برنامه پایش محیط زیست حصول اطمینان از نظارت بر محیط زیست

پایش محیط زیست

پایش محیط زیست(پایش محیطی) سیستم پیچیده ای برای مشاهده وضعیت محیط زیست، ارزیابی و پیش بینی تغییرات وضعیت محیطی تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی است.

معمولاً در حال حاضر تعدادی شبکه رصدی در منطقه متعلق به آن وجود دارد خدمات مختلف، و به صورت دپارتمانی از هم جدا شده اند و از نظر زمانی، پارامتریک و سایر جنبه ها هماهنگ نیستند. بنابراین، وظیفه تهیه برآوردها، پیش بینی ها، معیارهای جایگزین برای انتخاب تصمیمات مدیریتی بر اساس داده های دپارتمان موجود در منطقه می شود، در مورد کلی، نامعین. در این راستا، مشکلات اصلی سازماندهی نظارت بر محیط زیست، منطقه بندی اکولوژیکی و اقتصادی و انتخاب "شاخص های اطلاعاتی" وضعیت اکولوژیکی سرزمین ها با بررسی کفایت سیستمیک آنها است.

انواع نظارت

به طور کلی، فرآیند نظارت بر محیط زیست را می توان با این طرح نشان داد: محیط زیست (یا شی خاصمحیط) -> اندازه گیری پارامترها -> جمع آوری و انتقال اطلاعات -> پردازش و ارائه داده ها، پیش بینی. اندازه گیری پارامترها، جمع آوری و انتقال اطلاعات، پردازش و ارائه داده ها توسط سیستم مانیتورینگ انجام می شود. سیستم پایش محیطی برای خدمت به سیستم مدیریت کیفیت محیطی (که از این پس به اختصار "سیستم مدیریت" نامیده می شود) طراحی شده است. اطلاعات مربوط به وضعیت محیطی به دست آمده در سیستم نظارت توسط سیستم مدیریت برای از بین بردن وضعیت منفی محیطی یا کاهش اثرات نامطلوب تغییرات در وضعیت محیط زیست و همچنین برای توسعه پیش بینی های توسعه اجتماعی و اقتصادی استفاده می شود. توسعه برنامه هایی در زمینه توسعه محیط زیست و حفاظت از محیط زیست.

در سیستم مدیریت، سه زیرسیستم را نیز می توان متمایز کرد: تصمیم گیری (یک ارگان دولتی مجاز ویژه)، مدیریت تصمیم گیری (به عنوان مثال، اداره شرکت ها)، تصمیم گیری با استفاده از ابزارهای مختلف فنی یا دیگر.

سیستم های مانیتورینگ یا انواع آن با توجه به اهداف مشاهده متفاوت است. از آنجایی که اجزای محیط عبارتند از هوا، آب، منابع معدنی و انرژی، منابع زیستی، خاک و غیره، زیرسیستم های نظارتی مربوط به آنها متمایز می شوند. با این حال، زیرسیستم های نظارتی ندارند سیستم یکپارچهشاخص ها، رویکردهای یکپارچه برای منطقه بندی مناطق، فرکانس نظارت و غیره، که انجام اقدامات کافی در مدیریت توسعه و وضعیت اکولوژیکی مناطق را غیرممکن می کند. بنابراین، هنگام تصمیم گیری، مهم است که نه تنها بر روی داده های "سیستم های خصوصی" نظارت (خدمات آب هواشناسی، نظارت بر منابع، بهداشت اجتماعی، زیست محیطی و غیره) تمرکز کنیم، بلکه باید سیستم های پیچیده نظارت بر محیط زیست را بر اساس آنها را

سطوح نظارت

نظارت یک سیستم چند سطحی است. در بعد کرولوژیک معمولاً سیستم ها (یا زیرسیستم ها) در سطوح تفصیلی، محلی، منطقه ای، ملی و جهانی متمایز می شوند.

پایین ترین سطح سلسله مراتبی سطح است نظارت دقیقفروخته شده در مناطق کوچک (قطعه ها) و غیره

هنگامی که سیستم های نظارت دقیق در یک شبکه بزرگتر (به عنوان مثال، در یک منطقه و غیره) ترکیب می شوند، یک سیستم نظارت در سطح محلی تشکیل می شود. نظارت محلی در نظر گرفته شده است که ارزیابی تغییرات سیستم را در یک منطقه بزرگتر ارائه دهد: قلمرو شهر، منطقه.

سیستم های محلیرا می توان در سیستم های بزرگتر ترکیب کرد نظارت منطقه ای، قلمروهای مناطقی را در داخل یک قلمرو یا منطقه، یا در چند منطقه از آنها پوشش می دهد. سیستم های مشابهنظارت منطقه ای، ادغام داده های شبکه های مشاهده که در رویکردها، پارامترها، مناطق ردیابی و تناوب متفاوت است، امکان تشکیل ارزیابی های جامع از وضعیت سرزمین ها و پیش بینی های توسعه آنها را فراهم می کند.

سیستم های نظارت منطقه ای را می توان در یک ایالت در یک شبکه نظارتی ملی (یا ایالتی) ترکیب کرد، بنابراین سطح ملی) سیستم های نظارت نمونه ای از چنین سیستمی «سیستم دولتی واحد نظارت بر محیط زیست بود فدراسیون روسیه"(EGSEM) و زیرسیستم های سرزمینی آن، با موفقیت در دهه 90 قرن بیستم ایجاد شد تا مشکلات مدیریت مناطق را به اندازه کافی حل کند. با این حال، به دنبال وزارت اکولوژی، در سال 2002 EGSEMS نیز لغو شد و در حال حاضر در روسیه فقط وجود دارد. شبکه های رصد پراکنده بخش، که اجازه نمی دهد تا وظایف استراتژیک مدیریت سرزمینی را با در نظر گرفتن الزامات زیست محیطی به اندازه کافی حل کند.

در چارچوب برنامه زیست محیطی سازمان ملل متحد، وظیفه تعیین شده بود سیستم های ملینظارت در یک واحد شبکه دولتی- "سیستم جهانی نظارت بر محیط زیست" (GEMS). این عالی است سطح جهانیسازماندهی سیستم پایش محیط زیست هدف آن نظارت بر تغییرات محیطی روی زمین و منابع آن به طور کلی در مقیاس جهانی است. نظارت جهانی سیستمی برای ردیابی وضعیت و پیش‌بینی تغییرات احتمالی در فرآیندها و پدیده‌های جهانی، از جمله تأثیرات انسانی بر روی بیوسفر زمین به عنوان یک کل است. در حالی که ایجاد چنین سیستمی در تمام و کمالتحت نظارت سازمان ملل متحد، وظیفه ای برای آینده است، زیرا بسیاری از کشورها هنوز سیستم ملی خود را ندارند.

سیستم نظارت بر محیط زیست و منابع جهانی برای حل مشکلات زیست محیطی جهانی در سراسر زمین طراحی شده است، مانند گرم شدن کره زمین، مشکل حفظ لایه اوزون، پیش بینی زلزله، حفاظت از جنگل، بیابان زایی جهانی و فرسایش خاک، سیل، منابع غذایی و انرژی، نمونه ای از چنین سیستمی، شبکه جهانی رصد لرزه نگاری زمین است که در چارچوب برنامه بین المللی کنترل زلزله (http://www.usgu.gov/) و غیره عمل می کند.

برنامه پایش محیط زیست

نظارت بر محیط زیست مبتنی بر علم مطابق با برنامه انجام می شود. برنامه باید شامل اهداف کلی سازمان، استراتژی های خاص برای اجرای آن و مکانیسم های اجرا شود.

عناصر کلیدی برنامه های پایش محیطی عبارتند از:

• فهرستی از اشیاء تحت کنترل با مرجع دقیق سرزمینی آنها (سازمان ساعتی نظارت).

• لیست نشانگرهای کنترل و مناطق معتبرتغییرات آنها (سازمان پارامتریک نظارت)؛

• مقیاس‌های زمانی - فراوانی نمونه‌گیری، فراوانی و زمان ارائه داده‌ها (سازمان زمانی نظارت).

علاوه بر این، ضمیمه در برنامه نظارت باید شامل نمودارها، نقشه ها، جداول که مکان، تاریخ و روش نمونه برداری و گزارش داده ها را نشان می دهد، باشد.

سیستم های نظارت از راه دور زمینی

در حال حاضر، علاوه بر نمونه برداری سنتی "دستی"، برنامه های نظارت بر جمع آوری داده ها با استفاده از دستگاه های اندازه گیری الکترونیکی برای نظارت از راه دور در زمان واقعی تاکید دارند.

استفاده از دستگاه های اندازه گیری الکترونیکی برای نظارت از راه دور با استفاده از اتصالات به ایستگاه پایه یا از طریق شبکه تله متری یا از طریق خطوط زمینی، تلفن همراه انجام می شود. شبکه های تلفنیا سایر سیستم های تله متری

مزیت نظارت از راه دور این است که بسیاری از کانال های داده را می توان برای ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل در یک ایستگاه پایه استفاده کرد. این به طور چشمگیری کارایی نظارت را در زمانی که به سطوح آستانه شاخص های کنترل شده می رسد افزایش می دهد، به عنوان مثال، در بخش های جداگانهکنترل. این رویکرد، بر اساس داده های نظارتی، اجازه می دهد تا در صورت تجاوز از سطح آستانه، اقدام فوری انجام دهد.

استفاده از سیستم های نظارت از راه دور نیاز به نصب دارد تجهیزات خاص(حسگرهای مانیتورینگ) که معمولاً برای کاهش خرابکاری و سرقت هنگام نظارت در مناطق به راحتی قابل دسترس پوشانده می شوند.

سیستم های سنجش از دور

برنامه های پایش به طور گسترده شامل سنجش از دور محیط با استفاده از هواپیما یا ماهواره های مجهز به حسگرهای چند کاناله است.

دو نوع وجود دارد سنجش از دور.

1. تشخیص غیرفعال تشعشعات زمینی ساطع یا منعکس شده از یک جسم یا در مجاورت رصد. رایج ترین منبع تابش نور منعکس شده خورشید است که شدت آن توسط حسگرهای غیرفعال اندازه گیری می شود. حسگرهای محیطی سنجش از راه دور برای طول موج‌های خاص از مادون قرمز تا فرابنفش دور، از جمله فرکانس‌های نور مرئی تنظیم می‌شوند. حجم عظیمی از داده ها که توسط سنجش از دور محیط جمع آوری می شوند، نیازمند پشتیبانی محاسباتی قدرتمندی هستند. این به فرد امکان می‌دهد تا تفاوت‌های کمی متفاوت در ویژگی‌های تابش محیط در داده‌های سنجش از دور را تجزیه و تحلیل کند و با موفقیت نویز و "تصاویر رنگی نادرست" را حذف کند. با چندین کانال طیفی، می توان تضادهایی را که برای چشم انسان نامرئی هستند، افزایش داد. به طور خاص، هنگام نظارت بر منابع زیستی، می توان تفاوت های ظریف در تغییر غلظت کلروفیل در گیاهان را با شناسایی مناطقی با رژیم های غذایی مختلف تشخیص داد.
2. در سنجش از دور فعال، جریانی از انرژی از یک ماهواره یا هواپیما ساطع می‌شود و یک حسگر غیرفعال برای تشخیص و اندازه‌گیری تابش منعکس شده یا پراکنده شده توسط موضوع مطالعه استفاده می‌شود. LIDAR اغلب برای به دست آوردن اطلاعات در مورد ویژگی های توپوگرافی منطقه مورد مطالعه استفاده می شود، که به ویژه زمانی موثر است که منطقه بزرگ است و بررسی های دستی گران است.

سنجش از راه دور به شما امکان می دهد اطلاعات مربوط به مناطق خطرناک یا صعب العبور را جمع آوری کنید. کاربردهای سنجش از دور شامل پایش جنگل ها، اثرات تغییرات آب و هوایی بر یخچال های قطب شمال و قطب جنوب، مطالعات اعماق سواحل و اقیانوس ها است.

داده های سکوهای مداری به دست آمده از بخشهای مختلفطیف الکترومغناطیسی، همراه با داده های زمینی، اطلاعاتی را برای نظارت بر روند تظاهر پدیده های بلندمدت و کوتاه مدت، طبیعی و انسانی فراهم می کند. کاربردهای دیگر شامل مدیریت منابع طبیعی، برنامه ریزی کاربری اراضی و مناطق مختلفعلوم زمین.

تفسیر و ارائه داده ها

تفسیر داده های پایش محیطی، حتی از یک برنامه خوب طراحی شده، اغلب مبهم است. اغلب تحلیل‌ها یا «نتایج مغرضانه» از نظارت یا استفاده از آمار وجود دارد که به اندازه کافی بحث برانگیز است تا درستی یک یا آن دیدگاه را نشان دهد. این به وضوح در درمان گرمایش جهانی دیده می شود، جایی که طرفداران ادعا می کنند که سطح CO 2 در صد سال گذشته 25٪ افزایش یافته است در حالی که مخالفان ادعا می کنند که سطح CO 2 تنها یک درصد افزایش یافته است.

در برنامه‌های جدید پایش زیست‌محیطی مبتنی بر علم، تعدادی از شاخص‌های کیفیت برای ادغام مقادیر قابل‌توجهی از داده‌های پردازش شده، طبقه‌بندی آنها و تفسیر معنای ارزیابی‌های یکپارچه ایجاد شده‌اند. به عنوان مثال، در انگلستان از سیستم GQA استفاده می شود. این رتبه‌بندی‌های کیفی کلی، رودخانه‌ها را بر اساس معیارهای شیمیایی و معیارهای بیولوژیکی به شش گروه طبقه‌بندی می‌کنند.

برای تصمیم گیری، استفاده از ارزیابی در سیستم GQA راحت تر از بسیاری از شاخص های خصوصی است.

ادبیات

1. اسرائیل Y. A.اکولوژی و کنترل وضعیت محیط طبیعی. - L.: Gidrometeoizdat, 1979, - 376 p.

2. اسرائیل Y.Aسیستم مشاهده جهانی پیش بینی و ارزیابی محیط. مبانی نظارت - هواشناسی و هیدرولوژی 1974، شماره 7. - S.3-8.

وقت ملاقات؛

اطلاعات، نرم افزار، پشتیبانی مانیتورینگ نقشه برداری و ساختار آنها.

زیرسیستم های پشتیبانی مانیتورینگ سیستم عامل

اطلاعات زیست محیطی مبنای ارزیابی جامع نوآوری های فنی است، اقدامات انسانی تغییر دهنده طبیعت از سه بلوک اصلی تشکیل شده است:

اطلاعاتی؛

نرم افزار؛

نقشه کشی.

کار بر روی ایجاد یک نظارت جامع از تغییرات انسانی در محیط باید یک سیستم کنترل مبتنی بر مشاهدات جامع، تجزیه و تحلیل یک وضعیت خاص و پیش بینی روند تغییرات در مهمترین عوامل محیطی را نشان دهد. دومی شامل پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی محیط طبیعی است. آنها با توجه به ساختار مکانی-زمانی خاصی ثابت می شوند که بسته به شدت آلاینده ها، الگوهای توزیع آنها و نزدیکی به سکونتگاه ها تعیین می شود. ساختار پایش محیطی در شکل نشان داده شده است. 6.1.

طرح کلی نرم افزارسیستم نظارت شامل یک مانیتور (دیسپچر مرکزی) است که عملکرد زیرسیستم های جداگانه را کنترل می کند. از جمله آنها می توان به یک زیر سیستم برای جمع آوری اطلاعات، ذخیره سازی و پردازش اولیه آن، یک زیر سیستم برای نمایش اطلاعات، یک زیر سیستم برای محاسبه غلظت، انجام پیش بینی و غیره اشاره کرد. مانیتور اجرا می کند ویژگی های زیر: سازماندهی تعامل بین زیرسیستم های فردی، سازماندهی سرویس زمان، کنترل آزمایشی سیستم اندازه گیری زمینی و سایر عملکردهای خدماتی.

زیر سیستم جمع آوری اطلاعاتپیوندهای بین مرکز کامپیوترو تجهیزات پست های ثابت و آزمایشگاه های سیار، مرتب سازی اولیه و ذخیره سازی عملیاتی داده های جمع آوری شده، کنترل آزمایشی بلوک های شبکه اندازه گیری زمینی.

زیر سیستم انتقال اطلاعاتاطلاعات جمع آوری شده و پردازش شده را به کاربران خود منتقل می کند.

زیر سیستم ذخیره سازیو پردازش اطلاعات اولیه شامل پایه های مختلفداده ها. زیرسیستم محاسبه و پیش بینی شامل پایگاه داده مدل های انتقال آلودگی با در نظر گرفتن عوامل امدادی هواشناسی و غیره و همچنین پایگاه داده ای از مدل ها برای پیش بینی ساختمان است.

زیرسیستم نمایشطراحی شده برای مستندسازی نتایج کنترل آلودگی و انتشار و همچنین برای محاسبات و پیش‌بینی‌ها. نتایج را می توان به صورت نقشه کشی یا در قالب جداول، منابع متنی و غیره نمایش داد. ترکیبی از اشکال مختلف نمایش اطلاعات نیز امکان پذیر است.

پایگاه دادهمجموعه ای از داده های عملیاتی ذخیره شده است که توسط سیستم های کاربردی یک سازمان استفاده می شود. مطابق با ساختار کلی شبکه اندازه گیری های زمینی، پایگاه های داده اصلی زیر ایجاد شده است: برای هوا. انتشار و زباله؛ بدنه های آبی؛ نقشه کشی

سیستم جمع آوری داده های کیفیت هوا اطلاعاتی را در مورد وضعیت کمی و کیفی کمیت های هواشناسی و فیزیکی به دست آمده از ابزارهای خودکار برای اندازه گیری گازهای گلخانه ای، پارامترهای پس زمینه، ابزارهای خودکار هواشناسی، آزمایشگاه های سیار و مطالعات ترافیکی به دست می آورد. اطلاعات در حافظه ذخیره می شود و برای بدست آوردن پارامترهایی که مستقیماً در برنامه ریزی اقدامات حفاظت از محیط زیست استفاده می شود، پردازش می شود.

کل آرایه داده ها در مورد آب به دو بخش تقسیم می شود: MACRO و MICRO. در MACRO، مصرف کننده داده ها را برای منطقه درخواستی، یا در محدوده های اقتصادی یا در بخش های اداری دریافت می کند. MICRO حاوی اطلاعاتی در مورد موضوعو سازمان ها (جزئیات مختلف).

شکل 6.1.

پشتیبانی مانیتورینگ کارتوگرافی وظایف خاص نظارت، الزامات خاصی را بر روش کارتوگرافی از نظر کارایی آن در تجزیه و تحلیل و پردازش اطلاعات دریافتی تحمیل می کند. در چارچوب این الزامات، روش کارتوگرافی به عنوان یک سیستم چند منظوره برای پایش وضعیت محیط و عوامل مؤثر بر آن با استفاده از مجموعه ای از نقشه های اساسی، ارزیابی و عملیاتی تعریف می شود.

پشتیبانی کارتوگرافیشامل بلوک های زیر است:

اطلاعات اولیه (پایه)، از جمله داده های نقشه برداری در مورد شرایط طبیعی، استفاده اقتصادی از قلمرو، و همچنین در مورد وضعیت پدیده، فرآیند یا پارامتر محیطی تحت نظارت.

اطلاعات ارزیابی و پیش بینی حاوی نقشه هایی برای ارزیابی پدیده مشاهده شده، پیش بینی توسعه آن در زمان و مکان و علاوه بر آن، نقشه های توصیه برای تصمیم گیری.

پیش بینی و کنترل عملیاتی، که در آن داده های عملیاتی پدیده مشاهده شده ایجاد می شود. این بلوک مستقیماً با داده های دریافتی سرویس آب و هواشناسی، مشاهدات در ایستگاه های نظارتی مرتبط است. هدف اصلیمسدود کردن -- نمایندگی عملیاتیاطلاعات فعلی به صورت نقشه برداری

داده های نقشه برداری نتایج تغییرات محیطی، تأثیر آنها بر فعالیت های اقتصادی و سلامت انسان را ارزیابی می کند، اقدامات بلندمدت را برای استفاده منطقی از روندهای مطلوب یا کاهش عوامل منفی ترسیم می کند.

دو بلوک اول صندوق اطلاعات اولیه نقشه برداری را تشکیل می دهند. آنها با داده های کارتوگرافی لازم نظارت را ارائه می دهند. مبانی اطلاعات نقشه برداری دارند پراهمیتبرای پیاده سازی سیستم نظارت

برای تشکیل و عملکرد پایگاه‌های اطلاعاتی و نمایش نقشه‌کشی داده‌ها، از سیستم‌های نقشه‌برداری خودکار استفاده می‌شود. وجه تمایز آنها این است که آنها وسایل فنیاین سیستم باید حداقل شامل یک کامپیوتر، یک صفحه ویدئوی گرافیکی، یک دیجیتایزر و یک پلاتر باشد. طرح کلی کار به شرح زیر است: در مرحله اول از دیجیتایزرها برای دیجیتالی کردن اطلاعات و وارد کردن آنها به پایگاه داده استفاده می شود، در مرحله دوم یک صفحه ویدیویی برای پردازش تعاملی اطلاعات، در مرحله سوم نقشه ها بر روی آنها ساخته می شود. یک پلاتر، چاپگر جوهر افشان رنگی یا صفحه نمایش ویدئویی گرافیکی.

بلوک اطلاعات تخمینی و پیش‌بینی شامل نقشه‌های توزیع دما، رطوبت، جهت و سرعت باد بر اساس ایستگاه های هواشناسیو پست ها

بر اساس این اطلاعات، مجموعه ای از نقشه های توزیع پسماند هیدرولوژیکی، هواشناسی و صنعتی، نقشه های توزیع دما و آلودگی هوا برای شاخص های مختلف در سراسر قلمرو، نقشه های شاخص های آب های داخل شهر به دست می آید. بنابراین، می توان بلوک ها و سری های مختلف نقشه های لازم برای تجزیه و تحلیل وضعیت محیطی را ایجاد کرد.

اطلاعات زیست محیطیبه آن اهمیت داده می شود - بر اساس آن است که می توان تصمیم گرفت مشکلات جهانیو مهمتر از همه زیست محیطی. بدون ایجاد پایگاه‌های اطلاعاتی و آگاهی از اطلاعات زیست‌محیطی، بدون توسعه کامل تبلیغات محیطی به عنوان یک جابجایی آزاد اطلاعات ذکر شده، نمی‌توان به سمت مدیریت سیاره‌ای توسعه‌ی اکو حرکت کرد. بدون آن، مدل توسعه پایدار چیزی بیش از یک مدینه فاضله نیست و خود انتقال به انفورماتیک بدون کاغذ (الکترونیک و در آینده فوتونیک) به نجات زیست کره کمک خواهد کرد. قبلاً در حین ایجاد مفهوم اطلاعاتی شدن جامعه، مشخص شد که در حوزه اکولوژی و سلامت، خسارات و زیان های ناشی از عدم وجود وسایل مدرن پشتیبانی اطلاعاتبارها از تمام هزینه های قابل قبول برای اطلاع رسانی فراتر می رود.

منطقه بندی اکولوژیکی و وضعیت سلامت جمعیت جمهوری ازبکستان.

برای ارزیابی وضعیت زیست محیطی، موسسات (NIPTI "Atmosfera" و NPHC "اکولوژی مدیریت آب") کمیته دولتی حفاظت از طبیعت روشی را توسعه دادند و منطقه بندی اکولوژیکی قلمرو جمهوری ازبکستان را انجام دادند. منطقه بندی بر اساس تقسیم اداری-سرزمینی جمهوری است. حداقل واحد منطقه ای منطقه ای (مالیات) یک منطقه اداری، یک شهر جمهوری یا تابعه منطقه ای است. از نظر اکولوژیکی، وضعیت هر تاکسون بر اساس 18 شاخص (معیار) زیست محیطی ارزیابی می شود که در کنار تقسیم بندی سنتی مناطق بر اساس میزان تنش محیطی (مجاز، بحرانی، اضطراری، بلایای زیست محیطی)، دارای امتیاز و با در نظر گرفتن میانگین وزنی امتیاز به دو دسته خطرناک و به ویژه خطرناک تقسیم می شوند.

برنج. 6.2

پهنه بندی قلمرو با توجه به درجه تنش محیطی (در بافت مناطق) به شرح زیر انجام می شود: 400 و بیشتر

امتیاز - بسیار پرتنش؛ 250 ... 400 - استرس شدید، 150..250 - استرس متوسط، 120 ... 150 - استرس ضعیف و کمتر از 120 امتیاز - آرام.

نامطلوب ترین از لحاظ زیست محیطی قلمرو جمهوری کاراکالپاکستان است که در آن یک وضعیت زیست محیطی بسیار متشنج ایجاد شده است و همچنان بدتر می شود.

وضعیت اکولوژیکی بسیار متشنج در مناطق خوارزم، فرغانه و ناوی است.

وضعیت اکولوژیکی در مناطق سمرقند و بخارا نسبتاً شدید است. مناطق سرخاندریا، تاشکند، سیردریا و اندیجان - با تنش ضعیف؛ مناطق نمانگان، جیزاخ، کشکادریا و شهر تاشکند بدون تنش).

لازم به ذکر است که رتبه بندی فوق از قلمرو با توجه به درجه تنش زیست محیطی وجود "نقاط داغ" بسیار نامطلوب در مناطق نسبتاً "پررونق" را منتفی نمی کند. بنابراین، به عنوان مثال، در منطقه Surkhandarya، مناطق ترمز و مزرآباد در منطقه شرایط محیطی اضطراری قرار می گیرند، در منطقه بخارا - شهر Gijduvan، در منطقه تاشکند - شهر Yangiyul و دیگران.

نتایج منطقه بندی مبنایی برای توسعه قوانین با هدف حمایت اجتماعی از جمعیت ساکن در مناطق فاجعه زیست محیطی خواهد بود و می تواند در توسعه برنامه های اقدام ملی برای حفاظت از محیط زیست و پایداری زیست محیطی جمهوری ازبکستان استفاده شود.

تأثیر وضعیت محیط زیست بر سلامت مردم.

در آغاز سال 1997، جمعیت ساکن در قلمرو جمهوری به 23.5 میلیون نفر رسید. تراکم - 52.7 نفر / کیلومتر 2. بخش قابل توجهی از جمعیت (62%) در مناطق روستایی زندگی می کنند (جدول 6.2).

تجزیه و تحلیل بلند مدت نشان داد که میانگین امید به زندگی در جمهوری بسیار پایین است و به 69.3 سال می رسد (مردان - 66.1 و زنان - 72.4) *. نرخ تولد در جمهوری بسیار بالا است. در سال 1996، 27.3 نوزاد در هر 1000 نفر جمعیت بود. تعداد افراد زیر 15 سال به 41 درصد می رسد. در عین حال، تعداد افراد مسن به طور قابل توجهی کمتر از بسیاری از کشورهای دیگر جهان است.

ساختار فوق‌العاده و افزایش طبیعی بالای جمعیت، موجب افزایش تقاضا در نظام خدمات سلامت و تعیین اولویت‌ها می‌شود.

جدول 6.2. جمعیت جمهوری ازبکستان برای دوره 1992-1996

علیرغم این واقعیت که مرگ و میر نوزادان به ازای هر 1000 تولد در سال 1996 از 45.3 به 24.2 در سال 1985 کاهش یافته است، این مهم ترین شاخص جمعیتی همچنان بالاتر از بسیاری از جمهوری های CIS دیگر و بسیار بالاتر از کشورهای توسعه یافته است*. علاوه بر این، در 10-15 سال گذشته، افزایش ثابتی در نرخ کلی عوارض برای مراجعات اولیه در میان بزرگسالان و کودکان وجود داشته است. شاخص عوارض عمومی (بدون عفونت) در بزرگسالان و نوجوانان از 2925.3 در سال 1985 به 3743.6 در سال 1996 افزایش یافت.

در سال 1996، افراد مبتلا به بیماری های تنفسی 22.9٪، اندام های گوارشی - 12.9٪ را تشکیل می دادند. غلبه این بیماری ها در ساختار کلی دلیلی برای این نتیجه می دهد که آنها با وضعیت نامطلوب محیطی مرتبط هستند (جدول 6.3، 6.4).

وضعیت محیط زیست تأثیر نامطلوبی بر سلامت جمعیت در منطقه دریای آرال، در ناحیه ساریاسی در منطقه سرخاندریا و همچنین در مناطقی که به شدت از سموم دفع آفات استفاده می شود، دارد.در منطقه خوارزم، بیش از 370 هزار نفر مردم (37٪ از تعداد مورد بررسی)، در جمهوری کاراکالپاکستان - بیش از 550 هزار نفر (45٪ از افراد مورد بررسی). استعداد ابتلا به بیماری ها در منطقه خوارزم 72.3٪ از جمعیت است، در جمهوری کاراکالپاکستان - 70٪.

میزان بروز سل، سرطان مری، بیماری های خونی، سیستم خون ساز و اندام های گوارشی در منطقه دریای آرال چندین برابر میانگین کشوری است.

* در ژاپن، مردان آن را دارندبرابر با 75.8 سال، برای زنان - 81.9.

جدول 6.3 ساختار موربیدیتی جمعیت جمهوری با اولین تشخیص، %

جدول 6.4پویایی مرگ و میر در جمهوری با در نظر گرفتن علل مرگ و میر (به ازای هر 100000 نفر جمعیت)

نظارت بر محیط زیست مبتنی بر علم مطابق با برنامه انجام می شود. برنامه باید شامل اهداف کلی سازمان، استراتژی های خاص برای اجرای آن و مکانیسم های اجرا شود.

عناصر کلیدی برنامه های پایش محیطی عبارتند از:

• · فهرستی از اشیاء تحت کنترل با مرجع دقیق سرزمینی آنها (سازمان نظارت بر کورولوژی).
• · فهرستی از شاخص های کنترل و زمینه های قابل قبول برای تغییر آنها (سازمان پارامتریک نظارت).
• · مقیاس های زمانی - فراوانی نمونه گیری، فراوانی و زمان ارائه داده ها (سازمان زمانی نظارت).

علاوه بر این، ضمیمه در برنامه نظارت باید شامل نمودارها، نقشه ها، جداول که مکان، تاریخ و روش نمونه برداری و گزارش داده ها را نشان می دهد، باشد.

سیستم های نظارت از راه دور زمینی

برنامه های پایش به طور گسترده شامل سنجش از دور محیط با استفاده از هواپیما یا ماهواره های مجهز به حسگرهای چند کاناله است.

دو نوع سنجش از دور وجود دارد.

• 1. تشخیص غیرفعال تشعشعات زمینی ساطع یا منعکس شده از یک جسم یا در مجاورت رصد. رایج ترین منبع تابش نور منعکس شده خورشید است که شدت آن توسط حسگرهای غیرفعال اندازه گیری می شود. حسگرهای محیطی سنجش از راه دور برای طول موج‌های خاص از مادون قرمز تا فرابنفش دور، از جمله فرکانس‌های نور مرئی تنظیم می‌شوند. حجم عظیمی از داده ها که توسط سنجش از دور محیط جمع آوری می شوند، نیازمند پشتیبانی محاسباتی قدرتمندی هستند. این به فرد امکان می‌دهد تا تفاوت‌های کمی متفاوت در ویژگی‌های تابش محیط در داده‌های سنجش از دور را تجزیه و تحلیل کند و با موفقیت نویز و "تصاویر رنگی نادرست" را حذف کند. با چندین کانال طیفی، می توان تضادهایی را که برای چشم انسان نامرئی هستند، افزایش داد. به طور خاص، هنگام نظارت بر منابع زیستی، می توان تفاوت های ظریف در تغییر غلظت کلروفیل در گیاهان را با شناسایی مناطقی با رژیم های غذایی مختلف تشخیص داد.
• 2. در سنجش از دور فعال، جریانی از انرژی از ماهواره یا هواپیما ساطع می شود و یک حسگر غیرفعال برای تشخیص و اندازه گیری تشعشعات منعکس شده یا پراکنده شده توسط موضوع مطالعه استفاده می شود. LIDAR اغلب برای به دست آوردن اطلاعات در مورد ویژگی های توپوگرافی منطقه مورد مطالعه استفاده می شود، که به ویژه زمانی موثر است که منطقه بزرگ است و بررسی های دستی گران است.

سنجش از راه دور به شما امکان می دهد اطلاعات مربوط به مناطق خطرناک یا صعب العبور را جمع آوری کنید. کاربردهای سنجش از دور شامل پایش جنگل ها، اثرات تغییرات آب و هوایی بر یخچال های قطب شمال و قطب جنوب، مطالعات اعماق سواحل و اقیانوس ها است.

داده‌های سکوهای مداری، مشتق‌شده از بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیسی، همراه با داده‌های زمینی، اطلاعاتی را برای نظارت بر روندها در پدیده‌های بلندمدت و کوتاه‌مدت، طبیعی و انسانی فراهم می‌کند. کاربردهای دیگر شامل مدیریت منابع طبیعی، برنامه ریزی کاربری زمین و حوزه های مختلف علوم زمین است.

تفسیر و ارائه داده ها

تفسیر داده های پایش محیطی، حتی از یک برنامه خوب طراحی شده، اغلب مبهم است. اغلب تحلیل‌ها یا «نتایج مغرضانه» از نظارت یا استفاده از آمار وجود دارد که به اندازه کافی بحث برانگیز است تا درستی یک یا آن دیدگاه را نشان دهد. این به وضوح در درمان گرمایش جهانی دیده می شود، جایی که طرفداران ادعا می کنند که سطح CO 2 در صد سال گذشته 25٪ افزایش یافته است در حالی که مخالفان ادعا می کنند که سطح CO 2 تنها یک درصد افزایش یافته است.

در برنامه‌های جدید پایش زیست‌محیطی مبتنی بر علم، تعدادی از شاخص‌های کیفیت برای ادغام مقادیر قابل‌توجهی از داده‌های پردازش شده، طبقه‌بندی آنها و تفسیر معنای ارزیابی‌های یکپارچه ایجاد شده‌اند. به عنوان مثال، در انگلستان از سیستم GQA استفاده می شود. این رتبه‌بندی‌های کیفی کلی، رودخانه‌ها را بر اساس معیارهای شیمیایی و معیارهای بیولوژیکی به شش گروه طبقه‌بندی می‌کنند.

اجازه دهید یک رویکرد سیستماتیک برای تجزیه و تحلیل داده های مشاهده ای در نظر بگیریم برنامه های مختلفپایش و آشکار ساختن ویژگی هایی که عامل مقیاس جغرافیایی مشاهدات برای اجرای یک برنامه خاص به ارمغان می آورد.

نظارت بر منبع

ترکیب گازهای خروجی در منبع کاملاً از نظر کمی و کیفی توسط فناوری و کمال آن تعیین می شود. سطوح غلظت آلاینده در منبع ده ها هزار برابر از MPC SS فراتر می رود. کار تحلیلی دشوار نیست، زیرا ترکیب شناخته شده و کاملاً پایدار است و سطوح غلظت بالا است و نیازی به پیش تغلیظ نمونه ندارد. همه مشکلات مربوط به گرفتن یک نمونه نماینده از منبع است، زیرا جریان گاز اغلب ناهمگن است و گرم می شود. درجه حرارت بالاو از نظر زمان و قطر دودکش ناهمگن است. روش‌های تحلیل غیرتماسی که نیازی به نمونه‌گیری ندارند، در اینجا امیدوارکننده هستند. این سطح از نظارت در این راهنما پوشش داده نشده است.

نظارت بر تاثیر

سطح ترکیب و غلظت تا حد زیادی (اما نه به طور کامل) توسط فناوری های تولیدی که آلودگی ایجاد می کنند تعیین می شود. در این حالت فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در محیط و شرایط هواشناسی شروع به ایفای نقش بسزایی در ایجاد سطوح مشاهده شده از غلظت آلاینده می کنند. مورد دوم گاهی اوقات ده ها برابر از MPC SS فراتر می رود. رابطه نزدیکی بین محل منابع، ویژگی های آنها، جهت و سرعت باد و میدان های غلظت آلاینده وجود دارد. مشاهدات در پست های ثابت، متحرک و زیر شعله انجام می شود (به بخش 4.4 مراجعه کنید).

نظارت منطقه ای

فاصله قابل توجه از شرکت ها منجر به این واقعیت می شود که سطوح غلظت آلاینده ها به پس زمینه نزدیک تر است، معمولاً در MPC SS یا حتی کمتر. مشکل تحلیلی نه تنها به دلیل نیاز به غلظت اولیه ناخالصی‌ها، بلکه به دلیل تنوع شدید مقادیر و ترکیب کیفی آنها پیچیده‌تر می‌شود. در این مورد، نظارت به وظایف هوا تحلیلی اطلاق می شود که نقش جریان های هوا در آنها فوق العاده زیاد است. در نظر گرفتن تمام فعالیت های منطقه ای از جمله فعالیت های کشاورزی ضروری است و ایجاد ارتباط مستقیم بین آلودگی جوی و فناوری های خاص آسان نیست. معمولاً باید با تعدادی از مواد ثانویه ناشی از فرآیندهای فتوشیمیایی و بیولوژیکی سر و کار داشت.

پایش منطقه‌ای امکان پیوستن به داده‌های تاثیر و پایش پس‌زمینه جهانی را فراهم می‌کند و همچنین امکان شناسایی راه‌های اصلی انتشار آلاینده‌ها را فراهم می‌کند. مسافت های طولانی. اطلاعات مستقیم در مورد وضعیت آلودگی اتمسفر در سطح منطقه ای را می توان از مشاهدات کوچک به دست آورد. شهرک هادور از شهرهای بزرگ قرار دارد، مشروط بر اینکه منابع آلودگی هوا در این نقاط وجود نداشته باشد. اطلاعات مربوط به آلودگی اتمسفر پس‌زمینه منطقه‌ای نیز از داده‌های شبکه‌ای از پست‌های رصد برای انتقال فرامرزی آلاینده‌ها به‌دست می‌آید.

مشاهدات در مورد حمل و نقل فرامرزی آلاینده ها در چارچوب انجام می شود "برنامه همکاری برای پایش و ارزیابی انتقال دوربرد آلاینده های هوا در اروپا - EMEP"در چهار ایستگاه EMEP واقع در منطقه شمال غربی و روسیه مرکزی. فعالیت های EMEP شامل تجزیه و تحلیل منظممحتوای موجود در اتمسفر و بارش اتمسفر ترکیبات شیمیایی که تعادل اسید و باز را تعیین می کند، و همچنین ارزیابی غلظت و بار ترکیبات گوگرد و نیتروژن در مناطق شمال غربی و مرکزی روسیه.

طبق مشاهدات، آنیون اسیدی غالب برای ایستگاه های EMEP روسیه، یون سولفات است. میانگین غلظت و ریزش آلاینده‌هایی که آلودگی فرامرزی را تعیین می‌کنند، نسبتاً کم هستند و بر اساس ایده‌های موجود، نمی‌توانند اثرات منفی زیست‌محیطی محسوسی ایجاد کنند.

برای اجرای برنامه ای برای نظارت بر رسوب اسید و تأثیر آن بر وضعیت اکوسیستم های طبیعی در بخش شرقی قاره آسیا و مجمع الجزایر در غرب اقیانوس آرام، "شبکه نظارت بر تخلیه اسید در شرق آسیا - EANET" (شبکه نظارت بر تخلیه اسید در شرق آسیا).چهار ایستگاه نظارتی در قلمرو روسیه وجود دارد که سه تای آنها در منطقه بایکال و یکی در منطقه پریمورسکی قرار دارند. اندازه گیری های مداوم در ایستگاه های EANET در روسیه از سال 2001 انجام شده است؛ طبق مشاهدات در تمام ایستگاه های EANET روسیه، محتوای S0 2 در بین ناخالصی های گاز موجود در هوا غالب است.

پوشش برف به عنوان شاخصی از آلودگی منطقه

هوا

که در سیستم های منطقه اینظارت بر هوای جوی، توجه زیادی به مشاهدات میزان آلودگی پوشش برف می شود. این قابل درک است، زیرا آلودگی آن به وضوح با آلودگی هوای اتمسفر مرتبط است و اطلاعاتی در مورد ریزش "خشک" و "تر" دارد.

در مثال سرب، جیوه و مس، همبستگی های معنی داری ایجاد شد که با معادلات رگرسیون زیر بیان می شود:

IPbJ در خاک = 1324 [Pb] در هوای اتمسفر + 6.3.

MPC Pb در هوا (0.3 میکروگرم در متر مکعب) مربوط به غلظت 400 میلی گرم در کیلوگرم در خاک است.

[Cu] در خاک = 526 [Ci] در هوای اتمسفر + 457.

MPC Cu در هوا (2.0 میکروگرم در متر مکعب) مربوط به غلظت 1500 میلی گرم در کیلوگرم در خاک است.

در خاک = 1.3 در هوای اتمسفر + 0.01;

MPC Hg در هوا (0.3 μg/m3) مربوط به غلظت 0.4 mg/kg در خاک است.

در حال حاضر سامانه پایش پوشش برف در کشورمان ساماندهی شده است که بر اساس شبکه برف سنجی فعالیت می کند. دومی توسط Roshydromet به عنوان بخشی از برنامه ای برای به دست آوردن داده ها برای کاداستر آب دولتی (SWC) انجام می شود که یکی از اهداف آن محاسبه تمام ذخایر آب سطحی کشور است.

برف سنجی از دیرباز برای تعیین ذخایر رطوبتی در خاک مورد استفاده قرار می گرفته است که دانستن آن در کارهای کشاورزی ضروری است. حدود هفت هزار نقطه اندازه‌گیری برف قبلاً در خاک روسیه کار می‌کردند، بنابراین به آنها داده شد خصوصیت جدید- اندازه گیری غلظت آلاینده های اولویت دار - تبدیل به یک مکمل کاملا طبیعی برای کار آنها شده است.

مزایای نظارت بر پوشش برفبه شرح زیر است:

• نمونه برداری بسیار ساده است و به تجهیزات خاصی نیاز ندارد.
• نمونه برداری لایه ای به شما امکان می دهد تاریخچه آلودگی هوا را در طول فصل برف تعیین کنید.
• برف به طور طبیعی غلظت ناخالصی ها را در مقایسه با هوا فراهم می کند که کار بعدی تجزیه و تحلیل ناخالصی ها را ساده می کند.
• تنها یک نمونه در حداکثر رطوبت برای به دست آوردن میانگین غلظت ناخالصی های اولویت دار برای دوره برف کافی است.
• پایش پوشش برف تخمین میزان انتقال فرامرزی گوگرد و نیتروژن آمونیوم را ممکن می سازد.

از 7000 نقطه بررسی برف که در بالا ذکر شد، 560 مورد پایش شیمیایی را انجام می دهند. تراکم شبکه در بخش اروپایی روسیه یک نقطه در هر 8000 کیلومتر مربع، در بخش آسیایی - یک نقطه در هر 30 هزار کیلومتر مربع است. نظارت تقریباً کل منطقه فدراسیون روسیه - 18.3 میلیون کیلومتر مربع را پوشش می دهد.

نمونه برداری سالی یک بار انجام می شود حداکثر رطوبتدر مناطق مختلف روسیه، زمان نمونه برداری متفاوت است. به عنوان مثال، در منطقه مسکو، در دهه دوم یا سوم مارس، و در جزیره دیکسون - در دهه 3 آوریل یا حتی در دهه دوم مه، نمونه برداری می شود.

مشاهدات برای کاتیون‌ها و آنیون‌های زیر سازمان‌دهی شده‌اند: Na، K، Mg، Ca، NH 4، SG، NO3، S042، HCO3 و pH. حدود 30 درصد از نقاط، اطلاعاتی در مورد فلزات سنگین و هیدروکربن های پلی آروماتیک ارائه می دهند.

متراکم ترین شبکه نقاط مشاهده در مناطق پرجمعیت و همچنین در امتداد مرز غربی اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شد. این ایستگاه های مرزی وظیفه نظارت بر تحرکات فرامرزی را بر عهده داشتند. حدود 40 درصد از ایستگاه‌ها آلودگی برف را در اطراف شهرها ارزیابی می‌کنند، 40 درصد انتشار آلاینده‌ها از مراکز صنعتی به مناطق پاک‌تر را کنترل می‌کنند و 20 درصد عملکردهای نظارت پس‌زمینه را انجام می‌دهند. بیشترین فراوانی اسیدی شدن پوشش برف (pH = 4.0-5.6) در مناطق اورال 42٪ و در شمال سیبری غربی 54٪ است. در شمال قلمرو اروپایی روسیه، اسیدی شدن در 26٪ موارد مشاهده می شود.

مرزهای توزیع پوشش برف در مناطق وسیع را نیز می توان با استفاده از آن ثابت کرد اطلاعات فضاییبرای مطالعه پویایی تغییرات در مناطق برفی، عکس ها به طور مکرر، چندین بار گرفته می شود. نقشه برداری عملیاتی پوشش برف و میزان عقب نشینی مرزهای آن در بهار به طور سنتی برای حل استفاده می شود. وظایف عملی، در درجه اول برای پیش بینی های هیدرولوژیکی.

با استفاده از مدل‌سازی هیدرولوژیکی، ذخیره آب تعیین می‌شود، پیش‌بینی رواناب، سیلاب برف در حوضه‌های رودخانه‌ای انجام می‌شود. تعدادی پارامتر برای این کار - مساحت حوضه رودخانه پوشیده از برف، پوشش جنگلی، شخم زدن و غیره - را می توان با روش های از راه دور به دست آورد و برخی از پارامترها را می توان به طور غیر مستقیم تخمین زد. به عنوان مثال، مناطق تحت پوشش ذوب برف در محدوده مادون قرمز نزدیک طیف شناسایی می شوند و ضخامت پوشش برف از روی یک سری تصاویر متوالی، سرعت پیشبرد مرزهای تجمع برف و دمای هوا محاسبه می شود.

داده های عملیاتی در مورد محتوای برف حوضه های رودخانه به عنوان مبنایی برای تصمیم گیری عمل می کند، به عنوان مثال، در مورد تخلیه جزئی مخازن در طول ذوب برف بهاره برای جلوگیری از سیل. در آینده برنامه ریزی شده است تا با استفاده از بررسی های رادیومتری مایکروویو به سمت تعیین ضخامت پوشش برف از فضا برویم. بنابراین، حوضه‌های رودخانه‌های بزرگ می‌توانند مستقیماً نقشه‌هایی از محتوای برف و داشتن داده‌هایی از تراکم برف، محتوای آب پوشش برف به دست آورند.

پوشش برف فصلی نقش استثنایی در فرآیندهای خود توسعه مناطق کوهستانی ایفا می کند، تشکیل و رژیم رواناب رودخانه ها، یخبندان و بهمن های برفی را تعیین می کند. با داشتن تأثیر قابل توجهی بر آب و هوا، خود به عنوان شاخص تغییر آب و هوا عمل می کند.

نقشه‌های توزیع پوشش برف به‌دست‌آمده از نتایج سنجش از دور به درک ویژگی‌های فضایی و روابط سیستم‌های یخچالی، ارزیابی سهم عوامل مختلف در تشکیل یخچال‌ها و شرایط وجود آنها کمک می‌کند. اطلاعات دقیقدر مورد رژیم، توزیع و تنوع پوشش برف برای اجرای موفقیت آمیز اقدامات مدیریت آب و تنظیم منابع آب در حوضه رودخانه های مناطق کوهستانی با کمبود آب موجود در منطقه استپی ضروری است.

برف شاخص خوبی برای گسترش آلودگی در اطراف شهرهای بزرگ است. آلاینده ها به صورت خشک و همراه با بارش از اتمسفر خارج می شوند و در پوشش برف در فواصل بسیار دور از منابع - شرکت های صنعتی، ارتباطات حمل و نقل و غیره تجمع می یابند. آلودگی برف بر روشنایی تصویر در تصاویر ماهواره ای تأثیر می گذارد که این امکان را به همراه دارد. با نتایج حاصل از پردازش نمونه برف به نقشه مناطق و شدت اثرات آلاینده.

تفاوت در ویژگی های پوشش برف در شهرها و مناطق پس زمینه در فصل بهار بیشتر محسوس است، اگرچه حتی در زمستان نیز ایجاد می شود. در طول ذوب برف، این تضادها به دلیل تجمع آلاینده‌هایی که از برف ذوب می‌شوند، آشکارتر می‌شوند (تراکم تن مطابق با درجه آلودگی برف است).

نظارت پس زمینه

رشد انتشار آلاینده ها به جو در نتیجه فرآیندهای صنعتی شدن و شهرنشینی منجر به افزایش محتوای ناخالصی ها در فاصله قابل توجهی از منابع آلودگی و تغییرات جهانی در ترکیب جو می شود که به نوبه خود می تواند منجر به بسیاری از پیامدهای نامطلوب، از جمله تغییرات آب و هوا. در این راستا، تعیین و پایش مداوم سطح آلودگی جوی بسیار فراتر از منطقه عمل مستقیم منابع صنعتی و روند تغییرات بعدی آن ضروری است.

سازمان جهانی هواشناسی (WMO) در دهه 60 قرن بیستم. شبکه جهانی ایستگاه های پایش آلودگی هوا (BAPMN) ایجاد شد. هدف آن به دست آوردن اطلاعاتی در مورد سطوح پس‌زمینه غلظت اجزای اتمسفر، تغییرات آنها و تغییرات طولانی‌مدت بود که می‌توان از آن برای قضاوت در مورد تأثیر فعالیت‌های انسانی بر وضعیت جو استفاده کرد.

شدت فزاینده مشکل آلودگی محیط زیست در مقیاس جهانی منجر به ایجاد در دهه 1970 شد. کمیته محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP / UNEP)، که تصمیم به ایجاد سیستم جهانینظارت بر محیط زیست (GEMS)، طراحی شده برای نظارت بر وضعیت پس زمینه زیست کره به عنوان یک کل و، بالاتر از همه، فرآیندهای آلودگی آن.

از سال 1989، ایستگاه‌های BAPMON به ایستگاه‌های GAW تغییر نام داده‌اند (WMO Global Atmosphere Watch, www.wmo.int)، این ایستگاه‌ها مسئول انجام مشاهدات و ارسال به موقع داده‌های اولیه دریافتی به اداره هواشناسی (UGM) مسئول آنها هستند. رصدخانه اصلی ژئوفیزیک (GGO) آنها. A.I. وویکوف

وظایف تضمین و کنترل عملکرد ایستگاه های پس زمینه و همچنین معرفی روش های جدید برای نظارت بر وضعیت پس زمینه جو پیشنهادی برای شبکه به UGM سپرده شده است. GGO مرکز ملی علمی و روش‌شناختی برای پایش پس‌زمینه جو در چارچوب برنامه WMO GAW است. در حال حاضر، شبکه GSA در قلمرو فدراسیون روسیه شامل پنج ایستگاه پس زمینه است - Ust-Vym (جمهوری کومی)، Shadzatmaz (قفقاز شمالی)، Pamyatnaya (منطقه کورگان)، Turukhansk (قلمرو کراسنویارسک)، Khuzhir (جزیره اولخون در بایکال). ).

قرارگیری ایستگاه

به عنوان یک قاعده، مشاهدات پس زمینه برنامه ویژهنظارت بر محیط زیست پس زمینه در ذخایر زیست کره و مناطق حفاظت شده انجام می شود. پیش از این، ذخایر زیست کره در سراسر قلمرو اتحاد جماهیر شوروی قرار داشت. آنها با تجزیه و تحلیل محتوای ذرات معلق، سرب، کادمیوم، آرسنیک، جیوه، بنزو (a) پیرن، سولفات ها، دی اکسید گوگرد، اکسید نیتروژن، دی اکسید کربن، ازن، DDT و سایر ترکیبات کلر آلی موجود در آن، آلودگی هوای اتمسفر را ارزیابی و پیش بینی می کنند. برنامه پایش محیطی پس‌زمینه همچنین شامل تعیین سطح پس‌زمینه آلاینده‌های منشأ انسانی در همه محیط‌ها از جمله موجودات زنده است. علاوه بر اندازه گیری وضعیت آلودگی هوا، اندازه گیری های هواشناسی نیز در ایستگاه های پس زمینه انجام می شود.

اطلاعات دریافتی از ایستگاه های پس زمینه امکان ارزیابی وضعیت و روند تغییرات جهانی در آلودگی هوای جو را فراهم می کند. مشاهدات پس زمینه نیز با کمک کشتی های تحقیقاتی در دریاها و اقیانوس ها انجام می شود.

اعتقاد بر این است که 30-40 ایستگاه پایه در خشکی و حداکثر 10 ایستگاه در آب های اقیانوس جهانی برای کل زمین کافی است. تعداد ایستگاه‌های منطقه‌ای و مکان آنها باید شناسایی سریع و کافی تمام روندهای منفی در یک منطقه معین را تضمین کند. در قلمرو روسیه پنج ایستگاه نظارت پس زمینه پیچیده (SKFM) وجود دارد که در ذخایر زیست کره قرار دارند: ورونژ، پریوکسکو-تراسنی، آستاراخان، قفقاز، آلتای.

هنگام سازماندهی ایستگاه های نظارت پس زمینه یکپارچه

توجه را به این نکته جلب می کند که موقعیت آنها از نظر چشم انداز و ویژگی های اقلیمی باید معرف منطقه باشد. ارزیابی نمایندگی با تجزیه و تحلیل مواد اقلیمی، توپوگرافی، خاک، گیاه شناسی، زمین شناسی و سایر مواد آغاز می شود.

پس از انتخاب منطقه، باید منابع آلودگی موجود در منطقه را در نظر گرفت. در صورت وجود منابع بزرگ محلی (مراکز اداری و صنعتی با جمعیت بیش از 500 هزار نفر)، فاصله تا محل رصد SKFM باید حداقل 100 کیلومتر باشد. اگر این امکان پذیر نیست، SCFM باید به گونه ای قرار گیرد که تکرارپذیری باشد جریان هوا، باعث انتقال آلاینده ها از منبع در جهت ایستگاه، از 20-30٪ تجاوز نمی کند.

SCFM شامل سایت رصد ثابتو آزمایشگاه شیمیسایت رصدی شامل مکان‌های نمونه‌برداری، پست‌های آبی و در برخی موارد چاه‌های مشاهده است. در محل، نمونه برداری از هوای جوی و بارش، آب، خاک، پوشش گیاهی و همچنین اندازه گیری های آب و هواشناسی و ژئوفیزیک انجام می شود.

سایتی به ابعاد 50*50 متر که در آن نصب و راه اندازی نمونه برداری و ابزار اندازه گیری، نامیده میشود پلت فرم مرجع (پایه).ایستگاه پس زمینه باید در یک منطقه مسطح از چشم انداز با درجه بسته شدن افق کم، به دور از ساختمان ها، کمربندهای جنگلی، تپه ها و سایر موانعی که در بروز اختلالات اوروگرافی محلی، یعنی ویژگی های زمین نقش دارند، قرار گیرد. این سایت مجهز به واحدهای نمونه برداری هوا، رسوبگیرها، آنالایزرهای گاز و مجموعه استانداردی از ابزارهای هواشناسی خواهد بود.

آزمایشگاه شیمی ایستگاه در فاصله کمتر از 500 متر از سایت مرجع قرار دارد، بخشی از نمونه ها را که نمی توان به آزمایشگاه منطقه ای ارسال کرد پردازش و تجزیه و تحلیل می کند: محتوای ذرات معلق (گرد و غبار)، سولفات ها. و دی اکسید گوگرد در هوای اتمسفر. اندازه گیری pH، هدایت الکتریکی، غلظت آنیون ها و کاتیون ها در بارش جوی.

ایستگاه های GAW- ایستگاه های پس زمینه به سه دسته پایه، منطقه ای و قاره ای تقسیم می شوند.

ایستگاه های پایهباید در تمیزترین مکان ها، در کوه ها، در جزایر منزوی واقع شود. وظیفه اصلی آنها نظارت بر سطح پس‌زمینه جهانی آلودگی اتمسفر است که تحت تأثیر هیچ منبع محلی قرار نمی‌گیرد.

ایستگاه های منطقه ایباید در مناطق روستایی، حداقل 40 کیلومتر از منابع اصلی آلودگی واقع شود. هدف آنها شناسایی نوسانات طولانی مدت در اجزای جوی در منطقه ایستگاه به دلیل تغییر کاربری زمین و سایر اثرات انسانی است.

ایستگاه های قاره ایپوشاندن طیف گسترده ایتحقیق در مقایسه با ایستگاه های منطقه ای آنها باید در مناطق دور افتاده قرار گیرند تا هیچ منبعی در شعاع 100 کیلومتری وجود نداشته باشد که بتواند تأثیر بگذارد. سطوح محلیآلودگی

برنامه های نظارتی در ایستگاه ها

بر ایستگاه های CPMیکی از اصول پایش پس‌زمینه در حال اجرا است - مطالعه جامع محتوای آلاینده‌ها در اجزای اکوسیستم. در این راستا، برنامه مشاهده SCFM شامل اندازه گیری های سیستماتیک محتوای آلاینده ها به طور همزمان در همه رسانه ها (جدول 4.1)، تکمیل شده توسط داده های آب و هواشناسی است.

جدول 4.1.فهرست قطعاتی که باید در ایستگاه ها کنترل شوند CPM

لیست مواد گنجانده شده در برنامه با در نظر گرفتن ویژگی هایی مانند شیوع و ماندگاری آنها در محیط، توانایی مهاجرت در فواصل طولانی، درجه تهیه شده است. تاثیر منفیبر روی سیستم های بیولوژیکی و ژئوفیزیکی در سطوح مختلف.

که در هوای جویمیانگین غلظت روزانه اندازه گیری شده عبارتند از: ذرات معلق، ازن، کربن و اکسیدهای نیتروژن، دی اکسید گوگرد، سولفات ها، 3،4-بنز(a) پیرن، LCT و سایر ترکیبات کلر آلی، سرب، کادمیوم، جیوه، آرسنیک، کدورت آئروسل شاخص جو .

که در ته نشینیدر نمونه‌های غلظت ماهانه کل اندازه‌گیری می‌شوند: سرب، جیوه، کادمیوم، آرسنیک، 3،4-benz(a)pyrene، DCT و سایر ترکیبات کلر آلی، pH، آنیون‌ها و کاتیون‌ها.

مشاهدات هواشناسیشامل مشاهدات از:

• دما و رطوبت هوا؛
• سرعت و جهت باد؛
• فشار اتمسفر، ابری (مقدار، شکل، ارتفاع)؛
• آفتاب؛
• پدیده های جوی (مه، طوفان برف، رعد و برق، طوفان گرد و غبار و غیره)؛
• بارش جوی (کمیت و شدت)؛
• پوشش برف (ارتفاع، رطوبت)؛
• دمای خاک (در سطح و در عمق)؛
• وضعیت سطح خاک؛
• تشعشع (مستقیم، پراکنده، کل و منعکس شده) و تعادل تشعشع.
• شیب دما، رطوبت و سرعت باد در ارتفاع 0.5-10 متر، گرادیان دما، رطوبت خاک در عمق 0-20 سانتی متر؛
• تعادل حرارتی

که در برنامه اجباریمشاهدات در ایستگاه های پایه GAW شامل مشاهدات محتوای دی اکسید گوگرد، کدورت آئروسل اتمسفر، تابش، ذرات معلق آئروسل و ترکیب شیمیایی بارش بود.

در ایستگاه های منطقه ای، برنامه مشاهده شامل اندازه گیری کدورت اتمسفر، غلظت ذرات معلق آئروسل و تعیین ترکیب شیمیایی بارش جوی است.

برنامه مشاهدات در ایستگاه های پس زمینه دسته بندی های مختلفمی توان با افزایش تعداد گازهای تعیین شده در اتمسفر، به ویژه اجزای گاز کوچکی که غلظت حجمی آنها کمتر از 1٪ است و با تبدیل شدن در اتمسفر به ذرات آئروسل تبدیل می شوند، گسترش می یابد.

هرگونه مشاهدات تحت برنامه نظارت پس زمینه باید با یک مجموعه همراه باشد مشاهدات هواشناسی اجباری- دید، پدیده های جوی، دما و رطوبت هوا، جهت و سرعت باد، فشار جو. بنابراین، انجام مشاهدات پس زمینه بر اساس ایستگاه های هواشناسی مطلوب است.

به گفته کارشناسان سازمان ملل، پنج آلاینده اول هوا که تحت کنترل هستند در زیر قرار دارند

جدول 4.2.طبقه بندی آلاینده ها بر اساس اولویت آنها

در یک ردیف: S0 2، Oz، NO x، Pb، C0 2 (جدول 4.2). لازم به ذکر است که ورود این مواد به لایه سطحی جو در نتیجه فعالیت های انسان زایی قابل مقایسه با ورود طبیعی است.