30% Паперу, 35 - 40% харчових відходів. 4 - 5% текстилю, 4 - 6%
полімерів, 4-55 чорних та кольорових металів, 54 - 7% скла, 2-75
гуми, кісток, каміння тощо.
Питома вага сміття - 220 - 250 кг/м3, вологість - 40 - 60%, зольність
- 35 - 40%, теплотвірна здатність - 3200 - 10000 Дж/кг.
Крім виробничих і побутових відходів є ще кілька джерел утворення токсичних відходів, зокрема:
• забруднення довкілля токсичними речовинами під час техногенних аварій, стихійних лих;
• накопичення токсичних відходів у сфері споживання в зв'язку з закінченням терміну використання продукції та обладнання, що містять токсичні речовини;
• потрапляння токсичних відходів у нетоксичні відходи.
Утилізація, вторинна переробка відходів — головні шляхи зменшення
забруднення довкілля, спричиненого містами.
В
Україні за останні роки спостерігається
стійка тенденція зниження
обсягів використання відходів, щорічно приблизно на 20% у
порівнянні з попереднім роком, не зумовлена зменшенням обсягів їх
утворення. Значною мірою це пояснюється спадом виробництва,
однак зменшення обсягів використання відбувається більш високими
темпами, ніж скорочення загальних обсягів промислового
виробництва. Це свідчить про те, що серед багатьох факторів
негативного впливу на використання відходів одним із визначальних
е відсутність у підприємницьких структур мотивації до використання
відходів і про неадекватність впливу на ці процеси держави.
Досліджує і займається вирішенням проблем міст нова наука - урбоекологія. За висновками вчених побудова міста, яке б відповідало сучасним нормам екології і охорони здоров'я — екополіса повинна спиратись на екологічні принципи використання відновлюваних джерел енергії, повторного використання відходів майже всіх типів, підтримання біорізноманіття екосистем та родючості грунтів.
ЛЕКЦІЯ 12
Екологічний моніторинг система екологічної інформації
ОРГАНІЗАЦІЯ КОНТРОЛЮ ЗА СТАНОМ ДОВКІЛЛЯ.
ОСНОВИ ЕКОЛОГІЧНОГО НОРМУВАННЯ
СИСТЕМА ЕКОЛОГІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ
Унція профілактики варта фунту лікування
Б.Франклін
Організація контролю за станом довкілля
Мислити по-новому. В цьому короткому виразі злились в єдине ціле і правильне, критичне відображення взаємовідносин людини та природи, і намагання змінити ці відносини, і бажання взяти на себе відповідальність за майбутнє.
Людство щоденно вступає в мільйони різноманітних взаємовідносин з природою, і щоб у все внести гармонію, необхідні мільйони різних заходів. Їх можна спробувати об'єднати в кілька груп.
Перша група пов'язана з відверненням забруднення довкілля. Боротися з наслідками забруднень набагато важче і дорожче, ніж їх попередити.
Друга група включає в себе конкретні заходи з очистки вже забруднених об'єктів довкілля, утилізації відходів виробництва, зменшення їх кількості, виробництво продукції тривалого використання.
Для того, щоб розробити і втілити в життя будь-які заходи в галузі раціонального природокористування, охорони природи, необхідно мати дані щодо поточного стану, тенденцій і напрямів змін в природному середовищі. Рішенням цієї проблеми займається третя група заходів, яка об'єднана загальним поняттям - моніторинг.
Необхідність його запровадження зумовлена рядом причин, які викладені нижче.
Природні зміни в довкіллі можуть носити поступальний або циклічний характер, бути короткочасними і довготривалими. В значній мірі вони спостерігаються, вивчаються, аналізуються геофізичними службами, які існують в багатьох країнах (гідрометеорологічною, сейсмічною, іоносферною, магнітометричною і т.п.).
Встановлено, що середні величини, які характеризують зміни в природному стані біосфери (її кліматичні характеристики, природний склад різних середовищ, кругообіги речовин, біологічну продуктивність) суттєво змінюються лише на протязі дуже великих часових проміжків (тисяч, сотень тисяч і мільйонів років).
Зміни в біосфері під впливом антропогенних факторів можуть відбуватись надзвичайно швидко. В деяких елементах біосфери антропогенний вплив за останні кілька десятків років викликав такі зміни, які можна порівняти з певними природними змінами, що відбувались тисячі і навіть мільйони років.
Для того, щоб відокремити антропогенні зміни на фоні природних, виникла необхідність проведення комплексних спостережень за зміною стану біосфери під впливом діяльності людини. Обсяги і спрямованість таких змін можна встановити проаналізувавши, порівнявши характер і направленість змін в біосфері з обсягами і темпами впливів людини на довкілля в різні історичні епохи.
Саме потреба поліпшення інформаційно-методичного забезпечення природоохоронної політики, правильної організації управління якістю довкілля, спричинила появу екологічного моніторингу.
Екологічний моніторинг (від англ. monitor - постійне і безперервне спостереження) — комплекс об'єктивних спостережень, оцінок (на основі порівняння з нормативними параметрами), прогнозування темпів і спрямованості змін в довкіллі в зв'язку з господарською діяльністю людини. При спостереженні за ландшафтами вцілому і за окремими їх компонентами визначаються хімічні, фізичні, біологічні та загальні (інтегровані) показники як якісні так і кількісні.
Для забезпечення функціонування системи спостережень і контролю стану довкілля, яка б дозволяла виділити зміни, викликані антропогенним впливом, необхідна детальна інформація про природні коливання і зміни стану довкілля. Тому система екологічного моніторингу тісно пов'язана з вже існуючими службами спостережень і контролю стану природного середовища.
Завдання екологічного моніторингу - виявити критичні ситуації, найбільш небезпечні фактори впливу і найчутливіші до них компоненти природних комплексів.
Основний принцип екологічного моніторингу — безперервність спостереження. Ефективність моніторингу визначається раціональним вибором і достатньою щільністю контрольних пунктів спостереження, а також ефективною організацією автоматичного одержання, обробки первинних даних і видачі інформації.
В систему екологічного моніторингу не входить управління якістю довкілля.
Завдання, які покликаний розв'язувати екологічний моніторинг, можуть мати різні ступені складності і обсяги охоплення. Відповідно виділяють три рівня екологічного моніторингу.
Перший рівень — місцевий (локальний), біоекологічний моніторинг, при якому стан довкілля оцінюється з позицій його впливу на людину. Тому моніторинг здійснюють враховуючи показники, які відбивають реакцію людини на зміни в середовищі: захворюваність, смертність, народжуваність, тривалість життя тощо. В систему спостережень входять ті параметри, що викликають ефекти, за якими здійснюється оцінка. Переважно це різноманітні небезпечні і шкідливі забруднювачі техногенного походження. Природно, що основна мережа пунктів спостереження цього рівня моніторингу повинна знаходитись поблизу місць концентрації населення — в районах найбільш інтенсивної його діяльності. Велика допомога в організації біоекологічного моніторингу надасться санітарно-епідеміологічними станціями, ветеринарними пунктами, службами захисту рослин.
Другий рівень — регіональний, природно-госпордарський моніторинг. Він включає спостереження за змінами природних і антропогенних ландшафтів. В моніторингу цього рівня використовують такі показники, як кількість біомаси, показники енергообміну, величини гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин в природних і промислових комплексах, здатність екосистем до самоочищення. Спостереження здійснюють на географічних, стаціонарах і спеціальних полігонах (тестових ділянках). Географічні стаціонари створюють на територіях, типових для ландшафтів даного регіону. Стаціонарні дослідження здійснюють на одному місці протягом багатьох років. Це дає можливість аналізувати функціонування і динаміку ландшафтів, виявляти в них незворотні зміни тощо. Тестові ділянки призначені для контрольних вимірювань і спостережень в межах заданої обмеженої програми. На них розробляють тести системи визначення граничне допустимих концентрацій шкідливих речовин, біологічної продуктивності, природної здатності до самоочищення, а також вибирають найбільш показові параметри (індикатори) для кожної системи визначень. Дані вимірювань і описи, одержані на тестових ділянках, розглядаються як характерні для ландшафту в цілому. На цьому рівні моніторингу використовують також мережу метеорологічних і гідрологічних станцій і постів, існуючі дослідні сільськогосподарські станції, і лісництва.
Третій рівень — глобальний біосферний моніторинг. Його завдання - забезпечити спостереження (контроль) і аналіз стану, а також прогноз можливих змін всієї біосфери в результаті діяльності людини. На цьому рівні контролюють і аналізують зміни глобальних параметрів:
• прозорість атмосфери, її антропогенну трансформацію ( перетворення,
викликані діяльністю людини: задимленість, товщина озонового шару,
вміст парникових газів тощо);
• світовий водний баланс;
• забруднення Світового океану;
• енергообмін біосфери з космосом;
• антропогенні перетворення глобальних кругообігів хімічних речовин тощо.
Біосферний моніторинг здійснюється як дистанційно (наприклад зі штучних супутників Землі, літаків), так і контактним способом — за допомогою наземної мережі біосферних станцій. Такі станції розташовуються в різноманітних природних зонах, які відрізняються мірою стійкості ландшафтів до антропогенних впливів і характером господарського використання, що дозволяє порівнювати швидкість накопичення і тривалість збереження забруднювачів в неоднорідних природних умовах. Наприклад, станції спостереження за водним середовищем розташовують на великих річках, берегах морів, озер. Досить часто пункти глобального моніторингу розташовують на територіях біосферних заповідників.
В документах міжнародної конференції 00Н з питань довкілля (Стокгольм, 1972) була висунута ідея моніторингу в формі національних систем постійного спостереження за змінами в біосфері з метою одержання достовірних відомостей зростання техногенного впливу на її компоненти, екологічного прогнозування і обгрунтування рішень щодо регулювання взаємодії техносфери з біосферою.
Національним моніторингом називають систему моніторингу в рамках однієї держави. Система національного моніторингу відрізняється від глобального моніторингу не лише масштабами, але і тим, що основним завданням національного моніторингу є одержання інформації і оцінка стану довкілля в національних інтересах.
Організацією об'єднаних націй рекомендуються наступні розділи статистики охорони середовища, які формуються на базі моніторингу довкілля:
• атмосфера;
• морське середовище (в т.ч. рибальство);
• внутрішні води ( в т.ч. підземні);
• літосфера (в т.ч. землекористування, охорона і раціональне використання грунтів);
• земна біота ( в т.ч. заповідники, мисливські угіддя, біорізноманіття);
• народонаселення та охорона здоров’я;
• населені пункти ( в т.ч. забудівля, житловий фонд, санітарно-технічні умови);
• біопродуктивність екосистем (за виключенням рибальства, але включаючи землеустрій; сільське і лісове господарства, виробництво добрив і пестицидів, меліорація);
• корисні копалини (видобування, запаси, шкода);
• енергетика (виробництво і використання);
• транспорт;
• відпочинок та туризм;
• сприйняття якості навколишнього середовища;
• забруднення (відходи, їх утилізація, переробка, знищення);
• стихійні лиха;
• загальна організація охорони навколишнього природного середовища.
З метою забезпечення збору, обробки, збереження та аналізу інформації про стан навколишнього природного середовища, прогнозування його змін, розробки науково обгрунтованих рекомендацій для прийняття ефективних управлінських рішень в України створюється система державного моніторингу навколишнього природного середовища. Спостереження за станом навколишнього природного середовища, рівнем його забруднення здійснюється Мінекоресурсів, іншими спеціально уповноваженими державними органами, а також підприємствами, установами та-організаціями, діяльність яких призводить або може призвести до погіршення стану навколишнього природного середовища.
Зазначені підприємства, установи та організації зобов'язані безоплатно передавати відповідним державним органам аналітичні матеріали своїх спостережень.
Порядок здійснення державного моніторингу навколишнього природного середовища визначається Кабінетом Міністрів України.
Спеціально уповноважені державні органи разом з відповідними науковими установами забезпечують організацію короткострокового і довгострокового прогнозування змін навколишнього природного середовища, які повинні враховуватися при розробці і виконанні програм та заходів щодо економічного та соціального розвитку республіки, в тому числі щодо охорони навколишнього природного середовища, використання і відтворення природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки.
Основними функціями державної системи моніторингу є:
• систематизація оперативної інформації про процеси з точки зору того, до яких наслідків у майбутньому може привести досягнутий стан, виходячи з тенденцій розвитку в минулому;
• фільтрація оперативної інформації шляхом виявлення критичних точок розвитку;
• визначення можливих альтернатив розвитку на основі нормативних прогнозів досягнення заданих цілей в умовах, що склалися на даний час;
• одержання рекомендаційної інформації для органу управління на основі прогнозування наслідків різних варіантів розвитку.
Екологічний моніторинг є багатоцільовою інформаційною системою. Найбільш універсальним підходом до визначення структури системи моніторингу антропогенних змін природного середовища є його поділ на блоки: "Спостереження", "Оцінка фактичного стану", "Прогноз стану", "Оцінка прогнозованого стану" (рис 1).
Рис 1. Структурна схема підсистем моніторингу довкілля
Блоки "Спостереження" і "Прогноз стану" тісно пов'язані між собою. З одного боку прогнозування здійснюється на підставі спостережень і має на меті виявлення закономірностей і спрямованості змін в довкіллі, передбачає наявність алгоритму і можливостей числових розрахунків. З іншого боку направленість прогнозу в значній мірі повинна визначати структуру і склад мережі спостереження за довкіллям (наявність зворотного зв'язку).
Прогнозування покликане пояснити основні закономірності функціонування системи „суспільство — людина — природа“. На основі майбутнього стану цієї системи, передбачення змін в ній екологічне мислення здатне виробити необхідні рекомендації для гармонізації взаємодії людини та довкілля, утвердження бережного відношення до природи та до її ресурсів. Прогнозування повинне також сприяти створенню певної наукової концепції і стратегії природокористування, яка б охоплювала взаємозв'язки основних проблем, можливі підходи і методи їх вирішення, можливі результати і наслідки.
В межах системи моніторингу довкілля повинні забезпечуватися не лише збір і накопичення даних, а й оперативне виконання процедур їх оцінки та прогнозу майбутнього можливого розвитку подій (блоки „Оцінка фактичного стану" і „Оцінка прогнозованого стану“).
Спільна ефективна дія підсистем моніторингу довкілля покликана
забезпечувати об'єктивною інформацією державні і недержавні структури, які займаються регулюванням якості довкілля.
В свою чергу ці структури повинні мати зворотний зв'язок з блоком „Спостереження“ за наступними основними напрямами:
• моніторинг навколишнього середовища (контроль впливів на природу, контроль стану довкілля) - в підсистемі моніторингу навколишнього середовища здійснюється контроль екологічної ситуації, що склалася, та прогноз її змін. Результати моніторингу навколишнього середовища дають змогу конкретизувати мету природоохоронної політики і визначити завдання, які вимагають невідкладного розв'язання;
• моніторинг природоохоронного потенціалу (контроль стану технологій
природокористування, контроль використання заходів економічного регулювання, контроль розробки і впровадження нових технологій природокористування) - забезпечує безперервний контроль за станом і використанням технологій природокористування, ефективністю існуючого механізму економічного та адміністративного регулювання відносин у цій області, розробкою і запровадженням природозберігаючих нововведень;
• моніторинг природоохоронної освіти (контроль витрат і результатів проектів природоохоронної освіти, контакт-аналіз потоків вторинної інформації, опитування громадської думки) — подібно до моніторингу природоохоронного потенціалу, крім специфічних для цієї системи джерел інформації, використовуються відомості про реальні зміни в навколишньому середовищі, що відбуваються під впливом діяльності людей. В результаті з'являється можливість оцінювати кінцеву ефективність різних стратегій природоохоронної освіти (в широкому розумінні цього поняття) і науково обгрунтовано впливати на відповідну частину природоохоронної політики.
3 метою забезпечення збору, обробки, збереження та аналізу інформації про стан навколишнього середовища, прогнозування його змін та розробки науково-обгрунтованих рекомендацій для прийняття ефективних управлінських рішень в Україні з 1991 року створюється система державного інформаційного моніторингу навколишнього природного середовища, ядерної та радіаційної безпеки (СЕМ «Україна»), а з серпня 1996 р.— екологічної підсистеми Урядової інформаційно-аналітичної системи з надзвичайних ситуацій.
Станом на 1996 р. були розроблені і затверджені технічні завдання на складові частини першої черги СЕМ, розроблено базову нормативну документацію системи, виготовлено зразки приладів для контролю концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі, а також стаціонарної станції та мобільної лабораторії контролю якості повітря. Останні можуть бути використані як в системі державних, так і відомчих спостережень.
Починаючи з 1992 року здійснюється розгортання Системи раннього попередження про радіаційну аварію в Україні та Білорусі (ГАММА). Перша частина Системи — мережа стаціонарних і мобільних постів навколо Запорізької та Рівненської АЕС, а також регіональних (Запоріжжя, Рівне) та національного (Київ) інформаційних центрів (ГАММА-1) — створена.
В останні роки все більше уваги приділяється адаптивним процедурам оцінки екологічної ситуації і прийняттю рішень в управлінні природокористуванням. Причина цього — глибоко досліджені теорією і підтверджені практикою факти, які свідчать, що:
• взаємозв'язки соціальних, демографічних, економічних та екологічних процесів мають складний характер, який динамічно змінюється в просторі і часі, через що судження про майбутні зміни в природокористуванні неминуче є ненадійними, навіть якщо вони грунтуються на виявлених в даний момент тенденціях розвитку окремих процесів;
• економіко-виробничі та екологічні системи, маючи властивість змінюватись та самоорганізовуватись, зберігають свою пристосованість і здатність до самовідновлення лише в певних межах, при перевищенні яких вони переходять в якісно новий стан;
• збитки від прорахунків в плануванні і відхилень при втіленні в життя природоохоронної політики надто великі, щоб можна було формувати і реалізовувати їх у режимі проблем і помилок, обмежуючись реагуванням на порушення, що відбулися, без самонавчання всієї системи.
Ці обставини роблять нереальними надії на розробку «ідеальних» природоохоронних стратегій, які залишались би стабільними тривалий час. Зміни, які вносяться в подібні стратегії, повинні базуватись на все глибших наукових теоретичних передумовах і моделях динамічної оптимізації, побудованих на підставі даних екологічного моніторингу.
Адаптивний підхід базується на широкому використанні даних отриманих в ході екологічного моніторингу всіх рівнів.
Контролюючий і корегуючий механізм природоохоронної політики повинен на підставі даних екологічного моніторингу забезпечувати випереджувальне й оперативне внесення необхідних змін у природоохоронні дії, мати «пам'ять» не лише про тенденції зміни об'єктивних даних, а й володіти базою даних про системи дій які в минулому привели до помилок, чи навпаки сприяли успіхам, знати і враховувати «вартість» помилок і успіхів в галузі природоохоронної роботи. В наш час мова йде про активну адаптацію в галузі екологічного нормування. Вона досягається шляхом цілеспрямованої зміни зовнішнього середовища відповідно до перспективної мети охорони і раціонального використання природних ресурсів.
Адаптація режиму управління здійснюється двома шляхами:
• корекція стратегій природокористування і встановлення механізму прийняття оперативних рішень відповідно до умов, що змінюються і передбачаються;
• активний вплив природоохоронної політики на формування сприятливих умов свого подальшого розвитку — зокрема, шляхом підвищення рівня екологічної освіченості суспільства, нарощування природоохоронного потенціалу і т. п.
Два вищеописані шляхи природоохоронної політики повинні активно використовувати стихійні адаптаційні процеси, які відбуваються в системі природокористування, або протистояти їм залежно від їх спрямованості і результатів.