Глобальный мониторинг проводится с целью получения информации о биосфере в целом или об отдельных биосферных процессах, в частности, изменении климата, состоянии озонового экрана и т.п. Конкретные цели глобального мониторинга, а также его объекты определяются в ходе международного сотрудничества в рамках различных международных соглашений и деклараций.[ ...]
Глобальный мониторинг разрабатывается в пределах Земли и базируется на подсистемах регионального и локального мониторинга. В его системе особое внимание уделяется контролю над изменениями, которые охватывают весь Земной шар, а также предупреждению об угрозе людям, живущим на планете, о экологических нарушениях и стихийных бедствиях.[ ...]
Глобальный мониторинг решает задачу наблюдения за глобально-фоновыми изменениями в природной среде, а именно за степенью радиации, содержанием в атмосфере оксида углерода (IV), озона, запыленностью атмосферы, циркуляцией тепла, газовым обменом между воздушной оболочкой Земли и мировым океаном, мировой миграцией птиц, животных, насекомых, погодно-климатическими изменениями на планете.[ ...]
Глобальный мониторинг осуществляется в соответствии с международными соглашениями системой станций наблюдения, расположенных в различных точках Земли, путем обмена полученных различными государствами данных в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими в ней изменениями, в том числе изменениями климата, создания системы данных, их распространения, прогноза развития свойств окружающей среды и их влияний на человека.[ ...]
Глобальный мониторинг предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений. Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в пределах которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от естественных биологических процессов. Импактный мониторинг обеспечивает наблюдения в особо опасных зонах и местах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ. Базовый мониторинг — это слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удалённые от промышленных регионов территории, в том числе биосферные заповедники.[ ...]
Глобальный мониторинг предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.[ ...]
Задача глобального мониторинга Мирового океана предъявляет высокие требования к системам обработки информации. Задавшись скоростью движения носителя 180 км/ч и пространственным разрешением 1 м, получим минимальную частоту передатчика—50 Гц. При работе со стандартной 512-канальной регистрирующей системой средняя плотность входного потока информации составляет 400 кбит/с. При сканировании луча перпендикулярно направлению движения носителя, проведению стратификационных и кинетических измерений это значение увеличивается на 3—4 порядка. Оперативный контроль за рядом параметров (высота, курс, координаты, скорость движения носителя и т. д.), а также требование картографического вывода окончательной информации в масштабе реального времени прибавляют еще 3 порядка. Для обработки такого количества информации (2000 гигабит/с) при жестких лимитах на габариты и вес аппаратуры, высоких требованиях к надежности при работе в сложной электромагнитной обстановке, вибрациях и т. д. (одним словом, в экспедиционных условиях!) необходимо распараллеливание алгоритмов решения задач, применение мощных 32-разрядных мультимикропроцессорных систем. Наиболее полно таким требованиям отвечает мультипроцессорная система в стандарте интерфейсной шины VME-bus, связанная оптическими линиями с периферийными устройствами и специализированными матричными или ассоциативными процессорами.[ ...]
Термин «мониторинг» применяется для этих целей по двум причинам: 1) более универсальный и привычный термин «контроль» включает элементы управления, регулирования; термин же «мониторинг» соответствует информационной системе, не включающей эти элементы (поэтому термин «мониторинг» скорее ближе к термину «слежение», однако, по определению автора, включает также оценку и прогноз состояния среды); 2) термин «мониторинг» получил широкое международное распространение и признание; существуют крупные международные проекты по организации и развитию регионального и глобального мониторинга.[ ...]
Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг). Основной особенностью системы глобального мониторинга является возможность на основании данных этой системы оценки состояния биосферы в глобальном масштабе.[ ...]
Организация мониторинга должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем или их фрагментов (например, биоты), так и задачи планетного порядка, т. е. предусматривать систему глобального мониторинга (СГМ).[ ...]
Таким образом, мониторинг земель включается в единую государственную информационную систему о состоянии окружающей среды и природных ресурсов страны, а также в глобальный мониторинг природной среды и климата планеты.[ ...]
При организации мониторинга возникает необходимость решения нескольких задач разного уровня, поэтому И.П.Герасимов (1975) предложил различать три ступени мониторинга (табл. 42). Видно, что на первой ступени главное внимание уделяется наблюдению за состоянием окружающей среды с точки зрения ее влияния на здоровье населения. Эта ступень мониторинга опирается на систему наблюдательных постов и работу санитарно-гигиенических служб. На второй ступени основным объектом наблюдений и контроля выступают природно-территориальные комплексы. Основная задача третьей ступени - наблюдения за глобальными параметрами окружающей среды с целью оценки последствий этих изменений для здоровья и деятельности людей. Основу сети глобального мониторинга составляют биосферные станции, включающие как биосферные заповедники, так и зоны антропогенных воздействий человека.[ ...]
Под экологическим мониторингом понимают систему наблюдения и контроля за состоянием экосистем (биогеоценозов). П. К. Митрюшкин и соавторы (1987) отмечают, что о степени антропогенного изменения исследуемых экосистем судят по результатам их сопоставления с природными аналогами (заповедными территориями) или специальными стационарами — опытными участками (биогеоценозами). О состоянии природных биосферных заповедников можно судить по данным глобального (биосферного) мониторинга. Поэтому результаты собственных исследований аграрного ландшафта должны быть проанализированы с учетом экологической информации, накопленной глобальным мониторингом (по материалам международной биологической программы и др.).[ ...]
В работе [58] в рамках глобального мониторинга обсуждается проблема оценки ответных реакций морских и наземных экосистем на воздействие окружающей среды, которая, безусловно, является важнейшей составной частью экологического мониторинга. Для оценки воздействия на наземные экосистемы в крупных масштабах может быть использована, например, информация об изменении площади тропических и лиственных лесов.[ ...]
В последующем вопросы мониторинга окружающей среды неоднократно обсуждались на различных уровнях, как национальных, так и международных правительственных и общественных организаций, что находило отражение в мно- • гочислепиых печатных изданиях, посвященных проблемам мониторинга окружающей среды. Так, например, исключительный интерес ЦредсТавляЮт труды Международных симпозиумов «Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей Природной среды», состоявшихся в 1978 и 1982 гг., пять томов сборника «Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем», изданных Институтом прикладной геофизики в 1978 — 1982 гг.[ ...]
Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО).[ ...]
Все сказанное повышает роль глобального мониторинга, а его существование больше, чем во многих других областях, требует тесного международного сотрудничества. Координатором глобального мониторинга является Центр программной деятельности Глобальной системы мониторинга окружающей среды, работающий в тесном союзе с ЮНЕП и другими Комиссиями ООН. В СССР национальный мониторинг осуществляет Общегосударственная служба наблюдений и контроля за уровнем загрязнения внешней среды2.[ ...]
В данном разделе рассматриваются Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) и пути ее реализации в последние годы в рамках программ ЮНЕП и различных международных организаций. К компетенции такой системы при постановке этой проблемы (на уровне ЮНЕП) был отнесен мониторинг любых изменений (и тенденций в этих изменениях) состояния природной среды (как естественных, так и антропогенных), широкий спектр наблюдений за состоянием природной среды, в том числе и такие, которые осуществляются на земном шаре уже многие десятилетия (например, метеорологические). По мнению ученых [10, 37, 54], некоторые из названных наблюдений выходят за рамки Глобальной системы мониторинга окружающей среды. Например, организация службы предупреждения о надвигающихся стихийных бедствиях, хотя и имеет исключительно самостоятельное значение, вряд ли вписывается в общую логику глобальной системы мониторинга как системы оценки главным образом антропогенных изменений состояния среды. Точка зрения автора на концепцию мониторинга детально изложена в главе 4. Однако в этом разделе полностью сохранены обсуждавшиеся на международных совещаниях схема и терминология в концепции глобального мониторинга, принятые Секретариатом ЮНЕП (см., например, [53] ). По-видимому, читателю небезынтересно будет познакомиться с состоянием дел в этой области.[ ...]
При выполнении работ по программе глобального мониторинга особое внимание уделяют наблюдениям за состоянием природной среды из космоса. Космический мониторинг позволяет получить уникальную информацию о функционировании экосистем как на региональном, так и на глобальном уровнях. В сравнении с другими видами мониторинга космический имеет ряд практически значимых преимуществ. По данным Г. И. Марчука (1990), с его помощью возможно, в частности, оперативно получать информацию о природной среде с больших территорий Земли, что особенно важно при возникновении ураганов, наводнений и других стихийных бедствий. Чрезвычайно важным является создание системы космического мониторинга лесных пожаров для малозаселенных пространств.[ ...]
Изложенная общая схема современного мониторинга окружающей среды требует более детальной проработки и конкретных уточнений. Широкая информация о состоянии окружающей среды через систему мониторинга и ее обработка в информационном центре позволят оценить существующее положение и на этом основании проводить мероприятия по контролю и предотвращению неблагоприятных последствий антропогенного воздействия. Эти материалы должны также влиять на сети станций глобального мониторинга — первый этап в исследованиях планетарных последствий антропогенного воздействия на среду. Они должны стать базой для прогнозирования изменений природной среды, дать научную основу для разработки рациональных способов использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов н для выработки основ единой системы правовых норм в области природопользования. Наблюдения в системе мониторинга дадут возможность обеспечить проверку уже осуществляемых мероприятий по регулированию и планированию оптимальных технологических процессов.[ ...]
Детальное обсуждение основных задач мониторинга и различных аспектов, связанных с обоснованием и реализацией мониторинга, состоялось на международных симпозиумах по комплексному глобальному мониторингу загрязнения окружающей природной среды в Риге в декабре 1978 г. [18] ив Тбилиси в октябре 1981 г. [20].[ ...]
На межправительственном совещании по мониторингу был определен список приоритетных загрязнителей для их учета при организации мониторинга; было решено также установить контроль за параметрами, необходимыми для интерпретации результатов измерения загрязнений. Совещание высказалось за то, чтобы международное сотрудничество по организации глобального мониторинга строилось на основе существующих национальных и международных систем, чтобы максимально использовались для координирования и осуществления программ мониторинга специализированные агентства Организации Объединенных Наций. Большинство решений этого совещания было одобрено на II сессии Совета управляющих Программы ООН по проблемам окружающей среды (ЮНЕП) и получило признание [44].[ ...]
Иерархическая система экологического мониторинга обеспечивает автономию информационного обеспечения на каждом уровне организации (локальном, региональном, глобальном). Она позволяет укрупнять, интегрировать, генерализовать информацию низших уровней при переходе на высшие. Глобальный мониторинг оперирует примерно тем же количеством байтов информации, что и региональный, только каждый параметр представляет собой обобщенный массив данных регионального уровня. Региональный и локальный мониторинги взаимодействуют по тому же принципу. Верхний уровень содержит показатели, интегрирован-ные на основе множества измерений нижнего уровня.[ ...]
Такой подход нашел отражение в формулировке Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС), разрабатываемой по линии ЮНЕП и в международной программе действий этой организации [44, 51]. Однако на Первом межправительственном совещании по мониторингу (Найроби, 1974 г.) первоочередным, приоритетным направлением в системе глобального мониторинга был признан мониторинг загрязнений окружающей природной среды и связанных с ним факторов воздействия.[ ...]
Понятно, что обеспечение эффективности такого глобального мониторинга окружающей природной среды возможно только на основе международной унификации, стандартизации методов и средств измерений, включая и аэрокосмические, на основе создания единой эталонной базы и взаимопризнанных образцовых средств измерений.[ ...]
Один из важнейших этапов реализации программы глобального мониторинга — исследование молекулярных микрокомпонентов стратосферы и мезосферы, таких как озон, углекислый газ, водяной пар, оксиды азота, хлорфторметаны, атомарный кислород, метан и др. [186 ... 188].[ ...]
Все это приводит к тому, что предложенные схемы глобального мониторинга очень медленно внедряются в жизнь. Однако имеются некоторые разработки (в том числе реализованные) различных целевых, но частных систем мониторинга, которые создавались в зависимости от требований, предъявляемых жизнью, и имеющихся возможностей. Примером могут служить системы измерений загрязнений воздуха в городах, глобальная система наблюдений за выпадением с осадками трития и других долгоживущих радиоактивных изотопов. Можно сослаться также на организуемую в настоящее время подсистему фонового мониторинга на базе биосферных заповедников (о ней подробнее говорится в п. 5.4). Такие подсистемы, безусловно, практически полезны и, как правило, могут являться модулями полной (глобальной) системы мониторинга, поэтому их обоснование и описание представляется важным, а их вклад — ценным при организации системы многоцелевого мониторинга.[ ...]
Инициатором введения такого интегрированного подхода к мониторингу на фоновых станциях ВМО явился: Советский Союз [30] ), здесь использовалась концепция всестороннего анализа окружающей природной: среды [15]; этот подход был принят для мониторинга в целом на Международном симпозиуме по комплексному глобальному мониторингу загрязнения окружающей природной среды (Рига, декабрь 1978 г.).[ ...]
На рис. 8.16 приведена схема использования лазерных наблюдений в глобальном мониторинге.[ ...]
Сравнительно недавно (1976-1985 гг.) на 100 станциях, входящих в систему глобального мониторинга, были проведены исследования по содержанию диоксида серы и взвешенных частиц. Было установлено, что областью наибольшего содержания в воздухе взвешенных частиц оказалась Азия, в частности, Индия (в основном природный фактор). За этот период также отмечалось снижение взвешенных частиц в воздухе: в Бельгии - на 38%, в США, Англии и Швеции - на 25%. Наибольшие превышения ПДК пыли в воздухе отмечалось для городов: Калькутта, Бомбей, Шанхай, Тегеран, Чикаго, Афины, Загреб (Андрюков и др., 1992).[ ...]
В последние годы появились работы, направленные на развитие систем мониторинга антропогенных изменений. Ряд важных докладов был представлен на II Международном симпозиуме, посвященном комплексному глобальному мониторингу загрязнения окружающей природной среды (Тбилиси, октябрь 1981 г.) [19]. На IX сессии Совета управляющих ЮНЕП (май 1981 г.) ■было отмечено, что «задачей. . . Международного симпозиума по комплексному мониторингу должна стать выработка предложений, направленных на то, чтобы придать мероприятиям Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) по-настоящему глобальный характер».[ ...]
Накопленный в различных странах опыт по организации сети наблюдений глобальных радиоактивных выпадений, изучение закономерностей переноса радиоактивных веществ на большие расстояния в атмосфере и миграции их в различных средах [3, 10, 28] пригодился при организации глобального мониторинга любых антропогенных загрязнений.[ ...]
На состоявшемся в октябре 1983 г. в Советском Союзе (Таллин) симпозиуме «Глобальный комплексный мониторинг Мирового океана» была отмечена настоятельная необходимость разработки комплексного глобального мониторинга океана. В ряде докладов советских и зарубежных ученых были сформулированы научные подходы и обоснования разработки комплексного мониторинга (включая физические и экологические аспекты) [31].[ ...]
Андрюков В.П., Пудовкина ИМ. Уровни загрязнения воздуха городов системы глобального мониторинга окружающей среды в сравнении с критическими значениями загрязнения воздуха // Метеорология и гидрология. 1992. № 7.[ ...]
Модель «ожидаемой» дозы представляет интерес для развития регионального и глобального мониторинга, с ее помощью при экологическом нормировании возможно выделение наиболее важных (приоритетных) резервуаров и ингредиентов.[ ...]
Получение исходных данных и их первичный анализ обеспечивает система фонового мониторинга, создаваемая в национальных рамках в ряде стран, и система глобального мониторинга, создаваемая под эгидой ЮНЕП.[ ...]
Интересные рекомендации сформулированы на I Международном симпозиуме по комплексному глобальному мониторингу Мирового океана, проведенном в Таллине в октябре 1983 г. [51]. Для развития и реализации этих рекомендаций на сессии ГЕЗАМП в марте 1984 г. была создана специальная рабочая группа.[ ...]
Обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в биосфере в целом — задача глобального мониторинга. Его называют еще фоновым или биосферным. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО).[ ...]
Правомерность таких подходов была подтверждена также в докладах, посвященных развитию систем мониторинга, представленных на I Международном конгрессе по биосферным заповедникам (Минск, сентябрь 1983 г.) и на I Международном симпозиуме по глобальному комплексному мониторингу океана (Таллин, октябрь 1983 г.). В Советском Союзе (в Ташкенте) в октябре 1985 г. намечено провести III Международный симпозиум по комплексному глобальному мониторингу загрязнения природной среды.[ ...]
В настоящее время широкое использование искусственных спутников Земли позволяет в принципе вести глобальный мониторинг за характеристиками радиационного баланса. Одной из важнейших задач такого мониторинга является установление корректных взаимосвязей между измеряемыми со спутника энергетическими характеристиками излучения и истинными составляющими радиационного баланса на верхней границе атмосферы. Дело в том, что установленный на спутнике приемник имеет ограниченный угол зрения й измеряет не значение потока, а интеграл по телесному углу приемника от интенсивности излучения, уходящего с верхней границы атмосферы.[ ...]
В принятых на симпозиуме рекомендациях содержится поручение ГЕЗАМП разработать аспекты программы глобального мониторинга океана, касающиеся загрязнения экологических последствий и охраны морской среды. Отмечено, что климатические аспекты программы комплексного глобального мониторинга могли бы разрабатываться в рамках «Всемирной программы исследования климата».[ ...]
В табл. 4.5, по данным справочника «Атмосфера», приведены данные о среднем значении pH для некоторых станций глобального мониторинга за период 1980—1985 гг. Видно, что все выпадающие осадки от полярных до тропических широт дают кислую реакцию. Максимальную кислотность имеют осадки, выпадающие вблизи промышленных центров и крупных населенных пунктов.[ ...]
В соответствии с международными научно-техническими программами Российская Федерация может принимать участие в работах по глобальному мониторингу земель. .[ ...]
ВМО (Всемирная метеорологическая организация) учреждена как специализированное учреждение ООН в 1951 г. Природоохранительные функции ВМО связаны прежде всего с глобальным мониторингом окружающей среды. Она проводит мероприятия по оценке загрязнения атмосферы различными веществами и из разных источников, оценку трансграничного переноса загрязняющих веществ, их глобального распространения в низких слоях атмосферы, а также по изучению воздействия на озоновый слой земли.[ ...]
Лапин И. А., Красюкова В. H., Едигарова И. А. Растворенное органическое вещество как фактор устойчивости пресноводных экосистем к загязнению тяжелыми металлами II Комплексный глобальный мониторинг состояния биосферы.[ ...]
Современные модели общей циркуляции атмосферы, на основе которых получают наиболее реалистичные оценки эволюции состояния климатической системы, гГока не дают возможности однозначно предсказать изменения глобального климата будущего и прогнозировать его региональные особенности. Основными причинами этого являются очень приближенное моделирование океана и его взаимодействие с другими компонентами климатической системы, а также неопределенности параметризации многих важных климатических факторов. В проблеме изменения глобального климата чрезвычайно важным является задача обнаружения влияння антропогенного аэрозоля и парниковых газов на климат, решение которой дало бы возможность тщательного тестирования климатических моделей. Создание более совершенных моделей и схем параметризации климатических процессов практически немыслимы без глобального мониторинга климатической системы, в которой одним из важнейших и наиболее динамичных компонентов является атмосфера.[ ...]
В настоящее время интенсивно развивается космическая техника и связанное с нею освоение околоземного космического пространства. Это направление в науке и технике является весьма актуальным и перспективным. Уже сейчас трудно представить современное общество без глобальной спутниковой связи и телевидения, глобального мониторинга атмосферы, разведки недр, наблюдения с помощью спутников за ледяным покровом, состоянием Мирового океана, морей, озер, рек, лесов, всей земной поверхности и т. д.[ ...]
Наиболее важными проблемами охраны природы являются: охрана атмосферы и природных вод от загрязнения вредными веществами, борьба с шумом, охрана недр и рациональное использование естественных ресурсов, обеспечение радиационной безопасности, охрана генофонда растений и животных, глобальный мониторинг различных антропогенных загрязнителей и т. д. «Надо охранять природу во всех ее видах. Охранять прекрасный русский пейзаж — тот пейзаж, что сыграл и играет огромную роль в формировании характера русского народа, в том, что этот народ бесконечно талантлив и мужествен» (К. Паустовский).[ ...]
Аэрозоли (от греч. — воздух и нем. — коллоидный раствор) — твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в газообразной среде (атмосфере) . Их источниками являются как естественные (извержение вулканов, пыльные бури, лесные пожары и др.), так и антропогенные факторы (ТЭЦ, промышленные предприятия, обогатительные фабрики, сельское хозяйство и пр.). Так, в 1990 г. в мире выброс в атмосферу твердых частиц (пыли) составил 57 млн т. Особенно много техногенной пыли образуется при сжигании каменного или бурого угля на ТЭЦ, при производстве цемента, минеральных удобрений и т. д. На основе изучения содержания взвешенных частиц в атмосфере на 100 станциях глобального мониторинга (за период 1976—1985 гг.) получено, что наиболее загрязненными городами являются Калькутта, Бомбей, Шанхай, Чикаго, Афины и др. Эти искусственные аэрозоли вызывают ряд негативных явлений в атмосфере (фотохимический смог, уменьшение прозрачности атмосферы и т. п.), что особенно вредно для здоровья городских жителей.[ ...]
Перечисленные группы примесей далеко не исчерпывают всех нормируемых в водах компонентов. К ним относятся также соли, металлы, газы и другие неорганические соединения, не дающие заметной флуоресценции. Их надо определять с использованием других механизмов взаимодействия света с веществом, например механизма комбинационного рассеяния. Однако сечение обычного спонтанного комбинационного рассеяния в Ю10 раз меньше сечения флуоресценции, и, следовательно, такие слабые сигналы не могут быть обнаружены на фоне флуоресценции РОВ и фитопланктона. Надо переходить в более коротковолновую, антистоксову область (относительно частоты возбуждающе!" излучения) и значительно увеличивать интенсивность сигнала, использ я методы когерентной спектроскопии. Вторая проблема, стоящая перед ли срной диагностикой водных сред, состоит в переходе от локальных измерений в пределах замкнутых водоемов к широкомасштабному глобальному мониторингу Мирового океана и внутренних водоемов.[ ...]