Примерно 4,5 – 6 млрд. лет тому назад возникла и начала свое развитие планета Земля. Отчетливое проявление жизни сложилось в истории планеты 2,5 – 3 млрд. лет назад. На Земле возникло живое

ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ

Примерно 4,5 – 6 млрд. лет тому назад возникла и начала свое развитие планета Земля. Отчетливое проявление жизни сложилось в истории планеты 2,5 – 3 млрд. лет назад. На Земле возникло живое вещество, в корне отличное от неживой материи и ставшее важнейшей биогеохимической силой, преобразующей планету. Развитие жизни на Земле привело к обособлению биосферы. 1,5 млн. лет тому назад поя­вился новый вид живых существ – Homo sapiens – человек разумный. Это событие ознаменовало новый этап в эволюции биосферы – переход ее в ноосферу.

Человек – часть природы, один из множества видов живых су­ществ, населяющих Землю. Также как и все организмы, человек фор­мирует свою среду обитания и в то же время приспосабливается к ней. Однако человек – единственный вид живых существ, наделенный разумом. Поэтому он формирует свою среду обитания особым спосо­бом, отличным от «братьев своих меньших». Человек, вооруженный разумом, стал мощной геологической силой, а разумная деятельность – главным определяющим фактором эволюции Земли.

Состояние биосферы непрерывно изменяется. Происходящие изме­нения различны по характеру (позитивные или негативные изменения состояния окружающей среды), направленности (усложнение или упро­щение сообществ или экосистем), величине (например, изменения, вызванные землетрясением силой 2 балла и 5 баллов), неравномерно распределены в пространстве (локальные и глобальные) и во времени (например, естественное расширение или сужение ареала какого-либо вида может растянуться на тысячелетия, но при наличии природных катаклизмов или при вмешательстве человека может произойти за несколько лет).

Все изменения состояния природной среды можно разделить на две группы: естественные, вызванные естест­венными (природными) причинами; антропогенные – изменения в результате человеческой деятельности.

Эти изменения имеют существенные различия. Во-первых, ес­тественные и антропогенные изменения различны по скорости. Состо­яние биосферы, непрерывно меняющееся под воздействием естествен­ных причин, как правило, возвращается в первоначальное. Изменения температуры и давления, влажности воздуха и почвы, колебания ко­торых в основном происходят около некоторых относительно постоян­ных средних значений, сезонные изменения биомассы растительности и животных – все это примеры таких естественных изменений. Средние вели­чины, характеризующие состояние биосферы (ее климатические харак­теристики в любом районе земного шара, природный состав различ­ных сред, круговорот воды, углерода и других веществ, глобальная би­ологическая продуктивность) существенно изменяются лишь в течение очень длительного времени (тысяч, иногда даже сотен тысяч и мил­лионов лет). Крупные равновесные экологические системы, геосистемы под влиянием при­родных процессов меняются также чрезвычайно медленно. Эти посте­пенные эволюционные изменения происходят только за промежутки времени, измеряемые историческими эпохами. Исключения составляют изменения, вызванные стихийными бедствиями (извержением вулканов, ураганами, землетрясениями), однако они, как правило, носят отно­сительно локальный характер.

Антропогенные изменения состояния биосферы, в отличие от ес­тественных, могут происходить весьма быстро. Так, изменения, про­исшедшие под воздействием антропогенных факторов в некоторых эле­ментах биосферы за последние несколько десятков лет, сравнимы с некоторыми естественными изменениями, происшедшими за тысячи или даже миллионы лет. Примером может служить естественное и антропо­генное эвтрофирование вод.

Естественные и антропогенные изменения могут происходить па­раллельно, независимо друг от друга. Возможен синергизм и антагонизм естественных и антропогенных воздействий.

Говоря об ант­ропогенных воздействиях, мы чаще всего подсознательно их отож­дествляем с негативными воздействиями на природу. Это далеко не всегда так. Намеренные антропогенные изменения в природе в боль­шинстве случаев носят позитивный характер. Они необходимы челове­ческому обществу для удовлетворения его потребностей: строятся города, развивается промышленность, медицина, сельское хозяйс­тво, повышается его продуктивность. Негативные изменения природной среды чаще всего ненамеренные. Они являются следствием ошибок в технической и эко­логической политике, недостаточного уровня развития материаль­но-технической базы, слабой изученности возможных эффектов антро­погенного воздействия. Существует, несомненно, и намеренное негативное воздействие на окружающую среду, например, в целях получения сверхприбылей или подготовка к войне, не говоря уже о самих войнах.

В целом, взаимодействие человека с природой – сложная фило­софская проблема. Пассивно встроиться в природу, ничего в ней не нарушая, и при этом выжить человечество уже не может. Антропоген­ные изменения неизбежны. Это закономерный этап эволюции биосферы. Задача, стоящая перед человечеством, организовать взаимодействие с природой таким образом, чтобы негативные воздействия были бы минимальны.

Это возможно только при наличии полной, достоверной и своев­ременной информации о состоянии и тенденциях изменения природной среды в целом или отдельных ее объектов (атмосферного воздуха, вод, почвы и т. д.). Такой информационной системой является эколо­гический мониторинг.

Под экологическим мониторингом следует понимать систему про­водимых по определенной программе длительных регулярных наблюде­ний за природными средами, природными ресурсами, растительным и животным миром, источниками антропогенного воздействия с целью оценки настоящего состояния и прогноза изменения в будущем.

Система мониторинга – это необходимое звено управления природной средой. Однако следует помнить, что мониторинг – это чисто информационная система, не включающая в себя каких-либо элементов управления, регулирования.Этим экологический мониторинг принципиально отличается от экологического контроля. Понятие «экологический контроль» шире понятия «экологический мониторинг», оно включает элементы управления, регулирования. Экологическая экспертиза – комплексная оценка хозяйственного воздействия на окружающую среду – является одним из основных механизмов управления качеством среды.

Термин «мониторинг» образован от латинского слова «монитор», что означает впередсмотрящий и переводится как «наблюдающий» или «предостерегающий». В английском же варианте – «monitoring», вести контроль, проверять и даже советовать, наставлять. Вероятно, это является причиной того, что достаточно часто понятия мониторинг и контроль ошибочно рассматривают как синонимы.

Следует предостеречь еще от одного заблуждения: в 70–80-ые годы мониторинг часто трактовался как система наблюдений, позволяющая выделить изменения биосферы под влиянием человеческой деятельности. Позднее было узаконено трактование понятия в более широком смысле, а именно как система наблюдений за изменениями биосферы и ее элементов под влиянием как антропогенных, так и естественных факторов.

Для организации системы мониторинга состояния природной сре­ды, позволяющей выделить изменения, вызванные антропогенными при­чинами, необходима детальная информация о естественных колебаниях и изменениях состояния среды. Осуществление системы мониторинга предусматривает получение и использование такой информации, это так называемый фоновый мониторинг. Фоновый мониторинг проводится в «чистых» районах, большую роль в его организации играют биосферные заповедники.

Мониторинг включает следующие основные направления деятель­ности:

- наблюдение за состоянием природной среды, за факторами, воздействующими на окружающую среду;

- оценку фактического состояния природной среды и факторов воздействия;

- прогноз состояния окружающей среды и оценку ее состояния.

Следует еще раз подчеркнуть, что система мониторинга – это необходимое звено управления природной средой, не включающее ка­ких-либо элементов управления.

Таким образом, мониторинг является многоцелевой информационной системой. Его основные задачи: наблюдения за состоянием биосферы, оценка и прогноз ее состояния, определение степени воздействия на окружающую среду, а также определение факторов воздействия, выяв­ление их источников и оценка этих факторов и источников.

Система мониторинга и контроля – это четко отлаженный меха­низм слежения и регулирования. Построена эта система на основе знаний человечества о структуре и функционировании биосферы. Чем полнее знания, тем четче и эффективнее работает механизм.

Система экологического мониторинга и контроля представляет собой практическое применение научных знаний и не является разде­лом науки.

Наиболее универсальным подходом к определению структуры сис­темы мониторинга и контроля является разделение на блоки. Расс­мотрим это подробнее (рис. 1). Система контроля делится на два крупных блока: "Информационная система или мониторинг" и «Управление». Блок «Мониторинг» делится, в свою очередь, на следующие бло­ки: «Наблюдения», «Оценка существующего состояния», «Прогноз» и «Оценка прогнозируемого состояния».

Рис. 1. Блок-схема системы мониторинга и контроля

(по: Ю. А. Израэль, 1984; с дополнениями)

Блоки «Наблюдения» и «Прогноз» тесно связаны между собой, так как прогноз состояния окружающей среды возможен лишь при на­личии достаточно репрезентативной информации о практическом сос­тоянии (прямая связь). Построение прогноза, с одной стороны, под­разумевает знание закономерностей изменений состояния природной среды, наличие схемы и возможностей численного расчета (что дает мониторинг), с другой – направленность прогноза в значительной степени должна определять структуру и состав наблюдательной сети (обратная связь).

Блоки «Наблюдения» и «Оценка фактического состояния», а так­же «Прогноз состояния» и «Оценка прогнозируемого состояния» свя­заны прямыми связями. Понятно, что оценка возможна только на ос­нове банка данных, полученных в результате функционирования сис­темы наблюдения. Результаты оценки существующего и прогнозируемо­го состояния биосферы в свою очередь дают возможность уточнить требования к подсистеме наблюдений (обратная связь), что состав­ляет научное обоснование состава и структуры сети и методов наб­людений.

Информационная система, т.е. мониторинг, напрямую связана с системой управления состоянием окружающей среды, поскольку инфор­мация о существующем состоянии природной среды и тенденциях его изменения должна быть положена в основу разработки мер по охране природы и учитываться при планировании развития экономики. В то же время система управления связана обратной связью с подсистемой «Наблюдения», т. е. мероприятия по регулированию качества среды вносят свои коррективы, предъявляют определенные требования к ор­ганизации наблюдений.

Как видно из схемы, блок «Наблюдения» связан обратными свя­зями со всеми другими блоками системы. Это говорит о том, что программа мониторинга не должна быть неподвижной, раз и навсегда установленной и неприкасаемой. Частота наблюдений, структура се­ти и методов наблюдений должны корректироваться в зависимости от конкретной ситуации.

Как уже подчеркивалось, мониторинг и система уп­равления вместе составляют систему контроля окружающей среды.

Определим место в системе блока «Научная база». Накопленные человечеством знания, сформиро­ванные представления о структуре и функции биосферы в целом и ее отдельных элементов позволяют правильно организовать систему наб­людений, выделить приоритетные задачи (прямая связь). Существует не только прямая, но и обратная связь, поскольку сам мониторинг является определенным инструментом для познания законов природы. Существует прямая связь научной базы и с системой управления.

Система экологического мониторинга и контроля в совокупности с научным обоснованием системы образуют надсистему «Всесторонний анализ окружающей среды».

Цель надсистемы «Всесторонний анализ окружающей среды» – оптимизация взаимодействия человека с природой, поддержание высо­кого качества среды.

Что нужно делать на пути достижения этой цели? Во-первых, при изучении состояния природной среды и организации мониторинга необходимо найти ответы на следующие вопросы:

- Каково состояние биосферы в настоящее время, и какие изме­нения в биосфере ожидаются в будущем?

- В чем причины возможных изменений в биосфере (в том числе нежелательных, а особенно губительных, критических) и что являет­ся источником вредных воздействий?

- Какие нагрузки, воздействия, стрессы на природную среду являются вредными (нежелательными) на основе выработанных и при­нятых критериев?

- Какой уровень воздействий является допустимым для элемен­тов биосферы, и какие у биосферы (ее элементов) имеются экологи­ческие резервы?

Конечно, ответы должны быть в таком виде, чтобы полученную информацию можно было использовать для оценки исследуемых воз­действий на человека – либо непосредственно, либо через влияние изменяющихся условий состояния окружающей природной среды.

Во-вторых, необходимо выработать стратегию регулирования ка­чества природной среды, организации управления различными процес­сами в целях оптимизации отношений человека с природой. Для этого также следует ответить на ряд вопросов:

- Какое качество окружающей среды следует принять за высокое и приемлемое (приемлемое с экологической точки зрения)?

- К какому качеству природной среды следует стремиться с учетом разносторонних целей и интересов человека (т. е. к высокому качеству или приемлемому как с экологической, так и с экономичес­кой точки зрения)?

- Какими критериями следует пользоваться при подготовке от­вета на предыдущий вопрос?

- Какие действия наиболее целесообразны или являются первоо­чередными с точки зрения уменьшения экологического и эстетическо­го ущерба?

- Какие действия могут быть полезными для уменьшения нега­тивных эффектов данных воздействий человека на природу? Не будут ли эти действия иметь сопутствующие отрицательные эффекты?

- Где такие действия должны быть более энергичными, а требо­вания охраны природы более строгими – на загрязненной или незаг­рязненной территории? Будут ли сохраняться специально не тронутые (чистые) области и для каких целей?

- Какие действия наиболее целесообразны с учетом экономичес­ких и социальных эффектов?

- Какая должна быть информация для определения целесообраз­ных действий?

- Как определить приоритетность действий, когда сталкиваются экологические и экономические интересы?

Перечень вопросов можно было бы продолжить. Найти ответы на эти вопросы чрезвычайно сложная задача.

Дата добавления: 2015-08-29