Мониторинг окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Настоящий Федеральный закон устанавливает правовые основы деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях (деятельности гидрометеорологической службы) и направлен на обеспечение потребностей государства, физических и юридических лиц в гидрометеорологической, гелиогеофизической информации, а также в информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении.

В целях настоящего Федерального закона применяются следующие основные понятия:

гидрометеорологическая служба - система функционально объединенных физических лиц, а также юридических лиц, в том числе органов исполнительной власти, осуществляющих деятельность в области гидрометеорологии и смежных с ней областях (метеорологии, климатологии, агрометеорологии, гидрологии, океанологии, гелиогеофизики), мониторинг окружающей природной среды, ее загрязнения, в том числе ионосферы и околоземного космического пространства, предоставление информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении, об опасных природных явлениях;

мониторинг окружающей природной среды, ее загрязнения - долгосрочные наблюдения за состоянием окружающей природной среды, ее загрязнением и происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния окружающей природной среды, ее загрязнения;

производитель информационной продукции - физическое или юридическое лицо, осуществляющее обработку сведений (данных), полученных в результате мониторинга окружающей природной среды, ее загрязнения;

Гидрометеорологическая служба осуществляет свою деятельность на основе следующих принципов: глобальность и непрерывность наблюдений за состоянием окружающей природной среды, ее загрязнением; единство и сопоставимость методов наблюдений за состоянием окружающей природной среды, ее загрязнением, а также методов сбора, обработки, хранения и распространения полученной в результате наблюдений информации; безопасность проведения работ по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы; интеграция с внутригосударственными и международными системами мониторинга окружающей природной среды, ее загрязнения; эффективность использования информации о фактическом и прогнозируемом состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении; обеспечение достоверности информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении и ее доступности для пользователей (потребителей); соответствие деятельности гидрометеорологической службы задачам охраны здоровья населения, защиты окружающей природной среды и обеспечения экологической безопасности.

Гидрометеорологическая служба входит в состав единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и осуществляет свою деятельность в ЧС в соответствии с законодательством Российской Федерации о защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Единый государственный фонд данных о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении формируется на основе сбора, обработки, учета, хранения и распространения документированной информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении. Состав и структуру документированной информации о состоянии ОПС, ее загрязнении, порядок ее комплектования, учета, хранения и использования, а также порядок создания и ведения единого государственного фонда данных о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении определяет Правительство Российской Федерации.

гидрометеорологический биологический мониторинг антропогенный

Биологический мониторинг

Понятие «биологический мониторинг» определяется ведущими специалистами-экологами следующим образом:

- система наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биоте, вызванных факторами антропогенного происхождения;

- а) слежение за биологическими объектами и б) мониторинг с помощью биоиндикаторов;

- определение состояния живых систем на всех уровнях организации и отклика их на загрязнение среды.

Поскольку оценка качества почвы, воды и воздуха приобретает в настоящее время жизненно важное значение, необходимо определять как реально существующую, так и возможную в будущем степень нарушения окружающей среды. Для этой цели используют два принципиально разных подхода: физико-химический и биологический. Биологический подход развивается в рамках направления, которое получило название биоиндикации и биомониторинга.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга - слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Лучше других отработана система биомониторинга водной среды. Росгидромет использует классификатор качества вод, включающий шесть классов. Оценивают показатели донных беспозвоночных, перифитона (обитатели водных растений), фито-, зоо- и бактериопланктона.

В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООH приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).

Среди отслеживаемых показателей видное место заняли биологические индикаторы: эпифитные лишайники, напочвенная растительность, кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав хвойных игл, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остатков и один из прочих методов биомониторинга по выбору.

Биоиндикаторы - это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), используемые для оценки состояния среды. Когда хотят подчеркнуть то, что биоиндикаторы могут принадлежать к разным уровням организации живого, употребляют термин «биоиндикаторные системы».

Биоиндикация - это оценка состояния среды с помощью живых объектов. Живые объекты (или системы) - это клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).

Биоиндикаторы - это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), используемые для оценки состояния среды. Когда хотят подчеркнуть то, что биоиндикаторы могут принадлежать к разным уровням организации живого, употребляют термин «биоиндикаторные системы».

Фитоиндикация - использование растений для оценки качества среды. Поскольку наибольший эффект дает использование растительных сообществ, то это направление получило специальное название - индикационная геоботаника.

Индикация на уровне видов

Индикатом называют определяемое свойство или фактор среды, а индикатором - вид растений, с помощью которого определяют свойство среды.

Индикация свойств почв:

оглеенность - черника, таволга вязолистная, вербейник обыкновенный;

запас питательных элементов в почве (трофность):

- олиготрофы (сфагновые мхи и лишайники; из цветковых - виды с микоризой: черника, брусника, вереск, клюква, багульник; растения песчаных почв: кошачья лапка, ястребинка волосистая);

- мезотрофы (зеленые мхи, земляника, грушанка, вероника дубравная, иван-да-марья, душица);

- эвтрофы (мох мниум, папоротник страусово перо, малина, таволга вязолистная, крапива двудомная, иван-чай, медуница);

содержание азота:

- нитрофилы (недотрога, крапива двудомная, хмель, малина, иван-чай, звездчатка дубравная, лопух, пустырник);

- нитрофобы (дрок красильный);

· кислотность (рH) почвы:

- крайние ацидофилы (рH 3-4,5): сфагнум, гилокомиум, дикранум, плауны, водяника, марьянник луговой, ожика волосистая, пушица влагалищная, щучка, белоус, вереск;

- умеренные ацидофилы (рH 4,5-6): черника, брусника, багульник, сушеница, кошачья лапка, толокнянка;

- нейтральные (рH 6-7,3): растения дубрав - сныть, клубника зеленая, таволга шестилепестная;

- базофилы (рH>7,8): бузина, вяз, бересклет, крушина, крапива двудомная, хмель, недотрога, гравилаты.

Биологический мониторинг водной среды

Понятие «биологический мониторинг» определяется ведущими специалистами-экологами следующим образом: - система наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биоте, вызванных факторами антропогенного происхождения; - а) слежение за биологическими объектами и б) мониторинг с помощью биоиндикаторов;

- определение состояния живых систем на всех уровнях организации и отклика их на загрязнение среды.

Биоиндикаторы - это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), используемые для оценки состояния среды. Основные задачи, которые решаются при оценке качества воды, могут быть объединены в три группы: угроза инфекционных заболеваний; токсичность; эвтрофикация.

Угроза инфекционных заболеваний: Решение первой задачи достигается при мониторинге загрязнения водоемов сточными водами. Именно канализационные стоки могут содержать патогенные микроорганизмы - основной источник инфекций, передаваемых через воду. Поскольку патогенных микроорганизмов много, каждый выявлять трудоемко и нецелесообразно, разработан тест на кишечную палочку (Escherichia coli). Эта бактерия обитает в огромных количествах в толстой кишке человека и отсутствует во внешней среде. E.coli не патогенна и даже необходима человеку, но ее присутствие во внешней среде - индикатор неочищенных канализационных стоков, в которых могут быть и патогенные микробы.

Оценка токсичности: Подавляющее большинство тестов токсичности воды в биоиндикации использует какой-либо один вид организмов: рачки дафния (Daрhnia magna) и артемия (Artemia salina), инфузория-туфелька, красные (Chamрia рarvula) и бурые водоросли (Laminaria saccharina), валлиснерия (Vallisneria americana), ряска.

У тест-организмов оценивают выживание, дыхательную активность и другие показатели. Например, с помощью ряски можно обнаружить присутствие ионов тяжелых металлов.

Эвтрофикация: По содержанию в воде биогенов различают следующие трофические типы водоемов: олиготрофный (бедный биогенами), эвтрофный (богатый биогенами) и промежуточный мезотрофный. В олиготрофных водоемах недостаток биогенов не допускает развития фитопланктона (одноклеточных водорослей в толще воды), но хорошо развивается бентосная растительность. Такие экосистемы включают много видов, они разнообразны и устойчивы. Определить трофность водоемов можно с помощью биоиндикаторов. В эвтрофных водоемах обильны и разнообразны черви-коловратки и ветвистоусые рачки-дафнии, в олиготрофных - веслоногие рачки-циклопы.

Другая характеристика водоемов - это степень их органического загрязнения или сапробность. По мере поступления сточных вод образуются следующие зоны загрязнения: полисапробная, а-мезосапробная, в-мезо­сапробная и олигосапробная. Списки индикаторных организмов постоянно уточняются.

Для полисапробных водоемов характерны те же организмы, что и для эвтрофных, а также водоросль кладофора, колиформные бактерии, черви-трубочники, а из рыб - карпы. Олигосапробные водоемы отличают виды, свойственные олиготрофным водоемам, а также личинки насекомых: поденок, веснянок и ручейников.

Разработаны и количественные способы оценки водоемов:

· массовое развитие олигохет - индикатор спуска бытовых отходов. Предложено уровень загрязнения оценивать по плотности этих червей: слабое загрязнение - 100-999 экз/м2, среднее - 1000-5000; сильное >5000 экз/м2.

Биотестирование. Требования к организмам, используемым как тест-объекты, примеры

Перспективным и реальным является создание систем контроля безопасности, в которых объединяющим началом всех измерений служат биологические тесты - исследования на модельных живых организмах

Биоиндикаторы - это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), используемые для оценки состояния среды. Когда хотят подчеркнуть то, что биоиндикаторы могут принадлежать к разным уровням организации живого.

Тест-организмы - это биоиндикаторы (растения и животные), которых используют для оценки качества воздуха, воды или почвы в лабораторных опытах.

Примеры тест-организмов:

одноклеточные зеленые водоросли (хлорелла, требоуксия из лишайников и пр.);

простейшие: инфузория-туфелька;

членистоногие: рачки дафния и артемия;

мхи: мниум;

цветковые: злак плевел, кресс-салат.

Одно из основных требований к тест-организмам - это возможность получения культур из генетически однородных организмов. В таком случае отличия между опытом и контролем с большей вероятностью могут быть отнесены на счет нарушающего фактора, а не индивидуальных различий между особями.

Используемые для целей экомониторинга виды-биоиндикаторы отвечают следующим требованиям:

- являются доказательно исследованными;

- методически хорошо отработаны;

- имеют адекватный отклик измеряемых параметров на изменение экологической ситуации;

- обладают достаточной чувствительностью;

- зарекомендовали себя как виды-биоиндикаторы в аналогичных исследованиях;

- широко распространены по всей обследуемой территории, являются массовыми видами;

- удобны для сбора (коллекционирования);

- удобны для обработки и хранения;

- имеют четкие (заметные) и удобно читаемые изменяющиеся признаки, удобные для замеров в практической работе.

Организация мониторинга при строительстве и эксплуатации сооружений нефтегазового комплекса

Цель: ознакомление с влиянием НГК на окружающую природную среду и особенностями проведения мониторинговых работ при строительстве и эксплуатации объектов НГК.

Задачи: Выявление основных видов загрязнений при добыче и переработке продуктов нефтегазовой промышленности; Рассмотрение основных типов нарушений ландшафта при работе объектов НГК; Ознакомление с особенностями добычи нефти и газа в открытом море; Ознакомление с особенностями проведения мониторинговых мероприятий в работе объектов нефтегазовой промышленности; Изучение проблем работы нефтегазовой промышленности на территории Республики Коми.

Вещества в атмосферу поступают при: Работе технологических установок; при продувке скважин; из факелов и амбаров; выпуске и сжигании газа на свечах; работе транспортных машин и т. д.

К числу основных видов отходов, загрязняющих водоемы, относятся: нефть и нефтепродукты, разнообразные взвеси, шламы, отработанные кислоты, фенолы, синтетические моющие вещества, ряд других неорганических и органических веществ.

Известно, что при сооружении магистрального нефтепровода на каждые 100 км трассы нарушается в среднем 500 га земельных угодий, а при прокладке дорого не менее 250 га, да еще под карьеры отводится не менее 100 га.

Можно указать на следующие основные нарушения и воздействия трубопроводов на русла и поймы рек: Экскавация гравийно-песчаных материалов для нужд строительства из русла реки; Разрушение берегов в месте перехода, размыв траншей и прибрежной полосы; Устройство проездов для техники с перекрытием русел в результате размыва берегов и некачественной работы строителей; Захламленность русел и пойм остатками строительных материалов и древесными остатками; Нарушение растительного (дернового) покрова поймы после строительства, приводящее к усиленной эрозии берегов; Нерегламентированный или аварийный сброс нефтепродуктов в водоемы или на прибрежную часть.

При строительстве и эксплуатации НГК отводятся огромные площади земель. Нежелательные последствия: Оползни; Просадки; Овражная эрозия; Заводнение.

Нарушения поверхностного слоя литосферы в северных регионах в период эксплуатации проявляется: возрастает глубина слоя сезонного протаивания и развиваются процессы термокарста, термоэрозии, осадку грунтов, заболачивание; суффозии и других процессов.

Экологический мониторинг проводится по трем направлениям: измерения изменений параметров, характеризующих состояние природной среды, включая биоту, и населения под действием антропогенных и природных факторов; оценка риска и ущерба для окружающей среды, включая биоту, и для населения при воздействии негативных антропогенных и природных факторов; прогноз изменений регистрируемых параметров и экологических рисков; разработка мер по управлению рисками и минимизация ущерба.

Мониторинг должен быть системным и представительным, он должен производиться в установленных створах, на реперных участках в определенное время; по согласованным методикам и параметрам. К первичным экологическим последствиям следует отнести: изъятие земли, потери сельскохозяйственной продукции - фактические и потенциальные; нарушение условий существования диких животных, птиц и ихтиофауны; сокращение рекреационных ресурсов; загрязнение атмосферы; загрязнение гидросферы сточными водами; повышенная пожаро- и взрывоопасность, материальные потери при авариях и т.д.

Организации мониторинга угледобывающей отрасли

Источники загрязняющих веществ: - котельная, выбрасывающая в атмосферу золу, сернистый ангидрид, угарный газ, оксиды азота; - вентиляционные стволы шахты, выбрасывающие в атмосферу отработанный воздух из горных выработок, содержащий угольную и породную пыль, газ метан, а также в незначительных количествах другие газы; - углеобогатительная фабрика, выбрасывающая угольную пыль; - породные отвалы, загрязняющие атмосферу породной и угольной пылью (горящие породные отвалы выделяют сернистый ангидрид, угарный газ, сероводород); - угольный склад и погрузка, выделяющие угольную пыль; - механический цех, выбрасывающий сварочную аэрозоль, марганец и его соединения; - кузнечный горн, выбрасывающий сернистый ангидрид, оксиды азота, угарный газ, угольную золу.

Влияние на растения: Снижение фотосинтетической функции растений; Избирательное накопление в тканях растений поллютантов и сдвиг метаболических процессов; Снижение общего уровня биологической продуктивности; Уменьшение видовой насыщенности, разнообразия; Упрощение структуры ценозов, с выпадением неустойчивых видов; Обеднение флоры мхов и исчезновение лишайников с преимущественным формированием сорных сообществ.

Воздействие на гидросферу: изменении водного режима территорий (иссушение или подтопление); загрязнении грунтовых и сточных вод продуктами глубинных горных пород. Угольные отвалы загрязняют реки, озера и искусственные водоемы. Подкисляющие вещества вымываются из отвалов дождевыми потоками и переносятся грунтовыми водами в ближайшие поверхностные водоемы.

Угольная промышленность и здоровье людей, проживающих в угольных регионах

Избыточное поступление компонентов угля в организм человека с вдыхаемой с пылью, а также по пищевым биологическим цепочкам является причиной возникновения и широкого распространения различных заболеваний среди населения.

В городах, где используется уголь, зафиксированы значительные загрязнения воздуха, почв и сельхозпродуктов токсичными тяжелыми металлами. Они отрицательно влияют на людей (заболевания крови, печени, костных тканей, злокачественные опухоли, патологии беременности и родов, врожденные уродства и нарушения иммун.сист.).

Программа мониторинга

Цели наблюдения: Изучение воздействия добычи угля на почву, растительный и животный мир, поверхностные и грунтовые воды, воздушный бассейн и разработка необходимых мероприятий по снижению технического воздействия на данную территорию; Ознакомление с формированием сетей наблюдений и организации полевых работ, с использованием средств картографирования и дистанционного зондирования; Выявление отличий разработки месторождения при шахтном и карьерном методе.

Объекты наблюдения: Растительный и животный мир; Структура почвенного профиля; Водные объекты, Воздушный бассейн.

Типы наблюдений: Маршрутные; Полевые; Дистанционные.

Методы изучения: Биоиндикация (диатомовые водоросли, зеленые водоросли как показатель состояния водотока; почвенные водоросли; мхи и лишайники, как аккумуляторы загрязняющих веществ (зольные, фосфорные, щелочно-земельние металлы); сосудистые растения. Картографирование и дистанционное зондирование растительного покрова.

Специалисты: Экологи, биологи, географы, геологи, химики-аналитики.

Мониторинг на предприятии по переработке древесины и целлюлозно-бумажных комплексов

Источники загрязняющих веществ: Выхлопные трубы, Трубы сточных вод, Твердые отходы производства.

Влияние на компоненты прир.среды: Атмосфера: выбрасываются продукты сгорания топлива (пыль, оксиды азота, серы, углерода) и производства целлюлозы сульфатным методом (сероводород, метилмеркаптан), а также хлорорганические соединения. Поверхностные воды: происходит сток взвешенных частиц, неорганических и органических соединений (ПАУ, нефтепродукты, фенолы и т.д.), специфичными являются танины и лигносульфанаты; изменяются показатели кислотности, щелочности, потребления кислорода и т.д. Почвы: осаждаются атмосферные газовые выбросы и аэрозольные частицы. Растительность. Животный мир.

Цель мониторинга - контроль за влиянием предприятия на окружающую среду и население прилежащей селитебной зоны

Объекты наблюдения: выбросы из труб, воздух в цехах и рабочей зоне, воздух в селитебной зоне, атмосферные осадки, сточные воды, почва в зоне влияния предприятия, биота в зоне влияния предприятия.

Контролируемые параметры:

Для атмосферного воздуха в выбросах источников, рабочей и селитебной зоне: пыль, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, сероводород, метилмеркаптан , диоксид хлора и диоксины.

Для атмосферных осадков и снега: кислотность и минеральный состав атмосферных осадков.

Для сточных вод и вод в р. Вычегде: взвешенные частицы, кислотность, содержание кислорода, минеральный состав, ХПК, БПК, аммонийный азот, фенол, формальдегид, ПАУ и нефтепродукты, танины, лигносульфанаты.

Для почв: кислотность, минеральный состав (обменные катионы, нитраты, сульфаты и т.д.)

Типы наблюдений: маршрутные, полевые.

Приборы: переносные и стационарные газоанализаторы, инфракрасные спектрометры и анализаторы, газовые и жидкостные хроматографы, минерализаторы и т.д.

Сроки проведения наблюдений:

Атмосферный воздух: неполная программа (3 раза в день), учащенная в случае аварийных выбросов (через каждые 2-3 часа).

Осадки: дождевые и снеговые осадки - 1 раз в день, талые вод - 1 раз в год.

Сточные и поверхностные воды: сточные воды предприятия - 1 раз в день, вода в реке Вычегда - раз в три месяца.

Почвы - 1 раз в год. Растительные компоненты - 1 раз в год.

Специалисты: экологи, химики-аналитики.

Проект организации мониторинга для котельных (ТЭС)

Источником загрязняющих веществ являются трубы котельных.

Влияние на прир.компоненты среды: Атмосфера: сернистый ангидрид, серный ангидрид, сероводород, оксиды азота, синильная кислота, аммиак, хлороводород, формальдегид, пыль, фтористые соединения, оксиды серы, тяжелые металлы, канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, пирен, перилен, антрацен, бензантрацен). Водная среда и почва: взвеси, шламы, кислоты и др. Флора и фауна территории ТЭС страдаю в результате попадания загрязняющих веществ в почву и воду. Вредные вещества в организме живых существ могут накапливаться, что может привести к заболеваниям, а в крайних случаях даже к гибели. У людей проживающих в данной местности часто фиксируют заболевания органов дыхательной системы, сердечно-сосудистой системы, а также злокачественные новообразования.

Программа мониторинга: Флора и фауна территории ТЭС страдаю в результате попадания загрязняющих веществ в почву и воду. Вредные вещества в организме живых существ могут накапливаться, что может привести к заболеваниям, а в крайних случаях даже к гибели. У людей проживающих в данной местности часто фиксируют заболевания органов дыхательной системы, сердечно-сосудистой системы, а также злокачественные новообразования.

Объекты наблюдения: атмосфера и ее загрязнение вследствие деятельности котельной; водные объекты; объекты растительного и животного мира и здоровье населения.

Ключевые участки: трубы котельной ( на высоте 1,5 метров над землей в трубе есть отверстие - штуцер - 8 сантиметров в диаметре, в которое погружаются немометрические трубки. В зависимости от диаметра трубы концентрации загрязняющих веществ берется в 3 - 5 точках). 300 метров; 500 метров.

Контролируемые параметры: температура отходящего газа; оксид углерода, оксид азота, диоксид азота, диоксид серы, пыль; соответствие параметров ПДК.

Типы наблюдений: маршрутные. Содержание стационарных пунктов финансово нецелесообразно.

Сроки проведения наблюдений - ежемесячно (кроме летних месяцев).

При контроле выбросов загрязняющих веществ в атмосфере используют следующие методы: инструментальный - основанный на применении автоматических газоанализаторов, непрерывно измеряющих концентрации загрязняющих веществ в выбросах контролируемых источников; инструментально-лабораторный - основан на отборе проб отходящих газов из контролируемых источников с последующим их анализом в химической лаборатории; расчетный - основанный на определении массовых выбросов загрязняющих веществ по данным о составе исходного сырья и топлива, технологическом режиме и т.п. Метод применяется при предварительной оценке выбросов и при невозможности или экономической нецелесообразности прямых измерений; метод контроля выбросов по результатам анализа фактического загрязнения атмосферы. Метод основан на определении фактических уровней загрязненности воздуха выбросами предприятия за его пределами и последующим их сравнением с эталонными, для контроля большого числа мелких источников, рассредоточенных по территории предприятия.

Практическую работу по контролю за выбросами загрязняющих веществ осуществляют санитарно-промышленные лаборатории или же привлекают специализированные подразделения отраслевых научно-исследовательских (и пусконаладочных) организаций, зарегистрированные в органах государственного экологического контроля и имеющие от них разрешение на проведение указанных работ.

Специалисты - инженер-химик, техник-химик, эколог.

Автоматизированные системы контроля и качества окружающей среды

В настоящее время антропогенная нагрузка настолько велика, что даже крупные программы, направленные на восстановление природы не всегда дают точную и необходимую информацию о состоянии окружающей среды, а тем более ожидаемых результатов. Проблема состоит в том, что ресурсы и время, затраченные на восстановление какого-либо природного объекта чаще всего не дают эффективности. Из этого следует, что гораздо проще предотвратить экологические кризисы и катастрофы. В России и других странах широкое распространение набирает автоматизированная система контроля и качества окружающей среды (АСКОС).

АСКОС - это система оперативного выявления и расследования опасных эколого-токсикологических явлений (ситуаций), связанное чаще всего с аварийным загрязнением окружающей природной среды. АСКОС входит в систему мониторинга и экологической экспертизы.

Главные задачи АСКОС:

1. Создание сети пунктов автоматического наблюдения за различными компонентами окружающей среды или загрязняющими веществами;

2. создать оперативность контроля природных объектов;

3. выбор контролируемых параметров и показателя состояния объектов, а также индивидуальных аналитических параметров необходимых и достаточных для адекватного описания состояния экосистем;

4. создание сети мониторинга (в данном случае речь идёт о создании комплексного мониторинга);

5. создание автоматизированного показателя атмосферы.

Главные преимущества перед другими методами мониторинга:

· оперативность - т.е. быстрое получение информации о процессах происходящих на контролируемой территории;

· простота использования - в данном случае это уже готовые результаты, полученные от приборов. Требуется только лишь оформить данные результаты в виде отчёта и контролировать работу датчиков;

· адекватность - при построении сети автоматизированных систем исключается возможность искажение информации, особенно на частных предприятиях.

При построении сети автоматизированных систем прежде необходимо определить промышленные территории и не затронутые территории, т.е. фоновые. Данные территории должны быть отделены друг от друга лесозащитной полосой, при этом учитываются экологические факторы (рельеф, роза ветров и другие). Приборы устанавливаются как на промышленной, так и на фоновой территории равномерно. Также в данную систему могут входить и передвижные лаборатории (на суше используют автомобили, а на акваториях используют лодки с необходимыми или специальными приборами) - обычно они используются при чрезвычайных ситуациях.

В задачах оценки состояния окружающей природной среды необходим переход с использованием ГИС от биогеоценотического уровня рассмотрения проблемы к ландшафтному. При этом в качестве основы ГИС используется ландшафтная карта, по которой в автоматизированном режиме строится серия частных карт, характеризующих основные компоненты ландшафта.

Экологическая информация должна быть структурирована так, чтобы ей было удобно пользоваться как для анализа сложившейся экологической ситуации, так и для принятия решений и выдачи рекомендаций. Структурированная информация составляет основу информационного обеспечения и состоит из следующих блоков:

блок данных природной организации территории, содержащий сведения о почвенно-геологической, гидрохимической, гидрогеологической, растительной характеристиках территории, местном климате, а также оценку факторов самоочищения ландшафтов;

блок данных о техногенных потоках в регионе, их источниках, характере взаимодействия с транзитными и депонирующими средами;

-- блок нормативной информации, содержащий совокупность экологических, эколого-технических, санитарно-гигиенических нормативов, а также нормативов размещения загрязняющих производств в природных системах.

5 основных этапов применения ГИС при экологическом сопровождении инвестиционно-строительных проектов и экологическом мониторинге:

· создание электронной ландшафтной карты, база данных которой должна объединять сведения обо всех компонентах геосистем, включая информацию о наличии и стоимости промысловых видов природных ресурсов (экономическая составляющая БД);

· оценка устойчивости геосистем (и их отдельных компонентов) к различным видам антропогенного воздействия на основе интегральных балльных оценок по факторам устойчивости и добавление этих оценок в базу данных электронной ландшафтной карты (экологическая составляющая БД);

· интеграция карт устойчивости ландшафтов к техногенной нагрузке с картами объектов обустройства и выделение потенциально опасных для хозяйственного освоения участков территории (оценка экологического риска);

· выбор оптимальной стратегии при проектировании с учётом как экономической, так и экологической составляющих базы данных (поддержка принятия управленческих решений);

· организация на базе ГИС системы экологического мониторинга с использованием материалов наземных (полевых) наблюдений и ДДЗ, включая космические снимки сверхвысокого разрешения.

Для получения достоверных данных использование ГИС в ходе эколого-аналитического мониторинга сейчас просто необходимо.

Виды аэрокосмического мониторинга

Дистанционный мониторинг - это совокупность авиационного и космического мониторингов.

Авиационный мониторинг осуществляют с самолетов, вертолетов и других летательных аппаратов (включая парящие воздушные шары и т.п.), не поднимающихся на космические высоты (в основном из пределов тропосферы).

Космический мониторинг - мониторинг с помощью космических средств наблюдения.

Дистанционное зондирование

Под дистанционным зондированием понимаются исследования неконтактным способом, различного рода съемки с летательных аппаратов - атмосферных и космических, в результате которых получается изображение земной поверхности в каком - либо диапазоне электромагнитного спектра.

Методы дистанционного зондирования Земли из космоса можно подразделить на два больших класса: пассивные и активные.

Методы пассивного дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса основаны на регистрации отраженного солнечного излучения, просуммированного с собственным излучением атмосферы. К методам активного дистанционного зондирования относится отражение излучения самим спутником.

Спутниковые данные дистанционного зондирования позволяют решать следующие задачи контроля состояния окружающей среды:

· Определение метеорологических характеристик: вертикальные профили температуры, интегральные характеристики влажности, характер облачности;

· Контроль динамики атмосферных фронтов, ураганов, получение карт крупных стихийных бедствий;

· Определение температуры подстилающей поверхности, оперативный контроль и классификация загрязнений почвы и водной поверхности;

· Обнаружения крупных или постоянных выбросов промышленных предприятий;

· Контроль техногенного влияния на состояние лесопарковых зон;

· Обнаружение крупных пожаров и выделение пожароопасных зон в лесах;

· Выявление тепловых аномалий и тепловых выбросов крупных производств и ТЭЦ в мегаполисах;

· Регистрация дымных шлейфов от труб;

· Мониторинг и прогноз сезонных паводков и разливов рек;

· Обнаружение и оценка масштабов зон крупных наводнений;

· Контроль динамики снежных покровов и загрязнений снежного покрова в зонах влияния промышленных предприятий.

Важная особенность космического мониторинга - это возможность совмещения оперативной информации о состоянии местности и цифровых картографических слоев ГИС, содержащих данные о планировании городского строительства, проектировании защитных сооружений, развитии инфраструктуры, для оценки риска возможного затопления.

Размещено на Allbest.ru