Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Екологічний моніторинг



План:


Введення

Екологічний моніторинг (моніторинг навколишнього середовища) - це комплексна система спостережень за станом навколишнього середовища, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом природних і антропогенних факторів. [1]

Зазвичай на території вже є ряд мереж спостережень, що належать різним службам, і які відомчо роз'єднані, не скоординовані в хронологічному, параметричному та інших аспектах. Тому завдання підготовки оцінок, прогнозів, критеріїв альтернатив вибору управлінських рішень на базі наявних в регіоні відомчих даних стає, в загальному випадку, невизначеною. У зв'язку з цим, центральними проблемами організації екологічного моніторингу є еколого-господарське районування і вибір "інформативних показників" екологічного стану територій з перевіркою їх системному достатності [3].


1. Види моніторингу

Системи моніторингу або його види розрізняються по об'єктах спостереження. Оскільки компонентами навколишнього середовища є повітря, вода, мінерально-сировинні та енергетичні ресурси, біоресурси, грунту та ін, то виділяють відповідні їм підсистеми моніторингу. При цьому важливо створювати не розрізнені системи, а комплексні.

В загальному вигляді процес екологічного моніторингу можна представити схемою: навколишнє середу (або конкретний об'єкт навколишнього середовища) -> вимірювання параметрів -> збір і передача інформації -> обробка і представлення даних, прогноз. Вимірювання параметрів, збір і передачу інформації, обробку та подання даних здійснює система моніторингу. Система екологічного моніторингу тісно пов'язана з системою управління якістю навколишнього середовища (далі для стислості "система управління"). Інформація про стан навколишнього середовища, отримана в системі моніторингу, використовується системою управління для усунення негативної екологічної ситуації або зменшення несприятливих наслідків зміни стану навколишнього середовища, а також для розробки прогнозів соціально-економічного розвитку, розробки програм у сфері екологічного розвитку та охорони навколишнього середовища. У системі управління можна також виділити три підсистеми: прийняття рішення (спеціально уповноважений державний орган), управління виконанням рішення (наприклад, адміністрація підприємств), виконання рішення за допомогою різних технічних або інших засобів.


2. Рівні моніторингу

Моніторинг є багаторівневою системою. Зазвичай виділяють системи детального, локального, регіонального, національного і глобального рівнів.

Нижчою ієрархічним рівнем є рівень детального моніторингу реалізується в межах невеликих територій (ділянок) і т.д.

При об'єднанні систем детального моніторингу в більш велику мережу (наприклад, в межах району і т.п.) утворюється система моніторингу локального рівня. Локальний моніторинг призначений забезпечити оцінку змін системи на більшій площі: території міста, району.

Локальні системи можуть об'єднуватися в ще більші - системи регіонального моніторингу, що охоплюють території регіонів в межах краю або області, або в межах декількох з них.

Системи регіонального моніторингу можуть об'єднуватися в межах однієї держави в єдину національну (або державну) мережа моніторингу, утворюючи, таким чином, національний рівень) системи моніторингу. Прикладом такої системи була "Єдина державна система екологічного моніторингу Російської Федерації" (ЕГСЕМ) та її територіальні підсистеми. Однак, слідом за Міністерством екології в 2002р ЕГСЕМ була також скасована і в даний час в Росії є лише відомчо-розрізнені мережі спостережень, не дозволяють адекватно вирішувати стратегічні завдання управління територією з урахуванням екологічного імперативу.

В рамках екологічної програми ООН поставлена ​​задача об'єднання національних систем моніторингу в єдину міждержавну мережу - "Глобальну систему моніторингу навколишнього середовища" (ГСМОС). Це вищий глобальний рівень організації системи екологічного моніторингу. Її призначення - здійснення моніторингу за змінами у навколишньому середовищі на Землі та її ресурсами в цілому, в глобальному масштабі. Глобальний моніторинг - це система стеження за станом і прогнозування можливих змін загальносвітових процесів і явищ, включаючи антропогенний вплив на біосферу Землі в цілому. Поки створення такої системи в повному обсязі, що діє під егідою ООН, є завданням майбутнього, так як багато держав не мають поки власних національних систем.

Глобальна система моніторингу навколишнього середовища і ресурсів покликана вирішувати загальнолюдські екологічні проблеми в рамках всієї Землі, такі як глобальне потепління клімату, проблема збереження озонового шару, прогноз землетрусів, збереження лісів, глобальне опустелювання і ерозія грунтів, повені, запаси харчових і енергетичних ресурсів та ін Прикладом такої системи є глобальна спостережна мережа сейсмомоніторингу Землі, що діє в рамках Міжнародної програми контролю за вогнищами землетрусів (http://www.usgu.gov/) та ін


3. Програма моніторингу довкілля

Науково обгрунтований моніторинг навколишнього середовища здійснюється відповідно до Програми. Програма повинна включати в себе спільні цілі організації, конкретні стратегії його проведення та механізми реалізації.

Ключовим елементом будь Програми моніторингу навколишнього середовища є:

  • перелік об'єктів, що перебувають під контролем, їх територіальна прив'язка (хорологічні організація моніторингу);
  • перелік показників контролю і допустимих областей їх зміни (параметрична організація моніторингу);
  • тимчасові масштаби (хронологічна організація моніторингу) - періодичність відбору проб, частота і час представлення даних (хронологічна організація моніторингу).

Крім того, у додатку в Програмі моніторингу повинні бути присутніми схеми, карти, таблиці із зазначенням місця, дати та методу відбору проб і представлення даних.


4. Системи наземного дистанційного спостереження

В даний час в програмах моніторингу крім традиційного "ручного" пробовідбору зроблений упор на збір даних з використанням електронних вимірювальних пристроїв дистанційного спостереження в режимі реального часу.

Використання електронних вимірювальних пристроїв дистанційного спостереження проводять використовуючи підключення до базової станції або через телеметричної мережі, або через наземні лінії, стільникові телефонні мережі або інші телеметричні системи.

Перевагою дистанційного спостереження є те, що в однієї базової станції для зберігання та аналізу можуть використовуватися багато каналів даних. Це різко підвищує оперативність моніторингу при досягненні порогових рівнів контрольованих показників, наприклад, на окремих ділянках контролю. Такий підхід дозволяє за даними моніторингу вжити негайні дії, якщо пороговий рівень перевищено.

Використання систем дистанційного спостереження вимагає установки спеціального обладнання (датчиків моніторингу), які зазвичай маскуються для зниження вандалізму і злодійства, коли моніторинг проводиться в легко доступних місцях.


5. Системи дистанційного зондування

У програмах моніторингу широко задіяно дистанційне зондування навколишнього середовища з використанням літаків або супутників, забезпечених багатоканальними датчиками.

Розрізняють два види дистанційного зондування.

  1. Пасивне виявлення земного випромінювання, що випускається або відбитого від об'єкта або в околицях спостереження. Найбільш поширеним джерелом випромінювання є відбите сонячне світло, інтенсивність якого вимірюється пасивними датчиками. Датчики дистанційного зондування навколишнього середовища налаштовані на конкретні довжини хвиль - від далекого інфрачервоного, до далекого ультрафіолету, включаючи і частоти видимого світла. Величезні обсяги даних, які збираються при дистанційному зондуванні навколишнього середовища вимагають потужної обчислювальної підтримки. Це дозволяє проводити аналіз слабоотлічающіхся відмінностей в радіаційних характеристиках середовища в даних дистанційного зондування, успішно виключати шуми і "помилкові колірні зображення". При декількох спектральних каналах вдається посилити контрасти, які непомітні для людського ока. Зокрема, при задачах моніторингу біоресурсів можна розрізняти тонкі відмінності зміни концентрації в рослинах хлорофілу, виявивши області з різницею поживних режимів.
  2. При активному дистанційному зондуванні з супутника або літака випромінюється потік енергії і використовується пасивний датчик для виявлення і вимірювання випромінювання, відбитого або розсіяного об'єктом вивчення. Для отримання інформації про топографічні характеристиках досліджуваної області часто використовується ЛІДАР, що особливо ефективно, коли територія велика і ручна зйомка буде дорога.

Дистанційне зондування дозволяє збирати дані про небезпечні або важкодоступних районах. Застосування дистанційного зондування включають моніторинг лісів, наслідки дії зміни клімату на льодовики Арктики і Антарктики, дослідженнях прибережних і океанських глибин.

Дані з орбітальних платформ, отримані з різних частин електромагнітного спектра в поєднанні з наземними даними, надає інформацію для контролю тенденцій прояву довгострокових і короткострокових явищ, природних і антропогенних. Інші області застосування включають управління природними ресурсами, планування використання землі, а також різні галузі наук про Землю.


6. Інтерпретація та представлення даних

Інтерпретації даних екологічних моніторингу, навіть отриманих від добре продуманої програми, є часто неоднозначною. Часто є результати аналізу або "упереджених результатів" моніторингу, або достатньо спірне використання статистики, щоб продемонструвати правильність тієї чи іншої точки зору. Це добре видно, наприклад, в трактуванні глобального потепління, де прихильники стверджують, що СО 2 рівні збільшилися на 25% за останні сто років у той час як противники стверджують, що рівень CO 2 тільки піднявся на один відсоток.

У нових науково-обгрунтованих програмах моніторингу навколишнього середовища розроблено ряд показників якості, щоб інтегрувати значні обсяги оброблюваних даних, класифікувати їх і інтерпретувати зміст інтегральних оцінок. Так, наприклад, у Великобританії використовується система GQA. Ці загальні оцінки якості класифікують річки на шість груп по хімічним критеріям і біологічним критеріям.

Для прийняття рішень користуватися оцінкою в системі GQA більш зручно, ніж безліччю приватних показників.


Література

1. Ізраель Ю. А. Екологія та контроль стану природного середовища. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979, - 376 с.

2. Ізраель Ю.А Глобальна система спостережень. Прогноз і оцінка навколишнього природного середовища. Основи моніторингу. - Метеорологія та гідрологія. 1974, № 7. - С.3-8.

3. Сюткін В. М. Екологічний моніторинг адміністративного регіону (концепція, методи, практика на прикладі Кіровської області). - Киров: ВДПУ, 1999. - 232 с.

4. Кузенкова Г. В. Введення в екологічний моніторинг: навчальний посібник. - Н.Новгород: НФ УРАО, 2002. - 72 с.


Примітки

Федеральний закон від 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. від 18.07.2011) "Про охорону навколишнього середовища" (прийнятий ГД ФС РФ 20.12.2001) - base.consultant.ru / cons / cgi / online.cgi? req = doc; base = LAW; n = 117343; fld = 134; dst = 4294967295; from = 95676-0


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Моніторинг
Супутниковий моніторинг транспорту
Екологічний слід
Екологічний тероризм
Екологічний регіон
Сибірський екологічний журнал
Міжнародний державний екологічний університет імені А.Д. Сахарова
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru