Система мониторинга загрязнения природной среды в рф

В настоящее время в России существуют все перечисленные системы мониторинга. Так в России расположена часть сети системы глобального международного атмосферного фонового мониторинга (БАМПОН), которая состоит из станций наблюдения трех типов: базовых, региональных и региональных с расширенной программой. Эта система мониторинга позволяет контролировать над территорией России важнейшие компоненты атмосферы: озон, оксид углерода (IV), химический состав осадков, оптическую плотность аэрозолей, ее атмосферно-электрические характеристики. Наблюдения за этими компонентами входят в обязательную программу исследований в рамках ГСА (глобальной службы атмосферы) БАМПОН. Собранная информация поступает в глобальную (мировую) систему наблюдения.

В последние годы во всем мире широко обсуждается проблема глобального потепления, вызванного антропогенными выбросами парниковых газов, в том числе оксида углерода (IV) и фреонов. При расширении производства одновременно с увеличением потерь теплоты возрастает количество выбрасываемых парниковых газов, что приводит к возникновению парникового эффекта, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы. Суть его состоит в следующем: атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца, происходит нагрев земной поверхности. Накопившиеся в атмосфере парниковые газы изменяют теплоотдачу земной поверхности и создают нежелательный парниковый эффект. Действие парникового эффекта аналогично действию стекла в оранжерее или парнике – оно пропускает солнечный свет, но задерживает теплоту, идущую от нагретой почвы, и тем самым повышает температуру в теплице. Там этот эффект желателен и заранее запланирован, а в масштабах Земли он приводит к нарушению баланса.

На протяжении ряда лет многие страны принимали активное участие в разработке международного документа, включающего в себя комплекс мер и механизмов, направленных на уменьшение выбросов парниковых газов в атмосферу. Цель этой работы – сведение к минимуму неблагоприятных последствий изменения климата. Результатом межправительственного сотрудничества стал Киотский протокол, который был подписан в Японии (г. Киото) в 1997 г. Развитые страны, руководители которых подписали и ратифицировали этот документ, обязуются в 2008-2012 г.г. сократить выброс шести видов парниковых газов, установленных в Протоколе, в среднем на 5,2 % по сравнению с уровнем эмиссии 1990 г.. На сегодняшний день Киотский протокол подписан и ратифицирован руководителями всех развитых стран, за исключением США и Австралии. Россия ратифицировала данное соглашение в конце 2004 г., а 16 февраля 2005 г. оно вступило в силу.

При проведении мониторинга состояния окружающей среды надо знать как можно точнее характеристику выбросов во времени и в пространстве. До сих пор большой проблемой является определение источников залповых выбросов в водоемы и атмосферу. Существующая система мониторинга, основанная на анализе отдельных проб воздуха и воды в лучшем случае несколько раз в сутки, не в состоянии работать в реальном масштабе времени. Необходимо организовать постоянное, круглосуточное и непрерывное слежение за всеми потенциальными источниками выбросов в атмосферу, поверхностные водоемы и подземные горизонты. Научные исследования показали, что лазерные технологии вполне можно использовать для контроля выбросов практически любой трубы с достаточно далекого расстояния. Преимущество лазерного мониторинга в его объективности и «неподкупности». Поэтому важность дистанционного объективного мониторинга будет возрастать.

Во всех случаях мониторинг химических выбросов должен вестись не только по сумме выброшенных веществ, но и по отдельным их компонентам, в том числе специально – по токсичным соединениям. Для этого необходимо создание многоканальных датчиков, улавливающих достаточно широкий спектр веществ. Необходимы также принципиально новые разработки на основе новейших технологий для создания быстродействующих датчиков, используемых при обнаружении таких сверхтоксичных веществ, как плутоний и диоксины. Сейчас каждый анализ образцов на эти загрязнения занимает много часов и стоит очень дорого. Природоохранные службы должны быть переоснащены современной техникой слежения за выбросами. Большие перспективы открываются для использования космических аппаратов в целях наземного мониторинга.

Рассматривая методы и средства контроля параметров окружающей среды, необходимо обратить внимание на два очень важных момента – методики выполнения измерений (МВИ) и применяемые пробоотборные устройства. Обеспечение надежного экоаналитического контроля невозможно без разработки и применения современных МВИ разнообразных загрязняющих веществ, содержание которых в природных объектах нормировано действующим законодательством. Высокая эффективность МВИ может быть реализована только при условии соблюдения всех правил и процедур, обеспечивающих получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей допустимую.

Процедура отбора проб при определении концентраций вредных веществ и взвешенных частиц (пыли) в промышленных выбросах и сбросах регламентирована рядом ГОСТов и других нормативных документов. Отбор проб, их консервация, транспортировка и хранение являются существенным этапом в исследовании, так как результаты самого точного тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл при неправильно проведенном пробоотборе.

Кроме того, вся экоаналитическая аппаратура должна проходить испытания в метрологических организациях Госстандарта и быть внесена в Госреестр средств измерений.

Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводятся также и в рамках государственного мониторинга. Станции наблюдения за атмосферным воздухом России в системе государственного мониторинга расположены в большинстве крупных городов Российской Федерации, кроме того, региональным и локальным мониторингом сегодня охватывается почти вся территория России. Общий объем определений содержания вредных веществ в атмосферном воздухе городов и населенных пунктов за год составляет более 4 миллионов проб.

Мониторинг атмосферного воздуха осуществляется в соответствии с Федеральным законом « Об охране атмосферного воздуха» (1999 г.) и постановлением Правительства РФ « Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха» (2001 г.).

Мониторинг источников антропогенного воздействия включает в себя мониторинг выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных (промышленность, энергетика) и передвижных (автотранспорт) источников. Среди основных загрязнителей атмосферного воздуха необходимо выделить оксид углерода (II), оксиды серы (IV) и азота (IV), летучие органические соединения (ЛОС), углеводороды (без ЛОС), тяжелые металлы, пыль и др.

Наблюдения за содержанием вредных примесей в воздухе проводятся как на стационарных постах, так и с помощью передвижных аналитических лабораторий. Наблюдения за загрязненностью атмосферного воздуха осуществляются также рядом промышленных предприятий на собственных ведомственных стационарных постах, расположенных вблизи этих предприятий. Мониторинг бенз(а)пирена, весьма токсичного и опасного для здоровья загрязнителя, в воздухе 159 городов России проводит НПО «Тайфун» Росгидромета на 250 постах наблюдения загрязнения. Полученные данные ежемесячно отсылаются в Управления гидрометеослужбы городов для принятия соответствующих мер.

Допущенные к применению в России отечественные и импортные газоанализаторы предназначены:

• для контроля выбросов промышленных предприятий;

• для контроля транспортных выбросов;

• для контроля загрязнения атмосферного воздуха;

• для контроля запыленности атмосферы, выбросов и дымности транспортных средств.

Номенклатура существующих газоанализаторов крайне разнообразна – от простых индикаторных трубок до сложных газоаналитических комплексов непрерывного действия.

В декабре 2007 г. был издан новый документ, развивающий и детализирующий Положение о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха. Это Инструкция по порядку осуществления государственного контроля за соблюдением требований законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха, утвержденная приказом Ростехнадзора. Данная инструкция определяет порядок планирования, подготовки, проведения мероприятий, а также оформления, учета и анализа результатов по государственному контролю за охраной атмосферного воздуха. Действие инструкции распространяется только на объекты, подлежащие федеральному государственному экологическому контролю. Мероприятия по государственному контролю за охраной атмосферного воздуха проводятся государственными инспекторами Российской Федерации по охране природы как в целевом порядке, так и в составе мероприятий по государственному экологическому контролю, носящих комплексный характер. При проведении мероприятия по контролю могут проводиться измерения состава атмосферного воздуха, содержания в нем загрязняющих веществ на территории проверяемого объекта, в санитарно-защитной зоне и на ее границе, а также в ближайшей жилой зоне.

Экологическим службам предприятий приходится формировать реестры экологических аспектов и выполнять различные расчеты загрязнения атмосферного воздуха, используя программные комплексы (например, «Экоюрс 14001», «Роса», «Универсал», «Эколог» и др.). Для таких программ основными функциями являются ввод и корректировка исходных данных по предприятию, источникам выбросов, хранение информации в базе данных, проведение расчетов валовых и максимальных выбросов, рассеивания выбросов загрязняющих веществ, графическое представление расчетных полей концентраций по веществам, определение источников, дающих наибольшие вклады в расчетных точках и т.д.

Загрязнение поверхностных вод суши контролируется по всем основным водотокам и водоемам.

Традиционный подход в мониторинге природных вод включает в себя периодический ручной отбор пробы с последующим лабораторным анализом. Однако такой подход сопряжен с возникновением погрешностей, связанных с загрязнением и (или) разложением образца в процессе пробоотбора, транспортировки и хранения. Удаленность точек водоотбора в открытом океане делает отбор проб крайне интенсивным. В результате тратится много времени и сил лаборантов, особенно при большом числе выполняемых анализов. При этом получаются усредненные результаты, которые могут замаскировать кратковременные флуктуации, имеющие значение для окружающей среды.

В настоящее время исследователи проявляют все больший интерес к системам « in-situ» мониторинга природных вод, при котором используется аппаратура как на борту корабля, так и удаленная от него, например, погружные или буйковые модули. Информация, получаемая со стационарных и передвижных (автомобиль, катер, судно) станций и постов контроля параметров водной и воздушной среды в реальном времени позволяет не только оценивать текущее состояние окружающей среды, но и прогнозировать ее будущие изменения. Большое внимание в последнее время уделяется методам и средствам биомониторинга.

Отечественная и импортная аппаратура, предлагаемая российским потребителям для контроля состояния водных объектов, предназначена:

• для измерения содержания загрязняющих веществ;

• контроля физико-химических параметров: мутности, цветности, удельной электропроводности, показателя преломления и др.;

• контроля обобщенных показателей, например, химического потребления кислорода (ХПК), биологического потребления кисло рода (БПК5), общего органического углерода и т.п.

Степень загрязнения почв оценивается по результатам анализа 30-50 тыс. проб, отбираемых в различных районах страны.

Широкий спектр загрязняющих почвы веществ может быть определен посредством экстракции вредных веществ в жидкую фазу с ее последующим анализом.

На территории России осуществляется система контроля загрязнения снежного покрова. Она охватывая площадь 117 млн. км². В пробах определяются значения pH, ионы сульфата, нитрата, аммония, бенз(а)пирен и тяжелые металлы.

При исследовании объектов окружающей среды широко используется аналитическая аппаратура универсального назначения. В эту группу входят спектральные приборы в широком диапазоне электромагнитного спектра (от инфракрасных до рентгеновских лучей), газовые и жидкостные хроматографы, ЯМР и масс-спектрометры, различные электрохимические анализаторы.

Метрологическое обеспечение экоаналитических измерений.

Эффективность экологического мониторинга напрямую зависит от достоверности получаемой аналитической информации. В свою очередь, достоверность измерений интенсивностей экологических факторов должна строиться на основе национальной системы единства измерений, базирующейся на комплексах государственных эталонов, исходных средств и стандартных образцов ведущих метрологических центров России.

Система передачи размеров единиц в области экоаналитических измерений базируется на обобщенной поверочной схеме для средств физико-химических измерений. Наиболее широкая номенклатура средств метрологического обеспечения характерна для контроля атмосферы. Она включает не только государственные стандартные образцы (широко используемые и для поверки приборов контроля состояния вод и почв), но и такие специфические средства, как генераторы различных типов, а также источники микропотоков газов и паров.

Метрологическое обеспечение контроля состояния вод базируется на использовании не только стандартных образцов состава (водных растворов катионов, анионов, органических веществ, сухих остатков природных вод), но и свойств веществ (удельная электропроводность, оптическая плотность, мутность). Стандартные образцы состава растворов могут использоваться также для метрологического контроля проб почв и аэрозолей, переведенных в раствор. Государственные стандартные образцы состава почв получают все большее применение при разработке методик контроля почв, в первую очередь на содержание токсичных компонентов.

Основой объективной оценки качества контроля состояния объектов окружающей среды является обеспечение единства измерений между различными странами. На решение этой проблемы направлены усилия России при международном сотрудничестве в области стандартизации, метрологии и сертификации.

Система комплексного мониторинга за состоянием лесной растительности и животных ведется не только в заповедниках и крупных лесных массивах, а и в городских парках и садах.

Наблюдения за радиационной обстановкой на территории Российской Федерации ведутся специальной службой радиационного контроля. Около радиационных объектов представляющих серьезную потенциальную опасность осуществляется постоянный радиационный мониторинг, а на остальной – выборочный. Кроме того, до сих пор проводится контроль территорий, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС, в том числе подворные обследования населенных пунктов с плотностью загрязнения более 5 Ки/км².