Понятие эколог.мониторинга.Основные цели и задачи э.м.Объекты и виды э.м. Различ.подходы к классификации эколог.мониторинга.

Нормативные документы

• Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»

• Водный кодекс Российской Федерации» от 03.06.2006

• Федеральный закон от 31.07.1998 N 155-ФЗ «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации»

• Постановление Правительства РФ от 31.03.2003 N 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)»

• Постановление Правительства РФ от 10.04.2007 N 219 «Об утверждении

Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов»

• Приказ МПР РФ от 06.02.2008 N 30 «Об утверждении форм и Порядка представления сведений, полученных в результате наблюдений за водными объектами, заинтересованными федеральными органами исполнительной власти, собственниками водных объектов и водопользователями»

• СанПиНы о нормах радиационной безопасности; сан-эпид требованиям к помещениям, в водным обьектам, к качествк почвы; НД о нормах вредных факторов на рабочих местах

· ГОСТы Охрана природы.Почвы, Гидросфера, Грунты

· ГОСТ Р 53009-2008 Системы эк.контроля и мониторинга

Научные основы экологического мониторинга

Одной из основных задач обеспечения экологической безопасности Российской Федерации является наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей среды – экологический мониторинг. Наибольшую опасность компонентам природной среды представляют загрязнения химической природы.

Эффективная защита окружающей среды от различного рода загрязнений невозможна без получения достоверной и исчерпывающей информации о степени загрязнения воздуха, почв и вод. Эта задача решается методами экологического мониторинга.

Экологический мониторинг в РФ это комплекс выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных для обеспечения управления состоянием окружающей среды и экологической безопасностью

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями мониторинг включает три основных направления деятельности:

• наблюдения за факторами воздействия и состояния среды;

• оценку фактического состояния среды;

• прогноз состояния окружающей среды и оценку прогнозируемого состояния.

II. Основными компонентами системы экологического мониторинга окружающей среды являются приборно-аппаратные средства, система организации измерений, средства обработки данных, в частности, компьютеры и их программное обеспечение, комплекс методик анализа результатов наблюдений и т.п.

В качестве основных направлений разработки и развития технических средств инструментального экологического контроля определены:

• приборно-аппаратные средства экологического контроля;

• стационарные и подвижные экологические лаборатории;

• дистанционные средства экологического контроля.

III. Совершенствование физико-химических методов анализа методик анализа

В процессе экологического мониторинга, как правило, решаются две задачи:

• обеспечение оценки качественного состояния окружающей среды;

• формирование информации для проведения (в случае необходимости) корректирующих воздействий.

Традиционная оценка качества и безопасности окружающей среды проводится по результатам измерения концентрации конкретных веществ, а критерием оценки является соответствие величин измеренных концентраций, нормированных показателей к предельно допустимым концентрациям (ПДК). Такие измерения проводятся с помощью различных физико-химических методов.

Принципы и задачи мониторинга атмосферного воздуха (АВ). Мониторинг АВ. Организация сети набл-й за загрязнением АВ.

Монит-г АВ - с-ма набл-й за сост-ем АВ, его загр-ем и за происходящими в нём прир. явлениями, а тж оценка и прогноз сост-я АВ, его загр-я.

Степень загр-я АВ в рез-те антропог.возд-я в крупн.промышл.центрах м.в ряде случаев м.превысить санит-гигиенич.норм-вы. Хар-р временной и пространств. изменч-ти конц-ций вредн.в-в в АВ опред-ся большим числом факторов. Эти колеб-я связана как с особ-тями ист-ков ЗВ, так и с влиянием метеоролог.факторов: скорости ветра, темпер.инверсий, давл-я, влажн-ти воздуха, релефа местн-ти, расст-я от ист-ка загр-я. Знание закономерн-тей фомир-я уровня загр-я АВ, тенд-й из изм-й явл-ся крайне необх.д/обесп-я требуем.чистоты возд.бассейна. Основа д/выявл-я закон-тей – набл-я за сост-ем загр-я возд.бассейна.

Служба набл-й и контроля за сост-ем АВ состоит из 2х с-м:

¾ набл-й (мониторинга). Обеспеч-ет набл-е за кач-вом АВ в городах, нас.пунктах и тер-риях, располож.вне зоны влияния конкретн.ист-ков загр-я. Провод-ся в р-нах интенсивн.антропог.возд-я (в городах, промышли агропромышл. центрах и тп) и в р-нах, удалён. от ист-ков загр-я (фонов.р-нах). Последн.позволяют выявить особ-ти отклика биоты на возд-е фонов.конц-й ЗВ.

¾ контроля. Обеспеч-ет контроль ист-ков загр-я и регулир-е выбросов вредн.в-в в атм-ру.Необх-ть провед-я в зоне интенсивн.антропог.возд-я опред-ся предварит. эксперимент.(в теч-е 1-2 лет) и теоретич. исслед-ми с исп-ем методов математ. и физич. моделир-я. Это позвол-ет оценить степен загр-я той или иной примесю АВ в городах или любо друг.насел.пункте, где имеются стацион. и передвижн. ист-ки выбросов вредн.в-в.

Контроль сост-я АВ вкл-ет в себя изуч-е ист-ков загр-я, исслед-е химич. превращ-й ЗВ, выявл-е наиболее токсичн.вещ-в, изучение распростр-я загряз-лей с возд.потоками, отбор проб и анализ загряз-лей.

Осн.способом отбора воздуха явл-ся аспирацион.способ (воздух пропускают ч/з сорбцион.устр-во (поглотит.сосуд, концентрац.трубка, фильтр) с пом-ю побудителя расхода воздуха с опред.скоростью. При исслед-и атмосф.загр-й опред-ют как максим-но разовые (отбор проб за 30 мин), так и среднесут.конц-ции (круглосут.отбор). Набл-я за уровнем загр-я АВ осущ-ся на постах, кот подразд-ся на 3 категории: стационарные, маршрутные и передвижные (подфакельные).

При размещ-и постов набл-й предпочт-е отдаётся р-нам жилой застр-ки с наибольш.плотн-тью насел-я, где возможны случаи превыш-я установл-х порогов.знач-й гигиенич.показателей ПДК. Набл-я д.провод-ся за всеми примесями, уровни кот превышают ПДК. В обязат.порядке измер-ся основн., наиб. часто встреч-еся в воздухе ЗВ: пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота. Выбор др.вещ-в, треб.контроля, опре-ся спецификой произв-ва и выбросов в дан.местн-ти, частотой превыш-я ПДК.

Стационарный пост предназначен для систематич. и длительн. наблюд-й.

Стац.пост набл-й- специально оборуд-ный павильон, в котором размещена апп-ра, необходимая для рег-ции конц-ций ЗВ и метеоролог. пар-ров по установлен. прогр-ме. Из числа стац. постов необходимо выделить опорные стац. посты, которые предназначены для выявления долговр. изм-й содерж-я основн. или наиболее распростр. ЗВ. При этом заранее определяется круг задач, к которым относятся оценка среднемес, сезонной, годов. и макс. раз. конц-ций, вероятности возник-ния конц-ций, превыш. ПДК, и др.

Пост д.нах-ся вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений, его тер-рия д. хорошо проветриваться, не подвергаться влиянию близкорасположенных низких ист-ков загр-я (стоянок автомашин, мелких предприятий с низкими выбросами и т.п.).

Кол-во стац.постов в к-либо городе (насел. пункте) определяется числ-тью населения, рельефом местности, особенностями промышленности, функциональной структурой (жилая, промышленная, зеленая зона и т.д.), пространственной и временной изменчивостью полей концентраций вредных веществ. Так например, исходя из численности населения, количество постов устанавливается след. образом (ГОСТ 17.2.3.01-86):

Население, тыс. чел.	Менее 50	50-100	100-200	200-500	500-1000	Более 1000
Количество постов	1	2	3	3-5	5-10	10-20

Для насел. пунктов со сложным рельефом и большим числом источников загрязн-я рекомендуется устанавливать один пост через каждые 5... 10 км².

В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты должны устанавливаться вблизи автомагистралей.

Регулярные набл-я на стацион. постах проводятся по одной из 4х программ набл-й: полной (П), неполной (НП), сокращенной (СС), суточной (С).

Полная программа (д/получ-я инф-ции о разовых и среднесуточных конц-циях). Набл-я выполн-ся ежедневно (кроме вс, сб чередуются) путем непрерывной регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно, через равные промежутки времени, не менее четырех раз при обязательном отборе проб в 1, 7, 13 и 19 ч по местному декретному времени. (либо наблюдения по вт, чт, сб в 7, 10, 13 ч, по пн, ср и пт в 15, 18, 21 ч).

По неполной программе набл-я –д/получения инф-ции о разовых конц-циях ежедневно (вс и сб чередуются) в 7, 13 и 19 ч местного декретного времени.

По сокращенной программе наблюдения –д/получения инф-ции только о разовых конц-циях ежедневно в 7 и 13 ч местного декретного времени. Набл-я по этой программе допускается проводить при темп-ре воздуха ниже 45 °С и в местах, где среднемес. конц-ции ниже 1/20 ПДК_мр или меньше нижнего предела диапазона измер-й конц-ции примеси используемым методом.

Допускается проводить наблюдения по скользящему графику: в 7, 10 и 13 ч — во вт, чт и сб, в 16, 19 и 22 ч - в пн, ср и пт. Набл-я по скользящему графику предназначены для получения информации о разовых концентрациях.

При неблагопр. метеоусловиях (туман, продолжит. инверсия темпер-р и тд.) отбор проб воздуха на всех постах наб-й д. проводиться ч/каждые 3 часа.

Суточная программа отбора проб предназначена для получения информации о среднесуточной конц-ции.

Все прогр-мы набл-й позволяют получать инф-цию о среднемес., среднегод. и средн. конц-циях за более длительн. период.

Маршрутный пост – д/регулярного отбора проб воздуха в том случае, когда невозможно (нецелесообразно) установить пост или необходимо более детально изучить состояние загр-я воздуха в отд. р-нах, например в новых жилых районах.

Маршрутн. набл-я осущ-ются на маршрутн. постах с пом-ю автолабораторий. Такая передвижн. лаборатория имеет производ-ть около 5000 отборов проб в год, при этом в день на такой машине м. производиться 8-10 отборов проб воздуха. Порядок объезда маршр. постов ежемесячно меняется т.о., чтобы отбор проб воздуха на каждом пункте проводился в разное время суток. Напр, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, во второй — в порядке их убывания, а в третий — с середины маршрута к концу и от начала к середине и т.д.

Передвижн. (подфакельн.) пост служит для отбора проб под дымов. (газов.) факелом с целью выявл-я зоны влияния дан. ист-ка пром.выбросов. Подфак. посты- точки, расположенные на фиксир. расст-ях от ист-ка. Они перемещ-ся в соотв-ии с направ-ем факела обследуем. ист-ка выбросов.

Подфакельные набл-я осущ-ются за специфич. ЗВ, характерными для выбросов дан. предпр-я с учетом объема выбросов и их токсичности, по специально разрабатываемым программам и маршрутам. Места отбора проб при подфакельных набл-ях выбирают на разн.расст-ях от ист-ка загр-я с учетом закономерн-тей распростран-я ЗВ в атмосфере. Отбор проб воздуха производится по направл-ю ветра, послед-но, на расстояниях 0, 2...0, 5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 20 км от стац. ист-ка выброса, а также с наветренной стороны ист-ка. В зоне макс. загр-я (по данным расчетов и эксперимент.замеров) отбирается не менее 60 проб воздуха, а в других зонах — не менее 25. Отбор проб воздуха производ-ся на высоте 1, 5 м от поверхн-ти земли в теч-е 20...30 мин, не менее чем в 3х точках одновременно.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Для решения этой задачи используют инструментальные методы современной аналитической химии, с помощью физических и физико-химических приборов. Результат измерения, несущий химико-аналитическую информацию, часто называют аналитическим сигналом.

Спектроскопические методы анализа основаны на использовании взаимодействия атомов или молекул определяемых веществ с электромагнитным излучением широкого диапазона энергий. Это могут быть гамма-кванты, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое и видимое, инфракрасное, микроволновое и радиоволновое излучение. Сигналом может быть испускание или поглощение излучения. Важнейшими для экологического мониторинга, по-видимому, являются нейтронно-активационный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный анализ, спектрофотометрический и флуориметрический методы, инфракрасная спектрометрия.

Ценную информацию в анализе вод предоставляют электрохимические методы анализа: потенциометрия, полярографические и кулонометрические методы.

Исключительно мощное средство контроля загрязнения различных объектов окружающей среды - хроматографические методы, позволяющие анализировать сложные смеси компонентов. Наибольшее значение приобрели тонкослойная, газожидкостная и высокоэффективная жидкостная и ионная хроматография. Будучи несложной по технике выполнения, тонкослойная хроматография хороша при определении пестицидов и других органических соединений-загрязнителей. Газожидкостная хроматография эффективна при анализе многокомпонентных смесей летучих органических веществ. Высокоэффективную жидкостную хроматографию применяют при анализе смесей многих загрязняющих веществ, прежде всего нелетучих. Используя высокочувствительные детекторы: спектрофотометрические, флуориметрические, электрохимические, можно определять очень малые количества веществ. При анализе смесей сложного состава особенно эффективно сочетание хроматографии с инфракрасной спектрометрией и особенно с масс-спектрометрией.

Понятие эколог.мониторинга.Основные цели и задачи э.м.Объекты и виды э.м. Различ.подходы к классификации эколог.мониторинга.

Под эколог.мониторингом следует понимать организов.мониторинг окруж. природной среды, при кот., во-первых, обеспечив.постоян.оценка эколог. условий среды обитания человека и биолог.объектов(раст-й, животных, м.о)а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для опред.корректир.воздействий в тех случаях, когда целевые показатели эколог.условий не достиг-ся.В соот.с приведен. опред-ми и возложенными на систему функциями, мониторинг вкл.неск. основных процедур: опред.объекта наблюдения; обслед.выделенного объекта наблюдения; составл.информац.модели для объекта наблюд.; планирование измерений; оценка состояния объекта наблюд.и идентификации его информац.модели; прогнозир.изменения сост.объекта наблюд.; представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.Система эколог.мониторинга должна накапливать, системати-ть и анализир.информацию: о состоянии ОС; о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния(т.e.об источ.и факторах воздействия); и т.д Т.о, в систему э.м входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.

Объекты и виды эколог.мониторинга(э.м): Э.м. ОС могут разрабатыв. на уровне промыш.объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.В1975г.былаорганиз.глобальная система монитор-га ОС (ГСМОС) под эгидой ООН.Эта система сост. из 5взаимосвяз.подсистем: изучение климатич.изменений, дальнего переноса загряз-х среду веществ, гигиенич-х

Аспектов среды, исслед-я Мирового океана и ресурсов суши.Сущест.22 сети действ.станций системы глоба-го мониторинга, а также междунар.и национ.системы мониторинга.При разработке проекта э.м

необх.след.информация: 1.источники поступления ЗВ в окруж.природную ср; выбросы ЗВ в атмосферу промышл., энергетич-ми, транспортными и др.объектами; сбросы СВ в водные объекты; поверхностные смывы загряз-х и биогенных вещ-в в поверх.воды суши и моря и т.д; 2.переносы загряз-х вещ-в -процессы атм.переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;

3.процессы ландшафтно-геохим.перераспр.ЗВ, миграция ЗВ по почвенному профилю до уровня грунтовых води т.д4.данные о состоянии антропогенных источников эмиссии-мощность источ-ка эмиссии и местораспол.егои т.д

В зоне влияния источников эмиссии организ системат.наблюд.за след. объектами и парам-ми окр.природ.среды.1.Атмосфера: хим.и радионукл.состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; тв.и жидкие осадки, тепловое и влажностное загряз.атм..2.Гидросфера: 3.Почва.4Биота:

5.Урбанизованная среда: хим.и радиац.фон воздуш.среды населен.пунктов;

6.Население: характер.демограф.параметры(числ.населения, рожд-ть и т.д)

Классификация Э.М По уровню накопл.и обработки получ.информ. :

глобальный(биосферный)Наблюд.ведут базовые станции в различ. регионах планеты.Располаг.в биосфер.заповед-х; национальный, провод.в пределах гос-ва спец.созданными органами; региональный, объед.информ., получ.в пределах крупных районов, подверж.антропог.воздействию; локальный

(импактный), вкл.наблюд.за воздуш.средой различ. зон города, промыш. и сел/хоз районов и отд.предпр-й, осущест.с помощью стацио-х, передвиж-х или подфакельных постов. По объектам наблюд-й: Геофизич.мониторинг анализ.данные по загряз-ю, мутности атмосферы, иссл.метеоролог.и гидрологич.данные среды; Биологич.мониторинг исслед.сост.биологической составл.биосферы и ее реакции на антропог.воздействие, мониторинг живых организмов-популяций(по числу, биомассе, и др. признакам), подверженных воздействию. По целям наблюдения : научно-исследовательский -провед.научных исслед. по направл. охраны ОС, создание научных лабора-й по направл.мониторинга ОС; фоновый -система наблюд., контроля, фиксации и установл-я показателей, характер-их природный фон, его особен. и измен-я в процессе развития биосферы, проводится в зонах, не испытыв.прямого хозяй. или производст.воздействия(в биосферных заповедниках);

радиационный -сис-ма длител.регуляр.наблюд.с целью оценки сост.радиац. обстановки; прогнозный и контрольный мониторинг.По методам ведения наблюд.: биоиндикационный -сис-ма наблюд.за реакцией биолог.объектов на воздейст.загрязнителей, контактный приборный мониторинг, неконтактный дистанционный мониторинг- с помощью космических и

авиационных средств)

2. Нормативные документы по экологическому мониторингу, вопросы экологического мониторинга в ФЗ, постановлениях правительства.

Оценка качества среды является узловой задачей при любых действиях в области охраны природы и природопользования, эффективное решение которой возможно только при проведении системы мероприятий, объединяемых понятием «экологический мониторинг».