Πρόγραμμα περιβαλλοντικής παρακολούθησης. Εξασφάλιση περιβαλλοντικής παρακολούθησης

Η επιστημονικά βασισμένη περιβαλλοντική παρακολούθηση πραγματοποιείται σύμφωνα με το Πρόγραμμα. Το πρόγραμμα θα πρέπει να περιλαμβάνει τους γενικούς στόχους του οργανισμού, συγκεκριμένες στρατηγικές για την υλοποίησή του και μηχανισμούς εφαρμογής.

Τα βασικά στοιχεία των Προγραμμάτων Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης είναι:

• · Κατάλογος αντικειμένων υπό έλεγχο με αυστηρή εδαφική αναφορά (χορολογική οργάνωση παρακολούθησης).
• · κατάλογος δεικτών ελέγχου και έγκυρες περιοχέςτις αλλαγές τους (παραμετρική οργάνωση παρακολούθησης).
• · χρονικές κλίμακες - συχνότητα δειγματοληψίας, συχνότητα και χρόνος παρουσίασης δεδομένων (χρονολογική οργάνωση παρακολούθησης).

Επιπλέον, η εφαρμογή στο Πρόγραμμα Παρακολούθησης πρέπει να περιέχει διαγράμματα, χάρτες, πίνακες που να αναφέρουν τη θέση, την ημερομηνία και τον τρόπο δειγματοληψίας και παρουσίασης των δεδομένων.

Συστήματα εδάφους απομακρυσμένη παρακολούθηση

Τα προγράμματα παρακολούθησης περιλαμβάνουν ευρέως τηλεπισκόπηση του περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας αεροσκάφη ή δορυφόρους εξοπλισμένους με αισθητήρες πολλαπλών καναλιών.

Υπάρχουν δύο τύποι τηλεπισκόπησης.

• 1. Παθητική ανίχνευση επίγειας ακτινοβολίας που εκπέμπεται ή ανακλάται από ένα αντικείμενο ή κοντά στην παρατήρηση. Η πιο κοινή πηγή ακτινοβολίας είναι το ανακλώμενο ηλιακό φως, η ένταση του οποίου μετράται με παθητικούς αισθητήρες. Οι περιβαλλοντικοί αισθητήρες τηλεπισκόπησης είναι συντονισμένοι σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, από το πολύ υπέρυθρο έως το πολύ υπεριώδες, συμπεριλαμβανομένων των συχνοτήτων ορατού φωτός. Οι τεράστιοι όγκοι δεδομένων που συλλέγονται από περιβαλλοντική τηλεπισκόπηση απαιτούν ισχυρή υπολογιστική υποστήριξη. Αυτό καθιστά δυνατή την ανάλυση λεπτών διαφορών στα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας του περιβάλλοντος στα δεδομένα τηλεπισκόπησης, εξαλείφοντας επιτυχώς τον θόρυβο και τις «ψευδώς έγχρωμες εικόνες». Με αρκετούς φασματικά κανάλιαείναι δυνατό να ενισχυθούν αντιθέσεις που είναι αόρατες στο ανθρώπινο μάτι. Ειδικότερα, για εργασίες παρακολούθησης βιολογικών πόρων, είναι δυνατό να διακριθούν ανεπαίσθητες διαφορές στις αλλαγές στις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης στα φυτά, εντοπίζοντας περιοχές με διαφορές στα διατροφικά καθεστώτα.
• 2. Στην ενεργητική τηλεπισκόπηση, ένα ρεύμα ενέργειας εκπέμπεται από έναν δορυφόρο ή ένα αεροσκάφος και ένας παθητικός αισθητήρας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τη μέτρηση της ακτινοβολίας που ανακλάται ή σκεδάζεται από το αντικείμενο που μελετάται. Το LIDAR χρησιμοποιείται συχνά για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης, κάτι που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό όταν η περιοχή είναι μεγάλη και η χειροκίνητη τοπογραφία θα ήταν δαπανηρή.

Η τηλεπισκόπηση σάς επιτρέπει να συλλέγετε δεδομένα για επικίνδυνες ή δυσπρόσιτες περιοχές. Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπησης περιλαμβάνουν την παρακολούθηση των δασών, τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους παγετώνες της Αρκτικής και της Ανταρκτικής και την εξερεύνηση των ακτών και των ωκεανών.

Δεδομένα από τροχιακές πλατφόρμες, που λαμβάνονται από διαφορετικά μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, σε συνδυασμό με δεδομένα επίγειας, παρέχουν πληροφορίες για την παρακολούθηση των τάσεων σε μακροπρόθεσμα και βραχυπρόθεσμα φαινόμενα, φυσικά και ανθρωπογενή. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν τη διαχείριση φυσικών πόρων, τον σχεδιασμό χρήσης γης και διάφορες περιοχέςΕπιστήμες της Γης.

Ερμηνεία και παρουσίαση δεδομένων

Η ερμηνεία των δεδομένων περιβαλλοντικής παρακολούθησης, ακόμη και από ένα καλά σχεδιασμένο πρόγραμμα, είναι συχνά διφορούμενη. Συχνά υπάρχουν αναλύσεις ή «προκατειλημμένα ευρήματα» από την παρακολούθηση ή μια αρκετά αμφιλεγόμενη χρήση στατιστικών στοιχείων για να καταδειχθεί η ορθότητα μιας συγκεκριμένης άποψης. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα, για παράδειγμα, στην αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης του πλανήτη, όπου οι υποστηρικτές ισχυρίζονται ότι τα επίπεδα CO 2 έχουν αυξηθεί κατά 25% τα τελευταία εκατό χρόνια, ενώ οι αντίπαλοι ισχυρίζονται ότι τα επίπεδα CO 2 έχουν αυξηθεί μόνο κατά ένα τοις εκατό.

Νέα προγράμματα περιβαλλοντικής παρακολούθησης με βάση την επιστήμη έχουν αναπτύξει έναν αριθμό δεικτών ποιότητας για την ενσωμάτωση σημαντικών ποσοτήτων επεξεργασμένων δεδομένων, την ταξινόμηση τους και την ερμηνεία της έννοιας των ολοκληρωμένων αξιολογήσεων. Για παράδειγμα, στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιείται το σύστημα GQA. Αυτές οι γενικές αξιολογήσεις ποιότητας ταξινομούν τους ποταμούς σε έξι ομάδες με βάση χημικά κριτήρια και βιολογικά κριτήρια.

Η επιστημονικά βασισμένη περιβαλλοντική παρακολούθηση πραγματοποιείται σύμφωνα με το Πρόγραμμα. Το πρόγραμμα θα πρέπει να περιλαμβάνει τους γενικούς στόχους του οργανισμού, συγκεκριμένες στρατηγικές για την υλοποίησή του και μηχανισμούς εφαρμογής.

Βασικό στοιχείο κάθε Προγράμματος Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης είναι:

Κατάλογος αντικειμένων υπό έλεγχο, εδαφική αναφορά τους (χορολογική οργάνωση παρακολούθησης).

Κατάλογος δεικτών ελέγχου και επιτρεπόμενων περιοχών αλλαγής τους (παραμετρική οργάνωση παρακολούθησης).

Χρονικές κλίμακες - συχνότητα δειγματοληψίας, συχνότητα και χρόνος παρουσίασης δεδομένων) χρονολογική οργάνωση παρακολούθησης).

Επιπλέον, το παράρτημα του Προγράμματος Παρακολούθησης πρέπει να περιέχει πίνακες που να αναφέρουν την τοποθεσία, την ημερομηνία και τη μέθοδο δειγματοληψίας και παρουσίασης δεδομένων.

Επίγεια συστήματα απομακρυσμένης επιτήρησης. Επί του παρόντος, τα προγράμματα παρακολούθησης, εκτός από την παραδοσιακή «χειροκίνητη» δειγματοληψία, δίνουν έμφαση στη συλλογή δεδομένων με χρήση ηλεκτρονικών συσκευών μέτρησης για απομακρυσμένη παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.

Η χρήση ηλεκτρονικών συσκευών μέτρησης απομακρυσμένης παρακολούθησης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας συνδέσεις σε σταθμό βάσης είτε μέσω δικτύου τηλεμετρίας είτε μέσω επίγειων γραμμών, δικτύων κινητής τηλεφωνίας ή άλλων συστημάτων τηλεμετρίας.

Το πλεονέκτημα της απομακρυσμένης παρακολούθησης είναι ότι πολλά κανάλια δεδομένων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αποθήκευση και ανάλυση σε έναν μόνο σταθμό βάσης. Αυτό αυξάνει δραματικά την αποτελεσματικότητα της παρακολούθησης όταν επιτυγχάνονται τα κατώτατα όρια ελεγχόμενων δεικτών, για παράδειγμα, σε μεμονωμένες περιοχές ελέγχου. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στα δεδομένα παρακολούθησης να αναλάβουν άμεση δράση σε περίπτωση υπέρβασης του ορίου.

Η χρήση συστημάτων απομακρυσμένης παρακολούθησης απαιτεί την εγκατάσταση ειδικού εξοπλισμού (αισθητήρες παρακολούθησης), οι οποίοι συνήθως είναι καμουφλαρισμένοι για τη μείωση του βανδαλισμού και της κλοπής όταν η παρακολούθηση πραγματοποιείται σε εύκολα προσβάσιμα σημεία.

Συστήματα τηλεπισκόπησης. Τα προγράμματα παρακολούθησης περιλαμβάνουν ευρέως τηλεπισκόπηση του περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας αεροσκάφη ή δορυφόρους εξοπλισμένους με αισθητήρες πολλαπλών καναλιών. Υπάρχουν δύο τύποι τηλεπισκόπησης.

Α) Παθητική ανίχνευση της επίγειας ακτινοβολίας που εκπέμπεται ή ανακλάται από ένα αντικείμενο ή κοντά στην παρατήρηση. Η πιο κοινή πηγή ακτινοβολίας είναι το ανακλώμενο ηλιακό φως, η ένταση του οποίου μετράται με παθητικούς αισθητήρες. Οι περιβαλλοντικοί αισθητήρες τηλεπισκόπησης είναι συντονισμένοι σε συγκεκριμένα μήκη κύματος - από το πολύ υπέρυθρο έως το πολύ υπεριώδες, συμπεριλαμβανομένων των συχνοτήτων ορατού φωτός.

Οι τεράστιοι όγκοι δεδομένων που συλλέγονται από περιβαλλοντική τηλεπισκόπηση απαιτούν ισχυρή υπολογιστική υποστήριξη. Αυτό καθιστά δυνατή την ανάλυση λεπτών διαφορών στα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας του περιβάλλοντος στα δεδομένα τηλεπισκόπησης, εξαλείφοντας επιτυχώς τον θόρυβο και τις «ψευδώς έγχρωμες εικόνες». Με πολλά φασματικά κανάλια, είναι δυνατό να ενισχυθούν οι αντιθέσεις που είναι αόρατες στο ανθρώπινο μάτι. Ειδικότερα, για εργασίες παρακολούθησης βιολογικών πόρων, είναι δυνατό να διακριθούν ανεπαίσθητες διαφορές στις αλλαγές στις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης στα φυτά, εντοπίζοντας περιοχές με διαφορές στα διατροφικά καθεστώτα.

Β) Στην ενεργητική τηλεπισκόπηση, ένα ρεύμα ενέργειας εκπέμπεται από έναν δορυφόρο ή ένα αεροσκάφος και ένας παθητικός αισθητήρας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τη μέτρηση της ακτινοβολίας που ανακλάται ή σκεδάζεται από το αντικείμενο που μελετάται. Το LIDAR χρησιμοποιείται συχνά για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης, κάτι που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό όταν η περιοχή είναι μεγάλη και η χειροκίνητη τοπογραφία θα ήταν δαπανηρή.

Η τηλεπισκόπηση σάς επιτρέπει να συλλέγετε δεδομένα για επικίνδυνες ή δυσπρόσιτες περιοχές. Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπησης περιλαμβάνουν την παρακολούθηση των δασών, τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους παγετώνες της Αρκτικής και της Ανταρκτικής και την εξερεύνηση των ακτών και των ωκεανών.

Δεδομένα από τροχιακές πλατφόρμες, που λαμβάνονται από διαφορετικά μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, σε συνδυασμό με δεδομένα επίγειας, παρέχουν πληροφορίες για την παρακολούθηση των τάσεων σε μακροπρόθεσμα και βραχυπρόθεσμα φαινόμενα, φυσικά και ανθρωπογενή. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν τη διαχείριση φυσικών πόρων, τον σχεδιασμό χρήσης γης και διάφορα πεδία των γεωεπιστημών.

Η αποτελεσματικότητα της περιβαλλοντικής παρακολούθησης του φυσικού περιβάλλοντος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την επιστημονική αιτιολόγηση της μεθοδολογικής και θεωρητικές βάσεις, δείκτες ανθρωπογενών διαταραχών και αλλαγών στη βιόσφαιρα, κριτήρια αξιολόγησης διάφορων παραγόντων. Η επίλυση αυτών των ζητημάτων μπορεί να αυξήσει σημαντικά το επίπεδο σπουδαιότητας των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται κατά την εφαρμογή του προγράμματος περιβαλλοντικής παρακολούθησης.

Η πολυπλοκότητα της οργάνωσης της περιβαλλοντικής παρακολούθησης εξαρτάται από το επίπεδό της. Λαμβάνοντας υπόψη το επίπεδο της περιβαλλοντικής παρακολούθησης, για την αποτελεσματική εφαρμογή της, πρέπει να δημιουργηθούν δίκτυα σταθμών, σημείων και παρατηρητηρίων εξοπλισμένων με σύγχρονο ειδικό εξοπλισμό. Ένα εξίσου σημαντικό ζήτημα για την οργάνωση της πλήρους λειτουργίας του συστήματος περιβαλλοντικής παρακολούθησης είναι η οικονομική και τεχνολογική του υποστήριξη.

Οι αρνητικές συνέπειες της οικονομικής δραστηριότητας και οι ανθρωπογενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον για τη βιόσφαιρα αποτελούν ήδη αντικειμενική πραγματικότητα σήμερα. Ωστόσο, τα αρνητικά αποτελέσματα των ανθρωπογενών επιπτώσεων σε σύγχρονες συνθήκεςΗ ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού δεν είναι αναπόφευκτη.

Από πολλές απόψεις, η υποβάθμιση του περιβάλλοντος συνδέεται με την αλόγιστη χρήση των φυσικών πόρων, χαμηλό επίπεδοανάπτυξη και περαιτέρω εφαρμογή σύγχρονων τεχνολογιών χωρίς απόβλητα, λάθη στις περιβαλλοντικές και τεχνικές πολιτικές, λίγες γνώσεις πιθανές συνέπειεςανθρωπογενείς επιπτώσεις στο οικοσύστημα.

Έτσι, συνεχής περιβαλλοντική παρακολούθηση τρέχουσα κατάστασηκαι ο ικανός προσδιορισμός των τάσεων στις αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον είναι εξαιρετικά σημαντικοί για τη μακροπρόθεσμη πρόβλεψη της ποιότητας του οικολογικού συστήματος και πρακτικές ενέργειεςνα το βελτιώσεις.

σύστημα παρακολούθησης περιβάλλοντος

Ας εξετάσουμε μια συστηματική προσέγγιση στην ανάλυση των δεδομένων παρατήρησης διάφορα προγράμματαπαρακολούθηση και εντοπισμός των χαρακτηριστικών που επιφέρει ο παράγοντας της γεωγραφικής κλίμακας των παρατηρήσεων στην υλοποίηση ενός συγκεκριμένου προγράμματος.

Παρακολούθηση πηγής

Η σύνθεση των εκπομπών αερίων στην πηγή καθορίζεται πλήρως ποιοτικά και ποσοτικά από την τεχνολογία και την τελειότητά της. Τα επίπεδα συγκέντρωσης των ρύπων στην πηγή υπερβαίνουν το MPC SS κατά δεκάδες χιλιάδες φορές. Αναλυτική εργασίαδεν είναι περίπλοκο, αφού η σύνθεση είναι γνωστή και αρκετά σταθερή και τα επίπεδα συγκέντρωσης είναι υψηλά και δεν απαιτούν προκαταρκτική συγκέντρωση του δείγματος. Όλες οι δυσκολίες σχετίζονται με τη λήψη αντιπροσωπευτικού δείγματος από την πηγή, καθώς τα ρεύματα αερίου είναι συχνά ετερογενή, θερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασίακαι είναι ετερογενείς ως προς το χρόνο και τη διάμετρο του αγωγού αερίου. Οι μέθοδοι ανάλυσης χωρίς επαφή που δεν απαιτούν δειγματοληψία είναι πολλά υποσχόμενες εδώ. Αυτό το επίπεδοη παρακολούθηση δεν καλύπτεται σε αυτό το εγχειρίδιο.

Παρακολούθηση επιπτώσεων

Η σύνθεση και τα επίπεδα συγκέντρωσης καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό (αλλά όχι πλήρως) από τεχνολογίες παραγωγής που δημιουργούν ρύπανση. ΣΕ σε αυτή την περίπτωσηΟι φυσικές και χημικές διεργασίες στο περιβάλλον και οι μετεωρολογικές συνθήκες αρχίζουν να παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία των παρατηρούμενων επιπέδων συγκεντρώσεων ρύπων. Οι τελευταίες μερικές φορές υπερβαίνουν το MPC SS κατά δεκάδες φορές. Παρατηρήθηκε στενή σύνδεσημεταξύ της θέσης των πηγών, των χαρακτηριστικών τους, της κατεύθυνσης και της ταχύτητας του ανέμου και των πεδίων συγκέντρωσης ρύπων. Οι παρατηρήσεις πραγματοποιούνται σε σταθερούς, κινητούς και πυρσούς (βλ. ενότητα 4.4).

Περιφερειακή παρακολούθηση

Μια σημαντική απόσταση από τις επιχειρήσεις οδηγεί στο γεγονός ότι τα επίπεδα συγκέντρωσης ρύπων είναι πιο κοντά στα βασικά επίπεδα, συνήθως εντός του SS MAC ή ακόμη χαμηλότερα. Το αναλυτικό έργο είναι πολύπλοκο όχι μόνο λόγω της ανάγκης για προκαταρκτική συγκέντρωση ακαθαρσιών, αλλά και λόγω της έντονης μεταβλητότητας των τιμών και της ποιοτικής τους σύνθεσης. Η παρακολούθηση σε αυτή την περίπτωση σχετίζεται με αεροαναλυτικές εργασίες στις οποίες ο ρόλος των ρευμάτων αέρα είναι εξαιρετικά μεγάλος. Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όλες οι περιφερειακές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένων των γεωργικών, αλλά δεν είναι εύκολο να δημιουργηθεί μια άμεση σύνδεση μεταξύ της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και συγκεκριμένων τεχνολογιών. Συνήθως έχουμε να αντιμετωπίσουμε μια σειρά από δευτερογενείς ουσίες που προκύπτουν από φωτοχημικές και βιολογικές διεργασίες.

Η περιφερειακή παρακολούθηση καθιστά δυνατό τον συνδυασμό δεδομένων από την παρακολούθηση των επιπτώσεων και την παγκόσμια παρακολούθηση και επίσης καθιστά δυνατό τον εντοπισμό των κύριων τρόπων εξάπλωσης των ρύπων μεγάλες αποστάσεις. Άμεσες πληροφορίες για την κατάσταση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε περιφερειακό επίπεδο μπορούν να ληφθούν από δεδομένα παρατήρησης σε μικρούς οικισμούς που βρίσκονται μακριά από μεγάλες πόλεις, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αυτές τις περιοχές. Πληροφορίες για την περιφερειακή ατμοσφαιρική ρύπανση λαμβάνονται επίσης από δεδομένα από ένα δίκτυο παρατηρητηρίων για διασυνοριακή μεταφορά ρύπων.

Οι παρατηρήσεις της διασυνοριακής μεταφοράς ρύπων πραγματοποιούνται στο πλαίσιο της « Κοινό πρόγραμμαπαρακολούθηση και αξιολόγηση της μακράς εμβέλειας μετάδοσης των ατμοσφαιρικών ρύπων στην Ευρώπη - EMEP» (Συνεργατικό Πρόγραμμα για την Παρακολούθηση και Αξιολόγηση της Μεγάλης Απόστασης Μετάδοσης των Ρύπων του Αέρα στην Ευρώπη - EMEP)σε τέσσερις σταθμούς EMEP που βρίσκονται στη Βορειοδυτική περιοχή και την Κεντρική Ρωσία. Οι εργασίες στο πλαίσιο του προγράμματος EMEP προβλέπουν τακτική ανάλυση της περιεκτικότητας σε χημικές ενώσεις στην ατμόσφαιρα και τις κατακρημνίσεις που καθορίζουν την οξεοβασική ισορροπία, καθώς και αξιολόγηση των συγκεντρώσεων και των φορτίων ενώσεων θείου και αζώτου στις βορειοδυτικές και κεντρικές περιοχές της Ρωσίας .

Σύμφωνα με δεδομένα παρατήρησης, το κυρίαρχο όξινο ανιόν για τους ρωσικούς σταθμούς EMEP είναι το θειικό ιόν. Οι μέσες συγκεντρώσεις και οι επιπτώσεις των ρύπων που καθορίζουν τη διασυνοριακή ρύπανση είναι σχετικά μικρές και, σύμφωνα με τις υπάρχουσες ιδέες, δεν μπορούν να προκαλέσουν αισθητές αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Για την εφαρμογή ενός προγράμματος παρακολούθησης για την εναπόθεση οξέος και τις επιπτώσεις της στην κατάσταση των φυσικών οικοσυστημάτων στο ανατολικό τμήμα της ασιατικής ηπείρου και των αρχιπελάγων στο δυτικό τμήμα του Ειρηνικού Ωκεανού, «Δίκτυο Παρακολούθησης Εναπόθεσης Οξέος στην Ανατολική Ασία» (EANET).Υπάρχουν τέσσερις σταθμοί παρακολούθησης στη Ρωσία, τρεις από τους οποίους βρίσκονται στην περιοχή Baikal και ένας στην περιοχή Primorsky. Σταθερές μετρήσειςστους σταθμούς EANET στη Ρωσία πραγματοποιούνται από το 2001, σύμφωνα με παρατηρήσεις σε όλους τους ρωσικούς σταθμούς EANET, η περιεκτικότητα σε S0 2 κυριαρχούσε μεταξύ των αέριων ακαθαρσιών στον αέρα.

Η χιονοκάλυψη ως δείκτης περιφερειακής ρύπανσης

αέρας

Στα περιφερειακά συστήματα παρακολούθησης του ατμοσφαιρικού αέρα, δίνεται μεγάλη προσοχή στην παρακολούθηση του βαθμού ρύπανσης της χιονοκάλυψης. Αυτό είναι κατανοητό, καθώς η ρύπανση του συσχετίζεται εξαιρετικά καθαρά με την ατμοσφαιρική ατμοσφαιρική ρύπανση και μεταφέρει πληροφορίες για «ξηρά» και «υγρή» πτώση.

Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μολύβδου, υδραργύρου και χαλκού, καθορίστηκαν αξιόπιστες συσχετίσεις, που εκφράζονται με τις ακόλουθες εξισώσεις παλινδρόμησης:

IPbJ στο έδαφος = 1324 [Pb] στον ατμοσφαιρικό αέρα + 6,3.

MPC Pb στον αέρα (0,3 μg/m 3) αντιστοιχεί σε συγκέντρωση στο έδαφος 400 mg/kg.

[Ci] στο έδαφος = 526 [Ci] στον ατμοσφαιρικό αέρα + 457.

Το MPC Cu στον αέρα (2,0 μg/m 3) αντιστοιχεί σε συγκέντρωση στο έδαφος 1500 mg/kg.

Στο έδαφος = 1,3 στον ατμοσφαιρικό αέρα + 0,01;

Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση Hg στον αέρα (0,3 μg/m 3) αντιστοιχεί σε συγκέντρωση στο έδαφος 0,4 mg/kg.

Επί του παρόντος, η χώρα μας έχει οργανώσει σύστημα παρακολούθησης χιονοκάλυψης, που λειτουργεί βάσει δικτύου χιονομετρήσεων. Το τελευταίο πραγματοποιείται από τη Roshydromet στο πλαίσιο ενός προγράμματος συλλογής δεδομένων για το Κρατικό Κτηματολόγιο Υδάτων (GWK), ένας από τους στόχους του οποίου είναι η καταγραφή όλων των επιφανειακών υδάτων της χώρας.

Η τοπογραφία χιονιού έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για τον προσδιορισμό των αποθεμάτων υγρασίας στο έδαφος, τα οποία είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε κατά τη διάρκεια των γεωργικών εργασιών. Περίπου επτά χιλιάδες σημεία μέτρησης χιονιού λειτουργούσαν προηγουμένως στην επικράτεια της Ρωσίας, οπότε δίνοντάς τους μια νέα λειτουργία - μέτρηση της συγκέντρωσης των ρύπων προτεραιότητας - έγινε μια απολύτως φυσική προσθήκη στην εργασία τους.

Οφέλη από την παρακολούθηση χιονιούέχουν ως εξής:

• Η δειγματοληψία είναι πολύ απλή και δεν απαιτεί ειδικό εξοπλισμό.
• Η δειγματοληψία στρώμα προς στρώμα καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του ιστορικού της ατμοσφαιρικής ρύπανσης καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου χιονιού.
• Το χιόνι παρέχει πιο φυσικά συγκέντρωση ακαθαρσιών σε σύγκριση με τον αέρα, γεγονός που απλοποιεί το επόμενο έργο της ανάλυσης ακαθαρσιών.
• μόνο ένα δείγμα στη μέγιστη περιεκτικότητα σε υγρασία είναι αρκετό για να ληφθούν οι μέσες ολοκληρωτικές συγκεντρώσεις των προσμίξεων προτεραιότητας για τη χιονισμένη περίοδο.
• Η παρακολούθηση της χιονοκάλυψης καθιστά δυνατή την εκτίμηση του μεγέθους της διασυνοριακής μεταφοράς αζώτου θείου και αμμωνίου.

Από τα επτά χιλιάδες αναφερόμενα σημεία έρευνας χιονιού, τα 560 πραγματοποιούν χημική παρακολούθηση. Η πυκνότητα δικτύου στο ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας είναι ένα σημείο ανά 8000 km 2, στο ασιατικό τμήμα - ένας σημείο ανά 30 χιλιάδες km 2. Η παρακολούθηση καλύπτει σχεδόν ολόκληρη την περιοχή της Ρωσικής Ομοσπονδίας - 18,3 εκατομμύρια km 2.

Η δειγματοληψία πραγματοποιείται μία φορά το χρόνο στις μέγιστη περιεκτικότητα σε υγρασία.ΣΕ διαφορετικές περιοχέςΣτη Ρωσία, ο χρόνος δειγματοληψίας ποικίλλει. Για παράδειγμα, στην περιοχή της Μόσχας, λαμβάνεται δείγμα το 2ο ή 3ο δεκαήμερο του Μαρτίου και στο νησί Dikson - το 3ο δεκαήμερο του Απριλίου ή ακόμη και το 2ο δεκαήμερο του Μαΐου.

Οι παρατηρήσεις οργανώνονται για τα ακόλουθα κατιόντα και ανιόντα: Na, K, Mg, Ca, NH 4, SG, NO3, S0 4 2”, HCO3 και pH. Περίπου το 30% των ειδών παρέχει πληροφορίες για βαρέα μέταλλα και πολυαρωματικούς υδρογονάνθρακες.

Το πυκνότερο δίκτυο σημείων παρατήρησης δημιουργήθηκε σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, καθώς και κατά μήκος των δυτικών συνόρων της ΕΣΣΔ. Αυτοί οι συνοριακοί σταθμοί ήταν υπεύθυνοι για την παρακολούθηση των διασυνοριακών μετακινήσεων. Περίπου το 40% των σημείων αξιολογεί τη ρύπανση του χιονιού γύρω από τις πόλεις, το 40% ελέγχει την εξάπλωση των ρύπων από τα βιομηχανικά κέντρα σε πιο καθαρές περιοχές και το 20% εκτελεί λειτουργίες παρακολούθησης του περιβάλλοντος. Η υψηλότερη συχνότητα οξίνισης της χιονοκάλυψης (pH = 4,0-5,6) είναι 42% στις περιοχές των Ουραλίων και 54% στα βόρεια της Δυτικής Σιβηρίας. Στο βόρειο τμήμα της ευρωπαϊκής Ρωσίας παρατηρείται οξίνιση στο 26% των περιπτώσεων.

Τα όρια της κατανομής της χιονοκάλυψης σε τεράστιες περιοχές μπορούν επίσης να καταγραφούν χρησιμοποιώντας πληροφορίες για το διάστημα.Για τη μελέτη της δυναμικής των αλλαγών στις περιοχές χιονιού, οι εικόνες λαμβάνονται επανειλημμένα, αρκετές φορές. Η επιχειρησιακή χαρτογράφηση της χιονοκάλυψης και ο ρυθμός υποχώρησης των ορίων της την άνοιξη χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, κυρίως για υδρολογικές προβλέψεις.

Χρησιμοποιώντας εργαλεία υδρολογικής μοντελοποίησης, προσδιορίζονται τα αποθέματα νερού και προβλέπονται απορροές και πλημμύρες χιονιού στις λεκάνες απορροής ποταμών. Ένας αριθμός παραμέτρων για αυτό - η περιοχή της λεκάνης απορροής του ποταμού καλυμμένη με χιόνι, δασική κάλυψη, οργωμένη γη κ.λπ. - μπορούν να ληφθούν χρησιμοποιώντας απομακρυσμένες μεθόδους και ορισμένες παράμετροι μπορούν να εκτιμηθούν έμμεσα. Για παράδειγμα, οι περιοχές που καλύπτονται από το λιώσιμο του χιονιού προσδιορίζονται στο εγγύς υπέρυθρο εύρος του φάσματος και το πάχος του καλύμματος χιονιού υπολογίζεται από μια σειρά διαδοχικών εικόνων, τον ρυθμό προώθησης των ορίων συσσώρευσης χιονιού και τη θερμοκρασία του αέρα.

Τα τρέχοντα δεδομένα για τα αποθέματα χιονιού στις λεκάνες απορροής ποταμών χρησιμεύουν ως βάση για τη λήψη αποφάσεων, για παράδειγμα, σχετικά με τη μερική απελευθέρωση ταμιευτήρων κατά την τήξη του χιονιού την άνοιξη για την πρόληψη πλημμυρών. Στο μέλλον, σχεδιάζεται να προχωρήσουμε στον προσδιορισμό του πάχους της χιονοκάλυψης από το διάστημα χρησιμοποιώντας ραδιομετρικές έρευνες μικροκυμάτων. Έτσι, θα είναι δυνατό για μεγάλες λεκάνες απορροής ποταμών να λαμβάνουν απευθείας χάρτες των αποθεμάτων χιονιού και με δεδομένα για την πυκνότητα του χιονιού, τα αποθέματα νερού της χιονοκάλυψης.

Η εποχική χιονοκάλυψη διαδραματίζει εξαιρετικό ρόλο στις διαδικασίες αυτοανάπτυξης των ορεινών περιοχών, καθορίζει το σχηματισμό και το καθεστώς της ροής του ποταμού, των παγετώνων και των χιονοστιβάδων. Έχοντας σημαντικό αντίκτυπο στο κλίμα, λειτουργεί από μόνο του ως δείκτης της κλιματικής αλλαγής.

Οι χάρτες κατανομής χιονοκάλυψης που λαμβάνονται από την τηλεπισκόπηση βοηθούν στην κατανόηση των χωρικών χαρακτηριστικών και σχέσεων των παγετώνων και στην αξιολόγηση της συμβολής διαφόρων παραγόντων στο σχηματισμό των παγετώνων και των συνθηκών ύπαρξής τους. Ακριβείς πληροφορίες σχετικά με το καθεστώς, την κατανομή και τη μεταβλητότητα της χιονοκάλυψης είναι απαραίτητες για την επιτυχή εφαρμογή των μέτρων διαχείρισης των υδάτων και τη ρύθμιση των υδάτινων πόρων σε λεκάνες απορροής ποταμών σε ορεινές περιοχές, δεδομένης της υφιστάμενης λειψυδρίας στη ζώνη της στέπας.

Το χιόνι είναι ένας καλός δείκτης της εξάπλωσης της ρύπανσης στις μεγάλες πόλεις. Οι ρύποι πέφτουν από την ατμόσφαιρα σε ξηρή μορφή και με βροχόπτωση και συσσωρεύονται στο χιόνι σε μεγάλες αποστάσεις από πηγές - βιομηχανικές επιχειρήσεις, επικοινωνίες μεταφορών κ.λπ. Η μόλυνση από το χιόνι επηρεάζει τη φωτεινότητα της εικόνας στις δορυφορικές εικόνες, γεγονός που καθιστά δυνατή, μαζί με τα αποτελέσματα της επεξεργασίας δειγμάτων χιονιού για τη χαρτογράφηση της περιοχής και της έντασης των ρυπογόνων επιπτώσεων.

Οι διαφορές στα χαρακτηριστικά της χιονοκάλυψης στις πόλεις και στις περιοχές του φόντου είναι πιο αισθητές την άνοιξη, αν και σχηματίζονται το χειμώνα. Κατά τη διάρκεια της τήξης του χιονιού, αυτές οι αντιθέσεις γίνονται πιο έντονες λόγω της συσσώρευσης ρύπων που λιώνουν από το χιόνι (η πυκνότητα του τόνου αντιστοιχεί στον βαθμό μόλυνσης του χιονιού).

Παρακολούθηση παρασκηνίου

Η αύξηση των εκπομπών ρύπων στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα των διαδικασιών εκβιομηχάνισης και αστικοποίησης οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες σε σημαντική απόσταση από πηγές ρύπανσης και σε παγκόσμιες αλλαγές στη σύνθεση της ατμόσφαιρας, οι οποίες, με τη σειρά τους, μπορούν να οδηγήσουν με πολλές ανεπιθύμητες συνέπειες, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής. Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να προσδιορίζεται και να παρακολουθείται συνεχώς το επίπεδο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης πολύ πέρα ​​από τη ζώνη άμεσης δράσης των βιομηχανικών πηγών και η τάση των περαιτέρω αλλαγών της.

Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός (WMO) στη δεκαετία του '60 του ΧΧ αιώνα. δημιουργήθηκε παγκόσμιος ιστόςσταθμοί παρακολούθησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης υποβάθρου (BAPMoN). Στόχος του ήταν να συγκεντρώσει πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα συγκέντρωσης υποβάθρου των ατμοσφαιρικών συστατικών, τις παραλλαγές και τις μακροπρόθεσμες αλλαγές τους, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κριθεί η επίδραση της ανθρώπινης δραστηριότητας στην κατάσταση της ατμόσφαιρας.

Η αυξανόμενη σοβαρότητα του προβλήματος της περιβαλλοντικής ρύπανσης σε παγκόσμια κλίμακα οδήγησε στη δημιουργία του στη δεκαετία του 1970. Η Επιτροπή Περιβάλλοντος του ΟΗΕ (UNEP/UNEP), η οποία αποφάσισε να δημιουργήσει ένα Παγκόσμιο Σύστημα Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης (GEMS), σχεδιασμένο να παρακολουθεί την κατάσταση του περιβάλλοντος της βιόσφαιρας στο σύνολό της και, κυρίως, τις διαδικασίες ρύπανσης της.

Από το 1989, οι σταθμοί BAPMoN έχουν μετονομαστεί σε σταθμούς GAW (WMO Global Atmosphere Watch, www.wmo.int), είναι υπεύθυνοι για τη διεξαγωγή παρατηρήσεων και την έγκαιρη αποστολή των πρωτογενών δεδομένων που λαμβάνονται στη Διεύθυνση Υδρομετεωρολογίας (UGM) και στο Κύριο Γεωφυσικό Παρατηρητήριο (GGO). ) επιβλέποντάς τους. ΟΛΑ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ. Voeykova.

Στο UGM ανατίθενται τα καθήκοντα της διασφάλισης και της παρακολούθησης της λειτουργίας των σταθμών παρασκηνίου, καθώς και η εισαγωγή νέων μεθόδων παρακολούθησης της κατάστασης περιβάλλοντος της ατμόσφαιρας που προτείνονται για το δίκτυο. Το MGO είναι το εθνικό επιστημονικό και μεθοδολογικό κέντρο για εργασίες σχετικά με την παρακολούθηση της ατμόσφαιρας υποβάθρου στο πλαίσιο του προγράμματος WMO GAW. Επί του παρόντος, στην επικράτεια της Ρωσικής Ομοσπονδίας, το δίκτυο GAW περιλαμβάνει πέντε σταθμούς φόντου - Ust-Vym (Δημοκρατία Komi), Shadzatmaz (Βόρειος Καύκασος), Pamyatnaya (περιοχή Κούργκαν), Turukhansk (Εδάφιο Krasnoyarsk), Khuzhir (Νήσος Olkhon στη λίμνη Βαϊκάλη).

Τοποθέτηση σταθμού

Κατά κανόνα, παρατηρήσεις παρασκηνίου στις ειδικό πρόγραμμαΗ παρακολούθηση του περιβάλλοντος του περιβάλλοντος πραγματοποιείται σε βιόσφαιρα και προστατευόμενες περιοχές. Προηγουμένως, αποθέματα βιόσφαιρας βρίσκονταν σε ολόκληρη την ΕΣΣΔ. Αξιολογούν και προβλέπουν την ατμοσφαιρική ρύπανση αναλύοντας την περιεκτικότητα σε αιωρούμενα σωματίδια, μόλυβδο, κάδμιο, αρσενικό, υδράργυρο, βενζο(α)πυρένιο, θειικά άλατα, διοξείδιο του θείου, οξείδιο του αζώτου, διοξείδιο του άνθρακα, όζον, DDT και άλλες οργανοχλωρικές ενώσεις. Το βασικό πρόγραμμα περιβαλλοντικής παρακολούθησης περιλαμβάνει επίσης τον προσδιορισμό του επιπέδου υποβάθρου των ρύπων ανθρωπογενούς προέλευσης σε όλα τα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των ζώντων οργανισμών. Εκτός από τη μέτρηση της κατάστασης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, γίνονται και μετεωρολογικές μετρήσεις σε σταθμούς φόντου.

Οι πληροφορίες που λαμβάνονται από σταθμούς παρασκηνίου σάς επιτρέπουν να αξιολογήσετε την κατάσταση και τις τάσεις παγκόσμιες αλλαγέςατμοσφαιρική ρύπανση. Παρατηρήσεις ιστορικού πραγματοποιούνται επίσης με τη χρήση ερευνητικών σκαφών στις θάλασσες και τους ωκεανούς.

Πιστεύεται ότι 30-40 σταθμοί βάσης στην ξηρά και έως και 10 στα νερά του Παγκόσμιου Ωκεανού επαρκούν για ολόκληρη τη Γη. Ο αριθμός των περιφερειακών σταθμών και η θέση τους θα πρέπει να διασφαλίζουν τον επαρκώς γρήγορο εντοπισμό όλων των αρνητικών τάσεων σε μια δεδομένη περιοχή. Στο έδαφος της Ρωσίας υπάρχουν πέντε ολοκληρωμένοι σταθμοί παρακολούθησης παρασκηνίου (SCFM), οι οποίοι βρίσκονται στα αποθέματα βιόσφαιρας: Voronezh, Prioksko-Terrasny, Astrakhan, Καύκασος, Αλτάι.

Κατά την οργάνωση σύνθετους σταθμούς παρακολούθησης παρασκηνίου

δώστε προσοχή στο γεγονός ότι η θέση τους, ως προς το τοπίο και τα κλιματικά χαρακτηριστικά της, θα πρέπει να είναι αντιπροσωπευτική της συγκεκριμένης περιοχής. Η αξιολόγηση της αντιπροσωπευτικότητας ξεκινά με ανάλυση κλιματικών, τοπογραφικών, εδαφολογικών, βοτανικών, γεωλογικών και άλλων υλικών.

Μετά την επιλογή μιας περιοχής, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι πηγές ρύπανσης που είναι διαθέσιμες στην περιοχή. Με την παρουσία μεγάλων τοπικών πηγών (διοικητικά και βιομηχανικά κέντρα με πληθυσμό άνω των 500 χιλιάδων ατόμων), η απόσταση από τον χώρο παρατήρησης SKFM θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 100 km. Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, τότε το SCFM θα πρέπει να τοποθετηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε η επαναληψιμότητα της ροής αέρα που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά ρύπων από την πηγή προς τον σταθμό να μην υπερβαίνει το 20-30%.

Το SKFM περιλαμβάνει σταθερή τοποθεσία παρατήρησηςΚαι χημείο.Ο χώρος παρατήρησης αποτελείται από θέσεις δειγματοληψίας, σταθμούς μέτρησης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, φρεάτια παρατήρησης. Στο χώρο των δοκιμών λαμβάνονται δείγματα ατμοσφαιρικού αέρα και βροχοπτώσεων, νερού, εδάφους, βλάστησης, καθώς και υδρομετεωρολογικές και γεωφυσικές μετρήσεις.

Μια περιοχή διαστάσεων 50 x 50 m στην οποία βρίσκονται οι μονάδες δειγματοληψίας και τα όργανα μέτρησης ονομάζεται πλατφόρμα υποστήριξης (βάσης).σταθμός φόντου. Θα πρέπει να βρίσκεται σε επίπεδη περιοχή του τοπίου με χαμηλό βαθμό ασάφειας του ορίζοντα, μακριά από κτίρια, δασικές λωρίδες, λόφους και άλλα εμπόδια που συμβάλλουν στην εμφάνιση τοπικών ορογραφικών διαταραχών, δηλαδή χαρακτηριστικών του εδάφους. Ο χώρος θα είναι εξοπλισμένος με εγκαταστάσεις για δειγματοληψία αέρα, συλλέκτες ιζημάτων, αναλυτές αερίων και ένα τυπικό σύνολο μετεωρολογικών οργάνων.

Το χημικό εργαστήριο του σταθμού βρίσκεται σε απόσταση όχι μικρότερη από 500 m από την τοποθεσία αναφοράς, επεξεργάζεται και αναλύει το μέρος των δειγμάτων που δεν μπορεί να σταλεί στο περιφερειακό εργαστήριο: την περιεκτικότητα σε αιωρούμενα σωματίδια (σκόνη), θειικά άλατα. και διοξείδιο του θείου στον ατμοσφαιρικό αέρα. μέτρηση pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα, συγκέντρωση ανιόντων και κατιόντων στην ατμοσφαιρική κατακρήμνιση.

Σταθμοί GAW- οι σταθμοί παρασκηνίου χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: βασικοί, περιφερειακοί και ηπειρωτικοί.

Σταθμοί βάσηςπρέπει να βρίσκεται στα πιο καθαρά μέρη, στα βουνά, σε απομονωμένα νησιά. Το κύριο καθήκον τους είναι να παρακολουθούν το παγκόσμιο επίπεδο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, το οποίο δεν επηρεάζεται από τοπικές πηγές.

Περιφερειακοί σταθμοίπρέπει να βρίσκεται σε αγροτικές περιοχές, σε απόσταση τουλάχιστον 40 km από κύριες πηγές ρύπανσης. Στόχος τους είναι να ανιχνεύσουν μακροχρόνιες διακυμάνσεις στα ατμοσφαιρικά συστατικά στην περιοχή του σταθμού, που προκαλούνται από αλλαγές στη χρήση γης και άλλες ανθρωπογενείς επιδράσεις.

Ηπειρωτικοί σταθμοίκαλύπτουν ευρύτερο φάσμα έρευνας σε σύγκριση με περιφερειακούς σταθμούς. Θα πρέπει να βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές, ώστε να μην υπάρχουν πηγές σε ακτίνα 100 km που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα τοπικά επίπεδα ρύπανσης.

Προγράμματα παρακολούθησης σταθμών

Επί Σταθμοί KFMεφαρμόζεται μια από τις αρχές της παρακολούθησης υποβάθρου - μια ολοκληρωμένη μελέτη της περιεκτικότητας σε ρύπους στα συστατικά του οικοσυστήματος. Από αυτή την άποψη, το πρόγραμμα παρατήρησης στη SKFM περιλαμβάνει συστηματικές μετρήσεις της περιεκτικότητας σε ρύπους ταυτόχρονα σε όλα τα περιβάλλοντα (Πίνακας 4.1), συμπληρωμένες με υδρομετεωρολογικά δεδομένα.

Πίνακας 4.1.Κατάλογος εξαρτημάτων που υπόκεινται σε έλεγχο στους σταθμούς RPM

Ο κατάλογος των ουσιών που περιλαμβάνονται στο πρόγραμμα καταρτίζεται λαμβάνοντας υπόψη ιδιότητες όπως η επικράτηση και η σταθερότητά τους στο περιβάλλον, η ικανότητα μετανάστευσης σε μεγάλες αποστάσεις, ο βαθμός αρνητικό αντίκτυποσε βιολογικά και γεωφυσικά συστήματα διαφόρων επιπέδων.

ΣΕ ατμοσφαιρικός αέραςυπόκεινται σε μέτρηση οι μέσες ημερήσιες συγκεντρώσεις: αιωρούμενων στερεών, όζοντος, οξειδίων άνθρακα και αζώτου, διοξειδίου του θείου, θειικών αλάτων, 3,4-βενζο(α)πυρενίου, DCT και άλλων οργανοχλωρικών ενώσεων, μολύβδου, καδμίου, υδραργύρου, αρσενικού, αερολύματος δείκτης θολότητας της ατμόσφαιρας.

ΣΕ κατακρήμνισηΣτο σύνολο των μηνιαίων δειγμάτων πρέπει να μετρώνται οι ακόλουθες συγκεντρώσεις: μόλυβδος, υδράργυρος, κάδμιο, αρσενικό, 3,4-βενζ(α)πυρένιο, DCT και άλλες οργανοχλωρικές ενώσεις, pH, ανιόντα και κατιόντα.

Μετεωρολογικές παρατηρήσειςπεριλαμβάνει παρατηρήσεις για:

• θερμοκρασία και υγρασία αέρα·
• ταχύτητα και κατεύθυνση ανέμου·
• ατμοσφαιρική πίεση, θολότητα (ποσότητα, σχήμα, ύψος).
• λιακάδα;
• ατμοσφαιρικά φαινόμενα (ομίχλη, χιονοθύελλες, καταιγίδες, καταιγίδες σκόνης κ.λπ.)
• ατμοσφαιρική βροχόπτωση (ποσότητα και ένταση).
• κάλυψη χιονιού (ύψος, περιεκτικότητα σε υγρασία).
• θερμοκρασία του εδάφους (στην επιφάνεια και σε βάθος).
• κατάσταση της επιφάνειας του εδάφους.
• ακτινοβολία (άμεση, διάχυτη, ολική και ανακλώμενη) και ισορροπία ακτινοβολίας.
• κλίσεις θερμοκρασίας, υγρασίας και ταχύτητας ανέμου σε ύψος 0,5-10 m, κλίσεις θερμοκρασίας, υγρασία του εδάφους σε βάθος 0-20 cm.
• θερμική ισορροπία.

ΣΕ υποχρεωτικό πρόγραμμαΟι παρατηρήσεις στους σταθμούς βάσης GAW περιελάμβαναν παρατηρήσεις της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του θείου, τη θολότητα του αερολύματος της ατμόσφαιρας, την ακτινοβολία, τα αιωρούμενα σωματίδια αερολύματος και τη χημική σύνθεση της κατακρήμνισης.

Σε περιφερειακούς σταθμούς, το πρόγραμμα παρατήρησης περιλαμβάνει τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής θολότητας, τη συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων αερολύματος και τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης της ατμοσφαιρικής κατακρήμνισης.

Το πρόγραμμα παρατήρησης σε σταθμούς παρασκηνίου διαφορετικών κατηγοριών μπορεί να επεκταθεί αυξάνοντας τον αριθμό των αερίων που προσδιορίζονται στην ατμόσφαιρα, ειδικότερα, ιχνοστοιχείων αερίων, των οποίων η συγκέντρωση όγκου είναι μικρότερη από 1% και τα οποία, όταν μετατρέπονται στην ατμόσφαιρα, μπορούν μετατρέπονται σε σωματίδια αερολύματος.

Οποιεσδήποτε παρατηρήσεις στο πλαίσιο του προγράμματος παρακολούθησης του ιστορικού πρέπει να συνοδεύονται από ένα σύμπλεγμα υποχρεωτικές μετεωρολογικές παρατηρήσεις- ορατότητα, ατμοσφαιρικά φαινόμενα, θερμοκρασία και υγρασία αέρα, διεύθυνση και ταχύτητα ανέμου, ατμοσφαιρική πίεση. Ως εκ τούτου, συνιστάται η διεξαγωγή παρατηρήσεων παρασκηνίου σε μετεωρολογικούς σταθμούς.

Σύμφωνα με ειδικούς του ΟΗΕ, οι πέντε πρώτοι ατμοσφαιρικοί ρύποι που υπόκεινται σε έλεγχο εντοπίζονται με την ακόλουθη σειρά:

Πίνακας 4.2.Ταξινόμηση των ρύπων με βάση την προτεραιότητά τους

σειρά: S0 2, Oz, NO x, Pb, C0 2 (Πίνακας 4.2). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η είσοδος αυτών των ουσιών στο επιφανειακό στρώμα της ατμόσφαιρας ως αποτέλεσμα της ανθρωπογενούς δραστηριότητας είναι συγκρίσιμη με τη φυσική πρόσληψη.

Σκοπός;

Πληροφορίες, λογισμικό, χαρτογραφική υποστήριξη για την παρακολούθηση και τη δομή τους.

Υποσυστήματα παρακολούθησης λειτουργικού συστήματος.

Οι περιβαλλοντικές πληροφορίες αποτελούν τη βάση για μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση των τεχνικών καινοτομιών και των ενεργειών που μεταμορφώνουν την ανθρώπινη φύση.

Ενημερωτική;

Λογισμικό;

Χαρτογραφική.

Οι εργασίες για τη δημιουργία μιας ολοκληρωμένης παρακολούθησης των ανθρωπογενών περιβαλλοντικών αλλαγών θα πρέπει να παρουσιάζουν ένα σύστημα ελέγχου βασισμένο σε ολοκληρωμένη παρατήρηση, ανάλυση συγκεκριμένης κατάστασης και πρόβλεψη τάσεων στις αλλαγές στα πιο σημαντικά περιβαλλοντικούς παράγοντες. Οι τελευταίες περιλαμβάνουν φυσικές, χημικές και βιολογικές παραμέτρους του φυσικού περιβάλλοντος. Καθορίζονται σύμφωνα με μια συγκεκριμένη χωροχρονική δομή, που καθορίζεται ανάλογα με την ένταση των ρύπων, τα πρότυπα κατανομής τους, την εγγύτητα σε οικισμοί. Η δομή της περιβαλλοντικής παρακολούθησης φαίνεται στο Σχ. 6.1.

Γενικό σχήμα λογισμικόΤο σύστημα παρακολούθησης περιέχει μια οθόνη (κεντρικός αποστολέας) που ελέγχει τη λειτουργία μεμονωμένων υποσυστημάτων. Μεταξύ αυτών είναι ένα υποσύστημα για τη συλλογή πληροφοριών, την αποθήκευση και την πρωτογενή επεξεργασία τους, ένα υποσύστημα για την εμφάνιση πληροφοριών, ένα υποσύστημα για τον υπολογισμό των συγκεντρώσεων, την πραγματοποίηση προβλέψεων κ.λπ. Η οθόνη εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: οργάνωση της αλληλεπίδρασης μεταξύ μεμονωμένων υποσυστημάτων, οργάνωση υπηρεσίας χρόνου, έλεγχος δοκιμής του συστήματος μέτρησης εδάφους και άλλες λειτουργίες υπηρεσίας.

Υποσύστημα συλλογής πληροφοριώνπραγματοποιεί επικοινωνία μεταξύ του κέντρου υπολογιστών και του εξοπλισμού σταθερών θέσεων και κινητών εργαστηρίων, πρωτογενή ταξινόμηση και λειτουργική αποθήκευση των συλλεγόμενων δεδομένων, έλεγχο δοκιμής μπλοκ δικτύου μέτρησης εδάφους.

Υποσύστημα μετάδοσης πληροφοριώνμεταφέρει συλλεγόμενες και επεξεργασμένες πληροφορίες στους χρήστες του.

Υποσύστημα αποθήκευσηςκαι η πρωτογενής επεξεργασία πληροφοριών αποτελείται από διάφορες βάσεις δεδομένων. Το υποσύστημα υπολογισμών και προβλέψεων περιέχει μια βάση δεδομένων μοντέλων μεταφοράς ρύπανσης λαμβάνοντας υπόψη μετεωρολογικούς παράγοντες ανακούφισης κ.λπ., καθώς και μια βάση δεδομένων μοντέλων για την πραγματοποίηση προβλέψεων.

Υποσύστημα εμφάνισηςπροορίζεται για την τεκμηρίωση των αποτελεσμάτων του ελέγχου της ρύπανσης και των εκπομπών, καθώς και για τους υπολογισμούς και τις προβλέψεις. Τα αποτελέσματα μπορούν να εμφανιστούν σε χαρτογραφική μορφή ή με τη μορφή πινάκων, παραπομπών κειμένου κ.λπ. Είναι επίσης δυνατός ένας συνδυασμός διαφορετικών μορφών εμφάνισης πληροφοριών.

Βάση δεδομένωνείναι μια συλλογή αποθηκευμένων επιχειρησιακών δεδομένων που χρησιμοποιούνται από συστήματα εφαρμογών μιας συγκεκριμένης επιχείρησης. Σύμφωνα με τη γενική δομή του επίγειου δικτύου μετρήσεων, έχουν δημιουργηθεί οι ακόλουθες κύριες βάσεις δεδομένων: για τον αέρα. εκπομπές και απόβλητα· υδάτινα σώματα? χαρτογραφία.

Το σύστημα συλλογής δεδομένων για την ποιότητα του αέρα λαμβάνει πληροφορίες για την ποιοτική και ποσοτική κατάσταση των μετεωρολογικών και φυσικές ποσότητες, που λαμβάνεται από αυτόματα όργανα μέτρησης εκπομπών, παραμέτρων φόντου, αυτόματα μετεωρολογικά όργανα, κινητά εργαστήρια και στη μελέτη κυκλοφορίας οχημάτων. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται στη μνήμη και υποβάλλονται σε επεξεργασία για περαιτέρω λήψη παραμέτρων που θα χρησιμοποιηθούν απευθείας στο σχεδιασμό περιβαλλοντικών μέτρων.

Ολόκληρη η συστοιχία δεδομένων για τα υδατικά συστήματα χωρίζεται σε δύο μέρη: MACRO και MICRO. Στο MACRO, ο καταναλωτής λαμβάνει δεδομένα για την περιοχή που ζητά, είτε εντός οικονομικών συνόρων είτε εντός διοικητικών διαμερισμάτων. Το MICRO περιέχει πληροφορίες για τη θεματική περιοχή και τους οργανισμούς (με ποικίλες λεπτομέρειες).

Εικόνα 6.1.

Υποστήριξη χαρτογραφικής παρακολούθησης. Οι ειδικές εργασίες παρακολούθησης θέτουν ιδιαίτερες απαιτήσεις στη χαρτογραφική μέθοδο όσον αφορά την αποτελεσματικότητά της στην ανάλυση και επεξεργασία των πληροφοριών που λαμβάνονται. Στο πλαίσιο αυτών των απαιτήσεων, η χαρτογραφική μέθοδος ορίζεται ως ένα σύστημα πολλαπλών χρήσεων για την παρακολούθηση της κατάστασης του περιβάλλοντος και των παραγόντων που το επηρεάζουν χρησιμοποιώντας ένα σύνολο βασικών χαρτών αξιολόγησης και λειτουργίας.

Χαρτογραφική υποστήριξηπαρέχει τα ακόλουθα μπλοκ:

Αρχικές (βασικές) πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων χαρτογραφικών δεδομένων για τις φυσικές συνθήκες, την οικονομική χρήση της περιοχής, καθώς και την κατάσταση του φαινομένου, της διαδικασίας ή της περιβαλλοντικής παραμέτρου που παρακολουθείται.

πληροφορίες αξιολόγησης και πρόβλεψης που περιέχουν χάρτες αξιολόγησης του παρατηρούμενου φαινομένου, προβλέψεις της εξέλιξής του σε χρόνο και χώρο και, επιπλέον, χάρτες συστάσεων για τη λήψη αποφάσεων.

επιχειρησιακή πρόβλεψη και έλεγχος, όπου δημιουργούνται επιχειρησιακά δεδομένα του παρατηρούμενου φαινομένου. Αυτό το μπλοκ σχετίζεται άμεσα με εισερχόμενα δεδομένα από την Υδρομετεωρολογική Υπηρεσία και παρατηρήσεις σε σταθμούς παρακολούθησης. Ο κύριος στόχος του μπλοκ είναι να παρουσιάσει γρήγορα τις τρέχουσες πληροφορίες σε χαρτογραφική μορφή.

Τα χαρτογραφικά δεδομένα αξιολογούν τα αποτελέσματα των αλλαγών στο περιβάλλον, τις επιπτώσεις τους στην οικονομική δραστηριότητα και την ανθρώπινη υγεία, σκιαγραφούν μακροπρόθεσμα μέτρα για την ορθολογική χρήση ευνοϊκών τάσεων ή τη μείωση των αρνητικών παραγόντων.

Τα δύο πρώτα μπλοκ αποτελούν το ταμείο των αρχικών χαρτογραφικών πληροφοριών. Παρέχουν παρακολούθηση με τα απαραίτητα χαρτογραφικά στοιχεία. Οι βάσεις δεδομένων χαρτογραφικών πληροφοριών έχουν μεγάλη σημασία για την εφαρμογή ενός συστήματος παρακολούθησης.

Τα αυτόματα συστήματα χαρτογράφησης χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και τη λειτουργία βάσεων δεδομένων και χαρτογραφικής απεικόνισης δεδομένων. Τους διακριτικό χαρακτηριστικόείναι αυτό που περιλαμβάνεται τεχνικά μέσαΑυτό το σύστημα πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον έναν υπολογιστή, μια οθόνη γραφικών βίντεο, έναν ψηφιοποιητή και ένα plotter. Το γενικό σχήμα εργασίας έχει ως εξής: στο πρώτο στάδιο, οι ψηφιοποιητές χρησιμοποιούνται για την ψηφιοποίηση πληροφοριών και την εισαγωγή τους στη βάση δεδομένων, στο δεύτερο - μια οθόνη βίντεο για διαδραστική επεξεργασία πληροφοριών, στο τρίτο - οι χάρτες χτίζονται σε ένα plotter , έγχρωμη συσκευή εκτύπωσης inkjet ή οθόνη γραφικών βίντεο.

Το μπλοκ πληροφοριών εκτίμησης και πρόγνωσης περιλαμβάνει χάρτες κατανομής των θερμοκρασιών, της υγρασίας, της κατεύθυνσης και της ταχύτητας του ανέμου σε μετεωρολογικούς σταθμούς και σταθμούς.

Με βάση αυτές τις πληροφορίες, λαμβάνεται μια σειρά από υδρολογικούς, μετεωρολογικούς χάρτες και χάρτες κατανομής βιομηχανικών αποβλήτων, χάρτες κατανομής θερμοκρασιών και ατμοσφαιρικής ρύπανσης για διάφορους δείκτες σε ολόκληρη την επικράτεια, χάρτες δεικτών υδάτινων σωμάτων εντός της πόλης. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να δημιουργήσετε διάφορα μπλοκκαι μια σειρά χαρτών που είναι απαραίτητοι για την ανάλυση της περιβαλλοντικής κατάστασης.

Περιβαλλοντική πληροφόρησηδίνεται τόσο μεγάλη σημασία - στη βάση του μπορούν να λυθούν παγκόσμια προβλήματα, και κυρίως περιβαλλοντικά. Χωρίς τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και γνώση περιβαλλοντικών πληροφοριών, χωρίς την πλήρη ανάπτυξη της περιβαλλοντικής διαφάνειας ως ελεύθερη κυκλοφορία των αναφερόμενων πληροφοριών, δεν θα είναι δυνατό να προχωρήσουμε στην πλανητική διαχείριση της οικολογικής ανάπτυξης. Χωρίς αυτό, το μοντέλο της βιώσιμης ανάπτυξης δεν είναι τίποτα άλλο από μια ουτοπία και η ίδια η μετάβαση στην τεχνολογία πληροφοριών χωρίς χαρτί (ηλεκτρονική και στο μέλλον φωτόνιο) θα βοηθήσει στη διάσωση της βιόσφαιρας. Ήδη κατά τη δημιουργία της έννοιας της πληροφορικής της κοινωνίας, διαπιστώθηκε ότι στον τομέα της οικολογίας και της υγείας, απώλειες και απώλειες λόγω έλλειψης σύγχρονα μέσα υποστήριξη πληροφοριώνπολλές φορές υψηλότερο από όλα τα επιτρεπόμενα έξοδα για την πληροφόρηση.

Οικολογική ζώνη και κατάσταση υγείας του πληθυσμού της Δημοκρατίας του Ουζμπεκιστάν.

Για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης, τα ινστιτούτα (NIPTI "Atmosphere" και NPHC "Ecology of Water Management") της Κρατικής Επιτροπής Προστασίας της Φύσης ανέπτυξαν μια μεθοδολογία και πραγματοποίησαν περιβαλλοντική ζωνοποίηση της επικράτειας της Δημοκρατίας του Ουζμπεκιστάν. Η βάση για τη χωροθέτηση είναι η διοικητική-εδαφική διαίρεση της δημοκρατίας. Μια διοικητική περιφέρεια, μια πόλη δημοκρατικής ή περιφερειακής υπαγωγής λαμβάνεται ως η ελάχιστη ζωνοποιημένη εδαφική ενότητα (ταξά). Η οικολογική κατάσταση κάθε ταξινομητή αξιολογείται σύμφωνα με 18 περιβαλλοντικούς δείκτες (κριτήρια), οι οποίοι, μαζί με την παραδοσιακή διαίρεση των εδαφών ανάλογα με τον βαθμό περιβαλλοντικής έντασης (αποδεκτή, κρίσιμη, έκτακτη, περιβαλλοντική καταστροφή), έχουν βαθμολογία και, λαμβάνοντας λαμβάνοντας υπόψη τον σταθμισμένο μέσο όρο βαθμολογίας, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες επικίνδυνων και ιδιαίτερα επικίνδυνων.

Ρύζι. 6.2

Η χωροθέτηση της περιοχής σύμφωνα με τον βαθμό περιβαλλοντικής έντασης (ανά περιοχή) πραγματοποιείται ως εξής: 400 ή περισσότερα

σημεία - εξαιρετικά τεταμένη? 250...400 - πολύ τεταμένο, 150..250 - μέτρια ένταση, 120...150 - ελαφρώς τεταμένο και λιγότερο από 120 πόντους - όχι τεταμένο.

Το πιο δυσμενές από περιβαλλοντική άποψη είναι το έδαφος της Δημοκρατίας του Καρακαλπακστάν, όπου έχει αναπτυχθεί και συνεχίζει να επιδεινώνεται μια εξαιρετικά τεταμένη περιβαλλοντική κατάσταση.

Μια πολύ τεταμένη περιβαλλοντική κατάσταση επικρατεί στις περιοχές Khorezm, Fergana και Navoi.

Η οικολογική κατάσταση στις περιοχές της Σαμαρκάνδης και της Μπουχάρα χαρακτηρίζεται ως μέτρια έντονη. Περιοχές Surkhandarya, Tashkent, Syrdarya και Andijan - ως ασθενώς τεταμένες. Οι περιοχές Namangan, Jizzakh, Kashkadarya και η πόλη της Τασκένδης δεν είναι τεταμένες).

Πρέπει να σημειωθεί ότι η δεδομένη κατάταξη της επικράτειας ανάλογα με τον βαθμό περιβαλλοντικής έντασης δεν αποκλείει την παρουσία εξαιρετικά δυσμενών «hot spots» σε σχετικά «ευημερούσες» περιοχές. Για παράδειγμα, στην περιοχή Surkhandarya, οι περιοχές Termez και Muzrabad εμπίπτουν στη ζώνη περιβαλλοντικής έκτακτης ανάγκης, στην περιοχή Bukhara - την πόλη Gijduvan, στην περιοχή Tashkent - την πόλη Yangiyul και άλλες.

Τα αποτελέσματα της χωροταξίας θα αποτελέσουν τη βάση για την ανάπτυξη της νομοθεσίας που στοχεύει κοινωνική προστασίατου πληθυσμού που ζει σε ζώνες περιβαλλοντικής καταστροφής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη Εθνικών Σχεδίων Δράσης για την προστασία του περιβάλλοντος και την περιβαλλοντική υποστήριξη για την αειφόρο ανάπτυξη της Δημοκρατίας του Ουζμπεκιστάν.

Η επίδραση της κατάστασης του περιβάλλοντος στη δημόσια υγεία.

Στις αρχές του 1997, ο πληθυσμός που διέμενε μόνιμα στην επικράτεια της δημοκρατίας ανερχόταν σε 23,5 εκατομμύρια άτομα. Πυκνότητα - 52,7 άτομα/km 2 . Σημαντικό μέρος του πληθυσμού (62%) ζει σε αγροτικές περιοχές (Πίνακας 6.2).

Μια μακροπρόθεσμη ανάλυση έδειξε ότι το μέσο προσδόκιμο ζωής στη δημοκρατία είναι αρκετά χαμηλό και ανέρχεται σε 69,3 χρόνια (άνδρες - 66,1 και γυναίκες - 72,4)*. Η δημοκρατία έχει αρκετά υψηλό ποσοστό γεννήσεων. Το 1996, ήταν 27,3 νεογνά ανά 1000 πληθυσμού. Ο αριθμός των ατόμων κάτω των 15 ετών φτάνει το 41%. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των ηλικιωμένων είναι σημαντικά χαμηλότερος από ό,τι σε πολλές άλλες χώρες του κόσμου.

Η ασυνήθιστη δομή και η υψηλή φυσική αύξηση του πληθυσμού αυξάνει τις απαιτήσεις στο σύστημα υπηρεσιών υγείας και καθορίζει τις προτεραιότητες.

Πίνακας 6.2. Πληθυσμός της Δημοκρατίας του Ουζμπεκιστάν για την περίοδο 1992-1996.

Παρά το γεγονός ότι η βρεφική θνησιμότητα ανά 1000 γεννήσεις το 1996 σε σύγκριση με το 1985 μειώθηκε από 45,3 σε 24,2, αυτός ο πιο σημαντικός δημογραφικός δείκτης εξακολουθεί να είναι υψηλότερος από ό,τι σε πολλές άλλες δημοκρατίες της ΚΑΚ και πολύ υψηλότερος από ό,τι στις ανεπτυγμένες χώρες*. Επιπλέον, τα τελευταία 10-15 χρόνια παρατηρείται μια σταθερή αύξηση των συνολικών ποσοστών νοσηρότητας με βάση τις πρωτογενείς παραπομπές μεταξύ ενηλίκων και παιδιών. Το συνολικό ποσοστό νοσηρότητας (χωρίς λοιμώδη νοσήματα) για ενήλικες και εφήβους αυξήθηκε από 2925,3 το 1985 σε 3743,6 το 1996.

Το 1996, τα άτομα με ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος αντιπροσώπευαν το 22,9%, και του πεπτικού συστήματος - 12,9%. Η επικράτηση αυτών των ασθενειών σε γενική δομήδίνει λόγους να συναχθεί ένα συμπέρασμα σχετικά με τη σύνδεσή τους με μια δυσμενή περιβαλλοντική κατάσταση (Πίνακες 6.3, 6.4).

Η κατάσταση του περιβάλλοντος στην περιοχή της Θάλασσας Aral, στην περιοχή Saryassy της περιοχής Surkhandarya, καθώς και σε περιοχές με εντατική χρήση φυτοφαρμάκων έχει ιδιαίτερα αρνητικό αντίκτυπο στην υγεία του πληθυσμού στην περιοχή Khorezm, πάνω από 370 χιλιάδες άτομα (37% του αριθμού) ταξινομούνται ως σε κίνδυνο (πιθανή ανάπτυξη διαφόρων ασθενειών) που ερωτήθηκαν), στη Δημοκρατία του Καρακαλπακστάν - πάνω από 550 χιλιάδες άτομα (45% των ερωτηθέντων). Η προδιάθεση για ασθένειες στην περιοχή Khorezm είναι 72,3% του πληθυσμού, στη Δημοκρατία του Καρακαλπακστάν - 70%.

Η συχνότητα εμφάνισης της φυματίωσης, του καρκίνου του οισοφάγου, των ασθενειών του αίματος, του αιμοποιητικού συστήματος και των πεπτικών οργάνων στην περιοχή της Θάλασσας της Αράλης είναι πολλές φορές υψηλότερη από τον εθνικό μέσο όρο.

* Στην Ιαπωνία - για τους άνδρεςίσο με 75,8 χρόνια, για τις γυναίκες - 81,9.

Πίνακας 6.3 Δομή νοσηρότητας του πληθυσμού της δημοκρατίας με πρόσφατα διαγνωσθείσα διάγνωση, %

Πίνακας 6.4Δυναμική της θνησιμότητας στη δημοκρατία, λαμβάνοντας υπόψη τα αίτια της θνησιμότητας (ανά 100.000 άτομα)

Περιβαλλοντική παρακολούθηση

Περιβαλλοντική παρακολούθηση(περιβαλλοντική παρακολούθηση) είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης της κατάστασης του περιβάλλοντος, αξιολόγησης και πρόβλεψης αλλαγών στην κατάσταση του περιβάλλοντος υπό την επίδραση φυσικών και ανθρωπογενών παραγόντων.

Τυπικά, μια περιοχή έχει ήδη έναν αριθμό δικτύων παρατήρησης που ανήκουν σε διάφορες υπηρεσίες, τα οποία διαχωρίζονται κατά τμήμα και δεν συντονίζονται σε χρονολογικές, παραμετρικές και άλλες πτυχές. Ως εκ τούτου, το καθήκον της προετοιμασίας εκτιμήσεων, προβλέψεων, κριτηρίων για εναλλακτικές λύσεις για την επιλογή των αποφάσεων διαχείρισης με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία τμημάτων στην περιοχή γίνεται, γενική περίπτωση, αβέβαιο. Από αυτή την άποψη, τα κεντρικά προβλήματα της οργάνωσης της περιβαλλοντικής παρακολούθησης είναι η οικολογική και οικονομική ζώνη και η επιλογή «ενημερωτικών δεικτών» της οικολογικής κατάστασης των εδαφών με επαλήθευση της συστημικής επάρκειάς τους.

Τύποι παρακολούθησης

ΣΕ γενική άποψηη διαδικασία της περιβαλλοντικής παρακολούθησης μπορεί να αναπαρασταθεί από το ακόλουθο διάγραμμα: περιβάλλον (ή συγκεκριμένο περιβαλλοντικό αντικείμενο) -> μέτρηση παραμέτρων -> συλλογή και μετάδοση πληροφοριών -> επεξεργασία και παρουσίαση δεδομένων, πρόβλεψη. Η μέτρηση των παραμέτρων, η συλλογή και μετάδοση πληροφοριών, η επεξεργασία και η παρουσίαση δεδομένων πραγματοποιείται από το σύστημα παρακολούθησης. Το σύστημα περιβαλλοντικής παρακολούθησης προορίζεται να εξυπηρετήσει το σύστημα διαχείρισης της ποιότητας του περιβάλλοντος (εφεξής θα αναφέρεται ως «σύστημα διαχείρισης» για συντομία). Οι πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του περιβάλλοντος που λαμβάνονται στο σύστημα παρακολούθησης χρησιμοποιούνται από το σύστημα διαχείρισης για την εξάλειψη της αρνητικής περιβαλλοντικής κατάστασης ή τη μείωση των δυσμενών συνεπειών των αλλαγών στην κατάσταση του περιβάλλοντος, καθώς και για την ανάπτυξη προβλέψεων για την κοινωνικοοικονομική ανάπτυξη, ανάπτυξη προγραμμάτων στον τομέα της ανάπτυξης του περιβάλλοντος και της προστασίας του περιβάλλοντος.

Στο σύστημα διαχείρισης, μπορούν επίσης να διακριθούν τρία υποσυστήματα: λήψη αποφάσεων (ειδικά εξουσιοδοτημένος κρατικός φορέας), διαχείριση της εφαρμογής της απόφασης (για παράδειγμα, διοίκηση επιχείρησης), εφαρμογή της απόφασης χρησιμοποιώντας διάφορα τεχνικά ή άλλα μέσα.

Τα συστήματα παρακολούθησης ή οι τύποι τους διαφέρουν ανάλογα με τα αντικείμενα παρατήρησης. Δεδομένου ότι τα συστατικά του περιβάλλοντος είναι ο αέρας, το νερό, οι ορυκτοί και ενεργειακοί πόροι, οι βιολογικοί πόροι, το έδαφος κ.λπ., προσδιορίζονται υποσυστήματα παρακολούθησης που αντιστοιχούν σε αυτά. Ωστόσο, τα υποσυστήματα παρακολούθησης δεν έχουν ενιαίο σύστημαδείκτες, ενοποιημένες προσεγγίσεις για τη χωροθέτηση εδαφών, τη συχνότητα παρακολούθησης κ.λπ., γεγονός που καθιστά αδύνατη τη λήψη κατάλληλων μέτρων για τη διαχείριση της ανάπτυξης και της περιβαλλοντικής κατάστασης των εδαφών. Ως εκ τούτου, όταν λαμβάνετε αποφάσεις, είναι σημαντικό να εστιάσετε όχι μόνο στα δεδομένα των «ιδιωτικών συστημάτων παρακολούθησης» (υδρομετεωρολογική υπηρεσία, παρακολούθηση πόρων, κοινωνικά και υγιεινά, βιολογικά, κ.λπ.), αλλά να δημιουργήσετε με βάση αυτά πολύπλοκα συστήματαπεριβαλλοντική παρακολούθηση.

Επίπεδα παρακολούθησης

Η παρακολούθηση είναι ένα σύστημα πολλαπλών επιπέδων. Από χορολογική άποψη, συνήθως διακρίνονται συστήματα (ή υποσυστήματα) λεπτομερούς, τοπικού, περιφερειακού, εθνικού και παγκόσμιου επιπέδου.

Το χαμηλότερο ιεραρχικό επίπεδο είναι το επίπεδο λεπτομερής παρακολούθησηυλοποιούνται εντός μικρών περιοχών (οικόπεδα) κ.λπ.

Όταν συνδυάζονται λεπτομερή συστήματα παρακολούθησης σε περισσότερα μεγάλο δίκτυο(για παράδειγμα, εντός μιας περιφέρειας κ.λπ.) διαμορφώνεται ένα σύστημα παρακολούθησης σε τοπικό επίπεδο. Τοπική παρακολούθηση προορίζεται να παρέχει μια αξιολόγηση των αλλαγών του συστήματος σε μια μεγαλύτερη περιοχή: την επικράτεια μιας πόλης, μιας περιοχής.

Τοπικά συστήματαμπορούν να συνδυαστούν σε μεγαλύτερα συστήματα περιφερειακή παρακολούθηση, που καλύπτουν τα εδάφη περιοχών εντός μιας περιφέρειας ή περιοχής ή εντός περισσότερων από αυτές. Παρόμοια συστήματαΗ περιφερειακή παρακολούθηση, η ενσωμάτωση δεδομένων από δίκτυα παρατήρησης που διαφέρουν ως προς τις προσεγγίσεις, τις παραμέτρους, τις περιοχές παρακολούθησης και τη συχνότητα, μας επιτρέπει να σχηματίζουμε επαρκώς σύνθετες αξιολογήσεις της κατάστασης των εδαφών και να κάνουμε προβλέψεις για την ανάπτυξή τους.

Τα περιφερειακά συστήματα παρακολούθησης μπορούν να συνδυαστούν σε ένα κράτος σε ένα ενιαίο εθνικό (ή κρατικό) δίκτυο παρακολούθησης, σχηματίζοντας έτσι σε εθνικό επίπεδο ) συστήματα παρακολούθησης. Ένα παράδειγμα τέτοιου συστήματος ήταν το «Ενιαίο Κρατικό Σύστημα Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης Ρωσική Ομοσπονδία"(USSEM) και τα εδαφικά του υποσυστήματα, που δημιουργήθηκαν με επιτυχία τη δεκαετία του '90 του εικοστού αιώνα για να λύσουν επαρκώς τα προβλήματα της εδαφικής διαχείρισης. Ωστόσο, μετά το Υπουργείο Οικολογίας το 2002, το USESM καταργήθηκε και αυτή τη στιγμή στη Ρωσία υπάρχουν μόνο τμήματα και μεμονωμένα δίκτυα παρατήρησης, που δεν μας επιτρέπουν να επιλύσουμε επαρκώς στρατηγικά προβλήματα εδαφικής διαχείρισης λαμβάνοντας υπόψη την περιβαλλοντική επιταγή.

Στο πλαίσιο του περιβαλλοντικού προγράμματος του ΟΗΕ, το έργο της ενοποίησης εθνικά συστήματαπαρακολούθηση σε ένα ενιαίο διακρατικό δίκτυο - το Παγκόσμιο Σύστημα Παρακολούθησης Περιβάλλοντος (GEMS). Αυτό είναι το υψηλότερο παγκόσμιο επίπεδοοργάνωση ενός συστήματος περιβαλλοντικής παρακολούθησης. Σκοπός του είναι να παρακολουθεί τις αλλαγές στο περιβάλλον στη Γη και τους πόρους της συνολικά, σε παγκόσμια κλίμακα. Η παγκόσμια παρακολούθηση είναι ένα σύστημα παρακολούθησης και πρόβλεψης καταστάσεων πιθανές αλλαγέςπαγκόσμιες διεργασίες και φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρωπογενών επιπτώσεων στη βιόσφαιρα της Γης στο σύνολό της. Προς το παρόν, η πλήρης δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος, που θα λειτουργεί υπό την αιγίδα του ΟΗΕ, είναι ένα έργο για το μέλλον, καθώς πολλά κράτη δεν έχουν ακόμη τα δικά τους εθνικά συστήματα.

Το παγκόσμιο σύστημα παρακολούθησης του περιβάλλοντος και των πόρων έχει σχεδιαστεί για να λύνει παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα σε ολόκληρη τη Γη, όπως η υπερθέρμανση του πλανήτη, το πρόβλημα της διατήρησης του στρώματος του όζοντος, η πρόβλεψη σεισμών, η διατήρηση των δασών, η παγκόσμια ερημοποίηση και η διάβρωση του εδάφους, οι πλημμύρες, τα τρόφιμα και οι ενεργειακοί πόροι, κλπ. Παράδειγμα τέτοιου συστήματος είναι το παγκόσμιο δίκτυο παρατήρησης σεισμικής παρακολούθησης της Γης, που λειτουργεί στο πλαίσιο του Διεθνούς Προγράμματος Παρακολούθησης Πηγών Σεισμών (http://www.usgu.gov/) κ.λπ.

Πρόγραμμα Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης

Η επιστημονικά βασισμένη περιβαλλοντική παρακολούθηση πραγματοποιείται σύμφωνα με το Πρόγραμμα. Το πρόγραμμα θα πρέπει να περιλαμβάνει τους γενικούς στόχους του οργανισμού, συγκεκριμένες στρατηγικές για την υλοποίησή του και μηχανισμούς εφαρμογής.

Τα βασικά στοιχεία των Προγραμμάτων Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης είναι:

• κατάλογος αντικειμένων υπό έλεγχο με αυστηρή εδαφική αναφορά (χορολογική οργάνωση παρακολούθησης)·

• κατάλογος δεικτών ελέγχου και αποδεκτών περιοχών αλλαγής τους (παραμετρική οργάνωση παρακολούθησης).

• χρονικές κλίμακες – συχνότητα δειγματοληψίας, συχνότητα και χρόνος παρουσίασης δεδομένων (χρονολογική οργάνωση παρακολούθησης).

Επιπλέον, η εφαρμογή στο Πρόγραμμα Παρακολούθησης πρέπει να περιέχει διαγράμματα, χάρτες, πίνακες που να αναφέρουν τη θέση, την ημερομηνία και τον τρόπο δειγματοληψίας και παρουσίασης των δεδομένων.

Συστήματα απομακρυσμένης επιτήρησης εδάφους

Επί του παρόντος, τα προγράμματα παρακολούθησης, εκτός από την παραδοσιακή «χειροκίνητη» δειγματοληψία, δίνουν έμφαση στη συλλογή δεδομένων με χρήση ηλεκτρονικών συσκευών μέτρησης για απομακρυσμένη παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.

Η χρήση ηλεκτρονικών συσκευών μέτρησης απομακρυσμένης παρακολούθησης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας συνδέσεις σε σταθμό βάσης είτε μέσω δικτύου τηλεμετρίας είτε μέσω επίγειων γραμμών, δικτύων κινητής τηλεφωνίας ή άλλων συστημάτων τηλεμετρίας.

Το πλεονέκτημα της απομακρυσμένης παρακολούθησης είναι ότι πολλά κανάλια δεδομένων μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε έναν μόνο σταθμό βάσης για αποθήκευση και ανάλυση. Αυτό αυξάνει δραματικά την αποτελεσματικότητα της παρακολούθησης όταν επιτυγχάνονται τα κατώτατα όρια ελεγχόμενων δεικτών, για παράδειγμα, σε μεμονωμένες περιοχές ελέγχου. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στα δεδομένα παρακολούθησης να αναλάβουν άμεση δράση σε περίπτωση υπέρβασης του ορίου.

Η χρήση συστημάτων απομακρυσμένης παρακολούθησης απαιτεί την εγκατάσταση ειδικού εξοπλισμού (αισθητήρες παρακολούθησης), οι οποίοι συνήθως είναι καμουφλαρισμένοι για τη μείωση του βανδαλισμού και της κλοπής όταν η παρακολούθηση πραγματοποιείται σε εύκολα προσβάσιμα σημεία.

Συστήματα τηλεπισκόπησης

Τα προγράμματα παρακολούθησης περιλαμβάνουν ευρέως τηλεπισκόπηση του περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας αεροσκάφη ή δορυφόρους εξοπλισμένους με αισθητήρες πολλαπλών καναλιών.

Υπάρχουν δύο τύποι τηλεπισκόπησης.

1. Παθητική ανίχνευση της επίγειας ακτινοβολίας που εκπέμπεται ή ανακλάται από ένα αντικείμενο ή κοντά στην παρατήρηση. Η πιο κοινή πηγή ακτινοβολίας είναι το ανακλώμενο ηλιακό φως, η ένταση του οποίου μετράται με παθητικούς αισθητήρες. Οι περιβαλλοντικοί αισθητήρες τηλεπισκόπησης είναι συντονισμένοι σε συγκεκριμένα μήκη κύματος - από το πολύ υπέρυθρο έως το πολύ υπεριώδες, συμπεριλαμβανομένων των συχνοτήτων ορατού φωτός. Οι τεράστιοι όγκοι δεδομένων που συλλέγονται από περιβαλλοντική τηλεπισκόπηση απαιτούν ισχυρή υπολογιστική υποστήριξη. Αυτό καθιστά δυνατή την ανάλυση λεπτών διαφορών στα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας του περιβάλλοντος στα δεδομένα τηλεπισκόπησης, εξαλείφοντας επιτυχώς τον θόρυβο και τις «ψευδώς έγχρωμες εικόνες». Με πολλά φασματικά κανάλια, είναι δυνατό να ενισχυθούν οι αντιθέσεις που είναι αόρατες στο ανθρώπινο μάτι. Ειδικότερα, για εργασίες παρακολούθησης βιολογικών πόρων, είναι δυνατό να διακριθούν ανεπαίσθητες διαφορές στις αλλαγές στις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης στα φυτά, εντοπίζοντας περιοχές με διαφορές στα διατροφικά καθεστώτα.
2. Στην ενεργητική τηλεπισκόπηση, ένα ρεύμα ενέργειας εκπέμπεται από έναν δορυφόρο ή ένα αεροσκάφος και ένας παθητικός αισθητήρας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τη μέτρηση της ακτινοβολίας που ανακλάται ή σκεδάζεται από το αντικείμενο που μελετάται. Το LIDAR χρησιμοποιείται συχνά για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης, κάτι που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό όταν η περιοχή είναι μεγάλη και η χειροκίνητη τοπογραφία θα ήταν δαπανηρή.

Η τηλεπισκόπηση σάς επιτρέπει να συλλέγετε δεδομένα για επικίνδυνες ή δυσπρόσιτες περιοχές. Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπησης περιλαμβάνουν την παρακολούθηση των δασών, τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους παγετώνες της Αρκτικής και της Ανταρκτικής και την εξερεύνηση των ακτών και των ωκεανών.

Δεδομένα από τροχιακές πλατφόρμες, που λαμβάνονται από διαφορετικά μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, σε συνδυασμό με δεδομένα επίγειας, παρέχουν πληροφορίες για την παρακολούθηση των τάσεων σε μακροπρόθεσμα και βραχυπρόθεσμα φαινόμενα, φυσικά και ανθρωπογενή. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν τη διαχείριση φυσικών πόρων, τον σχεδιασμό χρήσης γης και διάφορα πεδία των γεωεπιστημών.

Ερμηνεία και παρουσίαση δεδομένων

Η ερμηνεία των δεδομένων περιβαλλοντικής παρακολούθησης, ακόμη και από ένα καλά σχεδιασμένο πρόγραμμα, είναι συχνά διφορούμενη. Συχνά υπάρχουν αναλύσεις ή «προκατειλημμένα ευρήματα» από την παρακολούθηση ή μια αρκετά αμφιλεγόμενη χρήση στατιστικών στοιχείων για να καταδειχθεί η ορθότητα μιας συγκεκριμένης άποψης. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα, για παράδειγμα, στην αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης του πλανήτη, όπου οι υποστηρικτές ισχυρίζονται ότι τα επίπεδα CO 2 έχουν αυξηθεί κατά 25% τα τελευταία εκατό χρόνια, ενώ οι αντίπαλοι ισχυρίζονται ότι τα επίπεδα CO 2 έχουν αυξηθεί μόνο κατά ένα τοις εκατό.

Νέα προγράμματα περιβαλλοντικής παρακολούθησης με βάση την επιστήμη έχουν αναπτύξει έναν αριθμό δεικτών ποιότητας για την ενσωμάτωση σημαντικών ποσοτήτων επεξεργασμένων δεδομένων, την ταξινόμηση τους και την ερμηνεία της έννοιας των ολοκληρωμένων αξιολογήσεων. Για παράδειγμα, στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιείται το σύστημα GQA. Αυτές οι γενικές αξιολογήσεις ποιότητας ταξινομούν τους ποταμούς σε έξι ομάδες με βάση χημικά κριτήρια και βιολογικά κριτήρια.

Για τη λήψη αποφάσεων, η χρήση μιας αξιολόγησης στο σύστημα GQA είναι πιο βολική από τη χρήση μιας ποικιλίας ιδιωτικών δεικτών.

Λογοτεχνία

1. Ισραήλ Γιού.Οικολογία και έλεγχος της κατάστασης του φυσικού περιβάλλοντος. - L.: Gidrometeoizdat, 1979, - 376 p.

2. Ισραήλ Yu.AΠαγκόσμιο Σύστημα Παρατήρησης. Πρόβλεψη και εκτίμηση του φυσικού περιβάλλοντος. Βασικά στοιχεία παρακολούθησης. - Μετεωρολογία και υδρολογία. 1974, Νο. 7. - Σελ.3-8.