Глобальный экологический мониторинг

Идея создания Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была высказана на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 г. Реальные основы ГСМОС были заложены на специальной встрече в Найроби (Кения) в 1974 г., где была уточнена роль агентств и государств - членов ООН.

Основы ГСМОС в бывшем СССР были разработаны академиком Юрием Антоньевичем Израэлем и доложены на заседании Совета управляющих ЮНЕП в 1974 г. Отличительной особенностью концепции Ю. А. Израэля было слежение за антропогенными изменениями в окружающей природной среде. В первую очередь это касалось антропогенных загрязнений.

Приоритетность для мониторинга загрязнений на первом межправительственном совещании по мониторингу в Найроби в 1974 г. была основана на свойствах загрязнителей и возможности организации измерений:

1. Размер фактического или потенциально возможного эффекта на здоровье и благополучие человека, на климат или экосистемы (сухопутные и водные).

2. Склонность к деградации в окружающей среде и накоплению в человеке и пищевых цепях.

3. Возможность химической трансформации в физических и биологических системах, в результате чего вторичные (дочерние) вещества могут оказаться более токсичными или вредными.

4. Мобильность, подвижность.

5. Фактические или возможные тренды (тенденции) концентраций в окружающей среде и (или) в человеке.

6. Частота и (или) величина воздействий.

7. Возможность измерений на данном уровне в различных средах.

8. Значение для оценки положения в окружающей среде.

9. Пригодность с точки зрения всеобщего распространения для равномерных измерений в глобальной и субрегиональной программах

Большое число загрязнений было оценено в баллах (от 0 до 3) по каждому из выбранных критериев. По наибольшим суммам баллов были определены приоритеты (чем выше сумма, тем выше приоритет). Найденные таким образом приоритеты затем были разбиты на восемь классов (чем выше класс, т.е. меньше его порядковый номер, тем выше приоритет) с указанием среды и типа программы измерений (импактный, региональный и “базовый”, глобальный).

Там же были перечислены виды измерений, которые следует проводить когда загрязнитель сам по себе трудно измерим (косвенный мониторинг). Для этого требуется измерение следующих величин:

· индикаторов качества воды (коли-бактерии, БПК5, ХПК, сине-зеленые водоросли, их первичная продуктивность);

· индикаторов качества почвы (соленость, отношение кислотности и щелочности, содержание нитратов и органического азота, содержание почвенных органических веществ);

· индикаторов здоровья человека и животных (случаи заболеваний, генетические последствия, чувствительность к лекарствам);

· растительных индикаторов загрязнений.

 

1. Классификация приоритетных загрязнителей по классам приоритетности

Класс приоритетности	Загрязнитель	Среда	Тип программы измерения
I	Двуокись серы плюс взвешенные частицы	Воздух	И,Р,Б
	Радионуклиды (^90Sr + ^137Cs)	Пища	И, Р
II	Озон	Воздух	И, Б
	ДДТ и другие ХОП	Биота, человек	И,Р
	Кадмий и его соединения	Пища, человек, вода	И
III	Нитраты, нитриты	Питьевая вода, пища	И
	Окислы азота	Воздух	И
IV	Ртуть и ее соединения	Пища, вода	И, Р
	Свинец	Воздух, пища	И
	Двуокись углерода	Воздух	Б
V	Окись углерода	Воздух	И
	Нефтеуглеводороды	Морская вода	Р, Б
VI	Флуориды	Свежая вода	И
VII	Асбест	Воздух	И
	Мышьяк	Питьевая вода	И
VIII	Микротоксины	Пища	И, Р
	Микробиологическое заражение	Пища	И, Р
	Реактивные углеводороды	Воздух	И

Хорошо известно, что со временем происходят естественные, т.е. природные изменения климата, погоды, температуры, давления, сезонные изменения биомассы растений и животных. Эта информация давно используется человеком.

Природные изменения происходят сравнительно медленно, за большие отрезки времени. Их регистрируют различные геофизические, метеорологические, гидрологические, сейсмические и другие службы.

Антропогенные изменения развиваются гораздо быстрее, последствия их весьма опасны, так как могут стать необратимыми. Для их установления необходимо иметь информацию о первоначальном состоянии объекта окружающей среды, т. е. состоянии до начала антропогенного воздействия. Если такую информацию получить невозможно, она может быть реконструирована по имеющимся данным, полученным за относительно большой промежуток времени, по результатам наблюдений за составом донных отложений в водных объектах, составом ледников, состоянием древесных колец, относящихся к периоду, предшествовавшему началу заметного антропогенного воздействия, а также по данным, полученным в местах, удаленных от источника загрязнения. Эти особенности определяют правомочность другого названия глобального мониторинга — фоновый мониторинг, или мониторинг фонового загрязнения окружающей природной среды.

В настоящее время создана мировая сеть станций фонового мониторинга, на которых осуществляется слежение за определенными параметрами состояния окружающей природной среды. Наблюдения охватывают все типы экосистем: водные (морские и пресноводные) и наземные (лесные, степные, пустынные, высокогорные). Эта работа проводится под эгидой ЮНЕП.

Станции комплексного фонового мониторинга России расположены в биосферных заповедниках и являются частью глобальных международных наблюдательных сетей.

Задача изучения Земли как целостной природной системы поставлена Международной геосферно-биосферной программой (МГБП) и решается на основе широкого применения космических средств наблюдений. МГБП, осуществление которой началось с 1990 г., предусматривает семь ключевых направлений разработок.

1. Закономерности химических процессов в глобальной атмосфере и роль биологических процессов в круговоротах малых газовых компонентов.

Проекты, выполняемые по этим направлениям, ставят целью, в частности, анализ влияния изменений содержания озона в стратосфере на проникновение к земной поверхности биологически опасного ультрафиолетового излучения, оценку влияния аэрозолей на климат и др.

2. Влияние биогеохимических процессов в океане на климат и обратные влияния.

Проекты включают комплексные исследования глобального газообмена между океаном и атмосферой, морским дном и границами континентов, разработку методик прогнозирования реакции биогеохимических процессов в океане на антропогенные возмущения в глобальном масштабе, изучение эвфотической зоны Мирового океана.

3. Изучение прибрежных экосистем и влияния изменений землепользования.

4. Взаимодействие растительного покрова с физическими процессами, ответственными за формирование глобального круговорота воды.

В рамках этого направления будут проводиться исследования по программе глобального эксперимента с целью изучения круговорота энергии и воды в дополнение к исследованиям по Всемирной программе исследований климата.

5. Влияние глобальных изменений на континентальные экосистемы.

Будут разрабатываться методики прогноза воздействий изменений климата, концентрации углекислого газа и землепользования на экосистемы, а также обратных связей; исследоваться глобальные изменения экологического разнообразия.

6. Палеоэкология и палеоклиматические изменения и их последствия.

Будут проводиться исследования с целью реконструкции истории изменений климата и окружающей среды за период с 2000 г. до н. э. с временным разрешением не более 10 лет.

7. Моделирование земной системы с целью прогноза ее эволюции.