3.54. Паневропейские системы экологическогомониторинга

Российская сеть мониторинга загрязнения лесов (ICP-Forests) представлена исключительно на Северо-Западе РФ. Наблюдения по сети 32x32 км (первый уровень сложности) на этих пробных площадях ведут с 1993 г., а на территории Кингисеппского и Сланцевского районов удалось сформировать сеть 16 х 16 км и создать две площадки второго уровня сложности.

Программа включает две главные задачи: продолжающийся мелкомасштабный мониторинг воздушных выпадений загрязняющих веществ на лесные биоценозы; исследование причинно-следственных связей между значениями биоиндикационных параметров, характеризующих здоровье лесных экосистем, размером и составом нагрузок.

Решение обеих задач обеспечивается совмещением наблюдений первого (систематическое обследование площадок по сокращенному набору параметров и с низкой периодичностью) и второго (непрерывный многопараметровый мониторинг лесных систем с распознаванием факторов и процессов аэротехногенного загрязнения лесов) уровня.

Методы сбора проб, оценки биоиндикационных показателей и методы химического анализа прошли интеркалибровку со странами Северной Европы. Исследование базируется на методиках ЕЭК ООН и отечественных лесопатологических методиках.

Основным объектом наблюдений служат сосновые насаждения как наиболее чувствительные к атмосферному загрязнению.

Применяют кислотное разложение образцов при подготовке проб к анализу («мокрое» озоление), минимизирующее препараторские погрешности и наиболее согласующееся с идеологией используемых методов анализа, требующих высокой гомогенизации препаратов и постоянства состава их матрицы. Определяют содержание 16 элементов: Al, Ва, Са, Cd, Cr, Си, Fe (общее), К, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, S, V, Zn, которые отражают специфику промышленных выбросов урбанизированных территорий.

Число и перечень исследуемых параметров согласованы с Международным центром проведения мониторинга. Аналогичные работы выполняют на территории соседних стран (Финляндия, Эстония, Швеция и другие страны практически всей Европы).

Каждая точка наблюдательной сети входит в международный банк данных Европейской Комиссии (Хельсинки), ежегодная ситуация отражается в международном отчете ООН «Forest condition in Europe», публикующемся в Брюсселе и анализирующем выполнение международных соглашений в рамках Конвенции (LRTAP).

Подчиняющиеся единым правилам сбора информации, единой методологии и обязательной интеркалибровке методик такие исследования поставляют данные, которые позволяют формировать многопризнаковый банк данных о состоянии природной среды и ее динамике в каждой отдельной точке, регионе, стране или части Европы.

Решение задач первого и второго уровня в Программе ICP- Forests и получение объективного представления о принципиальном характере процессов загрязнения территории собственными и внешними источниками к настоящему времени достигнуто. Результаты полевых наблюдений достаточно хорошо освещают территорию региона по сетке пробных площадей. Тем не менее нет полного пространственного представления о регионе в целом, о состоянии биоты его труднодоступных участков и территорий, не включенных в планы полевых работ предыдущих лет.

Интегральный мониторинг (ICP — Integrated Monitoring) предусматривает физические, химические и биологические измерения компонентов экосистем, проводимые одновременно в одних и тех же местах с заданной периодичностью. На практике осуществление интегрального мониторинга сводится к выполнению ряда частных подпрограмм, которые соединяют путем получения стандартного набора параметров (анализ межсредовых потоков вещества) и (или) путем получения стандартного набора параметров на замкнутых микробассейнах (причинно-следственный подход).

Программа ICP-IM выполняет три главные задачи. Контроль состояния экосистем (микробассейнов водосбора или площадок) и интерпретация наблюдаемых изменений как последствий действия экологических факторов, с целью создания научной базы для контроля эмиссий. Построение и подтверждение моделей отклика экосистем на типовые сценарии воздействий: а) с целью оценки отклика на реальные или прогнозируемые изменения загрязняющего стресса; б) с целью получения региональных оценок, согласующихся с данными съемок. Проведение биомониторинга для выявления изменений природных компонентов, особенно для оценки воздушного загрязнения и изменения климата.

Исторически сложилось представление об уровнях программы, которое исходит из полноты наблюдений по рекомендованному набору параметров и частоты сбора данных. На станциях интегрального мониторинга выполняют полный объем опробования и наблюдений за всеми компонентами окружающей среды. Кроме того, проводят исследования взаимоотношений «доза — отклик» между химическим загрязнением и биологическими эффектами. Это позволяет затем использовать гидрохимические, биогеохимические и биологические причинно-следственные модели, результаты оценок по которым обосновывают принятие управляющих решений в природоохранной и межгосударственной политике, например расчет критических нагрузок выпадений серы, азота, тяжелых металлов.

Интегральный мониторинг в странах Северной Европы выполняется исключительно с целью оценок воздушных выпадений, особенно при трансграничном переносе. Эта цель, безусловно, важна и для России (для Северо-Запада РФ — влияние Эстонии и Прибалтики). Однако на Северо-Западе не менее серьезное значение имеет и трансграничный перенос с водными системами как из-за рубежа, так и между субъектами РФ, размещающимися на водосборе Ладоги и Балтийского моря. Сбор ретроспективных и натурных данных, а также сама оценка экологической обстановки проводятся с помощью представлений системного анализа: путем структуризации факторов, установления отношения членов системной иерархии, характеристики ответной реакции всей системы на воздействие по отношению к какой-либо ее части как части единого целого.