Антропогенное слежение что это

Экологический мониторинг

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. [1]

Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежащих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоординированы в хронологическом, параметрическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтернатив выбора управленческих решений на базе имеющихся в регионе ведомственных данных становится, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются эколого-хозяйственное районирование и выбор «информативных показателей» экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности [3].

Содержание

Виды мониторинга

В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

Системы мониторинга или его виды различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. Однако, подсистемы мониторинга не имеют единой системы показателей, единых подходов для районирования территорий, периодичности отслеживая и др., что делает невозможным принятие адекватных мер при управлении развитием и экологическим состоянием территорий [3]. Поэтому при принятии решений важно ориентироваться не только на данные «частных систем» мониторинга(гидрометеослужбы, мониторинга ресурсов, социально-гигиенического, биоты и др.), а создавать на их основе комплексные системы экологического мониторинга.

Уровни мониторинга

Мониторинг является многоуровневой системой. В хорологическом аспекте обычно выделяют системы (или подсистемы) детального, локального, регионального, национального и глобального уровней [1,2].

Низшим иерархическим уровнем является уровень детального мониторинга реализуемого в пределах небольших территорий (участков) и т.д.

При объединении систем детального мониторинга в более крупную сеть (например, в пределах района и т.п.) образуется система мониторинга локального уровня. Локальный мониторинг предназначен обеспечить оценку изменений системы на большей площади: территории города, района.

Локальные системы могут объединяться в более крупные – системы регионального мониторинга, охватывающие территории регионов в пределах края или области, или в пределах нескольких из них. Подобные системы регионального мониторинга, интегрируя данные сетей наблюдений, различающихся по подходам, параметрам, территориям отслеживания и периодичности, позволяют адекватно формировать комплексные оценки состояния территорий и давать прогнозы их развития.

Системы регионального мониторинга могут объединяться в пределах одного государства в единую национальную (или государственную) сеть мониторинга, образуя, таким образом, национальный уровень ) системы мониторинга. Примером такой системы являлась «Единая государственная система экологического мониторинга Российской Федерации» (ЕГСЭМ) и ее территориальные подсистемы, успешно создаваемые в 90-е годы ХХ века для адекватного решения задач управления территориями. Однако, вслед за Министерством экологии в 2002г ЕГСЭМ была также упразднена и в настоящее время в России имеются лишь ведомственно-разрозненные сети наблюдений, что не позволяет адекватно решать стратегические задачи управления территориями с учетом экологического императива.

Глобальная система мониторинга окружающей среды и ресурсов призвана решать общечеловеческие экологические проблемы в рамках всей Земли, такие как глобальное потепление климата, проблема сохранения озонового слоя, прогноз землетрясений, сохранение лесов, глобальное опустынивание и эрозия почв, наводнения, запасы пищевых и энергетических ресурсов и др. Примером такой системы является глобальная наблюдательная сеть сейсмомониторинга Земли, действующая в рамках Международной программы контроля за очагами землетрясений (http://www.usgu.gov/) и др.

Программа мониторинга окружающей среды

Научно обоснованный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с Программой. Программа должна включать в себя общие цели организации, конкретные стратегии его проведения и механизмы реализации.

Ключевыми элементами Программ мониторинга окружающей среды являются [3]:

Кроме того, в приложении в Программе мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием места, даты и метода отбора проб и представления данных.

Системы наземного дистанционного наблюдения

В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного «ручного» пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения в режиме реального времени.

Использование электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения проводят используя подключения к базовой станции либо через телеметрической сети, либо через наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические системы.

Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей, например, на отдельных участках контроля. Такой подход позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные действия, если пороговый уровень превышен.

Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специального оборудования (датчиков мониторинга), которые обычно маскируются для снижения вандализма и воровства, когда мониторинг проводится в легко доступных местах.

Системы дистанционного зондирования

В программах мониторинга широко задействовано дистанционное зондирование окружающей среды с использованием самолетов или спутников, снабженных многоканальными датчиками.

Различают два вида дистанционного зондирования.

Дистанционное зондирование позволяет собирать данные об опасных или труднодоступных районах. Применение дистанционного зондирования включают мониторинг лесов, последствия действия изменения климата на ледники Арктики и Антарктики, исследованиях прибрежных и океанских глубин.

Интерпретация и представление данных

Интерпретации данных экологических мониторинга, даже полученных от хорошо продуманной программы, является часто неоднозначной. Часто имеются результаты анализа или «предвзятых результатов» мониторинга, или достаточно спорное использование статистики, чтобы продемонстрировать правильность той или иной точки зрения. Это хорошо видно, например, в трактовке глобального потепления, где сторонники утверждают, что СО 2 уровни увеличились на 25% за последние сто лет в то время как противники утверждают, что уровень CO 2 только поднялся на один процент.

В новых научно-обоснованных программах мониторинга окружающей среды разработан ряд показателей качества, чтобы интегрировать значительные объемы обрабатываемых данных, классифицировать их и интерпретировать смысл интегральных оценок. Так, например, в Великобритании используется система GQA. Эти общие оценки качества классифицируют реки на шесть групп по химическим критериям и биологическим критериям.

Для принятия решений пользоваться оценкой в системе GQA более удобно, чем множеством частных показателей.

Литература

3.Сюткин В. М. Экологический мониторинг административного региона (концепция, методы, практика на примере Кировской области). — Киров: ВГПУ, 1999. — 232 с.

4.Кузенкова Г. В. Введение в экологический мониторинг: учебное пособие. — Н.Новгород: НФ УРАО, 2002. — 72 с.

Источник

1.2. Экологический мониторинг: классификация

Существуют различные подходы к классификации мониторинга: по характеру решаемых задач; по уровням организации; по природным средам, за которыми ведутся наблюдения.

И.П. Герасимов предложил подразделить мониторинг на три главных блока по масштабам и уровням воздействия:

• I блок – биоэкологический или санитарный, включающий наблюдения за состоянием окружающей среды с точки зрения ее влияния на здоровье человека;

• II блок – геосистемный или хозяйственный, подразумевающий наблюдения за изменением природных экосистем и преобразованием их в природно-технические;

• III блок – биосферный или глобальный, охватывающий наблюдения за параметрами биосферы в глобальном масштабе.

Г.С. Струмилин выделил следующие виды общего экологического мониторинга по основным требованиям к его созданию:

• обеспечение необходимой информацией о количественных и качественных характеристиках среды;

• анализ проявления различных видов деятельности людей, воздействующих на окружающую среду;

• анализ изменений окружающей среды, вызванных этими видами деятельности;

• влияние изменений в окружающей среде на жизнедеятельность людей;

• анализ действенности мер по сохранению и улучшению окружающей среды;

• сравнительный анализ показателей статистики окружающей среды как по отдельным регионам внутри страны, так и в международном масштабе.

По структуре системы мониторинга антропогенных изменений природной среды Ю.А. Израэль [44] предложил разделить его на блоки: «Наблюдения», «Оценка фактического состояния», «Прогноз состояния», «Оценка прогнозируемого состояния» (рис. 1.2). Блоки «Наблюдение» и «Прогноз состояния» тесно связаны между собой, так как прогноз состояния окружающей среды возможен лишь при наличии достаточно репрезентативной информации о ее фактическом состоянии в настоящем и в прошлом. В то же время специфика, целевое назначение прогноза определяют структуру и состав наблюдательной системы, а также требования к ней. Для того, чтобы определить, с одной стороны, возможный эффект воздействия и ущерб от него, а с другой – оценить возможности природной среды противостоять негативным воздействиям, то есть определить экологические резервы элемента биосферы, необходимо дать оценку воздействующих факторов и состояния этого элемента до и после воздействия. Под этими оценками подразумевается знание допустимых нагрузок на окружающую природную среду.

Рис. 1.2. Блок-схема системы мониторинга

Н.Ф. Реймерс выделяет следующие виды мониторинга [109].

Мониторинг базовый – слежение за общебиосферными, в основном природными явлениями без наложения региональных антропогенных влияний.

Мониторинг биологический – 1) слежение за биологическими объектами (наличием видов, их состоянием, появлением случайных интродуцентов и т. д.); 2) мониторинг с помощью биоиндикаторовв.

Мониторинг глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на биосферу.

Мониторинг импактный – мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и точках.

Мониторинг окружающей среды – слежение за состоянием окружающей человека природной среды и предупреждение о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов.

Мониторинг региональный – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.

Программой ООН по окружающей среде – организацией ЮНЕП – выделяется 5 основных видов мониторинга:

• крупномасштабный перенос и осаждение загрязняющих веществ;

• возобновляемые природные ресурсы;

Соответственно говорят о трех ступенях мониторинга:

• экологическом или санитарно-гигиеническом, исследующем вопросы климата, загрязнения экологических систем. Под экологическим понимается системным образом организованный мониторинг природных сред, природных объектов, геоэкосистем, источников антропогенного воздействия на них. Под источниками антропогенного воздействия следует понимать источники эмиссии (выделения) веществ, энергии и излучений в природные среды, а также изъятие природных ресурсов, нарушение естественной структуры природных сред и их составляющих. Под геоэкосистемой – материально-энергетическую систему, состоящую из взаимообусловленных природных компонентов, территориально-промышленных комплексов и систем расселения людей. Понятие геоэкосистема близко к понятию экосистемы, но оно включает как системное целое деятельность человека. Экологический мониторинг позволяет обеспечить постоянную оценку экологических условий среды обитания человека, выявить текущее состояние природных сред и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также функциональную целостность экосистем; определить корректирующие действия в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются; установить причины негативного воздейcтвия на природные среды, природные объекты, геоэкосистемы, а также источники их возникновения до того, как будет нанесен значимый ущерб. Таким образом, экологический аспект в наблюдении состояния окружающей среды проявляется в системной организации таких наблюдений;

• геосистемном или природно-хозяйственном, изучающем последствия эксплуатации природных ресурсов (истощение сырья);

• биосферном, занимающимся глобальными вопросами загрязнения всей планеты и его влияния на климат, погоду.

Приведенная ниже классификация (табл. 1.1) охватывает весь блок экологического мониторинга: наблюдения за источниками и факторами техногенного воздействия, абиотической составляющей биосферы и ответной реакцией экосистем на эти изменения [12].

Классификация экологического мониторинга

Таким образом, экологический мониторинг включает как геофизические, так и биологические аспекты, что определяет широкий спектр методов и приемов исследований, используемых при его осуществлении.

В соответствии с определенными признаками мониторинг также подразделяется на следующие типы.

Источник

Экомониторинг: как работают новейшие технологии для сохранения природы

Сегодня во всем мире уделяют большое внимание экологической повестке. Помимо общепринятых подходов, закрепленных в 17 глобальных целях устойчивого развития ООН, в каждой стране действуют свои законы, которые регулируют нормы воздействия на окружающую среду и устанавливают экологические стандарты для производственных предприятий.

Ключевую роль в улучшении экологической обстановки и переходу на возобновляемые источники энергии играет мониторинг ресурсов и окружающей среды.

Какие технологии используются за рубежом

С помощью систем экомониторинга в разных странах фиксируют природные, антропогенные и техногенные факторы воздействия на среду, а также их последствия — изменения экологической обстановки, биоразнообразия, природных ресурсов и ландшафта. Данные, полученные в ходе мониторинга, используются инженерами-экологами, консультантами, региональными и федеральными властями, а также корпорациями в области добычи и переработки полезных ископаемых, горнодобывающей промышленности, сельского хозяйства.

Например, в Китае используют географические информационные системы (ГИС) и технологии дистанционного зондирования (ДЗ) в рамках единой централизованной системы экологического мониторинга. Данные со спутников, наземной и аэрофотосъемки помогают составлять подробные карты экологической обстановки даже в самых отдаленных областях.

В Австралии система ECO Environmental более 15 лет проводит мониторинг и анализ качества воздуха, подземных и наземных вод, уровня шума и вибрации, содержания газа в атмосфере и недрах в режиме реального времени. Платформа South Coast Scientific с открытым исходным кодом собирает и анализирует данные южного побережья континента.

Сейчас для экологического мониторинга все чаще применяются инновационные решения на базе сквозных цифровых технологий. Это, например, платформенные решения и онлайн-сервисы, источниками данных которых могут быть дроны и другое оборудование со специальными датчиками для наблюдений. Такие системы могут быть локальными, в рамках конкретного региона, или глобальными — в масштабах одной или нескольких стран.

Инновации становятся особенно востребованы в связи с тем, что ежегодно объем собираемых данных в рамках экомониторинга растет, и нужны все более технологичные решения для их обработки и анализа — включая машинное обучение, искусственный интеллект и аналитику больших данных.

Решения для экомониторинга в России

В России разрабатывается проект создания комплексной платформы для мониторинга окружающей среды. Новая система будет собирать информацию о состоянии окружающей среды посредством объединения данных нескольких существующих систем наблюдения и автоматического контроля, установленных на предприятиях. К 2023 году проект позволит контролировать показатели на 30% территории страны, а к 2030 году — 100%. Запуск платформы в эксплуатацию должен состояться к 2024 году.

По данным АСИ в России растет число крупных компаний, которые готовы полностью раскрывать данные о реализуемых ими проектах с потенциальным риском для окружающей среды. Экологическая открытость становится трендом во взаимоотношениях между государством, общественностью, бизнесом и инвесторами. Кроме того, крупные отечественные технологические компании создают различные решения для мониторинга окружающей среды.

Локальные системы мониторинга уже действуют в разных регионах России. Такие решения есть в Ростовской области, в Камчатском крае и так далее. Например, на Камчатке уже запущена система экологического мониторинга, а также специальный портал, на котором в картографическом удобном формате есть наглядная визуализация экологической обстановки в каждой точке мониторинга.

Системы экомониторинга уже протестировали в Нижнем Новгороде, Дзержинске, Туле, Калининграде, Саратове, Калуге, Великом Новгороде, Ноябрьске, а также в ХМАО, Коми и Удмуртии на базе платформы экологического мониторинга «МегаФон Экология».

Например, в Ноябрьске система мониторинга позволяет отслеживать качество воздуха по нескольким параметрам в каждой точке, где установлены датчики.

Платформа может интегрироваться с различными устройствами и информационными системами: ситуационными центрами, информационными системами РОИВ, АПК «Безопасный город». Это позволяет передавать данные в режиме онлайн для экстренного реагирования и оперативного управления экологической ситуацией в регионах.

Как это работает?

Платформа собирает данные о загрязнении окружающей среды от различных типов существующих источников экологически значимых сведений, а также малогабаритного измерительного оборудования, размещаемого на базовых станциях оператора. Система оперативно отслеживает фактические изменения качества воздуха и метеорологических условий, рассчитывает индекс качества воздуха. Среди основных измеряемых веществ — массовое содержание пыли, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, диоксида серы, озона, а также метеорологические параметры: температура, влажность, атмосферное давление.

Данные в режиме онлайн поступают на единую электронную карту, где видны все потенциально опасные участки и объекты.

Перспективы технологии

Решение может применяться на промышленных, нефтяных и химических предприятиях. На производствах система автоматически контролирует уровень выбросов в соответствии с нормами законодательства и предупреждает, когда он достигает критической отметки. Это поможет предприятиям обеспечить экологическую безопасность своих технологических процессов и минимизировать возможные экологические и экономические риски.

Новые перспективы развития решений в области экомониторинга появятся с запуском сетей 5G, так как новый стандарт связи позволит передавать большие объемы данных, собираемых с датчиков.

Источник

Электронная библиотека

Вспомним, что мониторинг – это слежение за какими-то объектами или явлениями. Нужда в мониторинге человеческой деятельности непрерывно возрастает. Мониторинг подразделяют на несколько основных видов:

Ø экологический мониторинг;

Ø импактный мониторинг.

Мониторинг среды обитания по его цели классифицируется следующим образом (табл. 3.1).

1. Окружающей среды

Регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, которые позволяют выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности

Контроль за загрязнением ОС на базе сопоставления ее качества с гигиеническими ПДК, разработанными для защиты здоровья населения

Оценка и прогноз антропогенных изменений в экосистемах и ответной реакции биоты на эти изменения

Оценка и прогноз колебаний климатической системы (тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями)

Слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний

Слежение за региональными и локальными антропогенными воздействиями в особо опасных зонах и местах

7. Окружающей (человека) среды

Слежение за состоянием окружающей человека природной среды и предупреждение о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов

Слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях

Слежение за процессами и явлениями в пределах какого-либо региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы

Слежение, осуществляемое с самолетов и других летательных аппаратов (включая парящие воздушные шары), не поднимающиеся на космические высоты (из пределов тропосферы)

Продолжение табл. 3.1

Слежение с помощью космических средств наблюдений

Совокупность авиационного и космического мониторинга. Иногда в это понятие включают слежение за средой с помощью приборов, установленных в труднодоступных местах Земли (в горах, на Крайнем Севере), показания которых передаются в центры наблюдения с помощью методов дальней передачи информации (по радио, проводам, через спутники и т.п.)

Слежение за биологическими объектами (наличие видов, их состояние, появление случайных интродуцентов (новый для региона организм, внедрившийся в местные природные комплексы)) и т.д.

Слежение с помощью биоиндикаторов (на базе биосферных заповедников)

Наблюдения за ОС. Это часть уже существующей системы (Всемирная служба погоды, Всемирная метеорологическая организация и т.д.), использует её опыт, наблюдательные станции, телекоммуникации, центры обработки информации

Регулярные комплексные наблюдения, оценка и прогноз изменения состояния окружающей среды, воздействующих на нее факторов, здоровья населения. Эта система наблюдений ответственна за точность, адекватность, полноту и своевременность информации, поступающей в систему экоменеджмента – управления экономикой и качеством окружающей среды

Этот вид мониторинга проводится без учета конкретных источников эммисии (термин «иммисия», в некоторых источниках «эммисия», будет применяться для выражения обобщенного критерия качества окружающего воздуха) и не связан с зонами их влияния. Основной принцип организации – природно-экосистемный

Источник

dinamitri494

dinamitri494

Экологический мониторинг – это информационная система, созданная в целях наблюдения и прогнозов изменений в окружающей среде для того, чтобы выделить антропогенную составляющую на фоне остальных природных процессов. Схема системы экологического мониторинга приведена на рис.

Одним из важных аспектов функционирования мониторинговых систем является возможность прогнозирования состояния исследуемой среды и предупреждения о нежелательных изменениях ее характеристик.

Под мониторингом подразумевают систему слежения за какими-то объектами или явлениями. Потребность в общем мониторинге человеческой деятельности непрерывно возрастает, так как только за последние 10 лет синтезировано более 4 млн. новых химических соединений, ежегодно производится около 30 тыс. видов химических веществ. Мониторинг за каждым из веществ нереален. Он может вестись лишь обобщенно за интегральным воздействием хозяйственной деятельности человека на условия собственного существования и на природную среду. По масштабам различают мониторинг базовый (фоновый), глобальный, региональный, импактный. по методам ведения и объектам наблюдения: авиационный, космический, окружающей человека среды.

Базовый мониторинг выполняет слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний.

Глобальный мониторинг осуществляет слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты (основные материально-энергетические составляющие экологических систем) и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях.

Региональный мониторинг производит слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.

Импактный мониторинг – это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

Мониторинг окружающей человека среды осуществляет слежение за состоянием окружающей человека природной среды и предупреждение создающихся критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов.

Система экологического мониторинга обеспечивает решение следующих задач: наблюдение за химическими, биологическими, физическими параметрами (характеристиками); обеспечение организации оперативной информации.

На основе системы экологического мониторинга создана общегосударственная система наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды.

В оценку среды обитания и здоровья населения включается состояние атмосферного воздуха, питьевой воды, продуктов питания, а также ионизирующего излучения.

Источник