Инженерная экология

Экологический мониторинг

В условиях все возрастающего воздействия человека на ОС и угрозы серьезных негативных последствий такого воздействия стала необходимость детальной информации как о состоянии ОС, так и биосферы в целом.

Переход биосферы в ноосферу предусматривает управление развитием общества с одной стороны и биосферы – с другой, что должно в будущем не только исключить всякие отрицательные последствия природопользования, но и исправить те, что уже имели место.

Исходя из этого, необходимы:

· текущий учет и измерение происходящих изменений в ОС с точки зрения ухудшения её качества,

· оценка фактического состояния природной среды

· прогноз этих изменений и связанных с ними экологических последствий

При этом очень важен вопрос о том, какая именно среда является оптимальной для полного благополучия общества.

Очевидно, что «оптимальность» оценивается по совокупности конкретных показателей. Должны быть установлены предельно допустимые нагрузки на ОС, превышение которых может привести к её ухудшению.

Качество среды – такая совокупность её параметров, которая всецело удовлетворяет как экологической нише человека, так и научно-техническому прогрессу общества.

Качество среды может быть выражено в абсолютных единицах или в условных (бальный метод оценки).

В США с 1969 г. существует подобный показатель – индекс природной среды, учитывающий состояние воды, воздуха, природных ресурсов и т.п.

Секретариат ООН по ОС определил экологический мониторинг как систему повторных наблюдений элементов ОС в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленными программами.

Объектами мониторинга могут быть: природные, антропогенные или природно-антропогенные системы.

Как правило, цель мониторинга не просто констатация фактов, но и прогнозирование, а также управляющее воздействие.

Система мониторинга ОС должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экологических систем или их фрагментов, так и задачи планетарного порядка, то есть предусматривать систему глобального мониторинга (СГМ).

Базой системы глобального мониторинга являются аэрокосмические методы – совокупность методов по дистанционной индикации экологических систем.

Локальными задачами мониторинга могут быть, например, наблюдение и слежение за динамикой вредных организмов, учет движения популяций охраняемых видов животных.

Такой локальный мониторинг позволяет прогнозировать возможный ущерб лесным и полевым растениям от вредителей и болезней, а также сроки нанесения этого ущерба.

Чтобы проводить такую оценку, необходима объективная информация о состоянии ОС.

Экологический мониторинг – информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов

Мониторинг включает три основных направления деятельности:

•наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

•оценку фактического состояния среды;

•прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

•о состоянии окружающей среды и его изменениях;

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

•о допустимости нагрузок на среду в целом и на её отдельные компоненты;

•о существующих резервах биосферы.

Рис.5.1. Блок-схема системы мониторинга

Основная цель экологического мониторинга – информационное обеспечение систем управления качеством окружающей среды (далее «система управления»).

Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе экологического мониторинга, используется системой управления для:

•предотвращения или устранения негативной экологической ситуации, для оценки неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды;

•для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды.

Дополнительные цели экологического мониторинга

•подготовка отчётов по инвентаризации эмиссий;

•оценка НДТ (например, на уровне компании, сектора и ЕС);

•оценка воздействия на окружающую среду (например, для использования в моделях, карт рассеяния и нагрузок загрязняющих веществ);

•проведение согласований (квот для эмиссий, программ совершенствования и т.п.);

•исследование возможных косвенных показателей, если они обладают практическими и/или экономическими преимуществами;

•принятие решений относительно стратегий в области использования сырья и топлива, а также ресурсной и инвестиционной политики;

•установление размеров платежей и/или налогов за загрязнение окружающей среды;

•планирование и управление повышением экологической эффективности;

•определение целей проведения инспекций и их частоты, а также корректирующих действий во взаимодействии с компетентными органами;

•оптимизация технологических процессов с точки зрения снижения сопровождающих их эмиссий;

•установление процедуры налогообложения для системы торговли квотами на выбросы/сбросы.

Мониторинг могут выполнять:

Компетентные органы
Промышленные предприятия
Сторонние подрядчики, действующие от их имени

В соответствии с европейской практикой для формирования единой системы экологического мониторинга необходимо определить (ЕСЭМ):

• вид мониторинга, за который отвечает предприятие, включая любой вид мониторинга, осуществляемый сторонними подрядчиками от своего имени;

• мониторинг, за который несёт ответственность компетентный орган, в том числе любой вид мониторинга, осуществляемый сторонними подрядчиками от своего имени;

• методы и гарантии, которые необходимо обеспечить в каждом случае

• требования в области отчетности

Рис.5.2. Объекты экологического мониторинга

Рис.5.3. Классификации мониторинга

Классификация мониторинга (по характеру обобщения информации)

1.локальный (обособленный производственный объект, отдельный участок территории, постоянно или временно обладающий особым правовым статусом)

2.базовый или фоновый (осуществляется станциями, расположенными в биосферных заповедниках; из 99 существующих в РФ государственных природных заповедников 22 имеют международный статус биосферных по соответствующим сертификатам ЮНЕСКО)

3.региональный (в пределах административно-территориальной обособленной единицы, например, субъекта РФ, или части такой единицы либо частей нескольких субъектов РФ, характеризующихся общностью природных процессов либо подвергающихся антропогенному воздействию из одних и тех же источников)

4.импактный (от англ. «impact» – воздействие, влияние; наблюдения за источниками локального или регионального антропогенного воздействия на окружающую среду в специально выделенных зонах, где осуществляется деятельность, связанная с повышенными экологическими рисками)

5.национальный (осуществляется отдельными государствами в пределах своей территории)

6.глобальный (осуществляется в соответствии с международными соглашениями системой станций наблюдения, расположенных в различных точках Земли, путем обмена полученных различными государствами данных в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими в ней изменениями)

Классификация мониторинга (по объектам мониторинга)

Классификация мониторинга (по методу проведения)

Биоиндикационный (с помощью биоиндикаторов)
Контактный приборный (опробование)
Неконтактный дистанционный (авиа - и космическая съемка)

Классификация мониторинга (по принципу наблюдения)

•химический (система наблюдений за химическим составом природного и антропогенного происхождения объекта наблюдения и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ; глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнений окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами);

•физический (система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду: наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т.д.);

•биологический (мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т. е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде);

•экобиохимический (мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды: химической и биологической);

•дистанционный (в основном, авиационный, с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных, космический мониторинг ).

В общую структуру аппаратных средств входят три уровня сети наземных измерений:

Низовой уровень мониторинговой сети представлен стационарными постами по воздуху и воде, передвижными и стационарными лабораториями по состоянию атмосферы, воды, почвы, снега, передвижными станциями контроля выбросов и сбросов, инспекционными службами, службами получения данных от населения.

Число стационарных и передвижных станций и постов определяется результатами исследований, расчётов на имеющихся моделях конкретной природно-технической геосистемы (или природно-территориального комплекса), а также на основании накопленного опыта наблюдения за окружающей средой.

На среднем уровне сети работают центры сбора и обработки информации, полученной в низовых сетях, отличающиеся друг от друга спецификой и сложностью решаемых задач.

Высший уровень сети – пользователи информации, полученной в центрах её сбора и обработки. Непосредственными пользователями данных являются инспектора по охране окружающей среды.

Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ

Статья 63.1. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)

(введена Федеральным законом от 21.11.2011 N 331-ФЗ)

1. Задачами единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) являются:

регулярные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, изменениями состояния окружающей среды;
хранение, обработка (обобщение, систематизация) информации о состоянии окружающей среды;
анализ полученной информации в целях своевременного выявления изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и (или) антропогенных факторов, оценка и прогноз этих изменений;
обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, граждан информацией о состоянии окружающей среды.

2. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) включает в себя подсистемы:

государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды;
государственного мониторинга атмосферного воздуха;
государственного мониторинга радиационной обстановки на территории Российской Федерации;
государственного мониторинга земель;
государственного мониторинга объектов животного мира;
государственного лесопатологического мониторинга;
государственного мониторинга воспроизводства лесов; (абзац введен Федеральным законом от 12.03.2014 N 27-ФЗ)
государственного мониторинга состояния недр;
государственного мониторинга водных объектов;
государственного мониторинга водных биологических ресурсов;
государственного мониторинга внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации;
государственного мониторинга исключительной экономической зоны Российской Федерации;
государственного мониторинга континентального шельфа Российской Федерации;
государственного экологического мониторинга уникальной экологической системы озера Байкал;
государственного мониторинга охотничьих ресурсов и среды их обитания.

Комплексный подход к созданию системы контроля параметров ОС приводит к созданию единой системе экологического мониторинга (ЕСМ)

Структурными звеньями системы являются:

· измерительная система,

· информационная система, включающая в себя базы и банки данных санитарно-гигиенической, правовой, медико-биологической и технико-экономической направленности,

· система моделирования и оптимизации промышленных объектов,

· система прогнозирования и восстановления полей экологических и метеорологических факторов,

· система принятия решений.

Рис. 5.4. Структура ЕСМ.

Задачи, решаемы ЕСМ (для региона)

· оперативно контролировать состояние ОС и формировать объективную картину её состояния,

· прогнозировать состояние ОС с различным временем упреждения,

· проводить сбор и хранение информации о состоянии ОС региона,

· определять основные источники загрязнения, причины, влияющие на качество ОС и вырабатывать управляющее воздействие, направленное на улучшение экологической обстановки.

Постановление Правительства РФ от 6 июня 2013 г. N 477
«Об осуществлении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды»

Объектами государственного мониторинга являются:

Øатмосферный воздух;

Øпочвы;

Øповерхностные воды водных объектов (в том числе по гидробиологическим показателям);

Øозоновый слой атмосферы;

Øионосфера;

Øоколоземное космическое пространство.

Постановление Правительства РФ от 9 августа 2013 г. N 681
"О государственном экологическом мониторинге (государственном мониторинге окружающей среды) и государственном фонде данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)"

Государственный экологический мониторинг осуществляется Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Министерством сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии, Федеральным агентством лесного хозяйства, Федеральным агентством по недропользованию, Федеральным агентством водных ресурсов, Федеральным агентством по рыболовству, федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление использованием атомной энергии, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и Государственной корпорацией по атомной энергии "Росатом" в соответствии с их компетенцией, установленной законодательством Российской Федерации, путем создания и обеспечения функционирования наблюдательных сетей и информационных ресурсов в рамках подсистем единой системы мониторинга, а также создания и эксплуатации Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации государственного фонда.

Государственный мониторинг осуществляется на основе государственной системы наблюдений, включающей в себя стационарные и подвижные пункты наблюдений за состоянием окружающей среды.

Цели государственного мониторинга

1. Проведение наблюдений за состоянием и загрязнением окружающей среды и оценка происходящих в ней изменений, а также прогнозирование следующих опасных явлений и факторов:

язнен

Øопасные природные явления, приводящие к стихийным бедствиям;

Øнеблагоприятные природные условия для отдельных направлений хозяйственной деятельности;

Øхимическое, радиоактивное и тепловое загрязнение, физические, химические и биологические (для поверхностных водных объектов) процессы;

Øизменение компонентов природной среды, приводящее в том числе к изменению климата.

2. Предоставление органам государственной власти Российской Федерации, органам государственной власти субъектов Российской Федерации и органам местного самоуправления сведений (данных) о фактическом состоянии окружающей среды, а также информации о происходящих и прогнозируемых изменениях в её состоянии;

3. Предоставление специально уполномоченным государственным органам Российской Федерации в области охраны окружающей среды информации для комплексного анализа и оценки состояния окружающей среды и использования природных ресурсов;

4. Предоставление заинтересованным организациям и населению текущей и экстренной информации об изменении окружающей среды, предупреждений и прогнозов её состояния;

5. Организация согласованного функционирования государственной наблюдательной сети, территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды и локальных систем наблюдения с целью обеспечения необходимой полноты и достоверности информации о состоянии окружающей среды, а также сопоставимость этой информации на всей территории страны, оптимизацию использования наземных, авиационных и космических систем наблюдений;

6. Организацию согласованного функционирования государственной системы наблюдений с аналогичными международными системами.

Рис. 5.4. Структура ЕГСЭМ.

Распоряжение Правительства РФ № 716-р

«Об утверждении Концепции формирования системы мониторинга, отчётности и проверки объёма выбросов парниковых газов в Российской Федерации»

Необходимым условием разработки и реализации в Российской Федерации эффективной государственной политики и мер, направленных на сокращение объёма антропогенных выбросов в атмосферу парниковых газов и смягчение климатических изменений в соответствии с принятыми международными обязательствами и с целью достигнуть в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 30 сентября 2013 г. N 752 «О сокращении выбросов парниковых газов» показателя – обеспечить к 2020 году сокращение объёма выбросов парниковых газов до уровня не более 75 процентов объёма указанных выбросов в 1990 году, является создание развитой национальной системы учёта (мониторинга, отчётности и проверки) объёмов антропогенных выбросов парниковых газов.

Основные цели формирования системы мониторинга объёма выбросов парниковых газов

Øповышение осведомленности федеральных органов государственной власти РФ, органов государственной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, инвесторов, бизнес-сообщества, негосударственных некоммерческих организаций и населения об объемах антропогенных выбросов парниковых газов в процессе осуществления организациями хозяйственной и иной деятельности на территории РФ;

Øсоздание информационной базы для разработки целевых показателей сокращения выбросов парниковых газов по стране в целом и отдельным секторам экономики, а также для мониторинга и соблюдения этих показателей в ходе реализации государственной климатической политики и мер, направленных на регулирование выбросов парниковых газов;

Øсоздание необходимых предпосылок для осуществления контроля за реализацией на территории РФ организациями проектов по сокращению выбросов парниковых газов с использованием механизмов государственной поддержки.