13.2. Екологічний моніторинг і система екологічної інформації

У різних видах наукової й практичної діяльності людини здавна застосовується метод спостереження - спосіб пізнання, заснований на відносно тривалому цілеспрямованому й планомірному сприйнятті предметів і явищ навколишньої дійсності. Блискучі зразки організації спостережень за природним середовищем описані ще в першому столітті нашої ери в "Природній історії" Гаю Секунда Плінія (старшого). Тридцять сім томів, що містили відомості з астрономії, фізики, географії, зоології, ботаніки, сільськогогосподарства, медицини, історії, служили найбільш повною енциклопедією знань до епохи середньовіччя.

Багато пізніше, уже в XX ст. в науці виник термін «моніторинг» для визначення системи повторних цілеспрямованих спостережень за одним або більше елементами навколишнього природного середовища в просторі й часі.

В останні десятиліття суспільство все ширше використовує у своїй діяльності відомості про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті людей, при веденні господарства, у будівництві, при надзвичайних обставинах - для оповіщення про небезпечні природні явища, що насуваються. Зміни в стані навколишнього середовища відбуваються й під впливом біосферних процесів, пов'язаних з діяльністю людини. Визначення внеску антропогенних змін являє собою специфічне завдання.

Згідно, із визначенням, екологічний моніторинг - це інформаційна система спостережень, оцінки й прогнозу змін у стані навколишнього середовища, створена з метою виділення антропогенної складової цих змін на тлі природних процесів.

Система екологічного моніторингу повинна накопичувати, систематизувати й аналізувати інформацію:

- про стан навколишнього середовища;

- про наслідки і ймовірні зміни стану (тобто, про джерела й фактори впливу);

- про допустимість змін і навантажень на середовище в цілому;

- про існуючі резерви біосфери.

Таким чином, у систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів б іосфери й спостереження за джерелами й факторами антропогенного впливу.

Державна доповідь "Про стан навколишнього природного середовища в РФ у 1995 р." визначає екологічний моніторинг як комплекс виконаних по науково обґрунтованих програмах спостережень, оцінок, прогнозів і розроблених на їхній основі рекомендацій і варіантів управлінських рішень,необхідних і достатніх для забезпечення керування станом навколишнього природного середовища й екологічною безпекою.

Відповідно до наведених визначень і покладеними на систему функціями моніторинг включає три напрямки діяльності:

- спостереження за факторами впливу й станом середовища;

- оцінку фактичного стану середовища;

- прогноз стану навколишнього природного середовища й оцінку прогнозованого стану.

Варто взяти до уваги, що сама система моніторингу не включає діяльність з керування якістю середовища, але є джерелом необхідної для прийняття екологічно значущих рішень інформації.

Інформаційна система

(моніторинг) прямий зв'язок

* - зворотній зв'язок

Рис. 7 - Блок-схема системи моніторингу

Термін «контроль», що нерідко вживається в літературі для опису аналітичного визначення тих або інших параметрів (наприклад, контроль складу атмосферного повітря, контроль якості води), слід використовувати тільки відносно діяльності, що припускає прийняття активних регулюючих заходів.

Тлумачний словник з охорони природного середовища визначає екологічний контроль так: Контроль екологічний - діяльність державних органів, підприємств і громадян по дотриманню екологічних норм і правил. Розрізняють державний, виробничий і суспільний екологічний контроль.

Законодавчі основи екологічного контролю регулюються законом України "Про охорону навколишнього природного середовища".

Завдання екологічного контролю:

1. Екологічний контроль ставить своїми завданнями: спостереження за станом навколишнього середовища і зміною під впливом господарської й іншої діяльності; перевірку виконання планів і заходів щодо охорони природи, раціонального використання природних ресурсів, оздоровлення навколишнього природного середовища, дотримання вимог природоохранного законодавства й нормативів якості навколишнього природного середовища.

2. Система екологічного контролю складається з державної служби спостереження за станом навколишнього природного середовища, державного, виробничого, суспільного контролю.

Класифікація екологічного моніторингу

Існують різні підходи до класифікації моніторингу (за характером розв'язання завдань, за рівнями організації, за природним середовищем, за якими ведуться спостереження). Наведена на рис. 8 класифікація охоплює весь блок екологічного моніторингу, спостереження за мінливою абіотичною складовою біосфери й відповідною реакцією екосистем на ці зміни. Таким чином, екологічний моніторинг включає як геофізичні, так і біологічні аспекти, що визначає широкий спектр методів і прийомів досліджень, використаних при його здійсненні.

Таблиця - 6 Класифікація екологічного моніторингу

 

 

Моніторинг джерел

Джерела впливу

впливу

Моніторинг факторів

Фактори впливу

впливу

Фізичні Біологічні

Хімічні

Моніторинг стану

Природні середовища

біосфери

Атмосфера    Океан   Поверхня суші

Біота

Геофізичний моніторинг

Біологічний моніторинг

Глобальна система моніторингу навколишнього середовища Сьогодні мережа спостережень за джерелами впливу й за станом біосфери охоплює вже всю земну кулю. Глобальна система моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) була створена спільними зусиллями світового співтовариства (основні положення й мета програми були сформульовані в 1974 р. на Першій міжурядовій нараді по моніторингу). Першочерговим завданням була визнана організація моніторингу забруднення навколишнього природного середовища й факторів впливу.

Система моніторингу реалізується на декількох рівнях, яким відповідають спеціально розроблені програми:

- імпактному (вивчення сильних впливі в локальному масштабі - І);

- регіональному (прояв проблем міграції і трансформації забруднюючих речовин, спільного впливу різних факторів, характерних для економіки регіону - Р);

- фоновому (на базі біосферних заповідників, де виключена всяка господарська діяльність - Ф).

Програма імпактного моніторингу може бути спрямована, наприклад, на вивчення скидань чи викидів конкретного підприємства. Предметом регіонального моніторингу, як свідчить його назва, є стан навколишнього середовища в межах того або іншого регіону. Нарешті, фоновий моніторинг, який здійснюється у рамках міжнародної програми "Людина й біосфера", має на меті зафіксувати фоновий стан навколишнього середовища, що необхідно для подальших оцінок рівнів антропогенного впливу.

Програми спостережень формуються за принципом вибору пріоритетних (підлягаючому першочерговому визначенню) забруднюючих речовин і інтегральних (відображаючих групу явищ, процесів або речовин) характеристик. Класи пріоритетності забруднюючих речовин, установлені експертним шляхом і прийняті в системі ГСМНС, наведені в табл. 6.

Таблиця   7   -   Класифікація   забруднюючих   речовин   за класами пріоритетності, прийнята в системі ГСМОС

 

 

 

 

 

Клас

Забруднююча речовина

Середовище

Тип програми (рівень моніторингу)

1

Діоксид сірки, зважені частки

Повітря

І, Р, Ф

Радіонукліди

Їжа

І, Р

 

Озон 1

Повітря

І (тропосфера), Ф (стратосфера)

2

Реакційно спосіб з'єднання і діоксини

Біота, людина

І, Р

 

Кадмій

Їжа, вода, людина

І

3

Нітрати, нітрити

Вода, їжа

І

Оксиди азоту

Повітря

І

 

Ртуть

Їжа, вода

І, Р

4

Свинець

Повітря, пищачи

І

 

Діоксид вуглецю

Повітря

Ф

5

Оксид вуглецю

Повітря

І

Вуглеводні нафти

Морська вода

Р, Ф

6

Фториди

Прісна вода

І

7

Азбест

Повітря

І

Миш'як

Питна сода

І

8

Мікробіологічні забруднення

Їжа

І, Р

Реакційно здатні забруднення

Повітря

І

Визначення пріоритетів при організації систем моніторингу залежить від мети й завдань конкретних програм: так, у територіальному масштабі пріоритет державних систем моніторингу відданий містам, джерелам питної води й місцям нерестовищ риб; відносно середовищ спостережень на першочергову увагу заслуговують атмосферне повітря і вода прісних водойм.

Пріоритетність інгредієнтів визначається з урахуванням критеріїв, що відбивають токсичні властивості забруднюючих речовин, обсяги їхнього надходження в навколишнє середовище, особливості їхньої трансформації, частоту й величину впливу на людину, можливість організації вимірів та інші фактори.

Відзначимо, що пріоритети, обрані громадськими організаціями при розробці програм моніторингу, можуть бути сформульовані іншим способом, що не повторює ранжування, прийняте в ГСМНС. Це рішення цілком виправдано, тому що регіональні й локальні пріоритети тісно пов'язані з економікою регіону, з місцевими джерелами впливу.

Нарешті, програма суспільного моніторингу може бути пов'язана із зовсім конкретною проблемою, що й визначатиме пріоритети в цьому випадку.

Державний екологічний моніторинг:

Структура державного екологічного моніторингу, розподіл відповідальності ГСМНС ґрунтується на системах національного моніторингу, які функціонують у різних державах згідно з як міжнародними вимогами, так і специфічним підходом, що склалися історично або обумовлено характером найбільш гострих екологічних проблем. Міжнародні вимоги, яким повинні задовольняти національні системи - учасники ГСМНС, включають єдині принципи розробки програм (з урахуванням пріоритетних факторів впливу), обов'язковість спостережень за об'єктами, що мають глобальну значущість, передачу інформації в Центр ГСМНС.

На території СРСР в 70-ті роки на базі станцій гідрометеослужб була організована Загальнодержавна служба спостережень і контролю стану навколишнього середовища, побудована за ієрархічним принципом.

В обробленому й систематизованому вигляді отримана інформація представлена в кадастрових виданнях, таких як "Щорічні дані про склад і якість поверхневих вод суші" (за гідрохімічними і гідробіологічними показниками), " Щорічник стану атмосфери в містах і промислових центрах" і ін.

Розподіл функцій моніторингу по різних відомствах, не пов' язаних між собою, приводить до дублювання зусиль, знижує ефективність всієї системи моніторингу, утрудняє доступ до необхідної інформації як для громадян, так і для державних організацій. Тому в 1993 р. було ухвалене рішення про створення Єдиної державної системи екологічного моніторингу (ЕДСЕМ), що повинна об'єднати можливості й зусилля численних служб для рішення завдань комплексного спостереження, оцінки й прогнозу стану середовища. У цей час роботи зі створення ЕДСЕМ перебувають на стадії пілотних проектів регіонального масштабу.

Передбачається, що ЕДСЕМ як центр єдиної науково-технічної політики в області екологічного моніторингу буде забезпечувати:

- координацію розробки й виконання програм спостережень за станом навколишнього середовища;

- регламентацію і контроль збору й обробки достовірних і порівнянних даних;

- зберігання інформації, ведення спеціальних банків даних і їхню гармонізацію (узгодження, телекомунікаційний зв'язок) з міжнародними еколого-інформаційними системами;

- діяльність з оцінки й прогнозу стану об'єктів навколишнього природного середовища, природних ресурсів, відгуків екосистем і здоров'я населення на антропогенний вплив;

- доступність інтегрованої екологічної інформації широкому колу споживачів.

ЕДСЕМ повинна зберегти ієрархічну структуру системи ОГСНК, прийняту в Гідрометі.

Таблиця 8 - Наявність відомостей про стан навколишнього середовища й джерела впливу у міністерствах і відомствах

 

КЕ

ГМ

СЕ

ПР

Зем

Лес

Сіль

Стр

Стат

Стан / забруднення

Повітря

 

w

w

 

 

 

 

 

 

Води

Л¥

w

w

w

 

 

w

w

 

Ґрунту

Л¥

w

w

V

w

 

w

 

 

Рослинності

Л¥

w

 

 

 

w

w

 

 

Тваринності

Л¥

w

 

 

 

 

w

 

 

Використання

Води

Л¥

 

 

w

 

 

 

w

w

Землі

 

 

 

V

w

 

w

w

w

Мінералів

 

 

 

w

 

 

 

 

w

Рослинності

V

 

 

 

 

w

w

w

w

Тваринності

V

 

 

 

 

 

w

 

w

Викиди / відходи

Повітряні викиди

Л¥

w

w

 

 

 

 

w

w

Скидання стічних вод

Л¥

w

w

 

 

 

 

w

w

Тверді відходи

Л¥

 

w

 

 

 

 

w

w

Небезпечні відходи

 

 

w

V

 

 

 

 

w

Радіоактивні відходи

w

w

w

V

 

 

 

 

w

Захист і відновлення

Повітря

 

 

w

 

 

 

 

 

w

Води

w

 

w

w

 

 

 

 

w

Ґрунту

w

 

w

 

w

 

 

w

w

Мінералів

 

 

 

w

 

 

 

 

 

Рослинності

w

 

 

 

 

w

 

w

w

Примітка 1: w - істотний обсяг інформації; V - обмежена інформація/ окремі питання; КЕ - Державний комітет з екології; ГМ - Укргідромет; СЕ - Держсанепіднагляд; ПР - Міністерство природних ресурсів, Зем - Укркомзем; Ліс - Укрлісгоп; Сіль - Мінсільгосппрод; Стр - Держбуд; Стат - Держкомстат.

Регламентація державних спостережень у мережі Гідромету Система державного екологічного моніторингу будується на спостереженнях, що строго регламентуються. Список параметрів стану навколишнього середовища, обумовлених державними службами, чітко встановлений, так само як вимоги до використовуваних засобів і методів вимірів, частоті відбору проб і ін.

Правила контролю населених пунктів установлюють чотири програми спостережень: повну (щоденні спостереження в 1, 7, 13 і 19 годин з одержанням інформації про середньодобові й разові концентрації шкідливих речовин), неповну (щоденні спостереження в 7, 13 і 19 годин з одержанням інформації про разові концентрації шкідливих речовин), скорочену (спостереження в 7 і 13 годин при температурі повітря нижче -45° С у місцях, де зміст домішок низьке) і добову (безперервний відбір проб для визначення середньодобових концентрацій шкідливих речовин). Методи пробовідбору й аналізу детально описані й регламентовані відповідним керівництвом. Вибір досліджуваних домішок здійснюється залежно від кількості викидів цих речовин, їхнього класу небезпеки, характерного розміру міста, здатності атмосфери конкретного району. Вважається, що при незначних обсягах викидів, коли приземні концентрації близькі до фонових, спостереження недоцільні.

Порядок організації і проведення спостережень за станом поверхневих вод визначено держстандартом.

Гідросфера. Правила контролю якості води, водойм регулюються відповідними методичними вказівками. Розроблена система передбачає погоджену програму робіт з гідрології, гідрохімії й гідробіології. Пункти спостережень установлюють залежно від господарського значення водних об'єктів, їхніх розмірів і екологічного стану. Періодичність спостережень визначається категорією пункту.

Пункти спостережень першої й другої категорій встановлюють у великих містах, у районах повторюваних аварійних скидань і високого забруднення - від 10 до 100 ПДКВ або ПДКВР і більше (відповідно до типу водного об'єкта). Пункти третьої категорії встановлюють в районах розташування міст із населеннямменше 0,5 млн. чоловік (більша частина населення Росії проживає в малих містах), у замикаючих створах великих і середніх рік і водойм, у районах організованого скидання стічних вод, де систематичне забруднення води по одній або декількох забруднюючих речовинах досягає 10 ПДКВ або ПДКВР (відповідно до типу водного об'єкта).

Спостереження за рівнем забруднення ґрунтів мають, як правило, експедиційний характер і виконуються відповідно до вимог. Методи відбору й підготовки проб для хімічного, бактеріологічного, гельминтологического аналізу на певних площах по регулярній мережі випробування, на ключових ділянках, що характеризують типові сполучення природних умов і антропогенного впливу, на окремих ґрунтово-геохімічних профілях.

Уніфікована й строго регламентована система визначає порівнянність всіх одержуваних у мережі моніторингу відомостей. Однак у ряді випадків це приводить до того, що автоматично виконуються аналізи, які не мають практичної цінності, у той час як реальні проблеми можуть залишитися поза полем зору служби моніторингу. Неможливість використання інших методик, крім стандартизованих, також породжує ряд проблем.

Дослідження забруднення території області А. хлорорганічними суперекотоксикантами було здійснено громадською організацією в співробітництві з обласний СЕС. До моменту проведення робіт СЕС одержала унікальний хроматограф для експрес-аналізу хлорних з'єднань. Однак скористатися цим приладом вона не могла, оскільки на той момент були відсутні атестовані методики відбору проб для аналізів на хлорорганічні екотоксиканти як у системі Держстандарту (державна атестація), так і в системі Держсанепіднадзора (відомча атестація). Проведення робіт без атестованих методик суперечило посадовим інструкціям співробітників СЕС.

У цьому значенні положення громадської організації виявилося більше виграшним: для проведення досліджень вона змогла залучити наукову лабораторію, що використовувала визнані на міжнародному рівні методики. На основі отриманих результатів були прийняті адміністративні рішення.

"Білі плями" на карті державного екологічного моніторингу Як уже було відзначено, здійснення екологічного моніторингу входить в обов'язок різних державних служб. Це приводить до деякої невизначеності (принаймні, для громадськості) відносно розподілу обов'язків держслужб і доступності відомостей про джерела впливу, про стан навколишнього середовища й природних ресурсів. Ситуацію збільшують періодичні перебудови міністерств і відомств, їхнього злиття і поділу.

На регіональному рівні екологічний моніторинг і/або контроль звичайно ставиться в обов'язок:

- Комітету з екології (спостереження і контроль за викидами й скиданнями діючих підприємств);

- Комітету з гідрометеорології і моніторингу (імпактний, регіональний і почасти фоновий моніторинг);

- Санітарно-епідеміологічній службі Мінздраву (стан робітників, селитебних і рекреаційних зон, якість питної води й продуктів харчування);

- Міністерству природних ресурсів (насамперед, геологічні й гідрогеологічні спостереження);

- Підприємствам, які здійснюють викиди й скидання в навколишнє середовище (спостереження й контроль за власними викидами й скиданнями);

- Різним відомчим структурам (підрозділам Мінсільгосппроду, МИНЧС, Мінтопенерго, підприємствам водно-каналізаційного господарства й інш.).

Для того, щоб ефективно використовувати відомості, вже отримані державними службами, важливо точно знати функції кожного з них в області екологічного моніторингу (табл.8).

В ідеальному випадку система іпактного моніторингу повинна накопичувати й аналізувати детальну інформацію про конкретні джерела забруднення і їхній вплив на навколишнє середовище. Але у сформованій системі відомості про діяльність підприємств і про стан середовища в зоні їхнього впливу здебільшого усереднені або засновані на заявах самих підприємств. Більша частина доступних матеріалів відбиває характер розсіювання забруднюючих речовин у повітрі й уводі, установлений за допомогою модельних розрахунків, і результати вимірів (щоквартальних - по воді, щорічних або більш рідких - по повітрю). Стан навколишнього середовища досить повно описується лише у великих містах і промислових зонах.

Таблиця 9- Групування галузей за впливом на навколишнє природне

середовище

Характер впливу

Галузі виробництв

Найбільш сильний і всебічний забруднюючий вплив на навколишнє середовище

Чорна металургія повного циклу, кольорова металургія, особливо боксито- нефелінові виробництва, нафтохімія, целюлозно-паперове виробництво, теплоенергетика

Сильний забруднюючий вплив на атмосферу й водні ресурси

Мікробіологічне виробництво, нафтогазопереработка, хімія спиртів, пластичних мас, каучуку, передільна металургія й прокат, цементне виробництво, первинна обробка шкіри, вовни, бавовни, обробка тканин, м'ясо-молочне, цукрове, крохмале-патокового, рибопереробне виробництва

Сильний вплив, що порушує, на природні комплекси й територію

Вугільна, гірничорудна, нафтогазова промисловість, гідроенергетика, лісозаготівля, видобуток і виробництво

будматеріалів

В області регіонального моніторингу спостереження ведуться в основному на державному рівні, що має розгалужену мережу, а також деякими відомствами. Практично не охопленими мережею спостережень залишаються малі міста й численні населені пункти, більшість дифузійних джерел забруднення.

Таким чином, практична орієнтація моніторингу, концентрація зусиль на місцевих проблемах у сполученні з продуманою схемою й коректною інтерпретацією отриманих даних дозволяють ефективно використовувати наявні в громадськості ресурси. Крім того, ці особливості суспільного моніторингу створюють серйозні передумови для організації конструктивного діалогу, спрямованого на консолідацію зусиль всіх учасників.