Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций
Под редакцией А.Н. Королева. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. - 176с.

Лекция 15. Экологический мониторинг

Всесторонний анализ окружающей среды предусматривает оценку её экологического состояния и влияние на неё естественных и антропогенных воздействий. Характер этих воздействий весьма специфичен. Лимитирующим показателем уровня естественных и антропогенных воздействий является предельно допустимая экологическая нагрузка (ПДЭН), которая во многих странах установлена в связи с тем, что нормальное функционирование и устойчивость экосистем и биосферы возможны при не превышении определённых предельных нагрузок на них.

Состояние биосферы, непрерывно меняющееся под влиянием естественных факторов, обычно возвращается в первоначальное. Например, изменение температуры и давления, влажности почвы и воздуха происходят в пределах некоторых постоянных средних значений. Как правило, крупные экосистемы под влиянием природных процессов изменяются чрезвычайно медленно.

Изменение состояния биосферы под влиянием антропогенных факторов происходит в более короткие временные сроки. Поэтому с целью изменения, оценки и прогноза антропогенных изменений абиотической составляющей биосферы ( в первую очередь загрязнений) и ответной реакции биоты на эти изменения, а также последующих изменений в экосистемах в результате антропогенных воздействий создана информационная система экологического мониторинга.

Экологический мониторинг является комплексным мониторингом биосферы. Он включает в себя контроль изменения состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.

Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий:

1. Наблюдение за источниками (факторами) антропогенного воздействия.

2. Наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия.

3.  Оценка физического состояния природной среды.

4. Прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия.

Термин «мониторинг» образован от лат. «монитор» – наблюдающий, предостерегающий. Более конкретная формулировка определения мониторинга предложена академиком    РАН Ю.А. Израилем в 1974 г., в соответствии с которой под мониторингом состояния природной среды, подразумевают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или её отдельных элементов под воздействием антропогенных факторов.

В конечном счете, целью экологического мониторинга являются оптимальные отношения человека с природой, экологическая ориентация хозяйственной деятельности.

Выделяют различные виды мониторинга в зависимости от критериев:

-  биоэкологический (санитарно-гигиенический);

-  геоэкологический (природно-хозяйственный);

-  биосферный (глобальный);

-  геофизический;

-  климатический;

-  биологический;

-  здоровья населения и др.

Особую роль в системе экологического мониторинга играет биологический мониторинг, т.е. мониторинг биологической составляющей экосистемы.

Биологический мониторинг – это контроль состояния окружающей природной среды с помощью живых организмов. Главный метод биологического мониторинга – биоиндикация, которая заключается в регистрации любых изменений в биоте, вызванных антропогенными факторами. В биологическом мониторинге могут быть использованы не только биологические, но и любые другие методы, например химический анализ содержания загрязняющих веществ в живых организмах.

В России мониторинг природной среды осуществляется многими ведомствами. В системе мониторинга, например Росгидромета, различают три уровня его:

-  глобальный;

-  региональный;

-  локальный.

Цели, методические подходы и практика на различных уровнях отличаются.

Наиболее отчетливо критерии качества окружающей природной среды определены на локальном уровне. Цель регулирования здесь – обеспечение такой стратегии, которая не выводит концентрации антропогенных загрязняющих веществ за допустимый диапазон, который является своего рода стандартом. Он представляет собой величины предельно допустимых концентраций.

ПДК в России закреплены законодательно.

Соответствие качества окружающей природной среды этим стандартам контролируется соответствующими органами надзора.

На региональном уровне подход к мониторингу основан на том, что загрязняющие вещества, попадая в окружающую среду, рассеиваются, включаются в круговорот веществ в биосфере, изменяют состояние абиотической составляющей и, как следствие, вызывают изменения в биоте (экзогенные сукцессии).

Особенно сложны проблемы экологического мониторинга на глобальном уровне. Если локальный и региональный мониторинг, как правило, является внутригосударственной задачей, то глобальный мониторинг – задача всего мирового сообщества, ибо он отвечает интересам всего человечества. Цели глобального мониторинга определяются в ходе международного сотрудничества (соглашений, конвенций, деклараций).

Идея создания Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была высказана на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 г. Основная идея – слежение за антропогенными изменениями в окружающей природной среде.

Хорошо известно, что со временем происходят естественные, т.е. природные изменения климата, погоды, температуры, плотности, 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 др. службы. 

Антропогенные изменения развиваются гораздо быстрее, последствия их весьма опасны, так как они 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 большой промежуток времени. По результатам наблюдений за составом данных отложений в водных объектах, составом ледников, состоянием древесных колец, относящихся к периоду, предшествовавшему началу заметного антропогенного воздействия, а так же по данным, полученным в местах, удаленных от источника загрязнения. Эти особенности определяют правомочность другого названия глобального мониторинга – фоновый, или мониторинг фонового загрязнения окружающей природной среды.

В настоящее время создана мировая сеть станций фонового мониторинга, на которых осуществляется сложение за определенными параметрами состояния окружающей среды. Наблюдения охватывают все типы экосистем: водные (морские и пресноводные) и наземные (местные, степные, пустынные, высокогорные).

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