Це науково-інформаційна система контролю за станом навколишнього середовища, до якої належить спостереження, збирання і обробка інформації, оцінка і прогнозування стану навколишнього середовища. Моніторинг виявляє критичні та екстремальні ситуації, фактори антропогенного впливу, оцінює і прогнозує стан об‘єктів спостереження.
Завдання і функції моніторингу:
– виявлення взаємозв‘язку джерел забруднення природного середовища з об‘єктами, на які вони впливають;
– виявлення каналів поширення забруднювальних речовин у природному середовищі;
– вибір індикаторів для оптимальної оцінки стану навколишнього середовища.
Методи моніторингу
Моніторинг складається з багатьох різноманітних методів спостереження, збору необхідних параметрів-характеристик стану середовища та їх обробки. Усю сукупність цих методів можна поділити на такі основні напрями:
– методи реєстрації та оцінки якості стану середовища (біомоніторинг, дистанційний моніторинг та ін.);
– методи кількісного обліку організмів і методи оцінки біомаси, продуктивності рослин і тварин (біологічний моніторинг);
– вивчення особливостей впливу різних екологічних чинників на життєдіяльність організмів (лабораторні методи дослідження);
– методи математичного моделювання екологічних явищ і процесів, екосистем;
– створення геоінформаційних систем і технологій для розв‘язання екологічних проблем;
– комплексний еколого-економічний аналіз стану різних об‘єктів;
– геоекологічні і геофізичні методи дослідження;
– технологічні методи дослідження;
– медико-екологічні методи дослідження;
– методи екологічного контролю: екологічна експертиза, екологічний аудит, екологічна паспортизація та ін.
За специфікою виконання всі дослідження можна поділити на хімічні, фізичні, біологічні, геологічні, географічні, геофізичні, математичні та інші. У зв‘язку з великою кількістю видів забруднювачів та інших негативних впливів і видів об‘єктів забруднювання (живі біологічні організми, люди, різноманітні екосистеми, географічні природні комплекси та багато інших) необхідне використання багатьох різноманітних приладів, часто дуже складних і дорогих, спеціальних лабораторних досліджень, використання хімічних реактивів та ін. Тобто організація системи моніторингу є дуже складною, а з економічної точки зору, дуже дорогою справою. Для прикладу, у таблиці 8.1 подані тільки деякі методи аналізу забруднювальних речовин.
Система екологічної інформації
Заснована на створенні комп’ютеризованої мережі збору, обробки, зберігання і обміну екологічної інформації. Вона є основою існування системи моніторингу і базується:
– на виробленні спеціальних програм;
– збиранні, обробці первинної інформації від станцій спостереження та інших джерел, обміні з іншими інформаційними мережами, передачі інформації та ін.;
– моделюванні процесів екологічного впливу;
– створенні екологічних карт;
– прогнозуванні майбутніх наслідків впливу на навколишнє середовище.
Для ефективного функціонування вона має охоплювати всі джерела контролю та інстанції збирання інформації.
Сучасна система екологічної інформації в більшості країн світу використовує нові геоінформаційні системи технологій (ГІС-технології). Геоінформаційні системи (ГІС)використовуються при розв‘язанні комплексних проблем з планування, проектування, управління, формування інформаційно-довідкових даних та ін. ГІС-технології беруть початок від появи перших автоматизованих картографічних систем (початок 60-х років, США). З кінця 80-х років вони використовуються у глобальних і міжнародних проектах, наприклад, у глобальній системі моніторингу навколишнього середовища ООН. Ринок геоінформаційних технологій постійно розширюється. У 90-і роки почала створюватися “Глобальна інформаційна інфраструктура (ГІІ)” – правила нового світового єдиного порядку і формування організаційно-правових прецедентів. Застосування ГІС-технологій потребує відповідного технічного, програмового та інформаційного забезпечення. Найактивніше вони впроваджуються для прийняття рішень у регіональному плануванні та управлінні: організації території, розвитку інфраструктури, природовикористанні й охороні навколишнього середовища. Велике значенні вони мають для вироблення імітаційно-оптимізаційних моделей. У сфері раціонального природовикористання і охорони природи ГІС-технології найрезультативніші у:
– виробленні земельного кадастру і землеустрою, кадастрів інших природних ресурсів (тобто комплексної оцінки ресурсів);
– оцінці наслідків використання природних ресурсів та інших негативних впливів на навколишнє середовище;
– створенні моніторингу екологічної та радіаційної обстановки та ін.
В Україні використання ГІС-технологій передбачено “Законом про національну програму інформації” (1998). Але відсутність достатнього фінансування стримує необхідний розвиток цієї системи. Деякі регіональні дослідження виконуються в Києві, Одеському, Сімферопольському та інших університетах.
ГІС-технології дозволяють сформувати бази екологічних даних, які поділяються на:
– галузеві (окремих відомчих структур, галузей господарства, видів діяльності);
– середовищні (для окремих компонентів природного середовища – атмосфери, гідросфери та ін.);
– регіональні (комплексні, галузеві й середовищні).
ГІС-технології дозволяють сформувати державні природні екологічні кадастри. Від звичайних кадастрів (якісної і економічної оцінки природних ресурсів) вони відрізняються ще й оцінкою екологічного стану природних ресурсів (рівнів забруднення, руйнування та ін.), у тому числі економічною оцінкою збитків, зменшенням звичайної економічної оцінки ресурсів та інших економічних показників. Державні екологічні природні кадастри можуть стати своєрідною комплексною базою даних про стан природних ресурсів у країні.
Екологічне картування – один з найважливіших методів обробки інформації, що дає уявлення про екологічний стан середовища, а також дозволяє виробляти відповідні моделі екологічних процесів для прогнозування наслідків антропогенного впливу на середовище. Виділяють картування за видами забруднення (окремими шкідливими речовинами) та іншими руйнівними процесами (наприклад, ерозія земель, геолого-геоморфологічні зміни та ін.); за типами природного середовища (окремими його компонентами); за об‘єктами забруднення (підприємствами та ін.).