Инструменты контроля и наблюдения за состоянием среды обитания

В настоящее время используются разные нормативы качества окружающей природной среды, и функции их различны. Одни дают оценку среды обитания человека, другие – лимитируют вредные воздействия на природу. Однако их объединяет общность целей, так как они определяют качество не социальной, а природной среды. Под качеством природной среды понимают такое состояние ее экологических систем, при котором постоянно обеспечиваются обменные процессы энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на Земле. Качество среды до активного вмешательства человека поддерживалось самой природой путем саморегуляции, самоочищения от загрязнений нетехногенного происхождения.

В основе такого самоочищения и саморегуляции лежит принцип безотходности процессов, происходящих в природных циклах. Это значит, что конечный продукт одного служит сырьем для следующего природного цикла.

Например, анаэробные процессы в почве, способствующие гниению органических остатков, минерализация твердых веществ или растворение минералов являются условием обеспечения ее плодородия. В следующем цикле при наличии влаги, определенного газового состояния атмосферы создаются условия для интенсивного роста растений, которые поедают в дальнейшем животные. Остатки растений и животных, попадая в почву, снова перегнивают и являются источником накопления углерода и органических соединений в почве, также способствующих повышению ее плодородия. При этом идет воспроизводство всего живого на Земле, начиная от бактерий и грибков и кончая растительным и животным миром. Причем уровень воспроизводство не остается постоянным, а саморегулируется климатическими и другими природными условиями.

Человеческое производство (сельскохозяйственное, промышленное, техногенное) в отличие от природного, построено на отходной технологии. Конечный продукт, получаемый человеком в результате технологического процесса, используется им нерационально. Из 100% основного продукта около 90%, а иногда и более выбрасывается человеком в отходы, которые не могут затем быть сырьем для природных процессов (циклов). Это приводит к накоплению на поверхности Земли инертных (неусвояемых) или вредных материалов.

Воздействие человека на природную среду и негативные последствия его деятельности создали в цивилизованном обществе проблему регулирования качества среды, в котором живет и проявляет себя человек.

Нормирование качества окружающей природной среды - это процесс разработки и придания юридической нормы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или среду обитания.

Норма – это мера воздействия. Предельно допустимой нормой является законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия человека на окружающую среду.

Под воздействием следует понимать антропогенную деятельность, т.е. ту, которая связана с реализацией экономических, культурных, рекреационных интересов человека. В результате этой деятельности человек вносит биологические, химические и физические изменения в природную среду. Эти изменения чаще всего являются вредными для всего живого на Земле. Наиболее распространенное отрицательное воздействие на природную среду – ее загрязнение.

В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды» под загрязнением понимается поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Нормативы качества – предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду антропогенной деятельности человека.

В соответствии с Законом к содержанию нормативов предъявляют следующие требования:

- экологическая безопасность населения;

- сохранение генетического фонда;

- обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Цель этих требований – обеспечить научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов как основы общественного процесса.

Предельно допустимые нормы – это своего рода вынужденный компромисс, который позволяет и развивать хозяйство, и охранять жизнь и благополучие человека.

Нормативы качества оценивают по трем показателям: медицинским, технологическим и научно-техническим.

Медицинские показатели устанавливают пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе.

Технологические показатели оценивают уровень установленных пределов техногенного воздействия на человека и среду обитания.

Научно-технические показатели оценивают возможность научных и технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его характеристикам.

В настоящее время употребляют два основных термина, касающихся оценки качества окружающей природной среды. Мониторинг – система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления качеством окружающей среды, под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг не исключает задачи управления качеством окружающей среды тогда как контроль подразумевается не только наблюдение и получение информации, но и управление состоянием среды.

Виды мониторинга различают как по характеру, так и по методам или целям наблюдения. В соответствии с тремя типами загрязнений различают мониторинг глобальный, региональный, импактный, базовый; по способам – авиационный, космический, дистанционный, по задачам – прогностический.

Глобальный мониторинг предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в пределах которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от естественных биологических процессов.

Импактный мониторинг обеспечивает наблюдение в особо опасных зонах и местах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Базовый мониторинг – это слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удаленные от промышленных регионов территории, в том числе биосферные заповедники.

При мониторинге качественно и количественно характеризуется состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенных покровов, состояние растительного и животного мира. К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа.

Методы химического и физико-химического анализа позволяют определить количественный и качественный состав загрязняющих веществ в окружающей среде. Оценка устойчивости природных экосистем к различным видам загрязнений проводится методом биоиндикации. Биоиндикация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Объектами биоиндикацинных исследований могут быть отдельные виды флоры или фауны, а также экосистем. Например, хвойные породы деревьев чувствительные к радиорактивному загрязнению, а многие представители почвенной фауны к промышленному загрязнению. Хвойные леса используются для наблюдения в качестве критических экосистем. Анализ наблюдений за такими объектами позволяют выявить экологические нарушения еще при таких уровнях загрязнения, которые не представляют опасности для населения, проживающего на окружающей территории.