Глобальная система мониторинга – цели, задачи, организация.

На совещании в Кении в 1974 г. были определены следующие цели ГСМОС:

1.Организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;

2.Оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияния на климат;

3.Оценка количества и распределение загрязнителей биосферы, особенно пищевых цепей;

4.Оценка критических проблем, возникающих в связи с сельским хозяйством;

5.Оценка реакции наземных экосистем на загрязнение ОС;

6.Оценка загрязнения океана и его влияние на морские экосистемы;

7.Создание и усовершенствование системы предупреждения о стихийных бедствиях в международном масштабе.

Конечные цели ГСМОС:

1.Установление уровней выбросов загрязнителей в определенной среде, их распределение в пространстве и времени;

2.Понимание скоростей и величин потоков выбрасываемых загрязнителей и вредных продуктов их превращений;

3.Обеспечение сравнения отбора проб и анализов между странами, обмен опытом организации мониторинга;

4.Обеспечение информацией в глобальном и региональном масштабе для принятия решений при борьбе с загрязнениями.

Задачами системы ГСМОС являются:

- осуществление наблюдений за состоянием природной среды (ПС), в первую очередь за уровнем ее загрязнения;

- прогноз антропогенных изменений состояния среды в глобальном масштабе;

- оценка наблюдаемого и прогнозируемого состояния среды;

- оценка общих тенденций ее изменения под влиянием антропогенных факторов.

При проведении глобального мониторинга загрязнители определяются в атмосфере, воде, почве и биоте. Приняты следующие перечни приоритетных загрязнителей, подлежащих определению в этих средах:

1.В воздухе – взвешенные частицы, оксиды серы, азота и углерода, озон, сульфаты, свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды;

2.В атмосферных осадках – свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, сульфаты, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды, рН, главные катионы и анионы (катионы калия, натрия, магния, кальция, сульфат-, хлорид-, нитрат-, гидрокарбонат-анионы);

3.В пресных водах - свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды, биогенные элементы (фосфор, азот, кремний);

4.В донных отложениях и почве – те же, что и в пресных водах;

5.В биоте - свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды.

Одновременно проводятся гидрометеонаблюдения, составляющие основу климатического мониторинга. Климатический мониторинг является составной частью глобального.

Для понимания изменений климата необходима информация о состоянии климатической системы атмосфера – океан – поверхность суши (с реками и озерами) – биота.

Вторым направлением климатического мониторинга является мониторинг внутренних и внешних факторов по отношению к Земле. Внутренние факторы – это выбросы в биосферу, внешние – обусловлены влиянием Солнца.

Важное место в системе глобального мониторинга занимает мониторинг биоты. При этом важную роль играет периодическое картирование биосферы и определение площадей, занятых естественными и антропогенными экосистемами, изменение экосистем во времени. Большой интерес представляет картирование урбанизированных территорий, районов опустынивания, вырубки и насаждения лесов, динамики прибрежных зон, районов вечной мерзлоты и др.

Интегральные показатели состояния биоты следующие: сбалансированность биологической продуктивности, скорость образования биологической продукции, интенсивность круговорота биогенных элементов.

Ключевую роль при этом играют дистанционные методы мониторинга, особенно мониторинг с помощью космических средств наблюдения.

Глобальный мониторинг базируется на наблюдениях других уровней – импактном (локальном), региональном, фоновом.

Частота сбора информации определяется задачами данной станции, ее категорией, материально-техническими возможностями.

Информация собирается, анализируется и передается в вышестоящие инстанции в первоначальном или усредненном виде.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА ОТХОДОВ.

В России проблема утилизации и захоронения токсичных и радиоактивных отходов все более обостряется.

Как мы с вами уже знаем, при нарушении надлежащих условий эксплуатации хранилищ и захоронений, вредные и токсичные вещества обязательно будут стремиться выйти на поверхность. Отходы, постепенно разлагаясь, просачиваются и распространяются в виде газов, бактерий, соединений, различных радиоактивных излучений. Это крайне негативно влияет на здоровье людей, проживающих рядом с данными территориями.

Особенно страдают от этого жители низменных мест, оврагов, первых этажей зданий, цокольных этажей и подвалов. Здесь наиболее высока вероятность скопления вредных и токсичных веществ, поскольку некоторые газы тяжелее воздуха и имеют свойства скапливаться именно в низинах. О проблемах строительства в низинах и на склонах мы рассказывали в этой статье.

Опасность заключается еще и в том, что многие из токсичных веществ и газов не имеют ни цвета, ни запаха и даже в малых концентрациях способны нанести непоправимый урон человеку. А о радиоактивном излучении и говорить не приходится. Его вообще никак не ощущает человек, а воздействие таких излучений - смертельно.

Таким образом, получается, чтобы уберечься от возможного воздействия токсичных веществ, необходимо понимать где мы их можем встретить. Где расположены полигоны отходов, а в идеале и знать, есть ли соответствующее разрешение на захоронение отходов такого класса.

 

ВИДЫ МОНИТОРИНГОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Мониторинг природной среды - система наблюдения и анализа состояний природной среды, загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере.

Виды мониторинга:

1) По наблюдениям:

а) за источниками и факторами антропог. воздействия всех видов (физ., мех., хим., био.)

б) за эффектами, которые вызываются этими воздействиями в биосфере

2) По обьектам:

а) медико-биолог. мониторинг (факторы, связанные со здоровьем человека)

б) мониторинг состояния экосистем (эколог. мониторинг)

в) климатический мониторинг

3) По масшабам:

а) глобальный мониторинг- слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере, и предупреждение о возможных экстремальных ситуациях глобального характера

б) базовый (фоновый) мониторинг – за обще биосферными явлениями природного хар-ра

в) региональный мониторинг – в пределах региона, где происходят отличия прир. хар-ру и антропог. Воздействию от базового фона

г) импактный мониторинг – мониторинг локальных и региональных воздействий в регионах, расположенных особо опасных с экол. точки зрения предприятий и объектов

Еще одна классификация. Виды мониторинга.

По классификации, предложенной академиком И. П. Герасимовым.

Первый уровень - биоэкологический(биологический, санитарно-гигиенический, санитарно-токсикологический) мониторинг включает наблюдение:

· за состоянием окружающей среды;

· за степенью загрязнения природных объектов вредными веществами;

· за воздействием этих загрязнителей на человека и биоту в целом (совокупность флоры, фауны и микроорганизмов);

· за наличием в окружающей среде аллергенов, патогенных организмов, пыли;

· за содержанием в атмосфере оксидов азота и серы, тяжелых металлов;

· за качеством водных объектов, степенью их загрязнения и т. д.

Второй уровень - системный геоэкологический (природно-хозяйственный) мониторинг. Суть его заключается в наблюдении за изменениями в экологических системах (биогеоценозах), природных комплексах, в наблюдении за их продуктивностью, динамикой запасов полезных ископаемых, водных, земельных и растительных ресурсов.

Третий уровень - глобальный биосферный мониторинг. Целью этого мониторинга является контроль за состоянием окружающей среды в глобальном масштабе, наблюдение за глобально-фоновыми изменениями в природе, прогноз возможных изменений биосферы и всей географической оболочки в результате хозяйственной деятельности человека

МОНИТОРИНГ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

В соответствии с Киотским протоколом учет и регулирование осуществляется для следующих парниковых газов: диоксид углерода (СО₂), метан (СН₄), закись азота (N₂O), ГФУ (гидрофторуглероды), ПФУ (перфторуглероды) и гексафторид серы (SF₆), которые обладают прямым парниковым эффектом. Наблюдения за этими газами также входят в Глобальную программу наблюдений за климатом. Диоксид углерода является одним из наиболее важных парниковых газов, поступающих в атмосферу в результате хозяйственной деятельности. В настоящее время глобальный мониторинг СО2 производится примерно на 100 наземных пунктах и на 22 станциях осуществляется непрерывный мониторинг этого газа в рамках программы ГСА (глобальная служба атмосферы). Большое внимание в исследованиях уделяется более достоверной оценке источников и стоков парниковых газов и их влияния на концентрацию этих газов в атмосфере. С этой целью требуется более детальный мониторинг регионального и временного распределения концентрации парниковых газов, особенно на континентах. Страны-участники Рамочной конвенции ООН по изменению климата периодически представляют в секретариат Конвенции сведения об эмиссии парниковых газов в атмосферу со своих территорий. Оценки основываются на результатах измерений, обобщенных сведениях о выбросах в атмосферу предприятий и на ориентировочных оценках скоростей обмена СО2 и СН4 между атмосферой и подстилающей поверхностью. Характеристики газового состава атмосферы измеряются путем организации временных стационарных пунктов наблюдений и пунктов на подвижных платформах. Результаты таких экспедиций сводятся в базы данных, но эти базы данных не сведены в общий каталог.Пример мониторинга парниковых газов: В общем виде расчет производится по следующей формуле: Е = B х C, (1.1)Где:

Е - выбросы ПГ в массовых единицах;

В - количество сожженного топлива (в общих энергетических единицах) или объем произведенной продукции в массовых единицах;

С - фактор (коэффициент) выбросов.

Действие всех парниковых газов учитывается кумулятивно, то есть данные инвентаризации необходимо выражать в единицах СО₂-эквивалента. Результирующее воздействие парниковых газов получается как взвешенная сумма выбросов отдельных газов с весами, отражающими их общий парниковый эффект. Эффект парникового воздействия СО₂ принят за единицу. Выбросы остальных ПГ умножаются на соответствующий коэффициент – потенциал глобального потепления (ПГП).

Выбросы парниковых газов от стационарных источников являются результатом сжигания ископаемого топлива для производства энергии. Диоксид углерода (СО₂), метан (СН₄) и закись азота (N₂O) выделяются при сжигании органического топлива для производства электроэнергии и тепла и/или пара. Источниками выбросов при стационарном горении являются парогенераторы, печи, топки, теплообменники, сушилки и другое оборудование, и агрегаты, потребляющие топливо. Кроме того, ПГ выделяются в процессе добычи, переработки и транспортировке энергоресурсов, а также от деятельности связанной с дополнительными услугами (транспортировка топлива, генераторы).

Выбросы ПГ не измеряются, а рассчитываются по данным об объемах производства или потребления топлива, с использованием факторов эмиссий или пересчетных коэффициентов. Исходными данными для расчетов являются данные для каждой группы источников, а также значения коэффициентов выбросов, связывающих производственные процессы с выбросами парниковых газов для предприятия. В тех случаях, когда нет более надежных данных, методика расчета выбросов рекомендует использование средних, наиболее вероятных значений коэффициентов,(коэффициент по умолчанию).

Отчетность по выбросам представляется ежегодно для каждой категории источников. При расчетах следует особенно внимательно следить за размерностью исходных данных и переводных коэффициентов.