Курсовая на тему Екологічний моніторинг
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2013-11-06Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Екологічний моніторинг.
ПЛАН
Розділ 1. Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища.......................................................................................................... 4
1.1 Поняття екологічного моніторингу.......................................................... 4
1.2 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні........................... 9
1.3 Особливості регіонального екологічного моніторингу агросфери...... 14
Розділ 2. Система екологічного моніторингу м. Києва.................................. 18
2.1 Загальні положення................................................................................. 18
2.2 Структура ДСМД.................................................................................... 19
2.3 Побудова СМД міста Києва.................................................................... 22
Розділ 3. Проблеми глобального екологічного моніторингу........................ 29
Висновок............................................................................................................ 35
Список використаної літератури...................................................................... 36
Існування людського суспільства незмінно пов’язане з використанням довкілля як середовища проживання та створення засобів життєзабезпечення – продуктів харчування, сировини й матеріалів для побутових потреб і виробничої діяльності, виробництва і використання енергії, забезпечення транспортом та засобами зв’язку, задоволення рекреаційних потреб.
Екологічний моніторинг довкілля є сучасною формою реалізації процесів екологічної діяльності за допомогою засобів інформатизації і забезпечує регулярну оцінку і прогнозування стану середовища життєдіяльності суспільства та умов функціонування екосистем для прийняття управлінських рішень щодо екологічної безпеки, збереження природного середовища та раціонального природокористування.
Основна мета даної роботи полягає у дослідженні особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні та світі.
Поставлена мета обумовила необхідність вирішення ряду взаємопов’язаних завдань:
· дослідити сутність поняття екологічного моніторингу;
· розглянути особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні;
· дослідити практичні аспекти функціонування екологічного моніторингу в м. Київ.
Предметом курсової роботи є теоретико-методологічні і прикладні проблеми функціонування системи екологічного моніторингу.
Об’єктом дослідження є екологічний моніторинг.
Курсова робота складається із трьох частин, в яких послідовно аналізується поставлена проблема.
Основні задачі екологічного моніторингу: спостереження за станом біосфери, оцінка і прогноз її стану, визначення ступеня антропогенного впливу на навколишнє середовище, виявлення факторів і джерел впливу. В кінцевому випадку метою моніторингу навколишньго середовища є оптимізація відносин людини з природою, екологічна орієнтація господарської діяльності.
Екологічний моніторинг виник на стику екології, біології, географії, геофізики, геології й інших наук. Виділяють різні види моніторингу в залежності від критеріїв:
· біоекологічний (санітарно-гігієнічний);
· геоекологічний (природньо-господарський);
· біосферний (глобальний);
· геофізичний;
· кліматичний;
· біологічний;
· здоров'я населення й ін.
Особливу роль у системі екологічного моніторингу відіграє біологічний моніторинг, тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти).
Біологічний моніторинг – це контроль стану навколишньої природного середовища за допомогою живих організмів. Головний метод біологічного моніторингу – біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких змін в біоті, викликаних антропогенними факторами. У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і будь-які інші методи, наприклад, хімічний аналіз змісту забруднюючих речовин в живих організмах.
Залежно від призначення за спеціальними програмами здійснюються загальний, кризовий та фоновий екологічний моніторинги довкілля.
Загальний екомоніторинг довкілля - це оптимальні за кількістю та розміщенням місця, параметри і періодичність спостережень за довкіллям, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля підтримувати прийняття відповідних рішень на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.
Кризовий екомоніторинг довкілля - це інтенсивні спостереження за природними об'єктами, джерелами техногенного впливу, розташованими в районах екологічної напруженості, у зонах аварій та небезпечних природних явищ із шкідливими екологічними наслідками, з метою забезпечення своєчасного реагування на кризові та надзвичайні екологічні ситуації і прийняття рішень щодо їх ліквідації, створення нормальних умов для життєдіяльності населення і господарювання.
Фоновий екомоніторинг довкілля - це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об'єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, віддалених від об'єктів промислової і господарської діяльності, або одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля в антропогенних умовах.
В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких маються відповідні задачі, рівні і складові підсистеми моніторингу. Так, наприклад, у системі моніторингу, що здійснюється в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища: глобальний, регіональний і локальний.
Мета, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються. Найбільше чітко критерії якості навколишньої природного середовища визначені на локальному рівні. Ціль регулювання тут – забезпечення такої стратегії, що не виводить концентрації визначених пріоритетних антропогенних забруднюючих речовин за припустимий діапазон, що є свого роду стандартом. Він являє собою величини гранично припустимих концентрацій (ГПК), що закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишньої природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду. Задачею моніторингу на локальному рівні є визначення параметрів моделей “поле викидів – поле концентрацій”. Об'єктом впливу на локальному рівні є людина.
На регіональному рівні підхід до моніторингу заснований на тому, що забруднюючі речовини, потрапивши в кругообіг речовин в біосфері, змінюють стан абіотичної складової і, як наслідок, викликають зміни в біоті (екзогенні сукцесії).
Будь-який господарський захід, проведений у масштабі регіону, позначається на регіональному фоні – змінює стан рівноваги абіотичного і біологічного компонента. Так, наприклад, стан рослинного покриву, в першу чергу лісів, істотно впливає на кліматичні умови регіону.
На даний час, моніторинг довкілля виконується, згідно Постанови Кабінету Міністрів України №391 від 30.03.1998р., Міністерством надзвичайних ситуацій, Міністерством охорони здоров’я, Мінагрополітики, Держкомлісгоспом, Мінекономресурсів, Держводгоспом, Держкомземом, Держбудом Ураїни. Всі ці органи влади містять в собі спеціальну службу спостережень, що здійснює такі основні види спостережень, як спостереження за станом забруднення повітря в містах і промислових центрах, забруднення ґрунту, забруднення прісних і морських вод, трансграничним переносом речовин, що забруднюють атмосферу, хімічним і радіонуклідним складом, кислотністю атмосферних опадів і забрудненням сніжного покриву й ін.
Державна система екологічного моніторингу проводить здійснення таких видів робіт: режимні спостереження, оперативні роботи, спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично за щорічними програмами, на спеціально організованих пунктах спостережень. Необхідність виконання оперативних робіт залежить від випадків аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих; ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.
Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку із збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін в природних екосистемах.
· екологізацію усіх сфер життєдіяльності населення у контексті національної безпеки України;
· впровадження системи професійної екологічної підготовки державних службовців, керівників і посадових осіб, які приймають відповідальні рішення на локальному, регіональному і державному рівнях;
· вдосконалення законодавчої та нормативно-правової бази, прискорення процесу гармонізації екологічного законодавства України з вимогами міжнародних стандартів, зокрема з нормативами Європейського союзу;
· забезпечення екологічної безпеки ядерних об’єктів та місць накопичення радіоактивних відходів, підвищення ступеня захищеності населення та довкілля від радіаційного впливу, пом’якшення наслідків катастрофи на Чорнобильській АЕС;
· захист, стабілізація та поліпшення екологічного стану в містах і промислових центрах, зокрема Донецько-Придніпровського регіону;
· запровадження інтегрованого управління водними ресурсами з метою їх збереження і відтворення, прискорення переходу до управління водокористуванням за басейновим принципом;
· поліпшення екологічного стану річок та підземних вод України, зокрема басейну Дніпра, та якості питної води;
· формування екологічно збалансованої системи природокористування на основі екологічно безпечних технологій та адекватної структури виробничого потенціалу у промисловості, енергетиці, будівництві, сільському господарстві, на транспорті;
· реалізація заходів щодо пом’якшення негативного впливу глобальних екологічних проблем, зокрема змін клімату, на стан екологічної безпеки України.
Національна екологічна стратегія здійснюється у контексті реалізації національної стратегії переходу до сталого розвитку відповідно до рішень Всесвітнього самміту у Йоганнесбурзі та політичних орієнтирів пан’європейського процесу «Довкілля для Європи».
У даному контексті важлива роль надається екологічному моніторингу, який має визначити реальний стан навколишнього середовища в Україні.
В останні десятиліття суспільство усе ширше використовує у своїй діяльності звіти про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті людей, при веденні господарства, у будівництві, при надзвичайних обставинах – для оповіщення про небезпечні явища природи, що насуваються. Але зміни в стані навколишнього середовища відбуваються і під впливом біосферних процесів, пов’язаних з діяльністю людини. Визначення внеску антропогенних змін являє собою специфічну задачу.
У систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів біосфери і спостереження за джерелами і факторами антропогенного впливу.
В Україні є «Положення про Державну систему моніторингу довкілля», у якій визначені основні завдання моніторингу навколишнього природного середовища в Україні:
· спостереження за станом навколишнього природного середовища;
· аналіз стану навколишнього природного середовища та прогнозування його змін;
· забезпечення органів державної виконавчої влади систематичною й оперативною інформацією про стан навколишнього природного середовища, а також прогнозами і попередженнями про можливі його зміни;
· розробка науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень.
На сьогодні моніторингові спостереження проводяться за наступними складовими навколишнього природного середовища:
· повітряне середовище;
· водне середовище;
· тваринний і рослинний світ;
· ґрунт;
· клімат.
Державна система моніторингу довкілля, складовими частинами якої є відомчі системи моніторингу довкілля, функціонує на трьох рівнях: загальнодержавному (національному), регіональному та локальному.
Загальнодержавна програма моніторингу довкілля – це сукупність завдань державного значення, що ґрунтуються на законодавчій та нормативно-правовій базі і дозволяють реалізувати основні задачі моніторингу із залученням засобів та систем в масштабах країни в цілому.
Регіональна програма моніторингу довкілля являє собою сукупність завдань, направлених на реалізацію задач моніторингу в межах адміністративно-територіального району, на територіях економічних і природних регіонів (область, АР Крим), з урахуванням географічних, соціально-економічних та адміністративних особливостей. Регіональна програма моніторингу довкілля входить як складова частина до загальнодержавної програми.
Локальна система моніторингу – система, що належить окремим суб’єктам системи моніторингу довкілля, вирішує специфічні для даного відомства задачі моніторингу і входить складовою частиною до державної системи моніторингу довкілля. Здійснюється на території окремих об’єктів (підприємствах, діяльність яких пов’язана з негативним впливом на довкілля, окремих ділянках ландшафтів, містах).
Екологічний моніторинг здійснюється, переважно, для перевірки попередньо встановлених в результаті екологічних досліджень норм екологічного стану компонентів довкілля або як початковий етап рекогносцирувальних екологічних досліджень території, яка потребує первісного або додаткового вивчення. ПЛАН
Вступ.................................................................................................................... 3
Розділ 1. Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища.......................................................................................................... 4
1.1 Поняття екологічного моніторингу.......................................................... 4
1.2 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні........................... 9
1.3 Особливості регіонального екологічного моніторингу агросфери...... 14
Розділ 2. Система екологічного моніторингу м. Києва.................................. 18
2.1 Загальні положення................................................................................. 18
2.2 Структура ДСМД.................................................................................... 19
2.3 Побудова СМД міста Києва.................................................................... 22
Розділ 3. Проблеми глобального екологічного моніторингу........................ 29
Висновок............................................................................................................ 35
Список використаної літератури...................................................................... 36
Вступ
Існування людського суспільства незмінно пов’язане з використанням довкілля як середовища проживання та створення засобів життєзабезпечення – продуктів харчування, сировини й матеріалів для побутових потреб і виробничої діяльності, виробництва і використання енергії, забезпечення транспортом та засобами зв’язку, задоволення рекреаційних потреб. Екологічний моніторинг довкілля є сучасною формою реалізації процесів екологічної діяльності за допомогою засобів інформатизації і забезпечує регулярну оцінку і прогнозування стану середовища життєдіяльності суспільства та умов функціонування екосистем для прийняття управлінських рішень щодо екологічної безпеки, збереження природного середовища та раціонального природокористування.
Основна мета даної роботи полягає у дослідженні особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні та світі.
Поставлена мета обумовила необхідність вирішення ряду взаємопов’язаних завдань:
· дослідити сутність поняття екологічного моніторингу;
· розглянути особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні;
· дослідити практичні аспекти функціонування екологічного моніторингу в м. Київ.
Предметом курсової роботи є теоретико-методологічні і прикладні проблеми функціонування системи екологічного моніторингу.
Об’єктом дослідження є екологічний моніторинг.
Курсова робота складається із трьох частин, в яких послідовно аналізується поставлена проблема.
Розділ 1. Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища
1.1 Поняття екологічного моніторингу
Шляхи вирішення екологічних проблем, стратегія екологічної безпеки і стійкого розвитку все ще залишаються під загальною увагою. Оцінки глобального екологічного стану навколишнього середовища змінюються від оптимістичних (типу “необхідно запобігти екологічній кризі”) до помірковано песимістичних (типу “планета знаходиться на передодні кризи”) і вкрай песимістичних (“на регіональних рівнях мова вже йде про “тверду екологічну кризу”). Вважають, що відповіді на ці питання повинна дати наукова концепція екологічної безпеки на базі екологічного моніторингу навколишнього середовища. Першим етапом у будь-якому випадку може бути тільки система одержання (збору) інформації про стан навколишнього природного середовища. Наприкінці 60-х рр. багато країн усвідомили, що необхідно скоорденувати зусилля по збору, збереженню і переробці даних про стан навколишнього середовища. У 1972 р. в Стокгольмі пройшла конференція по охороні навколишнього середовища під егідою ООН, де вперше виникла необхідність домовитися про визначення поняття “моніторинг”. Вирішено було під моніторингом навколишнього середовища розуміти комплексну систему спостережень, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних факторів. Термін з'явилося як доповнення до терміна “контроль стану навколишнього середовища”. В даний час під моніторингом розуміють сукупність спостережень за визначеними компонентами біосфери, спеціальним чином організованими в просторі і в часі, а також адекватний комплекс методів екологічного прогнозування.Основні задачі екологічного моніторингу: спостереження за станом біосфери, оцінка і прогноз її стану, визначення ступеня антропогенного впливу на навколишнє середовище, виявлення факторів і джерел впливу. В кінцевому випадку метою моніторингу навколишньго середовища є оптимізація відносин людини з природою, екологічна орієнтація господарської діяльності.
Екологічний моніторинг виник на стику екології, біології, географії, геофізики, геології й інших наук. Виділяють різні види моніторингу в залежності від критеріїв:
· біоекологічний (санітарно-гігієнічний);
· геоекологічний (природньо-господарський);
· біосферний (глобальний);
· геофізичний;
· кліматичний;
· біологічний;
· здоров'я населення й ін.
Особливу роль у системі екологічного моніторингу відіграє біологічний моніторинг, тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти).
Біологічний моніторинг – це контроль стану навколишньої природного середовища за допомогою живих організмів. Головний метод біологічного моніторингу – біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких змін в біоті, викликаних антропогенними факторами. У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і будь-які інші методи, наприклад, хімічний аналіз змісту забруднюючих речовин в живих організмах.
Залежно від призначення за спеціальними програмами здійснюються загальний, кризовий та фоновий екологічний моніторинги довкілля.
Загальний екомоніторинг довкілля - це оптимальні за кількістю та розміщенням місця, параметри і періодичність спостережень за довкіллям, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля підтримувати прийняття відповідних рішень на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.
Кризовий екомоніторинг довкілля - це інтенсивні спостереження за природними об'єктами, джерелами техногенного впливу, розташованими в районах екологічної напруженості, у зонах аварій та небезпечних природних явищ із шкідливими екологічними наслідками, з метою забезпечення своєчасного реагування на кризові та надзвичайні екологічні ситуації і прийняття рішень щодо їх ліквідації, створення нормальних умов для життєдіяльності населення і господарювання.
Фоновий екомоніторинг довкілля - це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об'єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, віддалених від об'єктів промислової і господарської діяльності, або одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення довкілля в антропогенних умовах.
В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких маються відповідні задачі, рівні і складові підсистеми моніторингу. Так, наприклад, у системі моніторингу, що здійснюється в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища: глобальний, регіональний і локальний.
Мета, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються. Найбільше чітко критерії якості навколишньої природного середовища визначені на локальному рівні. Ціль регулювання тут – забезпечення такої стратегії, що не виводить концентрації визначених пріоритетних антропогенних забруднюючих речовин за припустимий діапазон, що є свого роду стандартом. Він являє собою величини гранично припустимих концентрацій (ГПК), що закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишньої природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду. Задачею моніторингу на локальному рівні є визначення параметрів моделей “поле викидів – поле концентрацій”. Об'єктом впливу на локальному рівні є людина.
На регіональному рівні підхід до моніторингу заснований на тому, що забруднюючі речовини, потрапивши в кругообіг речовин в біосфері, змінюють стан абіотичної складової і, як наслідок, викликають зміни в біоті (екзогенні сукцесії).
Будь-який господарський захід, проведений у масштабі регіону, позначається на регіональному фоні – змінює стан рівноваги абіотичного і біологічного компонента. Так, наприклад, стан рослинного покриву, в першу чергу лісів, істотно впливає на кліматичні умови регіону.
На даний час, моніторинг довкілля виконується, згідно Постанови Кабінету Міністрів України №391 від 30.03.1998р., Міністерством надзвичайних ситуацій, Міністерством охорони здоров’я, Мінагрополітики, Держкомлісгоспом, Мінекономресурсів, Держводгоспом, Держкомземом, Держбудом Ураїни. Всі ці органи влади містять в собі спеціальну службу спостережень, що здійснює такі основні види спостережень, як спостереження за станом забруднення повітря в містах і промислових центрах, забруднення ґрунту, забруднення прісних і морських вод, трансграничним переносом речовин, що забруднюють атмосферу, хімічним і радіонуклідним складом, кислотністю атмосферних опадів і забрудненням сніжного покриву й ін.
Державна система екологічного моніторингу проводить здійснення таких видів робіт: режимні спостереження, оперативні роботи, спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично за щорічними програмами, на спеціально організованих пунктах спостережень. Необхідність виконання оперативних робіт залежить від випадків аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих; ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.
Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку із збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін в природних екосистемах.
1.2 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні
Екологічна складова сталого розвитку України повинна забезпечити суттєве покращення стану навколишнього середовища України. Це має бути національна екологічна стратегія, яка, згідно з Національною доповіддю про гармонізацію життєдіяльності суспільства у навколишньому природному середовищі, містить у собі:· екологізацію усіх сфер життєдіяльності населення у контексті національної безпеки України;
· впровадження системи професійної екологічної підготовки державних службовців, керівників і посадових осіб, які приймають відповідальні рішення на локальному, регіональному і державному рівнях;
· вдосконалення законодавчої та нормативно-правової бази, прискорення процесу гармонізації екологічного законодавства України з вимогами міжнародних стандартів, зокрема з нормативами Європейського союзу;
· забезпечення екологічної безпеки ядерних об’єктів та місць накопичення радіоактивних відходів, підвищення ступеня захищеності населення та довкілля від радіаційного впливу, пом’якшення наслідків катастрофи на Чорнобильській АЕС;
· захист, стабілізація та поліпшення екологічного стану в містах і промислових центрах, зокрема Донецько-Придніпровського регіону;
· запровадження інтегрованого управління водними ресурсами з метою їх збереження і відтворення, прискорення переходу до управління водокористуванням за басейновим принципом;
· поліпшення екологічного стану річок та підземних вод України, зокрема басейну Дніпра, та якості питної води;
· формування екологічно збалансованої системи природокористування на основі екологічно безпечних технологій та адекватної структури виробничого потенціалу у промисловості, енергетиці, будівництві, сільському господарстві, на транспорті;
· реалізація заходів щодо пом’якшення негативного впливу глобальних екологічних проблем, зокрема змін клімату, на стан екологічної безпеки України.
Національна екологічна стратегія здійснюється у контексті реалізації національної стратегії переходу до сталого розвитку відповідно до рішень Всесвітнього самміту у Йоганнесбурзі та політичних орієнтирів пан’європейського процесу «Довкілля для Європи».
У даному контексті важлива роль надається екологічному моніторингу, який має визначити реальний стан навколишнього середовища в Україні.
В останні десятиліття суспільство усе ширше використовує у своїй діяльності звіти про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті людей, при веденні господарства, у будівництві, при надзвичайних обставинах – для оповіщення про небезпечні явища природи, що насуваються. Але зміни в стані навколишнього середовища відбуваються і під впливом біосферних процесів, пов’язаних з діяльністю людини. Визначення внеску антропогенних змін являє собою специфічну задачу.
У систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів біосфери і спостереження за джерелами і факторами антропогенного впливу.
В Україні є «Положення про Державну систему моніторингу довкілля», у якій визначені основні завдання моніторингу навколишнього природного середовища в Україні:
· спостереження за станом навколишнього природного середовища;
· аналіз стану навколишнього природного середовища та прогнозування його змін;
· забезпечення органів державної виконавчої влади систематичною й оперативною інформацією про стан навколишнього природного середовища, а також прогнозами і попередженнями про можливі його зміни;
· розробка науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень.
На сьогодні моніторингові спостереження проводяться за наступними складовими навколишнього природного середовища:
· повітряне середовище;
· водне середовище;
· тваринний і рослинний світ;
· ґрунт;
· клімат.
Державна система моніторингу довкілля, складовими частинами якої є відомчі системи моніторингу довкілля, функціонує на трьох рівнях: загальнодержавному (національному), регіональному та локальному.
Загальнодержавна програма моніторингу довкілля – це сукупність завдань державного значення, що ґрунтуються на законодавчій та нормативно-правовій базі і дозволяють реалізувати основні задачі моніторингу із залученням засобів та систем в масштабах країни в цілому.
Регіональна програма моніторингу довкілля являє собою сукупність завдань, направлених на реалізацію задач моніторингу в межах адміністративно-територіального району, на територіях економічних і природних регіонів (область, АР Крим), з урахуванням географічних, соціально-економічних та адміністративних особливостей. Регіональна програма моніторингу довкілля входить як складова частина до загальнодержавної програми.
Локальна система моніторингу – система, що належить окремим суб’єктам системи моніторингу довкілля, вирішує специфічні для даного відомства задачі моніторингу і входить складовою частиною до державної системи моніторингу довкілля. Здійснюється на території окремих об’єктів (підприємствах, діяльність яких пов’язана з негативним впливом на довкілля, окремих ділянках ландшафтів, містах).
Пріоритетними напрямками існуючої сьогодні системи екологічного моніторингу довкілля є контроль за рівнями забруднення (хімічного, радіаційного, бактеріологічного, теплового та ін.) в компонентах навколишнього природного середовища (атмосферному повітрі, поверхневих водах, джерелах питної води, тощо). Проте головною метою екологічного моніторингу є не тільки кількісно-якісна оцінка техногенного впливу на природне навколишнє середовище, а головне оцінка та передбачення наслідків її багатокомпонентної відповідної реакції для визначення загального стану екологічної безпеки.
Такий підхід визначає необхідність виявлення і вивчення зв’язків між типами та рівнями техногенних навантажень, динамічними параметрами природних процесів, станом рослинності, живих організмів, здоров’ям і психологічним станом людей та змінами соціально-економічних процесів в суспільстві.
Будь-яка система моніторингу розділяється на два основних блока – це система отримання та збереження інформації та система її обробки, аналізу та представлення у вигляді кінцевого продукту. Кожен з цих блоків має свою структурно-організаційну, науково-методичну, технічну та технологічну базу. Тому їх робота здійснюється незалежно одна від одної, але загальна система комплексного екологічного моніторингу потребує паралельного розвитку цих двох блоків, організацію їх постійної взаємодії та коригування їх стратегії і тактики на кожному етапі розвитку системи з урахуванням можливості її функціонування для надзвичайних ситуацій.
Взагалі, екологічний моніторинг об’єктів довкілля здійснюється для отримання вибіркових даних, за якими здійснюється установлення чи коригування регламентів екомоніторингу довкілля, уточнення екологічних положень в найбільш значущих зонах, в різні кліматичні періоди та після припинення дії небезпечних природних явищ, аварій і катастроф будь-якого походження, які спричинили чи могли спричинити шкоду природному середовищу.
Основна задача мережі спостережень для моніторингу за станом довкілля полягає в екологічному районуванні території, яке дозволяє виявити і оцінити фактори, що впливають на первісне розповсюдження забруднюючих речовин і наступну їх міграцію і накопичення, що необхідно для обґрунтування вибору об’єктів спостережень на площі полігону з урахуванням мінімізації обсягів вимірів і забезпечення представництва і рівноточності даних по всій території зони спостережень.
Після районування території і формування мережі пунктів спостережень слід провести рекогносцирувальний контроль, результати якого дозволять дати первісну оцінку екологічної обстановки в зоні спостережень, а саме: виявити пріоритетні для даної території забруднювачі, визначити бар’єри на шляхах міграції забруднюючих речовин, оцінити рівень забруднення території.
Рекогносцирувальний контроль забрудненості довкілля проводиться в мінімальному об’ємі і тільки на найбільш представничих для даної території ландшафтах чи елементах якогось одного ландшафту, що відображає можливий вплив техногенних об’єктів, розташованих на цій території чи поряд з нею. Разом з цим спостерігаються контрольні елементи ландшафту, забруднення яких майже не залежать від техногенного оточення.
Кожний компонент навколишнього природного середовища повинен мати представничу інформаційну характеристику як в просторі, так і в часі, починаючи з визначення природно-історичних тенденцій їх змін, які відображають, в якому темпі і напрямку йде еволюція природного середовища як під впливом природної мінливості, так і від антропогенного навантаження. Тобто, кількість видів спостережень та обсяг даних повинен бути таким, щоб міг забезпечити моніторинговими даними, достатніми для розробки прогнозів та рекомендацій щодо оптимізації рішень, які приймаються з питань екологічної безпеки об’єктів.
За оцінкою науковців Міжнародного інституту менеджменту навколишнього середовища (Швейцарія) щорічні втрати України від погіршення її екологічного стану становлять близько 15-20 % внутрішнього національного доходу і є одними з найбільших у світі. Головною причиною цього є неналежна увага до проблем довкілля.
Належне функціонування Державної системи моніторингу довкілля має убезпечити Україну від таких втрат і скласти реальні передумови сталого розвитку України, забезпечивши основні компоненти її екологічної складової частини.
1.3 Особливості регіонального екологічного моніторингу агросфери
Регіональний екологічний моніторинг (РЕМ) – це спостереження за природними і техногенними процесами і явищами в межах будь-якого регіону, аналіз їх впливу на місцеві екосистеми, на основі сучасних ноосфер них підходів та прогноз екологічної ситуації для вироблення ефективної екологічної політики в регіоні.Завдяки проведенню регіонального екологічного моніторингу прискорюється екологічний розвиток того або іншого регіону, відбувається вдосконалення соціальних структур останнього, відбувається прискорення процесу ефективного розв’язання екологічних проблем, використання фактора економіко - географічного стану регіону тощо. Специфікою регіонального моніторингу має бути акцентування уваги на тих специфічних природних і техногенних особливостях області, які є основними, що впливають на життя екосистем та здоров'я людей і які вимагають своїх специфічних методів спостережень, відбору проб і т.д.
Масштаби антропогенного і природного впливу на екосистеми та його характер істотно різняться в різних регіонах України. Так, для Донецько-Придніпровського регіону характерний є вплив, зумовлений інтенсивним вуглевидобутком, створенням териконів потужною металургійною та нафтопереробною промисловістю, накопиченням дуже великої кількості відходів, майже катастрофічним забрудненням усіх компонентів довкілля, а останнім часом ще й масштабним просіданням земної поверхні та зникненням ґрунтових вод.
У Карпатському регіоні через надмірну вирубку лісів, підрізку схилів у зв’язку з будівництвом, значно активізувалися зсувні процеси, збільшилась вразливість від надмірних атмосферних опадів, почастішали катастрофічні повені.
Певних змін зазнав і Поліський край, де внаслідок Чорнобильської катастрофи на значних територіях припинено сільськогосподарську діяльність, відбуваються процеси відновлення притаманних поліському краю екосистем в нових біохімічних умовах.
Виходячи з різних особливостей того чи іншого регіону проведення регіонального екологічного моніторингу істотно відрізняється. Так, для Карпатського регіону спостереження за змінами навколишнього середовища доцільно проводити з повітря, а саме - з вертольотів. Для центральних регіонів– моніторингові спостереження є переважно наземними, візуальними. Моніторинг відрізняється не тільки масштабом досліджень, кількістю точок відбору проб для аналізу, специфікою методів, але й специфікою організації і виконання, специфікою картографування, організації та управління.
За допомогою регіонального екологічного моніторингу необхідно вирішувати проблеми зближення рівнів еколого – економічного розвитку регіонів, прикордонного співробітництва, освоєння узбережжя Чорного і Азовського морів, рекультивації та відновлення різних природних ландшафтів, що зазнали значного антропогенного впливу, розвитку продуктивних сил в регіонах.
Враховуючи важливість моніторингу стану довкілля та потенційно небезпечних об’єктів у контексті підтримання належного рівня техногенно – екологічної безпеки, структури., що його здійснюють, повинні мати відповідне бюджетне фінансування.
Основними функціональними елементами системи моніторингу мають стати:
1. багатовимірна база даних, призначена для нагромадження й зберігання соціально – економічних і фінансових показників регіону в галузевому й територіальному розрізах;
2. розрахунково-аналітична підсистема підтримки прийняття управлінських рішень, що складається з комплексу імітаційних і цільових моделей, які відображають основні соціально-економічні процеси регіону, і прогнозування динаміки соціально-економічних показників.
Багатовимірна база даних має складатися з декількох блоків.
Один з головних блоків – кадастр регіону. У цей блок має входити систематизований звіт даних про територію і майновий комплекс, створений на основі електронної карти країни. Він має містити комплексні відомості про земельні, водні, лісові ресурси, сировинні джерела, промисловий та сільськогосподарський комплекси, мережі і об’єкти соціальної та невиробничої інфраструктури.
Наступний блок – статистичні дані, тобто інформація, одержувана від органів державної статистики. Вона повинна підрозділятися на три підблоки: державну, відомчу й галузеву статистики, - у яких необхідно виділити щотижневі, щомісячні та щоквартальні показники.
У цілому пропонуються такі розділи: територія і розселення; чисельність і склад населення; народжуваність і смертність; шлюби і розлучення; здоров'я; зайнятість, ринок праці; добробут, доходи й видатки населення; екологічна культура населення; правоохоронна діяльність; соціальна інфраструктура; екологія і охорона природи; промисловість; агропромисловий комплекс; лісове господарство; виробництво товарів народного споживання; транспорт і зв'язок; фінанси, бюджет; муніципальне господарство; капітальне будівництво.
Наступний блок повинен містити інформацію нормативно – правового і довідкового характеру. У підблок довідкової інформації заносяться відомості про статус регіону, час утворення, площу території, чисельність населення, економіко-географічне положення, адміністративно-територіальний поділ. Важливо, щоб така інформація була представлена в текстовій, числовій і графічній формах.
Водночас існує не менша (а значно більша) потреба провести моніторингові дослідження економіки сільськогосподарських підприємств, склад яких виник у результаті здійснення нових реорганізаційних процесів, зважаючи, зокрема, на те, що у їх використанні перебуває понад 70% сільськогосподарських угідь країни і близько 90% основних виробничих фондів галузі, і що вони невдовзі повернуть (повинні повернути) собі становище основних виробників конкурентноспроможної сільськогосподарської продукції.
Є потреба, насамперед, дослідити зміни та їх тенденції в організаційній структурі сільськогосподарських підприємств, з’ясувати, в яких умовах вони господарюють (зокрема – проаналізувати їх забезпеченість виробничими ресурсами і продуктивність використання останніх), і всебічно розглянути узагальнюючі фінансові результати господарювання.
Базовими інструментами соціально – економічної системи господарювання слід вважати форми власності, а також притаманні їм системи відносин і організаційно – правові форми господарювання.
Пріоритетом у розвитку аграрного виробництва має стати забезпечення високої конкурентноспоможності вітчизняної сільськогосподарської продукції та продуктів її переробки на внутрішньому і зовнішніх аграрних ринках. Високоефективне, конкурентне, екологічно безпечне спеціалізоване сільське господарство зможе забезпечувати значні надходження до обласного і державного бюджетів, дозволить Україні зайняти належне місце у світовому поділі аграрної праці та стане важливим аргументом при її входженні до Світових політичних і економічних структур.
Розділ 2. Система екологічного моніторингу м. Києва
2.1 Загальні положення
Екологічна безпека кожної держави є невід’ємною частиною її національної безпеки. Екологічна безпека складається з двох компонентів – природної та техногенної безпеки, які виступають у тісній взаємодії. Існуюча або прогнозована екологічна ситуація в державі повинна забезпечити нормальне функціонування природних і техногенних систем, збереження здоров’я населення і генофонду нації.Порушення стабільного функціонування екосистем може призвести до їх критичного стану, а далі - надзвичайних ситуацій і екологічних катастроф. Суспільство повинно навчитись управляти цими процесами на різних рівнях: держави, регіону, міста, галузі або окремого підприємства.
Для оцінки екологічного стану оточуючого довкілля потрібно, перш за все, одержувати інформацію про зміну всіх екологічних показників, що характеризують стан екосистем на певний час спостережень.
Існує велика кількість екологічних показників, які несуть інформацію про стан рослинного та тваринного світу, земельних і водних ресурсів, атмосфери з кліматичними ресурсами та інше.
Одержання достовірної екологічної інформації про динаміку зміни кожного компонента екосистеми є дуже важливою складовою в процесі прогнозування та прийняття рішень.
В Україні існує досить розгалужена система екологічного моніторингу стану навколишнього природного середовища. На рівні держави, регіонів та міст інформація про стан довкілля за певний період формується різними державними установами та підпорядкованими їм підприємствами. В табл.1 наведена інформація про об’єкти моніторингу довкілля і служби, які здійснюють цей моніторинг.
Розподіл функцій моніторингу по різних відомствах, які не зв'язані між собою, призводить до дублювання зусиль, знижує ефективність усієї системи моніторингу й утрудняє доступ до необхідної інформації як для громадян, так і для державних організацій. Тому в Україні було прийняте рішення про створення Державної системи моніторингу довкілля (ДСМД), яка повинна об'єднати можливості і зусилля численних служб для вирішення задач комплексного спостереження, оцінки і прогнозу стану довкілля в Україні.
ДСМД – це система спостережень, збирання, оброблення, передавання, збереження та аналізу інформації про стан довкілля, прогнозування його змін і розроблення науково-обгрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки
2.2 Структура ДСМД
За часів Радянського Союзу на основі даних базової мережі спостережень за забрудненням навколишнього природного середовища державної гідрометеорологічної служби була створена Загальнодержавна служба спостережень і контролю довкілля (ЗДССК), яка була побудована за ієрархічним принципом (Рис.1).SHAPE \* MERGEFORMAT
| Головний центр збору і аналізу інформації |
| Регіональні пункти спостережень |
| Первинні пункти спостережень |
Рис. 1 Структура ЗДССК
В Україні ця мережа працює на базі ЦГО. Оцінка стану атмосферного повітря здійснюється у 53 містах різних областей України на 162 стаціонарних постах спостережень за забрудненням (СПЗ) та на двох станціях транскордонного моніторингу: “Світязь” (Волинська обл.) та “Рава – Руська” (Львівська обл.). В атмосферному повітрі визначається вміст 33 забрудників, зокрема оксидів азоту, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, пилу, формальдегіду, важких металів і бенз(а)пірену.
В місті Києві на цей час працює 16 СПЗ, які розташовані в різних районах міста.
Спостереження за хімічним складом опадів та снігового покрову проводиться на 48 метеостанціях. До забрудників, найпоширеніших у воді опадів на території України, які формують забруднення грунтів та водних об?єктів, належать іони: сульфатів, хлору, амонію, гідрокарбонатів, нітратів, кальцію, натрію, калію та магнію. Аналіз яких і здійснюється. Проводяться також спостереження за кислотністю опадів. В місті Києві працює 2 метеостанції ( в аеропорту “Жуляни” і на проспекті Науки).
Спостереження за хімічним складом та якістю поверхневих вод України проводяться на 139 водних об’єктах (річки, водоймища, озера) у 215 пунктах.
Контроль стану води у Дніпрі в районі Києва здійснюється на 3 пунктах.
Обстеження забруднення грунтів пестицидами, нітратами, промисловими токсикантами (свинець, мідь, кадмій та інше) проводиться вибірково в різних областях України.
Після аварії на ЧАЕС в Україні особлива увага наділяється спостереженням за радіаційним забрудненням атмосферного повітря, поверхневих вод і опадів, яке здійснюється на 178 пунктах мережі ЦГО.
За даними, які надходять в ЦГО Мінприроди з регіональних управлінь екології щорічно розробляється “Національна доповідь про стан навколишнього середовища в Україні”.
На жаль, в існуючих системах спостережень за станом довкілля України збір і обробка інформації в основному не автоматизовані, засновані на лабораторно-хімічних методах аналізу проб і використовуються не стільки для прийняття оперативних управлінських рішень, скільки для статистичного аналізу. Так, аналіз атмосферного повітря здійснюється в робочі дні чотири рази на добу: о 1, 7, 13 і 19 годинах. Повторюваність відбору проб поверхневих вод здійснюється щодекадно.
Структурною основою побудови сучасної ДСМД є регіональна територіально розподілена комп’ютерна мережа (Рис.2).
Рис. 2 Структурна побудова ДСМД
Тобто, ДСМД України повинна об’єднати регіональні системи моніторингу довкілля (РСМД), які, в свою чергу, повинні об’єднати системи моніторингу довкілля міст (СМДМ). Основу РСМД і СМДМ складають проблемно орієнтовані комплекси контролю забруднень (ПОКК). До складу ПОКК повинні входити автоматизовані інструментальні аналітичні комплекси для одержання первинної інформації про забруднення довкілля, локальні мережі автоматизованих робочих місць (АРМ) ПОКК. Всі місцеві ПОКК одного регіону повинні бути об’єднані локальною мережею центру оперативного моніторингу (ЦОМ), куди надходить інформація про стан довкілля. Для прийняття оперативних рішень в разі виникнення проблемної екологічної ситуації в містах (регіонах) інформація про стан довкілля повинна надходити до місцевого (регіонального) інформаційно-аналітичного центру, який створюється при місцевих органах влади.
На даний час роботи зі створення ДСМД перебувають на стадії пілотних проектів регіонального та місцевого масштабу.
У місті Києві згідно з розпорядженням Голови Київської міської державної адміністрації від 12 березня 1998 року було розроблено “Програму створення системи моніторингу довкілля міста Києва на 1999-2007 роки (перший етап)”. СМД міста Києва є складовою частиною ДСМД.
Політика керівництва щодо виконання робіт по створенню СМД проводиться на таких основних засадах:
1. СМД повинна функціонувати з урахуванням прийнятого в Україні природоохоронного законодавства;
2. СМД повинна бути спрямована на:
· використання існуючих систем спостережень міських та відомчих установ, організацій та відповідних служб, як основи інфраструктури автоматизованої системи моніторингу міста;
· підвищення ефективності здійснення природоохоронних заходів;
· забезпечення технічної та інформаційної сумісності з ДСМД.
СМДМ міста Києва створюється як типова інформаційно-аналітична РСМД з урахуванням її проблемної орієнтації. Метою створення СМДМ є забезпечення в автоматизованому режимі адміністративних органів та відповідних служб даними про стан довкілля для оперативного прийняття науково-обгрунтованих управлінських рішень.
На рис.3 наведена структурна схема першої черги СМДМ міста Києва. На схемі відображені вже діючі ПОКК, в розробці яких брали участь АТ “Украналіт”, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова, ЦГО, ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ” та інші служби та відомства.
ПОКК-1 реалізований на базі системи екологічного моніторингу стану повітря вздовж автомагістралей населених пунктів, яка дозволяє здійснювати безупинний автоматичний контроль у повітрі заданої зони оксиду вуглецю (СО), діоксидів азоту (NO2) і сірки (SO2).
Датчики хімічних забруднень (ДХЗ) стаціонарно встановлюються на контрольованих автомагістралях. ДХЗ зв'язані з комплектом апаратури детекторів хімічних забруднень (КДХЗ), що являє собою комплект апаратно-програмних засобів збору і передачі інформації. Кожен КДХЗ входить до складу відповідного уніфікованого дорожнього контролера (ДКУ) керування світлофором. Отримані дані повинні надходити по лініях зв'язку з ДКУ в центральний керуючий пункт автоматизованої системи керування дорожнім рухом державної автоінспекції (ЦКП АСКД ДАІ) для прийняття рішень з керування дорожнім рухом автотранспорту, а також до ЦОМ при Держуправлінні екології та природних ресурсів.
У якості ДХЗ у системі встановлені, розроблені АТ «Украналіт», малогабаритні стаціонарні газоаналізатори (ГА) безупинної дії на основі електрохімічних сенсорів мод.603ЕХ01, що дозволяють вимірювати одночасно концентрації СО, NO2 SO2 в повітрі. ГА мають високу швидкодію і забезпечують досить просте і зручне обслуговування під час експлуатації.
Кожний КДХЗ (розробка ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ”) обслуговує до восьми ДХЗ і може взаємодіяти з ЦКП за допомогою існуючої місцевої кабельної інфраструктури зв’язку.
Рис. 3 Структурна схема першої черги СМД міста Київ
Перша черга системи складається з чотирьох пунктів спостереження, які установлені на автомагістралях м.Києва ( перехрестя вулиць Прорізна і Хрещатик, площа Перемоги, Європейська площа, Бесарабська площа).
На цей час інформація від КДХЗ надходить до ЦОМ за допомогою програмного забезпечення (ПО) розробки інституту кібернетики. Питання надходження інформації від ДКУ до ЦКП АСКД ДАІ і подальше керування дорожнім рухом автотранспорту не вирішені.
ПОКК-2 реалізований на базі існуючих стаціонарних постів спостережень за забрудненням атмосферного повітря (ПСЗ) в мережі ЦГО. Три ПСЗ, які розташовані в різних житлових районах міста ( пр-т Науки, 37, Гідропарк, пр-т Перемоги 98/2) оснащені стаціонарними автоматичними газоаналізаторами (ГА) розробки АТ “Украналіт” (мод. 645ХЛ10, 667ФФ05, 621ЕХ07) [5]. ГА дозволяють контролювати в безперервному режимі концентрації оксидів азоту (NO, NO2), діоксиду сірки (SO2), оксиду вуглецю (CO) в атмосферному повітрі.
В означених постах встановлене мікропроцесорне приймально-передавальне устаткування (МППУ), яке забезпечує передачу контрольно-вимірювальної інформації по міській телефонній мережі зв’зку на ПК в ЦГО, де формується база даних (ПО розробки інституту кібернетики) про стан забруднення атмосферного повітря.
За запитом інформація передається в ЦОМ. Заплановано подальшу передачу даних в інформаційно-аналітичний центр Київської міської Державної адміністрації (КМДА).
ПОКК-3 реалізований на базі екологічного комплексу розробки АТ “Украналіт” (ЕК-1), який встановлений на київському заводі “Енергія” з утилізації твердих побутових відходів. Завод працює в Києві більше 20 років. Він щодня спалює продукти життєдіяльності міста. Спалювання сміття відбувається в 4 котлах, які працюють цілодобово і споживають великі обсяги енергоносіїв (газу). Внаслідок цього в довкілля викидається значна кількість шкідливих газів: СО, SO2, NO, NO2, CnHm, пил.
Основу ЕК-1 складає інфрачервоний оптичний багатокомпонентний ГА “СПЕКТР-4”. До складу ЕК-1 входять 4 блоки аналізу (БА) і персональна електронно-обчислювальна машина (ПЕОМ), з’єднана з БА за допомогою двухпроводного кабелю через інтерфейс RS485. БА встановлені на газоходах кожного з 4-х котлів. ПЕОМ встановлена в диспетчерському пункті заводу. Відстань між БА і ПЕОМ біля 1200 м.
На заводі “Енергія” окрім ЕК-1 на кожному з 4-х котлів встановлені також технологічні комплекси розробки АТ “Украналіт” (ТК-1). Кожен комплекс складається з високочутливого газоаналізатора 151 ЭХ02, що вимірює концентрацію кисню (О2) у зоні виходу продуктів горіння кожного котла. Окрім того, до складу комплексу входить багатоканальний газоаналізатор 325 ФА01, що вимірює концентрації оксиду вуглецю (СО), діоксиду вуглецю (СО2) і метану (СН4).
Комплекс ТК-1 дозволяє в реальному часі вимірювати склад газів і корегувати співвідношення повітря/паливо для оптимізації процесів горіння і зменшення токсичних викидів в атмосферу. Таким чином на заводі реалізовано цілодобовий безперервний моніторинг, як за газовим середовищем у технологічних процесах, так і за екологічними викидами токсичних газів в атмосферу при спалюванні сміття. Впровадження системи дозволило оптимізувати процес горіння, знизити витрати палива, зменшити викиди токсичних газів на 7-10 %, збільшити кількість сміття, що спалюється на питому одиницю палива. Комп’ютерна обробка вимірювальної інформації дозволила архівірувати результати вимірів і тим самим відслідковувати відхилення від технологічного процесу за результатами газоаналітичного контролю.
Аппаратно-програмне забезпечення ПОКК-3 дозволяє передавати контрольно-вимірювальну інформацію про обсяги викидів : СО, SO2, NO, NO2 до ЦОМ.
Хоча ТК-1 до складу ПОКК-3 не входять, але взаїмодія між ЕК-1, ТК-1 і ПОКК-3 дозволяє вчасно приймати управлінські рішення, які призводять до зменшення викидів в атмосферу токсичних газів.
Для вирішення першочергових екологічних проблем міста та сприяння збалансованому розвитку соціальних, екологічних та економічних аспектів, Київрадою були визначені концептуальні засади екологічної політики м. Києва, які включають пріоритетні напрямки екополітики та шляхи ефективного розв`язання екологічних проблем міста. В першу чергу це стосується удосконалення промислово-виробничої сфери з точки зору покращання санітарно-гігієнічного та екологічного стану міста, а також впровадження нових ресурсозберігаючих та відтворюючих технологій.
Для реалізації вказаних засад на початку 2003 року було створене Управління охорони навколишнього природного середовища (УОНПС) виконавчого органу Київради (Київської міської державної адміністрації), яке відтепер виконує основні координуючі функції в цій галузі на локальному рівні.
Управління співпрацює з комісією Київради з питань екологічної політики на постійній основі, має певне коло повноважень в галузі охорони довкілля.
На цей час УОНПС разом з МНС спрямовує свої зусилля на створення гілки міського моніторингу довкілля, що дозволить приймати оперативні рішення у кризових екологічних ситуаціях. Мова йде, у першу чергу, про аварійні ситуації, які можуть виникати на підприємствах, де зберігаються небезпечні речовини у великих кількостях, зокрема, хлор та аміак.
В рамках ПОКК-4 планується розробити апаратний комплекс (систему) трьохрівневого контролю, оповіщення та попередження техногенних катастроф на хімічно-небезпечних підприємствах м. Києва.
Призначення комплексу - ідентифікація рівня аварії ( локальна аварія на об’єкті або загальна аварія на об’єкті) з вірогідним виходом токсичних газів за його межі; передача інформації про факт та рівень аварії, а також метеоумови на момент аварії черговому в Управління з НС по м. Києву; оцінка та прогнозування хімічної обстановки при аварійному викиді токсичних газів; оповіщення персоналу об’єкту та населення на території біля хімічно-небезпечного об’єкту; безперервні вимірювання концентрації токсичних газів та метеорологічних параметрів у робочій зоні хімічно-небезпечних об’єктів; видача сигналів на вмикання аварійної вентиляції, апаратури управління відсічними клапанами та системами нейтралізації токсичних газів, зупинки роботи технологічних установок у разі аварії.
Комплекс буде мати три інформаційні рівні. Перший інформаційний рівень комплексу реалізується на хімічно-небезпечному об’єкті. Другий інформаційний рівень комплексу реалізується в районних управліннях з НС. Третій інформаційний рівень комплексу реалізується в Управлінні з НС по м.Києву, яке одночасно передає інформацію до ЦОМ і КМДА для прийняття управлінських рішень.
Одними з найбільш розповсюджених у промисловості сильнодіючих отруйних речовин є хлор, що використовується для очищення води на усіх водопровідних станціях (ВС) міста. Наприклад, на Дніпровській та Деснянській ВС м. Києва постійно зберігається до 100 т рідкого хлору, що при техногенній катастрофі може викликати хімічне зараження великої території міста, а при локальних аваріях з викидом хлору на цих ВС можуть постраждати мешканці, прилеглих до ВС районів. Тому перша черга реалізації ПОКК-4 запланована саме на ВС міста Києва.
Така система зможе забезпечити одразу після введення в експлуатацію прийняття правильних, оперативних рішень у кризових ситуаціях.
На практиці цілі глобального моніторингу визначаються в процесі міжнародного співробітництва у рамках різних міжнародних організацій, угод (конвенцій) і декларацій. Ідея створення Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) була висловлена на Стокгольмській конференції ООН по навколишньому середовищу в 1972 р., реальні основи ГСМНС були закладені на спеціальній зустрічі в Найробі (Кенія) у 1974 р., де була уточнена роль агентів і держав – членів ООН. Основи ГСМНС у колишньому СРСР були розроблені академіком Ю.А.Ізраелем і повідомлені на засіданні Ради керуючих ЮНЕП у 1974 р. Відмінною рисою концепції Ю.А.Ізраеля було спостереження за антропогенними змінами в навколишньому природному середовищі.
Добре відомо, що за будь-який період відбуваються природні, тобто природні зміни клімату, погоди, температури, тиски, сезонні зміни біомаси рослин і тварин. Ця інформація давно використовується людиною. Природні зміни відбуваються порівняно повільно, за великі відрізки часу. Їх реєструють різні геофізичні, метеорологічні, гідрологічні, сейсмічні й інші служби. Антропогенні зміни розвиваються набагато швидше, наслідки їх дуже небезпечні, тому що можуть стати необоротними. Для їх визначення необхідно мати інформацію про первісний стан об'єкта навколишнього середовища, тобто стану до початку антропогенного впливу. Якщо таку інформацію одержати неможливо, вона може бути реконструйована за наявними даними, отриманим за відносно великий проміжок часу, за результатами спостережень за складом донних відкладень на водяних об'єктах, складом льодовиків, станом деревних кілець, що відносяться до періоду, що передувало початку помітного антропогенного впливу, а також за даними, отриманим у місцях, вилучених від джерела забруднення. Ці особливості визначають правомочність іншої назви глобального моніторингу – фоновий моніторинг, чи моніторинг фонового забруднення навколишнього природного середовища. В даний час створена світова мережа станцій фонового моніторингу, на яких здійснюється спостереження за визначеними параметрами стану навколишнього природного середовища. Спостереження охоплюють усі типи екосистем: водні (морські і прісноводні) і наземні (лісові, степові, пустельні, високогірні). Ця робота проводиться під егідою ЮНЕП.
Станції комплексного фонового моніторингу України розташовані в біосферних заповідниках (Чорноморський, Асканія-Нова) і є частиною глобальних міжнародних спостережливих мереж. Ціль ГСМНС – вивчення Землі.
Задача вивчення Землі як цілісної природної системи поставлена Міжнародною геосферно-біосферною програмою (МГБП) і зважується на основі широкого застосування космічних засобів спостережень. МГБП, здійснення якої почалося з 1990 р., передбачає сім ключових напрямків розробок:
1. Закономірності хімічних процесів у глобальній атмосфері і роль біологічних процесів у кругообігу малих газових компонентів. Проекти, виконувані по цих напрямках, ставлять за мету, зокрема, аналіз впливу змін вмісту озону в стратосфері на проникнення до земної поверхні біологічно небезпечного ультрафіолетового випромінювання, оцінку впливу аерозолей на клімат і ін.
2. Вплив біогеохімічних процесів в океані на клімат і зворотній вплив. Проекти включають комплексні дослідження глобального газообміну між океаном і атмосферою, морським дном і границями континентів, розробку методик прогнозування реакції біогеохімічних процесів в океані на антропогенні збурювання в глобальному масштабі, вивчення евфотичної зони Світового океану.
3. Вивчення прибережних екосистем і впливу змін землекористування.
4. Взаємодія рослинного покриву з фізичними процесами, відповідальними за формування глобального круговороту води. У рамках цього напрямку будуть проводитися дослідження з програми глобального експерименту з метою вивчення кругообігу енергії і води на додаток до досліджень із Всесвітньої програми досліджень клімату.
5. Вплив глобальних змін на континентальні екосистеми. Будуть розроблятися методики прогнозу впливу змін клімату, концентрації вуглекислого газу і землекористування на екосистеми, а також зворотних зв'язків; досліджуватися глобальні зміни екологічного різноманіття.
6. Палеоекологія і палеоекологічні зміни та їх наслідки. Будуть проводитися дослідження з метою реконструкції історії змін клімату і навколишнього середовища за період з 2000 р. до н.е. з тимчасовим дозволом не більш 10 років.
7. Моделювання земної системи з метою прогнозу її еволюції. Створюються чисельні моделі в глобальному масштабі, робляться кількісні оцінки взаємодії глобальних, фізичних, хімічних і біологічних інтерактивних процесів у земній системі протягом останніх 100 тисяч років.
У рамках МГБП вивчаються біогеофізичні кругообіги вуглецю, азоту, фосфору і сірки, які зараз визначаються як природними, так і антропогенними факторами.
Антропогенні фактори особливо істотні для круговороту вуглецю. Труднощі вивчення процесів обумовлені невизначеностями, пов'язаними з внеском континентальної біомаси (змінами унаслідок вирубки лісів, змінами
сумарної продуктивності екосистем) і варіаціями кругообігів інших компонентів.
В глобальних кругообігах найважливішу роль відіграє Світовий океан. Він функціонує як великий резервуар біогенних компонентів і складає значну частку продуктивності біосфери. Для характеристики продуктивності Світового океану використовують такі параметри, як біомаса фітопланктону, первинна продукція фітопланктону, концентрація хлорофілу. Для аналізу використовується супутникова оптична апаратура типу сканерів, приладів для виміру флуоресценції і т.п. Супутникові спостереження звичайно супроводжуються контрольними корабельними і буйковими спостереженнями.
Особливості географічного розподілу екосистем, визначення їх границь, масштабів і темпів антропогенного впливу також досліджують за допомогою
супутникових дистанційних методів. Важливою підсистемою моніторингу є вивчення ролі лісів у формуванні біогеохімічних кругообігів: їх вплив на формування опадів, на енергетичний баланс, клімат, роль як джерела чи стоку вуглекислого газу і т.д.
При вивченні біологічних процесів на суші ключова роль приділяється дослідженню специфіки енергетичного балансу різних екосистем: пустель, лісів, саван, сільськогосподарських районів і ін.
Глобальні процеси є об'єктом пильної уваги індустріально розвитих країн і міжнародного співробітництва. Прикладом програми глобального моніторингу може бути система Environmental Observance System (EOS) у США. Програма розрахована на тривалу перспективу – 15 років, з початком у 1995 році. Вона має міждисциплінарний характер і працює на основі даних спостережень із трьох супутників, що обслуговуються персоналом постійної орбітальної системи. У комплект апаратури входить близько 40 приладів: відеоспектрометри, радіометри, лідарні ондіровщики, радіовисотоміри й ін. EOS планується як всеосяжна інформаційна система, аналіз даних якої дозволить зрозуміти функціонування Землі як природного комплексу “атмосфера – гідросфера – кріосфера – біосфера”, дозволить виявити межі його мінливості, оцінити напрямки майбутньої еволюції.
Гігантський обсяг спостережень за допомогою супутників EOS вимагає серйозних зусиль по обробці, аналізу, архівації і видачі даних.
Таким чином, задачі моніторингу стану навколишнього середовища в глобальному масштабі є багатокритерійними. Однієї з задач є визначення величини припустимого впливу на Землю, зокрема на біосферу Землі.
Припустимими варто вважати такі впливи, що не приводять до погіршення стану біосфери по жодному з розглянутих параметрів. В Україні основними напрямками глобального моніторингу вважаються вивчення:
· Незначних змін, що повсюдно виявляються, наприклад, глобальних змін клімату внаслідок забруднення.
· Ефектів, пов'язаних з поширенням забруднюючих речовин на великі відстані, наприклад, закислення середовища під впливом викидів в атмосферу сірки.
· Антропогенних впливів, що мають велику інертність ефектів, наприклад, кумулятивного ефекту органічних пестицидів і ін.
· Практичне застосування моніторингу навколишнього середовища.
Пояснимо на конкретних прикладах принципи функціонування моніторингу.
Моніторинг якості поверхневих вод, суші. Режимні роботи повинні проводитися по фізичних, хімічних, біологічних і токсикологічних показниках. Задачами служби спостереження, є проведення спостережень за забрудненням поверхневих вод суші і надання державним органам і зацікавленим організаціям систематичної інформації і прогнозів про забруднення води водойм і водостоків, а також екстреної інформації про різкі зміни забруднення води. В основі організації і проведення режимних спостережень повинні лежати принципи комплексності і систематичності спостережень, погодження термінів спостережень з характерними для водяних об'єктів гідрологічними ситуаціями, визначення показників складу і властивостей води єдиними чи методами, що забезпечують необхідну точність.
Комплексне обстеження забруднення навколишнього природного середовища – дослідження, що включає погоджені в часі і просторі спостереження за рівнем хімічного забруднення в різних компонентах природного середовища: атмосферному повітрі, ґрунтовому і сніжному покривах, поверхневих водах, донних відкладеннях, біоти в промисловому районі з інтенсивним антропогенним навантаженням – і одержання додаткової інформації, зв'язаної з забрудненням. Метою робіт є одержання найбільш повної інформації про стан і причини забруднення навколишнього середовища.
В задачі обстеження включається всебічний аналіз стану й оцінка тенденцій забруднення; оцінка негативного антропогенного впливу на тлі природних процесів; виявлення критичних джерел і факторів впливу; виявлення найбільш задіяних негативному впливу компонентів навколишнього середовища і пріоритетних забруднюючих речовин; аналіз причин забруднення.
Основними видами комплексних обстежень повинні бути:
· рекогносцирувальне; детальне з метою одержання найбільш повної інформації;
· оперативне з метою одержання екстреної інформації і вживання термінових заходів по захисту населення, природних об'єктів і зменшенню збитку від забруднення.
Програма робіт повинна визначатися в залежності від цілей і задач конкретного обстеження, а також від виду обстеження. Поряд з хімічними методами необхідно використовувати методи біотестування токсичності, біоіндексації, хіміко-біологічного натурного моделювання; проводити розрахунки аварійних зон від потенційно можливих джерел забруднення сильнодіючими отруйними речовинами. Потрібно залучати також інформацію по окремих медичних і біологічних показниках, що змінюється під впливом забруднення. Ці зведення одержують в органах охорони здоров'я, установах біологічного і сільськогосподарського профілю.
Порядок створення та функціонування такої системи в Україні визначає Положення про Державну систему моніторингу довкілля.
Система моніторингу є складовою частиною національної інформаційної інфраструктури, сумісної з аналогічними системами інших країн.
Система моніторингу спрямована на:
· підвищення рівня вивчення і знань про екологічний стан довкілля;
· підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях;
· підвищення якості обґрунтування природоохоронних заходів та ефективності їх здійснення;
· сприяння розвитку міжнародного співробітництва у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки.
Право володіння, користування і розпорядження інформацією, одержаною під час виконання загальнодержавної і регіональних (місцевих) програм моніторингу довкілля, регламентується законодавством.
Інформація, що зберігається в системі моніторингу, використовується для прийняття рішень у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки органами державної влади та органами місцевого самоврядування і надається їм безкоштовно відповідно до затверджених регламентів інформаційного обслуговування користувачів системи моніторингу та її складових частин.
2. Постанова Верховної Ради України №188, від 5.03.1998р. «Про Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки». Відомості Верховної Ради, 1998, №38-39.
3. Положення про Державну систему моніторингу довкілля. Постанова КМУ від 30.03.1998 р.-№391
4. Національна доповідь про стан навколишнього середовища в Україні у 2000 р. // Міністерствово екології та природних ресурсів України; Відп. за вип. О. Величко; Уклад. В. Романчук. — К., 2001. — 184 с.
5. Злобін Ю.А. Основи екології. К.: Лібра, 1998.
6. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. М.: ЭБМ-контур, 1998.
7. Джигирей В.С.Екологія та охорона навколишнього природного середовища. Навчальний посібник. К.: “Знання”, КОО, 2000.
8. Каленчук-Порханова Ж., Мовчан М.., Поліщук В. Про актуальність моніторингу навколишнього середовища// Рідна природа.- 2002 - №2. – С. 12-14.
9. Девятко Г.А., Лацис С.А., Подольский В.Я., Закрасняный В.В. Система экологического мониторинга состояния воздуха вдоль автомагистралей населенных пунктов//Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2004.-№2.-С-28-29.
10. Михеева И.Л., Куринный В.К., Таякин В.Ю., Мазыра Л.Д. Автоматические газоанализаторы загрязнения атмосферного воздуха// Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2003.-№1.-С-28-31.
11. Приміський В.П. Багатопараметровий газоаналітичний комплекс для оптимізації процесу горіння і екологічного моніторингу сміттєспалювального виробництва //Вісник НТУУ “КПІ”. ПРИЛАДОБУДУВАННЯ. – 2002. –Вип. 24 –С. 93- 98.
Структурною основою побудови сучасної ДСМД є регіональна територіально розподілена комп’ютерна мережа (Рис.2).
Рис. 2 Структурна побудова ДСМД
Тобто, ДСМД України повинна об’єднати регіональні системи моніторингу довкілля (РСМД), які, в свою чергу, повинні об’єднати системи моніторингу довкілля міст (СМДМ). Основу РСМД і СМДМ складають проблемно орієнтовані комплекси контролю забруднень (ПОКК). До складу ПОКК повинні входити автоматизовані інструментальні аналітичні комплекси для одержання первинної інформації про забруднення довкілля, локальні мережі автоматизованих робочих місць (АРМ) ПОКК. Всі місцеві ПОКК одного регіону повинні бути об’єднані локальною мережею центру оперативного моніторингу (ЦОМ), куди надходить інформація про стан довкілля. Для прийняття оперативних рішень в разі виникнення проблемної екологічної ситуації в містах (регіонах) інформація про стан довкілля повинна надходити до місцевого (регіонального) інформаційно-аналітичного центру, який створюється при місцевих органах влади.
На даний час роботи зі створення ДСМД перебувають на стадії пілотних проектів регіонального та місцевого масштабу.
У місті Києві згідно з розпорядженням Голови Київської міської державної адміністрації від 12 березня 1998 року було розроблено “Програму створення системи моніторингу довкілля міста Києва на 1999-2007 роки (перший етап)”. СМД міста Києва є складовою частиною ДСМД.
2.3 Побудова СМД міста Києва
Керівництво створенням та супроводом СМД міста Києва здійснюється Державним управлінням екології та природних ресурсів у місті Києві та Постійною комісією Київради з питань охорони довкілля, екологічної безпеки та захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи.Політика керівництва щодо виконання робіт по створенню СМД проводиться на таких основних засадах:
1. СМД повинна функціонувати з урахуванням прийнятого в Україні природоохоронного законодавства;
2. СМД повинна бути спрямована на:
· використання існуючих систем спостережень міських та відомчих установ, організацій та відповідних служб, як основи інфраструктури автоматизованої системи моніторингу міста;
· підвищення ефективності здійснення природоохоронних заходів;
· забезпечення технічної та інформаційної сумісності з ДСМД.
СМДМ міста Києва створюється як типова інформаційно-аналітична РСМД з урахуванням її проблемної орієнтації. Метою створення СМДМ є забезпечення в автоматизованому режимі адміністративних органів та відповідних служб даними про стан довкілля для оперативного прийняття науково-обгрунтованих управлінських рішень.
На рис.3 наведена структурна схема першої черги СМДМ міста Києва. На схемі відображені вже діючі ПОКК, в розробці яких брали участь АТ “Украналіт”, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова, ЦГО, ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ” та інші служби та відомства.
ПОКК-1 реалізований на базі системи екологічного моніторингу стану повітря вздовж автомагістралей населених пунктів, яка дозволяє здійснювати безупинний автоматичний контроль у повітрі заданої зони оксиду вуглецю (СО), діоксидів азоту (NO2) і сірки (SO2).
Датчики хімічних забруднень (ДХЗ) стаціонарно встановлюються на контрольованих автомагістралях. ДХЗ зв'язані з комплектом апаратури детекторів хімічних забруднень (КДХЗ), що являє собою комплект апаратно-програмних засобів збору і передачі інформації. Кожен КДХЗ входить до складу відповідного уніфікованого дорожнього контролера (ДКУ) керування світлофором. Отримані дані повинні надходити по лініях зв'язку з ДКУ в центральний керуючий пункт автоматизованої системи керування дорожнім рухом державної автоінспекції (ЦКП АСКД ДАІ) для прийняття рішень з керування дорожнім рухом автотранспорту, а також до ЦОМ при Держуправлінні екології та природних ресурсів.
У якості ДХЗ у системі встановлені, розроблені АТ «Украналіт», малогабаритні стаціонарні газоаналізатори (ГА) безупинної дії на основі електрохімічних сенсорів мод.603ЕХ01, що дозволяють вимірювати одночасно концентрації СО, NO2 SO2 в повітрі. ГА мають високу швидкодію і забезпечують досить просте і зручне обслуговування під час експлуатації.
Кожний КДХЗ (розробка ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ”) обслуговує до восьми ДХЗ і може взаємодіяти з ЦКП за допомогою існуючої місцевої кабельної інфраструктури зв’язку.
Рис. 3 Структурна схема першої черги СМД міста Київ
Перша черга системи складається з чотирьох пунктів спостереження, які установлені на автомагістралях м.Києва ( перехрестя вулиць Прорізна і Хрещатик, площа Перемоги, Європейська площа, Бесарабська площа).
На цей час інформація від КДХЗ надходить до ЦОМ за допомогою програмного забезпечення (ПО) розробки інституту кібернетики. Питання надходження інформації від ДКУ до ЦКП АСКД ДАІ і подальше керування дорожнім рухом автотранспорту не вирішені.
ПОКК-2 реалізований на базі існуючих стаціонарних постів спостережень за забрудненням атмосферного повітря (ПСЗ) в мережі ЦГО. Три ПСЗ, які розташовані в різних житлових районах міста ( пр-т Науки, 37, Гідропарк, пр-т Перемоги 98/2) оснащені стаціонарними автоматичними газоаналізаторами (ГА) розробки АТ “Украналіт” (мод. 645ХЛ10, 667ФФ05, 621ЕХ07) [5]. ГА дозволяють контролювати в безперервному режимі концентрації оксидів азоту (NO, NO2), діоксиду сірки (SO2), оксиду вуглецю (CO) в атмосферному повітрі.
В означених постах встановлене мікропроцесорне приймально-передавальне устаткування (МППУ), яке забезпечує передачу контрольно-вимірювальної інформації по міській телефонній мережі зв’зку на ПК в ЦГО, де формується база даних (ПО розробки інституту кібернетики) про стан забруднення атмосферного повітря.
За запитом інформація передається в ЦОМ. Заплановано подальшу передачу даних в інформаційно-аналітичний центр Київської міської Державної адміністрації (КМДА).
ПОКК-3 реалізований на базі екологічного комплексу розробки АТ “Украналіт” (ЕК-1), який встановлений на київському заводі “Енергія” з утилізації твердих побутових відходів. Завод працює в Києві більше 20 років. Він щодня спалює продукти життєдіяльності міста. Спалювання сміття відбувається в 4 котлах, які працюють цілодобово і споживають великі обсяги енергоносіїв (газу). Внаслідок цього в довкілля викидається значна кількість шкідливих газів: СО, SO2, NO, NO2, CnHm, пил.
Основу ЕК-1 складає інфрачервоний оптичний багатокомпонентний ГА “СПЕКТР-4”. До складу ЕК-1 входять 4 блоки аналізу (БА) і персональна електронно-обчислювальна машина (ПЕОМ), з’єднана з БА за допомогою двухпроводного кабелю через інтерфейс RS485. БА встановлені на газоходах кожного з 4-х котлів. ПЕОМ встановлена в диспетчерському пункті заводу. Відстань між БА і ПЕОМ біля 1200 м.
На заводі “Енергія” окрім ЕК-1 на кожному з 4-х котлів встановлені також технологічні комплекси розробки АТ “Украналіт” (ТК-1). Кожен комплекс складається з високочутливого газоаналізатора 151 ЭХ02, що вимірює концентрацію кисню (О2) у зоні виходу продуктів горіння кожного котла. Окрім того, до складу комплексу входить багатоканальний газоаналізатор 325 ФА01, що вимірює концентрації оксиду вуглецю (СО), діоксиду вуглецю (СО2) і метану (СН4).
Комплекс ТК-1 дозволяє в реальному часі вимірювати склад газів і корегувати співвідношення повітря/паливо для оптимізації процесів горіння і зменшення токсичних викидів в атмосферу. Таким чином на заводі реалізовано цілодобовий безперервний моніторинг, як за газовим середовищем у технологічних процесах, так і за екологічними викидами токсичних газів в атмосферу при спалюванні сміття. Впровадження системи дозволило оптимізувати процес горіння, знизити витрати палива, зменшити викиди токсичних газів на 7-10 %, збільшити кількість сміття, що спалюється на питому одиницю палива. Комп’ютерна обробка вимірювальної інформації дозволила архівірувати результати вимірів і тим самим відслідковувати відхилення від технологічного процесу за результатами газоаналітичного контролю.
Аппаратно-програмне забезпечення ПОКК-3 дозволяє передавати контрольно-вимірювальну інформацію про обсяги викидів : СО, SO2, NO, NO2 до ЦОМ.
Хоча ТК-1 до складу ПОКК-3 не входять, але взаїмодія між ЕК-1, ТК-1 і ПОКК-3 дозволяє вчасно приймати управлінські рішення, які призводять до зменшення викидів в атмосферу токсичних газів.
Для вирішення першочергових екологічних проблем міста та сприяння збалансованому розвитку соціальних, екологічних та економічних аспектів, Київрадою були визначені концептуальні засади екологічної політики м. Києва, які включають пріоритетні напрямки екополітики та шляхи ефективного розв`язання екологічних проблем міста. В першу чергу це стосується удосконалення промислово-виробничої сфери з точки зору покращання санітарно-гігієнічного та екологічного стану міста, а також впровадження нових ресурсозберігаючих та відтворюючих технологій.
Для реалізації вказаних засад на початку 2003 року було створене Управління охорони навколишнього природного середовища (УОНПС) виконавчого органу Київради (Київської міської державної адміністрації), яке відтепер виконує основні координуючі функції в цій галузі на локальному рівні.
Управління співпрацює з комісією Київради з питань екологічної політики на постійній основі, має певне коло повноважень в галузі охорони довкілля.
На цей час УОНПС разом з МНС спрямовує свої зусилля на створення гілки міського моніторингу довкілля, що дозволить приймати оперативні рішення у кризових екологічних ситуаціях. Мова йде, у першу чергу, про аварійні ситуації, які можуть виникати на підприємствах, де зберігаються небезпечні речовини у великих кількостях, зокрема, хлор та аміак.
В рамках ПОКК-4 планується розробити апаратний комплекс (систему) трьохрівневого контролю, оповіщення та попередження техногенних катастроф на хімічно-небезпечних підприємствах м. Києва.
Призначення комплексу - ідентифікація рівня аварії ( локальна аварія на об’єкті або загальна аварія на об’єкті) з вірогідним виходом токсичних газів за його межі; передача інформації про факт та рівень аварії, а також метеоумови на момент аварії черговому в Управління з НС по м. Києву; оцінка та прогнозування хімічної обстановки при аварійному викиді токсичних газів; оповіщення персоналу об’єкту та населення на території біля хімічно-небезпечного об’єкту; безперервні вимірювання концентрації токсичних газів та метеорологічних параметрів у робочій зоні хімічно-небезпечних об’єктів; видача сигналів на вмикання аварійної вентиляції, апаратури управління відсічними клапанами та системами нейтралізації токсичних газів, зупинки роботи технологічних установок у разі аварії.
Комплекс буде мати три інформаційні рівні. Перший інформаційний рівень комплексу реалізується на хімічно-небезпечному об’єкті. Другий інформаційний рівень комплексу реалізується в районних управліннях з НС. Третій інформаційний рівень комплексу реалізується в Управлінні з НС по м.Києву, яке одночасно передає інформацію до ЦОМ і КМДА для прийняття управлінських рішень.
Одними з найбільш розповсюджених у промисловості сильнодіючих отруйних речовин є хлор, що використовується для очищення води на усіх водопровідних станціях (ВС) міста. Наприклад, на Дніпровській та Деснянській ВС м. Києва постійно зберігається до 100 т рідкого хлору, що при техногенній катастрофі може викликати хімічне зараження великої території міста, а при локальних аваріях з викидом хлору на цих ВС можуть постраждати мешканці, прилеглих до ВС районів. Тому перша черга реалізації ПОКК-4 запланована саме на ВС міста Києва.
Така система зможе забезпечити одразу після введення в експлуатацію прийняття правильних, оперативних рішень у кризових ситуаціях.
Розділ 3. Проблеми глобального екологічного моніторингу
Особливо складні проблеми екологічного моніторингу на глобальному рівні. До цього часу цілі такого моніторингу недостатньо чітко сформульовані. Крім того, моніторинг на локальному і регіональному рівнях, як правило, є внутрішньодержавною справою, тоді як глобальний моніторинг –задача світового співтовариства, тому що він відповідає інтересам усього людства.На практиці цілі глобального моніторингу визначаються в процесі міжнародного співробітництва у рамках різних міжнародних організацій, угод (конвенцій) і декларацій. Ідея створення Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) була висловлена на Стокгольмській конференції ООН по навколишньому середовищу в 1972 р., реальні основи ГСМНС були закладені на спеціальній зустрічі в Найробі (Кенія) у 1974 р., де була уточнена роль агентів і держав – членів ООН. Основи ГСМНС у колишньому СРСР були розроблені академіком Ю.А.Ізраелем і повідомлені на засіданні Ради керуючих ЮНЕП у 1974 р. Відмінною рисою концепції Ю.А.Ізраеля було спостереження за антропогенними змінами в навколишньому природному середовищі.
Добре відомо, що за будь-який період відбуваються природні, тобто природні зміни клімату, погоди, температури, тиски, сезонні зміни біомаси рослин і тварин. Ця інформація давно використовується людиною. Природні зміни відбуваються порівняно повільно, за великі відрізки часу. Їх реєструють різні геофізичні, метеорологічні, гідрологічні, сейсмічні й інші служби. Антропогенні зміни розвиваються набагато швидше, наслідки їх дуже небезпечні, тому що можуть стати необоротними. Для їх визначення необхідно мати інформацію про первісний стан об'єкта навколишнього середовища, тобто стану до початку антропогенного впливу. Якщо таку інформацію одержати неможливо, вона може бути реконструйована за наявними даними, отриманим за відносно великий проміжок часу, за результатами спостережень за складом донних відкладень на водяних об'єктах, складом льодовиків, станом деревних кілець, що відносяться до періоду, що передувало початку помітного антропогенного впливу, а також за даними, отриманим у місцях, вилучених від джерела забруднення. Ці особливості визначають правомочність іншої назви глобального моніторингу – фоновий моніторинг, чи моніторинг фонового забруднення навколишнього природного середовища. В даний час створена світова мережа станцій фонового моніторингу, на яких здійснюється спостереження за визначеними параметрами стану навколишнього природного середовища. Спостереження охоплюють усі типи екосистем: водні (морські і прісноводні) і наземні (лісові, степові, пустельні, високогірні). Ця робота проводиться під егідою ЮНЕП.
Станції комплексного фонового моніторингу України розташовані в біосферних заповідниках (Чорноморський, Асканія-Нова) і є частиною глобальних міжнародних спостережливих мереж. Ціль ГСМНС – вивчення Землі.
Задача вивчення Землі як цілісної природної системи поставлена Міжнародною геосферно-біосферною програмою (МГБП) і зважується на основі широкого застосування космічних засобів спостережень. МГБП, здійснення якої почалося з 1990 р., передбачає сім ключових напрямків розробок:
1. Закономірності хімічних процесів у глобальній атмосфері і роль біологічних процесів у кругообігу малих газових компонентів. Проекти, виконувані по цих напрямках, ставлять за мету, зокрема, аналіз впливу змін вмісту озону в стратосфері на проникнення до земної поверхні біологічно небезпечного ультрафіолетового випромінювання, оцінку впливу аерозолей на клімат і ін.
2. Вплив біогеохімічних процесів в океані на клімат і зворотній вплив. Проекти включають комплексні дослідження глобального газообміну між океаном і атмосферою, морським дном і границями континентів, розробку методик прогнозування реакції біогеохімічних процесів в океані на антропогенні збурювання в глобальному масштабі, вивчення евфотичної зони Світового океану.
3. Вивчення прибережних екосистем і впливу змін землекористування.
4. Взаємодія рослинного покриву з фізичними процесами, відповідальними за формування глобального круговороту води. У рамках цього напрямку будуть проводитися дослідження з програми глобального експерименту з метою вивчення кругообігу енергії і води на додаток до досліджень із Всесвітньої програми досліджень клімату.
5. Вплив глобальних змін на континентальні екосистеми. Будуть розроблятися методики прогнозу впливу змін клімату, концентрації вуглекислого газу і землекористування на екосистеми, а також зворотних зв'язків; досліджуватися глобальні зміни екологічного різноманіття.
6. Палеоекологія і палеоекологічні зміни та їх наслідки. Будуть проводитися дослідження з метою реконструкції історії змін клімату і навколишнього середовища за період з 2000 р. до н.е. з тимчасовим дозволом не більш 10 років.
7. Моделювання земної системи з метою прогнозу її еволюції. Створюються чисельні моделі в глобальному масштабі, робляться кількісні оцінки взаємодії глобальних, фізичних, хімічних і біологічних інтерактивних процесів у земній системі протягом останніх 100 тисяч років.
У рамках МГБП вивчаються біогеофізичні кругообіги вуглецю, азоту, фосфору і сірки, які зараз визначаються як природними, так і антропогенними факторами.
Антропогенні фактори особливо істотні для круговороту вуглецю. Труднощі вивчення процесів обумовлені невизначеностями, пов'язаними з внеском континентальної біомаси (змінами унаслідок вирубки лісів, змінами
сумарної продуктивності екосистем) і варіаціями кругообігів інших компонентів.
В глобальних кругообігах найважливішу роль відіграє Світовий океан. Він функціонує як великий резервуар біогенних компонентів і складає значну частку продуктивності біосфери. Для характеристики продуктивності Світового океану використовують такі параметри, як біомаса фітопланктону, первинна продукція фітопланктону, концентрація хлорофілу. Для аналізу використовується супутникова оптична апаратура типу сканерів, приладів для виміру флуоресценції і т.п. Супутникові спостереження звичайно супроводжуються контрольними корабельними і буйковими спостереженнями.
Особливості географічного розподілу екосистем, визначення їх границь, масштабів і темпів антропогенного впливу також досліджують за допомогою
супутникових дистанційних методів. Важливою підсистемою моніторингу є вивчення ролі лісів у формуванні біогеохімічних кругообігів: їх вплив на формування опадів, на енергетичний баланс, клімат, роль як джерела чи стоку вуглекислого газу і т.д.
При вивченні біологічних процесів на суші ключова роль приділяється дослідженню специфіки енергетичного балансу різних екосистем: пустель, лісів, саван, сільськогосподарських районів і ін.
Глобальні процеси є об'єктом пильної уваги індустріально розвитих країн і міжнародного співробітництва. Прикладом програми глобального моніторингу може бути система Environmental Observance System (EOS) у США. Програма розрахована на тривалу перспективу – 15 років, з початком у 1995 році. Вона має міждисциплінарний характер і працює на основі даних спостережень із трьох супутників, що обслуговуються персоналом постійної орбітальної системи. У комплект апаратури входить близько 40 приладів: відеоспектрометри, радіометри, лідарні ондіровщики, радіовисотоміри й ін. EOS планується як всеосяжна інформаційна система, аналіз даних якої дозволить зрозуміти функціонування Землі як природного комплексу “атмосфера – гідросфера – кріосфера – біосфера”, дозволить виявити межі його мінливості, оцінити напрямки майбутньої еволюції.
Гігантський обсяг спостережень за допомогою супутників EOS вимагає серйозних зусиль по обробці, аналізу, архівації і видачі даних.
Таким чином, задачі моніторингу стану навколишнього середовища в глобальному масштабі є багатокритерійними. Однієї з задач є визначення величини припустимого впливу на Землю, зокрема на біосферу Землі.
Припустимими варто вважати такі впливи, що не приводять до погіршення стану біосфери по жодному з розглянутих параметрів. В Україні основними напрямками глобального моніторингу вважаються вивчення:
· Незначних змін, що повсюдно виявляються, наприклад, глобальних змін клімату внаслідок забруднення.
· Ефектів, пов'язаних з поширенням забруднюючих речовин на великі відстані, наприклад, закислення середовища під впливом викидів в атмосферу сірки.
· Антропогенних впливів, що мають велику інертність ефектів, наприклад, кумулятивного ефекту органічних пестицидів і ін.
· Практичне застосування моніторингу навколишнього середовища.
Пояснимо на конкретних прикладах принципи функціонування моніторингу.
Моніторинг якості поверхневих вод, суші. Режимні роботи повинні проводитися по фізичних, хімічних, біологічних і токсикологічних показниках. Задачами служби спостереження, є проведення спостережень за забрудненням поверхневих вод суші і надання державним органам і зацікавленим організаціям систематичної інформації і прогнозів про забруднення води водойм і водостоків, а також екстреної інформації про різкі зміни забруднення води. В основі організації і проведення режимних спостережень повинні лежати принципи комплексності і систематичності спостережень, погодження термінів спостережень з характерними для водяних об'єктів гідрологічними ситуаціями, визначення показників складу і властивостей води єдиними чи методами, що забезпечують необхідну точність.
Комплексне обстеження забруднення навколишнього природного середовища – дослідження, що включає погоджені в часі і просторі спостереження за рівнем хімічного забруднення в різних компонентах природного середовища: атмосферному повітрі, ґрунтовому і сніжному покривах, поверхневих водах, донних відкладеннях, біоти в промисловому районі з інтенсивним антропогенним навантаженням – і одержання додаткової інформації, зв'язаної з забрудненням. Метою робіт є одержання найбільш повної інформації про стан і причини забруднення навколишнього середовища.
В задачі обстеження включається всебічний аналіз стану й оцінка тенденцій забруднення; оцінка негативного антропогенного впливу на тлі природних процесів; виявлення критичних джерел і факторів впливу; виявлення найбільш задіяних негативному впливу компонентів навколишнього середовища і пріоритетних забруднюючих речовин; аналіз причин забруднення.
Основними видами комплексних обстежень повинні бути:
· рекогносцирувальне; детальне з метою одержання найбільш повної інформації;
· оперативне з метою одержання екстреної інформації і вживання термінових заходів по захисту населення, природних об'єктів і зменшенню збитку від забруднення.
Програма робіт повинна визначатися в залежності від цілей і задач конкретного обстеження, а також від виду обстеження. Поряд з хімічними методами необхідно використовувати методи біотестування токсичності, біоіндексації, хіміко-біологічного натурного моделювання; проводити розрахунки аварійних зон від потенційно можливих джерел забруднення сильнодіючими отруйними речовинами. Потрібно залучати також інформацію по окремих медичних і біологічних показниках, що змінюється під впливом забруднення. Ці зведення одержують в органах охорони здоров'я, установах біологічного і сільськогосподарського профілю.
Висновок
Отже, моніторинг довкілля - це система спостережень, збирання, оброблення, передавання, збереження та аналізу інформації про стан довкілля, прогнозування його змін і розроблення науково - обґрунтованих рекомендацій для прийняття рішень про запобігання негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки.Порядок створення та функціонування такої системи в Україні визначає Положення про Державну систему моніторингу довкілля.
Система моніторингу є складовою частиною національної інформаційної інфраструктури, сумісної з аналогічними системами інших країн.
Система моніторингу спрямована на:
· підвищення рівня вивчення і знань про екологічний стан довкілля;
· підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях;
· підвищення якості обґрунтування природоохоронних заходів та ефективності їх здійснення;
· сприяння розвитку міжнародного співробітництва у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки.
Право володіння, користування і розпорядження інформацією, одержаною під час виконання загальнодержавної і регіональних (місцевих) програм моніторингу довкілля, регламентується законодавством.
Інформація, що зберігається в системі моніторингу, використовується для прийняття рішень у галузі охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки органами державної влади та органами місцевого самоврядування і надається їм безкоштовно відповідно до затверджених регламентів інформаційного обслуговування користувачів системи моніторингу та її складових частин.
Список використаної літератури
1. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища» Відомості Верховної Ради, 1991, № 41.2. Постанова Верховної Ради України №188, від 5.03.1998р. «Про Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки». Відомості Верховної Ради, 1998, №38-39.
3. Положення про Державну систему моніторингу довкілля. Постанова КМУ від 30.03.1998 р.-№391
4. Національна доповідь про стан навколишнього середовища в Україні у 2000 р. // Міністерствово екології та природних ресурсів України; Відп. за вип. О. Величко; Уклад. В. Романчук. — К., 2001. — 184 с.
5. Злобін Ю.А. Основи екології. К.: Лібра, 1998.
6. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. М.: ЭБМ-контур, 1998.
7. Джигирей В.С.Екологія та охорона навколишнього природного середовища. Навчальний посібник. К.: “Знання”, КОО, 2000.
8. Каленчук-Порханова Ж., Мовчан М.., Поліщук В. Про актуальність моніторингу навколишнього середовища// Рідна природа.- 2002 - №2. – С. 12-14.
9. Девятко Г.А., Лацис С.А., Подольский В.Я., Закрасняный В.В. Система экологического мониторинга состояния воздуха вдоль автомагистралей населенных пунктов//Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2004.-№2.-С-28-29.
10. Михеева И.Л., Куринный В.К., Таякин В.Ю., Мазыра Л.Д. Автоматические газоанализаторы загрязнения атмосферного воздуха// Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2003.-№1.-С-28-31.
11. Приміський В.П. Багатопараметровий газоаналітичний комплекс для оптимізації процесу горіння і екологічного моніторингу сміттєспалювального виробництва //Вісник НТУУ “КПІ”. ПРИЛАДОБУДУВАННЯ. – 2002. –Вип. 24 –С. 93- 98.
