называют систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий.

В соответствии с тремя типами загрязнений различают мониторинг глобальный, региональный, импактный; по способам — авиационный, космический, дистанционный и т. п.

Глобальный мониторинг предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в пределах которых имеют место процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от общего базового фона.

Импактный мониторинг предусматривает осуществление наблюдений в особо опасных зонах и местах, обычно непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Базовый (или фоновый) мониторинг— слежение за состоянием природных систем и природными процессами, на которые практически не влияют региональные антропогенные факторы.

Экологический мониторинг является комплексным мониторингом биосферы. Он включает в себя контроль изменений состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.

Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий: • наблюдение за источниками антропогенного воздействия; • наблюдение за факторами антропогенного воздействия; • наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; • оценка физического состояния природной среды; • прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

По объектам наблюдения различают: атмосферный, воздушный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т. д.

Мониторинг факторов воздействия – мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации).

Мониторинг источников загрязнений – мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.

Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг).

Химический мониторинг – это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ.

Физический мониторинг – система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т. д. ).

Биологический мониторинг – мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т. е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде).

Дистанционный мониторинг – в основном, авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.

БЛОК СХЕМА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА

Геофизический мониторинг предполагает оценку абиотической составляющей экосистем как на макро , так и микромасштабных уровнях; погоды, климата, отдельных гидрометеорологических параметров, землетрясений, цунами, космических лучей и др.

Постановление Правительства Российской Федерации № 1229 о создании «Единой государственной системы экологического мониторинга» (ЕГСЭМ) от 24 ноября 1993 г. объединяет возможности и усилия многочисленных служб для решения задач комплексного наблюдения, оценки и прогноза состояния среды в Российской Федерации.

ЗАДАЧИ ЕГСЭМ 1. Разработка программ наблюдений за состоянием окружающей природной среды на территории России. 2. Организация наблюдений и проведение измерений показателей объектов экологического мониторинга. 3. Обеспечение достоверных и сопоставимых данных наблюдений как в отдельных регионах, так и по всей территории РФ. 4. Сбор и обработка данных наблюдений. 5. Организация хранения данных наблюдений, создание специальных банков данных. 6. Гармонизация банков данных и баз экологической информации с международными эколого информационными системами.

ЗАДАЧИ ЕГСЭМ 7. Оценка и прогноз состояния объектов окружающей среды и антропогенного воздействия на них, природных ресурсов, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния среды обитания человека. 8. Обеспечение доступности экологической информации широкому кругу потребителей, включая население, общественные движения и организации. 9. Информационное обеспечение органов управления состоянием окружающей природной среды и природных ресурсов, экологической безопасностью. 10. Разработка и реализация единой научно технической политики в области экологического мониторинга.

К базовым функциональным подсистемам относятся системы мониторинга: состояния атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв (Росгидромет); антропогенных воздействий и использования природных ресурсов (Минприроды и его территориальные органы); земель (Роскомнедра); недр (Роскомнедра); наземной флоры и фауны (Минприроды и его территориальные органы); состояния среды обитания человека (Госкомсан эпиднадзор).

К системам обеспечения ЕГСЭМ относятся: картографическое и геодезическое обеспечение (реализуемое Роскартографии); метрологическое обеспечение измерений (Госстандарт); средства и системы космического мониторинга; системы связи и коммуникаций.

Территориальные системы экологического мониторинга (ТСЭМ) решает задачи ЕГСЭМ на уровне субъектов РФ с учетом: мониторинга объектов как по показателям, имеющим общефедеральное значение, так и по показателям, специфичным для данной территории; выработки обобщенной информации для обеспечения информационных систем верхнего уровня иерархии (регионального, федерального).

Региональный уровень ЕГСЭМ формируется субъектами Российской Федерации для решения задач экологического мониторинга, носящих региональный характер. При этом определяются подсистемы ЕГСЭМ, участвующие в формировании региональной системы. Целесообразность создания регионального уровня ЕГСЭМ определяется: необходимостью оценки состояния природных объектов, анализа природных процессов и экологически неблагоприятных явлений, когда их границы не совпадают с границами субъектов РФ; сложившейся структурой территориальных органов ряда ведомств; целесообразностью создания мощных региональных функциональных органов, способных обслуживать ряд субъектов РФ.

Типовой технологический цикл контроля загрязнений окружающей среды сводится к определенному набору и последовательности основных операций экоаналитического контроля, которые в общем виде заключаются в следующем: 1. поиск источника (выбор места контроля) загрязнения или вредного воздействия; 2. его первичная оценка «на месте» и/или отбор проб; 3. подготовка проб к их транспортировке и хранению и доставка к месту анализа; 4. подготовка проб к анализу непосредственно в лаборатории; 5. высокоточный количественный анализ проб в лабораторных условиях; 6. обработка и представление результатов анализа с оценкой показателей правильности и достоверности полученных результатов (планирование следующего цикла контроля).

ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Слово «прогноз» составлено из двух греческих слов: «про» вперед и «гнозис» знание. Таким образом, в буквальном смысле прогноз это заблаговременное знание, т. е. предвидение, предсказание развития явления или события.

Прогнозирование состояния окружающей природной, среды должно основываться на результатах исследований, выявляющих закономерности природных процессов, распространения и миграции загрязняющих веществ, их превращений и влияния на состояние биосферы, реакции различных организмов на изменения ее состояния.

На первом этапе необходимо прогнозировать: изменение интенсивности источников различных воздействий и загрязнений, факторы воздействия в природной среде (например, общее количество загрязняющих веществ в различных средах), их распределение в пространстве, изменение их свойств и концентраций во времени.

Следующий этап прогноз возможных изменений в биосфере, в ее биотической составляющей под воздействием уже имеющихся в природе загрязнений (и других факторов воздействия), а также вновь поступающих или появляющихся.

При прогнозе состояния биоты и в целом лесных, речных, озерных и культурных экосистем приемлемы сроки: краткосрочный прогноз (до 5 лет); среднесрочный (5 15 лет); долгосрочный (15 30 лет); сверхдолгосрочный (дальнесрочный) (свыше 30 лет).

Основных метода прогнозирования: экспертных оценок, экстраполяции и моделирования.

Метод экспертных оценок относится к числу наиболее разработанных. В основе метода лежит система получения и специализированной обработки прогностических оценок объекта мониторинга путем целенаправленного опроса высококвалифицированных специалистов экспертов в узких областях науки, техники и производства.

Методы экстраполяции применяют выборочно, в основном для составления краткосрочных прогнозов. Они основаны на изучении количественных и качественных показателей исследуемого природного объекта за ряд предшествующих лет с последующим приложением выявленной тенденции их изменения к прогнозируемому периоду. Данные методы применимы в том случае, когда развитие ситуации в течение длительного времени происходит без значительных скачкообразных изменений.

Методы моделирования пользуются в настоящее время наибольшей популярностью, их применяют для составления самых разнообразных прогнозов. Существуют методы физического и математического моделирования, последние находят гораздо большее применение вследствие более широких возможностей.

При создании прогностической модели требуется выполнение трех основных условий: 1) выявление факторов, имеющих существенное значение для предсказания будущего состояния окружающей среды; 2) определение действительного отношения факторов к прогнозируемому явлению (выявление формы взаимосвязи); 3) разработка алгоритма и программы.

Управление в системе мониторинга осуществляется путем непосредственного регулирования режима работы данной природно технической системы (ПТС) с учетом прогнозирования ее развития, а также путем создания системы инженерной защиты, предотвращающей или снижающей интенсивность развития тех или иных опасных и экологически значимых процессов.

Средствами или факторами управления, которые обосновываются в мониторинге геологических, литотехнических или эколого геологических систем являются: 1. целенаправленное планирование ПТС; 2. проведение инженерно строительных мероприятий по изменению и совершенствованию конструкции ПТС; 3. компенсационные мероприятия, восстанавливающие нарушенные эколого геологические системы; 4. организация и реализация комплекса превентивных природоохранных мер; 5. организация системы инженерной защиты.

При проведении мониторинга атмосферного воздуха следует руководствоваться следующими основными документами: Законом Российской Федерации № 96 ФЗ от 04. 05. 1999 г. «Об охране атмосферного воздуха» ; Постановлением Правительства РФ № 183 от 02. 03. 2000 г. «О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него» ; Постановлением Правительства РФ № 373 от 21. 04. 2000 г. «Об утверждении Положения о государственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух и их источников» ; Постановлением Правительства РФ № 31 от 15. 01. 2001 г. «Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха» ; ГОСТ 12. 1. 005 88 ССБТ Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны; ГОСТ 17. 2. 3. 01 86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.

Мониторинг поверхностных вод проводится в соответствии со следующими основными документами: Водным кодексом Российской Федерации № 167 ФЗ от 16. 11. 1995 г. ; Постановлением Правительства РФ № 1404 от 23. 11. 1996 i. «Об утверждении Положения о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах» ; Постановлением Правительства РФ № 167 от 12. 02. 1999 i. «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации» ; ГОСТ 17. 1. 3. 02 77 Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны вод от загрязнения при бурении и освоении морских скважин на нефть и газ; ГОСТ 17. 1. 3. 07 82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков.

Мониторинг подземных вод проводится в соответствии с требованиями: Водного кодекса РФ № 167 ФЗ от 16. 11. 1995 г. ; Положения об охране подземных вод, утвержденном Мингео, Минводхозом и Минздравом СССР в 1984 г. ; ГОСТ 17. 1. 3. 12 86 Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше; СП 2. 1. 5. 1059 01 Гигиенические требования к охране под земных вод от загрязнения; РД 51 1 96 Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на суше на месторождениях углево дородов поликомпонентного состава, в том числе сероводородсодержащих; РД 51 31323949 48 2000 Методическое руководство. Гидроэкологический контроль на полигонах закачки промышлен ных сточных вод.

Наблюдения за геологическими процессами проводятся в соответствии с: Законом РФ «О недрах» № 2395 1 от 21. 02. 1992 г. ; Положением о порядке осуществления государственного мониторинга состояния недр Российской Федерации, утвержденном Минприроды России 21. 05. 2001 г. ; Правилами охраны недр, утвержденными Госгортехнадзором РФ 06. 2003 г. ; СНи. П 2. 01. 15 90 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования; СНи. П 2. 06. 15 85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления.

Мониторинг почв и земель проводится согласно следующим документам: Земельному кодексу Российской Федерации № 136 ФЗ от 25. 10. 2001 г. ; Постановлением Правительства РФ № 140 от 23. 02. 1994 г. «О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» ; ГОСТ 17. 4. 2. 01 81 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния; ГОСТ 17. 4. 3. 01 83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб; ГОСТ 17. 4, 3. 04 85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения; ГОСТ 17. 4. 3. 06 86 Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ; ГОСТ 28168 89 Почвы. Отбор проб [5]; Сан. Пи. Н 2. 17. 1287 03 Санитарно эпидемиологические требования к качеству почвы.

КОМПЛЕКСНЫЙ МОНИТОРИНГ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ Для оценки экологической обстановки и воздействия нефтегазовых объектов на все составляющие ОС необходимо осуществлять постоянное наблюдение и контроль за их состоянием, для чего проводится комплексный экологический мониторинг, который в соответствии с экологическим законодательством подразделяется на государственный и производственный.

ЛОКАЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ Локальный экологический мониторинг (ЛЭМ) на месторождениях углеводородного сырья проводится по трем направлениям: аэрокосмический, наземный и прогнозный.

Аэрокосмический ЛЭМ основывается на использовании данных дистанционного зондирования территории для выявления объективных ситуаций путем сравнения материалов контрольного обследования, проводимого 1 раз в год, с базовой ландшафтно экологической картой территории, составленной в процессе инженерно экологических изысканий.

Наземный ЛЭМ включает: мониторинг загрязнения атмосферного воздуха, радиационный, мониторинг поверхностных и подземных вод, инженерно геологический, почвенный, биологический.

Прогнозный ЛЭМ составная часть наземного и аэрокосмического мониторинга. Цель прогнозного мониторинга комплексный анализ, моделирование и прогноз воздействия на окружающую природную среду.

Проведение ЛЭМ на месторождениях включает в себя: 1. Подготовительный этап. 2. Полевой этап наземных исследований. 3. Камеральная обработка собранного полевого материала и составление отчета.

Подготовительный этап: формирование целей, задач и объектов мониторинга; выбор расположения и числа постов наблюдения; выбор оборудования и методов анализа; выбор методов отбора, консервирования и хранения проб; анализ и интерпретация результатов имеющихся наблюдений о состоянии компонентов природной среды. Выделение фоновых показателей; анализ заранее установленных экологических нормативов объектов ЭМ; составление предварительной карты ключевых участков полевых работ (постов наблюдения), техногенной нагрузки.

Полевой этап наземных исследований: отбор проб, консервирование и хранение проб, их транспортировка к месту стационарных измерений (химико аналитическая лаборатория, гидробиологическая лаборатория и др. ); проведение полевых измерений, их документирование. Этап обеспечивает выполнение работ с учетом стадий разработки месторождений.

Этап камеральной обработки собранного полевого материала и составление отчета: лабораторные работы, выполнение количественного химического анализа (КХА) проб воздуха, воды, донных отложений, почв, выявление видового состава гидробионтов; статистическая обработка результатов лабораторных работ и метрологических измерений; камеральные гидрологические, геоботанические, почвенные исследования; представление информации (отчет, таблицы, протоколы КХА, уточненные карты участков деградации земель, растительности). Итоговый отчет о проведенном ЛЭМ составляют 1 раз в год, аналитические отчеты раз в 3 и 5 лет.

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Среди распространенных средств мониторинга аварийных разливов нефти и нефтепродуктов широко используются дистанционные методы наблюдения, к которым относятся авиационные и космические методы.

Авиационные наблюдения при проведении мониторинга аварийных разливов давно используются для контроля состояния нефтепроводов, мест добычи нефти, контроля водных пространств. Авиационные средства наблюдений малочисленны и достаточно дорогостоящи, кроме того, они обычно ограничены световым днем и требуют хороших погодных условий.

Спутниковые наблюдения позволяют оперативно выявлять и точно определять координаты крупных аварий на нефтепроводах, зоны опасного проявления стихийных природных процессов, которые могут привести к таким авариям, а также отслеживать и прогнозировать чреватые разрывами магистральных трубопроводов медленные деформации земной поверхности.

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ Государственной политикой в области использования минерального сырья и недропользования предусмотрено: развитие системы государственного мониторинга геоэкологической среды; создание эффективной системы контроля за проведением геологоразведочных работ, состоянием минерально сырьевой базы и ее освоением; выполнением условий лицензий и договоров на право пользования участками недр.

Экологический геомониторинг объектов недропользования, основанный на доминирующем факторе, проводят на локальном уровне или в связи с точечным (импактным) источником загрязнения окружающей среды. Этому предшествует проведение фонового мониторинга в пределах территории расположения объекта и вблизи его.