Мониторинг загрязнения окружающей среды

В настоящее время наиболее употребимы два основных термина, касающихся оценки качества окружающей природной среды: мониторинг и контроль [7, 21].

Мониторинг – система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного и производственного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления качеством окружающей среды, тогда как контроль подразумевает не только наблюдение и получение информации, но и управление состоянием среды.

Различают довольно много видов мониторинга как по характеру, так и по методам или целям наблюдения. В соответствии с тремя типами (масштабами) загрязнений различают мониторинг глобальный, региональный, импактный; по способам – авиационный, космический, дистанционный; по задачам – аналитический и прогностический.

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

Региональныймониторинг охватывает отдельные регионы (страны), в пределах которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от естественных биологических процессов.

Импактный мониторинг обеспечивает наблюдения в особо опасных зонах и местах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Базовый мониторинг – это слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удалённые от промышленных регионов территории, в том числе биосферные заповедники.

При мониторинге качественно и количественно характеризуется состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения на исследуемой территории, свойства почвенного покрова, состояние растительного и животного мира.

В основе организации систем мониторинга используются общие теоретические и методологические принципы [23].

1. Структурно-организационный принцип – система мониторинга любого уровня, являясь многоуровневой иерархической структурой, должна строиться с учетом взаимодействия с высшими и низшими подсистемами.

2. Функциональный принцип – мониторинг функционирует во времени как взаимосвязанная и взаимообусловленная система цепи постоянных наблюдений, оценки, прогноза и управления.

3. Обучающий принцип – с течением времени в системе работающего мониторинга качество прогнозов и эффективность управления должны закономерно улучшаться, система мониторинга во времени должна непрерывно совершенствоваться и строиться как «самообучающаяся» система.

4. Пространственный принцип – пространственная структура системы пунктов получения информации формируется в зависимости от вида мониторинга и определяется природными геологическими и инженерно-геологическими особенностями территории, типом и особенностями инженерных сооружений на ней, состоянием экосистем.

5. Временной принцип – частота наблюдений и сбора информации во времени в системе мониторинга полностью определяется динамикой наблюдаемых (изучаемых) процессов.

6. Целевой принцип – система любого мониторинга должна строиться с учетом достижения его конечной цели – оптимизации управления, что достигается на базе прогнозных оценок ее развития путем выработки оптимальных управляющих решений и рекомендаций.

К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа. При исследовании окружающей природной среды, в зависимости от специфических характеристик объекта, используются различные приборы и системы мониторинга.

Методы химического и физико-химического анализа позволяют определить качественный и количественный состав загрязняющих веществ в окружающей среде (в воздухе, в почве, в воде). Оценка устойчивости природных экосистем к различным видам загрязнений проводится методом биоиндикации.

Биоиндикация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ.

Объектами биоиндикационных исследований могут быть отдельные виды флоры или фауны, а также экосистемы. Например, хвойные породы деревьев чувствительны к радиоактивному загрязнению, а многие представители почвенной фауны – к промышленному загрязнению. Хвойные леса используются для наблюдений в качестве критических экосистем. Анализ наблюдений за такими объектами позволяет выявить экологические нарушения при уровнях загрязнения, не представляющих опасности для населения, проживающего на окружающей территории. Кроме того, проводятся наблюдения за объектами в лабораторных условиях – биотестирование (или токсикологические методы).