Мониторинг природной среды способы

Что представляет собой экологический мониторинг?

Такое понятие как экологический мониторинг является многогранным и подразумевает множество уровней. В общем смысле — это систематически повторяющиеся во времени наблюдения различных элементов окружающей среды. Такие наблюдения характеризуются заданными целями, охватом и наличием программы, предполагающей возможность получения сравнимых результатов и определения динамики изменений параметров.

Информация, которая будет получена в ходе решения задачи экологических изысканий и мониторинга, позволяет анализировать состояние и прогнозировать развитие ситуации, является основанием для управления качеством окружающей среды. Экологический мониторинг по определению комплексный, он включает контроль и природных, и антропогенных факторов разного рода.

Основные задачи экологического мониторинга:

• обеспечение актуальной информацией об изменениях в экосистеме;
• наблюдение за химическими, биологическими, физическими процессами;
• наблюдение за антропогенным загрязнением атмосферы, гидросферы, грунтов, определение последствий такого загрязнения.

Выделяют системы экомониторинга глобального, национального, регионального, местного уровня. Также классифицируют виды экологического контроля:

• физические: их предмет – отслеживание таких физических и природных явлений как сейсмическая и вулканическая активность, засухи и наводнения, штормы и т.д.;
• химические: мониторинг химического состава воды в водоемах, осадках и подземных водах, состава грунтов, контроль химического загрязнения среды;
• биологические: проводятся с использованием специальных биоиндикаторов, состояние которых позволяет сделать выводы об изменениях разного рода.

При этом используемые методы экологического мониторинга могут быть самыми разнообразными. Они включают общенаучные методы, среди которых математические, моделирование и т.д. Используются также конкретно-научные методы: геохимические, геофизические, биогеографические, экономические, социологические, а также специальные прикладные методы. Некоторые из них связаны с полевыми исследованиями, другие проводятся в условиях лаборатории.

Цели и задачи экологического мониторинга окружающей среды

Основная стратегическая цель – улучшение взаимодействия человека и природной среды и оптимизация хозяйственной деятельности с целью минимизации ущерба для природы. В ходе достижения этих целей решаются такие задачи:

• планирование и осуществление масштабных наблюдений;
• выявление источников негативного влияния на природу;
• мониторинг источников и факторов;
• анализ состояния природных ресурсов;
• построение тенденций изменения состояния природной среды.
• Основные процедуры экологического мониторинга

С целью реализации задач проводят следующие процедуры экологического мониторинга. Прежде всего, выделяется объект наблюдения, определяется его масштаб. Затем производится обследование объекта и составляется информационная модель того, как именно будут осуществляться наблюдения.

Далее составляется план измерений, производится оценка состояния выбранного для мониторинга объекта и идентифицируется его информационная модель. Следующая процедура – составление прогноза изменений объекта наблюдения. Последняя процедура – представление полученной информации в наиболее удобной для использования форме. Это может быть текстовый отчет, инфографика и т.д.

Объекты и субъекты мониторинга

• промышленные предприятия и сооружения с повышенным экологическим риском (на предприятиях также проводится экологический аудит);
• отдельные обособленные участки окружающей среды, в том числе вод, воздуха, недр и т.д.;
• отдельные угрожаемые в экологическом смысле группы населения;
• уровень радиационного фона на заданной территории.

Проводят мониторинг как государственные и местные органы власти, так и частные организации и даже индивидуальные предприниматели, в зависимости от поставленных целей и масштабов, в которых осуществляется экологический контроль.

Значение экологического мониторинга

Эта информация очень важна, так как позволяет не только получать данные о состоянии наблюдаемой среды регулярно и с максимальной точностью, но и видеть их в динамике, чего не позволит сделать одноразовое наблюдение или замер. Экомониторинг позволяет проследить за круговоротом различных, в том числе и опасных, веществ в природе, время разложения отходов (а, значит, и способы их утилизации). В итоге, информация, полученная методом экологического мониторинга, позволяет снизить антропогенное давление на окружающую среду и население в том числе, а также оптимизировать процесс использования невозобновляемых природных ресурсов.

Осуществление экологического контроля

Экологический контроль осуществляется путем отбора проб почвы, воздуха, воды и последующего контроля определенных программой показателей. Также используется метод подробного изучения местности с выявлением мест превышения предельно допустимых концентраций тех или иных веществ. При необходимости подбирается способ рекультивации загрязненной местности.

Компания «Геокомпани» предлагает услуги комплексного выполнения инженерных изысканий для решения самых разных задач. Обращайтесь к нам для консультации и заказа по телефону +7-495-777-65-35 или WhatsApp . .

Источник

Урок «Понятие мониторинга среды. Виды и методы мониторинга. Экологический мониторинг»

Понятие мониторинга среды. Виды и методы мониторинга. Экологический мониторинг

Мониторинг и его виды.

Огромное значение в организации рационального природо­пользования имеет изучение проблем природопользования на глобальном, региональном и локальном уровнях, а также оценка качества окружающей человека среды на конкретных территориях, в экосистемах различного ранга.

Мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменения состояния окружающей сре­ды под влиянием антропогенной деятельности.

Наряду с отрицательным влиянием на природу человек может в результате хозяйственной деятельности оказывать и положительное влияние.

В состав мониторинга входит:

наблюдение за изменением качества окружающей среды, факторами, воздействующими на окружающую среду;

оценка фактического состояния природной среды;

прогноз изменения качества среды.

Наблюдения могут осуществляться по физическим, хими­ческим и биологическим показателям, перспективны интегри­рованные показатели состояния окружающей среды.

Виды мониторинга. Выделяют глобальный, регио­нальный и локальный мониторинг. (Что лежит в осно­ве такого выделения?)

Глобальный мониторинг позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли.

Региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда стекается информация о территориях, подвер­женных антропогенному влиянию.

Рациональное природопользование возможно при наличии и правильном использовании информации, представленной си­стемой мониторинга.

Экологический мониторинг — это система наблюдения, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.

Задачами мониторинга являются:

• количественная и качественная оценка состояния воздуха, поверхностных вод, климатических изменений, почвенного покрова, флоры и фауны, контроль стоков и пылегазовых выбросов на промышленных предприятиях;

• составление прогноза о состоянии окружающей среды;

• информирование граждан и об изменениях в окружающей среде.

Прогноз и прогнозирование.

Что такое прогноз и прогнозирование? В различные пе­риоды развития общества способы изучения окружающей сре­ды изменялись. Одним из важнейших «инструментов» приро­допользования в настоящее время считают прогнозирование. В переводе на русский язык слово «прогноз» означает предвидение, предсказание.

Поэтому прогноз в при­родопользовании — это предсказание изменений природно-ресурсного потенциала и потребностей в природных ресурсах в глобальном, региональном и локальном масштабах

Прогнозирование — это совокупность действий, кото­рые позволяют вынести суждения относительно поведения природных систем и определяются естественными процес­сами и воздействием на них человечества в будущем.

Главной целью прогноза является оценка предполага­емой реакции окружающей природной среды на прямое или опосредованное воздействие человека, а также решение задач будущего рационального природопользования в связи с ожи­даемыми состояниями окружающей природной среды.

В связи с переоценкой системы ценностей, изменением технократического мышления на экологическое происходят изменения и в прогнозировании. Современные прогнозы долж­ны проводиться с позиций общечеловеческих ценностей, глав­ными из которых являются человек, его здоровье, качество окружающей среды, сохранение планеты как дома для чело­вечества. Таким образом, внимание к живой природе, к челове­ку делает задачи прогнозирования экологическими.

Виды прогнозов. По времени упреждения различают сле­дующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до года), краткосрочные (до 3—5 лет), среднесрочные (до 10—15 лет), долгосрочные (до нескольких десятиле­тий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и бо­лее вперед). Время упреждения прогноза, т. е. срок, на кото­рый дается прогноз, может быть очень разным. Проектируя крупный промышленный объект со сроками эксплуатации 100—120 лет, необходимо знать, какие изменения в окружаю­щей природной среде могут возникнуть под воздействием это­го объекта в 2100—2200 гг. Недаром говорят: «Будущее управляется из настоящего».

По охвату территории выделяют глобальные, регио­нальные, локальные прогнозы.

Существуют прогнозы в конкретных отраслях наук, напри­мер геологические, метеорологические прогнозы. В географии — комплексный прогноз, который многие считают общенаучным.

Основными функциями мониторинга являются контроль качества отдельных компонентов окружающей природной среды и определение основных источников загрязнения. На основании данных мониторинга принимаются решения для улучшения экологической ситуации, сооружают новые очистные сооружения на предприятиях, загрязняющих землю, атмосферу и воду, изменяют системы рубок леса и сажают новые леса, внедряют почвозащитные севообороты и т. д.

Мониторинг чаще всего ведут областные комитеты по гидрометеослужбе через сеть пунктов, проводящих следующие наблюдения: приземные метеорологические, тепло — балансовые, гидрологические, морские и т. д.

Например, мониторинг Москвы включает постоянный анализ содержания оксида углерода, углеводородов, сернистого ангидрида, суммы оксидов азота, озона и пыли. Наблюдения проводят 30 станций, работающих в автоматическом режиме. Информация от датчиков, расположенных на станциях, стекается в центр обработки информации. Информация о превышении ПДК загрязнителей поступает в Московский комитет по охране окружающей природной среды и в правительство столицы. Автоматически контролируются и промышленные выбросы крупных предприятий, и уровень загрязнения воды Москвы-реки.

В настоящее время в мире насчитывается 344 станции по мониторингу воды в 59 странах, которые образуют глобальную систему мониторинга окружающей

Мониторинг окружающей среды

Мониторинг (лат. monitor наблюдающий, предостерегающий) – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или отдельных ее элементов под влиянием антропогенных воздействий

Основные задачи мониторинга:

наблюдение за источниками антропогенного воздействия; наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием антропогенных факторов;

прогноз изменений природной среды под влиянием антропогенных факторов и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Классификации мониторинга по признакам:

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

Дистанционные методы (аэрофотосъемка, зондирование и пр.);

Физико-химические методы (анализ отдельных проб воздуха, воды, почв).

среды. Эта система находится в ведении ЮНЕП — специального органа по охране окружающей среды при ООН.

Виды мониторинга. По масштабам обобщения информации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг — это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия.

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

По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

• биологический (с помощью биоиндикаторов);

• дистанционный (авиационный и космический);

• аналитический (химический и физико-химический анализ).

По объектам наблюдения выделяются:

• мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

• мониторинг биологический (флоры и фауны).

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

Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе почве, воде). Степень устойчивости природной экосистем проводят методом биоиндикации.

Биоиндикация — это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или иного вида. Объектами биоиндикационных исследований могут быть отдельные виды животных и растений, а также целые экосистемы. Например, радиоактивное загрязнение определяют по состоянию хвойных пород деревьев; промышленное загрязнение — по многим представителям почвенной фауны; загрязнение воздуха очень чутко воспринимается мхами, лишайниками, бабочками.

Видовое разнообразие и высокая численность или, наоборот, отсутствие стрекоз (Odonata) на берегу водоема говорят о его фаунистическом составе: много стрекоз — фауна богата, мало — водная фауна обеднена.

Если в лесу на стволах деревьев исчезают лишайники, значит, в воздухе присутствует сернистый газ. Только в чистой воде встречаются личинки ручейников (Trichoptera). А вот малощитинковый червь (Tubifex), личинки хирономид (Chironomidae) обитают лишь в сильно загрязненных водоемах. В слабозагрязненных водоемах живут многие насекомые, зеленые одноклеточньте водоросли, ракообразные.

Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опасный уровень загрязнения и принять меры по восстановлению экологического равновесия окружающей среды.

В некоторых случаях методу биоиндикации отдают предпочтение, так как он проще, чем, например, физико-химические методы анализа.

Так, английские ученые обнаружили в печени камбалы несколько молекул — индикаторов загрязнения. Когда общая концентрация опасных для жизни веществ достигает критических значений, в клетках печени начинает накапливаться потенциально канцерогенный белок. Его количественное определение проще, чем химический анализ воды, и дает больше информации об ее опасности для жизни и здоровья людей.

Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Например, аэрофотосъемка является эффективным методом для определения масштабов и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т. е. при аварии танкеров или при разрыве трубопровода. Другие методы в этих экстремальных ситуациях не дают исчерпывающей информации.

ОКБ им. Илюшина, самолетостроители Луховицкого завода сконструировали и построили “Ил-10З” — уникальный самолет для выполнения практически любых задач государственного экологического и земельного мониторинга. Самолет оборудован контрольно-измерительной и телеметрической аппаратурой, спутниковой навигационной системой (СРS), системой спутниковой связи, интерактивным бортовым и наземным измерительно-регистрирующим комплексом. Самолет может летать на высотах от 100 до 3000 м, находиться в воздухе до 5 часов, тратит всего 10—15 л топлива на 100 км и берет на борт помимо пилота двух специалистов. Самолеты-новинки “Ил- 103” Авиационного центра специального экологического назначения, базирующиеся на подмосковном аэродроме Мячиково, выполняют дистанционный мониторинг для экологов, авиалесоохраны, служб МЧС и нефтегазопроводного транспорта.

Физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на анализе отдельных проб.

Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, потери гумуса, засоления. Кислотность почв определяют по значению водородного показателя (рН) в водных растворах почвы. Значение водородного показателя измеряют с помощью рН-метра или потенциометра. Содержание гумуса определяют по окисляемости органического вещества. Количество окислителя оценивают титрометрическим или спектрометрическим методами. Засоление почв, т. е. содержание в них солей, определяют по значению электрической проводимости, так как известно, что растворы солей являются электролитами.

Загрязнение вод определяется химическим (ХПК) или биохимическим (БПК) потреблением кислорода — это количество кислорода, расходуемого на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в загрязненной воде.

Атмосферное загрязнение анализируется газоанализаторами, которые позволяют получить информацию о концентрации в воздухе газообразных загрязнителей. Применяют «многокомпонентные» методы анализа: С-, Н-, N-анализаторы и другие приборы, которые дают непрерывные времени характеристики загрязнения воздуха. Автоматизированные приборы для дистанционного анализа загрязнений атмосферы, сочетающие лазер и локатор, называют лидарами.

Оценка качества окружающей среды

Что такое оценка и оценивание?

Важным направ­лением мониторинговых исследований является оценка каче­ства окружающей среды. Это направление, как вы уже знаете, получило в современном природопользовании приоритетное значение, поскольку качество окружающей среды связывается с физическим и духовным здоровьем человека.

Действительно, различают окружающую природную среду здоровую (комфортную), при которой здоровье у человека в норме или улучшается, и нездоровую, при которой нарушает­ся состояние здоровья населения. Поэтому для сохранения здоровья на­селения необходимо следить за качеством окружающей сре­ды. Качество окружающей среды — это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям че­ловека.

Существуют научные крите­рии оценок качества окружающей среды. К ним от­носятся стандарты.

Стандарты качества окружающей среды. Стандарты каче­ства подразделяются на экологические и производст­венно-хозяйственные.

Экологические стандарты устанавливают предельно допу­стимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых угрожает здоровью человека, пагубно для растительности и животных. Такие нормы устанав­ливаются в виде предельно допустимых концент­раций загрязняющих веществ (ПДК) и предельно до­пустимых уровней вредного физического воздействия (ПДУ). ПДУ устанавливаются, например, для шумового и электромагнитного загрязнения.

ПДК — это количество вредного вещества в окружающей среде, которое за определенный промежуток времени не влия­ет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных по­следствий у его потомства.

В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей в целом на природные сообщества. С каждым годом все больше устанавливается ПДК для веществ в воздухе, почве, воде.

Производственно-хозяйственные стандарты качества окру­жающей среды регламентируют экологически безопасный ре­жим работы производственного, коммунально-бытового и лю­бого другого объекта. К производственно-хозяйственным стан­дартам качества окружающей среды относится предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в окружаю­щую среду (ПДВ). Как улучшить качество окружающей среды? Над этой проблемой думают многие специалисты. Контроль качества окружающей среды осуществляется специальной государст­венной службой. Меры по улучше­нию качества окружающей среды. Их объединяют в следую­щие группы. Важнейшими являются технологические мероприятия, ко­торые включают разработку современных технологий, обеспечивающих комплексное использование сырья и утилизацию отходов. Выбор топлива с меньшим продуктом сгорания зна­чительно уменьшит выбросы веществ в атмосферу. Этому же способствует электрификация современного производства, транспорта и быта.

Санитарно-технические мероприятия способствуют очистке промышленных выбросов с помощью различных конструкций очистных сооружений. (Имеются ли очистные сооружения на ближайших предприятиях вашего населенного пункта? На­сколько они эффективны?)

В комплекс мероприятий, улучшающих качество окружаю­щей среды, входят архитектурно-планировочные мероприятия, которые влияют не только на физическое, но и на духов­ное здоровье. В них включают борьбу с запыленностью, ра­циональное размещение предприятий (их нередко выносят за территорию населенного пункта) и жилых районов, озеленение населенных мест, например, при современных нормах градо­строительства для городов с полуторамиллионным населением необходимо 40—50 м2 площади зеленых насаждений, обяза­тельно выделение в населенном пункте санитарно-защитных зон.

К инженерно-организационным мероприятиям относят уменьшение стоянок у светофоров, снижение интенсивно­сти движения транспорта на перегруженных автомагист­ралях.

К правовым мероприятиям относится установление и со­блюдение законодательных актов по поддержанию качества атмосферы, водоемов, почвы и т. д.

Требования, связанные с охраной природы, улучшением качества окружающей среды, отражаются в государственных законах, указах, нормативных актах. Мировой опыт показы­вает, что в развитых странах мира власти решают проблемы, связанные с улучшением качества окружающей среды, через законодательные акты и исполнительные структуры, которые призваны вместе с судебной системой обеспечивать выпол­нение законов, финансировать крупные экологические проекты и научные разработки, контролировать исполнение законов и финансовых затрат.

Несомненно, что улучшение качества окружающей среды будет осуществляться за счет экономических мероприятий. Экономические меры связаны, в первую очередь, с вложением денежных средств в смену и развитие новых технологий, обеспечивающих энерго- и ресурсосбережение, снижение вы­бросов вредных веществ в окружающую среду. Средства го­сударственной налоговой и ценовой политики должны созда­вать условия включения России в международную систему обеспечения экологической безопасности. Вместе с тем в нашей стране из-за экономического спада объемы внедрения в промышленность новых экологических технологий существенно сократились.

Воспитательные меры направлены на формирование эко­логической культуры населения. Качество окружающей среды во многом зависит от формирования новых ценностных и нравственных установок, пересмотра приоритета, потребно­стей, способов человеческой деятельности. В нашей стране в рамках государственной программы «Экология России» разра­ботаны программы, пособия для экологического образования на всех ступенях получения знаний от дошкольных учрежде­ний до системы повышения квалификации. Важным средством в формировании экологической культуры являются средства массовой информации. Только в России существует свыше 50 наименований периодической печати экологической на­правленности.

Все мероприятия, направленные на улучшение качества ок­ружающей среды, тесно между собой взаимосвязаны и во многом зависят от развития науки. Поэтому важнейшим условием для существования всех мер является проведение научных исследований, обеспечивающих улучшение качества окружающей среды и экологической устойчивости как пла­неты в целом, так и отдельных регионов.

Однако следует отметить, что принимаемые меры по улуч­шению качества окружающей среды не всегда приносят за­метный эффект. Рост заболеваемости населения, снижение средней продолжительности жизни людей, рост смертности свидетельствуют о развитии негативных экологических явле­ний в нашей стране.

Источник