Комплексный (геосистемный) мониторинг (мониторинг окружающей среды) – это циклически организованная система сбора, обработки и использования информации об изменении факторов и условий устойчивости, состава, свойств, структуры и функционирования геосистем при различных антропогенных воздействиях, имеющая контрольные, прогнозно-диагностические и управленческие цели.
Комплексный мониторинг — высший иерархический уровень среди других видов мониторинга (см. мониторинг геологической среды, мониторинг опасных процессов и пр.) и направлен на решение проблем экологического характера (оценка загрязнения природной среды, рациональное природопользование, предупреждение чрезвычайных ситуаций природного характера и др.).
Система комплексного мониторинга реализуется в двух главных направлениях:
- Оперативное выявление закономерностей и тенденций развития антропогенно измененных геосистем для разработки достоверного прогноза их дальнейших трансформаций и защитных мер по снижению или ликвидации негативных проявлений процессов, нарушающих баланс вещества и энергии;
- Контроль, оценка и прогноз развития загрязнения природных компонентов (воздух, горные породы, подземные и поверхностные воды, почвы, биота).
Главные задачи комплексного мониторинга — учет, анализ, оценка и прогноз изменения природной среды для принятия эффективных мер по достижению и сохранению стабильно равновесного экологического состояния геосистем различных иерархических уровней (глобальный, региональный и локальный).
Для организации комплексного мониторинга необходимо:
- выявление массива параметров, способных объективно отразить текущее состояние геосистем;
- разработка стратегии и тактики получения, передачи, оперативной обработки и хранения полученной информации режимных наблюдений;
- формирование массива выходной информации сообразно с целями использования полученных данных (обоснования и рекомендации по управляющим воздействиям на геосистемы, карты риска и пр.).
Оценка, прогноз и управление процессами изменения состояния и развития геосистем решаются с использованием моделей тепломассопереноса, миграции агентов загрязнения, устойчивости и т.д. Одним из актуальных вопросов является включение в систему комплексного мониторинга геоинформационных систем. Основной элемент комплексного мониторинга геосистем регионального и локального уровней — сеть стационарных опорных участков, где по соответствующим программам и проектам исследуются, систематизируются и архивируются данные наблюдений, осуществляется передача информации в национальные центры (например, во Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования МЧС России) и заинтересованные организации-потребители.
Программа комплексного мониторинга включает разделы:
- Изучение и моделирование биотических и абиотических обменных процессов, определяющих безопасное функционирование лесных, водных, аграрных, промышленных, урбанизированных, рекреационных и др. геосистем:
- создание моделей оптимальных типов баланса вещества и энергии в антропогенно нарушенных массивах;
- целевое картографирование (составление карт природной опасности и риска) и др.
Основные показатели оценки текущего геоэкологического состояния территории:
- природная характеристика территории;
- количественные данные о химических, радиационных, тепловых и др. аномалиях;
- промышленный потенциал и результаты инвентаризации источников загрязнения, углеводородных выбросов, сточных вод и твердых отходов;
- продуктивность земель, распределение фауны и флоры;
- сведения об источниках и условиях развития видов загрязнения природной среды;
- медико-биологические и санитарно-гигиенические наблюдения.
- Контроль за загрязнением воздуха, подземных и поверхностных вод, массивов горных пород, почв, биоты для определения механизмов и направленности негативных последствий техногенных воздействий. Выявление критических зон — экологически и социально значимых массивов, пространственные и временные границы которых определяются переходом локальных, региональных и глобальных изменений окружающей среды в фазу полного разрушения экосистем и общей деградации среды обитания человека.
- Совершенствование системы стационарных наблюдений, создание вневедомственной службы комплексного мониторинга, разработка серий оперативных карт эколого-хозяйственного состояния территорий; разработка эффективных управляющих воздействий.
Основные блоки комплексного мониторинга:
- Для источников загрязнения — контроль, оценка и прогноз последствий антропогенных воздействий путем установления количества и состава выбросов (отходов), что позволяет определять их структуру за определенный временной интервал.
- Для природной среды — оценка и прогноз трансформаций природной среды, аккумуляции и трансгрессии природных, антропогенных гео- и гидрохимических характеристик в климатических, геоструктурных регионах, областях, зонах, природно-территориальных комплексах и пр. Необходимым условием является выделение пространственных границ однородных по комплексу признаков и ведущих параметров пространств и массивов горных пород.
- Для оценки устойчивого функционирования территорий с определенным типом организации и характером техногенных трансформаций.
- Для биологической среды — слежение за состоянием и изменением биологических объектов в определенной геосистеме (животные, растения, люди) и отдельных биосистем.
Выходной документ комплексного мониторинга — обоснованные, экономически оправданные рекомендации по управлению природной средой, рациональному природопользованию и охране окружающей среды как результат скоординированного осуществления программ всех блоков.
Результаты комплексного мониторинга — базовые документы для разработки экологических программ, проектов комплексного хозяйственного развития территорий (регионов, субъектов Российской Федерации, урбанизированных территорий, земельных угодий и пр.), проведения процедур экологического аудита, схем и проектов инженерной защиты территорий.
Комплексный мониторинг — инструмент получения и обработки информации экологического характера, позволяющий обосновывать эффективные решения по обеспечению безопасности территорий, объектов и населения от чрезвычайных ситуаций природного характера.
Источники: Принципы и методы геосистемного мониторинга. – М., 1989; Комплексный мониторинг и практика. – М., 1991.