Экологический мониторинг: понятие и виды

неизбежно вытекающее из  коммерческого отношения к природе и недооценки

глобальности   этих   нарушений.   Человек   изменяет   ландшафты,   создаёт

искусственные   биосферы,   организует   агротехноприродные   и    полностью

техногенные биокомплексы, перестраивает динамику  рек и океанов и вносит

изменения в  климатические  процессы.  Двигаясь  таким  путём,  он  все  свои

научные и технические  возможности  до  недавнего  времени  обращал  во  вред

природе и в  конечном итоге самому себе. Обратные отрицательные  связи  живой

природы всё  активнее  сопротивляются  этому  натиску  человека,  всё  чётче

проявляется несоответствие целей природы и человека. И  вот  мы  оказываемся

свидетелями приближения  к кризисной черте, за которой  род  Homo  sapiens  не

сможет существовать.

      Родившиеся  ещё  в  начале  нашего  века  идеи  техносферы,  ноосферы,

техномира, антропосферы и т. д. и т. п. на родине  В.  И.  Вернадского были

восприняты  с большим опозданием.  Весь  цивилизованный   мир   сейчас   с

нетерпением ждёт практического воплощения этих идей в нашей  стране,  своими

размерами и  мощью энергетического потенциала способной повернуть вспять  все

прогрессивные  начинания  за  её  пределами.  И  в   этом   смысле   системы

мониторинга являются лекарством от безумия, тем механизмом, который  поможет

предотвратить сползание человечества к катастрофе.

      Спутником человеческой активности  являются всё возрастающие  по  своей

мощности катастрофы. Природные катастрофы происходили  всегда. Они – один  из

элементов эволюции биосферы.  Ураганы,  наводнения,  землетрясения,  цунами,

лесные пожары  и  т.  п.  приносят  ежегодно  огромный  материальный  ущерб,

поглощают  человеческие  жизни.  Одновременно  всё   более   набирают   силу

антропогенные  причины  многих  катастроф.  Регулярные  аварии  танкеров   с

нефтью, катастрофа в Чернобыле, взрывы на  заводах  и  складах  с  выбросами

отравляющих веществ  и  другие  не  предсказуемые  катастрофы  –  реальность

нашего  времени.  Нарастание   числа   и   мощности   аварий   демонстрирует

беспомощность человека перед лицом приближающейся экологической  катастрофы.

Отодвинуть  её  может  только  быстрое  широкомасштабное  внедрение   систем

мониторинга. Такие  системы успешно внедряются в  Северной  Америке,  Западной

Европе и Японии.

      Другими словами, ответ на вопрос  о  необходимости  мониторинга   можно

считать решённым положительно. 
 
 

        Проектирование систем мониторинга  как основа их эффективного

                              функционирования. 
 

       В  публикациях  последних   лет  отмечается  большое   значение  стадии

проектирования   (или   планирования)   для   эффективной   работы   системы

мониторинга. Подчеркивается, что предложенные  в  них  схемы  или  структуры

проектирования  сравнительно легко применимы для  простых,  локальных  систем

мониторинга, вместе с тем  проектирование  национальных  систем  мониторинга

сталкивается  с  большими  трудностями,  связанными  с   их   сложностью   и

противоречивостью. 
 

      Суть проектирования системы  мониторинга должна заключаться  в  создании

функциональной  модели их работы  или  в  планировании  всей  технологической

цепочки получения  информации, где о качестве воды  от  постановки  задач  до

выдачи информации потребителю для  принятия  решений.  Поскольку  все  этапы

получения информации тесно связаны между  собой,  недостаточное  внимание  к

разработке какого-либо этапа неизбежно приведет к резкому  снижению  ценности

всей получаемой информации. На  основании  анализа  построения  национальных

систем  нами  сформулированы  основные  требования  к  проектированию  таких

систем. По нашему мнению, эти требования  должны  предусматривать  следующие

пять основных этапов: 
 

   определение   задач  систем  мониторинга  качества  воды  и требований  к

   информации, необходимой для их выполнения; 
 

   создание  организационной структуры сети  наблюдений и разработка принципов

   их проведения; 
 

   построение  сети мониторинга; 
 

   разработка  системы получения данных/информации  и представления информации

   потребителям; 
 

   создание  системы проверки полученной  информации на соответствие  исходным

   требованиям  и пересмотра, при необходимости,  системы мониторинга. 
 

      При проектировании систем  мониторинга   необходимо  помнить,  что  его

результаты в  значительной степени зависят  от  объема  и  качества  исходной

информации.  Она  должна  включать  как  можно  более  подробные  данные   о

пространственно-временной  изменчивости  показателей  качества  воды,  биоты,

донных отложений, должна содержать подробные  сведения  о  видах  и  объемах

хозяйственной деятельности  на  водосборах,  включая  данные  об  источниках

загрязнения. Кроме  того, необходимо опираться на все  законодательные  акты,

связанные с  контролем и управлением  качеством  воды,  учитывать  финансовые

возможности,  общую  физико-географическую  обстановку,   основные   способы

управления качеством  воды и другие сведения. 
 

1.  Определение  задач систем  мониторинга  качества  воды  и требований  к

 информации, необходимой для их выполнения. Роль первого этапа  в   настоящее

 время   недооценивается,  что  является  причиной  многих  отмеченных   выше

 недостатков. 
 

       Для определения требований к  информации по качеству  воды  необходима

большая детализация  и взаимоувязка поставленных задач.  В качестве  примера

можно привести разработанную в Канаде программу  мониторинга  качества  воды.

Важную  роль  при  этом  играет  формулирование  как  можно  более   четкого

представления о качестве воды и способах его  оценки. 
 

        На основании четко сформулированных  задач, а также  с  учетом  ранее

накопленных  данных  о  качестве  воды,  должны  определяться  требования  к

информации, включая  тип, форму и  сроки  ее  представления  потребителям,  а

также  пригодность  для  управления  качеством   воды.   На   первом   этапе

проектирования  должны быть выбраны основные статистические методы  обработки

данных, так как  от них  в  значительной  степени  зависит  частота  и  сроки

наблюдений, а  также требования к точности получаемых значений. 
 

2.  Создание  организационной  структуры   сети   наблюдений   и   разработки

принципов их проведения. Это основной и наиболее сложный  этап, на котором  с

учетом  поставленных  задач  и  имеющегося  опыта  функционирования  системы

мониторинга   определяются   структурные   основные    подразделения    сети

наблюдений, в  том числе центральное и региональные  (и/или проблемные),  с

указанием  их  основных  задач.   Предусматриваются   меры   по   соблюдению

оптимального  соотношения  между  видами   наблюдательных   сетей,   включая

наблюдения  на  стационарных  пунктах,  действующих  длительное   время   по

относительно  неизменной программе, региональные  краткосрочные  обследования

для выявления  пространственных аспектов  загрязнения,  а  также  интенсивные

локальные наблюдения в областях, представляющих наибольший интерес. На  этом

этапе  решается  вопрос  о целесообразности   и   масштабах   использования

автоматизированных, дистанционных и других  подсистем  мониторинга  качества

воды. На втором этапе  разрабатываются  также  общие.  Принципы,  проведения

наблюдений. Они  могут представляться; в виде методических  рекомендации  или

руководств по проведению ряда мероприятий: 
 

     организации   пространственных   аспектов   наблюдений   (выбор    мест

     расположения  пунктов контроля, их категория  в зависимости  от  важности

     объекта   и  его  состояния;  определения   расположения   наблюдательных

     створов,  вертикалей, горизонтов и т. д.); 
 

     составлению программы наблюдений (намечается, какие показатели, в какие

     сроки  и с какой частотой наблюдать,  при  этом  даются  рекомендации  по

     соотношению  физических,  химических  и   биологических  показателей   для

     типичных  ситуаций); 
 

      организации системы контроля правильности выполнения работ и точности

     полученных  результатов на всех этапах.  Предполагается  при  этом,  что

     имеются  унифицированные руководства по  отбору и консервации проб  воды,

     донных  отложений, биоты, руководства по химическому анализу вод, донных

     отложений  и т. д. 
 

3. Построение  сети мониторинга. Данный этап  предусматривает  реализацию  на

основе  предложенной  организационной  структуры  сети  разработанных  ранее

принципов проведения наблюдений с учетом специфики  местных   (региональных)

условий. Уточняется соотношение видов наблюдательных сетей,  устанавливаются

места  расположения  пунктов  в  стационарной   сети,   выделяются   области

интенсивных  наблюдений,  намечается   периодичность   обследования   водных

объектов  для  возможного  пересмотра  наблюдательной   сети.   Составляются

конкретные программы  для каждого пункта и вида наблюдений,  регламентирующие

перечень изучаемых  показателей, частоту и сроки  их наблюдения.  При  наличии

автоматизированных  и/или  дистанционных  наблюдений   за   качеством   воды

уточняются программы  их работ. 
 

4.  Разработка  системы  получения  данных!   информации   и   представления

информации   потребителям.   На   этом   этапе   определяются    особенности