Понятие мониторинга окружающей среды впервые было введено в употребление Р. Мэнном в 1972 г. на Стокгольмской конференции ООН. Мониторингом было предложено называть систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой.
В нашей стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать Ю.А. Израэль (1984), который определил мониторинг как систему наблюдений, позволяющую выделить изменения биосферы под влиянием человеческой деятельности. В настоящее время этот термин очень широко используется для обозначения длительно проводящихся наблюдений за изменением природных и природно-техногенных процессов, влияющих на состояние природных и природно-технических систем. В самом общем виде мониторинг можно определить как организованную с контрольно-диагностическими целями пространственно-временную систему наблюдений за изменениями природных и приводно-технических систем, объектов и отдельных составляющих их частей во взаимодействии с окружающей средой. Таким образом, мониторинг представляет собой систему сбора, обработки и хранения информации, необходимой для решения определенных задач. Одной из таких задач, которую можно отнести к категории главных, представляется выявление тенденций изменения состояния окружающей среды, отдельных ее компонентов, природных и природно-технических систем, объектов под влиянием природных или техногенных процессов и составление долгосрочных и краткосрочных прогнозов таких изменений. Подобного рода данные используются для принятия управленческих решений, цель которых,
187
в свою очередь, состоит в предотвращении или снижении до минимума ущерба от негативных проявлений природных и техногенных процессов.
Мониторинг предназначен для получения информации, охватывающей и характеризующей весь комплекс процессов и явлений, наблюдающихся в пределах исследуемого объекта и соседствующего с ним пространства. Такая информация необходима для составления, последующей корректировки и уточнения прогнозов развития различных процессов, представляющих собой потенциальную экологическую опасность. В частности, например, глобальный экологический мониторинг проводится с целью получения информации, необходимой для решения задачи сохранения биосферы и обеспечения развития цивилизации. Эта задача может быть решена при наличии данных, достаточных для составления достоверных прогнозов неблагоприятных геодинамических и геофизических явлений в целях предотвращения природных и природно-техногенных катастроф или уменьшения наносимого ими ущерба.
Задачи, для решения которых осуществляется мониторинг, определяют уровень, степень сложности, а также межгосударственную,
Рис. 7.1. Структурная схема мониторинга окружающей среды
(по Королеву, 1995, с изменениями авторов)№
188
государственную или ведомственную принадлежность организуемой системы наблюдений. Наиболее сложным по своей структуре является мониторинг окружающей среды, поскольку предполагает организацию многоуровневой и многокомпонентной комплексной системы наблюдений. Применительно к наблюдениям за изменением окружающей среды следует различать мониторинг глобальный, государственный, региональный, локальный и детальный, как это показано на рис. 7.1.
Приводимая схема отображает структуру мониторинга на каждом из уровней, а также организационную его принадлежность. Каждый из уровней, начиная с первого, низшего (детального), предполагает организацию своей собственной системы наблюдений, сбора, обработки и передачи информации (мониторинга), которая в качестве подсистемы входит в систему более высокого уровня. В то же время на каждом из уровней, учитывая целевую направленность мониторинга, приходится решать, помимо общего слежения за экологической обстановкой, вполне определенные задачи, связанные с изучением некоторых доминирующих климатических, геологических или геофизических процессов либо с наблюдением за изменением состояния отдельных объектов. В этом случае целесообразна организация двухуровневого - общего и специального - мониторинга.
Рис. 7.2. Схема организации комплексного геофизического мониторинга№
189
Общий мониторинг - это система контроля, охватывающая всю исследуемую территорию со всеми находящимися в ее пределах объектами и предполагающая проведение наблюдений за динамикой изменения максимально возможного числа характеристических параметров. Специальный мониторинг предусматривает изучение характера изменений сравнительно небольшого числа параметров или факторов на ограниченных участках или на отдельных объектах, а также наблюдения за изменениями некоторых компонентов окружающей среды, например геологической среды, техносферы или биосферы.
Для осуществления мониторинга должна быть организована сеть наблюдательных станций, разработан временной режим (регламент) проведения измерений характеристических параметров и создан специальный центр обработки и хранения информации. На рис. 7.2 показана примерная схема организации мониторинга, включающая стационарные и мобильные пункты комплексных наблюдений, объединяемые в территориальные сети; информационно-обрабатывающие центры разного иерархического уровня; систему коммуникаций для передачи информации. Такая схема позволяет осуществлять мониторинг на всех уровнях от отдельного объекта до территории государства в целом и имеет выход в систему международного глобального мониторинга.
190
