Введение

Научно-техническая деятельность человечества в конце ХХ века стала ощутимым фактором воздействия на окружающую среду. Тепловое, химическое, радиоактивное и другие загрязнения окружающей среды в последние десятилетия находятся под пристальным вниманием специалистов и вызывают справедливую озабоченность, а иногда - и тревогу общественности. По многим прогнозам проблема защиты окружающей среды в XXI веке станет наиболее значимой для большинства промышленно развитых стран. В подобной ситуации налаженная широкомасштабная и эффективная сеть контроля состояния окружающей среды, особенно в крупных городах и вокруг экологически опасных объектов, может явиться важным элементом обеспечения экологической безопасности и залогом устойчивого развития общества.

В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах -- для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы. Но изменения в состоянии окружающей среды происходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Определение вклада антропогенных изменений представляет собой специфическую задачу.

Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

Целью курсовой работы является рассмотрение понятия экологического и биологического мониторинга.

Для достижения цели, были поставлены следующие задачи:

1. Определение понятия экологического мониторинга;

2. Определение понятия биологического мониторинга;

3. Рассмотрение мониторинга рекреационного нагруза;

4. Анализ реализации системы мониторинга в Крыму.

1. Понятие об экологическом мониторинге

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.

1.1 Цели и задачи экологического мониторинга

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает несколько основных процедур:

выделение (определение) объекта наблюдения;

обследование выделенного объекта наблюдения;

составление информационной модели для объекта наблюдения;

планирование измерений;

оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.

Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

о состоянии окружающей среды;

о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.e. об источниках и факторах воздействия);

о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.

Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.

Характер и механизм обобщения информации об экологической обстановке при ее движении по иерархическим уровням системы экологического мониторинга определяются с помощью понятия информационного портрета экологической обстановки. Последний представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, характеризующих экологическую обстановку на определенной территории, совместно с картоосновой местности. Разрешающая способность информационного портрета зависит от масштаба используемой картоосновы.

В 1975г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но эффективно действовать она начала только в последнее время. Эта система состоит из 5 взаимосвязанных подсистем: изучение климатических изменений, дальнего переноса загрязняющих среду веществ, гигиенических аспектов среды, исследования Мирового океана и ресурсов суши. Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга, а также международные и национальные системы мониторинга. Одна из главных идей мониторинга - выход на принципиально новый уровень компетентности во время принятия решений локального, регионального и глобального масштабов.

1.2 Уровни экологического мониторинга

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

При движении экологической информации от локального уровня (город, район, зона влияния промышленного объекта и т. д.) к федеральному масштаб картоосновы, на которую эта информация наносится, увеличивается, следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов экологической обстановки на разных иерархических уровнях экологического мониторинга. Так, на локальном уровне экологического мониторинга в информационном портрете должны присутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышленных предприятий, выпуски сточных вод т. д.). На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один локальный источник, параметры которого определяются по данным мониторинга источников.

На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще большее обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую обстановку.

При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация:

источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду -- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.;

переносы загрязняющих веществ -- процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;

процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ -- миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.;

данные о состоянии антропогенных источников эмиссии -- мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду.

В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды.

1. Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы.

2. Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и данных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

3. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.

4. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.

5. Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д.

6. Население: характерные демографические параметры (численность и плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врожденных уродств и аномалий); социально-экономические факторы.

Системы мониторинга природных сред и экосистем включают в себя средства наблюдения: экологического качества воздушной среды, экологического состояния поверхностных вод и водных экосистем, экологического состояния геологической среды и наземных экосистем.

Наблюдение в рамках этого вида мониторинга проводятся без учета конкретных источников эмиссии и не связаны с зонами их влияния. Основной принцип организации -- природно-экосистемный.

Целями наблюдений, проводимых в рамках мониторинга природных сред и экосистем, являются:

· оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем;

· выявление изменений природных условий в результате антропогенной деятельности на территории;

· исследование изменений экологического климата (многолетнего экологического состояния) территорий.

В конце 80-х годов возникло понятие общественная экологическая экспертиза и достаточно быстро получило широкое распространение.

Первоначальная трактовка этого термина была весьма широкой. Под независимой экологической экспертизой подразумевали разнообразные способы получения и анализа информации (экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду, независимые исследования и т.д.). В настоящее время понятие общественная экологическая экспертиза определено законодательно.

“Экологическая экспертиза -- установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и допустимости реализации объекта экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы”

Экологическая экспертиза может быть государственной и общественной.

Общественная экологическая экспертиза проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного самоуправления общественными организациями (объединениями).

Объектами государственной экологической экспертизы являются:

проекты генеральных планов развития территорий,

все виды градостроительной документации (например, генеральный план, проект застройки),

проекты схем развития отраслей народного хозяйства,

проекты межгосударственных инвестиционных программ,

проекты комплексных схем охраны природы, схем охраны и использования природных ресурсов (в т.ч. проекты землепользования и лесоустройства, материалы, обосновывающие перевод лесных земель в нелесные),

проекты международных договоров,

материалы обоснования лицензий на осуществление деятельности, способной оказать воздействие на окружающую среду,

технико-экономические обоснования и проекты строительства, реконструкции, расширения, технического перевооружения, консервации и ликвидации организаций и иных объектов хозяйственной деятельности, независимо от их сметной стоимости, ведомственной принадлежности и форм собственности,

проекты технической документации на новую технику, технологию, материалы, вещества, сертифицируемые товары и услуги.

Общественная экологическая экспертиза может проводиться в отношении тех же объектов, что и государственная экологическая экспертиза, за исключением объектов, сведения о которых составляют государственную, коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну.

Целью экологической экспертизы является предупреждение возможных неблагоприятных воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду и связанных с ними социально-экономических и иных последствий.

Зарубежный опыт свидетельствует о высокой экономической эффективности экологической экспертизы. Агентство по охране среды США осуществило выборочный анализ заключений о воздействии на среду. В половине исследованных случаев отмечено снижение общей стоимости проектов за счет осуществления конструктивных природоохранных мероприятий. По данным Международного банка реконструкции и развития, возможное повышение стоимости проектов, связанное с проведением оценки воздействия на среду и последующим учетом в рабочих проектах экологических ограничений, окупается в среднем за 5-7 лет. По оценкам западных специалистов, включение экологических факторов в процесс принятия решений еще на стадии проектирования оказывается в 3-4 раза дешевле последующей доустановки очистного оборудования.

Испытывая на себе результаты разрушающего действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т. п., человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая опыт предсказания погоды и стихийных бедствий. Такого рода знания всегда были и сейчас остаются необходимыми для того, чтобы по возможности снизить ущерб, причиняемый человеческому обществу неблагоприятными природными явлениями и, что особенно важно, уменьшить риск человеческих потерь.

Последствия большинства стихийных бедствий необходимо оценивать со всех сторон. Так, ураганы, разрушающие постройки и приводящие к человеческим жертвам, как, правило, приносят обильные осадки, которые в засушливых районах дают значительный прирост урожаев. Поэтому организация мониторинга требует углублённого анализа с учётом не только экономической стороны вопроса, но и особенностей исторических традиций, уровня культуры каждого конкретного региона.

Переходя от созерцания явлений окружающей среды через механизмы приспособления к осознанному и усиливающемуся воздействию на них, человек постепенно усложнял методику наблюдения за природными процессами и вольно или невольно вовлекался в погоню за самим собой. Ещё древние философы считали, что в мире всё связано со всем, что неосторожное вмешательство в процесс даже, казалось бы, второстепенной важности может привести к необратимым изменениям в мире. Наблюдая за природой, мы долгое время оценивали её с обывательских позиций, не задумываясь о целесообразности ценности наших наблюдений, о том, что мы имеем дело с самой сложной самоорганизующеся и самоструктурирующей системой, о том, что человек является всего лишь частицей этой системы. И если во времена Ньютона человечество любовалось целостностью этого мира, то теперь одним из стратегических помыслов человечества является нарушение этой целостности, неизбежно вытекающее из коммерческого отношения к природе и недооценки глобальности этих нарушений. Человек изменяет ландшафты, создаёт искусственные биосферы, организует агротехноприродные и полностью техногенные биокомплексы, перестраивает динамику рек и океанов и вносит изменения в климатические процессы. Двигаясь таким путём, он все свои научные и технические возможности до недавнего времени обращал во вред природе и в конечном итоге самому себе. Обратные отрицательные связи живой природы всё активнее сопротивляются этому натиску человека, всё чётче проявляется несоответствие целей природы и человека. И вот мы оказываемся свидетелями приближения к кризисной черте, за которой род Homo sapiens не сможет существовать.

Родившиеся ещё в начале нашего века идеи техносферы, ноосферы, техномира, антропосферы и т. д. и т. п. на родине В. И. Вернадского были восприняты с большим опозданием. Весь цивилизованный мир сейчас с нетерпением ждёт практического воплощения этих идей в нашей стране, своими размерами и мощью энергетического потенциала способной повернуть вспять все прогрессивные начинания за её пределами. И в этом смысле системы мониторинга являются лекарством от безумия, тем механизмом, который поможет предотвратить сползание человечества к катастрофе.

Спутником человеческой активности являются всё возрастающие по своей мощности катастрофы. Природные катастрофы происходили всегда. Они - один из элементов эволюции биосферы. Ураганы, наводнения, землетрясения, цунами, лесные пожары и т. п. приносят ежегодно огромный материальный ущерб, поглощают человеческие жизни. Одновременно всё более набирают силу антропогенные причины многих катастроф. Регулярные аварии танкеров с нефтью, катастрофа в Чернобыле, взрывы на заводах и складах с выбросами отравляющих веществ и другие не предсказуемые катастрофы - реальность нашего времени. Нарастание числа и мощности аварий демонстрирует беспомощность человека перед лицом приближающейся экологической катастрофы. Отодвинуть её может только быстрое широкомасштабное внедрение систем мониторинга. Такие системы успешно внедряются в Северной Америке, Западной Европе и Японии.

2. Биологический мониторинг в естественных экосистемах

2.1 Мониторинг в атмосфере

Мониторинг состава атмосферы и прогнозирование его изменений являются одним из важнейших условий устойчивого развития страны. Мониторинг дает необходимую информацию как для решения фундаментальных научных проблем, связанных с изучением и прогнозированием глобальных изменений среды обитания человека и климата Земли, так и для выработки эффективной экологической политики, в частности, в области принятия и исполнения Международных соглашений: Монреальского и Киотского протоколов, Конвенций о трансграничном переносе загрязнений, об устойчивых органических загрязнениях и целом ряде других. Учитывая, что природно-экологические условия Украины, их разнообразие являются важнейшим ресурсом в сфере регулирования глобального баланса парниковых газов и многих загрязняющих примесей, такая информация может стать основанием для получения страной компенсации за ущерб, наносимый поступающими на ее территорию загрязнениями.

Основная цель создаваемой Украинской системы мониторинга состава атмосферы заключается в проведении комплексных наблюдений содержания в атмосферном воздухе газовых и аэрозольных примесей, радиационных и термодинамических параметров для обнаружения изменений состояния атмосферы и прогнозирования возможных последствий.

Первый от поверхности Земли слой атмосферы -- тропосфера является неравновесной химически активной системой. В ней непрерывно идут процессы, вызывающие изменение концентрации примесей в атмосферном воздухе. Знания о механизмах и скорости процессов поступления выбросов из природных и антропогенных источников, переноса в другие сферы (воду, почву) или трансформации в атмосфере позволяют составить баланс атмосферной части глобального кругооборота веществ в природе.

Большинство газообразных примесей, выбрасываемых в атмосферу, находятся в восстановленной форме или в виде окислов с низкой степенью окисления (сероводород, метан, оксид азота). Анализ атмосферных осадков показывает, что возвращенные на поверхность земли примеси представлены в основном соединениями с высокой степенью окисления (серная кислота, сульфаты, азотная кислота, нитраты, диоксид углерода).

Таким образом, тропосфера играет роль глобального окислительного резервуара.

Мониторинг атмосферного воздуха -- слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов.

Для обеспечения мониторинга в развитых странах созданы автоматизированные системы контроля загрязнения воздуха (АСКЗВ).

Задачи, решаемые АСКЗВ:

автоматическое наблюдение и регистрация концентраций загрязняющих веществ;

анализ полученной информации с целью определения фактического состояния загрязнения воздушного бассейна;

принятие экстренных мер по борьбе с загрязнением;

прогноз уровня загрязнения;

выработка рекомендаций для улучшения состояния окружающей среды;

уточнение и проверка расчетов рассеивания примесей.

АСКЗВ рассчитаны на измерение концентраций одного или нескольких ингредиентов из следующего ряда: SO₂; CO; NO_x; O₃; C_mH_n; H₂S; NH₃; взвешенных веществ, а также определения влажности, температуры, направления и скорости ветра.

Сейчас происходит постоянное развитие АСКЗВ путем увеличения числа стационарных станций и применения передвижных постов наблюдений. Дальнейшее совершенствование этой системы становится возможным благодаря пониманию необходимости глобального контроля над состоянием атмосферы путем объединения локальных, региональных и национальных служб наблюдения за атмосферой.

2.2 Мониторинг гидросферы

Гидросфера - водная оболочка земного шара, расположенная в нижней части атмосферы, на поверхности земной коры и в ее толще, представляющая совокупность океанов, морей и водных объектов суши (рек, озер, болот, подземных вод, снежного покрова и ледников). По своим границам гидросфера совпадает с биосферой в понимании В.И. Вернадского. Исключительная роль воды в жизни человека и всего живого на Земле обусловливает большое и постоянно возрастающее внимание к изучению гидросферы и режиму водных объектов.

Современный мониторинг состояния гидросферы Земли основывается на использовании новейших достижений науки и техники. При оборудовании наблюдательных наземных платформ и автоматических станций в Мировом океане, радарных станций и летательных аппаратов в атмосфере для измерения и первичной обработки данных широко используются микропроцессоры. В процессе мониторинга загрязнения природных вод вырабатываются количественные подходы к определению ключевых переменных и параметров, необходимых для понимания факторов, определяющих изменения в водной среде. Обработка и обобщение информации, поступающей со стационарной сети наземных и приземных наблюдений, со спутников Земли, экспедиционных исследований Мирового океана и труднодоступных районов земной суши, осуществляются с использованием электронных вычислительных машин и на основе архивов создаваемых банков данных.

Проблема загрязнения вод суши (рек, озер, водохранилищ, подземных вод) тесно связана с проблемой обеспеченности пресной водой, поэтому наблюдениям и контролю за уровнем загрязнения водных объектов уделяется особое внимание. Служба контроля за уровнем загрязнения пресных вод является частью национальных систем мониторинга загрязнения окружающей среды. Основная цель службы наблюдений и контроля за уровнем загрязнения вод суши заключается в получении информации о качестве вод, необходимой для осуществления мероприятий как по охране вод, так и по рациональному использованию водных ресурсов. Служба решает задачи контроля за уровнем загрязнения вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям и задачи изучения динамики загрязняющих веществ для прогнозов загрязнения водных объектов. Важная задача мониторинга - изучение процессов самоочищения водных объектов и накопления загрязняющих веществ в донных отложениях и изучение закономерностей выноса веществ в водоемы (моря, озера, водохранилища).

Основными объектами при выборе пунктов наблюдений за уровнем загрязнения поверхностных вод суши являются места сброса хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, в том числе подогретых вод от ТЭС, ГРЭС, АЭС. Районами повышенного внимания экологи считают также крупные нерестилища и зимовья ценных пород рыб, устьевые зоны рек.

Система мониторинга поверхностных вод призвана обеспечивать получение надежной информации о состоянии водного объекта в любой его точке и в любой момент времени. Наряду с увеличением густоты сети наблюдений это достигается комплексным гидродинамическим и химико-биологическим моделированием процессов массообмена, аккумуляции, трансформации и миграции загрязняющих веществ в водных объектах, изучением взаимосвязи поверхностных и подземных вод, изучением динамики состава органических веществ в процессе химико-биологических превращений.

Например, 30-летний комплексный мониторинг различных природных сред Байкала позволил определить устойчивые изменения гидрохимических показателей притоков озера, рост отрицательного влияния на прибрежные зоны озера (водную толщу и донные отложения) Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, Байкальско-Амурской железнодорожной магистрали, портов. Особенно сильное воздействие практической деятельности человека на экосистему Байкала наблюдалось в 60-80-е годы. Большую опасность для экосистем озера представляют малопредсказуемые изменения гидробиологических характеристик водоема: Байкал начал испытывать вторжение новых видов гидробионтов (организмов, обитающих в водной среде), существенные изменения произошли и в составе донных отложений.

Среди загрязняющих веществ, попадающих в притоки и озера, особую опасность представляют серосодержащие вещества, остротоксичные хлорорганические соединения (хлорфенолы, диоксины), тяжелые металлы. Все это свидетельствует о большой вероятности продолжения ухудшения состояния экосистемы Байкала в недалеком будущем.

Часто зонами наибольшей биологической продуктивности водных объектов являются устьевые участки рек (нижнее течение и дельта). Но в этих же зонах контакта речных вод и вод водоприемника (море, озеро, водохранилище) происходит наибольшее накопление всех загрязняющих веществ, смытых реками с их бассейнов. Поэтому они становятся зонами наибольшего экологического неблагополучия. Например, комплексный мониторинг Невской губы позволил выделить экологически опасные зоны водной системы на границе вода-дно. Загрязнение донных отложений играет негативную роль в изменении качества воды, особенно в маловодные годы.

Мониторинг загрязнения морей

Организация загрязнения морских водоемов имеет особенности и требуется для решения таких основных задач, как: 1) контроль за уровнем загрязнения вод и донных отложений по физическим, химическим и гидробиологическим показателям, особенно в курортно-оздоровительных и рыбохозяйственных зонах; 2) изучение баланса загрязняющих веществ в морях и их отдельных частях (заливах) с учетом процессов, происходящих на границе раздела атмосфера-вода, разложения и трансформации загрязняющих веществ и накопления их в донных отложениях; 3) изучение закономерностей пространственных и временных изменений концентраций загрязняющих веществ, установление связи этих изменений с естественными циркуляционными процессами в морях, с гидрометеорологическим режимом и особенностями хозяйственной деятельности.

Комплексность мониторинга требует определения некоторых гидрометеорологических параметров, таких, как температура воды, скорость и направление ветра, осадки, атмосферное давление, влажность воздуха. Система наблюдений основывается на создании сети локальных пунктов наблюдений (станций), расположение которых позволяет определять зоны распространения загрязнений. Кроме того, часть сети должна совпадать со станциями многолетних наблюдений, действующих на морях. Распределение станций опирается на знание гидрохимического и гидрометеорологического режимов и рельефа дна в данном районе.

Особую тревогу вызывают участившееся появление на поверхности морей и океанов нефтяных пленок, которые нарушают энерго- и газообмен между океаном и атмосферой, а также накопление тяжелых металлов, например ртути, в Балтийском море и прибрежных районах Японии.

2.3 Мониторинг почвы

Это система наблюдения за состоянием земельного фонда для своевременного выявления и оценки изменений, предупреждения и устранения последствий негативных процессов.

Мониторинг земель имеет подсистемы, соответствующие категориям земель:

-- сельскохозяйственного назначения;

-- населенных пунктов;

-- промышленности, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики и космического обеспечения, энергетики, обороны и иного назначения;

-- природоохранного, природно-заповедного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения;

-- лесного фонда;

-- водного фонда;

-- запаса.

В зависимости от территориального охвата осуществляется федеральный, региональный и локальный мониторинг земель. В соответствии с международными научно-техническими программами Российская Федерация может принимать участие в работах по глобальному мониторингу земель.

При ведении мониторинга земель выявляются следующие процессы:

-- эволюционные (связанные с естественно-историческими процессами развития);

-- цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными периодами изменений природного характера);

-- антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);

-- чрезвычайные ситуации (связанные с авариями, катастрофами, стихийными и экологическими бедствиями). Основными задачами мониторинга земель являются:

-- своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов;

-- информационное обеспечение Государственного земельного кадастра, рациональное землепользование и землеустройство, контроль за использованием и охраной земель.

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

-- состояния землепользовании, угодий, полей, участков;

-- процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустынивание, развитие водной и ветровой эрозии, потери гумуса, ухудшение структуры почв, заболачивание и засоление), зарастанием и закустариванием сельскохозяйственных угодий, загрязнением земель пестицидами, тяжелыми металлами, радионуклидами, другими токсичными веществами;

-- состояния береговых линий рек, морей, озер, заливов, водохранилищ, лиманов, гидротехнических сооружений;

-- процессов, вызванных образованием оврагов, оползнями, селевыми потоками, землетрясениями, карстовыми, криогенными и другими явлениями;

-- состояния земель населенных пунктов, объектов нефте- и газодобычи, очистных сооружений, навозохранилищ, свалок, складов горюче-смазочных материалов, удобрений, стоянок автотранспорта, мест захоронения токсичных промышленных отходов и радиоактивных материалов, а также других промышленных объектов.

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.

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.

Для получения необходимой информации при мониторинге земель применяются: дистанционное зондирование (съемки и наблюдения с космических аппаратов, самолетов, средств малой авиации и др.), наземные съемки и наблюдения, фондовые данные.

Главное назначение съемок и наблюдений с космических аппаратов и самолетов -- получение характеристик состояния земель на глобальном и региональном уровнях. Съемки и наблюдения с помощью малой авиации производятся 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: 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, полей, участков, обобщаются по районам, городам, автономным образованиям, областям, краям, республикам в составе Российской Федерации и по Российской Федерации в целом, а также по отдельным природным комплексам.

Оперативный (дежурный) мониторинг земель ведется комитетами по земельной реформе и земельным ресурсам районов, городов и автономных образований с использованием данных базового и периодического мониторинга. Полученные результаты накапливаются в архивах (фондах) и банках данных автоматизированной информационной системы.

Комитеты Предприятия, организации и учреждения, граждане, международные организации и иностранные юридические и физические лица пользуются данными мониторинга земель в установленном порядке.

3. Мониторинг рекреационного нагруза

Рекреация (с лат. - восстановление) -- это:

1. праздники, каникулы, перемена в школе (устаревшее);

2. помещение для отдыха в учебных заведения;

3. отдых, восстановление сил человека, израсходованных в процессе труда.

Исследованием данного явления занимаются специалисты различных отраслей знания -- географы, биологи, психологи, экологи, медики, социологи, экономисты. В связи с этим, следует отметить большую трудность в определении круга понятий, относящихся к рекреационной деятельности. Рекреация как таковая является одним из основных объектов исследования таких наук, как рекреационная география, рекреалогия, рекреационное природопользование, курортология и других.

Определение основных понятий, связанных с явлением рекреации, оказывается в высшей степени сложным. Это объясняется рядом причин. Во-первых, тем, что не существует единого международного терминологического стандарта по данной тематике. В разных странах господствует существенно различное официальное понимание (и, соответственно, толкование) понятий и терминов, связанных с рекреацией и сферой досуга. Во-вторых, в нашей стране не существует единой законодательной базы, в которой был бы точно определен круг основных понятий, связанных с рекреацией и индустрией досуга. В данных условиях наблюдается полный плюрализм мнений. Всегда найдется такой специалист, который докажет некорректность приведенного строгого определения и скажет, что «все не так, а наоборот». В-третьих, в силу различных причин такие понятия как рекреация, туризм, отдых, экскурсия, свободное и рекреационное время, досуг и другие в реальных условиях зачастую не так-то просто различимы. Поэтому не станем ориентироваться на предельно точные и сложные определения (да в этом и нет необходимости) -- опишем лишь основные понятия, наиболее часто встречающиеся в современной отечественной и зарубежной литературе, их содержание и соотношение лишь в самом общем виде, не вдаваясь в подробности и детали.

Начнем мы свое исследование с понятия «рекреация». В научной литературе термин рекреация появился в США в конце 90-х годов XIX века. Он появился только с введением нормированного рабочего дня, второго выходного дня, летних отпусков. Рекреация, соответственно, это восстановление, оздоровление и пространство, где осуществляются эти виды деятельности. Как уже было сказано выше, рекреация в переводе с латыни означает восстановление, отдых. Именно эта точка зрения бытовала в отечественной (в основном, в советской) литературе.

4. Реализация системы мониторинга в Крыму

В системе управления социально-экономическим развитием можно выделить 4 группы функций:

сбор данных о состоянии объектов управления;

контроль особенностей использования и соблюдения требований законодательства по отношению к различным объектам;

координация деятельности ведомств и организаций в части использования природно-ресурсных объектов;

организация использования объектов территориального управления.

Функция наблюдения за состоянием различных видов природно-ресурсных объектов законодательно закреплена и организационно возложена на ведомственные информационные системы.

К системе экологического мониторинга относится лишь часть данных, получаемых в ведомственных информационных сетях:

о состоянии природно-ресурсных объектов;

о воздействии наблюдаемых объектов на прочие объекты окружающей среды и состояние здоровья населения;

о воздействии окружающей среды на наблюдаемый объект.

К блоку сбора данных системы территориального управления, наряду с экологическим мониторингом, относятся также государственные кадастры и системы сбора статистической информации. Уровень информационного и методического взаимодействия перечисленных блоков системы управления территориального развития в настоящее время недостаточен. Поэтому, важнейшей тенденцией развития экологического мониторинга является его интеграция с другими блоками сбора данных системы территориального управления.

В настоящее время действующим законодательством Украины утверждены шесть видов Государственных кадастров - лесной, земельный, водный, градостроительный, объектов природно-заповедного фонда, животного мира. Существуют значительные отличия между различными видами кадастров по уровню информатизации, организационно-техническому и научно-методическому обеспечению.

В системе сбора Государственной статистической отчетности, наряду с социально-экономическими данными о деятельности субъектов хозяйствования, учитывается также экологически значимая информация:

по экономическим аспектам платы за использование и загрязнение природных ресурсов;

о воздействии отдельных видов производства на окружающую среду (использование пестицидов и удобрений, 2ТП-воздух, 2ТП-водхоз и т.д.);

о деятельности автомобильного и других видов транспорта (пробег, затраты топлива);

о естественном движении и состоянии здоровья населения.

В систему госстатотчетности не входит значительная по объему санитарная статистика (санитарные паспорта, сертификаты качества и т.д.), а также экологические паспорта промышленных, рекреационных и горнодобывающих предприятий, разработанные Госкомприроды Крыма и утвержденные Правительством Автономной Республики Крым.

Изложенное выше показывает, что из социально-экономических статистических данных необходимо выделить и законодательно закрепить систему государственной экологической статистики. Организационно сбор государственной экологической статотчетности (как одну из функций мониторинга окружающей среды) целесообразно возложить на Минэкобезопасности Украины и ее органы на местах. Технической базой для интеграции всех блоков сбора данных в системах территориального управления являются активно развивающиеся в Украине телекоммуникационные и географические информационные системы (ГИС). Накопленный к концу 1996 г. опыт создания в Крыму Единого Республиканского цифрового территориального кадастра (ЕРЦТК) показал, что регион уже обладает критической массой - полным спектром ГИС-технологий ARCINFO, методическим обеспечением межведомственного картографического банка данных, соответствующей организационной структурой, необходимой для интеграции ведомственных информационных систем.

Важным условием интеграции ведомственных информационных систем в межведомственный территориальный банк данных является взаимный доступ к первичным (а не обобщенным) данным в рамках законодательно закрепленными за субъектами управления функциями.

Система экологического мониторинга (в данном контексте используется как синоним мониторинга окружающей среды) организована на 2-х уровнях - ведомственном и территориальном. К блокам ведомственного экомониторинга, ведущим на протяжении нескольких десятилетий сбор, обработку и передачу потребителям данных по территории Крыма, относятся Госкомводхоз, Минздрав, санитарно-эпидемиологическая служба, Минсельхозпрод, Госкомприроды, ГГП "Крыгеология", Госкомзем, Госкомлес, Крымский центр по гидрометеорологии.

Основными проблемами функционирования ведомственных систем экомониторинга, в 1996 г., как и ранее, были:

недостаточный уровень автоматизации и информатизации;

низкий уровень межведомственного взаимодействия, приводящий к дублированию измерений и снижению информативности наблюдательных сетей.

Система государственного мониторинга окружающей природной среды была утверждена постановлением Кабинета Министров Украины N 785 от 23.09.93 г. Данное постановление определило перечень и условия интеграции ведомств и органов исполнительной власти в систему территориального экологического мониторинга.

Основные задачи системы территориального экологического мониторинга:

интеграция и первичное обобщение экологически значимой информации, собираемой на территории региона различными министерствами и ведомствами;

создание межведомственного регионального банка экологической информации, необходимой для принятия соответствующих управленческих решений;

организация сети наблюдений параметров, не фиксируемых в настоящее время министерствами и ведомствами, но необходимых для характеристики экологического состояния региона и его отдельных территорий;

оперативный вневедомственный контроль состояния природной среды, выявление степени отклонения состояния среды от оптимального;

выявление предвестников стихийных бедствий, информационное обеспечение прогноза чрезвычайных экологических ситуаций;

организация и эксплуатация информационных сетей, обеспечивающих передачу информации и измерительных систем до потребителей (исполкомов различного уровня, ведомств и т.д.);

организация информирования населения об экологической ситуации в

регионе.

Однако, отсутствие целевого финансирования и, как следствие, отсутствие механизмов реализации программы, а также соответствующего научно-методического обеспечения, привели к ослаблению интеграционных тенденций. Только в области управления и охраны водных ресурсов (постановление Кабинета Министров Украины N 815 от 20.07.96 г.) были законодательно утверждены механизмы и регламент мониторинга водных объектов. В дальнейшем подобный подход на законодательном уровне необходимо реализовать и для других видов природных ресурсов.

С учетом складывающейся в Украине и Крыму социально-экономической ситуации, основные направления развития системы экологического мониторинга региона можно сформулировать следующим образом:

усиление взаимодействия с другими блоками системы территориального управления (за счет обмена первичными данными с кадастровыми банками данных, с ведомствами, собирающими госстатотчетность и т.д.);

оптимизация действующих наблюдательных сетей (сгущение пунктов наблюдения за особо важными объектами в одном месте за счет разрежения в других, снижение межведомственного дублирования измерительных сетей и т.д.);

организация межведомственного экологического банка данных, интегрирующего на базе общих ГИС-стандартов (обменных форматов, кодирования, электронных карт, полиструктурной иерархии операционных единиц) разнородную экологическую информацию;

использование и интерпретация косвенной экологической информации (данных госстатотчетности, санитарной статистики), а также удельных показателей воздействия различных объектов на окружающую среду (удельные сбросы, выбросы и прочие технологические показатели);

создание первой в Украине станции фонового экологического мониторинга на базе Карадагского государственного заповедника, работающей по стандартам международной сети;

подготовка и утверждение Правительством Автономной Республики Крым в 1997 г. положения о региональном мониторинге окружающей среды региона, сбор предложений ведомств и организаций по его дальнейшему развитию и финансированию.

Заключение

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

Список литературы

1. Баландин Р. К. Природа и цивилизация. - М.: Мысль, 2003.

2. Бердій Я.І., Джигирей В.С., Кидисюк А.І. та ін. Основи екології та охрана навколишнього природного середовища. Навчальний посібник для вузів. Л, 2005г.

3. Білявський Г.О. та ін. Основи загальної екології. - 2-е вид., зі змінами., К.: Либідь, 2006.

4. Ворот П.П. Биогеография.-М: Просвещение,1978 г.

5. Киселев В.Н. Основы экологии.- Минск, 2000.

6. Коробки В.И., Передельский Л.В. Экология- Ростов-нДону: Феникс, 2001 г.

7. Передельский Л.В., Коробкин В.И. Экология в вопросах и ответах. - Ростов н/Д., 2002.

8. Стольберга Ф.В. Экология города. К.: 2000г.

9. Хачатурова Т.С. Экономика природопользования. М.: Изд-во МГУ, 2001

10. Шамилева И.А. Экология. Учебное пособие для вузов. - М.,2004.

11. Шилов И.А. Экология. - М., 2000.