Что такое фоновый мониторинг
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Фоновый мониторинг
Фоновый мониторинг означает наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в окружающей среде, минимально затронутой вмешательством человека, и осуществляется станциями, расположенными в биосферных заповедниках. [1]
Система фонового мониторинга ориентирована на получение информации о состоянии природной среды на территории РФ, на основании которой проводятся оценки и прогноз изменения этого состояния под влиянием антропогенных факторов. На территории России находятся 7 станций комплексного фонового мониторинга, которые расположены в биосферных заповедниках: Баргузинском, Центрально-Лесном, Воронежском, Приокско-Террасном, Астраханском, Кавказском и Алтайском. [2]
В России станции комплексного фонового мониторинга расположены в шести биосферных заповедниках ( см. разд. [4]
Основой для этого служит фоновый мониторинг в неизменных или мало измененных природных комплексах. [5]
Исключительно важное значение имеют результаты фонового мониторинга в процессе биосферного мониторинга, предназначенного для определения глобально-фоновых изменений в окружающей природной среде под усиливающимся антропогенным воздействием. [9]
Исключительно важное значение имеют результаты фонового мониторинга в процессе биосферного мониторинга, предназначенного для определения глобально-фоновых изменений в окружающей природной среде под усиливающимся антропогенным воздействием. [10]
На территории России шесть станций комплексного фонового мониторинга ( СКФМ) расположены в биосферных заповедниках. Создана система мониторинга важнейших компонентов атмосферы: озона, диоксида углерода, оптической плотности аэрозоля, химического состава осадков, атмосферно-электри-ческих характеристик. Наблюдения за этими компонентами входят в обязательную программу исследований в рамках ГСА ( глобальной службы атмосферы) БАПМОН, а входящие в них станции являются частью глобальных международных наблюдательных сетей. Наблюдения за радиационной обстановкой на территории Российской Федерации ведутся ежедневно. [11]
На территории России в 11 биосферных заповедниках расположены станции комплексного фонового мониторинга ; они являются частью глобальной международной наблюдательной сети. [15]
Фоновый экологический мониторинг (Лекция)
1. Определение и задачи
2. Основные виды ФМ
3. Особенности организации системы фонового мониторинга ОС
4. Биосферные заповедники
5. Посты наблюдения ФМ
Фоновое загрязнение ОС изменяется в основном за счет распространения антропогенных загрязняющих веществ в атмосфере на большие расстояния. Это обусловлено тем, что антропогенный выброс в атмосферу смешивается и переносится естественными потоками вещества. Загрязняющие вещества в процессе переноса претерпевают изменения, осаждаются на земную поверхность и включаются в природные процессы миграции. В фоновых районах, удаленных от мест антропогенной деятельности, происходит накопление загрязнителей. В связи с этим необходима система наблюдений за антропогенными изменениями ОС на фоне ее естественной изменчивости. Фоновый мониторинг (ФМ) должен выявить глобальные тенденции антропогенных изменений биосферы на фоновом уровне загрязнения. Поэтому перечень приоритетных загрязнителей и мест контроля определяется масштабами воздействия.
1. Определение и задачи
В системе глобального мониторинга ФМ выполняет роль «точки нулевого отсчёта» на шкале градаций антропогенного загрязнения ОС.
Основными задачами ФМ, как составной части глобального и регионального мониторинга окружающей среды, являются:
2. Оценка изменения и тенденций изменения фонового уровня, загрязняющих веществ;
3. Установление реакции абиотических и биотических элементов биосферы на загрязнение ОС;
4. Оенка фактического состояния окружающей среды сравнением результатов наблюдений исследуемого района с фоновыми данными;
5. Составление прогноза состояния природной среды в будущем.
2. Основные виды ФМ
К основным видам ФМ относятся химический, физический, геофизический и экологический мониторинг ОС.
3. Особенности организации системы фонового мониторинга ОС
Особенностью ФМ является то, что он проводится параллельно как по национальным, так и по глобальным программам и, таким образом, является результатом объединённого труда всего человечества.
Основная цель мониторинга ОС состоит в получении информации:
1. Об исходном состоянии (том числе и в прошлом) окружающей среды в различных регионах Земли;
2. О современном уровне загрязнения ОС;
3. О путях и скоростях распространения ЗВ по земному шару;
4. О накоплении ЗВ в отдельных звеньях биосферы;
5. Выявление наиболее уязвимых, по отношению к ЗВ, экосистем или их элементов;
6. Прогнозирование тенденций изменения качества среды, как в национальных, так и в мировом масштабах.
Программа фоновых наблюдений предусматривает:
3. Выявление реакции биоты на уровне отдельных популяций, экосистем и биосферы в целом.
Станции фоновых наблюдений делятся на базовые и региональные
Базовые посты наблюдения (БПН) размещаются в районах, не подверженных непосредственному антропогенному воздействию, и дают информацию об исходном состоянии биосферы. На Земле таких станций 30-40 на суше и около 10 в Мировом океане.
Региональные посты наблюдения (РПН) располагаются вблизи урбанизированных территорий и дают информацию о состоянии биосферы в подверженных антропогенному влиянию районах.
Поскольку ФМ является подсистемы глобального и регионального (национального), то сеть станций обеспечивает решение задач и для этих систем мониторинга. Для проведения систематических комплексных наблюдений и измерений фонового уровня ЗВ антропогенного происхождения созданы станции комплексного фонового мониторинга. Они расположены в биосферных заповедниках.
В результате проведения комплексного наблюдения ФМ решаются задачи:
1. Определение уровня ЗВ;
2. Оценка тенденции изменения уровней ЗВ;
3. Определение пространственного распределения ЗВ в природных средах.
4. Биосферные заповедники
В задачи БЗ входит сохранение природных экосистем и генофонда данного региона. Программа наблюдений в БЗ предусматривает получение информации о миграции, круговороте и балансе ЗВ в нем. При этом необходимо проследить:
1. Миграцию из атмосферы на подстилающую поверхность;
2. Миграцию в системе:
б) почвогрунтовые воды;
3. Миграцию при внутри водоемных процессах.
4. Миграцию с подстилающей поверхности (грунт или вода) в атмосферу.
С базовых ПН ведутся наблюдения за самыми медленными процессами, последствия которых могут быть наиболее опасными, так как они из-за своей инертности труднее выявляются, но охватывают всю планету.
Региональные ПН могут располагаться как вблизи урбанизированных районов, так и на их границах. Программа наблюдений на РПНФМ должна учитывать региональные особенности и быть шире, чем на БПН. Поэтому, она является основой для корректировки программы наблюдений на БПН, а, следовательно, и для всей программы ФМ.
Разработана Программа фоновых наблюдений, удовлетворяющая как национальным интересам, так и ГСМОС, предусматривающая более широкий перечень контролируемых веществ, чем программа 1974 года, а именно:
5. Посты наблюдения ФМ
Программа всех фоновых наблюдений, вне зависимости от национальной или глобальной принадлежности программ, осуществляется на:
Включение в систему мониторинга космических ПН позволило повысить эффективность контроля загрязненности биосферы. Космические ПН (КПН) с помощью многоканальной спектрозональной съемки определяют границы антропогенных загрязнений, сезонные или технологические их изменения, а также фиксируют влияние природных катаклизмов (извержений, ураганов и т.п.) или механизмов (течений, ветров и температурных инверсий) на характер загрязнений окружающей среды.
Целью биологического мониторинга является не только определение уровня накопления ЗВ в биологических объектах, но и установление зависимости между количественным содержанием, скоростью изменения, временем воздействия ЗВ и реакцией биоты на эти процессы.
С этой целью уже контролируется уровень загрязнённости бенз(а)пиреном, ДДТ, другими хлорорганическими соединениями и тяжелыми металлами сельскохозяйственных и лесных культур, трав, грибов, ягод, а также наличие их в организме животных, птиц, рыб и планктона.
При проведении наблюдений оцениваются различные параметры, основными из которых являются:
а) число индивидуумов в популяции;
б) разнообразие видов в сообществах;
в) распределение популяций, сообществ и т.д.;
г) круговорот биомассы и обмен энергией;
д) скорость роста индивидуумов;
е) характер физиологических и биохимических процессов;
ж) генетические и поведенческие изменения;
и) состояние здоровья и частота заболеваний;
Курс лекций
М.В. Горшков
Экологический мониторинг
Учебное пособие. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. – 313 с.
Курс лекций
Лекция 4. Фоновый мониторинг. Методы отбора и консервации проб
Фоновый мониторинг является основным источником мониторинговой информации. Регулярность отбора проб позволяет определить долгосрочную динамику и дать оценку состоянию окружающей среды. Как уже отмечалось выше, станции комплексного фонового мониторинга целесообразно размещать в областях с устойчивым фоном [26].
Система фонового мониторинга в основном использует станции на территории ООПТ, а также структуру Росгидромета, которая базируется на сети пунктов режимных наблюдений. За один исследуемый год показатели последней характеризуются в среднем следующими данными: наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводились в 334 городах Российской Федерации, из них регулярно – на стационарных постах в 255 городах и поселках, в большинстве из которых измерялись концентрации от 5 до 25 ингредиентов. Общий объем определений содержания вредных веществ в атмосферном воздухе городов и населенных пунктов за год составляет около 4 млн. проб.
Степень загрязнения почв оценивается по результатам более 30-50 тыс. определений из проб, отбираемых в отдельные годы в 300-500 хозяйствах. Загрязнение поверхностных вод суши контролируется по всем основным водотокам и водоемам. Так, за год отбирается и анализируется до 40 тыс. проб воды, выполняется около 950 тыс. определений по 160-170 гидрохимическим показателям. Гидробиологическими наблюдениями охватывается более 200 водных объектов. Наблюдения за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям проводятся на 600 морских станциях.
Сеть станций наблюдения транспортного переноса вредных веществ ориентирована на западную границу Российской Федерации. На трех станциях наблюдения проводится отбор проб на атмосферные аэрозоли, диоксиды серы и азота, а также проб атмосферных осадков.
Сеть системы глобального атмосферного фонового мониторинга (БАПМОН) состоит из станций трех типов:
3. Региональные с расширенной программой.
В Росгидромете создана система оперативного выявления и расследования опасных эколого-токсикологических ситуаций, связанных с аварийным загрязнением окружающей природной среды. Рассмотрим основные методы отбора проб: атмосферного воздуха, воды, почвы.
3.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ФОНОВОГО МОНИТОРИНГА
Фоновый мониторинг является частью глобального и регионального мониторинга. Его целью является проведение долговременных систематических наблюдении за уровнем содержания загрязняющих веществ во всех объектах окружающей среды в районах, которые находятся на значительном расстоянии от источников вредных выбросов. Таким образом, в результате проведения фонового мониторинга должны быть выявлены глобальные тенденции в изменениях, происходящих в биосфере на фоновом уровне загрязнений при антропогенном воздействии.
Антропогенному воздействию в природе подвергаются (по Ю.А. Израэлю):
1. Население, его здоровье.
2.
А. Элементы природных или созданных человеком экосистем, используемые человеком (лес, сельхозугодья, сады, отдельные участки морей, рек, озер).
Б. Элементы природных экосистем, не используемые человеком.
3. Абиотические составляющие биосферы и отдельных экосистем.
А. Крупные составляющие биосферы, климатические системы, воздействие на которые ведет к геофизическим изменениям крупного масштаба.
Б. Абиотические природные элементы небольшого масштаба, но подверженные значительному антропогенному воздействию (береговые зоны, опушки леса и т.п.).
В. Созданные человеком (города, каналы, здания, машины и т.д.).
С заметным и недопустимым уровнем загрязнения (антропогенного воздействия) связаны изменения климата, нарушения озонового слоя загрязнение Мирового океана, опустынивание, повреждение лесов, закисление природных сред, загрязнение природной среды радиоактивными изотопами, тяжелыми металлами, пестицидами и канцерогенными веществами.
Для осуществления фоновых наблюдений создана сеть станций, которые подразделяются на базовые и региональные.
Базовые станции обеспечивают получение информации об исходном состоянии биосферы и располагаются в районах, где отсутствует непосредственное антропогенное воздействие, в большинстве случаев в биосферных заповедниках.
На региональных станциях получается информация о состоянии биосферы в зонах, подверженных антропогенному влиянию. Они могут располагаться вблизи урбанизированных районов.
Считается, что для всего Земного шара достаточно 30—40 базовых станций на суше и до 10 на акватории Мирового океана. Число региональных станций и их расположение должны обеспечивать достаточно быстрое выявление всех негативных тенденций в данном регионе.
При размещении станций фонового мониторинга следует учитывать климатические, топографические, почвенные, ботанические, геологические и другие характеристики местности, расположение и удаленность крупных источников загрязнения, наличие электроэнергии и возможность создания надлежащих бытовых условий персоналу. Каждая станция должна иметь стационарный наблюдательный полигон и химическую лабораторию. Наблюдательный полигон обычно состоит из площадки (50х50 м), где проводятся гидрометеорологические наблюдения и отбор проб, огороженной забором и пересеченной рядом асфальтированных дорожек, и служебного здания в 15-20 м от площадки (одноэтажного площадью 20-25 м 2 ), обеспеченного теплом и электроснабжением. Химическая лаборатория (площадью 80-100 м 2 ) должна находиться в 500 м от наблюдательного полигона, оборудована вентиляцией, водопроводом и канализацией. В ней осуществляется хранение, обработка и анализ отобранных проб, анализ и хранение полученных материалов. Лаборатория должна быть обеспечена необходимыми приборами, оборудованием, лабораторной посудой и химическими реактивами, иметь складское помещение. Если ведутся наблюдения за водным объектом, станция фонового мониторинга должна иметь соответствующие объекту плавсредства.
Отбор проб атмосферного воздуха, атмосферных осадков, почвы и растений проводится на наблюдательном полигоне. Для отбора проб почв и биологических объектов могут быть также определены площадки за пределами станции. Пробы подземных вод отбираются обычно из существующих вблизи от станции скважин. Места отбора воды, донных отложений на водных объектах выбираются с учетом их характеристик (наличие плотин, оросительных систем, водозаборов, сбросов сточных вод, притоков). Выбору мест отбора проб может предшествовать комплексное обследование водного объекта.
На станциях фонового мониторинга ведутся постоянные гидрометеонаблюдения и определения загрязняющих веществ в природных средах.
Состав показателей гидрометеорологических наблюдений: температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, облачность, солнечное сияние, атмосферные явления (туман, метель, гроза и т.п.), количество и интенсивность осадков, снежный покров, температура почвы (на глубине до 20 см), состояние поверхности почвы, температура, влажность, скорость ветра, тепловой баланс.
На водных объектах: уровень, расход, температура воды, волнение, течения, ледовый покров, распространение водной растительности, уровень грунтовых вод.
1. В атмосферном воздухе (2 м от подстилающей поверхности) определяют взвешенные вещества, аэрозольную мутность, озон, оксиды углерода, серы и азота, сульфаты, нефтяные углеводороды, 3,4-БП, ДДТ и другие ХОП, свинец, кадмий, ртуть, мышьяк. Определения проводятся ежедневно.
4. б биологических объектах определяют свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-БП, ДДТ и другие ХОП. Частота наблюдений зависит от природы объекта.
На морских фоновых станциях программа наблюдений включает:
На региональных станциях фонового мониторинга возможно уточнение программы наблюдений в соответствии со спецификой данного региона.
ФОНОВЫЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
Фоновый мониторинг является частью глобального и регионального мониторинга Его целью является проведение долговременных систематических наблюдений за уровнем содержания загрязняющих веществ во всех объектах окружающей среды в районах, которые находятся на значительном расстоянии от источников вредных выбросов. В результате его проведения должны быть выявлены глобальные тенденции в изменениях, происходящих в биосфере на фоновом уровне загрязнений при антропогенном воздействии
Для осуществления фоновых наблюдений создана сеть станций, которые подразделяются на базовые и региональные
При размещении станций фонового мониторинга следует учитывать климатические, топографические, почвенные, ботанические, геологические и другие характеристики местности, расположение и удаленность крупных источников загрязнения, наличие электроэнергии и возможность создания надлежащих бытовых условий персоналу. Каждая станция должна иметь стационарный наблюдательный полигон и химическую лабораторию.
Отбор проб атмосферного воздуха, атмосферных осадков, почвы и растений проводится на наблюдательном полигоне. Для отбора проб почв и биологических объектов могут быть также определены площадки за пределами станции. Пробы подземных вод отбираются обычно из существующих вблизи от станции скважин. Места отбора воды, донных отложений на водных объектах выбираются с учетом их характеристик (наличие плотин, оросительных систем, водозаборов, сбросов сточных вод, притоков) Выбору мест отбора проб может предшествовать комплексное обследование водного объекта,
На станциях фонового мониторинга ведутся постоянные гидрометеонаблюдения и определения загрязняющих веществ в природных средах. Состав показателей гидрометеорологических наблюдений: температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, облачность, солнечное сияние, атмосферные явления (туман метель, гроза и т.п.), количество и интенсивность осадков, снежный покров, температура почвы (на глубине до 20 см), состояние поверхности почвы, температура, влажность, скорость ветра, тепловой баланс
На водных объектах уровень, расход, температура воды, волнение, течения, ледовый покров, распространение водной растительности, уровень грунтовых вод
Лекция №6.
Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 49 ; Нарушение авторских прав