Лекция №1 Экологический мониторинг. Определение. Основные задачи и цели. Классификация. Основные задачи гсмос. Фоновый мониторинг. Основные задачи. Организация фонового мониторинга

Вид материала

Лекция

Содержание Лекция 9: Наблюдения и контроль состояния почвенного покрова Лекция 10: Мониторинг земель (мониторинг литосферы) Лекция № 11: Мониторинг и прогнозирование ЧС Лекция 12: Оценка экологического состояния окружающей среды Основные требования к экологической оценке состояния биосферы

Подобный материал:

• Лекции 7 8, 31.73kb.
• Основные цели и задачи Марафона, 26.41kb.
• Лекция По дисциплине: «Психологическая служба в образовании», 284.71kb.
• Цели и задачи управления персоналом, 1630.21kb.
• Задачи урока Основные виды работ в структуре урока 1 четв, 117.68kb.
• IV. Основные результаты реализации Концепции, 301.67kb.
• Логистическая деятельность: задачи, функции и принципы, структура и классификация, 205.45kb.
• Тема: Введение. Предмет, цели и задачи прогнозирования и оценки мпи. Преимущества комплекса, 144.58kb.
• Лекция 1 Психолого-педагогическая коррекция: основные понятия, цели, задачи, направления, 5850.4kb.
• Задачи дисциплины   раскрыть основные понятия философии, основные этапы её развития,, 506.18kb.

Лекция 9: Наблюдения и контроль состояния

почвенного покрова

Почвенный мониторинг - система режимных наблюдений и контроля за изменениями в составе и функциях почв, за динамикой природных процессов и средообразующих компонентов почвенного покрова.

Почвенный мониторинг включает три взаимосвязанные составные части (блока) (слайд 2): 1. Наблюдение за состоянием почв и почвенного покрова и оценка их изменений во времени и в пространстве. 2. Прогноз изменения состояния почв и почвенного покрова во времени и пространстве. 3. Научно-обоснованные рекомендации по направленному регулированию состояния почв и почвенного покрова с целью повышения потенциального и эффективного плодородия земель, урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения и улучшения экологических условий. К основным положениям (принципам) почвенного мониторинга относятся (слайд 3): комплексность, непрерывность, достоверность и сопряженность наблюдений (контроля), а также принцип иерархичности. Комплексность изучаемых параметров, свойств, режимов и процессов. Под комплексностью (слайд 4) понимают совокупность почвенно-химических, морфо-генетических, агрохимических, физико-химических, агрофизических и гидромелиоративных свойств почв, за которыми необходимо проводить наблюдения (контроль) в процессе мониторинга. Непрерывность наблюдений (контроля) за состоянием почв и почвенного покрова. Непрерывность имеет два аспекта: временной и "смысловой". Под первым понимают такой режим временных, сезонных и годовых циклов наблюдений, который соответствует возможностям методологии экспериментального слежения за темпами происходящих изменений в природной среде. При этом длительность непрерывных наблюдений должна быть достаточной для однозначного понимания происходящих явлений.

Второй аспект непрерывности заключается в единстве и неразрывности научного процесса "наблюдение—оценка—прогноз—регулирование". Достоверность информации. В связи с тем, что в основе мониторинга заложено сравнение свойств почв до и после или в процессе антропогенного воздействия, все изучаемые (контролируемые) параметры должны определяться с достаточной достоверностью, перекрывающей пространственное и внутрипочвенное варьирование. Сравнение состояния почв и почвенного покрова во времени также должно сопровождаться оценкой достоверности их различий. Сопряженность (совмещенность) наблюдений (слайд 5). Наблюдение за состоянием почв и почвенного покрова должно проводиться сопряженно, одновременно на наиболее распространенных структурах почвенного покрова. Принцип иерархичности. Поскольку почва является составной частью биосферы, то почвенно-экологический мониторинг представляет собой звено биосферного мониторинга. С другой стороны, можно выделить специфические виды мониторинга, например, засоленных или орошаемых почв.

Организация и проведение почвенного мониторинга проводится в четыре этапа (слайд 6). Первый состоит в предварительном обследовании территории и объектов предполагаемого мониторинга и в сборе имеющегося материала по почвенному, геоморфологическому, геологическому, гидрогеологическому, почвенно-мелиоративному картографированию и других материалов, позволяющих в совокупности провести предварительную оценку объектов мониторинга. Второй посвящен выбору объектов мониторинга и проводится по результатам первого этапа. Объект может быть представлен довольно широко в зависимости от сложности почвенно-экологических условий, глубины воздействия на почвы и их покров антропогенных факторов и их численного состава. В объекты должны быть включены фоновые или эталонные участки, не подверженные антропогенному влиянию или подверженные в минимальной степени, например, заповедники, заказники. При выборе объектов наблюдений биогеохимической части мониторинга необходимо обращать внимание на элементы и соединения-трассеры, отображающие общие масштабы загрязненности и обладающие свойствами концентрироваться на экосистемных барьерах (например, свинец, накапливающийся одновременно в гумусовом слое почвы, растениях, продуктах питания и организме человека).

Третий этап — это организация и проведение наблюдений в пространстве и во времени на выбранных объектах. В этот период определяют предварительный перечень конторолируемых параметров, устанавливают объемы работ, определяют методы их выполнения. Четвертый этап связан с оценкой полученной информации, разработкой методов хранения ее, составлением прогноза состояния почв и рациональных приемов его регулирования. Сюда же относится и оперативное предупреждение (информирование) землепользователей и землевладельцев о негативных изменениях в состоянии почв, их покрова и в урожайности культур. Первый этап мониторинга представляет собой одновременно его предварительную форму, поскольку анализ собранных на этом этапе материалов даст возможность оценить состояние почв, почвенного покрова, интенсивность и глубину развития негативных процессов. Стационарная форма мониторинга реализуется посредством проведения комплексных исследований на стационарных участках по расширенной программе. Стационарный участок должен включать группу достаточных для длительных наблюдений опытных площадок, которые представляли бы все многообразие видов почв исследуемой территории. Размеры экспериментальных участков заранее определить очень трудно, их следует устанавливать в зависимости от протяженности и состояния почвенных ареалов, длительности наблюдений, видов режимных исследований и их периодичности. Маршрутная форма мониторинга проводится по заранее выбранным маршрутам и по сокращенной программе, в которой основное внимание уделяется наиболее надежным диагностическим показателям, имеющим динамичный характер изменения во времени, например, щелочно-кислотным и окислительно-восстановительным условиям, уровню грунтовых вод, минерализации почвенного раствора, дренажного стока и некоторым другим. Маршрутная форма представляет собой один из вариантов оперативного контроля. Периодичность маршрутов — один—два раза за вегетационный период. Четвертая форма мониторинга — это сплошное обследование (сплошной мониторинг) территории. Информационную основу его составляют планово-картографические инвентаризационные материалы и агрохимические картограммы, полученные в результате периодических обследований почв. К этой форме относится и дистанционный аэрокосмический мониторинг. Выбор диагностических показателей (контролируемых параметров) является наиболее важным в почвенно-экологическом мониторинге.

Лекция 10: Мониторинг земель (мониторинг литосферы)

Предмет мониторинга земель

Земля - важнейший ресурс города, проведение здесь эффективной зе­мельной политики должно обеспечивать рациональное землепользование, ох­рану земель и сохранение нормального экологического состояния городской среды. Для этого необходимо реально определить качество городских земель, отражающее степень соответствия их фактического состояния требованиям ос­воения земель в интересах города. Качество земель характеризуют разнообраз­ные сведения о степени пригодности земель для застройки, об инженерно-геологических условиях, экологическом состоянии земель и городской среды и т.п. Эти сведения формируются в процессе ведения мониторинга земель (слайд 2), т.е. системы регулярных, непрерывных наблюдений за состоянием земельного фонда для обновления и поддержания достоверности разнообразных сведений о земле, своевременного выявления изменений и их оценки, прогноза, предупре­ждения и устранения последствий негативных процессов.

Мониторинг земель впервые получил самостоятельный юридический статус в 1991 г. в связи с принятием Земельного кодекса РСФСР. Содержа­ние и порядок мониторинга земель определяется "Положением о мониторин­ге земель", утвержденным постановлением Правительства Российской Феде­рации № 491 от 15 июня1992 года, а с 1993 г. он выделен в качестве подсис­темы в Единой государственной системе экологического мониторинга. Мо­ниторинг земель ведется Государственным земельным комитетом РФ и Ми­нистерством природных ресурсов РФ по единой системе за счет ассигнова­ний из республиканского бюджета РФ и средств, поступающих в местные бюджеты от взимания земельного налога и других платежей за землю.

Объектом мониторинга земель являются все земли РФ, независимо от форм собственности на землю, целевого назначения и характера использования.

Мониторинг земель имеет подсистемы, соответствующие категориям земель (слайд 3):

• мониторинг земель сельскохозяйственного назначения;
  
• мониторинг земель населенных пунктов;
  
• мониторинг земель промышленности, транспорта, связи, энергетики, обо­
  роны и иного назначения;
  
• мониторинг земель природоохранного, оздоровительного, рекреационного
  и историко-культурного назначения;
  
• мониторинг земель лесного и водного фонда;
  
• мониторинг земель запаса.
  

В зависимости от территориального охвата осуществляется (слайд 4) федераль­ный, региональный и локальный мониторинг земель. Федеральный мониторинг охватывает всю территорию РФ. Региональный мониторинг - территории, имеющие физико-географические, экономические, административные и иные границы.

Локальный - ведется на объектах ниже регионального уровня, вплоть до тер­риторий отдельных землепользовании и элементарных структур ландшафтно-экологических комплексов.

В основу осуществления мониторинга земель положена разработка нор­мативно-правовой, научно-методической, организационной базы, производст­венных технологий, обеспечивающих постоянно действующую систему кон­троля и слежения за состоянием земель и качественным их использованием.

Работы по мониторингу земель проводятся по следующим направлениям (слайд 5,6):

1. Научно-методическое направление включает в себя:

1. разработку методик и технических заданий для картографирования
   земель, выявление закономерностей деградационных процессов;
   
2. разработку порогов допустимой антропогенной нагрузки на поч­
   вы и растительность;
   
3. методическое обеспечение всех видов работ, связанных с мони­
   торингом земель.
   

2. Аналитическое направление составляют:

1. анализ, обобщение и систематизация результатов почвенных и
   геоботанических обследований с последующей обработкой пер­
   вичных данных;
   

1. составление тематических карт состояния и деградации земель.
   

3. Информационно-техническое направление предусматривает:

3.1. создание автоматизированной информационной базы монито­ринга и обслуживание пользователей информации;

3.2. разработку программ мониторинга и рекомендаций для внедре­
ния предложенных мероприятий;

3.3. обработку и систематизацию данных по мониторингу земель.
4. Прикладное назначение:

1. обоснование прогноза развития негативных явлений и разработка
   мероприятий по их предотвращению;
   
2. информационное обеспечение земельного кадастра результатами
   контроля за качеством почвы и растительности;
   
3. разработка и выдача предложений местным органам власти,
   Управлению сельского хозяйства, Госкомэкологии по предотвращению нарушений рационального пользования землей, а так­
   же по повышению ее плодородия.
   

При ведении мониторинга земель выявляются следующие процессы (слайд 7):

1. эволюционные (связанные с естественно-историческими процессами развития);
   
2. цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными пе­
   риодами изменениями природного характера);
   
3. антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);
   
4. чрезвычайные ситуации (связанные с авариями, катастрофами, стихийны­
   ми и экологическими бедствиями и др.).
   

Содержание мониторинга земель составляют систематические наблю­дения (съемки, обследования и изыскания) за состоянием земель, выявление изменений и оценка:

1. состояния землепользовании, угодий, полей, участков;
   
2. процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустынивание,
   развитие водной и ветровой эрозии, потери гумуса, ухудшение структуры
   почв, заболачивание и засоление), зарастанием сельскохозяйственных уго­
   дий, загрязнением земель пестицидами, тяжелыми металлами, радионук­
   лидами, другими токсичными веществами;
   
3. состояния береговых линий рек, озер, водохранилищ, гидротехнических
   сооружений;
   
4. процессов, вызванных образованием оврагов, оползнями, землетрясения­
   ми, карстовыми, криогенными и другими явлениями;
   
5. состояния земель населенных пунктов, объектов нефте- и газодобычи,
   очистных сооружений, свалок, складов топливо-смазочных материалов,
   удобрений, стоянок автотранспорта, мест захоронения токсичных про­
   мышленных отходов и радиоактивных материалов.
   

Оценка состояния земель выполняется путем анализа ряда последователь­ных наблюдений (периодических, сезонных, суточных), направленности и интен­сивности изменений и сравнения полученных показателей с нормативными.

Показатели состояния земель выражаются как в абсолютных, так и в относительных значениях, отнесенных к определенному периоду или сроку.

По результатам оценки состояния земель составляются оперативные сводки, доклады, научные прогнозы и рекомендации с приложением к ним те­матических карт, диаграмм и таблиц, характеризующих динамику и направле­ние развития изменений, в особенности имеющих негативный характер.

Мониторинг земель ведется с соблюдением принципа совместимости разнородных данных, основанного на применении единых классификаторов, кодов, системы единиц, стандартных форматов данных и нормативно-технической базы, государственной системы координат и высот.

Техническое обеспечение мониторинга земель осуществляется автома­тизированной информационной системой, имеющей пункты сбора, обработки и хранения информации в местных органах Госкомзема и в соответст­вующих государственных комитетах республик в составе РФ.

Для получения необходимой информации при мониторинге земель применяются (слайд 8):

• дистанционное зондирование (съемки и наблюдения с космических аппа­
  ратов, высотных самолетов, с помощью средств малой авиации и др.);
  
• наземные съемки и наблюдения;
  
• фондовые данные.
  

Главное назначение съемок и наблюдений с космических аппаратов и высотных самолетов - получение характеристик состояния земель на гло­бальном и региональном уровнях.

Съемки и наблюдения с помощью малой авиации проводятся для ло­кального мониторинга земель и уточнения аэрокосмической информации.

Наземные наблюдения проводятся по всем категориям земель с ис­пользованием полигонов эталонных участков, стационарных и передвижных лабораторий.

В зависимости от сроков и периодичности проведения осуществляются три группы наблюдений за состоянием земель (слайд 9):

• базовые (исходные, фиксирующие состояние объектов наблюдений на
  момент начала ведения мониторинга земель);
  
• периодические (через год и более);
  
• оперативные (фиксирующие текущие изменения).
  

Первичные данные, получаемые при непосредственных наблюдениях за состоянием земельных угодий обобщаются по районам, городам, облас­тям, краям, республикам в составе РФ и РФ в целом, а также по отдельным природным комплексам.

Оперативный (дежурный) мониторинг земель ведется местными орга­нами по земельным ресурсам районов, городов и областей с использованием данных базового и периодического мониторинга.

Полученные данные накапливаются в архивах (фондах) и банках дан­ных автоматизированной информационной системы.

К сожалению, в настоящее время еще не сложилось единообразного, ус­тоявшегося понимания сущности мониторинга земель. Представляется пра­вильным рассматривать его как комплексное явление - это и система научно-производственной деятельности по получению информационных ресурсов, и сама информационная система по характеристике состояния земель. Информа­ционные фонды мониторинга земель в совокупности с фондами государствен­ного земельного кадастра являются основой для управления земельными ресур­сами. Наконец, это активно развивающееся в современных условиях новое на­учное направление на стыке географии, технических и экономических наук. Оно представляет собой сложный синтез определенных разделов, часто далеких друг от друга дисциплин (архитектура и градостроительство, медицина, почво­ведение, экология и др.), опирающийся на оригинальные методы исследований.

В мониторинге земель ключевой задачей является анализ и оценка нега­тивных процессов на землях. Часто требуется оценить роль реальных и возмож­ных в будущем ущербов от негативных процессов, снижающих качественные характеристики рельефа, почв и других компонентов земель. Негативные про­цессы на городских землях могут сильно влиять на их состояние, существенно снижая их качество. Оценка ущербов, вызываемых негативными процессами, причиняемых городу отрицательным влиянием деятельности предприятий организации и отдельных лиц, а также нарушениями земельного законодательст­ва, занимает важное место в практике городского землепользования.

Базовой составляющей земель как важнейшего элемента городской среды, обеспечивающего устойчивое функционирование целостной экологи­ческой системы, является почва. Средоформирующие и средозащитные свойства имеют в основном открытые незастроенные земли, обладающие определенным почвенным и растительным покровом. Они подвергаются от­рицательным последствиям негативных процессов в первую очередь. Поэто­му в условиях городов, а тем более крупных городских агломераций, жиз­ненно необходимо принимать особые меры по обеспечению охраны почв. Для земель города из наиболее серьезных негативных процессов экологиче­ского характера весьма характерны их захламление и химическое загрязне­ние, влияющие, в первую очередь, на состояние почв.

Лекция № 11: Мониторинг и прогнозирование ЧС

Определение из ГОСТа

3.1.1 Мониторинг окружающей среды: система наблюдений и контроля, проводимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения.

3.1.2. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций; прогнозирование ЧС: опережающее отражение вероятности возникновения и развития чрезвычайной ситуации на основе анализа возможных причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем.

Примечание. Прогнозирование может носить долгосрочный, краткосрочный или оперативный характер.

Сущность и назначение мониторинга и прогнозирования ЧС (слайд 2) — в наблюдении, контроле и предвидении опасных процессов и явлений природы и техносферы, являющихся источниками чрезвычайных ситуаций, динамики развития чрезвычайных ситуаций, определения их масштабов в целях предупреждения и организации ликвидации бедствий.

Деятельность по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций осуществляется многими организациями (учреждениями) (слайд 3,4) при этом используются различные методы и средства. Например, мониторинг и прогноз событий гидрометеорологического характера осуществляется учреждениями и организациями Росгидромета, который, кроме того, организует и ведет мониторинг состояния и загрязнения атмосферы, воды и почвы.

Сейсмические наблюдения и прогноз землетрясений в стране осуществляются федеральной системой сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений, в которую, входят учреждения и наблюдательные сети Российской академии наук, МЧС России, Минобороны России, Госстроя России и др.

Важную роль в деле мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций выполняет Минприроды России, которое осуществляет общее руководство государственной системой экологического мониторинга, а также координацию деятельности в области наблюдений за состоянием окружающей природной среды. Это министерство и его учреждения организуют и ведут:

мониторинг источников антропогенного воздействия на природную среду;
мониторинг животного и растительного мира, наземной флоры и фауны, включая леса;
мониторинг водной среды водохозяйственных систем в местах водозабора и сброса сточных вод; мониторинг и прогнозирование опасных геологических процессов, включающий три подсистемы контроля: экзогенных и эндогенных геологических процессов и подземных вод.

Минздрав России через территориальные органы санитарно-эпидемиологического надзора организует и осуществляет социально-гигиенический мониторинг и прогнозирование обстановки в этой области.

Мониторинг состояния техногенных объектов и прогноз аварийности организуют и осуществляют федеральные надзоры — Госгортехнадзор России и Госатомнадзор России, а также надзорные органы в составе федеральных органов исполнительной власти. Надзорные органы имеются также в составе органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, а на предприятиях и в организациях — подразделения по промышленной безопасности предприятий и организаций.

В основе структурного построения системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций лежат принципы структурной организации министерств и ведомств, входящих в РСЧС, в соответствии с которыми вертикаль управления имеет три уровня: федеральный, региональный и территориальный (слайд 5).

Методическое руководство и координация деятельности системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (СМП ЧС) на федеральном уровне осуществляется Всероссийским центром мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России (Центр “Антистихия”), в федеральных округах и субъектах Российской Федерации — региональными и территориальными центрами мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (далее — региональными и территориальными центрами мониторинга).

Основными задачами региональных и территориальных центров мониторинга являются:

сбор, анализ и представление в соответствующие органы государственной власти информации о потенциальных источниках чрезвычайных ситуаций и причинах их возникновения в регионе, на территории;
прогнозирование чрезвычайных ситуаций и их масштабов;
организационно-методическое руководство, координация деятельности и контроль функционирования соответствующих звеньев
(элементов) регионального и территориального уровня системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;
организация и проведение контрольных лабораторных анализов химико-радиологического и микробиологического состояния объектов окружающей среды, продуктов питания, пищевого, фуражного сырья и воды, представляющих потенциальную опасность возникновения чрезвычайных ситуаций;
создание и развитие банка данных о чрезвычайных ситуациях, геоинформационной системы;
организация информационного обмена, координация деятельности и контроль функционирования территориальных центров мониторинга.

В целом система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций представляет собой целый ряд межведомственных, ведомственных и территориальных систем (подсистем, звеньев, учреждений и т.п.), к которым можно отнести:

Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России; региональные и территориальные центры мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в составе соответствующих органов управления ГОЧС;
Сеть наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны Российской Федерации;
Единую государственную автоматизированную систему радиационного контроля.

Техническую основу мониторинга составляют наземные и авиационно-космические средства соответствующих министерств, ведомств, территориальных органов власти и организаций (предприятий) в соответствии со сферами их ответственности (слайд 6).

Космические средства мониторинга предназначаются, в основном, для выявления и уточнения обстановки, связанной с лесными пожарами, наводнениями и другими крупномасштабными, опасными природными явлениями и процессами с незначительной динамикой.

Авиационные средства используются для тех же целей, что и космические, а также для получения данных о состоянии радиационной обстановки, обстановки в зонах широкомасштабных разрушений, о состоянии магистральных трубопроводов и другой обстановки (дорожной, снежной, ледовой и т.п.). Они имеют более широкие возможности, по сравнению с космическими средствами, как по составу объектов наблюдения, так и по оперативности и поэтому находятся на оснащении целого ряда соответствующих мониторинговых подразделений с учетом сфер ответственности последних.


В последние годы активно внедряются методы планирования мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на основе прогнозирования и анализа рисков чрезвычайных ситуаций.

Основными задачами анализа и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций являются (слайд 7):

выявление и идентификация возможных источников чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на соответствующей территории;
оценка вероятности (частоты) возникновения стихийных бедствий, аварий, природных и техногенных катастроф (источников чрезвычайных ситуаций);
прогнозирование возможных последствий воздействия поражающих факторов, источников чрезвычайных ситуаций на население и территории.

На первом этапе (слайд 8) анализу подвергаются источники чрезвычайных ситуаций, в результате возникновения и развития которых:

существенно нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей на соответствующей территории; возможны человеческие жертвы или ущерб здоровью большого количества людей; возможны значительные материальные потери;
возможен ущерб окружающей среде.

При выявлении источников чрезвычайных ситуаций наибольшее внимание уделяется потенциально опасным объектам, оценке их технического состояния и угрозы для населения, проживающего вблизи от них, а также объектам, находящимся в зонах возможных неблагоприятных и опасных природных явлений и процессов.

На втором этапе проводится оценка вероятности возникновения стихийных бедствий, аварий, природных и техногенных катастроф и величины возможного ущерба от них, которые и характеризуют риск соответствующих чрезвычайных ситуаций.

Прогноз вероятности возникновения аварий на объектах экономики и их возможных последствий осуществляется руководителями и специалистами этих объектов.

Прогноз рисков чрезвычайных ситуаций, вызываемых стихийными бедствиями, авариями, природными и техногенными катастрофами, возможными на территориях субъектов Российской Федерации, муниципальных образований, осуществляется соответствующими территориальными звеньями (центрами) СМП ЧС.

Прогноз рисков чрезвычайных ситуаций на территории страны в целом осуществляется МЧС России во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти.

Без учета данных мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций нельзя планировать развитие территорий, принимать решения на строительство промышленных и социальных объектов, разрабатывать программы и планы по предупреждению и ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций.

От эффективности и качества проведения мониторинга и прогнозирования во многом зависит эффективность и качество разрабатываемых программ, планов и принятия решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Лекция 12: Оценка экологического состояния окружающей среды

Общие сведения

Первым шагом для разумного ведения хозяйства, согласующегося с конкретными природными условиями и эколого-геохимической обстанов­кой, сложившейся под воздействием предыдущей антропогенной деятельно­сти, должна быть оценка существующего в настоящее время состояния ок­ружающей среды в интересующем нас районе. Объективная оценка состоя­ния системы опирается на комплекс показателей, различных по своей физи­ческой природе и базирующихся на различных способах измерения и кон­троля. В настоящее время практически отсутствуют достаточно простые и объективные методики объединения различных показателей и свойств в еди­ную систему количественных оценок состояния объектов природы.

Широкое распространение получили следующие методы определения показателей экологического состояния:

• экспериментальный (осуществляемый с помощью технических средств измерений и контроля);

• расчетный (осуществляемый при помощи вычислений с использованием
  значений параметров, найденных другими методами);
  
• экспертный (основанный на учете мнений группы специалистов);
  
• органолептический (не предусматривающий использования технических
  средств измерений и контроля).
  

Необходимой основой всех существующих методов оценки состояния экосистем является определение уровня экологического состояния, под ко­торым понимается некоторая относительная характеристика, основанная на сравнении совокупности фактических значений показателей экосистемы с соответствующей совокупностью базовых показателей (регламентированных действующими нормативными требованиями).

Обычно осуществляются дифференциальная и (или) интегральная оценка. Дифференциальная оценка состояния характеризует состояние ок­ружающей среды, определяемое техногенным воздействием на нее. При оценке степени химического загрязнения окружающей среды такой оценкой могут быть концентрации загрязняющих веществ в почвах. Интегральная оценка, с одной стороны, может представлять собой синтез всех дифферен­циальных, а, с другой стороны, может быть получена по одному показателю, характеризующему состояние системы в целом.

Одним из интегральных показателей уровня техногенного загрязнения окружающей среды, который выражает степень накопления элементов (или загрязняющих веществ) по сравнению с природным фоном (или ЦЦК) явля­ется коэффициент концентрации К_с\

к ^С

С

ф

где С_х - концентрация элемента X в экосистеме, а С_ф - фоновая концентра­ция или значение ЦЦК.

Часто для полиэлементных аномалий используется показатель Z_c, ха­рактеризующий суммарную степень загрязнения, т.е. характеризующий эф­фект воздействия группы элементов:

Z_c =К_С -(п-i), где п - число элементов-загрязнителей. i=i

В зависимости от размеров изучаемого района выбирается масштаб ис­следований для такой оценки. Сама эколого-геохимическая оценка состоя­ния окружающей среды может отражать тенденцию развития рассматривае­мых процессов, быть качественной и количественной. Опыт ранее проводи­мых работ позволяет считать, что оценка состояния окружающей среды должна проводится поэтапно в определенной последовательно.

Исследования целесообразно начинать с установления тенденций раз­вития конкретных процессов и их качественной оценки, а затем перейти к количественной оценке. После количественной оценки общего состояния окружающей среды изучаемого региона можно приступать к эколого-геохимической оценке последствий конкретных природных и техногенных процессов. Эта работа также может быть подразделена на качественную (ее следует проводить раньше) и количественную - завершающую.

Подходя к проблеме оценки изменений, происходящих в биосфере, с позиций миграции-концентрации химических элементов можно объединить все возможные изменения в четыре основных вида:

1. изменения концентрации химических элементов (их соединений) в преде­лах отдельных частей биосферы;изменения формы нахождения химических элементов (и даже видов со­
единений элементов при одной и той же форме их нахождения) в пределах
отдельных частей биосферы;

2. появление на отдельных участках в больших количествах техногенных со­
   единений, практически не имеющих природных аналогов или не харак­
   терных для данных природных условий;
   
3. механическое перемещение значительных масс химических элементов
   (они могут находиться в различных формах и образовывать различные ви­
   ды соединений) без существенного изменения формы нахождения состав­
   ляющих их химических элементов.
   

Все четыре перечисленных вида изменений можно оценить не только качественно, но и количественно. Следует отметить, что любая количествен­ная оценка изменений, происходящих в окружающей среде, должна прово­диться с учетом форм нахождения химических элементов. Это дает возмож­ность охарактеризовать такие на первый взгляд различные явления, как за­грязнение через атмосферу природных территорий, загрязнение рек в ре­зультате сброса сточных вод, вырубку лесов и т.д.

Основные требования к экологической оценке состояния биосферы

При оценке любого явления или процесса необходимо выполнение сле­дующих общих требований: прежде всего оценка должна быть объективной. Если оценка производится объективно, то при аналогичных внешних условиях она должна быть воспроизводимой. С выполнением этого требования связан мониторинг окружающей среды. Если не происходит никаких последующих изменений, то результаты повторной оценки должны практически полностью совпадать с результатами первой. Если же (с выполнением условия воспроизво­димости) результаты различаются, то отличия можно считать изменениями, происшедшими в окружающей среде за период между первой и последующими оценками состояния одного и того же изучаемого участка биосферы.

При выполнении условий объективности и воспроизводимости оценку состояния окружающей среды целесообразно осуществлять по единой мето­дике. Эта методика должна обеспечить выражение оценки в единых обще­принятых единицах измерения, а также возможность отражения полученной информации в виде специального картографического материала.

Реализация трех предыдущих требований почти автоматически приводит к выполнению еще одного: результаты проводимой оценки определенного уча­стка биосферы должны быть конкретными, легко доступными для восприятия, наглядными. Как правило, результатом исследований состояния окружающей среды являются карты состояния природной среды, на которых проводятся изо­линии, соответствующие одинаковому уровню загрязнения. Для большей на­глядности на картах различными цветами или штриховкой можно выделить аномальные области, например: <ПДК, =ПДК, >ПДК и »ПДК.

По отношению к конкретным показателям состояния природных объ­ектов базовыми показателями являются значения ПДК или в сравнении с фоном, за который принято относительно удовлетворительное, благополуч­ное экологическое состояние в регионе. Выбор базовых показателей опреде­ляется задачей исследования: фоновые концентрации должны использовать­ся для полного, точного изучения техногенных изменений, в то время как ПДК используются при оценке качества природной среды. Экологическое благополучие оценивается с двух позиций: качества среды обитания и здо­ровья населения и состояния окружающей природной среды.

При оценке экологической ситуации в городе могут быть выявлены ло­кальные участки, ситуацию в которых можно определить как проблемную из-за высокой концентрации загрязняющих веществ. Проблемная ситуация может явиться следствием ошибок в результате нерационального выбора места, типа, характера использования территориальных ресурсов; неудачного вписывания объекта в природную среду; ошибок в управлении, а также непредвиденных изменений природных компонентов (в т.ч. в результате стихийных бедствий).

Кроме общих требований при оценке состояния биосферы необходимо соблюдение целого ряда специфических условий.

1. Оценка экологического состояния окружающей среды требует ком­
плексности исследований, т.е. самостоятельному изучению должны подвергать­
ся такие системы как почвы, подземные и поверхностные воды, снежный и рас­
тительный покров, атмосфера. Отсутствие комплексности исследований может
привести к ошибкам при оценке последствий недавно начавшихся техногенных
процессов. В этих случаях скорость проявления их последствий в различных
объектах окружающей среды может быть различной, а изучение только отдель­
ных природных объектов даст информацию, по которой будут приняты непра­
вильные решения. Рассмотрим это на самом простом примере.

На новом химическом предприятии в качестве отстойника использовался перего­роженный дамбой овраг. Анализ почв и растительности в ландшафтах, окружающих от­стойник, проведенный через два года после пуска первой очереди предприятия, не дал оснований для беспокойства. После введения в эксплуатацию последующих частей предприятия были заполнены подобные отстойники на соседних участках. Состав под­земных вод из-за высокой стоимости работ, связанных с бурением скважин, не изучался. Еще через три года в ландшафтах у первого отстойника была отмечена смена расти­тельности. Повторно проведенные исследования показали чрезвычайную степень за­грязнения почв и растений рядом токсичных соединений, связанных с накоплением отхо­дов производства в отстойнике. За пять лет произошли: постепенный подъем уровня за­грязненных грунтовых вод; их просачивание по капиллярам на поверхность; испарение вод и концентрация на испарительном барьере токсичных веществ; накопление этих ве­ществ растениями, в результате чего определенные их виды погибли.

Лекция 13: Оценка экологического ущерба от загрязнения окружающей среды