🗊Презентация Введение в предмет «Мониторинг окружающей среды»

Введение в предмет «Мониторинг окружающей среды» Лекция 1

План лекции Сущность мониторинга, его цель и задачи История развития мониторинга Уровни и система мониторинга Роль мониторинга окружающей среды Перспективы развития мониторинга

Последствия воздействия человека на окружающую среду превышение уровня предельно допустимых норм загрязнения воды, почвы и воздуха; возникновение неблагоприятных для жизни экологических зон; увеличение числа онкологических заболеваний; сокращение продолжительности жизни; истощение природных ресурсов: нефти, газа, леса, воды, кислорода и и т.д.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ Конференция по окружающей среде и развитию Рио-де-Жанейро (Бразилия) 1992 год «На пороге ХХI в. человечество переживает решающий момент в своей истории из-за нарушения согласован-ности процессов своего развития и преобразования им же природы, что определяет необходимость разработки основных принципов перехода к разумному развитию всего человеческого общества с учетом его динамизма, способному обеспечить равенство интересов настоящего и будущих поколений при удовлетворении их важнейших экологических, социальных и экономи-ческих потребностей».

Противоречия во взаимоотношениях общества и природы можно решать в основном социально-экономическими средствами: Противоречия во взаимоотношениях общества и природы можно решать в основном социально-экономическими средствами: воспитанием, жесткими экономическими санкциями, юридическими законами, морально-этическими нормами поведения отдельного человека, наций и общества в целом.

Экологическая концепция развития мирового сообщества Необходимость предвидеть последствия антро-погенных воздействий на окружающую среду и вырабатывать решения о путях гармонизации развития природы и общества. Необходимость изменения всей структуры мировой экономики и темпов ее развития с учетом основных законов эволюции природы. Необходимость прогнозирования экологической ситуации и оценки прогнозируемых последствий и их длительности; Необходимость широкого информирования населения об экологическом состоянии окружающей среды и мер, принимаемых для ее защиты.

Сущность мониторинга, цель и задачи Мониторинг, от лат. «монитор» - предупреждающий, напоминающий. Англ. monitoring – контроль. Мониторинг – система регулярных наблюдений в течение длительного периода, позволяющая собрать сведения о качестве окружающей среды с целью оценки её состояния в прошлом, настоящем и возможного прогноза в будущем тех свойств условий обитания, которые непосредственно касаются жизни человека и сохранения биоразнообразия на нашей планете. Кроме того, современный мониторинг включает моделирование и прогнозирование развития экосистем, а также разработку методов управления процессами развития на основе использования собранных материалов.

Экологический мониторинг – оценка и постоянный контроль изменений в биосфере, вызванных промы-шленной и сельскохозяйственной деятельностью человека, включая накопление загрязнителей в различных составляющих ландшафтов. Экологический мониторинг – оценка и постоянный контроль изменений в биосфере, вызванных промы-шленной и сельскохозяйственной деятельностью человека, включая накопление загрязнителей в различных составляющих ландшафтов. Экологический мониторинг – система наблюдений, контроля, прогноза и разработки базы для управления процессами развития экосистем, испытывающих различные антропогенные нагрузки. Мониторинг позволяет разработать основу системы управления состоянием окружающей среды и дает возможность установить соответствие происходящих в природе изменений определенным целям и задачам управления.

Цель мониторинга Целью современного экологического мониторинга является создание основы для защиты окружающей среды и содействие формированию высоко продуктивной системы «человек-природа». На ранних этапах организации экологического мониторинга (70-80-е годы ХХ века) мониторинг рассматривался как многоцелевая информационная система с задачами: 1) наблюдение за состоянием биосферы, 2) оценка и прогноз её состояния, 3) определение степени антропогенного воздей-ствия на окружающую среду, 4) определение факторов воздействия (установле-ние источников и оценка этих факторов и источников).

Задачи мониторинга Наблюдение и оценка изменений состава, структуры, функционирования и динамики природных и природно-хозяйственных систем; Разработка средств и методов контроля качествен-ных и количественных изменений окружающей среды во времени и пространстве, Раннее предупреждение резких изменений состояния окружающей среды с целью защиты здоровья и жизни человека. Развитие системы моделирования, прогнозирова-ния и изучения окружающей среды с целью рационального её использования; Разработка системы управления природными процессами в зависимости от тяжести антро-погенного пресса на отдельные экосистемы.

Основные этапы развития мониторинга С началом бурного развития промышленности (около 300 лет назад) негативные явления, связанные с разрушением человеком природных комплексов, резко усилились. На первом (начальном) этапе мониторинга (1960-1985 гг.) решение многих природоохранных и экологических проблем оценивалось очисткой стоков или сжиганием мусора, что в то время еще давало некоторый положительный результат. Основная задача: контроль за соответствием качества почвы, воды, воздуха, растений и т.д. основным стандартам, особенно в местах сильного загрязнения вблизи основных источников производства.

Во второй половине XX-го века резко обострились экологические проблемы. Это связано с: Во второй половине XX-го века резко обострились экологические проблемы. Это связано с: развитием химической и тяжелой металлургичес-кой промышленности, химизацией сельского хозяйства и т.д. Промышленные территории и прилегающие к ним районы стали испытывать давление возросших потоков техногенных сбросов, выбросов и твердых отходов. Сельхозугодия стали страдать от перенасыщения минеральными удобрениями, пестицидами и другими ядохимикатами. Все это привело к весьма серьезным нарушениям экологических систем во многих районах мира, включая и нашу страну.

Второй этап развития мониторинга начался в 80-е годы ХХ века из-за: Второй этап развития мониторинга начался в 80-е годы ХХ века из-за: возросшего поступления в окружающую среду больших количеств токсических веществ (среди последних – ксенобиотики, а также формируемые ими трудно идентифицируемые новые соединения); увеличения числа сложно определяемых источников загрязнения; усиления региональных (засухи, кислотные дожди) и глобальных (потепление климата) изменений в природе; появления в почве, воде и воздухе множества трудно определяемых аналитических соединений и их смесей с неизвестными при их накоплении последствиями для человека.

Второй этап развития мониторинга характеризуется: Второй этап развития мониторинга характеризуется: усилением лабораторной базы контроля над загрязнителями; подготовкой кадров нового типа, способных : правильно оценивать состояние объектов; ставить цели по контролю окружающей среды; создавать Программы мониторинга.

История развития мониторинга Первая Международная конференция по вопросам охраны природы состоялась в Швейцарии (Берн, 1913). Она наметила основные направления работы по сбору, обобщению и публикации сведений о состоянии природной среды. В нашей стране Всероссийское общество охраны природы было образовано в 1924 г. 5 Июня 1972 г. в Стокгольме состоялся междуна-родная Конференция ООН по проблемам охраны природы, в связи с чем этот день считается Всемирным днем охраны окружающей среды. Была обозначена необходимость разработки меро-приятий по сокращению экологического ущерба при использовании природных ресурсов.

Стокгольмская конференция ООН выделила три важнейшие задачи: Стокгольмская конференция ООН выделила три важнейшие задачи: Оценка окружающей среды и определение степени её нарушенности; Требование учета экологических факторов при решении экономических, социальных, политических и других проблем; Проблема подготовки кадров по проблемам охраны окружающей среды. В рамках выполнения первой задачи была создана Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС), где был определен список приоритетных загрязнителей для их учета при организации мониторинга и установлен контроль за параметрами, необходимыми для разъяснения результатов измерения загрязнений.

Вторая конференция ООН по окружающей среде и её развитию состоялась в 1992 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). Она выдвинула концепцию разумного развития мира. Вторая конференция ООН по окружающей среде и её развитию состоялась в 1992 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). Она выдвинула концепцию разумного развития мира. Осуществление перехода на модель устойчивого развития в нашей стране, даже в долгосрочной перспективе, весьма проблематично по многим причинам, среди которых: практическое отсутствие экологически подготов-ленных кадров, слабое развитие лабораторной базы для контроля, отсутствие экологического сознания от простого работника до высших руководителей регионов и страны.

II Классификация (по характеру объекта изучения) II Классификация (по характеру объекта изучения)

Локальный мониторинг Санитарно-гигиенический мониторинг выполняет: контроль над содержанием в различных природных объектах (вода, почва, воздух, растения, животные) вредных для человека загрязнителей различного происхождения на местном уровне, отслеживание влияния на среду конкретных действий человека – влияние стройки, животноводческой фермы, промышленного предприятия, орошения и удобрения земель и т.д. В его работе участвуют: экологи, почвоведы, биологии, химики.

Региональный мониторинг Геосистемный мониторинг отслеживает взаимодействия человека и природы, проявляющиеся в основном на ландшафтном уровне в процессе использования объектов природы с определением прихода и выхода веществ и энергии в отдельных (или групповых) системах. В этом мониторинге участвуют: гидрометеослужба, сейсмологи, лесоустроители, почвоведы, ботаники, гидрохимики, геологи и др.

Биосферный мониторинг Глобальный мониторинг представляет систему наблюдений объектов биосферы, осуществляемых в основном в атмосфере и гидросфере, где отслеживается распространение различных загрязнителей на планетарном уровне. В его проведении участвует широкий круг специалистов.

Национальный государственный мониторинг включает все выше перечисленные виды мониторинга, обуславливает мероприятия по защите окружающей среды во всех районах страны. В систему экологического мониторинга включены: природная среда – растения, животные, микроорганизмы, почва, вода, атмосфера, отслеживаемые на целостных блоках; природные или антропогенные ландшафты; источники антропогенного влияния – инфраструктура, фермы, заправки, заводы, поселки, города, лесополосы и т.д.; состояние здоровья и уровень жизни населения – продолжительность жизни людей, уровень доходов, образование и т.д.

Экологический мониторинг реализуется через выполнение следующих шагов: Экологический мониторинг реализуется через выполнение следующих шагов: четкое проведение измерений сопоставимых параметров в разных средах, создание банков данных с территориально распределенными характеристиками этой информации, разработка моделей для её анализа и составление прогноза с вероятной оценкой возникновения чрезвычайных ситуаций. Основным принципом (парадигмой) проведения экологического мониторинга является единство организационного, методического и метрологического подходов, что возможно на базе единого организационного центра.

Экологический мониторинг обеспечивает контроль: Экологический мониторинг обеспечивает контроль: техногенных аварий на различных объектах: разрушение плотин, предприятий и др. природных катастроф: падение небесных тел, извержение вулканов, повышение солнечной активности, наводнения, штормы, тайфуны, цунами, ураганы, снегопады, пыльные бури, землетрясения, оползни, сели, лавины, эпидемии, массовое размножение вредных животных и др. ДО их проявления и ПОСЛЕ.

Требования к системе мониторинга Объектами для проведения экологического мониторинга являются районы с повышенной антропогенной нагрузкой: районы с развитыми промышленностью или сельским хозяйством, потенциально опасные зоны, где возможны или уже случались чрезвычайные ситуации, заповедники, ресурсно-перспективные территории. Контроль осуществляется над экосистемами разного уровня и масштаба: природно-техногенные ландшафты (до 100 км2), опасные крупных предприятиях (до 10 км2), антропогенно загрязненные территории (10–1000 км2).

Космическая подсистема космические аппараты глобального наблюдения; специализированные аппараты дистанционного зондирования Земли; аппараты для детального наблюдения и проведения научных экспериментов; спутники ретрансляторы; аппараты для изучения солнечно-земных связей.

Воздушная подсистема авиационные комплексы контроля: химической и радиационной обстановки, чрезвычайных ситуаций, исследования природных ресурсов, экологической обстановки. аэростатные комплексы различного назначения; аэродромные службы; региональные пункты обработки информации и управления воздушным движением ВВС и гражданской авиации.

Морская подсистема суда гражданского флота; научно-исследовательские суда; корабли военно-морского флота; буйковые станции, (записывают информацию и передают её на корабли или на сушу через спутники-ретрансляторы); морские порты и их службы, региональные пункты обработки информации, пункты управления движением судов военно-морского и гражданского флота.

Наземная подсистема стационарные и подвижные посты радиационного и химического контроля, датчики контроля чрезвычайной ситуации, стационарные и подвижные посты контроля состоя-ния природной среды (загрязнение пестицидами, тяжелыми металлами, эрозия почвы и т.д.).

Этапы организации мониторинга первый этап – сбор информации о состоянии исследуемого района, его истории, климате, природных условиях; второй этап – выбор полигонов наблюдений и разработка конкретной Программы мониторинга; третий (основной) этап – регулярные наблюдения по Программе мониторинга (выполняется постоянной группой специалистов); четвертый этап – хранение, систематизация и анализ получаемой информации, создание математических моделей и разработка предложений по управлению природными процессами (осуществля-ется специальной группой).

Оценка состояния окружающей среды включает наблюдения за: химическим составом (атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, почвы, растений, животных); состоянием биотических элементов биосферы и изменением их структурных характеристик; источниками и факторами загрязнения (физико-географические и геохимические данные об их составе и характере загрязнений). С целью оценки уровня загрязнения необходимо установить первоначальное состояние исследуемой системы, для чего можно использовать данные фоновых (незагрязненных) полигонов.

Критерии допустимости для источников загрязнения ПДК – предельно допустимые концентрации (для установления количественных пределов вредного вещества в среде), ПДД – предельно допустимые дозы (для оценки допустимого эффекта воздействия), ПДВ – предельно допустимые выбросы (для оценки степени интенсивности выбросов источником загрязнения), ПДЭН – предельно допустимая экологическая нагрузка на экосистему (как элемент биосферы с учетом всевозможного комплексного и комбинирован-ного воздействия).

Перспективы развития мониторинга Приоритетными направлениями изучения природных процессов считают сегодня: загрязнение всех сред тяжелыми металлами, пестицидами, нефтепродуктами, канцерогенами; изменения климата вследствие поступления в атмосферу концентрирующих тепло загрязнителей (углекислый газ, угарный газ, метан и др.), нарушения почвенного покрова, поверхностных вод, озонового слоя и т.д. Организация мониторинга состояния окружающей среды является стратегией человечества по регулированию качества природной среды и поддержанию её сбалансированного равновесия во имя сохранения самого ЧЕЛОВЕКА.

Информация по загрязнению среды Срочная (резкие изменения уровня загрязнения независимо от факторов их вызывающих), связана с четким обоснованием ситуации в окружающей среде и передается в соответствующие органы власти; Оперативная (анализ состояния среды за месяц ведется региональными центрами), используется для определения направлений в развитии ситуации; Региональная (обобщение годового хода уровня загрязнения различных объектов природной среды, анализ причин и последствий её загрязнения), используется для перспективного планирования развития страны, состояния природы, здоровья населения.

Виды наблюдений и контроля над уровнем загрязнения окружающей среды мониторинг источников загрязнения, мониторинг загрязнения атмосферы, мониторинг загрязнения пресных водоемов, мониторинг загрязнения морей, мониторинг загрязнения почв, мониторинг загрязнения растений и животных, фоновый мониторинг.

Комплексный экологический мониторинг требует сегодня расширения Программы исследований, усовершенствования методов и оборудования для проведения исследований согласно последним достижениям науки и техники; постоянного повышения квалификации ученых и исследователей в области мониторинга; разработки и строгого осуществления государственной экологической политики по воспитанию населения. поддержания равновесия между развитием природы и развитием человеческого общества.