Экологический мониторинг

Природные компоненты и природные ресурсы в городах  испытывают постоянное мощное и прогрессирующее  воздействие со стороны промышленных предприятий, предприятий энергетики и транспорта — главных доноров  — загрязнителей атмосферы, поверхностных и подземных вод, почвенного и растительного покрова. Техногенное воздействие на городскую среду осуществляется пассивно и активно: пассивное воздействие связано с местонахождением объекта загрязнения и выражается в резком изменении естественного течения (возмущении) целого ряда механических, физико-химических процессов на территории, занимаемой объектом и вокруг него. Например, локальное изменение температурного режима атмосферы, режима уровня грунтовых вод, условий возникновения опасных инженерно-геологических явлений обусловлено наличием в данном месте предприятия как инженерно-строительного сооружения.

Активное воздействие  предприятий на городскую среду  связано с их производственной деятельностью. Степень и характер техногенного воздействия обусловлены мощностью и специализацией предприятий, экологическими параметрами используемых технологий, обеспеченностью, техническим состоянием и эффективностью применения природоохранного оборудования.

Немаловажное  значение в загрязнении городской  среды выбросами, сбросами и отходами промышленных предприятий, автотранспорта и предприятии энергетики имеют архитектурно-планировочные особенности их размещения на территории города: относительно розы ветров, селитебной зоны и зонам рекреации, водотокам и водоемам—источникам питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения.(15)

 

 

О допустимых нагрузках  на среду.

Нормативы качества окружающей среды устанавливаются  для оценки состояния окружающей среды и определения допустимого  воздействия на окружающую среду  в целях сохранения природных объектов, генетического фонда животных, растений и других живых организмов. Оценка состояния компонентов природной среды и природных объектов производится по химическим, физическим, биологическим и другим показателям. Химические показатели включают нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ, в том числе радиоактивных. Физические показатели отражают уровни радиоактивности, тепловых и электромагнитных излучений, шума и других параметров. В состав биологических показателей входят нормативы пределы допустимых концентраций микроорганизмов, а также виды и группы растений, животных и иных живых организмов, являющихся индикаторами качества окружающей среды. ПДК — это количество загрязнителя в воздушной или водной среде, почве, которое при постоянном или временном воздействии на человека и другие живые организмы не вызывает неблагоприятных последствий.

В частности, для  нормирования содержания загрязняющих веществ в атмосфере установлены  два норматива — разовая и  среднесуточная ПДК. Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКМ р, мг/м-1) при вдыхании в течение 20 мин не должна вызывать в организме человека рефлекторных реакций (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.). Предельно допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего вещества (ПДКС с, мг/м3) не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном вдыхании.

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия, например диоксидов серы и азота, диоксида серы и фенола, сумма их фактических концентраций, отнесенных к соответствующим максимально разовым ПДК, не должна превышать единицы.

При установлении нормативов качества окружающей среды  учитываются природные особенности территорий и акваторий, в пре- делах которых расположены природные объекты, а также их целевое использование. Более строгие нормативы устанавливаются для особо охраняемых природных территорий, природных комплексов, природных ландшафтов и природных объектов. Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду устанавливаются для юридических и физических лиц природопользователей в целях предотвращения негативных воздействий на окружающую среду при осуществлении ими хозяйственной и иной деятельности. Выполнение нормативов допустимого воздействия на окружающую природную среду должно обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий и акваторий. Технологические нормативы на допустимые выбросы и сбросы устанавливаются для стационарных и иных источников на основе использования наилучших существующих технологий с учетом экономических и социальных факторов.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или предельно допустимый сброс (ПДС) — это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено конкретным предприятием в атмосферу или сброшено в водоем без превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологический последствий. При невозможности соблюдения нормативов допустимых выбросов и сбросов могут устанавливаться лимиты на выбросы и сбросы на основе разрешений, действующих только на период проведения мероприятий в области охраны окружающей среды, внедрения наилучших существующих технологий и реализации других природоохранных проектов, направленных на поэтапное достижение установленных нормативов допустимых выбросов и сбросов. Выдача указанных разрешений допускается только при наличии планов снижения выбросов и сбросов, согласованных со специально уполномоченным федеральным органом в области охраны окружающей среды.

Комплексной характеристикой  допустимого воздействия на окружающую среду является предельно допустимая антропогенная нагрузка (ПДН) — максимально  возможные воздействия на природные комплексы и природные ресурсы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем. Потенциальная способность природной среды выдерживать ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется термином «экологическая емкость территории».

 Региональное природопользование  должно в обязательном порядке  строиться с учетом предельно  допустимой нагрузки на территориальные  природные комплексы.(17)

 

Глава 2 Классификации мониторинга (виды и  методы)

          В зависимости от степени выраженности антропогенного воздействия различают мониторинг импактный и фоновый.

1. Фоновый (базовый) мониторинг — слежение за природными явлениями и процессами, протекающими в естественной обстановке, без антропогенного влияния. Осуществляется на базе биосферных заповедников.
2. Импактный мониторинг — слежение за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах.

В зависимости от масштабов наблюдения различают мониторинг глобальный, региональный и локальный (табл. 1).

1. Глобальный мониторинг — это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений (например, за состоянием озонового слоя, изменением климата).

• На уровне глобального (биосферного, фонового) мониторинга отслеживаются изменения в биосфере в целом. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, почвенный покров, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО). Основными целями этой программы являются:

• организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;
• оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат;
• оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых цепочках;
• оценка критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования;
• оценка реакции наземных экосистем на воздействие окружающей среды;
• оценка загрязнения океана и влияния загрязнения на морские экосистемы;
• создание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.

 

2. Региональный мониторинг — слежение за природными и антропогенными процессами и явлениями в пределах какого-то региона (например, за состоянием озера Байкал).

• На уровне регионального (геосистемного, природно-хозяйственного) мониторинга ведутся наблюдения за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных экосистем, агроэкосистем и т.д.), регистрируются отличия их параметров от фоновых территорий, вследствие антропогенных воздействий.

 

3. Локальный мониторинг — мониторинг в пределах небольшой территории (например, контроль за состоянием воздуха в городе).

• На уровне локального (санитарно-гигиенического, биоэкологического, импактного) мониторинга наиболее важным является контроль следующих показателей:

1. Концентрация загрязняющих веществ, наиболее опасных для природных экосистем и человека, в жизнеобеспечивающих средах:

• в атмосферном воздухе: оксиды углерода, азота, диоксид серы, озон, пыль, аэрозоли, тяжелые металлы,радионуклиды, пестициды, бензопирен, азот, фосфор, углеводороды;

• в поверхностных водах: радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бензопирен, рН, минерализация, азот, нефтепродукты, фенолы, фосфор;
• в почве: тяжелые металлы, пестициды, радионуклиды, нефтепродукты, бензопирен, азот, фосфор;
• в биоте: тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бензопирен, азот, фосфор.

2. Уровень вредных физических воздействий: радиация, глум, вибрация, электромагнитные поля и др.

3. Динамика заболеваемости, вследствие загрязнения биосферы, в частности, врожденных дефектов.

или

• Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

 

Таблица 1

Система наземного  мониторинга окружающей среды

(по И.П. Герасимову, 1975)

 

Ступени мониторинга	Объекты мониторинга	Характеризуемые показатели
Локальный (санитарно-гигиенический, биоэкологический)	Приземный слой воздуха	ПДК токсических  веществ
	Поверхностные и грунтовые воды, промышленные и  бытовые стоки и различные выбросы	Физические  и биологические раздражители (шумы, аллергены и др.)
	Радиоактивные излучения	Предельная  степень радиоизлучения
Региональный (геосистемный, природно-хозяйственный)	Исчезающие  виды животных и растений	Популяционное состояние видов
	Природные экосистемы	Их структура  и нарушения
	Агроэкосистемы	Урожайность сельскохозяйственных культур
	Лесные экосистемы	Продуктивность  насаждений
Глобальный (биосферный, фоновый)	Атмосфера	Радиационный  баланс, тепловой перегрев, состав и запыле-ние
	Гидросфера	Загрязнение рек  и водоемов; водные бассейны, круговорот воды на континентах
	Растительный  и почвенный покровы, животное население	Глобальные  характеристики состояния почв, растительного  покрова и животных. Глобальные круговороты и баланс СО2, О2 и других веществ

 

Пункты  экологического мониторинга располагают в крупных населенных пунктах, промышленных и сельскохозяйственных районах (города, автомагистрали, территории промышленно-энергетических центров, атомных электростанций, нефтепромыслов, агроэкосистем с интенсивным применением пестицидов и удобрений и др.).

Особым  видом мониторинга является базовый мониторинг – слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия (биосферные заповедники). Целью базового мониторинга является получение данных, с которыми сравниваются результаты, полученные другими видами мониторинга.

По объектам наблюдения выделяются:

• мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);
• мониторинг биологический (флоры и фауны).(12,11)