Лекция 11: Моделирование как метод получения мониторинговой информации

 Пока антропогенные изменения природы носили в основном локальный характер их оценка и прогноз могли быть получены на базе непосредственных наблюдений. Однако по мере проявления антропогенных изменений природной среды в региональном и глобальном масштабе проведение локальных (фрагментарных) наблюдений становится недостаточно для детального выявления эффекта техногенеза. В то же время экспериментировать с биосферой, меняя тем или иным образом условия ее функционирования, на региональном и тем более на глобальном уровне человек не может, так как это представляет большой риск для цивилизации. Поэтому наиболее перспективным путем решения проблем охраны природы и поиска путей преодоления негативных тенденций является математическое моделирование процессов, протекающих в биосфере. Существует множество математических моделей. В экологии часто используются следующие группы моделей: дескриптивные, оптимизационные, имитационные [20].  Дескриптивные модели предназначены для описания различных процессов. Например, такие модели позволяют определить численность популяции животных через определенное время, или дают возможность предсказать, как при том или ином мероприятии будет меняться ход эпидемии, то есть, как будет меняться число заболевших и т.д. В случае управления процессом, то есть для принятия тех или иных решений, дескриптивных моделей оказывается недостаточно. В этом случае используются оптимизационные модели, поскольку они позволяют не только описывать происходящие процессы, а также управлять процессом. Часто оптимизационное моделирование применяется при разработке эколого-экономических моделей, поскольку они позволяют выбрать оптимальную политику хозяйствования. Например, размещение предприятий при отраслевом или территориальном планировании с учетом их сырьевых возможностей, укрупнении предприятий, управлении запасами, рациональном природопользовании и др. Имитационные модели предназначаются для «проигрывания» возможных вариантов поведения (смены состояний) природных систем под влиянием изменения внешних факторов. Они позволяют логически увязать эмпирические знания о различных процессах, протекающих в природных системах, и на основе математического моделирования получать непротиворечивые количественные данные об их изменениях во времени и пространстве. Имитационные модели используются: а) как средство изучения систем, выявления и анализа закономерностей их функционирования; б) для получения количественной оценки происшедших изменений природных объектов; в) как средство прогнозирования поведения систем под влиянием предполагаемых внешних факторов. Первая попытка математического моделирования глобальных экологических процессов была предпринята в 1971 г. американским исследователем Дж. Форрестером. Его модель содержала два экологических параметра: загрязненность среды и численность населения. Последующие модели были значительно детализированы и учитывали региональные различия, ограничения в использовании природных ресурсов, пределы роста населения и другие факторы [18]. Спектр применения математических моделей в экологии весьма широк – от исследования циркуляции загрязняющих веществ в геофизических природных средах до изучения накопления загрязнителей в экосистемах. Эти разработки, несмотря на определенную схематичность и недостаточный учет пространственной дифференциации природной среды, могут быть использованы для получения оценочной и прогнозной информации в целях мониторинга. В настоящее время разработана серия моделей глобальных процессов. В ней выделяются четыре зоны циркуляции: экваториальная, субтропическая, умеренных широт и полярная. Учитывается динамика водообмена между океанами, а также тенденции в использовании водных ресурсов на хозяйственные нужды; – модели климата. Модели потепления климата (парниковый эффект), и охлаждения климата (за счет аэрозолей и пыли); – модель биогеоценотических процессов. Центральное место в данной модели занимает продукция растительных организмов (фотосинтез, дыхание, рост и отмирание); – глобальная модель. Базовыми блоками являются блоки климата и гидросферы, так как через их компоненты осуществляется основная циркуляция вещества и энергии. В нашей стране известны региональные имитационные модели природно-хозяйственного комплекса бассейна Азовского моря, природнохозяйственной системы бассейна р. Преголи, серия моделей глобальных процессов в биосфере и другие [16, 20, 21]. 

Экологический контроль 

В настоящее время для оценки качества окружающей среды часто употребляют два основных термина: мониторинг и контроль. Механизмы экологического контроля и мониторинга настолько тесно связаны, что даёт основание порой рассматривать экологический мониторинг подвидом, составной частью экологического контроля. Однако это не так. Экологический контроль и экологический мониторинг являются самостоятельными направлениями. Если экологический контроль можно определить как контроль за охраной окружающей среды, т.е. контроль за деятельностью, то экологический мониторинг – контроль за состоянием окружающей среды. Помимо институционального понимания, экологический контроль и мониторинг рассматриваются как функции экологического управления. С помощью указанных функций органы государственной власти и местного самоуправления получают сведения о состоянии окружающей среды и могут выявить и пресекать нарушения экологического законодательства, привлекать виновных лиц к юридической ответственности. Федеральный закон об охране окружающей среды выделяет четыре вида экологического контроля: государственный, муниципальный, общественный, производственный [21]. Государственный экологический контроль осуществляют:

– федеральные органы исполнительной власти Российской Федерации; – органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации; 

– Министерство природных ресурсов Российской Федерации (Федеральная служба по надзору в сфере природопользования) и его территориальные органы; 

– органы санитарно-экологического надзора Российской Федерации и органы различных министерств и ведомств. Главными задачами государственного экологического контроля являются: 

– проверка выполнения программ, планов и мероприятий по охране окружающей среды; – выявление нарушений экологических требований при подготовке, принятии и реализации решений о развитии хозяйственной и иной деятельности; 

– проверка выполнения экологопользователями норм (нормативов и правил) экологопользования и качества окружающей среды. 

Муниципальный контроль в области охраны окружающей среды на территории муниципального образования осуществляется органами местного самоуправления или уполномоченными на то органами. Производственный экологический контроль осуществляется экологической службой предприятий, учреждений, организаций в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством. Контроль за соблюдением правил экологопользования бывает государственный, ведомственный и общественный. Государственный экологический контроль носит надведомственный характер, осуществляется за всеми объектами хозяйственной и иной деятельности независимо от их организационно-правовой формы и подчинения. Ведомственный экологический контроль осуществляется министерствами и ведомствами в рамках своей отрасли. Он отличается от государственного контроля, во-первых, более узким кругом задач, определённых общим положением о министерстве и специальными положениями о министерствах; во-вторых, значительной разнородностью контрольных функций, поскольку есть министерства и ведомства, деятельность предприятий которых связана с эксплуатацией природных объектов, а есть и такие, которые в своей деятельности не касаются данной сферы. Общественный экологический контроль осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также гражданами в соответствии с законодательством. В зависимости от стадии контрольной деятельности выделяют предупредительный, текущий, последующий экологический контроль. Предупредительный экологический контроль заключается в контроле на стадии, предшествующей хозяйственной или иной деятельности. Он осуществляется путём согласования проектной документации, получения разрешения на выбросы и сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов производства и потребления. Текущий экологический контроль проводят в процессе хозяйственной и иной деятельности. Последующий экологический контроль осуществляется за результатами, итогами хозяйственной и иной деятельности. В зависимости от формы экологического контроля выделяют: – информационный экологический контроль – сбор и анализ экологической информации, необходимой для принятия соответствующих решений в области природопользования и охраны окружающей среды; – карательный экологический контроль заключается в принятии мер государственного принуждения к юридическим, должностным и физическим лицам, нарушившим экологическое законодательство. В зависимости от метода, порядка проведения контрольных мероприятий выделяют: – инспекционный экологический контроль – посещение субъектов хозяйственной и иной деятельности независимо от организационно-правовой формы собственности, ознакомлении с состоянием охраны окружающей среды, обследовании механизмов, изучении технической и нормативной документации; – аналитический экологический контроль заключается в анализе полученных данных; – инструментальный (лабораторный) экологический контроль состоит в отборе проб, проведении анализов, сравнении полученных результатов с нормативными показателями. Надзор за исполнением законодательства Российской Федерации в сфере природопользования и охраны окружающей среды осуществляют Генеральный прокурор Российской Федерации и подчинённые ему прокуроры. Специализированные природоохранительные прокуратуры создаются с учётом бассейнового или административного районирования, состояния окружающей среды и природных объектов.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Лекция 23. Виды и посты наблюдений за загрязнением атмосферы и их местоположение

Лекция 2. Цели и задачи экологического мониторинга

ЛЕКЦИЯ 9. МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА . Контактные методы.