Monitoring površinskih voda je sistem rednega opazovanja hidroloških in hidrogeokemičnih indikatorjev stanja površinskih voda, ki zagotavlja zbiranje, posredovanje in obdelavo prejetih informacij z namenom pravočasne identifikacije negativni procesi, predvidevanje njihovega razvoja preprečevanje škodljive posledice in ugotavljanje stopnje učinkovitosti izvedenih vodovarstvenih ukrepov.

Predmet spremljanja so površinski rezervoarji in vodotoki (reke, jezera, akumulacije, kanali in druga vodna telesa naravnega ali umetnega izvora). Monitoring površinskih voda se izvaja v okviru Enotnega državnega sistema spremljanja okolja in je namenjen reševanju naslednjih naloge:

Sistematično pridobivanje tako individualnih kot časovno in prostorsko povprečenih podatkov o kakovosti vode;

Zagotavljanje gospodarskih organov in zainteresiranih organizacij sistematičnega obveščanja in napovedi sprememb hidrokemijskega režima in kakovosti vode zadrževalnikov in vodotokov ter nujnih informacij o nenadnih spremembah onesnaženosti voda.

Monitoring površinskih voda se izvaja v naslednjem zaporedju:

1. faza: izbira lokacije opazovalne točke. Opazovalna točka poimenuje določeno mesto na zbiralniku ali vodotoku, kjer se izvajajo dela za odvzem vzorca vode in njeno kemijsko analizo. Najbolj priljubljene lokacije za opazovalne točke so:

Na območju velikih naseljenih območij;

Na območjih občasnih izrednih izpustov in izpustov onesnaževal;

Na območjih drstenja in prezimovanja dragocenih komercialnih vrst rib;

V predjezovih odsekih rek;

Ob rečnem prehodu ruske državne meje;

Na velikih in srednje velikih rezervoarjih, ki se intenzivno uporabljajo v nacionalnem gospodarstvu.

Glede na lokacijo so vse merilne točke kakovosti vode razdeljene v 4 kategorije:

Predmeti I. kategorije nahajajo se na velikih in srednje velikih rezervoarjih in vodotokih velikega gospodarskega pomena; na območjih mest z več kot 1 milijonom prebivalcev; v območjih drstenja in prezimovanja posebej dragocenih vrst gospodarskih rib; na območjih ponavljajočih se izrednih izpustov onesnaževal; na območjih organiziranega odvajanja odpadnih voda, kar ima za posledico visoko onesnaženost voda.

Predmeti kategorije II nameščeni na rezervoarjih in vodotokih na območjih mest s populacijo od 0,5 do 1 milijona prebivalcev; v predjezovih odsekih rek; na mestih organiziranega odvajanja drenažne odpadne vode iz namakanih območij in industrijske odpadne vode; ko reke prečkajo državno mejo.

Predmeti kategorije III ki se nahajajo na rezervoarjih in vodotokih na območjih mest z manj kot 0,5 milijona prebivalcev; v končnih odsekih velikih in srednje velikih rek; na ustjih onesnaženih pritokov velikih rek in rezervoarjev; na območjih organiziranega odvajanja odpadnih voda, zaradi česar je onesnaženost vode majhna.

Predmeti kategorije IV nameščeni na neonesnaženih območjih rezervoarjev in vodotokov, na rezervoarjih in vodotokih, ki se nahajajo na ozemlju državnih rezervatov in nacionalnih parkov. Na teh točkah se spremljajo ozadja (naravne) koncentracije različnih onesnaževal v vodi.

2. stopnja: izbira programa spremljanja kakovosti vode na dani točki. Pri izbiri programa opazovanja je treba upoštevati kategorijo posamezne točke, namen uporabe posameznega zbiralnika in kemično sestavo izpuščene odpadne vode. Opazovanja na točkah se lahko izvajajo po obveznem programu (OP) ali po enem od treh skrajšanih programov (PS1, PS2, PS3).

Obvezni program (OP) vključuje opazovanja naslednjih kazalnikov:

- hidrološki indikatorji: pretok vode in hitrost njenega toka (če se opazuje na reki), vodostaj (če se opazuje na jezeru ali akumulaciji); temperatura, barva, prozornost in vonj vode;

- hidrokemični indikatorji: pH vrednost, redoks potencial Eh, koncentracija kalcija, magnezija, natrija, kalija, železa, silicija, kloridnih, sulfatnih, bikarbonatnih, nitritnih in nitratnih ionov, koncentracija najpogostejših tehnogenih onesnaževal (naftni derivati, površinsko aktivne snovi, pesticidi, težke kovine) , biokemijska poraba kisika za 5 dni (BPK5);

- hidrobiološki indikatorji: skupno število opazovanih osebkov fitoplanktona in zooplanktona v vzorcu vode, število osebkov posamezne vrste, skupna biomasa, biomasa posamezne vrste, mikrobiološki kazalci.

Opazovanja po obveznem programu se izvajajo 7-krat letno, in sicer v glavnih fazah vodnega režima: v času visoke vode (na začetku, konici in padcu), v času poletne nizke vode (ob najmanjšem pretoku vode in v času poplav) , jeseni (pred zmrzaljo) in med zimsko nizko vodo (nizek vodostaj). Poleg tega je število vzorcev vode, odvzetih na določeni točki, odvisno od značilnosti vodnega režima določene reke:

Na vodotokih z dolgotrajnimi (več kot mesec) poplavami se odvzame 7 vzorcev;

Na vodotokih s stabilnim poletnim nizkim vodotokom in šibkim jesenskim porastom vode - 5-6 vzorcev;

Na vodotokih, ki se sušijo - 3-4 vzorci.

Poleg obveznega opazovalnega programa obstajajo še 3 vrste skrajšanih programov: PS1, PS2 in PS3. Gre za opazovanje manjšega seznama parametrov kot pri opazovanjih po obveznem programu. Opazovanja po okrnjenih programih se izvajajo v presledkih med opazovanji po obveznem programu.

Skrajšani program 1 tip (PS1) vključuje opazovanje pretoka vode v vodotokih, nivoja vode v zadrževalnikih, temperature vode, električne prevodnosti in koncentracije raztopljenega kisika.

S skrajšanim programom 2 vrst (PS2) spremljati enake parametre kot v PS1, kot tudi spremljati pH, koncentracijo suspendiranih trdnih snovi, BPK5, koncentracije 2-3 onesnaževal, ki so prednostna za dano vodno telo.

Pri opazovanju skrajšani program 3 vrste (PS3) spremljajo enake parametre kot v PS2, le da namesto koncentracije 2-3 prioritetnih onesnaževal merijo koncentracije vseh onesnaževal, prisotnih v določenem vodnem telesu.

Pri izvajanju opazovanj hidrobioloških indikatorjev na opazovalnih mestih se uporabljajo tudi različne različice programov opazovanja. Obstajajo polni in skrajšani programi hidrobioloških opazovanj.

Celoten program hidrobioloških opazovanj vključuje:

Opazovanje različnih vrst planktona in zoobentosa (izračunano je skupno število organizmov, skupno število vrst, skupna biomasa itd.);

Določanje mikrobioloških kazalcev (skupno število bakterij v vzorcu vode, število saprofitnih bakterij itd.);

Študij fotosinteze in procesov razpadanja organskih snovi.

Skrajšan program hidrobioloških opazovanj ponuja le opazovanja različnih vrst planktona in zoobentosa.

Faza 3: določitev števila mest na danem opazovalnem mestu.

Tarča- to je konvencionalni prerez rezervoarja ali vodotoka, v katerem se izvaja sklop del za odvzem vzorca vode. Ena ločena opazovalna točka lahko vsebuje 1 tarčo ali več.

Na rezervoarjih z intenzivno izmenjavo vode so nameščene vsaj 3 lokacije: ena nad virom onesnaženja in vsaj dve pod virom. Zgornji (prvi) del se nahaja 1 km nad izvirom; indikatorji kakovosti vode, opaženi na tem mestu, se štejejo za ozadje. Za oceno stopnje onesnaženosti določenega vodnega telesa se s temi kazalniki primerjajo kazalniki kakovosti vode, opaženi na območjih, ki se nahajajo pod virom izpusta. Lokacija za spodnje odseke je izbrana tako, da se nahajajo na mestu, kjer je odpadna voda dovolj popolna (vsaj 80%), da se meša z vodo danega objekta.

Na rezervoarjih s počasno izmenjavo vode so nameščeni vsaj 4 odseki: prvi - nad virom onesnaženja, drugi - na mestu izpusta odpadne vode, tretji - na razdalji 500 metrov navzdol od mesta izpusta odpadne vode, in četrti - zunaj meje območja onesnaženja.

Če se spremlja skupina virov izpustov onesnaževal, se lahko po potrebi med njimi postavijo dodatni odseki, ki bodo omogočili oceno prispevka vsakega posameznega vira k skupni količini izpustov onesnaževal.

Po eno točko naenkrat je mogoče namestiti na tistih vodnih telesih, kjer ni organiziranega izpusta odpadne vode, pa tudi na predjezovih odsekih rek in tam, kjer reka prečka rusko državno mejo.

Trasa ima kompleksno strukturo, razdeljena je na horizonte in vertikale. Navpična poravnava- to je običajna navpična črta, ki poteka od površine vode (ledu) do dna reke ali jezera. Na tej vertikali se nahajajo obzorja- točke na vertikali (globini), iz katerih se jemljejo vzorci vode. Število vertikal v trasi je odvisno od vrste rezervoarja in značilnosti onesnaženosti vode.

Za reke z heterogeno kemijsko sestavo vode so na trasi označene 3 vertikale: 3-5 metrov od desnega in levega brega ter tretja vertikala, ki se nahaja na plovnem območju (del vodnega prostora, ki je dovolj globok za prehod ladij). ). Če je kemična sestava vode enakomerna, zadostuje le ena vertikala, postavljena na plovno pot. Pri zaprtem rezervoarju (jezero, akumulacija itd.) je v vsaki trasi nameščena samo ena vertikala. Število obzorij, ki ležijo na navpičnici, je odvisno od globine proučevanega vodnega telesa.

Faza 4: zbiranje vzorcev vode in vzorcev dna.

Uporablja se za vzorčenje vode Batometer Molchanov GR-18, ki je sestavljen iz 2 medsebojno povezanih bučk, dopolnjenih s termometrom za merjenje temperature vode. Za odvzem vzorcev pridnenih sedimentov se uporabljajo sonde ali pridnene grabilne naprave. Za merjenje kislosti vode se uporablja pH meter. Za preučevanje kemične sestave vzorca vode se uporabljajo instrumenti, katerih delovanje temelji na različnih kontaktnih metodah spremljanja:

Metoda titracije (ocenjena je kemična potreba po kisiku (KPK));

Ionska kromatografija (ocenjuje se koncentracija sulfatnih in sulfidnih ionov);

Elektrokemična metoda (določi se vsebnost kisika, raztopljenega v vodi);

Metoda plinske kromatografije (določena je koncentracija različnih kemikalij);

Fotometrična metoda (določi se koncentracija nitratnih ionov in amonijevih ionov).

Trenutno se pogosto uporabljajo za hitro testiranje vzorcev vode. avtomatski analizatorji- naprave, ki vam omogočajo samodejno analizo vzorca in glede na več parametrov hkrati. Pri preučevanju hidrobioloških značilnosti vzorca vode se uporabljajo naslednje metode:

Pri proučevanju fitoplanktona vzorec filtriramo skozi fino porozne membranske filtre in preštejemo število osebkov, ki so se naselili na filtru, število vrst, zastopanih v usedlini, in izračunamo njihovo biomaso. Za izračune uporabljamo mikroskop in identifikacijo (katalog) vrst fitoplanktona;

Pri proučevanju zoobentosa se za vzorčenje uporabljajo planktonske mreže in planktonske zajemalke. Po vzorčenju in obdelavi vzorca se izvede vrstna analiza v njem prisotnih organizmov z uporabo determinant.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://allbest.ru

INvodenje

Podatke o stanju naravnega okolja in spremembah tega stanja človek že dolgo uporablja za načrtovanje svojih dejavnosti. V civiliziranem svetu že več kot 100 let redno potekajo opazovanja vremenskih sprememb in podnebja. To so meteorološka, ​​fenološka, ​​seizmološka in nekatere druge vrste opazovanj in meritev stanja okolja, ki jih poznamo vsi. Zdaj nikogar ni treba prepričevati, da je treba stanje naravnega okolja stalno spremljati.

Obseg opazovanj, število parametrov, ki jih merimo, in mreža opazovalnih postaj postajajo vse širši. Problemi, povezani s spremljanjem vodnih virov, postajajo vse bolj zapleteni.

Voda je ena najbolj neverjetnih snovi na našem planetu. Vidimo ga lahko v trdnem (sneg, led), tekočem (reke, morja) in plinastem (vodna para v ozračju) stanju. Vsa živa narava ne more brez vode, ki je prisotna v vseh presnovnih procesih. Vse snovi, ki jih rastline absorbirajo iz tal, pridejo vanje le v raztopljenem stanju. Na splošno je voda inertno topilo, to je topilo, ki se ne spreminja pod vplivom snovi, ki jih raztaplja. Prav v vodi je nekoč nastalo življenje na našem planetu. Zahvaljujoč oceanom se na našem planetu pojavlja termoregulacija. Človek ne more živeti brez vode. Končno je v sodobnem svetu voda eden najpomembnejših dejavnikov, ki določajo lokacijo proizvodnih sil, in zelo pogosto proizvodno sredstvo. Torej pomena vode in hidrosfere - vodne lupine Zemlje - ni mogoče preceniti. Prav zdaj, ko je stopnja rasti porabe vode enormna, ko nekatere države že čutijo akutno pomanjkanje sladke vode, je vprašanje zmanjševanja onesnaženosti sladke vode še posebej pereče.

Osnova ruskih vodnih virov je rečni tok, katerega letna vsebnost vode v povprečju znaša 4500 km3, od tega 90% pade na Arktiko in Arktiko. Tihi oceani. Do bazenov Kaspijskega in Azovsko morje Kjer živi več kot 80 % ruskega prebivalstva in kjer je skoncentriran njen glavni industrijski in kmetijski potencial, predstavlja manj kot 8 % celotnega letnega rečnega toka.

Povečanje porabe vode v industriji ni povezano le z hitra rast slednje, ampak tudi s povečanjem vodne intenzivnosti proizvodnje, to je povečanjem porabe vode na enoto proizvodnje. Torej, za proizvodnjo 1 tone bombažne tkanine tovarne porabijo približno 250 m3 vode, za proizvodnjo 1 tone sintetičnih vlaken pa 2590-5000 m3. Kemična industrija in barvna metalurgija zahtevata veliko vode: proizvodnja 1 tone amoniaka zahteva 1000 m3 vode, sintetičnega kavčuka - 2000 m3, niklja - 4000 m3. Za primerjavo: za taljenje 1 tone surovega železa porabimo 180 - 200 m3 vode.

Uporaba vode v gospodarske namene je eden od členov vodnega kroga v naravi. Toda antropogena povezava cikla se od naravne razlikuje po tem, da se med procesom izhlapevanja le majhen del vode, ki jo porabi človek, vrne v ozračje razsoljen. Drugi del (približno 90 %) se izpusti v reke in rezervoarje v obliki odpadne vode, onesnažene z industrijskimi odpadki.

Zelo pomembno je zadovoljevanje potreb prebivalstva po pitni vodi v krajih njihovega bivanja preko centraliziranih (prioritetnih) ali necentraliziranih sistemov oskrbe s pitno vodo. Viri centralizirane oskrbe z vodo so površinske vode, katerih delež v skupni količini vode je 68%, podzemna voda - 32%. Na podeželju prevladuje uporaba objektov in naprav decentraliziranih gospodinjskih in sistemov oskrbe s pitno vodo za pitno vodo. Voda iz vodnjakov, izvirov in drugih virov decentralizirane oskrbe z vodo ni zaščitena pred onesnaženjem in zato predstavlja visoko epidemiološko nevarnost.

Skoraj vse površinske vode so bile v zadnjih letih izpostavljene škodljivemu antropogenemu onesnaženju, zlasti reke, kot so Volga, Don, Severna Dvina, Ural, Ufa, Tobol, Tom, pa tudi druge reke Sibirije in Daljnega vzhoda. 70 % površinskih in 30 % podzemnih voda je izgubilo pitno vrednost in prešlo v kategorijo onesnaženosti - »pogojno čiste« in »umazane«. Skoraj 70% prebivalstva Ruske federacije uporablja vodo, ki ni v skladu z GOST "Pitna voda". Posebej težke razmere z onesnaženjem površinskih vodnih virov so se razvile v regijah Astrahan, Kemerovo, Kaliningrad, Tomsk, Tyumen, Yaroslavl in Primorsko. Povečuje se onesnaženost podtalnice, ki se uporablja za oskrbo z vodo, vključno z naftnimi derivati, težkimi kovinami, pesticidi in drugimi škodljivimi snovmi, ki z odpadno vodo pridejo v vodonosnike.

V regiji Bryansk spremljanje in nadzor vodnega okolja izvaja Oddelek za vodne vire za regijo Bryansk ki je strukturni oddelek vodne uprave moskovsko-okskega bazena Zvezne agencije za vodne vire. In v skladu s tem opravlja funkcije zagotavljanja javnih storitev in upravljanja zvezne lastnine na področju vodnih virov v porečjih rek Dneper in Oka v regiji Bryansk, ki je dodeljena BVU Moskva-Oka.

Glavne naloge oddelka za vodne vire za regijo Bryansk so:

Izvajanje ukrepov za preprečevanje škodljivega delovanja voda in odpravljanje njegovih posledic;

Izdelava in izvajanje na predpisan način načrtov celostne rabe in varstva vodnih virov;

Posredovanje zainteresiranim osebam podatkov iz državnega vodnega registra;

Vzdrževanje državnega vodnega registra, ruskega registra hidravličnih konstrukcij,

organizacija in izvajanje državnega monitoringa vodnih teles.

Zagotavljajo tudi poročanje:

Četrtletno do 10.:

1. Podatki, pridobljeni kot rezultat beleženja količine vnosa (odvzema) vodnih virov iz vodnega telesa, količine odvajanja odpadne vode in (ali) drenažne vode, njihove kakovosti [Odredba Ministrstva za naravne vire z dne 07/08 /2009 št. 205]

Izpolnjen obrazec 3.1. - 3.3. [Priloga 1].

2. nadzor kakovosti naravnih voda na mestih gorvodno od zajetja površinske vode; nad in pod mestom izpusta odpadne vode se izpolni v obrazcu 27. [Priloga 2].

3. Monitoring vodnih teles na podlagi vizualnih opazovanj Izpolnjuje se na obrazcih 55 - 59 [Priloga 3].

4. Zvezno statistično opazovanje »Informacije o porabi vode« se izpolni v letnem obrazcu 2-TP (vodkhoz) [Odredba Rosstata št. 230] [Dodatek 4]

6. Podatki, pridobljeni kot rezultat opazovanja vodnih teles (njihove morfometrične značilnosti) in njihovih vodovarstvenih območij, se izpolnijo v obrazcih 6.1.-6.3. [Odredba Ministrstva za naravne vire z dne 06.02.2008 št. 30] [Priloga 5]

1 . Opredelitev in koncepti monitoringa

Opazovanje stanja naravnega okolja človek izvaja že dolgo. Potrebni so za ugotavljanje življenjskih razmer, kmetovanja, sprejemanja ukrepov za preprečevanje škodljivih vplivov na življenje ljudi itd. Podatki o kakovosti okolja vključujejo tako podatke o obstoječem stanju kot napovedi sprememb naravnih razmer, kot je razvidno iz zgodovine že v V zgodnjih fazah razvoja civilizacije in kulture so se ljudje naučili meriti najpomembnejše značilnosti okolja. Primer zgodnjih merilnih naprav so "nilske mere", ki so se uporabljale za beleženje ravni vode na reki Nil; merilniki dežja, ki so jih poznali starogrški znanstveniki, in celo najstarejši observatoriji (plime) v Evraziji in Severni Afriki.

Praktična uporaba opazovanj je lahko uporaba z starodavni časi rastline kot indikatorji za iskanje sveže vode v sušnih območjih - metoda opazovanja, ki se zdaj imenuje bioindikacija.

Za pomemben mejnik v zgodovini okoljskih študij lahko štejemo obdobje renesanse, ko so se pojavili prvi dovolj natančni merilni instrumenti (Galilejev termometer, Torricellijev živosrebrni barometer); začetek rednega opazovanja vremena in podnebja, tudi v Rusiji.

V 19. in zlasti v 20. stol. Zahvaljujoč številnim pomembnim dosežkom na področju komunikacij je postala mogoča obdelava podatkov v skoraj realnem času, postalo je mogoče celovito preučevati okolje in napovedovati naravne pojave.

Vemo, da se biosfera spreminja tako pod vplivom naravnih procesov kot tudi zaradi antropogenih vplivov. Biosfera, po V.I. Vernadskega, se človek kemično močno spremeni zavestno in predvsem nezavedno. Zračna ovojnica kopnega in vse njene naravne vode se fizikalno in kemično spreminjajo. Naravne spremembe v okolju proučujejo hidrometeorološke, seizmološke, ionosferske, gravimetrične, magnetometrične in druge službe. Za razlikovanje teh antropogenih sprememb od nenaravnih vplivov so potrebna posebna opazovanja.

Sistem opazovanja sprememb v stanju naravnega okolja imenujemo monitoring.

Monitoring je sistem za nadzor, ocenjevanje in napovedovanje kakovosti naravnega okolja, vključno z opazovanjem vplivov na nečloveka.

Ideja o globalnem monitoringu se je pojavila leta 1971 v povezavi s pripravami na Stockholmsko konferenco ZN o okolju (1972). Prve predloge za razvoj takšnega sistema je podal Znanstveni odbor za probleme okolja. Prvi koncept monitoringa, ki ga je predlagal profesor R. Mann, je bil obravnavan na prvem medvladnem srečanju o monitoringu (Nairobi, 1974).

V ruski znanosti so teoretični vidiki problema predstavljeni z dvema konceptoma.

2. Koncept I.P. Gerasimova

Monitoring je sestavljen iz dveh blokov.

Prvi, začetni sklop je bioekološki monitoring, katerega naloga je spremljanje vpliva okolja na zdravje ljudi.

Drugi sklop je geoekološki monitoring, njegova vsebina je spremljanje sprememb naravnih ekosistemov in njihovo preoblikovanje v naravno-tehnične.

3. Koncept Yu.A. Izrael

Monitoring je informacijski sistem za zaznavanje antropogenih sprememb v okolju na podlagi njegovih naravnih nihanj. Naloge takega sistema vključujejo, prvič, spremljanje dejavnikov, ki vplivajo na okolje, njegovo stanje in spremembe, drugič, napovedovanje stanja biosfere in, tretjič, ocenjevanje sprememb tega stanja in njegovih trendov. Stanje okolja je mogoče oceniti s posameznimi analitičnimi ali integralnimi sintetičnimi kazalniki, pri čemer so kot kriteriji uporabljene mejne dovoljene koncentracije ali okoljsko dopustne koncentracije.

Glavna vprašanja koncepta I.P. Gerasimova so podrobneje obravnavana v predmetu "Geoekologija", zato bo "Monitoring vodnih teles" temeljil na določbah koncepta Yu.

4 .Vrste in struktura monitoringa

Obstajajo globalno, nacionalno, regionalno, lokalno in spremljanje vpliva.

Globalni (biosferni ali osnovni) monitoring se izvaja na podlagi mednarodnega sodelovanja in nam omogoča oceno trenutnega stanja celotnega naravnega sistema Zemlje kot celote. Trenutno je v okviru projekta ZN vzpostavljen globalni sistem spremljanja okolja (GEMS) s centrom v Kanadi.

Del tega sistema je program, namenjen problemom vode - GSMOS (Voda).

V programu GEMS (Voda) aktivno sodelujejo štiri specializirane agencije ZN: Program Združenih narodov za okolje (UNEP), Svetovna organizacija zdravje (WHO),

Svetovna meteorološka organizacija (WMO) in Organizacija Združenih narodov za izobraževanje, znanost in kulturo (UNESCO).

Cilji programa GESMOS (Voda) so naslednji:

Spremljanje porazdelitve in transformacije onesnaževal v vodnem okolju;

Obvestilo o resni kršitvi stanja vodnih teles;

Opomnik vladam, naj ukrepajo za zaščito, obnovo in izboljšanje okolja.

Program GSMOS (Voda) vključuje 7 glavnih točk:

Vzpostavitev svetovne mreže nadzornih postaj;

Razvoj enotne metodologije za zbiranje in analizo vzorcev vode;

Spremljanje točnosti podatkov;

Uporaba sodobnih sistemov za shranjevanje in distribucijo informacij;

Organizacija izpopolnjevanja specialistov;

Priprava metodoloških priročnikov;

Zagotavljanje potrebne opreme (v nekaterih primerih).

Nacionalni nadzor izvajajo v državi posebej ustanovljeni organi.

Leta 1972 je bila na podlagi hidrometeoroloških postaj organizirana Državna služba za opazovanje in spremljanje stanja okolja (OGSNK).

OGSNK je sestavljen iz več stopenj:

Opazovalne postaje (primarne točke) za izvajanje opazovanj, določene obdelave in povzemanja podatkov;

Teritorialni in regionalni centri, ki izvajajo posplošitve, analize gradiv, pripravo lokalnih napovedi in ocene stanja okolja na svojem območju;

Hidrometeorološki center in drugi glavni centri (raziskovalni inštituti).

Poleg OGSNK Roshidrometa spremljanje izvajajo številne službe, ministrstva in oddelki.

Rezultat delovanja teh organizacij je vodni kataster. Državni vodni kataster je sistematična zbirka podatkov o vodnih virih države, vključno s kvantitativnimi in kvalitativnimi kazalniki, podatki o registraciji uporabnikov vode in obračunu porabe vode. Glavna naloga GWK je zagotavljanje narodnemu gospodarstvu potrebnih podatkov o vodnih virih, vodnih telesih, režimu, kakovosti in rabi naravnih voda ter uporabnikih voda.

Regionalni monitoring se izvaja preko postaj sistema, ki prejemajo informacije znotraj velikih območij, ki so podvržena intenzivnemu gospodarskemu razvoju in posledično antropogenemu vplivu.

Za izvajanje monitoringa kopenskih voda je organizirana stacionarna mreža opazovalnih točk za naravno sestavo in onesnaženost površinskih voda, specializirana mreža točk za reševanje znanstvenoraziskovalnih problemov ali začasna ekspedicijska mreža točk.

Lokalni monitoring predstavlja opazovanje vodnega in zračnega okolja različne cone mesta, industrijska in kmetijska območja ter posamezna podjetja.

Monitoring vplivov zagotavlja opazovanje na posebej nevarnih območjih in krajih neposredno ob virih onesnaževal. Struktura sistema monitoringa vključuje 4 sklope: »Opazovanja«, »Ocena dejanskega stanja«, »Napoved stanja« in »Ocena predvidenega stanja«.

5. Ocena dejanskega stanja vodnega okolja

Organoleptični indikatorji vode

Barva naravnih voda je predvsem posledica prisotnosti humusnih snovi in ​​kompleksnih spojin železovega železa. Količina teh snovi je odvisna od geoloških razmer, vodonosnikov, narave tal, prisotnosti močvirij in šotišč v porečju. Barva se določi vizualno v primerjavi z raztopinami, ki posnemajo barvo naravnih voda.

barva. Ko je rezervoar onesnažen z odpadno vodo iz industrijskih podjetij, ima voda lahko barvo, ki ni značilna za barvo naravnih voda. Za vire oskrbe z gospodinjsko in pitno vodo se barvilo ne sme zaznati v stolpcu z višino 20 cm, za rezervoarje za kulturne in gospodinjske namene - 10 cm.

Prozornost vode je odvisna od več dejavnikov: količine suspendiranih delcev mulja, gline, peska, mikroorganizmov in vsebnosti kemikalij. Za prosojnost je značilna največja globina, pri kateri je še viden posebej spuščen bel disk s premerom približno 20 cm (Secchijev disk).

Vonj vode je posledica prisotnosti vonjav v njej, ki vstopijo vanjo naravno in z odpadno vodo. Vonj vode iz rezervoarjev ne sme presegati 2 točk, zaznanih neposredno v vodi ali (za rezervoarje za gospodinjske in pitne namene) po kloriranju.

Vodikov indeks (pH). Pitna voda mora imeti nevtralno reakcijo (pH približno 7). pH vrednost vode v zbiralnikih za gospodarske, pitne, kulturne in gospodinjske namene je regulirana v območju 6,5 - 8,5.

Suhi ostanek. To je ostanek, ki ga dobimo po uparjenju vzorca filtrirane vode in posušimo do konstantne teže pri 110 -1200 C. Za suh ostanek je značilna vsebnost mineralnih in delno organskih primesi, ki z vodo tvorijo prave in koloidne raztopine.

Trdota vode. Poznamo splošno, začasno in trajno trdoto vode. Splošna trdota je predvsem posledica prisotnosti v vodi raztopljenih kalcijevih in magnezijevih spojin. Začasno trdoto drugače imenujemo odstranljiva ali karbonatna trdota. To je posledica prisotnosti kalcijevih in magnezijevih bikarbonatov. Trajna (nekarbonatna) trdota je posledica prisotnosti drugih topnih kalcijevih in magnezijevih soli.

Raztopljeni kisik. Koncentracija kisika, raztopljenega v zbiralnikih za uporabo sanitarne vode v vzorcu, odvzetem do 12. ure, mora biti najmanj 4 mg kisika/l kadar koli v letu.

Oksidabilnost je skupna količina reducentov (anorganskih in organskih), ki jih vsebuje voda, ki reagirajo z močnimi oksidanti (na primer dikromat, permanganat itd.).

Biokemična potreba po kisiku (BPK) je količina kisika (mg), ki je potrebna za oksidacijo organskih snovi v 1 litru vode v aerobnih pogojih pri 200 C kot posledica biokemičnih procesov, ki potekajo v vodi v določenem časovnem obdobju (BPK za 3, 5, 10, 20 dni itd.).

Najvišje dovoljene koncentracije (MPC)

Sistem opazovanja stanja naravnega okolja je tesno povezan z oceno njegovega stanja, to je z oceno kakovosti okolja. Kakovost okolja je stopnja, do katere naravne razmere ustrezajo človekovim fiziološkim zmožnostim. Ločimo zdravo naravno okolje, ko je človekovo zdravje normalno, in nezdravo okolje, ko je človekovo zdravje okrnjeno.

Za ocenjevanje kakovosti okolja so bili razviti posebni standardi. Delijo se na proizvodne, ekonomske in okoljske ter določajo najvišje dovoljene norme antropogenih vplivov na naravno okolje.

Urejanje kakovosti okolja je dejavnost vzpostavljanja standardov za največje dopustne vplive človeka na naravo. Vpliv razumemo kot antropogeno dejavnost, povezano z uresničevanjem gospodarskih, rekreacijskih, kulturnih in drugih človekovih interesov, ki spreminjajo naravno okolje.

Trenutno se kakovost pitne vode običajno ocenjuje s primerjavo njenih lastnosti in vsebnosti različnih sestavin v vodi z njihovimi odobrenimi vrednostmi in največjimi dovoljenimi koncentracijami. Če takih presežkov ni, se voda šteje za primerno za pitje.

Higienski standardi in predpisi so najbolj razvit sistem norm, pravil in predpisov za ocenjevanje kakovosti okolja.

Ustanovljeni so v interesu varovanja zdravja ljudi in ohranjanja genskega sklada določenih populacij rastlinstva in živalstva.

Higienski standardi, določeni v obliki najvišjih dovoljenih koncentracij (MPC), zajemajo industrijsko in gospodinjsko področje človeškega življenja. Za pitno vodo so bile MPC za nekatere škodljive snovi odobrene že leta 1939. Trenutno je število vzpostavljenih MPC za vodna telesa za različne namene blizu 2000.

MPC so koncentracije škodljivih snovi, ki praktično ne vplivajo na zdravje ljudi in ne povzročajo škodljivih učinkov na njihove potomce.

Osnova za razvoj sanitarno-higienskih in sanitarno-epidemioloških standardov so metode medicinske in veterinarske toksikologije.

Količina škodljive snovi, ki vstopi v telo, deljena s telesno težo (mg/kg), se imenuje odmerek. Količino snovi na prostorninsko ali masno enoto zraka (mg/m3), vode ali zemlje (mg/g) imenujemo koncentracija.

Glede na stopnjo strupenosti so strupene snovi razdeljene v razrede nevarnosti.

Standardizacija onesnaževal v vodnih telesih

V skladu s "Pravili za varstvo površinskih voda" so vsa vodna telesa razdeljena na dve vrsti rabe vode:

Tip I - gospodinjstvo in pitje ter kulturno in gospodinjstvo;

Tip II - raba vode za ribolov.

Vsaka vrsta je razdeljena na kategorije.

Gospodinjska, pitna in kulturna poraba vode. Kategorija I - vodna telesa, ki se uporabljajo kot viri oskrbe z gospodinjsko in pitno vodo, pa tudi za oskrbo z vodo podjetij živilske industrije. Kategorija II - vodna telesa, ki se uporabljajo za kopanje, šport in rekreacijo prebivalstva.

Uporaba vode za ribolov. Kategorija I - vodna telesa, ki se uporabljajo za ohranjanje in razmnoževanje dragocenih vrst rib, ki so zelo občutljive na ravni kisika. Kategorija II - vodna telesa, ki se uporabljajo za druge ribolovne namene.

Pri odvajanju odpadne vode v vodna telesa morajo standardi kakovosti vode vodnega telesa na projektnem mestu, ki se nahaja pod iztokom odpadne vode, izpolnjevati sanitarne zahteve glede na vrsto uporabe vode.

Standardi kakovosti vode za vodna telesa vključujejo:

splošne zahteve za sestavo in lastnosti voda in vodnih teles, odvisno od vrste rabe vode;

seznam najvišjih dovoljenih koncentracij standardiziranih snovi v vodi vodnih teles za različne vrste rabe vode.

Vsi uporabniki vode in porabniki vode so dolžni izpolnjevati pogoje, ki zagotavljajo kakovost vode, ki ustreza standardom, določenim za posamezno vodno telo. Obstajajo tudi nekatere splošne zahteve za sestavo in lastnosti vode (nečistoče, suspendirane snovi, barva, vonjave, okusi, pH, T, mineralizacija, toksičnost, količina raztopljenega kisika itd.).

MDK naravnih voda je koncentracija posamezne snovi v vodi, nad katero je ta neprimerna za ustaljeni način rabe vode. Kadar je koncentracija snovi enaka ali manjša od MPC, je voda enako neškodljiva kot voda, v kateri je ta snov popolnoma odsotna.

Narava vpliva istih onesnaževal na ljudi in vodne ekosisteme je lahko različna.

Številne kemikalije lahko zavirajo naravni procesi samočiščenje, predvsem biokemična oksidacija organskih snovi, kar vodi do poslabšanja splošnega sanitarnega stanja rezervoarja (pomanjkanje kisika, gnitje, pojav vodikovega sulfida, metana itd.). V tem primeru se najvišja dovoljena koncentracija določi na podlagi splošne sanitarne nevarnosti.

Industrijske odplake in škodljive snovi, ki jih vsebujejo, lahko spremenijo organoleptične lastnosti vode (motnost, vonj, okus, T), kar povzroči zavrnitev njene uporabe. V tem primeru so določene najvišje koncentracije, ki jih človek ne zazna s čutili, to je na podlagi organoleptičnega znaka škodljivosti. Pogosto so strožji od tistih, ki jih ugotavljajo drugi znaki škodljivosti.

Prisotnost olja v vodi v koncentracijah, ki nekoliko presegajo mejno dovoljeno koncentracijo za gospodinjsko oskrbo s pitno vodo, povzroča pojav specifičnega vonja. Pri koncentraciji olja 0,1 - 0,2 mg/dm3 ima ujeta riba masten priokus, ki ga ni mogoče odstraniti niti po kuhanju.

Škodljive snovi imajo lahko toksične učinke ob neposrednem stiku ali vstopu v telo. Za te snovi so mejne dovoljene koncentracije določene na podlagi toksikoloških znakov škodljivosti.

Za isto snov je mogoče določiti različne najvišje koncentracije na podlagi znakov škodljivosti.

Na primer, Cu ioni delujejo toksično pri koncentraciji 10 mg/l, motijo ​​samoočiščevalne procese pri koncentraciji 5 mg/l in dajejo vodi okus pri 1,0 mg/l.

Pri uravnavanju kakovosti vode v rezervoarjih se MPC določi glede na mejni znak škodljivosti - LPV.

LPV je znak škodljivega delovanja snovi, za katerega je značilna najnižja mejna koncentracija.

LPV ustvari določeno varnostno mejo za dva druga znaka škodljivosti. V primeru je to koncentracija 1,0 mg/l, izbrana iz organoleptičnih razlogov. Seznam najvišjih dovoljenih koncentracij vedno navaja GLV in razred nevarnosti snovi.

Poleg tega se lahko ista snov za vodna telesa, ki se uporabljajo za potrebe prebivalstva, oceni po enem LPL, za ribištvo pa po drugem.

Na primer, ioni Cu za gospodinjsko in pitno vodo so standardizirani glede na organoleptično LPV (1,0 mg/l), za ribiške rezervoarje pa glede na toksikološko vrednost (10 mg/l).

Če se rezervoar uporablja za več vrst rabe vode, se kot MPC izbere najnižja (najstrožja) MPC snovi.

MDK, sprejete za onesnaževala vode, ne morejo služiti kot zanesljivo merilo za objektivno oceno kakovosti vode. Razlike med MPC različne države zelo pomembno.

V Rusiji je ribiška in sanitarna MPC za arzen 0,05 mg/l, evropski standard pa 0,2 mg/l.

Odzivi telesa na spremembe v koncentraciji določenih onesnaževal so odvisni od številnih razlogov in niso dobro razumljeni. Veliko MPC ni določenih (kadmij za pitno vodo). Ribe so bolj občutljive na onesnaževala, različne vrste se glede tega zelo razlikujejo, vendar to ni upoštevano v povprečnih ribiških MPC.

Namen sanitarnih in toksikoloških standardov in predpisov je varovanje zdravja prebivalstva in posameznih populacij živih organizmov. Naloga urejanja okolja je zagotavljanje blaginje ekosistemov kot celote, vključno z zdravjem ljudi, torej ohranjanje v naravi vzpostavljenega ravnovesja.

EDC so okoljsko sprejemljive koncentracije škodljivih snovi v okolju, ki prihajajo iz različnih antropogenih virov in ne motijo ​​homeostatskih mehanizmov (zmožnost vzdrževanja stabilnega ravnovesja v spreminjajočih se okoljskih razmerah) samoregulacije ekosistemov.

Osnovna načela za razvoj okoljskih standardov:

Vsako spremembo naravnega okolja je treba šteti za nesprejemljivo – »ničelna« strategija;

Standarde je treba vzpostaviti v skladu s tehnološkimi zmožnostmi zmanjševanja ravni onesnaženosti in nadzora njihove vsebnosti v okolju;

Dovoljena stopnja onesnaženosti mora biti določena tako, da stroški doseganja ne presegajo stroškov škode zaradi nenadzorovanega onesnaževanja.

Standardi morajo biti postavljeni tako, da ni neposrednih ali posrednih škodljivih učinkov na ljudi. Vsako merljivo povečanje koncentracije ali druga izpostavljenost velja za potencialno škodljivo.

6. Mmetode za spremljanje vodnih teles

Opazovanja na tleh

Spremljanje mora vključevati opazovanje virov in vzorcev izpostavljenosti; stanje naravnega okolja, ekosistemov in biosfere kot celote. Pomeni tudi pridobivanje podatkov o stanju ozadja opazovanih objektov.

Za določitev dinamike sprememb stanja okolja je treba meritve izvajati v določenih časovnih intervalih, za najpomembnejše kazalnike pa - neprekinjeno. Za prepoznavanje antropogenih vplivov je potrebno poznati začetno stanje ekosistemov. Za to so potrebne informacije o stanju ozadja vodnega okolja (opazovanja na mestih, oddaljenih od virov vpliva), tako kot celote kot v vsaki regiji in območju. V biosfernih območjih se izvajajo zemeljska opazovanja za globalno spremljanje vodnih teles. Mreža postaj mora pokrivati ​​vsakega od binomov na Zemlji. Skupno število postaj je ocenjeno na 20 - 40 enot. Opazovanja na postajah za spremljanje globalnega ozadja so zapletena. Atmosfera je diagnosticirana (na višini 2 m od spodnje površine); atmosferske padavine in snežna odeja; vodna telesa; tal in bioloških objektov. Vsa dela se izvajajo po enotnem programu.

Monitoring vodnih teles vključuje opazovanje površinskih in podzemnih voda, talnih usedlin in suspendiranih snovi. Spremljajo se svinec, živo srebro, kadmij, arzen, benzopiren, DDT, organoklorovi in ​​hranila. Vodo in suspendirane snovi opazujemo v značilnih hidroloških obdobjih (visoke vode, nizke vode, poplave), pridnene usedline pa enkrat letno.

Pri izvajanju dela se široko uporabljajo metode kemijske in fizikalno-kemijske analize za določanje kvantitativne in kvalitativne sestave onesnaževal v naravnem okolju.

Standardni metodi spremljanja stanja onesnaženosti vode na nižjih ravneh sta tudi določanje kemijske potrebe po kisiku (KPK) in biokemijske potrebe po kisiku (BPK).

Kemična potreba po kisiku je vrednost, ki označuje skupno vsebnost organskih in anorganskih reducentov v onesnaženi vodi, ki reagirajo z močnimi oksidanti. KPK se običajno izraža s količino kisika, porabljenega za oksidacijo.

Biokemijska poraba kisika - količina kisika na prostorninsko enoto vode (1 l), ki je potrebna za oksidacijo vseh organskih snovi v aerobnih pogojih za določen čas(nekaj dni). Pri analizi sestave odpadne vode se najpogosteje uporabljajo »večkomponentne« metode, ki omogočajo določanje širokega nabora kemikalij. Te vključujejo atomsko emisijo, rentgenske in kromatografske metode.

Ločeno vrsto zemeljskih opazovanj lahko štejemo za "preverjanje na tleh ali na terenu", to je opazovanje zemeljske površine na posebej izbranih testnih območjih v povezavi z daljinskim zaznavanjem.

Takšna opazovanja se izvajajo za preverjanje točnosti in kalibracije instrumentov, ki se uporabljajo v tehnikah daljinskega zaznavanja, in za preverjanje pravilne interpretacije informacij, pridobljenih z odčitki teh instrumentov.

7 . Bioindikacijske metode

Vrstna sestava in število prebivalcev rezervoarja sta odvisna od lastnosti vode. Glavna ideja biomonitoringa je, da vodni organizmi odražajo okoljske razmere, ki prevladujejo v rezervoarju. Tiste vrste, za katere te razmere niso ugodne, izpadejo, nadomestijo jih nove vrste z drugačnimi potrebami.

Bioindikacija je metoda odkrivanja in ocenjevanja vpliva abiotskih in biotskih dejavnikov na žive organizme z uporabo bioloških sistemov, odkrivanje in določanje antropogenih obremenitev z reakcijami živih organizmov in njihovih združb nanje. To je študija skupine posameznikov iste vrste ali biotskih skupnosti, katerih prisotnost, stanje in obnašanje se uporabljajo za presojo sprememb v okolju, vključno s prisotnostjo in koncentracijo onesnaževal.

Najenostavnejši diagnostični znak je splošni fizionomski videz, ki ga določa prevlada določenih življenjskih oblik organizmov. Značilen pokazatelj je vrstna sestava.

Možne so naslednje stopnje bioindikacije:

Biokemične in fiziološke reakcije (spremembe različnih procesov in kopičenje določenih strupenih snovi v organih);

Analitične, morfološke, bioritmične in vedenjske reakcije;

Floristične in živalske spremembe;

Populacijske, biogeocenotske in ekosistemske spremembe.

Bioindikatorji so lahko posamezni procesi v celici ali organizmu (zmanjšanje vsebnosti klorofila, kopičenje žvepla v listih) in morfološke spremembe (spremembe oblike in velikosti listne plošče, zmanjšanje linearne in radialne rasti).

Obstajata dve glavni metodi bioindikacije: pasivna in aktivna. V prvem primeru se pregledajo vidne ali nevidne poškodbe in odstopanja od norme, ki so znaki škodljivega učinka, v drugem pa se uporabi odziv organizmov, ki so najbolj občutljivi na določen dejavnik (biotestiranje). To je lahko enofaktorski (CO2) ali večkomponentna mešanica (izpušni plini).

Za večjo toleranco na onesnaženje lahko rastlinske organizme razporedimo na naslednji način: gobe, lišaji, iglavci, zelnate rastline, listavci.

8. Fizikalno-kemijske metode

Za fizikalno-kemijsko analizo vode je potrebno ustrezno vzorčenje. Odvisno od namena študije lahko vzorec vode za analizo pridobimo na več načinov:

z enkratnim vzorčenjem celotne količine vode, potrebne za analizo;

Premik vzorcev, odvzetih v določenih intervalih, na enem mestu proučevanega rezervoarja;

Premik vzorcev, obdelanih hkrati na različnih mestih proučevanega rezervoarja.

Vzorčenje vode v pretočnih zbiralnikih se izvaja 1 km nad najbližjo točko porabe vode dolvodno (zajem vode za oskrbo s pitno vodo, kopališča, organizirana rekreacija, območje naseljenega območja), v stoječih zbiralnikih in akumulacijah pa 1 km v obe smeri. od mesta rabe vode.

Običajno se vzorci na tarči jemljejo na treh točkah (na obeh bregovih in na plovnem območju); z omejenimi tehničnimi zmogljivostmi ali v majhnih vodnih telesih je dovoljeno vzorčenje na eni ali dveh točkah (na mestih najmočnejšega toka). Najpogosteje se vzorci jemljejo 5 - 10 m od obale na globini 50 cm. posebna pozornost curki bi morali postati onesnaženi.

Če ima reka izpust odpadne vode iz industrijskih podjetij, odpadne vode iz živinorejskih farm itd., Se vzorčenje vode izvede 500 m pod izpustom, kar omogoča nadzor stopnje onesnaženosti vode v reki z odpadno vodo (za primerjavo, vzorec je treba odvzeti na 500 m nad izpustom odpadne vode).__ Če predpostavljamo, da se zaradi izpusta odpadne vode v pridnenih plasteh kopičijo usedalne škodljive snovi, ki lahko postanejo vir sekundarnega onesnaženja vode, se naravni vzorci vzeti na razdalji 30 - 50 cm od dna.

V rezervoarjih, jezerih, ribnikih, kjer je pretok vode močno upočasnjen, je lahko kakovost vode na različnih območjih heterogena (tu lahko nastanejo sekundarni viri onesnaženja), zato se v teh rezervoarjih običajno vzame serija vzorcev. v globino.

Takoj po odvzemu vzorca je potrebno zabeležiti pogoje odvzema, smer vetra ter navesti datum in uro odvzema vode.

9 . Daljinsko zaznavanje

Opazovanje na daljavo se nanaša na brezkontaktno snemanje elektromagnetnega polja in interpretacijo nastalih slik. Prednosti metod daljinskega zaznavanja so večrazmernost in veččasovnost.

Pogostost daljinskega opazovanja glavnih naravnih in antropogenih procesov.

Sistem DMZ sestavljajo naslednji elementi:

Banka podatkov začetnih informacij;

Redno dopolnjevana banka vesoljskih materialov;

Sistemi za hitro interpretacijo snemalnih materialov

Metode gledanja na daljavo vključujejo:

Izdelava tematskih kart, ki odražajo porazdelitev in stanje naravnih in antropogenih objektov na začetku monitoringa;

Izvajanje rednega kartografskega spremljanja tekočih sprememb naravnih in antropogenih objektov na podlagi redno ponavljajočih se vesoljskih raziskav.

Vse daljinske metode opazovanja okolja lahko razdelimo na aktivne in pasivne. Obe metodi temeljita na interakciji elektromagnetnega valovanja optičnega frekvenčnega območja z materialnimi objekti in širjenju teh valov v vakuumu, atmosferi in vodnem okolju.

Značilnost pasivnih metod je prisotnost v opremi le sprejemnika optičnega sevanja. Vir sevanja, ki prenaša informacije o objektu, je v končni fazi Sonce.

Pri aktivnih metodah oprema ne vključuje samo sprejemnika, temveč tudi vir sondirnega sevanja (signala), ki ga letalo pošilja na Zemljo.

Na sedanji stopnji razvoja tehnologije daljinskega zaznavanja iz vesolja se uporabljajo predvsem pasivne metode, ki zahtevajo majhno opremo z zmerno porabo energije. Uporaba oddajnika v aktivnih metodah povzroči povečanje velikosti naprave, njene mase in potrebne energije. Vseeno informacijska vsebina aktivne metode veliko višje.

Nosilci opreme so lahko različni zemeljske instalacije(stolpi), baloni, srednjevišinska in visokovišinska letala brez posadke in s posadko, raziskovalne rakete za velike višine, vesoljska plovila in orbitalne postaje s posadko, umetni zemeljski sateliti.

10. Pasivne metode

Najenostavnejša optična metoda za preučevanje Zemlje iz vesolja je vizualno opazovanje. Naprave, ki delujejo v vidnem območju elektromagnetnega spektra, vključujejo različne vrste fotografskih kamer (časovne, panoramske in špranjske) ter televizijske kamere s posebno oddajno katodno cevjo. Poleg tega se multispektralna fotografija uporablja za pridobivanje slik v več območjih valovnih dolžin. Prednosti te opreme so njena zanesljivost, dobra ločljivost na terenu in visoka informativnost. Slabosti - odvisnost od oblačnosti in sončne svetlobe.

Instrumenti, ki delujejo zunaj vidnega območja elektromagnetnega spektra, vključujejo infrardeče in mikrovalovne radiometre, ki merijo količino sevalnega toka, ki ga ustvarja odbito in razpršeno sončno sevanje ter lastno sevanje zemeljske površine in atmosfere v različnih območjih valovnih dolžin. Po svojih prednostih in slabostih so infrardeči radiometri podobni sistemom, ki delujejo v vidnem območju spektra. Mikrovalovni radiometri imajo nizko ločljivost, vendar njihovo delovanje ni odvisno od vremenskih razmer.

11. Aktivne metode

Naprave za aktivno zaznavanje, ki pošiljajo signale in beležijo njihov odboj od zemeljske površine, vključujejo mikrovalovne radarje in lidarje (laserske radarje). Glavne prednosti teh sistemov so neodvisnost od vremenskih razmer in osvetlitve, sondiranje površinskih plasti, vključno z globino. Slabosti - nizka ločljivost, majhno merilo slike.

Zaključek

monitoring vode v okolju

Sistem enotnega spremljanja okolja omogoča razvoj dvonivojskih matematičnih modelov industrijskih podjetij z različne globine izdelava. Prvi nivo omogoča podrobno modeliranje tehnoloških procesov ob upoštevanju vpliva posameznih parametrov na okolje. Druga raven matematičnega modeliranja zagotavlja enakovredno modeliranje, ki temelji na splošni kazalci delovanje industrijskih objektov in stopnja njihovega vpliva na okolje. Enakovredni modeli morajo biti na voljo predvsem na ravni regionalne uprave, da se hitro napove okoljska situacija, pa tudi določi višina stroškov za zmanjšanje količine škodljivih emisij v okolje.

Modeliranje trenutnega stanja omogoča dovolj natančno identifikacijo virov onesnaženja in razvoj ustreznih nadzornih ukrepov na tehnološki in ekonomski ravni.

Pri izvajanju koncepta enotnega monitoringa okolja v praksi ne gre pozabiti na: kazalnike točnosti ocene stanja; o informacijski vsebini merilnih omrežij (sistemov); o potrebi ločevanja (filtracije) onesnaženja na posamezne komponente (ozadja in iz različnih virov) s kvantitativno oceno; o možnostih upoštevanja objektivnih in subjektivnih kazalcev. Te težave rešuje sistem za obnavljanje in napovedovanje polj okoljskih in meteoroloških dejavnikov.

Tako enotni državni sistem spremljanja okolja kljub znanim težavam zagotavlja oblikovanje podatkovnega niza za izdelavo okoljskih kart, razvoj GIS, modeliranje in napovedovanje okoljskih razmer v različnih regijah.

Bibliografija

1. Mazur I.I., Moldavanov O.I., Šišov V.N. Inženirska ekologija Splošni tečaj: V 2 zvezkih T.1. Teoretične osnove inženirske ekologije: Učbenik. Priročnik za višje šole / ur. I.I. Mazura. - M.: Višje. šola, 1996.

2. Ekologija, ohranjanje narave in okoljska varnost. Učbenik za sistem izpopolnjevanja in prekvalifikacije javnih uslužbencev. Pod splošnim uredništvom prof. V IN. Danilova-Danilyana. - M.: Založba MNEPU, 1997.

3.Protasov V.F., Molchanov A.V. Ekologija, zdravje in upravljanje okolja v Rusiji / Ed. V.F. Protasova. - M.: Finance in statistika, 1995.

4.Moiseev N.N. Ekologija in izobraževanje. M., 1996. Str. 24.

5. Monitoring in metode nadzora okolja: Učbenik. dodatek: V 2 urah / Yu.A. Afanasjev, S.A. Fomin, V.V. Menshikov et al., 2001.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

Problem ohranjanja naravnega okolja. Pojem monitoringa okolja, njegovi cilji, vrstni red organizacije in izvajanja. Razvrščanje in glavne funkcije spremljanja. Globalni sistem in osnovni postopki za monitoring okolja.

povzetek, dodan 11.7.2011


Kemijske osnove monitoringa okolja, okoljska regulativa, uporaba analizne kemije; priprava vzorcev pri analizi okoljskih objektov. Metode za določanje onesnaževal, tehnologija večstopenjskega monitoringa okolja.

tečajna naloga, dodana 09.02.2010


Glavne vrste naravnih virov Leningradske regije in smeri njihove uporabe. Študija sistema spremljanja okolja, ki obstaja na ozemlju Ruske federacije, njegovih načel in metod. Funkcionalna ocena sodobne metode spremljanje okolja.

tečajna naloga, dodana 20.12.2013


Spremljanje sprememb v naravnem okolju, pridobivanje kvalitativnih in kvantitativnih značilnosti sprememb, ki so se v njem zgodile, je glavna naloga okoljskega monitoringa. Metode geofizikalnega monitoringa. Nadzor in spremljanje stanja zraka in vode.

test, dodan 18.10.2010


Splošni koncept, cilji in cilji spremljanja okolja po zakonodaji Ruske federacije. Razvrstitev monitoringa glede na vrste onesnaženja. Sistem državnih ukrepov, namenjenih ohranjanju in izboljšanju okolja.

predstavitev, dodana 07.09.2014


Razvrstitev sistemov monitoringa okolja glede na metode opazovanja, vire, dejavnike in obseg vpliva ter teritorialni princip. Organizacija spremljanja virov onesnaževanja v objektih, učinek ruske zakonodaje.

test, dodan 27.02.2015


Programska in strojna oprema, ki se uporablja v procesu monitoringa zemljišč, ocena njihove učinkovitosti. Daljinsko zaznavanje: aerofoto-fotografija iz vesolja. Geostatika in gis-tehnologije. Kartiranje tal in organizacija njihovega monitoringa.

predmetno delo, dodano 19.12.2015


Obravnava koncepta in glavnih nalog monitoringa naravnih okolij in ekosistemov. Značilnosti organizacije sistematičnega spremljanja okoljskih parametrov. Študija sestavnih delov enotnega državnega sistema spremljanja okolja.

povzetek, dodan 23.06.2012


Spektralne metode monitoringa okolja. Iskanje meja Balmerjeve serije (po frekvencah in valovnih dolžinah), primerjava podatkov z intervali frekvenc in valovnih dolžin vidne svetlobe. Elektromagnetno onesnaževanje okolja. Radiacijsko onesnaženje biosfere.

test, dodan 10.2.2011


Značilnosti spremljanja in raziskovalne dejavnosti šolarjev v sistemu okoljskega izobraževanja. Značilnosti šolskega spremljanja: bistvo, pomen in metode. Eksperimentalno delo za proučevanje ekološkega stanja jezera Ik.

MONITORING VODNIH TELES

ZDRUŽENE IZDAJE

Vodni viri Rusije in njihova uporaba (ocena vodnih virov in njihovih sprememb)

Publikacija vsebuje splošne podatke o virih, ravnotežju, kakovosti in uporabi površinskih in podzemnih voda v porečjih velikih rek in rezervoarjev, upravnih in gospodarskih regijah Rusije kot celote, pa tudi analizo in oceno trendov sprememb v državi. vodni viri.

Spremljanje- proces sistematičnega ali stalnega zbiranja informacij o parametrih kompleksnega objekta ali procesa.

Spremljanje- sistematično zbiranje in obdelava informacij, ki se lahko uporabljajo za izboljšanje odločanja, posredno pa tudi za obveščanje javnosti ali neposredno kot povratno orodje za namene izvajanja projektov, evalvacije programov ali razvoja politik. Ima eno ali več od treh organizacijskih funkcij:

• identificira stanje kritičnih ali spreminjajočih se okoljskih pojavov, za katere bodo razviti prihodnji ukrepi;
• vzpostavlja odnose s svojim okoljem, zagotavlja povratne informacije glede prejšnjih uspehov in neuspehov posameznih politik ali programov;
• ugotavlja skladnost s predpisi in pogodbenimi obveznostmi.

V zvezi z vodnim katastrom se izvaja monitoring po vodostajih, odtoku, kemični sestavi naravnih in antropogenih voda ter rabi vodnih virov.

Splošna načela za organizacijo spremljanja in upravljanja vodnih virov:

Priprava informacij o stanju okolja, napovedovanje vplivov gospodarskih dejavnosti na naravo in izdelava priporočil za okolju prijazen razvoj regije za sisteme za podporo odločanju;

Izmenjava informacij o stanju okolja (uvoz-izvoz podatkov) z informacijskimi sistemi v drugih regijah Rusije in drugih državah.

Strukturni diagram regionalnih okoljskih informacij naj bo sestavljen iz treh ravni:

1. Opazovanja in začetna obdelava rezultatov monitoringa.

2. Sistemska analiza informacij o stanju okolja.

3. Podpora pri odločanju.

Na podlagi pridobljenih informacij se izvede sistemska celovita analiza z uporabo različnih stopenj zahtevnosti programske opreme in metod za ocenjevanje vplivov na okolje: od najpreprostejših strokovnih ocen do kompleksnih simulacijskih matematičnih modelov. Na tako imenovanem nižjem nivoju se uporabljajo kompleksni in raznoliki GIS. Na najvišji ravni, ravni odločevalcev, se uporabljajo informacije, pridobljene s pomočjo ekspertnih sistemov. Ekspertni sistem je skupek matematičnih modelov, eksperimentalnih podatkov ter posebnih kriterijev in pravil, ki jih določijo strokovnjaki specialisti. Za vsako vrsto okoljskih podatkov se ustvari nabor (banka) matematičnih modelov. Na prvi stopnji se vsak model obravnava kot hipoteza. V primeru, da je model zavrnjen na podlagi eksperimentalnih podatkov in je v nasprotju z znanimi dejstvi, pride do prehoda na druge modele. Apriorno znanje je sprejeto za načrtovanje eksperimenta, izbiro modelov iz nabora, ki so primerni za opis proučevanega predmeta, in izbiro kriterijev za utemeljitev, kateri od razpoložljivih modelov je najbolje uporabiti v posameznem primeru. Zanesljivost rezultatov modeliranja se preverja v okviru enega ali drugega statističnega postopka.

Poenostavljeni metodološki pristopi k odločanju, zlasti v sistemu organiziranja okoljske varnosti, ki se pogosto uporabljajo v okoljskih organizacijah, se imenujejo "presoje vplivov na okolje" (EIA). Namenjeni so ugotavljanju in napovedovanju pričakovanih vplivov na okolje in javno zdravje različnih dejavnosti, ki lahko vplivajo na stanje okolja.

V metodološkem smislu lahko govorimo o trenutnem precejšnjem razkoraku med izvajanjem raziskav, izvajanjem okoljskega monitoringa in sprejemanjem upravljavskih odločitev na področju ravnanja z okoljem.

Ta vrzel je značilna za paradigmo ravnanja z okoljem, ki še naprej prevladuje v sodobnem svetu in je sestavljena iz dejstva, da se najprej izvajajo obsežne in pogosto slabo nadzorovane dejavnosti, ki povzročajo velike deformacije v okolju. Šele po tem se praviloma v celoti spozna potreba po opazovanjih in raziskavah, razume stanje in sprejmejo ukrepi za zmanjšanje stopnje antropogenih vplivov in omilitev resnosti okoljskih problemov (ki pa niso popolnoma rešeni). ).

Bistvo problematike je, da se trenutno izvaja monitoring vplivov na okolje na precej ozkem področju. Državno upravljanje ravnanja z okoljem se izvaja ravno z mehanizmom racioniranja najvišjih dovoljenih vplivov in ne z mehanizmom določanja kritičnih pragov stanja naravnih okolij in živih organizmov (tj. dejansko opazovanih naravnih objektov). Z drugimi besedami, tudi če spremljanje pokaže prisotnost negativnih trendov v spremembah stanja naravnih objektov in ekosistemov, se izkaže, da je v okviru starega sistema standardizacije zelo težko sprejeti resnično učinkovito in pravno utemeljeno upravljavsko odločitev. največji dovoljeni vplivi.

Tako lahko iz zgornje analize potegnemo splošen zaključek, da razvoj sistema spremljanja stanja okolja, pa tudi sistema ravnanja z okoljem kot celote, ne sme biti povezan toliko z obstoječim sistemom standardizacije največjih dovoljenih vplivov na okolju, temveč do prehoda v nov sistem standardizacije, in sicer na sistem normalizacije mejnih stanj naravnih objektov in ekosistemov različnih taksonomskih rangov.

Sistem za spremljanje okolja lahko definiramo kot celovit in medsebojno povezan sklop naslednjih glavnih funkcionalnih elementov:

Pravne norme in upravljavske odločitve, ki določajo nastanek, delovanje in razvoj sistema (t. i. »pravila igre«);

Organizacijske strukture, vključno z organi upravljanja, službami za nadzor in kontrolo, akreditiranimi analitskimi laboratoriji, informacijskimi in analitskimi centri itd.;

kompleksen tehnična sredstva izvajanje nadzora, vključno s postajami in opazovalnimi točkami ter sredstvi za sprejemanje, obdelavo in prenos informacij;

Metode opazovanja in obdelave podatkov, meroslovna podpora, modeli stanja objektov monitoringa ter modeli situacijske analize in napovedovanja;

Informacijski viri;

Finančni in kadrovski viri.

Opazovanja onesnaženosti površinskih voda v Ruski federaciji v zadnjih letih na podlagi hidrokemičnih kazalcev so bila izvedena na 1132 vodnih telesih, vzorčenje je bilo izvedeno na 1788 točkah na 2454 odsekih. Opazovanja onesnaženosti površinskih voda na podlagi hidrobioloških indikatorjev so potekala na 120 vodnih telesih, vzorčenje pa na 156 točkah. Mreža celovitega monitoringa onesnaženosti okolja in stanja vegetacije obsega 30 delovnih mest. Kemično sestavo sedimentov in njihovo kislost spremljamo na 131 postajah na zvezni ravni. Nadzor zasneževanja se izvaja na 484 točkah.

Vsako leto se v Ruski federaciji objavi poročilo "O stanju naravnega okolja Ruske federacije", poleg tega je skrajšana različica poročila običajno objavljena v časopisu "Zeleni svet", zaradi česar je dostopna Splošna javnost. Glede na to publikacijo kakovost vode večine vodnih teles v Ruski federaciji ni izpolnjevala zakonskih zahtev. Najpogostejši onesnaževalci vodnih teles so naftni derivati, fenoli, kovinske spojine in organske snovi. V zadnjih letih je zaradi gospodarskih razmer prisotna stalna težnja k zmanjševanju zajema vode in celotnega odvajanja uporabljene vode, odvajanje onesnažene vode pa je ostalo skoraj nespremenjeno. V številnih regijah se je izpuščanje onesnažene vode celo povečalo zaradi industrij, kot so barvna metalurgija, proizvodnja nafte in rafiniranje nafte. Ob splošnem zmanjšanju odvajanja vode se je povečal delež onesnažene vode. Trenutne razmere z onesnaženostjo vode pojasnjujejo nezadostna učinkovitost obstoječih zastarelih čistilnih naprav in močno zmanjšanje zagona novih čistilnih naprav. Večina vode, ki se dobavlja prebivalstvu Ruske federacije, se črpa iz površinskih virov. Visoke ravni kloridov in sulfatov v pitni vodi vodijo do povečanja bolezni srčno-žilnega sistema, širjenje žolčnih kamnov in drugih bolezni.

Končni cilj monitoringa je izvajanje ukrepov (imenovanih okoljska ureditev), namenjenih omejevanju antropogenih vplivov na ekosisteme ali biosfero kot celoto.

V sistemih spremljanja informacij v zahodnih in še posebej v skandinavskih državah so ti organizirani »od zgoraj« - s strani države, pri nas pa »od spodaj« (Ekološke informacije.., 1996). Glavni cilj enotnega državnega sistema spremljanja je izboljšati združljivost meritev in koordinacijo spremljanja na zvezni, teritorialni in lokalni ravni ter znotraj industrije. Drug izziv je izboljšanje integracije in analize podatkov. Tudi prva pomembna stopnja informacijskih sistemov je še vedno slabo urejena - metapodatkovne baze (podatki o podatkih), ki združujejo vse razpoložljive informacije, pridobljene od različnih ministrstev, resorjev in organizacij. Razvoj dostopnih metainformacijskih sistemov bi moral biti prednostna naloga pri načrtovanju in razvoju integriranih in bolje usklajenih sistemov. Sistem spremljanja je tesno povezan z geografskimi informacijskimi sistemi.

Da bi povečala učinkovitost dela za ohranjanje in izboljšanje stanja naravnega okolja ter zagotavljanje okoljske varnosti, je vlada Ruske federacije z Odlokom z dne 24. novembra 1993 N1229 "O ustanovitvi enotnega državnega sistema spremljanja okolja" ” (USEM), je določil postopek za organizacijo sistema za spremljanje stanja naravnega okolja v Rusiji. Spremljanje stanja vodnih teles (GMBO) se izvaja v skladu z Vodnim zakonikom Ruske federacije in Odlokom Vlade Ruske federacije št. 307 z dne 14. marca 1997 "O odobritvi Pravilnika o izvajanju državnega monitoringa vode telesa."

Državni nadzor vodnih teles vključuje:

Redna opazovanja stanja vodnih teles, kvantitativnih in kvalitativnih kazalcev;

Izdelava in vzdrževanje bank podatkov;

Ocenjevanje in napovedovanje sprememb stanja vodnih teles, kvantitativnih in kvalitativnih kazalcev površinskih in podzemnih voda.

GMVO je sestavni del državni sistemi za spremljanje okolja. Sestavljen je iz:

Monitoring površinskih vodnih teles na kopnem in morju;

Spremljanje teles podzemne vode;

Monitoring vodnogospodarskih sistemov in objektov.

GMVO od leta 1997 izvaja Ministrstvo za naravne vire Ruske federacije (MPR RF) skupaj z Roshydrometom in drugimi posebej pooblaščenimi državnimi organi na področju varstva okolja na enotni geoinformacijski podlagi.

Na primer, v Republiki Kareliji, ki ima približno 60.000 jezer in 27.000 rek, opazovalno mrežo sestavlja 20 hidrometeoroloških postaj, približno 100 hidroloških postaj (v 80. letih jih je bilo več kot 200). Opazovanja kakovosti vode potekajo na 40 merilnih mestih.

Leta 1994 je Ministrstvo za varstvo okolja in naravne vire Ruske federacije odločilo, da bodo v številnih regijah Ruske federacije oblikovani regionalni sistemi za spremljanje okolja. Inštituti Ruske akademije znanosti so bili vključeni v celovito spremljanje okolja HE, kar je bistveno razširilo možnosti za izvajanje tega sistema. Opazovalna mreža v letih 1992-2002. v Kareliji je bilo pokritih približno 100 vodnih teles s približno 190 opazovalnimi postajami (mesti).

Na lokalni ravni spremljanje vodnih teles izvajajo uporabniki vode, ki izvajajo sistematično opazovanje vodnih teles na način, ki ga določijo teritorialni organi Ministrstva za naravne vire Ruske federacije, in tem organom posredujejo podatke o opazovanju.

Monitoring stanja jezer se izvaja na več področjih: monitoring kakovosti vode, stopnje onesnaženosti in trofično stanje vodnih teles po kemijskih in bioloških indikatorjih, monitoring vodnogospodarskih sistemov in objektov ter okoljski in toksikološki nadzor odpadnih voda. Spremljanje kemijske sestave vode in pridnenih sedimentov vključuje določanje njihovih glavnih fizikalno-kemijskih parametrov (mineralizacija, električna prevodnost, ionska sestava vode, organske snovi, hranila, elementi v sledovih, klorofil a, raztopljeni plini) ter onesnaževal (naftni derivati). , težke kovine, fenoli, furfural, lignosulfonati). Bioindikacija voda se izvaja glede na različne trofične povezave (bakterio-, fito- in zooplankton, makrozoobentos) in vključuje določanje vrstna pestrost, biomaso in število hidrobiontov, na podlagi katerih se ugotavlja trofejnost rezervoarja, strukturne in funkcionalne spremembe biote skozi čas. Za oceno kakovosti vode se uporablja metoda saprobnih indikatorjev ob upoštevanju regionalnih značilnosti delovanja hidrobiocenoz s spremembami in dodatki za razmere Karelije. Ekološki in toksikološki nadzor odpadne vode se izvaja z metodami biotestiranja z uporabo dveh vrst testnih objektov - Daphnia magna Straus in Simocephalus serrulatus Koch.

Spremljanje površinskih vodnih teles se izvaja s kemičnimi, hidrološkimi, hidrobiološkimi indikatorji, v nekaterih primerih pa se proučujejo pridnene usedline vodnih teles. Spremljanje kemijske sestave vode in pridnenih sedimentov vključuje določanje glavnih parametrov njihove kakovosti (Lozovik in sod., 1998). V Kareliji se hidrobiološke študije GMBO izvajajo na glavnih trofičnih povezavah.

Meritve vključujejo:

· Fizikalno-kemijski parametri: temperatura, električna prevodnost, pH, Eh, prosojnost, suspendirane trdne snovi, barva; vsota ionov, Ca+2, Mg+2, Na+1, K+1, HCSO-1, S04"2, SG1, fluoridi, CO2, 02, odstotek nasičenosti s kisikom, oksidabilnost permanganata, BPK5, organski ogljik (C ), fenoli, naftni derivati, fosfor (P), mineralni, organski, amonijev, nitritni, skupni in suspendirani, aluminij (A1), težke kovine: Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, Cr

Biotski parametri:

Bakterioplankton: številčnost, število saprofitov, coli indeks. Fitoplankton in zooplankton: številčnost, biomasa, število vrst, saprobni koeficient, glavne taksonomske skupine in dominantne vrste.

Bentos: številčnost, biomasa, saprobni koeficient ali Woodiwissov indeks, glavne dominantne skupine in indikatorske vrste.

Pogostost opazovanj je določena posebej za vsako vodno telo.

Vzporedno s spremljanjem vodnih teles so spremljanje sistemov in objektov za upravljanje voda izvajali oddelčni laboratoriji, ki so poročali Ministrstvu za ekologijo in naravne vire Republike Karelije, v skladu s sprejetim sistemom statističnega poročanja v 2-TP. Obrazec VODHZ.

Glavna nadzorna funkcija je zagotavljanje ustreznih količin vode ustrezne kakovosti različnim uporabnikom brez škode za okolje. Za urejanje upravljanja se uporabljajo različna standardna načela okoljske politike, vključno z načeli zaprtega ekološkega sistema, kritičnih obremenitev, preventivnih ukrepov, substitucije in uporabe najboljših razpoložljivih tehnologij. Vodni zakonik Ruske federacije določa osnovna načela javne uprave na področju uporabe in varstva vodnih teles:

Trajnostni razvoj (uravnotežen gospodarski razvoj in izboljšanje okolja);

Kombinacija racionalne rabe in varstva celotnega porečja vodnega telesa in njegovih delov na ozemlju posameznih sestavnih subjektov Ruske federacije (kombinacija porečja in upravno-teritorialnega načela).

Vodna direktiva EU pri razvoju sistemov upravljanja kakovosti vode razglaša najpomembnejše načelo: »Voda ni komercialno blago kot druge, temveč dediščina, ki jo je treba varovati, varovati in z njo ustrezno ravnati.« Vendar ima voda dejansko svojo ceno, njena zaščita, racionalna raba in čiščenje vode so precej dragi.

Predmeti in cilji upravljanja so lahko vodni viri, sistemi upravljanja z vodami in kakovost vode.

Za ohranjanje kakovosti vode obstaja koncept kritičnih obremenitev, ki pomeni nedopustnost preseganja določene stopnje vpliva na okolje, v okviru katere ni škode za okolje. Pomembna zahteva je uvedba sodobnih tehnologij za preprečevanje ali zmanjšanje vplivov na okolje. Načelo "onesnaževalec plača" se pogosto uporablja. Glavna naloga vodnega gospodarstva v širšem smislu je upravljanje in nadzor hidrološkega cikla za zagotavljanje vseh uporabnikov vode. Sodobno upravljanje oziroma upravljanje kakovosti voda temelji na kombinaciji ekonomskih in političnih mehanizmov z namenom doseganja optimuma med reševanjem zastavljenih problemov in stroškovno učinkovitostjo njihovega reševanja. Za uresničitev tega je potreben ustrezen zakonodajni okvir. Določbe vodnega zakonika Ruske federacije določajo naslednje potrebne korake: državni nadzor, monitoring, ureditev, vzdrževanje vodnega katastra itd.

Za sprejemanje upravljavskih odločitev na različnih hierarhičnih ravneh (država, porečje, zadrževanje) je potrebna postopna podrobnost načrtov upravljanja z vodami, ki določa uporabo ustreznih pristopov in matematičnih modelov različnih podrobnosti. Na zgornji ravni (regija, veliko porečje) se običajno uporabljajo ocenjevalni modeli. V tem primeru so upoštevane le glavne odvisnosti med parametri, kar pa kljub temu omogoča multivariatne izračune in primerjavo številnih alternativ. Agregirana narava izvornih podatkov takih modelov določa poenostavitev večine parametričnih odnosov in njihovo linearizacijo, za posamezna vodna telesa pa se uporabljajo različni (točkovni, eno-dvo- in tridimenzionalni) modeli. Trenutno je pristop na ravni bazena glavni pri upravljanju. Za racionalno uporabo, obnovo in varstvo vodnih teles v Ruski federaciji obstajajo bazeni, posebej pooblaščeni državni organi za uporabo in varstvo vodnih virov. Sredstvo in pravna podlaga za izvajanje upravljanja je porečna pogodba o obnovitvi in ​​varstvu vodnih teles, ki se sklene med posebej pooblaščeno vladna agencija upravljanje uporabe in varstva vodnega sklada in izvršnih organov sestavnih subjektov Ruske federacije, ki se nahajajo v porečju vodnega telesa.

Sistemi rednega spremljanja služijo kot mehanizem za povratne informacije tako za sprejemanje operativnih odločitev (na primer o izdaji dovoljenj) kot za razvoj strateških političnih odločitev. Problemi upravljanja voda so interdisciplinarni in zato težko formalizirani matematični opisi. Sodoben aparat za preučevanje takšnih problemov je sistemska analiza, ki sintetizira različne matematične metode, sredstva za numerično izvedbo modelov in metode obdelave informacij. Za reševanje problemov upravljanja z vodami, povezanih s spremembami sistema upravljanja z vodnimi viri v kontekstu slabšanja kakovosti naravnih voda in prestrukturiranja gospodarske in politične strukture države, je bilo razvitih veliko modelov. Poleg modelov za vodna telesa obstajajo modeli sistemov upravljanja z vodami (WCS), ki lahko pokrivajo velike regije, vključno s samostojnimi upravnimi enotami in sektorskimi strukturami.

Razmislimo o značilnostih upravljanja vodnih teles na sedanji stopnji. Kljub določenemu upadu nedavne gospodarske dejavnosti na območju velikih jezer Ruske federacije ni opaziti opaznih izboljšav kakovosti njihove vode. Posledično se je pokazalo, da je treba skupaj z administrativnimi ukrepi razviti ekonomske mehanizme za oceno obremenitev naravnega okolja in na podlagi tega upravljati z viri in kakovostjo vode. V te namene so bile izdelane ekonomske ocene škode zaradi onesnaževanja okolja. Treba je opozoriti, da je asimilativna sposobnost ekoloških sistemov glede na onesnaženje eden od pomembnih dejavnikov pri ohranjanju trajnosti njihovega razvoja. Zgoraj našteti koncepti so povezani s problemom urejanja kakovosti okolja. Hkrati ugotavljamo, da so omejitve MPC takšne, da je včasih te omejitve težko odpraviti z ekonomskimi metodami upravljanja. Sodoben pristop uporablja standarde dopustnih izpustov (DDV) in začasno dogovorjene izpuste (TAD), ki zahtevajo regionalno referenco in utemeljitev za določena vodna telesa. Običajno se oblikujejo za vsak posamezen vir. Pomemben cilj upravljanje je izbor znanstveno utemeljenih vrednosti ključnih parametrov v ekonomskem mehanizmu za uporabo naravnih virov velikih jezer. Ti parametri, skupaj z DDV in WSS, vključujejo vse osnovne standarde plačil za odvajanje onesnaževanja in rabo vodnih virov. V tem primeru se uporabljajo različni matematični modeli - širjenje onesnaženja, ekosistemi za določitev dejanskih obremenitev nekaterih parametrov rezervoarja. Nato se na podlagi dobljenih izračunov razvijejo napovedne ocene stanja rezervoarjev pri različnih obremenitvah in določijo velikost plačil in standardi za izpuste. Kot takšno obremenitev model uporablja vrednost letnega vnosa celotnega fosforja za leto z dano mesečno porazdelitvijo. Prikazano je, kaj se bo zgodilo z rezervoarjem, kako se bo njegov ekosistem spremenil ob različnih obremenitvah. Določene so meje, pod katerimi ne bo prišlo do evtrofikacije jezera. Podana so priporočila za zmanjšanje vnosa hranil. In končno, sprejemajo se vodstvene odločitve za industrije in podjetja za zmanjšanje obremenitve. Z uporabo modelov porazdelitve onesnaževal se izračuna porazdelitev koncentracij onesnaževal, kot so fenoli, naftni derivati, organoklorovi in ​​težke kovine.

Pomembno je ugotoviti okoljske posledice izračunane antropogene obremenitve. Ker se reakcijski čas ekosistema tako velikih rezervoarjev, kot sta Ladoško ali Onegaško jezero, na spremembe antropogene obremenitve meri v letih, čas za izvedbo napovednih izračunov ne sme biti krajši od obdobja, za katerega veljajo predpisi o rabi vode. se pričakuje, da bodo popravljene. Na podlagi znanih opazovalnih podatkov in parametrov ekosistema, pridobljenih kot rezultat izračunov, je mogoče določiti indikatorske značilnosti stopnje trofeje in onesnaženosti glede na naslednje parametre: obremenitev s hranili ob upoštevanju pogojne izmenjave vode; preglednost diska Secchi; letna primarna proizvodnja fitoplanktona; hitrost padanja vsebnosti kisika v hipolimnionu ipd. Stopnjo onesnaženosti je mogoče oceniti tudi za posamezne vodne površine akumulacije.

Upravljavske odločitve, ki temeljijo na ekonomskih mehanizmih, zahtevajo določanje višine plačil z uporabo razpoložljivih računalniških modelov. Za izvedbo tega pristopa pa je poleg matematičnih modelov potrebna ustrezna informacijska baza, ki temelji na monitoringu. Monitoring je neposredna povezava v sistemu vodenja.

Državni monitoring vodnih teles je del državnega monitoringa okolja. Njegovo izvajanje ureja Vodni zakonik Ruske federacije: z dne 03.07.2006 št. 74-FZ (s spremembami 09.06.2007).

Osnovni cilji

• pravočasno prepoznavanje in napovedovanje razvoja negativnih procesov, ki vplivajo na kakovost vode v vodnih telesih in njihovo stanje, razvoj in izvajanje preventivnih ukrepov negativne posledice ti procesi;
• ocena učinkovitosti tekočih ukrepov za varstvo vodnih teles;
• informacijska podpora vodenju na področju rabe in varstva vodnih teles, vključno z državnim nadzorom in nadzorom rabe in varstva vodnih teles.

Naloge Državni monitoring vodnih teles:

• redna opazovanja stanja vodnih teles, kvantitativnih in kvalitativnih kazalcev stanja vodnih virov ter režima rabe vodovarstvenih območij;
• zbiranje, obdelava in shranjevanje informacij, pridobljenih kot rezultat opazovanj;
• vnos informacij, pridobljenih kot rezultat opazovanj, v stanje vodni register;
• ocenjevanje in napovedovanje sprememb stanja vodnih teles, kvantitativni in kvalitativni kazalniki stanja vodnih virov.

Državni monitoring vodnih teles je sestavljen iz:

• monitoring površinskih vodnih teles ob upoštevanju podatkov monitoringa, ki se izvaja med delom na področju hidrometeorologije in sorodnih področjih;
• spremljanje stanja dna in bregov vodnih teles ter stanja vodovarstvenih območij;
• monitoring podzemne vode ob upoštevanju podatkov državnega monitoringa stanja podzemlja;
• opazovanja vodnogospodarskih sistemov, vključno s hidravličnimi objekti, ter količine vode pri porabi in odvajanju vode.

Državni monitoring vodnih teles se izvaja v mejah vodnih območij ob upoštevanju posebnosti režima vodnih teles, njihovih fizičnogeografskih, morfometričnih in drugih značilnosti.

Državni monitoring vodnih teles se izvaja na štirih ravneh: lokalni, teritorialni, regionalni (porečje) in zvezni.

Na lokalni ravni spremljanje vodnih teles izvajajo uporabniki vode, ki izvajajo sistematično opazovanje vodnih teles na način, ki ga določijo teritorialni organi Ministrstva za naravne vire Ruske federacije, in posredujejo podatke o opazovanju tem organom v skladu z z vodno zakonodajo Ruske federacije.

Na teritorialni ravni spremljanje vodnih teles izvajajo teritorialni organi Ministrstva za naravne vire Ruske federacije in Roshidromet v sodelovanju s teritorialnimi organi zveznih izvršnih oblasti in izvršnimi organi sestavnih subjektov Ruske federacije, ki vzdržujejo teritorialne podatke bank in prenos podatkov monitoringa na regijsko (porejsko) raven.

Na regionalni (porečni) ravni spremljanje vodnih teles izvajajo oddelki za upravljanje voda v bazenih, regionalni geološki centri in drugi pooblaščeni teritorialni organi Ministrstva za naravne vire Ruske federacije ter teritorialni oddelki za hidrometeorologijo in spremljanje okolja Ruske federacije. Zvezna služba za hidrometeorologijo in spremljanje okolja.

Na regionalni ravni se informacije zbirajo, kopičijo, shranjujejo, razširjajo, vzdržujejo regionalne (bazenske) banke podatkov za ustrezno regijo (porečje) in podatki se prenašajo na zvezno raven.

Na zvezni ravni spremljanje vodnih teles zagotavljata Ministrstvo za naravne vire Ruske federacije in Roshidromet.

Na zvezni ravni se povzemajo podatki o monitoringu na regionalni (porečni) ravni, vodijo se banke podatkov, pripravljajo se podatki o monitoringu vodnih teles za vladna poročila in uradne publikacije, izmenjava informacij se izvaja na medresorski in mednarodni ravni na predpisan način. .

Državni monitoring vodnih teles se izvaja na enotni geoinformacijski podlagi, da se zagotovi združljivost njegovih podatkov s podatki drugih vrst monitoringa okolja.

Cilji in cilji državnih organov na področju monitoringa vodnih virov

Ministrstvo za naravne vire Ruske federacije

1. skupaj z Roshydrometom zagotavlja ustvarjanje in razvoj državne opazovalne mreže postaj in mest na vodnih telesih, razvoj avtomatiziranih informacijskih sistemov za izvajanje državnega spremljanja vodnih teles; oblikuje opazovalno mrežo delovnih mest na vodnogospodarskih sistemih in objektih;

2. usklajuje dela v zvezi z državnim monitoringom vodnih teles;

3. skupaj z Roshydrometom spremlja površinska vodna telesa na kopnem in morju;

4. skupaj z Rosnedro izvaja monitoring vodnih teles podzemne vode, vključno s spremljanjem kakovosti podzemne vode na podlagi fizikalnih, kemijskih in hidrobioloških kazalcev;

5. izvaja monitoring podrejenih vodnih sistemov in objektov;

6. nadzoruje in usklajuje monitoring vodnogospodarskih sistemov in objektov s strani uporabnikov vode;

7. razvija in potrjuje normativne in metodološke dokumente o izvajanju državnega monitoringa vodnih teles;

8. posreduje Roshydrometu in njegovim teritorialnim organom podatke o spremljanju vodnih teles podzemne vode ter spremljanju sistemov in objektov za upravljanje voda, potrebnih za spremljanje površinskih voda;

9. letno povzema podatke o stanju vodnih teles, obdeluje, zbira, shranjuje, razširja informacije in banko podatkov državnega spremljanja vodnih teles za povodja, morja, njihove odseke, hidrogeološke bazene, ozemlja sestavnih subjektov Ruske federacije. in Ruska federacija kot celota.

Zvezna služba Rusije za hidrometeorologijo in spremljanje okolja (Roshydromet):

1. izvaja monitoring površinskih voda, vključno s spremljanjem kakovosti površinskih voda po fizikalnih, kemijskih in hidrobioloških kazalcih;

2. pripravlja regulativne in metodološke dokumente za monitoring površinskih voda;

3. zbira, obdeluje, povzema, kopiči, shranjuje in razširja informacije, vzdržuje baze podatkov o spremljanju površinskih voda za povodja, morja, njihove dele, ozemlja sestavnih subjektov Ruske federacije in Ruske federacije kot celote;

4. posreduje Ministrstvu za naravne vire Ruske federacije in njegovim teritorialnim organom podatke o spremljanju površinskih voda in hidrometeorološka opazovanja, potrebna za izvajanje državnega spremljanja vodnih teles.

Zvezna agencija za vodne vire (Rosvodresursy):

1. zagotavlja ukrepe za smotrno rabo, obnavljanje in varstvo vodnih teles, preprečevanje in odpravljanje škodljivega delovanja voda;

2. podeljuje pravice do uporabe vodnih teles v zvezni lasti;

3. zagotavlja varnost in obratovanje zadrževalnikov in vodnogospodarskih sistemov za kompleksne namene, zaščitnih in drugih hidrotehničnih objektov;

4. izdeluje načrte celostne rabe in varstva vodnih virov, vodne bilance ter izdeluje napovedi stanja vodnih virov, dolgoročne rabe in varstva vodnih teles;

5. zagotavlja pripravo in izvajanje protipoplavnih ukrepov, ukrepov za oblikovanje in vzpostavitev vodovarstvenih območij vodnih teles in njihovih priobalnih varstvenih pasov ter preprečevanje onesnaževanja voda;

6. opravlja državne storitve za zagotavljanje informacij v zvezi s stanjem in uporabo vodnih teles v zvezni lasti;

7. vzdržuje državni register pogodb o uporabi vodnih teles, državni vodni kataster in ruski register hidravličnih objektov.

8. izvaja državni monitoring vodnih teles

Spremljanje teles podzemne vode se izvaja na podlagi osnovne državne mreže opazovanj režima podzemne vode sistema Ministrstva za naravne vire Ruske federacije, mreže opazovanj režima podzemne vode drugih zveznih izvršnih organov, izvršnih organi sestavnih subjektov Ruske federacije, organizacije, ki uporabljajo podzemno vodo ali vplivajo nanjo.

Prva faza organizacije dela za spremljanje in nadzor kakovosti površinskih voda je izbira lokacije kontrolnih točk. V tem primeru so nadzorne točke organizirane predvsem na rezervoarjih in vodotokih velikega gospodarskega pomena, pa tudi na tistih, ki so močno onesnaženi z odpadno vodo. Na zadrževalnikih in vodotokih, ki niso onesnaženi z odpadno vodo, se ustvarijo opazovalne točke ozadja. Na kontrolnih točkah je organiziran en ali več prerezov ob upoštevanju hidrometeoroloških in morfoloških značilnosti rezervoarja ali vodotoka. Seznam opazovanih sestavin in kazalce kakovosti vode določata predvsem sestava in prostornina odpadne vode, njena strupenost ter zahteve porabnikov vode. Obvezno za vse točke je določanje temperature vode, suspendiranih delcev, slanosti, barve, pH, raztopljenega kisika, BPK, KPK, vonja, glavnih ionov in biogenih komponent.

Seznam dokumentov o varstvu vodnih virov lahko prenesete s seznama, ki se nahaja na naši spletni strani.