ניטור סביבתי מתבצע ברמות הבאות. ניטור אקולוגי ממלכתי. בקרת סביבה וביקורת סביבתית. הערכת איכות הסביבה

מערכת ניטור הסביבה כוללת את ההליכים העיקריים הבאים:

הגדרה של יעדים ויעדים ספציפיים של ניטור,

הגדרה של אובייקטי ניטור,

איסוף מידע ובדיקה מקדימה של חפצי ניטור,

בניית מודל מידע של מושא התצפית,

פיתוח תוכנית ניטור אנליטית,

פיתוח תקנות טכנולוגיות לפרמטרי מדידה בודדים לניטור עצמים,

דגימה ומדידה,

הערכת מהימנות התוצאות והתיעוד שלהן,

הערכת מצב מושא התצפית וזיהוי מודל המידע,

תיקון מודל המידע ותכניות הניטור,

חיזוי שינויים במצב מושא התצפית, פיתוח אמצעי תיקון הדרושים.

אובייקטי ניטור: מים עיליים, תת קרקעיים ושפכים, אוויר אטמוספרי, פליטות תעשייתיות לאטמוספירה, קרקעות, פסולת, ביוטה וכו'. לדוגמה, שפכים הם מים המוזרמים באופן שנקבע לגופי מים לאחר השימוש בהם או מתקבלים מחומר מזוהם. שֶׁטַח.

בעת פיתוח תוכניות ניטור סביבתי ובחירת אובייקטי ניטור, המידע הבא מנותח:

מידע על זיהום רקע של עצמים סביבתיים;

מידע על מקורות פוטנציאליים של כניסת מזהמים לסביבה - על פליטות לאטמוספירה, הזרמות שפכים לגופי מים עיליים ותת-קרקעיים ובשטח, על החדרת מזהמים וחומרים ביוגנים לשכבת הקרקע, על מקומות קבורה ואגירה של פסולת ייצור וצריכה, על תאונות אפשריות שנגרמו על ידי אדם וכו';

נתונים על העברת מזהמים והפיכתם האפשרית והצטברותם באובייקטים סביבתיים, לרבות נתונים על תהליכי חלוקה נופית-גיאוכימית מחדש של מזהמים.

בעת פיתוח תוכניות ניטור, ניתן לבחור את הדברים הבאים כאובייקטים של ניטור סביבתי:

מי קרקע ומי תהום (כולל אלה המשמשים לאספקת מי שתייה),

משקעים אטמוספריים, שלג,

מי שפכים,

אוויר אטמוספרי (כולל בשטח אתר התעשייה, בתוך אזורים מיושבים),

פליטות תעשייתיות לאטמוספירה (פליטות אוורור),

פליטת אוויר ממקורות ניידים,

קרקעות וקרקעות,

משקעים תחתונים,

שרידי צמחייה,

חפצים של עולם החי (רקמות של דגים, יונקים וכו').

הבחירה באובייקטי ניטור סביבתיים קודמת לקביעת מדדים ספציפיים שיזוהו בכל אחד מאובייקטי הניטור.

תוכניות ניטור (ניטור רקע, ניטור זיהום חפצים סביבתיים, ניטור מקורות זיהום, ניטור במצבי חירום)

כדי לפתור בעיות ניהול סביבתיות ספציפיות, מפותחות מורכבות לטווח קצר (ל-1-2 שנים) ולטווח ארוך (ל-5-10 שנים), כמו גם תוכניות ניטור ממוקדות נפרדות.

עבור כל סוג של ניטור, בהתבסס על היעדים והיעדים שנקבעו, תוכנית היעד מגדירה:

סוגי ומספר תצפיות עבור כל סוג של עצמים טבעיים,

רשימת החומרים המזיקים שעבורם מתבצע ניטור,

מחזוריות של תצפיות, תאריכי התחלה וסיום של תצפיות,

מספר הנקודות הנייחות והזמניות (נקודות, יישור, עמודים) וההתייחסות המרחבית שלהן לאובייקטים טבעיים ותעשייתיים,

תנאים וצורת הצגת התוצאות, אלגוריתמים לעיבודן וכיווני שימוש.

בהתאם לסוגי הניטור, ניתן להגדיר משימות נוספות שונות בתוכנית:

במהלך ניטור רקע - קביעת ריכוז הרקע של מזהם בעצמים סביבתיים, מגמות בשינויים בריכוזי הרקע לאורך זמן;

בעת ניטור אובייקטים סביבתיים - קביעת מידת ההשפעה האנתרופוגנית על הסביבה, הערכת יכולתן של מערכות אקולוגיות טבעיות לקחת עומס נוסף, הערכת ההשפעות המקסימליות הפוטנציאליות שלא יגרמו לשינויים בלתי הפיכים במערכות האקולוגיות, הערכת קבילות אובייקטים סביבתיים לסוגים שונים. של שימוש בטבע (מגורי אדם, צריכת מים, הזרמת שפכים, פליטת אוויר, סילוק פסולת וכו');

בעת ניטור מקורות זיהום - קביעת תרומתו של כל מקור לזיהום סביבתי, בדיקת עמידה בתקנים שנקבעו להשפעות מירביות המותרות על עצמים טבעיים (פליטות, פליטות, סילוק פסולת וכו');

בעת ניטור בתנאי תאונות וחירום - קביעת הפגיעה האמיתית בסביבה הטבעית, חיזוי כיווני התפתחות מצב חירום ופיתוח אמצעים ליישובו ולחיסולו, קביעת היקף עבודות החיסול (שטח קרקע הנתון להשבתה, וכו.).

בעת פיתוח תוכניות לניטור מקורות זיהום סביבתי וניטור האובייקטים הסביבתיים עצמם, רשימת האינדיקטורים ותדירות התצפיות תלויות ברשימת מדדי הזיהום המנורמלים ובערכים המותרים של פליטות ברוטו לאטמוספירה, הזרמות לגופי מים , ופינוי פסולת. ככלל, ניטור מקורות הזיהום מתבצע במקרים כאלה למטרות בקרה סביבתית תעשייתית ומתבצע על פי לוח זמנים שסוכם עם רשויות המדינה בשלב קבלת האישור להזרמת שפכים לגופי מים, שחרור מזהמים לשטחים. אוויר, והשלכה זמנית של פסולת.

בעת יצירת תוכנית ניטור רקע, התנאי העיקרי הוא הייצוגיות של מדגם הערכים (כלומר, אורך סדרת הזמן של התצפיות), לכן יש להתחיל בתצפיות במסגרת תוכנית ניטור הרקע זמן רב לפני ההתחלה לפיתוח כלכלי של השטח. ריכוז הרקע של חומר נחשב לגבול הביטחון העליון המוצדק סטטיסטית של הערכים הממוצעים האפשריים של ריכוזי חומר זה, המחושבים מתוצאות תצפיות על התנאים המטאורולוגיים או ההידרולוגיים הכי לא נוחים או הזמן הבלתי נוח ביותר של חומר. השנה. בעת חישוב ריכוזי הרקע, יש לקחת בחשבון רק את נקודות התצפית שלגביהן נתונים זמינים למשך שנה לפחות - עם מערכת דגימה חודשית או עשרה ימים, לפחות לתקופה של שנתיים - עם 6-8 תצפיות לכל שנה, לפחות לתקופה של שלוש שנים - עם 4-5 דגימות בשנה. התנאי העיקרי הוא שהתצפיות בוצעו במשך שנה לפחות ומספר הנקודות המינימלי לתקופת החישוב היה שתים עשרה לפחות. תדירות התצפיות במהלך ניטור הרקע תלויה בטעות בקביעת מדדי רקע, המותרת בהערכת ההשפעות הסביבתיות. רשימת מדדי ניטור הרקע נקבעת על סמך פרופיל הפעילות הכלכלית המוצעת בשטח הנתון.

בעת פיתוח תוכנית ניטור במצבי חירום וחירום, רשימת מדדי הזיהום נקבעת על פי אופי התאונה והשלכותיה האפשריות, תוך התחשבות בתהליכים הפיזיקליים והכימיים המתרחשים בעצמים סביבתיים במהלך התאונה ולאחריה. תדירות הניטור תלויה בהיקף התאונה, מהירות התהליכים המתמשכים, הטכנולוגיה שנבחרה לביטול מצב החירום והשלכותיו. תוכנית הניטור צריכה להיות מתוכננת לא רק באופן ישיר לתקופת חיסול החירום, אלא גם לתקופת ביטול השלכותיה.

לפיכך, תוכנית ניטור היעד של מתקן לסילוק פסולת צריכה לאפשר ניטור מצב מי הקרקע והעילי, האוויר האטמוספרי והקרקעות באזור ההשפעה של המתקן. טיוטת תוכנית ניטור כזו מוסכמת עם רשויות הרגולציה של המדינה. מערכת הניטור של המתקן לסילוק הפסולת צריכה לכלול לא רק מכשירים, אלא גם מכשירים ומבנים מיוחדים - בורות, בארות, בארות תצפית. בנוסף ליצירת מתקני תצפית, יש צורך להצטייד במתקן בקרה במעלה הזרם של מי התהום והמשטח על מנת לקבוע את ערכי הרקע של מדדי מזהמים. בדגימות שנלקחו על פי לוח הזמנים (לדוגמה, דיגום מתוכנן מתבצע פעם בשבוע, דיגום לא מתוכנן - לאחר גשם כבד, בזמן שיטפונות, בזמן הפשרה וכו') נקבעות דגימות מי קרקע ומי עילי לפי מדדי הזיהום הקבועים לפי התוכנית (בהתבסס על הרכב הפסולת באתר), כגון: אמוניום יון, חנקות, ניטריטים, ביקרבונטים, כלורידים, סולפטים, יוני ברזל, מוצרי נפט, צריכת חמצן ביוכימית (BOD), pH, קדמיום, כרום, עופרת , שאריות יבשות וכו'. אם נקבעת עלייה משמעותית (פי כמה) בריכוזי המדדים שנקבעו בדגימות שנלקחו במורד הזרם בהשוואה לדגימות במתקני הבקרה (רקע), יש צורך להגביר את תדירות הדגימה ולהרחיב את מספר הדגימות שנקבעו. אינדיקטורים, וכן לנקוט באמצעים להגבלת צריכת מזהמים.חומרים למי התהום לרמת הריכוזים המרביים המותרים.

מערכת הניטור של מתקן פינוי הפסולת כוללת גם ניטור רציף של איכות האוויר. יש צורך לקחת ולנתח דגימות אוויר בשטח המתקן ובגבול אזור ההגנה התברואתי על בסיס רבעוני. מדדי זיהום האופייניים לאותם סוגי פסולת המוצבים במתקן כפופים לקביעה. רשימת האינדיקטורים ותדירות הדגימה מוכחות במהלך פיתוח פרויקט הניטור. בעת ניתוח דגימות אוויר אטמוספרי, רשימת המזהמים עשויה לכלול פחמן חד חמצני, תחמוצות חנקן, סך פחמימנים, מתאן, מימן גופרתי, מרקפטנים, בנזן וכו'. במקרה שבו, בהתבסס על תוצאות הניטור, ריכוזים העולים על הערכים המרביים המותרים עבור רכיב אחד לפחות, יש לנקוט באמצעים הלוקחים בחשבון כראוי את רמת ואופי הזיהום.

באזור ההשפעה האפשרית של מתקן פינוי הפסולת, על פי תוכנית נפרדת, נערכות תצפיות על מצב הקרקעות והצמחייה. לשם כך, איכות הקרקע מבוקרת על ידי יסודות כימיים הכלולים בתוכנית הניטור; ככלל, הם כוללים זיהומים כלליים, ניטריטים, חנקות, סולפטים, מוצרי שמן, מתכות כבדות.

הפרטים הספציפיים של הפעילות הכלכלית קובעים לעתים קרובות מראש את הכללת החובה בכל תוכניות הניטור של הערכת זיהום קרקע על ידי מוצרי נפט. כאשר נפט ומוצרי שמן נכנסים לאדמה, מתרחשים שינויים עמוקים בתכונות הכימיות, הפיזיקליות, המיקרוביולוגיות של הקרקע, מבנה מחדש משמעותי של כל פרופיל הקרקע. בשל היעדר ריכוזים מרביים המותרים על פי חוק של מוצרי נפט בקרקעות, הזיהום מוערך בהשוואה לערכי רקע.

זיהום קרקע בנפט ומוצרי נפט נחשב לעלייה בריכוז מוצרי הנפט לרמה שבה

האיזון האקולוגי במערכת הקרקע מופר,

יש שינוי במאפיינים המורפולוגיים והפיזיקליים-כימיים של אופקי הקרקע,

התכונות הפיזיקליות של קרקעות משתנות,

היחס בין השברים הבודדים של החומר האורגני בקרקע מופרע,

התפוקה של הקרקע יורדת.

מקורות פוטנציאליים לזיהום קרקע הם אתרי קידוח, אסמי קידוח ושדה, שדות נפט, אבוקות, צינורות נפט וגז, מתקני אחסון נפט והובלה יבשתית.

התוכנית לניטור זיהום קרקע במוצרי נפט עשויה לכלול תצפיות חזותיות, ניתוח פיסיקלי וכימי וניתוח ביולוגי.

מהות השיטה הוויזואלית היא בחינת מקורות הזיהום ורישומם, הערכה ראשונית של מידת זיהום הקרקע ומצב הצמחייה. ניטור אינסטרומנטלי מתבצע בנקודות תצפית אפיזודיות ורגישות. נקודות אפיזודיות נקבעות לפי הצורך בבירור מקור זיהום ספציפי; נקודות משטר מותקנות באתרי דליפת חירום. כנקודות כאלה, ניתן לבחור אזורים לאחר מילוי של בורות בוצה וסילוק פסולת, אזורים של אבוקות פעילים, מאגרי נפט, וכן אזורים בקרבת יישובים, יערות, מקווי מים.

ניטור סביבתי מקומי מפותח ביותר בתעשיות חילוץ משאבים ובתעשייה הפטרוכימית. תצפיות הידרומטאורולוגיות קיימות בערים גדולות נערכות, ככלל, במסגרת ניטור פדרלי.

שאלות לשליטה עצמית

1. ניסוח הגדרה של ניטור סביבתי מקומי.

2. קבעו את מטרת הניטור המקומי.

3. לקבוע את המשימות העיקריות והספציפיות של ניטור סביבת הארגון.

4. ציין את הכיוונים העיקריים של ארגון התצפיות על הסביבה הטבעית.

5. דרישות יסוד לתצפיות בפיתוח תוכניות לניטור מקורות זיהום סביבתי.

6. תכונות של תוכניות תצפית לניטור רקע.

7. פירוט ההוראות העיקריות של תוכנית הניטור במצבי חירום וחירום.

8. ציינו את מדדי הניטור של מתקן פינוי הפסולת.

9. תנו דוגמאות למפעלים בהם יש צורך לנטר את זיהום הקרקע במוצרי נפט.

8. נוהל פיתוח תכנית אנליטית ותקנות טכנולוגיות לניטור

תוכניות ניטור מהוות בסיס להכנת תוכניות אנליטיות ספציפיות, המפותחות בנפרד עבור כל יחידה המבצעת ניטור סביבתי. במידת הצורך, ניתן לפתח תוכנית אנליטית מאוחדת לכל רמה של הכללת מידע. לאחר מכן, מפותחות תקנות טכנולוגיות עבור כל אובייקט ניתוח הנכלל בתוכנית הניטור האנליטי.

הבסיס לפיתוח תוכנית אנליטית הוא תנאי ההתייחסות לניטור, שפותחו ואושרו על ידי השירות הסביבתי של המיזם. על המשימה לציין באופן ברור וחד משמעי:

מטרות ויעדים של ניטור,

מקורות מימון העבודות, גובה המימון,

טריטוריה וזמן ניטור,

ניטור חפצים,

זיהום ופרמטרים פיזיים ספציפיים שיש למדוד במהלך הניטור,

צורות ספציפיות של מציאת אינדיקטורים לזיהום באובייקטים סביבתיים,

צורות הצגת תוצאות הניטור,

סדר העיבוד והעברת התוצאות.

יצירת תוכנית ניטור אנליטית במקרה הכללי כרוכה בביצוע עבודה, אותה ניתן לחלק באופן מותנה למספר שלבים (טבלה 3).

שולחן 3

שלבי ביצוע של תוכנית אנליטית

סוף הטבלה. 3

	הצדקה לצורך בביצוע עבודות בקבלנות משנה על ידי ארגונים אחרים	רשימת ארגונים-קבלני משנה והיקף התצפיות שבוצעו
	חישוב עלויות לאפשרויות שונות להטמעת מערכת ניטור	חישוב עלות
	הצדקה של עיתוי העברת נתוני הניטור בדרגות ניהול שונות	טיוטת תקנות להעברת נתוני שליטה
	ביסוס הרכב הנתונים שיועבר לגופי ניהול ובקרה של המדינה	רשימת הנתונים המועברים לגופים ממלכתיים
	ביסוס דרישות לארכיון וסיכום מידע ברמת האובייקט (צורות של טבלאות, תקופות אחסון וכו')	טיוטת הנחיות לשמירה על מסמכי ארכיון באתר הניטור

במידת הצורך, ארגוני מחקר ומעבדות אנליטיות שישתתפו בניטור עשויים להיות מעורבים בהכנת תוכנית ניטור אנליטית. בעת עריכת תוכנית אנליטית נלקחות בחשבון היכולות של יחידות הניטור הסביבתי ונקבע הצורך לערב קבלני משנה קבלניים בעבודות.

התוכנית האנליטית, המוסכמת עם ראשי המעבדות המעורבות בביצועה, מאושרת, ככלל, על ידי השירות הסביבתי של הארגון.

השלב הבא של העבודה הוא הפיתוח תקנות טכנולוגיותעבור כל אובייקט ניתוח הנכלל בתוכנית הניטור האנליטי. תקנות טכנולוגיות מפותחות ישירות על ידי מעבדות המבצעות ניטור באמצעות טפסים סטנדרטיים. התקנות הטכנולוגיות כוללות את כל שלבי העבודה המבוצעת ישירות על ידי המעבדה בהתאם לתוכנית האנליטית ולנהלים שננקטו במעבדה, לרבות:

מיקום נקודות תצפית ספציפיות ואתרי דגימה,

קביעת התזמון והתדירות של תצפיות ודגימות,

דגימה ומשלוח למעבדה,

הכנת דגימות לניתוח,

ביצוע ניתוח,

תיעוד תוצאות,

אימות תוצאות וכו'.

צורות תקנות תקניות ניתנות בצורת טבלאות לכל אחד ממושאי הניטור.

כדוגמה, ניתן הליך טכנולוגי טיפוסי לניטור אוויר אטמוספרי (טבלה 4).

טבלה 4

תקנות טכנולוגיות לניטור זיהום אוויר אטמוספרי בגופרית דו חמצנית

נוהל לפיתוח תוכניות דגימה

תכניות דגימה, הנערכות כחלק אינטגרלי מתקנות אלו, חייבות להיכלל בתקנות הטכנולוגיות לביצוע תצפיות ניטור הקשורות לדיגום עצמים סביבתיים לצורך ניתוח כימי. בעת פיתוח תוכניות דגימה, יש צורך לקחת בחשבון את הדרישות המוסדרות על ידי מסמכים רגולטוריים. דרישות מיוחדות לציוד דגימה לניטור סביבתי קשורות לצורך להבטיח ייצוגיות ושחזור בעת דגימת חפצים סביבתיים, כמו גם לאפשרות לאבד מידע במהלך הובלה ואחסון של דגימות.

המסמכים הרגולטוריים הנוכחיים קובעים דרישות שונות לציוד דגימה. לפיכך, שואבים חשמליים המשמשים לדגימת אוויר אטמוספרי ופליטות תעשייתיות לאטמוספירה צריכים לספק:

עבודה רציפה במשך 20 דקות,

שמירה על זרימת אוויר יציבה במהלך השאיבה,

דגימה בו זמנית דרך מספר ערוצים,

קביעת זרימת נפח עם שגיאה של לא יותר מ-5% עבור אוויר אטמוספרי ו-10% עבור פליטות תעשייתיות לאטמוספירה.

דרישות מיוחדות מוטלות גם על מכשירי דגימה של קרקעות, מים עיליים, תת קרקעיים ושפכים, משקעי תחתית, משקעים אטמוספריים וכו'. בעת פיתוח תוכניות דגימה, יש לקחת בחשבון את הצורך בשימור של סוגים שונים של דגימות, את הפרטים של הדגימות. הובלה, בצע את הנוהל לפורמליזציה של הליך הדגימה בפעולות מיוחדות וכו'. ד. אם כל הדרישות הנדרשות לא מתקיימות בשלב הדגימה, לא ניתן לזהות את תוצאות הניטור כאמינות.

אז, דגימת דגימות קרקע מתבצעת פעמיים בשנה: לאחר הפשרת האדמה באביב ובסתיו - לפני הכפור. עומק הדגימה הוא 20-40 ס"מ. לצורך השוואת התוצאות, חשוב שתזמון ושיטות הדגימה יהיו זהים. לחקור נדידה אנכית - לקביעת עומק החלחול של נפט ומזהמים אחרים, נוכחות של זרימה תוך קרקעית, אופי הטרנספורמציה של פרופיל הקרקע - מונחים חתכי קרקע ו"חפירה". גודל קטע הייחוס הוא 0.8 על 1.5 על 2.0 מ' (בהתאמה, רוחב הקיר ה"קדמי" הקצר, רוחב הקיר הארוך ועומק החתך). החתך ממוקם כך שהקיר "הקדמי" מואר על ידי השמש. לחתך מורידים סרט מדידה שלאורכו מסומנים עומק חדירת המזהם ועומק כל אופק קרקע. הקיר ה"קדמי" מתאר את המורפולוגיה של אופקי הקרקע (צבע, לחות, מבנה, צפיפות, הרכב מכני, ניאופלזמות, תכלילים, עובי מערכת שורשי הצמח וכו'), העומק שממנו רותחת האדמה מתוספת של 10% חומצה הידרוכלורית מצוינת חומצות.

דגימות קרקע נלקחות תחילה מהאופקים התחתונים, ועוברות בהדרגה אל העליונים. מכל אופק גנטי נלקחת דגימת אדמה אחת במשקל 0.5-1.0 ק"ג. אם עובי האופק הגנטי עולה על 0.5 מ', נלקחות שתי דגימות מהחלק העליון והתחתון של האופק, בהתאמה.

במקרה של דליפות חירום של מזהמים, נלקחות דגימות קרקע לאורך אלכסון השטח המזוהם כל 8-10 מ', החל מהקצה. זיהום השטח מפגיעת הלפיד נשלט על ידי נטילת דגימות קרקע כל 500 מ' באורך כולל של עד 3 ק"מ, ובכל שאר המקרים - לאורך היקף האתר לאחר 8-10 מ', נסיגה מ- גבול האתר המזוהם ב-10 מ'.

רשת המחסומים הביטחונית צריכה להיות דינמית ולהיבדק מדי שנה, תוך התחשבות בתוצאות של ניתוחים ומידע אחר. הרכב האינדיקטורים שייקבעו בדגימות קרקע ניתן בטבלה 5.

בעת יצירת תוכנית לדגימת מים טבעיים ושפכים, יש צורך לקחת בחשבון את הוראות GOST R 51592-2000 "מים. דרישות כלליות לדגימה”, המסדירה בפירוט את הדרישות לציוד לדגימת מים, קובעת את הנוהל והנהלים לשימור הדגימות, הכנתן לאחסון, הדרישות לעיבוד תוצאות הדגימה, נוהל הובלת דגימות וקבלה. דגימות במעבדה.

טבלה 5

אינדיקטורים מרכזיים לקביעה בדגימות קרקע

מס' עמ' / עמ'	שם המחוון	תצפיות משטר	תצפיות אפיזודיות	זמינות של נתונים ראשוניים לטיוב	סיום עבודות הטיוב
	תוכן מוצרי שמן	-	-	+	+
	חֶלקִי הרכב מוצרי נפט	+	-	-	-
	לחות הקרקע	-	-	+	+
	מבנה הקרקע	-	-	+	+
	משקל נפחי אדמה	-	-	+	+
	נקבוביות מוחלטת	-	-	+	+
	תמצית מלח pH	+	-	+	+
	pH של תמצית מים	+	+	+	+
	תוכן חומוס	-	-	-	+
	חנקן כולל	-	-	+	+
	סידן ומגנזיום	-	-	+	+
	חנקות	-	-	+	+
	נתרן להחלפה	-	-	+	+
	צורות ניידות של זרחן ואשלגן	-	-	+	+
	יוני כלוריד	+	+	+	+
	יוני סולפט	+	+	+	+

סוף הטבלה. 5

* + נקבע; - לא מוגדר; תכולת מוצרי הנפט נקבעת בשיטת ICS

שאלות לשליטה עצמית

1. פרט את הדרישות לתנאי ההתייחסות להכנת תוכנית ניטור אנליטית.

2. תאר את רצף הפיתוח של תוכנית ניטור אנליטית.

3. להרחיב את תוכן התקנות הטכנולוגיות למתקנים, תוכניות ניטור אנליטיות.

4. תכונות הדגימה ברכיבים טבעיים שונים.

5. ערכו רשימה של המדדים העיקריים שייקבעו בדגימות צמחים.

9. הבטחת מהימנות נתוני ניטור אנליטיים

כדי להשיג תוצאות אמינות של ניטור סביבתי ותאימותם לדרישות שנקבעו על ידי חקיקה ורגולטורית ותקני מדינה, בעת תכנון והפעלה של מערכת ניטור סביבתית, יש צורך להבטיח עמידה בכללים ותקנות מטרולוגיות המסדירות את השימוש במכשירי מדידה. , תמיכה במדידה מטרולוגית, ציוד עזר ובדיקה, יישום טכניקות מדידה.

הדרישה העיקרית עבור כלי מדידה(להלן - SI), המשמש בניטור סביבתי, בודק לאישור סוג מכשירי המדידה (לפי יח"צ 50.2.009-94 "ש"י. נוהל בדיקה ואישור סוג מכשירי המדידה"). לאחר קבלת תוצאת בדיקה חיובית, מכשירי מדידה כאלה נכללים באופן שנקבע במרשם הממלכתי של מכשירי מדידה (PR 50.2.011-94 "GSI. הנוהל לניהול מרשם המדינה של מכשירי מדידה"). יש לזכור כי תעודה למכשירי מדידה מהסוג המבוסס ניתנת לתקופה מסוימת (לא יותר מ-5 שנים) ולאחר תום התקופה יש לחדשה.

דרישת חובה ל-MI היא אימות תקופתי בהתאם למתודולוגיה שפותחה בשלב בדיקת ה-MI על מנת לאשר את סוג ה-MI.

בעת הפעלת מכשיר המדידה, יש צורך להקפיד על היקף היישום המפורט בדרכון הטכני של מכשיר המדידה: הן עמידות פעולתו והן אמינות התוצאות המתקבלות בעזרתו תלויות בכך.

מסמכים רגולטוריים נפרדים קובעים את הגבול התחתון לאיתור מזהם בעצמים סביבתיים - לרוב הוא נע בין 0.1 MPC (לקרקע) ל-0.8 MPC (עבור אוויר אטמוספרי).

יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לעמידה בתקני שגיאות המדידה שנקבעו על ידי מסמכים רגולטוריים במהלך תהליך המדידה (GOST 27384-87 "מים. תקני שגיאה לקביעת אינדיקטורים של הרכב ומאפיינים", GOST 17.2.4.02-81 "הגנה על הטבע. האטמוספירה דרישות כלליות לשיטות לקביעת מזהמים וכו').

מכשירי מדידה למטרות אוניברסליות (ספקטרופוטומטרים, פולארוגרפים, כרומטוגרפים וכו') חייבים להיות מצוידים בשיטות מאושרות לביצוע מדידות (להלן: MMI).

דרישות מיוחדות מוטלות על SI, הכוללות מקורות של קרינה מייננת. מכשירי מדידה כאלה כפופים לרישום חובה אצל הגופים הטריטוריאליים של משרד הפנים ומשרד הבריאות של רוסיה במקום שבו נעשה שימוש במכשירי המדידה, והפעלתם של מכשירי מדידה כאמור אסורה ללא קבלת רישיון מה- גוסטומנדזור מרוסיה.

ציוד עזר למעבדה כולל מכשירים והתקנים שאינם משמשים ישירות לקבלת אות אנליטי, אלא משמשים בתהליך הדגימה והכנתם לניתוח: כלי רישום אותות אנליטיים שאינם חלק ממכשירי המדידה (פוטנציומטרים, פלוטרים וכו' . ), התקנים לאספקת תנאי המדידה הדרושים (ציוד אוורור, שנאים וכו'), צנטריפוגות מעבדה, מאיידים סיבוביים, ציוד להשגת מים מזוקקים או מופחתים, מתקני סינון וכו'.

בהיעדר דרישות מחייבות של מסמכים רגולטוריים לציוד מעבדה עזר, עמידות, אמינות בפעולה, צריכת מים ואנרגיה נמוכה, קלות התקנה והיעדר תופעות לוואי במהלך הפעולה (רעש גבוה, רעידות, הפרעות חשמליות וכו'). ניתן לציין כמאפיינים רצויים.קומפקטיות, בטיחות לצוות.

הדרישות לציוד בדיקה (כלומר ציוד המשחזר כל השפעות חיצוניות על הבדיקה או המדגם או המדגם המנותח, אם גודל ההשפעות הללו נקבע בהליכי המדידה או הבדיקה, ומציין את טעות המדידה של השפעות כאלה) מנוסחות בצורה ברורה למדי. ב-GOST R 8.568-96. דוגמה להשפעות חיצוניות שניתן לשחזר באמצעות ציוד בדיקה היא חימום דגימה (תערובת תגובה) בטמפרטורה ולחות מסוימת, הקרנה בקרינה אולטרה סגולה באורך גל מסוים וכו'.

הדרישות החובה לציוד בדיקה כוללות:

זמינות של מתודולוגיה מאושרת להסמכה של כל יחידת ציוד בדיקה,

אישור ורישום בזמן של תוצאותיו בצורה של מעשה;

נוכחות בציוד הבדיקה של מכשירי מדידה המאפשרים ניטור פרמטרים של השפעות חיצוניות במהלך הבדיקה.

בעת ביצוע עבודה על ניטור סביבתי, אותן דרישות מוטלות על אמצעי התמיכה המטרולוגית למדידות כמו על מכשירי מדידה, אשר מנוסחים ב- GOST R 8.315-97 "חומרי התייחסות להרכב ולמאפיינים של חומר. סדר הייצור, האישור והיישום.

אמצעי תמיכה מטרולוגיים לבקרה אקולוגית כוללים: דוגמאות סטנדרטיות (הרכב או תכונות של חומר), תערובות מאושרות, תקני ייחוס, תערובות גז כיול, גנרטורים שונים (לדוגמה, דיפוזיה תרמית, מחוללי אוויר אפס וכו') ומדללים (דינמיים). ) של חומרים גזים, מקורות מיקרו-זרימות של מדיה נושאת וכו'.

תערובות גז כיול (CGM) ודגימות סטנדרטיות (RM) חייבות להיות מוזנות בחלק המתאים של רישום המדינה של MI, עותקים ספציפיים של CGM ו-CRM לא חייבים להיות בעלי חיי מדף שפג תוקפם, זה לא מקובל להשתמש ב-CRM או CRM עם פג תוקף אישור סוג RM. כל עותק של ה-RM חייב להיות מסומן כראוי וכו'.

יש לציין כי ללא אמצעי תמיכה מטרולוגית, אי אפשר להשיג נתונים מהימנים של בקרה אקונוליטית.

בעת ביצוע מדידות למטרות ניטור סביבתי, מותר להשתמש רק בשיטות מוסמכות (MP). הנורמה הקובעת הגבלה על השימוש בתחום הגנת הסביבה בשיטות מאושרות בלבד לביצוע מדידות כלולה בסעיף 9 לחוק הפדרציה הרוסית "על הבטחת אחידות המדידות". דרישות ספציפיות לפיתוח, הסמכה ושימוש ב-MVI מוגדרות ב-GOST R 8.563-96 "GSI. שיטות לביצוע מדידות.

על שטח הייצור של המעבדה לעמוד בתקנים הסניטריים וההיגיינים שנקבעו

על ידי תאורה (לפי SNiP 23-05-95);

לפי לחות וטמפרטורת אוויר (לפי SanPiN 2.2.4.548-96);

לפי רמת הרעש והרעידות (SN 2.2.412-1);

לפי איכות האוויר של אזור העבודה (לפי SanPiN 2.2.5.686-98).

כמו כן, יש צורך לשלוט בתנאים לביצוע מדידות המתוארים בהליכי מדידה ספציפיים (טמפרטורה, תאורה, לחות וכו') וקשורים לפרטי הפעולה של סוגים מסוימים של מכשירי מדידה.

שטח הייצור צריך להספיק לעבודה רגילה של אנליסטים (בשיעור של 12 מ"ר לכל אנליסט), להצבת מתקני אחסון, לקבלת דגימות והכנתן, לעיבוד תוצאות הניתוחים והמדידות.

יש להקצות חדרים נפרדים לחדר המשקולות, למזקק, למכשירים אנליטיים, לאחסון ריאגנטים וממיסים ולאכילה בחצרי הייצור של מעבדות.

הנחות לקבלת דגימות, להכנת דגימות לניתוח, חייבות להיות מצוידות באוורור פליטה יעיל. יחד עם זאת, פעולת אוורור פליטה לא אמורה להשפיע על פעולת ציוד שקילה, מכשירים אנליטיים וציוד אחר.

יש לספק למעבדה שליטה על פרמטרי המיקרו אקלים במקום, על איכות האוויר של אזור העבודה ורמת הפרמטרים הפיזיים המזיקים. יש לספק למעבדה את הבקרות הנדרשות.

יש צורך לעמוד בדרישות של בטיחות חשמל, נוכחות של הארקה של מכשירי מדידה וציוד מעבדה. התנגדות הקרקע נמדדת מדי שנה, תוצאות המדידה מתועדות בחוק הרלוונטי.

יש לספק לצוות המעבדה המבצע ניתוחים ציוד מגן אישי (משקפי בטיחות, סינרים, חלוקים, כפפות וכו'). יש צורך לעמוד בדרישות בטיחות אש במעבדה.

יש להגביל את הגישה של אנשים לא מורשים לשטחי המעבדה.

אבטחה מטרולוגית של מדידות

דרישות חובה לתוצאות של ניטור סביבתי:

· תוצאות המדידות צריכות לבוא לידי ביטוי ביחידות הקבועות של כמויות פיזיקליות;

יש לדעת את השגיאה של כל תוצאה;

· הטעות של התוצאות לא תחרוג מהנורמות הקבועות של טעות.

שתי הדרישות האחרונות קובעות למעשה דרישות לאמינות התוצאות. מהימנות תוצאות הניטור מובטחת על ידי מערכת המדידות המטרולוגיות, שמרכיביה הם בקרה תוך מעבדתית ובקרה חיצונית על פעילות מעבדות הניטור.

נהלים לבקרה תוך מעבדתית מוסדרים ב"מדריך האיכות" והנחיות פנימיות של המעבדה.

איכות תוצאות המעבדה מובטחת על ידי:

מערכת בקרת איכות;

מבנה ארגוני של הארגון;

כוח אדם מוכשר ביותר;

ציוד חומרי וטכני;

ציוד מתודולוגי ומטרולוגי;

בקרה שוטפת של ראש המעבדה וראשי קבוצות, מבצעים למילוי דרישות מסמכים רגולטוריים לנוהלי CCA ומדידות, לנכונות חישובים, מילוי יומני עבודה ופרוטוקולים לניתוחים ומדידות;

השתתפות המעבדה בניסויים השוואתיים בין-מעבדתיים;

שליטה חיצונית.

נהלי בקרת מעבדה פנימית כוללים:

בקרה על הזמינות של RD מעודכן עבור הרכב ושיטות של CSA;

מעקב אחר תקינות היישום של ND ועמידה בהליכים שנקבעו על ידי ה-MVI הרלוונטי;

בקרת איכות של עבודת המבצעים עם המסקנות המנהליות המתאימות;

בקרה תפעולית של מדדי איכות של תוצאות CCA,

בקרה סטטיסטית,

בקרה תוך-מעבדתית באמצעות דגימות מוצפנות (ניתוח בשתי שיטות עצמאיות) וכו';

ניסויים השוואתיים בין מעבדתיים;

שליטה חיצונית.

הליך הבקרה הפנימית של מערכת אבטחת האיכות CCA מתבצע בהתאם ל-MI 2335-95 "המלצות ה-CSI. בקרת איכות פנימית של תוצאות ה-CCA", RD 52.24.66-85 MU "מערכת לניטור דיוק תוצאות המדידות של מדדי זיהום של הסביבה המבוקרת" ומסמכי תעשייה נוספים על נוהל ארגון וביצוע בקרה פנימית .

בקרה תפעולית של התכנסות נתונה לדגימות עבודה לפי שיטות ניתוח בהתאם לתקנות טכנולוגיות לסוגי מדידות מסוימים ו-CCA. בקרה תפעולית על דיוק תוצאות ה-CCA מתבצעת בהתאם לקריטריונים שהוגדרו במהלך הסמכת השיטות באמצעות דגימות סטנדרטיות, שיטת התוספות וכו'. בקרה תפעולית של שחזור מתבצעת על ידי השוואת תוצאות QCA שהושגו על ידי שיטת ניתוח סטנדרטית או מאושרת אחרת. תוצאות הבקרה התפעולית נרשמות ביומני העבודה של המבצעים.

בקרת איכות תפעולית של CCA, המתבצעת על ידי הקבלן, מבצעת את תפקידי הבקרה המונעת ומשמשת לנקיטת אמצעים מהירים כאשר טעות מדידות הבקרה אינה עומדת בתקני הבקרה. בקרה תפעולית מתבצעת בכל פעם במהלך ה-CCA לתגובה מהירה לתהליך ה-CCA.

שיטות בקרה מהוות חלק בלתי נפרד מכל שיטת ניתוח המשמשת במעבדה, ותקני בקרה נקבעים בשיטות CCA או בשיטות המומלצות על ידי MI 2335-95.

בקרה תפעולית מבוצעת גם כאשר ציוד משתנה, כאשר הוא אינו בתיקון, כאשר משתמשים בריאגנטים חדשים וכו'.

אם הפערים חורגים מתקני הבקרה, המדידות חוזרות על עצמן. אם הערך שנמדד מחדש לא נכנס לסובלנות שנקבעה, הניתוח בשיטה זו מופסק עד לאיתור הגורמים שגרמו לעודף התקנים. במידת הצורך, העבודה מועברת למבצע אחר או שנבחרת שיטת (שיטת) ניתוח אחרת.

בקרה פנימית על דגימות מוצפנות מתבצעת על מנת להעריך את האיכות האמיתית של CSA של דגימות עבודה שבוצעו במהלך התקופה המבוקרת, את איכות עבודת המבצעים ואת הניהול האפקטיבי של איכות זו. בקרה פנימית מבוססת על השוואה של תוצאות ראשוניות ובקרה של ניתוחים עם תקנים המותרים במסמכים נורמטיביים.

הבקרה הפנימית מאורגנת על ידי ראשי המחלקות (הקבוצות). זה מתבצע על ידי ניתוח של דגימות מוצפנות על ידי מבצעים או ניתוח המבוצע על ידי שתי שיטות עצמאיות. ראשי הקבוצות דנים בתוצאות הבקרה התוך מעבדתית עם המבצעים, מעריכים את איכות עבודתם ואת נכונות ה-QCA, רושמים את התוצאות ביומן הבקרה התוך מעבדתית.

התדירות של בקרת מעבדה פנימית היא לפחות פעם אחת ברבעון.

במידת הצורך, ראשי המחלקות נוקטים בפעולות מתקנות:

בדיקת תקינות הציוד;

בדיקת ריאגנטים משומשים, פתרונות סטנדרטיים, דגימות וכו';

בדיקת התאימות של אובייקטי CCA לשיטות CCA.

אם נמצא הגורם לאי-התאמות, ננקטים אמצעים לסילוקו.

בקרת האיכות של תוצאות ה-CCA בעת הכנסת שיטות חדשות או אלו הפועלות ביחס לאובייקטים חדשים של CCA מתבצעת באמצעות דגימות סטנדרטיות בהתאם ל-MI 2335. עם קבלת תוצאות חיוביות לאחר נהלי בקרת האיכות הנ"ל, פעולה של הכנסת חדש MVI במעבדה נערך. ראש המעבדה קובע קבוצת מבצעים הפועלים לפי שיטה זו, ממנה אחראי על יישום הליך בקרת הדיוק בזמן. במקרה של השגת תוצאות שליליות, נערכות התייעצויות עם מפתחי MVI זה.

בקרת איכות של תוצאות ה-CCA בעת החלפת ציוד, השארתו ללא תיקון מתבצעת באמצעות דוגמאות סטנדרטיות, השוואה בין תוצאות ה-CCA שהתקבלו במכשיר אחר, על פי MVI מוסמך אחר.

לארגון ותיעוד נכון של בקרה תוך-מעבדתית, ניתן לפתח תרשימים טכנולוגיים הכוללים (טבלה 6): השם והייעוד של הליך המדידה, המאפיין המטרולוגי המבוקר (התכנסות תוצאות של קביעות מקבילות, יציבות מאפיין הכיול , שחזור תוצאות מדידה, טעות מדידה וכו'.), קישור למסמך המסדיר את הליכי הבקרה, ערך תקן הבקרה, תדירות הבקרה, אופן תיעוד תוצאות הבקרה.

ניטור- מערכת של תצפיות ממוקדות חוזרות ונשנות על העצמים הנחקרים במרחב ובזמן.

ניטור סביבתי- מערכת מידע לצפייה, הערכה וחיזוי של שינויים במצב הסביבה, שנוצרה כדי להדגיש את המרכיב האנתרופוגני של שינויים אלו על רקע תהליכים טבעיים.

יש לקחת בחשבון כי מערך הניטור עצמו אינו כולל פעילויות ניהול איכות הסביבה, אלא מהווה מקור מידע הכרחי לקבלת החלטות בעלות משמעות סביבתית.

ניטור סביבתי בפדרציה הרוסית מוגדר כמערכת של תצפיות, הערכות, תחזיות המבוצעות על פי תוכניות מבוססות מדעיות, והמלצות ואפשרויות להחלטות ניהוליות שפותחו על בסיסן והן נחוצות ומספיקות כדי להבטיח את ניהול מצב המדינה. סביבה ובטיחות סביבתית (דוח מדינה על מצב הסביבה בפדרציה הרוסית, 1994).

מערכת ניטור הסביבה צוברת, מעבדת ומנתחת מידע:

• - על מצב הסביבה;
• - על הגורמים לשינויים שנצפו וסבירים במדינה (כלומר, על מקורות ההשפעה);
• - על קבילות שינויים ועומסים על הסביבה כולה;
• - על הרזרבות הקיימות של הביוספרה.

ניתן לפתח ניטור סביבתי של הסביבה ברמה של מתקן תעשייתי, עיר, מחוז, אזור, טריטוריה, רפובליקה כחלק מפדרציה.

משימות של ניטור אקולוגי של הסביבה.על מנת להגביר באופן קיצוני את יעילות העבודה לשימור ושיפור מצב הסביבה, להבטיח את בטיחות הסביבה האנושית בפדרציה הרוסית "על יצירת מערכת הניטור הסביבה המאוחדת של המדינה" (EGSEM). EGSEM פותר את המשימות הבאות:

• - פיתוח תוכניות לניטור מצב הסביבה (OPS) בשטחה של רוסיה, באזורים ובמחוזותיה הפרטיים;
• - ארגון תצפיות ומדידות של אינדיקטורים של אובייקטי ניטור סביבתיים;
• - הבטחת המהימנות וההשוואה של נתוני תצפית הן באזורים ומחוזות בודדים והן ברחבי רוסיה;
• - איסוף ועיבוד של נתוני תצפית;
• - ארגון אחסון נתוני תצפית, שמירה על מאגרי מידע מיוחדים המאפיינים את המצב האקולוגי בשטחה של רוסיה ובאזורים הפרטיים שלה;
• - הרמוניזציה של בנקים ומאגרי מידע סביבתיים עם מערכות מידע סביבתיות בינלאומיות;
• - הערכה ותחזית של מצב מתקני הגנת הסביבה והשפעות אנתרופוגניות עליהם, משאבי טבע, תגובות של מערכות אקולוגיות ובריאות הציבור לשינויים במצב מערכות הגנת הסביבה;
• - ארגון וביצוע בקרה תפעולית ושינויי דיוק בזיהום רדיואקטיבי וכימי כתוצאה מתאונות ואסונות, וכן חיזוי המצב הסביבתי והערכת הנזקים הנגרמים למערך הגנת הסביבה;
• - הבטחת הזמינות של מידע סביבתי משולב למגוון רחב של צרכנים, לרבות הציבור, תנועות חברתיות וארגונים;
• - תמיכת מידע של גופי הניהול של מצב מערכת הגנת הסביבה, משאבי טבע ובטיחות סביבתית;
• - פיתוח ויישום מדיניות מדעית וטכנית מאוחדת בתחום הניטור הסביבתי;
• - יצירה ושיפור של תמיכה מאורגנת, משפטית, רגולטורית, מתודולוגית, מתודולוגית, מידע, תוכנה ומתמטית, חומרה וטכנית לתפקוד ה-USSEM.

EGSEM, בתורו, כולל את המרכיבים העיקריים הבאים:

• - ניטור מקורות של השפעה אנתרופוגנית על הסביבה;
• - ניטור זיהום המרכיב האביוטי של הסביבה הטבעית;
• - ניטור המרכיב הביוטי של הסביבה הטבעית;
• - ניטור חברתי והיגייני;
• - הבטחת יצירה ותפקוד של מערכות מידע סביבתיות.

שלבי ניטור אקולוגי של הסביבה.

• 1) הגדרת המשימות של מערכות ניטור איכות המים והדרישות למידע הדרוש לביצוען;
• 2) יצירת המבנה הארגוני של רשת התצפית ופיתוח עקרונות ליישומם;
• 3) בניית רשת ניטור;
• 4) פיתוח מערכת להשגת נתונים/מידע והצגת מידע לצרכנים;
• 5) יצירת מערכת לבדיקת המידע המתקבל לעמידה בדרישות הראשוניות ותיקון, במידת הצורך, מערכת הניטור.

בעת פיתוח פרויקט ניטור סביבתי, נדרש המידע הבא:

• 1. מקורות כניסת מזהמים לסביבה - פליטת מזהמים לאטמוספירה על ידי מתקני תעשייה, אנרגיה, תחבורה ואחרים; הזרמת שפכים לגופי מים; שטיפות פני השטח של מזהמים וחומרים ביוגניים אל מי הקרקע והים; החדרת מזהמים וחומרים ביוגנים על פני כדור הארץ ו(או) לשכבת הקרקע יחד עם דשנים וחומרי הדברה במהלך פעילות חקלאית; מקומות קבורה ואחסנה של פסולת תעשייתית ועירונית; תאונות טכנוגניות המובילות לשחרור חומרים מסוכנים לאטמוספירה ו(או) דליפה של מזהמים נוזליים וחומרים מסוכנים וכו';
• 2. העברות מזהמים - תהליכי העברה אטמוספרית; תהליכי העברה והגירה בסביבה המימית;

אורז. 3.1

• 3. תהליכי חלוקה נופית-גיאוכימית מחדש של מזהמים - נדידת מזהמים לאורך פרופיל הקרקע למפלס מי התהום; נדידת מזהמים לאורך הצימוד הנוף-גיאוכימי, תוך התחשבות במחסומים גיאוכימיים ומחזורים ביוכימיים; מחזור ביוכימי וכו';
• 4. נתונים על מצב מקורות פליטה אנתרופוגניים - עוצמת מקור הפליטה ומיקומו, תנאים הידרודינמיים לשחרור פליטות לסביבה.

מערכת הניטור מיושמת במספר רמות, התואמות לתוכניות שפותחו במיוחד: השפעה (מחקר של השפעות חזקות בקנה מידה מקומי):

• - אזורי (ביטוי של בעיות ההגירה והשינוי של מזהמים, ההשפעה המשולבת של גורמים שונים האופייניים לכלכלת האזור);
• - רקע (על בסיס שמורות ביוספריות, שבהן כל פעילות כלכלית אינה נכללת).

כאשר מידע סביבתי עובר מהרמה המקומית (עיר, מחוז, אזור השפעה של מתקן תעשייתי וכו') לרמה הפדרלית, קנה המידה של בסיס המפה שעליו מיושם מידע זה גדל, לכן, הרזולוציה של דיוקנאות מידע. של המצב הסביבתי משתנה ברמות היררכיות שונות של הניטור הסביבתי. לפיכך, ברמה המקומית של ניטור סביבתי, כל מקורות הפליטה (צינורות אוורור של מפעלים תעשייתיים, יציאות שפכים וכו') צריכים להיות נוכחים בדיוקן המידע.

ברמה האזורית, מקורות השפעה הממוקמים קרוב "מתמזגים" למקור קבוצתי אחד. כתוצאה מכך, בפורטרט המידע האזורי, עיר קטנה עם כמה עשרות פליטות נראית כמקור מקומי אחד, שהפרמטרים שלו נקבעים על פי נתוני ניטור המקור.

ברמה הפדרלית של ניטור סביבתי, יש הכללה גדולה עוד יותר של מידע מבוזר במרחב. כמקורות מקומיים לפליטות ברמה זו, אזורי תעשייה ותצורות טריטוריאליות גדולות למדי יכולים לשחק את התפקיד. כאשר עוברים מרמה היררכית אחת לאחרת, לא רק מידע על מקורות פליטה מוכלל, אלא גם נתונים אחרים המאפיינים את המצב האקולוגי.

אובייקטים של תצפית של ניטור אקולוגי של הסביבה.

באזור ההשפעה של מקורות פליטה, מאורגן ניטור שיטתי של האובייקטים והפרמטרים הבאים של הסביבה.

• 1. אטמוספירה: הרכב כימי ורדיונוקלידים של השלב הגזי והאירוסול של כדור האוויר; משקעים מוצקים ונוזליים (שלג, גשם) והרכב הרדיונוקלידים הכימי שלהם; זיהום תרמי ולחות של האטמוספירה.
• 2. הידרוספירה: הרכב כימי ורדיונוקלידים של סביבת המים העיליים (נהרות, אגמים, מאגרים וכו'), מי תהום, תרחיפים ומשקעים אלו בניקוז ובמאגרים טבעיים; זיהום תרמי של מי הקרקע והקרקע.
• 3. קרקע: הרכב כימי ורדיונוקלידים של שכבת הקרקע הפעילה.
• 4. ביוטה: זיהום כימי ורדיואקטיבי של קרקע חקלאית, צמחייה, זואוקנוזים בקרקע, קהילות יבשתיות, חיות בית ובר, ציפורים, חרקים, צמחי מים, פלנקטון, דגים.
• 5. סביבה עירונית: רקע כימי וקרינה של סביבת האוויר של התנחלויות; הרכב כימי ורדיונוקלידים של מזון, מי שתייה וכו'.
• 6. אוכלוסייה: פרמטרים דמוגרפיים אופייניים (גודל וצפיפות האוכלוסייה, שיעורי ילודה ותמותה, הרכב גילאים, תחלואה, רמת עיוותים מולדים וחריגות); גורמים סוציו-אקונומיים.

מערכות לניטור סביבות ומערכות אקולוגיות טבעיות כוללות אמצעי תצפית: האיכות האקולוגית של סביבת האוויר, המצב האקולוגי של מים עיליים ומערכות אקולוגיות מימיות, מצב אקולוגי של הסביבה הגיאולוגית ומערכות אקולוגיות יבשתיות.

שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

פורסם ב http://allbest.ru

מבוא

במשך תקופה ארוכה נערכו תצפיות רק על שינויים במצב הסביבה הטבעית עקב סיבות טבעיות (טבעיות). בעשורים האחרונים, ההשפעה האנושית על הסביבה גדלה בחדות בכל העולם, התברר כי ניצול בלתי מבוקר של הטבע יכול להוביל לתוצאות שליליות חמורות ביותר. בהקשר זה, יש צורך גדול עוד יותר במידע מפורט על מצב הביוספרה.

ידוע שמצב הביוספרה משתנה בהשפעת השפעות טבעיות ואנתרופוגניות. מצב הביוספרה, המשתנה ללא הרף בהשפעת גורמים טבעיים, חוזר ככלל למצבו המקורי (שינויים בטמפרטורה ובלחץ, בלחות האוויר והקרקע, שתנודותיהם מתרחשות בעיקר סביב כמה ערכים ממוצעים קבועים יחסית. , שינויים עונתיים בביומסה של צמחייה ובעלי חיים וכו'). הערכים הממוצעים המאפיינים את מצב הביוספרה (מאפייני האקלים שלה בכל אזור על פני כדור הארץ, ההרכב הטבעי של סביבות שונות, מחזור המים, פחמן וחומרים אחרים, פרודוקטיביות ביולוגית עולמית) משתנים באופן משמעותי רק לאורך זמן רב. זמן (אלפים, לפעמים אפילו מאות אלפי ומיליוני שנים). גם מערכות אקולוגיות בשיווי משקל גדולות, מערכות גיאו, בהשפעת תהליכים טבעיים, משתנות לאט ביותר.

שינויים במצב הביוספרה בהשפעת גורמים אנתרופוגניים יכולים להתרחש מהר מאוד. לפיכך, השינויים שחלו מסיבות אלו בחלק מהמרכיבים של הביוספרה בעשורים האחרונים דומים לשינויים טבעיים המתרחשים במשך אלפי ואף מיליוני שנים. שינויים טבעיים במצב הסביבה, הן בטווח הקצר והן בטווח הארוך, נצפים ונחקרים ברובם על ידי שירותים גיאופיזיים הקיימים במדינות רבות (הידרומטאורולוגית, סיסמית, יונוספרית, גרבימטרית, מגנומטרית וכו'). על מנת להדגיש שינויים אנתרופוגניים על רקע שינויים טבעיים (טבעיים), היה צורך לארגן תצפיות מיוחדות על שינויים במצב הביוספרה בהשפעת פעילות אנושית. מערכת התצפיות החוזרות על מרכיב אחד או יותר של הסביבה הטבעית במרחב ובזמן למטרות מסוימות, בהתאם לתוכנית שהוכנה מראש, הוצעה להיקרא ניטור.

1. מושגי יסוד לגבי ניטור

המונח "ניטור" הופיע לפני ועידת האו"ם בשטוקהולם לאיכות הסביבה (שטוקהולם, 5-16 ביוני 1972). ההצעות הראשונות למערכת כזו פותחו על ידי מומחים מוועדה מיוחדת של SCOPE (הוועדה המדעית לבעיות סביבה) בשנת 1971. מונח זה הופיע בניגוד ובנוסף למונח "שליטה", שכלל לא רק תצפית והשגה מידע, אבל ומרכיבים של פעולות אקטיביות, בקרות. ניטור של שינויים אנתרופוגניים בסביבה הטבעית צריך להיחשב כמערכת של תצפיות המאפשרת לזהות שינויים במצב הביוספרה בהשפעת פעילות אנושית.

מערכת הניטור יכולה לכסות הן אזורים מקומיים והן את העולם כולו (ניטור גלובלי). המאפיין העיקרי של מערכת הניטור העולמית הוא האפשרות, בהתבסס על הנתונים של מערכת זו, להעריך את מצב הביוספרה בקנה מידה עולמי.

ניטור לאומי מכונה בדרך כלל מערכת ניטור בתוך מדינה אחת; מערכת כזו שונה מהניטור העולמי לא רק בקנה מידה, אלא גם בכך שהמשימה העיקרית של הניטור הלאומי היא להשיג מידע ולהעריך את מצב הסביבה באינטרס הלאומי. לפיכך, עלייה ברמת זיהום האטמוספירה בערים בודדות או באזורי תעשייה אולי אינה משמעותית להערכת מצב הביוספרה בקנה מידה עולמי, אך נראה כי זו סוגיה חשובה לנקיטת צעדים בתחום זה, צעדים ב-Biosphere. ברמה הלאומית. מערכת הניטור הגלובלית צריכה להתבסס על תתי מערכות הניטור הלאומיות ולכלול מרכיבים מתתי מערכות אלו. לעתים נעשה שימוש במונח ניטור "חוצה גבולות" או "בינלאומי". ככל הנראה, הכי נכון להשתמש במונח זה למערכות ניטור המשמשות לאינטרסים של מספר מדינות (לשקול סוגיות של העברה חוצת גבולות של זיהום בין מדינות וכו').

ברוסיה, מערכת הניטור מיושמת במספר רמות:

השפעה (מחקר של השפעות חזקות בקנה מידה מקומי);

אזורי (ביטוי של בעיות ההגירה והשינוי של מזהמים, ההשפעה המשולבת של גורמים שונים האופייניים לכלכלת האזור);

רקע (על בסיס שמורות ביוספריות, שבהן כל פעילות כלכלית אינה נכללת).

אז, ניטור הוא מערכת מידע רב תכליתית. משימותיה העיקריות הן: ניטור מצב הביוספרה, הערכה וחיזוי מצבה; קביעת מידת ההשפעה האנתרופוגנית על הסביבה, זיהוי גורמים ומקורות להשפעה כזו וכן מידת השפעתם.

הניטור כולל את תחומי הפעילות העיקריים הבאים:

1) ניטור הגורמים המשפיעים על הסביבה הטבעית ומצב הסביבה;

2) הערכת המצב בפועל של הסביבה הטבעית;

3) תחזית מצב הסביבה הטבעית והערכת מצב זה.

בדרך זו, ניטור- זוהי מערכת של תצפיות, הערכה ותחזית של מצב הסביבה הטבעית, שאינה כוללת ניהול איכות הסביבה.

2. ניטור ביולוגי

המשימה העיקרית של ניטור ביולוגי היא לקבוע את מצב המרכיב הביוטי של הביוספרה, תגובתו, תגובה להשפעה אנתרופוגנית, קביעת תפקוד המדינה והסטייה של תפקוד זה מהמצב הטבעי הרגיל ברמות שונות של ארגון של מערכות ביולוגיות.

ניתן לייחס את חקר התוכן של מרכיבים שונים בביוטה רק בתנאי לניטור ביולוגי. שאלה זו מתייחסת למדידת מזהמים באמצעי תקשורת שונים. ניטור ביולוגי יכול לכלול גם תצפיות על מצב הביוספרה בעזרת מדדים ביולוגיים.

ניטור ביולוגי כולל ניטור של אורגניזמים חיים-אוכלוסיות (במונחים של מספר, ביומסה, צפיפות ותכונות תפקודיות ומבניות אחרות) המושפעות. בתת מערכת ניטור זו, מומלץ להדגיש את התצפיות הבאות:

א) מצב בריאות האדם, השפעת הסביבה על בני אדם (ניטור רפואי וביולוגי);

ב) עבור האוכלוסיות החשובות ביותר, הן מבחינת קיומה של מערכת אקולוגית המאפיינת את רווחתה של מערכת אקולוגית מסוימת לפי מצבה, והן מבחינת ערך כלכלי רב (למשל זנים יקרי ערך של דגים);

ג) מאחורי האוכלוסיות הרגישות ביותר לסוג זה של השפעה (או להשפעה מורכבת) (לדוגמה, צמחייה להשפעה של דו תחמוצת הגופרית) או לאוכלוסיות "קריטיות" ביחס להשפעה זו (לדוגמה, אפישורה זואופלנקטון באגם באיקל לפליטות של מפעלי עיסת);

ד) עבור אוכלוסיות אינדיקטור (לדוגמה, חזזיות).

מקום מיוחד בניטור ביולוגי צריך להיות תופס על ידי ניטור גנטי (צפייה בשינויים אפשריים בתכונות תורשתיות באוכלוסיות שונות).

ניטור אקולוגי (ניטור גלובלי של הביוספרה) הוא אוניברסלי יותר, הוא מכליל את תוצאות הניטור הביולוגי והגיאופיזי כאחד ברמת המערכות האקולוגיות.

כיום, מערכת הניטור הביולוגי של מים עיליים (ניטור הידרוביולוגי) ויערות היא המפותחת ביותר. עם זאת, גם בתחומים אלו הניטור הביולוגי מפגר משמעותית אחרי הניטור של המאפיינים האביוטיים של הסביבה - הן מבחינת תמיכה מתודולוגית, מתודולוגית ורגולטורית, והן מבחינת מספר התצפיות. לדוגמה: 1166 גופי מים מכוסים בתצפיות על זיהום מי הקרקע במונחים של אינדיקטורים הידרוכימיים. הדגימה מתבצעת ב-1699 נקודות (2342 מקטעים) לפי אינדיקטורים פיזיקליים וכימיים תוך קביעה בו-זמנית של אינדיקטורים הידרולוגיים. במקביל, תצפיות על זיהום המים העיליים של הקרקע במונחים של מדדים הידרוביולוגיים מתבצעות רק בחמישה אזורים הידרוגרפיים, ב-81 גופי מים (ב-170 מקטעים), ותוכנית התצפית כוללת בין 2 ל-6 אינדיקטורים.

הוועדה הממלכתית לדיג של רוסיה (יצירת המערכת הממלכתית המאוחדת לניטור משאבים ביולוגיים מימיים, תצפית ובקרה על הפעילות של ספינות דיג רוסיות וזרות המשתמשות בתקשורת חלל וטכנולוגיות מידע מיוחדות) לוקחת חלק בעבודה על יצירת ה- מערכת מדינת מאוחדת לניטור סביבתי (EGSEM). ניטור משאבים ביולוגיים מימיים מספק:

ניטור חפצי חיות בר השייכים לחפצי דיג;

ניטור מצב הזיהום של משאבים ביולוגיים של מאגרי דיג של הפדרציה הרוסית ובית הגידול שלהם;

עלון מידע "מצב קרינה באזורי הדיג של האוקיינוס ​​העולמי";

סניף קדסטר של דגים מסחריים של הפדרציה הרוסית.

3. נימוק הצורך בביצועניטור ביולוגי

כיסוי הקרקע והצמחייה, כמערכת ביוספרית אחת, מגיב בצורה נאותה לשינויים במצב פני כדור הארץ ומהווה אינדיקטור אמין המאפיין שינויים בתנאי הסביבה במפעלי כריית פחם סגורים. תצפיות ניטור של קרקע וצמחייה מתבצעות בחלקות מדגם קבועות (נקודות בקרה), שמספרן ותפוצתן המרחבית נקבעים במהלך סקר הסיור של שטח החתך. החזרה על הדגימה לניתוחי מעבדה אינה זהה עבור כל האינדיקטורים, היא תלויה בניידות ובדינמיקה. ניטור הצומח לוקח בחשבון את הרכב המינים, כיסוי השלכתי, חיוניות, פיטומסה של קהילות צמחים לפי קבוצות כלכליות מרכיבות.

תדירות המחקר של הצמחייה נקבעת על פי מידת ההשפעה הטכנוגנית ונקבעת במהלך הנחת אתרי בדיקה, היא יכולה להיות משנה אחת (באזורים של השפעה מקסימלית) עד 2-3 שנים בתנאים שפירים יותר. המשימה של ניטור כיסוי הקרקע והצמחייה באתר היא לזהות ולהעריך באופן איכותי את שיקום התפוקה הביולוגית של אדמות מופרעות. לשם כך מתבצעים ניתוחים מצומדים (במקום ובזמן) של מצב הקרקעות וכיסוי הצמחייה. מפלס מי התהום קובע את משטר הלחות של שכבת הקרקע-קרקע (צומח). כל משטר לחות מתאים להרכב מינים מסוים של צמחים, ובהתחשב בהרכב המינים והשינוי בספקטרום הצמחים מספק חומר אמין על המשטר ההידרוגיאולוגי של אזור תצפית כזה או אחר. כמו כן, יש צורך לשלוט בהעברת הגיאו-מכאנית (נגר) של יסודות ותרכובות של סלעים עמוקים שהועלו לפני השטח במהלך כריית פחם (במהלך בליה פיזית וכימית שלהם). בנוסף לשיטות הידרולוגיות לניטור נגר גיאוכימי, יש צורך בפיקוח על תכולת היסודות הללו (בעיקר מתכות כבדות) בצמחייה ובכיסוי הקרקע. בדגימות קרקע, יש צורך לקבוע את האינדיקטורים הבאים: הרכב מכני; לחות היגרוסקופית; pH (מים ומלח); חומוס; נייד P2O5, KrO; אמוניום, חנקה, חנקן כולל, Ca ו-Mg להחלפה, H ו-A1 ניידים; חומציות הידרולוגית. במקרים מסוימים, יש צורך לבצע ניתוח לזיהום קרקע במתכות כבדות (לפי 8 היסודות האופייניים ביותר).

הבסיס המתודולוגי לניטור הצמחייה הוא הערכה אינטגרלית של מצב הפיטוקנוזים בתנאים של השפעה טכנוגנית. המדדים הבאים משמשים להערכה זו:

2. אינדקס השינויים במצב ובפרודוקטיביות של קהילות צמחים (aW), שעבורן אתה צריך את הנתונים הבאים:

אינדיקטורים ביומטריים (הרכב המינים, כיסוי השלכתי (ניקוד), שכבות, חיוניות, שפע (%), מצב פנולוגי);

פיטומסה של קהילות צמחים והתרחשות צמחים;

הרכב הגילאים של האוכלוסיות.

נתונים אלה יתקבלו במהלך הסקר הגיאובוטני של השטח, כולל:

סקר סיור.

מיפוי עם אפיון קווי מתאר.

הקמת חלקות ניסיון קבועות במקומות של נקודות בקרה לחקר קרקע.

ביצוע תיאורים גיאובוטניים באתרי בדיקה, כתוצאה מכך יתקבלו מדדים ביומטריים.

קביעת מדד הפיטומסה של קהילות צמחים.

לקביעת מידת ואופי ההשפעה הטכנוגנית על חלקות הניסוי, נלקחות דגימות צמחים לניתוח כימי של התכולה הגולמית של המזהמים העיקריים במהלך חישוב היבול. רשימת המזהמים וריכוזם נקבעים על סמך תוצאות הניטור האטמוספרי. בהתבסס על תוצאות הניטור הסביבתי, ניתנות המלצות על השימוש באתרים מוחזרים במשק הלאומי.

4 . גם אניניטור סביבתי

לכל מדע יש מספר עצום של שיטות, והן משתפרות ומשתכללות עם התפתחות כל אחד מהמדעים. בניטור, במהלך כל סוג פעילות (תצפית, הערכה, בקרה וחיזוי), מיושמות שיטות משלה. נכון להיום ניתן לחלק רק שיטות תצפית לשיטות ישירות ועקיפות (ראה טבלה למטה).

בהתאם לחומרת התופעות, התהליכים והאובייקטים, הניטור מתחלק לרקע, טבעי (בסיסי) והשפעה (השפעה - השפעה).

עקרונות ארגון מערכת הניטור.גישות תיאורטיות: כדי להבטיח את יעילות הניטור, בנייתו צריכה להתבסס על מספר עקרונות יסוד – עקרונות.

מוּרכָּבוּת. כל דבר בטבע קשור זה בזה - כל עצם, תהליך או תופעה חומריים תלויים באובייקטים אחרים ובגורמים שונים, לכן יש להתייחס לניטור של כל אובייקט לא כמערכת אוטונומית, אלא בשילוב עם אובייקטים, תהליכים ותופעות אחרים, כדי לעבור ממתן הערכה ומידע חיזוי של תהליך ניהול אובייקט זה לתהליך ניהול כל אובייקטי הסביבה, כלומר לייעול כל תהליך ניהול הטבע.

עֲקֵבִיוּת. בהיבט זה, הניטור נחשב כמערכת של סוגים שונים של פעילויות ופעילויות (תצפית ובקרה, הערכה ותחזית) בתחומים שונים (מדעיים, מדעיים ומתודולוגיים, מתודולוגיים ויישומיים, יישומיים, טכניים ואינפורמטיביים), המתואמים בו-זמנית. זמן ומרחב להשגת מטרה משותפת - אספקה ​​מלאה ומהירה יותר של המידע הדרוש לכל צרכניה.

הִיֵרַרכִיָה. כל אובייקט, תהליכים ותופעה יכולים להתפתח כקבוצה של אובייקטים בדרגה גבוהה יותר, כולל אובייקטים בדרגה נמוכה יותר. ההיררכיה מספקת בניית ניטור בצורה של מערכת כפופה, המבטיחה את האינטראקציה של תת-מערכות ואת הכפפת מטרות התפקוד של תת-מערכות בדרגה נמוכה יותר למשימות של תת-מערכות בדרגה גבוהה יותר.

אוטונומיה. ניטור בכל רמה של כפיפות נחשב כמערכת פעילות עצמאית הפותרת את בעיית ניהול אובייקט, תופעה או תהליך ברמה נתונה ויש לה קריטריון אופטימלי משלו, כלומר היכולת לפתור בעיות של ניהול אובייקט, תהליך, תופעה ברמה נתונה של כפיפות.

דִינָמִיוּת. ההנחה היא שמערכת הניטור אינה מערכת קפואה, אלא תהליך של התפתחות מתמדת שלה, שבמהלכו המבנה והבסיס המתודולוגי של המערכת, הרכב ורשימת המשימות שיש לפתור, האמצעים הטכניים התומכים במעקב, שיטות להפקה, עדכון ושימוש במידע רגולטורי משתפרות.

אופטימליות. החלק החשוב ביותר, המרמז על יעילות מרבית סביבתית וכלכלית של יצירה והפעלה של מערכת הניטור.

מערכת ניטור סביבתית שלמה יכולה להיבנות רק כשהיא מחולקת לרמות (חלל, מערכת שמש וחלל קרוב לכדור הארץ, כדור הארץ), בלוקים ואובייקטים (גיאוספריים, ביוספריים, גיאאקולוגיים, ביו-אקולוגיים, טבעיים-כלכליים, סניטריים-היגייניים ואקולוגיים) , קביעת כיוונים (מדעי - מתודולוגי, מתודולוגי - יישומי, יישומי, מידע - טכני) סולמות ועקרונות והיבטים רבים אחרים

5 . ניטור קרקע וסביבתי

מערכת הניטור צריכה לצבור, לסדר ולנתח מידע על:

מצב הסביבה;

סיבות לשינויים שנצפו וסבירים במצב (כלומר גורמי מקור והשפעה);

מותרות שינויים ועומסים על הסביבה כולה;

עתודות קיימות של הביוספרה;

לפיכך, מערכת הניטור כוללת תצפיות על מצב מרכיבי הביוספרה ותצפיות על מקורות וגורמי ההשפעה האנתרופוגנית.

מערכת הניטור עצמה אינה כוללת פעילויות לניהול איכות הסביבה, אלא מהווה מקור מידע הכרחי לקבלת החלטות משמעותיות מבחינה סביבתית (Chupakhin V.M., 1989)

קיימות גישות שונות לסיווג הניטור (לפי אופי המשימות שיש לפתור, רמות הארגון והסביבות הטבעיות המנוטרות). הסיווג המובא להלן מכסה את כל גוש הניטור הסביבתי, ניטור המרכיב האביוטי המשתנה של הביוספרה והתגובה של מערכות אקולוגיות לשינויים אלו. לפיכך, ניטור סביבתי כולל היבטים גיאופיזיים וביולוגיים כאחד, הקובע מגוון רחב של שיטות וטכניקות מחקר המשמשות ביישומו.

ניטור קרקע-אקולוגי צריך להתבסס על העקרונות הבסיסיים הבאים:

פיתוח שיטות לניטור תכונות הקרקע הפגיעות ביותר, ששינוין עלול לגרום לאובדן פוריות, הרעה באיכות המוצרים הצמחיים, פגיעה בכיסוי הקרקע;

ניטור מתמיד של האינדיקטורים החשובים ביותר של פוריות הקרקע;

אבחון מוקדם של שינויים שליליים בתכונות הקרקע

פיתוח שיטות לניטור הדינמיקה העונתית של תהליכי הקרקע על מנת לחזות את התפוקות הצפויות וויסות תפעולי של התפתחות גידולים חקלאיים, שינויים בתכונות הקרקע בעומסים אנתרופוגניים ארוכי טווח;

עריכת ניטור של מצב הקרקעות בשטחים המופרעים על ידי התערבויות אנתרופוגניות (ניטור רקע).

משימות מיוחדות של ניטור קרקע-אקולוגי המבוצע ברמות שונות (מקומי, אזורי, גלובלי) שונות. הם מאוחדים על ידי מטרה משותפת: זיהוי בזמן של שינויים במאפייני הקרקע תחת סוגים שונים של שימוש בהם ואי-שימוש בהם.

6 . תכונהואדמה כאובייקט לניטור

הספציפיות של קרקעות כאובייקט לניטור נקבעת על פי מקומן ותפקודין בביוספרה. כיסוי הקרקע משמש כמקבל הסופי של רוב הכימיקלים הטכנוגניים המעורבים בביוספרה. בעלת יכולת ספיגה גבוהה, האדמה היא המצבר והמשמיד העיקרי של חומרים רעילים. כיסוי הקרקע, המהווה מחסום גיאוכימי לנדידת מזהמים, מגן על סביבות סמוכות מפני השפעה טכנוגנית. עם זאת, האפשרויות של קרקע כמערכת חיץ אינן בלתי מוגבלות. הצטברות של חומרים רעילים ותוצרי הפיכתם בקרקע מביאה לשינוי במצבה הכימי, הפיזי והביולוגי, לפירוק ובסופו של דבר להרס. שינויים שליליים אלו עשויים להיות מלווים בהשפעה הרעילה של קרקעות על מרכיבים אחרים של המערכת האקולוגית - ביוטה (בעיקר, מגוון מינים, פרודוקטיביות ויציבות של פיטוקנוזים), מי פני השטח והקרקע ושכבות הקרקע של האטמוספרה.

ארגון ניטור הקרקע הוא משימה קשה יותר מאשר ניטור סביבות מים ואוויר מהסיבות הבאות:

האדמה היא מושא מחקר מורכב, שכן היא מייצגת גוף ביו-עצם שחי על פי חוקי הטבע החי וממלכת המינרלים כאחד;

אדמה היא מערכת הפתוחה תרמודינמית רב-פאזית הטרוגנית רב-פאזית, השפעות כימיות בה מתרחשות בהשתתפות שלבים מוצקים, תמיסת קרקע, אוויר קרקע, שורשי צמחים ואורגניזמים חיים. לתהליכי קרקע פיזיים (העברת לחות ואידוי) יש השפעה מתמדת;

יסודות כימיים המזהמים קרקע מסוכנים Hg, Cd, Pb, As, F, Se הם מרכיבים טבעיים של סלעים וקרקעות. הם נכנסים לקרקעות ממקורות טבעיים ואנתרופוגניים, ומשימות ניטור דורשות הערכה של חלק ההשפעה של המרכיב האנתרופוגני בלבד;

כימיקלים שונים ממקור אנתרופוגני נכנסים לאדמה כמעט ללא הרף;

סוגיות מתודולוגיות רבות של ניטור קרקע לא נפתרו. המושג "רקע", "תוכן רקע" לא הוגדר סופית. לעתים קרובות, המצב הנוכחי של הביוספרה מוערך על ידי השוואתו למצב העבר בשיטות עקיפות: על ידי אקסטרפולציה רטרוספקטיבית של נתונים מודרניים, השוואה למידע בפרסומים קודמים, קביעת תכולת המזהמים במדיה קבורה ובדגימות מוזיאליות, באמצעות איזוטופ. ניתוח כימיקלים. כל השיטות הללו אינן נקיות מחסרונות. כדי להעריך זיהום מקומי, נראה שהיעיל ביותר להשוות קרקעות מזוהמות עם קרקעות דומות לא מזוהמות, ובניטור רקע להערכת השינוי בזמן של קרקעות רקע.

ניטור סביבתי זיהום קרקע

סיכום

ניטור סביבתי (ניטור סביבתי) הוא מערכת תצפיות ובקרה המתבצעת באופן שוטף, על פי תוכנית ספציפית, להערכת מצב הסביבה, ניתוח התהליכים המתרחשים בה וזיהוי מגמות בשינויים בה.

מטרות הניטור הם הסביבה בכללותה ומרכיביה האישיים, וכן כל סוגי הפעילויות הכלכליות המהוות איום פוטנציאלי על בריאות האדם ובטיחות הסביבה. קודם כל, מושאי הניטור הם: האטמוספרה (ניטור שכבת פני השטח של האטמוספרה והאטמוספרה העליונה); משקעים אטמוספריים (ניטור משקעים אטמוספריים); מים עיליים של יבשה, אוקיינוסים וימים, מי תהום (ניטור הידרוספירה), קריוספירה (ניטור מרכיבי מערכת האקלים).

מטרת ניטור הסביבה היא לספק למערכת ניהול הבטיחות מידע בזמן ואמין.

המסגרת החקיקתית לבקרת הסביבה מוסדרת על ידי חוק הפדרציה הרוסית "על הגנת הסביבה".

רמות ניטור: גלובלי (כל כדור הארץ, מבוצע על ידי ארגוני סביבה בינלאומיים), לאומי (בתוך מדינה אחת על מנת להשיג מידע ולהבטיח ביטחון סביבתי לאומי), אזורי (עבור רוסיה - בתוך ישות מכוננת של הפדרציה) ומקומית ( בתוך עיר או חפץ תעשייתי אחד).

עקרונות בסיסיים של ניטור ארגון: מקיפות, סדירות, אחידות.

הניטור מתבצע על ידי רשת תצפית מיוחדת הכוללת את: משרד משאבי הטבע וסוכנויותיו, משרד הבריאות וסוכנויותיו, משרד החקלאות וסוכנויותיו, משרד התעשייה והאנרגיה וסוכנויותיו וכו'. על סמך נתוני הניטור נוצרת מערכת קדסטרים של משאבי טבע.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

1. Grishina L.A., Koptsik G.N., Morgun L.V. "ארגון וביצוע חקר קרקע לניטור סביבתי", 1991;

2. רודז'ביץ' נ.נ. "סיווג ניטור אקולוגי", 2003;

3. Glazkovskaya M.A., Gerasimov I.P. "יסודות מדעי הקרקע וגיאוגרפיה של הקרקע", 1989;

4. ישראל יו.א. "מערכת מעקב גלובלית. תחזית והערכה של הסביבה. יסודות הניטור", 1974;

5. Espolov T.I., Mirzalinov R.A., Maramova S.S. "ניטור אדמה וניטור קרקע", 2002;

6. ארמנד א.ד. ניסוי גאיה. בעיית כדור הארץ החי. 2001

7. גראסימוב אי.פי. "יסודות מדעיים של ניטור סביבתי מודרני", 1987.

מתארח ב- Allbest.ru

...

מסמכים דומים

מושגי יסוד של ניטור סביבתי, שיטות בקרת זיהום סביבתי. ניתוח שיטות בקרת זיהום. שימוש רציונלי ומשולב במינרלים ומשאבי אנרגיה. מושג הסיכון הסביבתי.

עבודת קודש, נוספה 15/03/2016


בעיית השמירה על הסביבה הטבעית. מושג הניטור הסביבתי, מטרותיו, הארגון והיישום. סיווג ופונקציות ניטור בסיסיות. מערכת גלובלית ונהלים בסיסיים לניטור סביבתי.

תקציר, נוסף 07/11/2011


התחשבות בתפיסה ובמשימות העיקריות של ניטור סביבות טבעיות ומערכות אקולוגיות. תכונות של ארגון ניטור שיטתי של הפרמטרים של הסביבה הטבעית. חקר המרכיבים של מערכת מדינה מאוחדת של ניטור סביבתי.

תקציר, נוסף 23/06/2012


משימות ותפקידים של ניהול סביבתי. מדיניות סביבתית של המיזם. מאפיינים כלליים של פעילות מפעל תעשייתי. ייצור ובקרה סביבתית על מצב הסביבה הטבעית, ארגון ניטור סביבתי.

עבודת קודש, נוספה 22/04/2010


זיהום אנתרופוגני של הסביבה הטבעית: קנה מידה והשלכות. מטרות, יעדים וכיוונים של בקרת הסביבה העירונית. מערכת ניהול איכות הסביבה. מערכת בקרה אקולוגית ומומחיות אקולוגית.

עבודת קודש, נוספה 06/05/2009


מושג כללי, מטרות ויעדים של ניטור סביבתי תחת החקיקה של הפדרציה הרוסית. סיווג ניטור בהתאם לסוגי הזיהום. מערכת האמצעים הממלכתיים שמטרתם שמירה ושיפור הסביבה.

מצגת, נוספה 09/07/2014


מטרות ויעדים של ניטור אקולוגי וקרקע-אקולוגי, תכונות הקרקע כמושא לניטור. אינדיקטורים למצב האקולוגי של קרקעות הנתונות לבקרה במהלך הניטור. הערכת המצב הנוכחי של ניטור סביבתי של קרקעות.

תקציר, נוסף 30/04/2019


בסיסים כימיים של ניטור אקולוגי, ויסות אקולוגי, יישום כימיה אנליטית; הכנת דגימה בניתוח אובייקטים סביבתיים. שיטות לקביעת מזהמים, טכנולוגיה של ניטור סביבתי רב-שכבתי.

עבודת קודש, התווספה 02/09/2010


תנאי האקלים של טריטוריית קרסנויארסק והערכה איכותית וכמותית של פליטות מזיקות, מאפיינים רעילים של מזהמים. ביסוס הצורך בניטור סביבתי משולב וחיזוי מצב הסביבה.

עבודת קודש, נוספה 28/11/2014


בקרה על שינויים בסביבה הטבעית, קבלת מאפיינים איכותיים וכמותיים של השינויים שחלו בה כמשימה העיקרית של ניטור סביבתי. שיטות ניטור גיאופיזי. בקרה ובקרה על מצב האוויר והמים.

ניטור סביבתי

ניטור סביבתי(ניטור סביבתי) היא מערכת מורכבת לצפייה במצב הסביבה, הערכה וחיזוי של שינויים במצב הסביבה בהשפעת גורמים טבעיים ואנתרופוגניים.

בדרך כלל, כבר קיימות בשטח מספר רשתות תצפית השייכות לשירותים שונים, המופרדות מחלקתית, לא מתואמות בהיבטים כרונולוגיים, פרמטריים ואחרים. לכן, מלאכת הכנת אומדנים, תחזיות, קריטריונים לחלופות לבחירת החלטות ניהול על בסיס נתונים מחלקתיים הזמינים באזור הופכת, באופן כללי, לא ודאית. בהקשר זה, הבעיות המרכזיות של ארגון ניטור סביבתי הן ייעוד אקולוגי וכלכלי ובחירת "אינדיקטורים אינפורמטיביים" למצבם האקולוגי של שטחים עם בדיקת ספיקותם המערכתית.

סוגי ניטור

באופן כללי ניתן לייצג את תהליך הניטור הסביבתי כתרשים: הסביבה (או אובייקט סביבתי ספציפי) -> מדידת פרמטרים -> איסוף והעברת מידע -> עיבוד נתונים והצגתם, תחזית. מדידת פרמטרים, איסוף והעברת מידע, עיבוד והצגת נתונים מתבצעים על ידי מערכת הניטור. מערכת ניטור הסביבה מיועדת לשרת את מערכת ניהול איכות הסביבה (להלן "מערכת הניהול" לקיצור). מידע על מצב הסביבה המתקבל במערכת הניטור משמש את מערכת הניהול לביטול המצב הסביבתי השלילי או לצמצום ההשפעות השליליות של שינויים במצב הסביבה, וכן לפיתוח תחזיות להתפתחות כלכלית-חברתית, לפתח תוכניות בתחום הפיתוח הסביבתי והגנת הסביבה.

במערכת הניהול ניתן להבחין גם בשלוש תתי מערכות: קבלת החלטות (גוף ממלכתי מורשה מיוחד), ניהול קבלת החלטות (למשל ניהול מפעלים), קבלת החלטות באמצעים טכניים או אחרים שונים.

מערכות ניטור או סוגיהן נבדלות בהתאם למושאי התצפית. מכיוון שמרכיבי הסביבה הם אוויר, מים, משאבי מינרלים ואנרגיה, משאבים ביולוגיים, קרקעות וכו', נבדלות תת-מערכות הניטור המתאימות להם. עם זאת, לתתי מערכות ניטור אין מערכת אחידה של אינדיקטורים, גישות מאוחדות לחיזור שטחים, תדירות ניטור וכו', מה שלא מאפשר לנקוט באמצעים נאותים בניהול הפיתוח והמצב האקולוגי של שטחים. לכן, בעת קבלת החלטות, חשוב להתמקד לא רק בנתונים של "מערכות פרטיות" של ניטור (שירותים הידרומטאורולוגיים, ניטור משאבים, סוציו-היגיינה, ביוטה ועוד), אלא ליצור מערכות ניטור סביבתיות מורכבות המבוססות עליהם. .

רמות ניטור

ניטור הוא מערכת רב-שכבתית. בהיבט הכורולוגי, בדרך כלל מבדילים בין מערכות (או תת-מערכות) של הרמות המפורטות, המקומיות, האזוריות, הלאומיות והעולמיות.

הרמה ההיררכית הנמוכה ביותר היא הרמה ניטור מפורטנמכר בתוך שטחים קטנים (מגרשים) וכו'.

כאשר משלבים מערכות ניטור מפורטות לרשת גדולה יותר (למשל בתוך מחוז וכו'), נוצרת מערכת ניטור ברמה מקומית. ניטור מקומינועד לספק הערכה של שינויים במערכת על פני שטח גדול יותר: שטח העיר, מחוז.

ניתן לשלב מערכות מקומיות למערכות גדולות יותר - מערכות ניטור אזורי, המכסה את השטחים של אזורים בתוך טריטוריה או אזור, או בתוך כמה מהם. מערכות כאלה של ניטור אזורי, המשלבות נתונים מרשתות תצפית השונות בגישות, פרמטרים, אזורי מעקב ומחזוריות, מאפשרות ליצור הערכות מקיפות של מצב הטריטוריות ולערוך תחזיות לפיתוחן.

ניתן לשלב מערכות ניטור אזוריות בתוך מדינה אחת לרשת ניטור לאומית (או מדינה) אחת, וכך להיווצר ברמה הלאומית) מערכות ניטור. דוגמה למערכת כזו הייתה "המערכת המאוחדת לניטור סביבתי של הפדרציה הרוסית" (EGSEM) ותתי המערכות הטריטוריאליות שלה, שנוצרו בהצלחה בשנות ה-90 כדי לפתור כראוי את בעיות הניהול הטריטוריאלי. עם זאת, בעקבות משרד האקולוגיה, בשנת 2002 בוטל גם ה-EGSEM, וכעת יש ברוסיה רק ​​רשתות תצפית מפוזרות במחלקות, שאינן מאפשרות פתרון הולם של המשימות האסטרטגיות של ניהול שטחים, תוך התחשבות בציווי הסביבתי.

במסגרת תוכנית הסביבה של האו"ם, הוטלה המשימה לאחד את מערכות הניטור הלאומיות לרשת בין-מדינתית אחת - "מערכת הניטור הסביבה הגלובלית" (GEMS). זה עליון ברמה העולמיתארגון מערך הניטור הסביבתי. מטרתו לנטר שינויים בסביבה על פני כדור הארץ ובמשאביו בכלל, בקנה מידה עולמי. ניטור גלובלי הוא מערכת למעקב אחר המצב וחיזוי שינויים אפשריים בתהליכים ותופעות גלובליות, כולל השפעות אנתרופוגניות על הביוספרה של כדור הארץ בכללותו. עד כה, יצירת מערכת כזו במלואה, הפועלת בחסות האו"ם, היא משימה לעתיד, שכן למדינות רבות אין עדיין מערכות לאומיות משלהן.

מערכת ניטור הסביבה והמשאבים העולמית נועדה לפתור בעיות סביבתיות אוניברסליות ברחבי כדור הארץ, כגון התחממות כדור הארץ, בעיית שימור שכבת האוזון, חיזוי רעידות אדמה, שימור יערות, מדבר עולמי ושחיקת קרקע, שיטפונות, משאבי מזון ואנרגיה, ועוד. דוגמה למערכת כזו היא רשת התצפית העולמית של ניטור סיסמי כדור הארץ הפועלת במסגרת התוכנית הבינלאומית לבקרת רעידות אדמה (http://www.usgu.gov/) ואחרות.

תוכנית ניטור סביבתי

ניטור הסביבה מבוסס מדע מתבצע בהתאם לתכנית. התוכנית צריכה לכלול את המטרות הכוללות של הארגון, אסטרטגיות ספציפיות ליישום שלה ומנגנונים ליישום.

המרכיבים המרכזיים של תוכניות ניטור סביבתי הם:

• רשימה של אובייקטים בשליטה עם התייחסות טריטוריאלית קפדנית שלהם (ארגון הורולוגי של ניטור);

• רשימה של מדדי בקרה ותחומים מקובלים לשינוים (ארגון פרמטרי של ניטור);

• סולמות זמן - תדירות הדגימה, תדירות וזמן הצגת הנתונים (ארגון כרונולוגי של ניטור).

כמו כן, הנספח בתכנית הניטור צריך להכיל דיאגרמות, מפות, טבלאות המציינים את המקום, התאריך ושיטת הדגימה ודיווח הנתונים.

מערכות מעקב יבשתיות מרחוק

כיום, בנוסף לדגימה ה"ידנית" המסורתית, תוכניות הניטור מדגישות את איסוף הנתונים באמצעות מכשירי מדידה אלקטרוניים לניטור מרחוק בזמן אמת.

השימוש במכשירי מדידה אלקטרוניים לניטור מרחוק מתבצע באמצעות חיבורים לתחנת הבסיס או דרך רשת הטלמטריה, או דרך קווים יבשתיים, רשתות טלפון סלולריות או מערכות טלמטריה אחרות.

היתרון של ניטור מרחוק הוא שניתן להשתמש בערוצים רבים של נתונים לאחסון וניתוח בתחנת בסיס אחת. זה מגדיל באופן דרמטי את יעילות הניטור כאשר מגיעים לרמות הסף של אינדיקטורים מבוקרים, למשל, באזורי בקרה מסוימים. גישה זו מאפשרת, בהתבסס על נתוני ניטור, לנקוט בפעולה מיידית במקרה של חריגה מרמת הסף.

השימוש במערכות ניטור מרחוק מצריך התקנת ציוד מיוחד (חיישני ניטור), אשר לרוב מכוסים במסווה כדי להפחית ונדליזם וגניבה כאשר הניטור מתבצע באזורים נגישים בקלות.

מערכות חישה מרחוק

תוכניות ניטור כוללות חישה מרחוק של הסביבה באמצעות כלי טיס או לוויינים המצוידים בחיישנים רב-ערוציים.

ישנם שני סוגים של חישה מרחוק.

1. זיהוי פסיבי של קרינה יבשתית הנפלטת או מוחזרת מעצם או בקרבת התצפית. מקור הקרינה הנפוץ ביותר הוא אור השמש המוחזר, שעוצמתו נמדדת על ידי חיישנים פסיביים. חיישני סביבה עם חישה מרחוק מכוונים לאורכי גל ספציפיים הנעים מהאינפרא אדום הרחוק ועד האולטרה סגול הרחוק, כולל תדרי האור הנראה. הכמויות העצומות של נתונים שנאספות על ידי חישה מרחוק של הסביבה דורשות תמיכה חישובית רבת עוצמה. זה מאפשר לנתח הבדלים מעט שונים במאפייני הקרינה של המדיום בנתוני חישה מרחוק, ולחסל בהצלחה רעשים ו"תמונות צבע שווא". בעזרת מספר ערוצים ספקטרליים, ניתן לשפר ניגודים שאינם נראים לעין האנושית. בפרט, בעת ניטור משאבים ביולוגיים, ניתן להבחין בהבדלים עדינים בשינוי בריכוז הכלורופיל בצמחים על ידי זיהוי אזורים בעלי משטרי תזונה שונים.
2. בחישה מרחוק אקטיבית, זרם אנרגיה נפלט מלוויין או מטוס וחיישן פסיבי משמש לזיהוי ומדידת הקרינה המוחזרת או מפוזרת על ידי מושא המחקר. LIDAR משמש לעתים קרובות כדי לקבל מידע על המאפיינים הטופוגרפיים של אזור המחקר, וזה יעיל במיוחד כאשר השטח גדול וסקרים ידניים יהיו יקרים.

חישה מרחוק מאפשרת לך לאסוף נתונים על אזורים מסוכנים או שקשה להגיע אליהם. יישומים של חישה מרחוק כוללים ניטור יער, השפעות שינויי האקלים על קרחונים הארקטיים והאנטארקטיים, מחקרי עומק החופים והאוקיינוסים.

נתונים מפלטפורמות מסלוליות, הנגזרות מחלקים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי, בשילוב עם נתונים קרקעיים, מספקים מידע לניטור מגמות בתופעות ארוכות טווח וקצרות טווח, טבעיות ואנתרופוגניות. יישומים אחרים כוללים ניהול משאבי טבע, תכנון שימושי קרקע ותחומים שונים של מדעי הגיאוגרפיה.

פרשנות והצגת נתונים

הפרשנות של נתוני ניטור סביבתיים, אפילו מתוך תוכנית מתוכננת היטב, היא לרוב מעורפלת. לעתים קרובות יש ניתוחים או "תוצאות מוטות" של ניטור, או שימוש בסטטיסטיקה שנויה במחלוקת מספיק כדי להוכיח את נכונותה של השקפה זו או אחרת. זה נראה בבירור, למשל, בטיפול בהתחממות כדור הארץ, שם התומכים טוענים שרמות ה-CO 2 עלו ב-25% במאה השנים האחרונות בעוד המתנגדים טוענים שרמות ה-CO 2 עלו רק באחוז אחד.

בתכניות הניטור הסביבתי החדשות מבוססות המדע, פותחו מספר מדדי איכות לשילוב כמויות משמעותיות של נתונים מעובדים, לסווג אותם ולפרש את המשמעות של הערכות אינטגרליות. לדוגמה, בבריטניה משתמשים במערכת GQA. דירוגי איכות כלליים אלו מסווגים נהרות לשש קבוצות על סמך קריטריונים כימיים וקריטריונים ביולוגיים.

כדי לקבל החלטות, יותר נוח להשתמש בהערכה במערכת GQA מאשר בהרבה מדדים פרטיים.

סִפְרוּת

1. ישראל י.א.אקולוגיה ושליטה על מצב הסביבה הטבעית. - L.: Gidrometeoizdat, 1979, - 376 p.

2. ישראל י.אמערכת תצפית גלובלית. תחזית והערכה של הסביבה. יסודות הניטור. - מטאורולוגיה והידרולוגיה. 1974, מס' 7. - S.3-8.

3.סיוטקין ו.מ.ניטור סביבתי של האזור המנהלי (קונספט, שיטות, תרגול בדוגמה של אזור קירוב). - קירוב: VGPU, 1999. - 232 עמ'.

חשיבות רבה בארגון ניהול טבע רציונלי היא חקר הבעיות של ניהול הטבע ברמה הגלובלית, האזורית והמקומית, וכן הערכת איכות הסביבה האנושית באזורים ספציפיים, במערכות אקולוגיות בדרגות שונות.

ניטורהינה מערכת של תצפיות, הערכה וחיזוי, המאפשרת לזהות שינויים במצב הסביבה בהשפעת פעילות אנתרופוגנית.

לצד השפעה שלילית על הטבע, לאדם יכולה להיות השפעה חיובית גם כתוצאה מפעילות כלכלית.

הניטור כולל:

ניטור שינויים באיכות הסביבה, גורמים המשפיעים על הסביבה;

הערכת המצב בפועל של הסביבה הטבעית;

תחזית לשינויים באיכות הסביבה.

ניתן לבצע תצפיות על אינדיקטורים פיזיים, כימיים וביולוגיים, אינדיקטורים משולבים של מצב הסביבה מבטיחים.

סוגי ניטור.הקצאת ניטור גלובלי, אזורי ומקומי. (מה עומד בבסיס מבחר כזה?)

ניטור גלובלי מאפשר להעריך את המצב הנוכחי של כל המערכת הטבעית של כדור הארץ.

ניטור אזורי מתבצע על חשבון תחנות המערכת, בהן זורם מידע על השטחים הכפופים להשפעה אנתרופוגנית.

ניהול טבע רציונלי אפשרי אם המידע שמספק מערכת הניטור זמין ומשתמש נכון.

ניטור סביבתיהיא מערכת לניטור, הערכה וחיזוי שינויים במצב הסביבה בהשפעת השפעה אנתרופוגנית.

משימות הניטור הן:

הערכה כמותית ואיכותית של מצב האוויר, המים העיליים, שינויי האקלים, כיסוי הקרקע, החי והצומח, בקרת נגר ופליטות אבק וגזים במפעלי תעשייה;

עריכת תחזית על מצב הסביבה;

ליידע את האזרחים על שינויים בסביבה.

תחזית ותחזית.

מה זה חיזוי וחיזוי? בתקופות שונות של התפתחות החברה השתנו דרכי לימוד הסביבה. אחד ה"כלים" החשובים ביותר של ניהול הטבע נחשב כיום לחיזוי. בתרגום לרוסית, המילה "תחזית" פירושה ראיית הנולד, חיזוי.

לכן, תחזית בניהול הטבע היא חיזוי של שינויים בפוטנציאל משאבי הטבע ובצרכים של משאבי טבע בקנה מידה גלובלי, אזורי ומקומי.

חיזוי הוא מכלול פעולות המאפשרות לשפוט את התנהגותן של מערכות טבעיות ונקבעות על ידי תהליכים טבעיים והשפעת האנושות עליהן בעתיד.

המטרה העיקרית של התחזית היא להעריך את התגובה הצפויה של הסביבה הטבעית להשפעה אנושית ישירה או עקיפה, כמו גם לפתור את הבעיות של ניהול טבע רציונלי עתידי בקשר למצבים הצפויים של הסביבה הטבעית.

בקשר להערכה מחדש של מערכת הערכים, שינוי החשיבה הטכנוקרטית לחשיבה אקולוגית, ישנם שינויים בחיזוי. תחזיות מודרניות צריכות להתבצע מנקודת מבט של ערכים אנושיים אוניברסליים, שעיקרם האדם, בריאותו, איכות הסביבה ושימור כדור הארץ כבית לאנושות. לפיכך, תשומת לב לטבע החי, לאדם הופכת את משימות החיזוי לאקולוגיות.

סוגי תחזיות.על פי זמן ההובלה, ניתן להבחין בין סוגי התחזיות הבאות: טווח קצר במיוחד (עד שנה), טווח קצר (עד 3-5 שנים), טווח בינוני (עד 10-15 שנים), לטווח ארוך (עד כמה עשורים קדימה), לטווח ארוך במיוחד (לאלפי שנים ועוד).-לי קדימה). זמן ההובלה של התחזית, כלומר התקופה שעבורה ניתנת התחזית, יכול להיות שונה מאוד. בעת תכנון מתקן תעשייתי גדול עם חיי שירות של 100-120 שנים, יש צורך לדעת אילו שינויים בסביבה עשויים להתרחש בהשפעת מתקן זה בשנים 2100-2200. לא פלא שאומרים: "העתיד נשלט מההווה".

על פי כיסוי השטח, נבדלות תחזיות גלובליות, אזוריות ומקומיות.

יש תחזיות בענפי מדע ספציפיים, למשל תחזיות גיאולוגיות, מטאורולוגיות. בגיאוגרפיה, תחזית מורכבת, שרבים רואים בה כמדעית כללית.

התפקידים העיקריים של הניטור הם בקרת איכות של מרכיבים בודדים של הסביבה הטבעית וזיהוי מקורות הזיהום העיקריים. על סמך נתוני ניטור מתקבלות החלטות לשיפור המצב הסביבתי, הקמת מתקני טיפול חדשים במפעלים המזהמים את הקרקע, האטמוספרה והמים, שינוי מערכות כריתת עצים ונטיעת יערות חדשים, הכנסת מחזורי יבולים מגנים על הקרקע וכו'.

הניטור מתבצע לרוב על ידי ועדות אזוריות לשירות הידרומטאורולוגי באמצעות רשת של נקודות המבצעות את התצפיות הבאות: מטאורולוגי עילי, מאזן חום, הידרולוגי, ימי וכו'.

לדוגמה, ניטור מוסקבה כולל ניתוח מתמיד של תכולת הפחמן החד חמצני, פחמימנים, דו תחמוצת הגופרית, כמות תחמוצות החנקן, אוזון ואבק. התצפיות מתבצעות על ידי 30 תחנות הפועלות במצב אוטומטי. מידע מחיישנים הנמצאים בתחנות זורם למרכז עיבוד המידע. מידע על חריגה מ-MPC של מזהמים מתקבל על ידי ועדת מוסקבה להגנת הסביבה וממשלת הבירה. הן פליטות תעשייתיות של מפעלים גדולים והן רמת זיהום המים בנהר מוסקבה נשלטות אוטומטית.

כיום קיימות 344 תחנות ניטור מים ב-59 מדינות בעולם, המהוות את מערכת הניטור הסביבתית העולמית.

ניטור סביבתי

ניטור(לט. צג תצפית, אזהרה) - מערכת מורכבת של תצפיות, הערכה ותחזית של שינויים במצב הביוספרה או אלמנטים בודדים בה בהשפעת השפעות אנתרופוגניות

משימות עיקריות של ניטור:

ניטור מקורות השפעה אנתרופוגנית; ניטור מצב הסביבה הטבעית והתהליכים המתרחשים בה בהשפעת גורמים אנתרופוגניים;

תחזית שינויים בסביבה הטבעית בהשפעת גורמים אנתרופוגניים והערכת המצב החזוי של הסביבה הטבעית.

סיווגים של ניטור לפי תכונות:

שיטות בקרה:

ביואינדיקציה - זיהוי וקביעה של עומסים אנתרופוגניים על ידי תגובות של אורגניזמים חיים וקהילותיהם אליהם;

שיטות מרוחקות (צילום אוויר, סאונד וכו');

שיטות פיזיקליות וכימיות (ניתוח דגימות בודדות של אוויר, מים, אדמה).

סביבה. מערכת זו מנוהלת על ידי UNEP, גוף מיוחד להגנת הסביבה באו"ם.

סוגי ניטור.לפי סולם ההכללה של המידע, הם מבחינים: גלובלי, אזורי, ניטור השפעה.

ניטור גלובלי- זהו ניטור של תהליכים ותופעות בעולם בביוספרה ויישום תחזית של שינויים אפשריים.

ניטור אזורימכסה אזורים בודדים בהם נצפים תהליכים ותופעות הנבדלים מהטבע או בשל השפעה אנתרופוגנית.

פְּגִיעָההניטור מתבצע באזורים מסוכנים במיוחד בצמוד ישירות למקורות מזהמים.

על פי שיטות הניהול, נבדלים סוגי הניטור הבאים:

ביולוגי (באמצעות ביואינדיקטורים);

מרחוק (תעופה וחלל);

אנליטי (ניתוח כימי ופיזי-כימי).

אובייקטי התצפית הם:

ניטור של מרכיבים בודדים של הסביבה (אדמה, מים, אוויר);

ניטור ביולוגי (חי וצומח).

סוג מיוחד של ניטור הוא ניטור בסיסי, כלומר מעקב אחר מצבן של מערכות טבעיות, שלמעשה אינן מושפעות מהשפעות אנתרופוגניות אזוריות (שמורות ביוספריות). כל מטרת הניטור הבסיסי היא להשיג נתונים מולם משווים את התוצאות המתקבלות בסוגי ניטור אחרים.

שיטות בקרה.הרכב המזהמים נקבע על ידי שיטות של ניתוח פיסיקלי וכימי (באוויר, אדמה, מים). מידת היציבות של מערכות אקולוגיות טבעיות מתבצעת בשיטת הביואינדיקציה.

אינדיקציה ביולוגיתהוא זיהוי וקביעה של עומסים אנתרופוגניים על ידי תגובות של אורגניזמים חיים וקהילותיהם אליהם. המהות של ביואינדיקציה היא שגורמים סביבתיים מסוימים יוצרים אפשרות לקיומו של מין מסוים. האובייקטים של מחקרים ביואינדיקטיביים יכולים להיות מינים בודדים של בעלי חיים וצמחים, כמו גם מערכות אקולוגיות שלמות. לדוגמה, זיהום רדיואקטיבי נקבע על פי מצבם של עצים מחטניים; זיהום תעשייתי - עבור נציגים רבים של חיי הקרקע; זיהום אוויר נתפס ברגישות רבה על ידי טחבים, חזזיות, פרפרים.

מגוון המינים והשפע הגבוה או להיפך, היעדר שפיריות (Odonata) על חוף המאגר מדברים על הרכב החיות שלו: שפיריות רבות - החי עשיר, מעטים - החי הימי מדולדל.

אם חזזיות נעלמות על גזעי עצים ביער, אז דו חמצני גופרית קיים באוויר. הזחלים של זחלונים (Trichoptera) נמצאים רק במים נקיים. אבל התולעת בקנה מידה קטן (Tubifex), זחלים של כירונומידים (Chironomidae) חיים רק במקווי מים מזוהמים מאוד. חרקים רבים, אצות חד-תאיות ירוקות וסרטנים חיים במקווי מים מזוהמים מעט.

ביואינדיקציה מאפשרת זיהוי בזמן של רמת זיהום שעדיין לא מסוכנת ונקיטת אמצעים להחזרת האיזון האקולוגי של הסביבה.

במקרים מסוימים, שיטת הביואינדיקציה עדיפה, מכיוון שהיא פשוטה יותר, למשל, משיטות ניתוח פיזיקו-כימיות.

אז, מדענים בריטיים מצאו כמה מולקולות בכבד של פלנדר - אינדיקטורים לזיהום. כאשר הריכוז הכולל של חומרים מסכני חיים מגיע לערכים קריטיים, חלבון שעלול להיות מסרטן מתחיל להצטבר בתאי הכבד. קביעתו הכמותית פשוטה יותר מניתוח כימי של מים, ומספקת מידע נוסף על סכנתם לחיי אדם ולבריאות האדם.

שיטות מרוחקות משמשות בעיקר לניטור גלובלי. כך למשל, צילום אווירי הוא שיטה יעילה לקביעת היקף והיקף הזיהום מדליפת נפט בים או ביבשה, כלומר תאונות מכליות או קריצות בצנרת. שיטות אחרות במצבי קיצון אלו אינן מספקות מידע מקיף.

OKB im. איליושין, בוני המטוסים של מפעל לוחוביצקי, תכננו ובנו את ה-Il-10Z, מטוס ייחודי לביצוע כמעט כל משימה של ניטור סביבתי ויבשתי ממלכתי. המטוס מצויד בציוד בקרה ומדידה וטלמטריה, מערכת ניווט לוויינית (СPS), מערכת תקשורת לוויינית, מתחם מדידה והקלטה אינטראקטיבי על הסיפון והקרקע. המטוס יכול לטוס בגבהים שבין 100 ל-3000 מ', להישאר באוויר עד 5 שעות, צורך רק 10-15 ליטר דלק לכל 100 ק"מ, ולוקח שני מומחים בנוסף לטייס. המטוס החדש Il-103 של מרכז התעופה למטרות סביבתיות מיוחדות, הממוקם בשדה התעופה מיאצ'יקובו ליד מוסקבה, מבצע ניטור מרחוק עבור שומרי סביבה, הגנה על יערות תעופה, שירותי חירום והובלת צינורות נפט וגז.

שיטות פיזיקליות וכימיות משמשות לניטור מרכיבים בודדים של הסביבה הטבעית: אדמה, מים, אוויר. שיטות אלו מבוססות על ניתוח של דגימות בודדות.

ניטור הקרקע מספק קביעת חומציות, אובדן חומוס, מליחות. חומציות הקרקע נקבעת לפי הערך של ערך ה-pH (pH) בתמיסות אדמה מימיות. ערך ה-pH נמדד באמצעות מד pH או פוטנציומטר. תכולת החומוס נקבעת על ידי יכולת החמצון של חומר אורגני. כמות חומר החמצון נאמדת בשיטות טיטרימטריות או ספקטרומטריות. מליחות הקרקע, כלומר תכולת המלחים בהם, נקבעת לפי ערך המוליכות החשמלית, שכן ידוע שתמיסות מלח הן אלקטרוליטים.

זיהום המים נקבע על ידי צריכת חמצן כימית (COD) או ביוכימית (BOD) - זוהי כמות החמצן הנצרכת לחמצון של חומרים אורגניים ואי-אורגניים הכלולים במים מזוהמים.

זיהום אטמוספרי מנותח על ידי מנתחי גז, המספקים מידע על ריכוז המזהמים הגזים באוויר. נעשה שימוש בשיטות ניתוח "רב רכיבים": מנתחי C-, H-, N והתקנים אחרים המעניקים מאפייני זמן מתמשכים של זיהום אוויר. מכשירים אוטומטיים לניתוח מרחוק של זיהום אטמוספרי, בשילוב לייזר ואיתור, נקראים לידרים.

הערכת איכות הסביבה

מהי הערכה והערכה?

תחום חשוב של מחקר ניטור הוא הערכת איכות הסביבה. כיוון זה, כפי שאתה כבר יודע, קיבל עדיפות בניהול הטבע המודרני, שכן איכות הסביבה קשורה לבריאות הפיזית והרוחנית של האדם.

אכן, הם מבחינים בין סביבה טבעית בריאה (נוחה), שבה בריאותו של אדם תקינה או משתפרת, לבין לא בריאה, שבה מופרע מצב הבריאות של האוכלוסייה. לכן, על מנת לשמור על בריאות האוכלוסייה, יש צורך במעקב אחר איכות הסביבה. איכות הסביבה- זוהי מידת ההתאמה של תנאים טבעיים ליכולות הפיזיולוגיות של אדם.

ישנם קריטריונים מדעיים להערכת איכות הסביבה. אלה כוללים תקנים.

תקני איכות הסביבה.תקני איכות מחולקים לסביבה וייצור-כלכלי.

תקנים אקולוגיים קובעים נורמות מקסימליות מותרות של השפעה אנתרופוגנית על הסביבה, שהעודף בהן מאיים על בריאות האדם, מזיק לצמחייה ולבעלי חיים. נורמות כאלה נקבעות בצורה של ריכוזים מקסימליים מותרים של מזהמים (MPC) ורמות מקסימליות מותרות של השפעות פיזיות מזיקות (MPL). שלט רחוק מותקנים, למשל, לרעש וזיהום אלקטרומגנטי.

MPC היא הכמות של חומר מזיק בסביבה, שלמשך תקופה מסוימת אינו משפיע על בריאות האדם ואינו גורם לתוצאות שליליות על צאצאיו.

לאחרונה, בעת קביעת ה-MPC, נלקחת בחשבון לא רק מידת ההשפעה של מזהמים על בריאות האדם, אלא גם ההשפעה של מזהמים אלו על קהילות טבעיות בכללותן. מדי שנה נקבעים יותר ויותר מדדי MPC לחומרים באוויר, באדמה ובמים.

תקני איכות סביבה תעשייתיים וכלכליים מסדירים את אופן הפעולה הבטוחה מבחינה סביבתית של ייצור, שירות וכל מתקן אחר. תקני איכות הסביבה הייצור והכלכליים כוללים את הפליטה המרבית המותרת של מזהמים לסביבה (MAE). איך לשפר את איכות הסביבה? מומחים רבים חושבים על בעיה זו. בקרת איכות הסביבה מתבצעת על ידי שירות ממלכתי מיוחד. צעדים לשיפור איכות הסביבה. הם משולבים לקבוצות הבאות. החשובים ביותר הם אמצעים טכנולוגיים, הכוללים פיתוח טכנולוגיות חדישות המבטיחות שימוש משולב בחומרי גלם ופינוי פסולת. הבחירה בדלק עם תוצר בעירה נמוך יותר תפחית משמעותית את פליטת החומרים לאטמוספירה. זה מקל גם על ידי חשמול של ייצור, תחבורה וחיי היומיום המודרניים.

אמצעי תברואה תורמים לטיפול בפליטות תעשייתיות באמצעות עיצובים שונים של מתקני טיהור. (האם יש מתקני טיפול במפעלים הקרובים ביותר ביישובך? עד כמה הם יעילים?)

מכלול האמצעים המשפרים את איכות הסביבה כולל תכנון אדריכליפעילויות שמשפיעות לא רק על הבריאות הפיזית אלא גם הרוחנית. הם כוללים שליטה באבק, מיקום רציונלי של מפעלים (לעיתים קרובות מוציאים אותם משטח התנחלות) ואזורי מגורים, עיצוב נוף של אזורים מיושבים, למשל, בסטנדרטים מודרניים של תכנון עירוני, ערים עם אוכלוסייה של מיליון וחצי תושבים. אנשים צריכים 40-50 מ"ר של שטח ירוק, חובה להקצות אזורי הגנה סניטריים ביישוב.

ל הנדסי וארגוניהצעדים כוללים צמצום החניה ברמזורים, הפחתת עוצמת התנועה בכבישים פקוקים.

לחוקאמצעים כוללים קביעת חקיקה וקיום של פעולות חקיקה לשמירה על איכות האווירה, מקווי המים, הקרקע וכו'.

דרישות הקשורות להגנת הטבע, שיפור איכות הסביבה באות לידי ביטוי בחוקים, גזירות ותקנות המדינה. הניסיון העולמי מלמד כי במדינות המפותחות בעולם הרשויות פותרות בעיות הקשורות לשיפור איכות הסביבה באמצעות פעולות חקיקה ומבני ביצוע, אשר יחד עם מערכת המשפט, נדרשים לדאוג ליישום חוקים, כספים. פרויקטים סביבתיים גדולים ופיתוחים מדעיים, בקרה על אכיפת חוקים ועלויות כספיות.

אין ספק ששיפור איכות הסביבה יתבצע באמצעות פעילויות אקונומיות.צעדים כלכליים קשורים, קודם כל, בהשקעת כספים במשמרת ופיתוח טכנולוגיות חדשות המבטיחות חיסכון באנרגיה ובמשאבים, ומפחיתות פליטות של חומרים מזיקים לסביבה. אמצעי המס ומדיניות המחירים של המדינה צריכים ליצור את התנאים להכללתה של רוסיה במערכת הבינלאומית להבטחת בטיחות סביבתית. יחד עם זאת, בארצנו, עקב השפל הכלכלי, היקף הכנסת טכנולוגיות סביבתיות חדשות לענף ירד משמעותית.

אמצעים חינוכייםמכוונים להיווצרות תרבות אקולוגית של האוכלוסייה. איכות הסביבה תלויה במידה רבה בגיבוש גישות ערכיות ומוסריות חדשות, תיקון סדרי עדיפויות, צרכים ושיטות פעילות אנושית. בארצנו, במסגרת התוכנית הממלכתית "אקולוגיה של רוסיה", פותחו תכניות ומדריכים לחינוך סביבתי בכל שלבי השגת הידע ממוסדות הגיל הרך ועד למערכת ההשתלמות. תקשורת המונים היא אמצעי חשוב ביצירת תרבות אקולוגית. רק ברוסיה יש יותר מ-50 סוגים של כתבי עת סביבתיים.

כל הפעילויות שמטרתן לשפר את איכות הסביבה קשורות זה בזה ותלויות במידה רבה בהתפתחות המדע. לכן, התנאי החשוב ביותר לקיומם של כל האמצעים הוא ביצוע מחקר מדעי המשפר את איכות הסביבה ואת הקיימות הסביבתית הן של כדור הארץ כולו והן של אזורים בודדים.

עם זאת, יש לציין כי האמצעים הננקטים לשיפור איכות הסביבה לא תמיד מביאים להשפעה ניכרת. עלייה בשכיחות האוכלוסייה, ירידה בתוחלת החיים הממוצעת של אנשים, עלייה בתמותה מעידים על התפתחות תופעות סביבתיות שליליות בארצנו.