- •Глобальные методы наблюдения и экологическое прогНоЗирование: учебное пособие
- •«Глобальные методы наблюдения и экологическое прогнозирование»
- •020801 (013100) «Экология» и 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
- •Введение.
- •Часть 1. Глобальные проблемы человечества в 21 веке.
- •1.1. Глобальные демографические проблемы населения нашей планеты.
- •1. 1.1. Динамика численности населения Земли.
- •1. 1. 2. Демографический взрыв хх века
- •1. 1. 3. Изобилие или голод
- •Проблемы экологии и безопасности ближнего космоса.
- •1.2.1. Техногенный мусор – происхождение и классификация.
- •1. 2. 2. Плотность загрязнения ближнего космоса и вероятность столкновения космических объектов с техногенным мусором.
- •1. 2. 3. Повреждения и разрушения космических аппаратов.
- •1. 2. 4. Перспективы решения проблемы засорения ближнего космоса в настоящее время.
- •Проблемы изменения климата Земли.
- •1. 3. 1. Парниковый эффект.
- •1. 3. 2. Киотский протокол.
- •1.4. Проблемы истощения озонового слоя.
- •1. 4. 1. Роль озонового слоя.
- •1. 4. 2. Естественные процессы образования и разрушения озона в стратосфере.
- •1. 4. 3. Техногенные изменения озонового слоя.
- •1. 4. 4. Открытие озоновых дыр в стратосфере.
- •1. 4. 5. Механизм возникновения озоновых дыр в стратосфере.
- •1. 4. 6. Международная защита озонового слоя Земли.
- •1. 4. 7. Озоновый щит над Россией.
- •Часть 2. Объекты экологии и задачи экодиагностики
- •2. 1. Терминология.
- •2. 2. Основные термины и определения.
- •2. 3. Дополнительные специальные термины для экодиагностики.
- •2. 4. Задачи экодиагностики.
- •2. 4. 1. Стандарты и нормативные документы.
- •1. К охране атмосферы относятся:
- •2. 5. Основные задачи.
- •2. 6. Технологии диагностирования.
- •Часть 3. Радиационный экологический мониторинг
- •3. 1. Физические основы
- •3. 2. Диагностика радиоактивного загрязнения атмосферы.
- •3. 3. Диагностика радиоактивного загрязнения воды.
- •3. 4. Диагностика радиоактивного загрязнения территорий.
- •Часть 4. Радиоволновой экологический мониторинг.
- •4. 1. Радиоволновые методы экодиагностики.
- •4. 2. Мониторинг земного покрова.
- •4. 3. Мониторинг водных систем.
- •4. 4. Мониторинг атмосферы.
- •Часть 5. Оптический экологический мониторинг.
- •5. 1. Оптический контроль атмосферы.
- •5. 1.1. Физические основы и классификация оптических методов диагностики.
- •5. 1. 2. Лидарные методы.
- •5. 1. 3. Нефелометрические и трассовые методы диагностик аэрозолей.
- •5. 1. 4. Оптические счетчики аэрозолей.
- •5. 1. 5. Методы диагностики газообразных соединений.
- •5. 2. Диагностирование поверхности Земли.
- •5. 2. 1. Задачи и диагностическая модель.
- •5. 2.2. Аппаратура.
- •Диагностирование водной среды.
- •5. 3. 1. Задачи и физическая модель.
- •Часть 6. Тепловая экологическая диагностика.
- •6. 1. Задачи тепловой диагностики.
- •6. 2. Физические основы и элементная база тепловой диагностики.
- •6. 3. Средства контроля температуры.
- •6. 4. Технология проведения тепловой диагностики.
- •6. 5. Применение тепловой экодиагностики.
- •6.5. 1. Тепловая диагностика атмосферы.
- •6. 5. 2. Тепловая диагностика гидросферы.
- •Часть 7. Химико-аналитический экологический мониторинг.
- •7. 1. Влияние химических продуктов на окружающую среду.
- •7. 2. Химико – аналитическая экологическая диагностика (хаэд).
- •7. 3. Универсальные комплексы хаэд.
- •Часть 8. Экологическое прогнозирование.
- •8. 1. Экологическое моделирование.
- •Экологическое моделирование глобального типа.
Часть 2. Объекты экологии и задачи экодиагностики
Экологическая диагностика изучает причины неблагоприятных изменений экосистемы под воздействием антропогенных и природных процессов (явлений), определяет расположение и параметры источников, а также диагностические признаки возникновения и развития неблагоприятных процессов. Диагностические признаки могут определяться при точечных измерениях и мониторинге одного или нескольких параметров, а также при визуальных наблюдениях и оценке человеком состояния экосистемы.
Экологическая диагностика использует результаты многолетних исследований космических и внутриземных процессов, воздушной и водной сред, состояния флоры и фауны с целью определения благоприятных для экосистемы состояний природной среды и построения диагностических моделей экосистемы. Построение алгоритмов диагностирования заключается в выборе такой последовательности (совокупности) элементарных проверок, по результатам которых можно отличить благоприятное состояние природной среды от контролируемого, угрожающего необратимыми неблагоприятными для экосистемы изменениями или непосредственной угрозой для жизни и здоровья человека. Результаты экологической диагностики используются не только для прогноза, но и для генеза состояния экосистемы. Для выявления источников неблагоприятных антропогенных процессов применяются методы технической диагностики.
Построение алгоритмов экологического диагностирования состоит в определении условий работы средств, реализующих эти алгоритмы, включая программное обеспечение, и операторов - диагностов.
Эффективность процессов экологического диагностирования определяется не только качеством алгоритмов диагностирования и накопленных баз данных, но и в не меньшей степени качеством диагностической аппаратуры и подготовленностью персонала. Эффективность оценивается: временем, глубиной и достоверностью диагностирования, затратами на приобретение и использование аппаратуры, отбор и изготовление образцов, на разработку, хранение и реализацию алгоритмов диагностирования и баз данных.
2. 1. Терминология.
При внедрении и функционировании систем контроля и управления окружающей средой важным фактором является взаимодействие, которое будет наиболее эффективным при едином понимании используемых терминов.
Большинство терминов и определений в области контроля и управления окружающей средой является результатом недавно разработанных концепций. Постепенная эволюция этих концепций означает, что терминология в этой области будет развиваться. Цель настоящего раздела состоит в том, чтобы передать смысловое содержание терминов, применяемых в опубликованных стандартах ИСО серии 14000.
Термины и определения, содержащиеся в ГОСТ ИСО 14050-99 "Управление окружающей средой. Словарь", использованы из стандартов:
ГОСТ Р ИСО 14001-98 "Системы управления окружающей средой. Требование и руководство по применению";
ГОСТ Р ИСО 14004-98 "Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования";
ГОСТ Р ИСО 14010-98 "Руководящие указания по экологическому аудиту. Основные принципы";
ГОСТ Р ИСО 14011-98 "Руководящие указания по экологическому аудиту. Процедура аудита. Проведение аудита систем управления окружающей средой";
ГОСТ Р ИСО 14012-98 "Руководящие указания по экологическому аудиту. Классификационные критерии для аудиторов в области экологии".
Все определения подготовлены в соответствии с ИСО 10241-92 "Стандарты международные терминологические. Подготовка и оформление".
Ниже приведены следующие основные термины.