Мониторинг атмосферного воздуха
Рис. 6.1. Схема расположения, на территории Санкт-Петербурга,
постов мониторинга состояния загрязненности воздуха СЗУГМС
Контроль загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга санитарно-эпидемиологической службой города (ГЦСЭН) осуществляется проведением лабораторных исследований на 46 фиксированных точках (маршрутных постах) во всех районах города одновременно еженедельно. Контрольные точки расположены в жилых массивах, зонах отдыха населения и на автомагистралях.
За последние 5 лет отмечается тенденция увеличения количества исследуемых проб атмосферного воздуха с
33210 проб в 1997 году до 49607 проб в 2001 году, при этом количество неудовлетворительных проб снизилось с 5,33 % в 1997 году до 2,00 % в 2001 г. Количество проб превышающих 5 ПДК снизилось за последние 5 лет в 4 раза и составило в 1997 г. - 0,087 %, в 2001 г. - 0,022 %. В 2001 превышения более чем в 5 ПДК были отмечены по окислам азота (3 пробы), хлористому водороду (3 пробы), ароматическим углеводородам (5 проб). Приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге являются: взвешенные вещества, окислы азота, оксид углерода, фенол, формальдегид и углеводороды.Схема расположения постов мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, проводимого ГЦСЭН, представлена на рис. и 6.2.
Рис. 6.2. Схема расположения постов мониторинга загрязнения
атмосферного воздуха, проводимого ГЦСЭН.
Мониторинг водных объектов
Наблюдения за качеством поверхностных водных объектов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области осуществляют:
Государственный санитарный контроль за санитарной охраной водных объектов осуществляется в 2001 году с мая по октябрь в 168 створах с проведением лабораторных исследований за качеством воды водоемов (водотоков) 1 и 2 категории водопользования Санкт-Петербурга и пригородов, включая зоны рекреаций (пляжи).
Лабораторные исследования выполнялись по 35 ингредиентам для воды пляжей и по 33 - для воды водоемов. В зонах рекреаций проводились гельминтологические исследования песка и воды (на содержание яиц гельминтов).
СанЭпидСлужбой с мая по октябрь 2001 г. было исследовано 1053 пробы воды по санитарно-химическим показателям, из них не отвечало гигиеническим нормативам - 371 проба (35.2 %), выполнено 1632 бактериологических анализа проб воды, из которых 1031 проба (63.17%) не отвечала требованиям СанПиН 2.1.5.980 – 00 “Гигиенические требования к охране поверхностных вод”.
Лабораторные исследования выполнялись по 35 ингредиентам для воды пляжей и по 33 - для воды водоемов. В зонах рекреаций проводились гельминтологические исследования песка и воды (на содержание яиц гельминтов).
Агроэкологический мониторинг
В соответствии с "Государственной программой мониторинга земель Российской Федерации", утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации № 100 от 05.02.93 г. и, согласно "Методическим указаниям по проведению локального мониторинга на реперных участках" (Москва, 1996 г.), Государственное учреждение "Центр агрохимической службы "Ленинградский" с 1994 г. проводит комплексный локальный мониторинг земель на 20-ти реперных участках (РУ). С целью дальнейшего развития агроэкологического мониторинга в 2001 году были заложены новые реперные участки (2) в Приозерском и Подпорожском административных р-нах Ленинградской области в агроландшафтах, которые не были охвачены локальным мониторингом. Еще 3 реперных участка заложены в Выборгском и Киришском р-нах для агроэкологического наблюдения за уникальными сельговыми и камовыми ландшафтами.
Таким образом, реперные участки (25) заложены в 16 административных (кроме Бокситогорского) и 13 ландшафтно-экологических районах Ленинградской области.
Основная часть РУ (23 из 25) приурочена к Прибалтийской провинции южнотаежной лесной зоны, за исключением РУ-5 (Алёховщина), РУ-25 (Винницкое) -Европейская провинция среднетаежной зоны. Сельскохозяйственные угодья, заложенных РУ, заняты под кормовыми, полевыми и специальными севооборотами. Все РУ расположены на неэродированных участках. Механический состав пахотных слоев почв РУ различен и находится в интервале от песчаных до глинистых.
Основными задачами локального мониторинга являются:
Перечень основных показателей, изучаемых на реперных участках
В ФГУ ЦАС "Ленинградский" с 1994 года по 2000 год на РУ и с 2001 года на 25 РУ определялись следующие показатели:
-
Пахотный горизонт (ежегодно) - органическое вещество, рН, ГК, сумма поглощенных оснований, КгО, РгОз, кальций, магний, сера; тяжелые металлы - Си, Zn, Cd, Ni, Cr, Hg, As, Pb; микроэлементы - Cu, Zn, Mo,Mn, Co, Вир;радиологические показатели - интенсивность потока гамма - излучения,
мощность экспозиционной дозы гамма - излучений, Cs137, Sr90, Th232, Ra226, К40; пестициды - ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ.
Метровый слой через 20 см (1 раз в 5 лет) - органическое вещество, рН, ГК, К2О, Р205, кальций, магний, сера; тяжелые металлы - Си, Zn, Cd, Ni, Cr, Hg, As, Pb; микроэлементы - Cu, Zn, Mo,Mn, Co, Вир; радиологические показатели - Cs137, Sr90, Th232, Ra226, К40; пестициды - ГХЦГ, ДДТ, ДЦЕ.
Почвенный разрез по генетическим горизонтам (1 газ в 5 лет) - органическое вещество, рН, ГК, степень насыщенности основаниями, обменная кислотность, содержание физической глины, К2О, Р205, кальций, магний.
Продукция растениеводства (ежегодно) - N, Р, К, Са, Mg, протеин, крахмал, клетчатка, зола, жир, сахара, влага, нитраты; Си, Zn, Cd, Ni, Cr, Hg, As, Pb;
радиологические показатели -
Cs137, Sr90; пестициды - ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ.Пробы снега (ежегодно) - электропроводность, азот, хлориды, сульфаты, Са,
Основные тенденции изменений за период наблюдений
Анализ данных за период с 1994 г. по 2001 г. показывает, что эффективность использования земель за последнее время резко снизилась. Об этом свидетельствует в ряде случаев падение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Проходит это на фоне расширения негативных процессов, усиления их активности. Нами выявлено падение содержания подвижных форм калия на всех реперных участках, кроме участков, находящихся в пригородных хозяйств. Данный факт, связан с уменьшением внесения удобрений в Ленинградской области, в особенности калийных. В содержании фосфора в последние три года на большей части РУ изменений не наблюдается. Тем не менее, налицо дисбаланс важнейших питательных элементов.
По отдельным реперным участкам можно отметить следующее:
Си -среднее и высокое,
В –высокое,
Мп –среднее,
Со –низкое,
Мо –низкое,
Zn
–низкое.Таким образом, по нашим наблюдениям, наибольшему негативному воздействию подвергаются хозяйства находящиеся в пригородной зоне Ленинградской области (РУ-10 Федоровское, РУ-11 Шушары Тосненского района). На участках с выявленными негативами требуется детальное обследование с целью определения ареалов их распространения.
Мониторинг и прогноз ледяного покрова
С 1997 года ААНИИ совместно с Северо - Западным УГМС выполняет работы для Морской администрации порта Санкт-Петербург по обеспечению зимних навигаций в Финском заливе, представляя данные спутниковых ледовых наблюдений, долгосрочные (до 6 месяцев) метеорологические и ледовые прогнозы, среднесрочные (от 1 до 5 суток) прогнозы распределения и дрейфа льда. Таким образом, уже в течение пяти лет на современной основе выполняется подробный мониторинг ледовых условий и характеристик льда в Финском заливе. При этом карты ледовой обстановки по спутниковым данным, наблюдениям с гидрометеостанций, ледоколов и судов составляются ежедневно.
Участившаяся повторяемость мягких зим приводит к тому, что капитаны ледоколов и судов постепенно отвыкают от работы в сложных ледовых условиях, меньше обращают внимания на теоретические и практические разработки при плавании судов во льдах. В этих условиях одной из важных проблем является разработка долгосрочных ледовых прогнозов как на следующую зиму, так и на перспективу, на ближайшие 5-10 лет. Эти данные могут быть использованы не только при планировании перевозок судами в период зимних навигаций, но и для расчета потребного количества ледоколов и даже, как вспомогательные, для расчетов необходимого количества энергоносителей для отопительного сезона в Санкт-Петербурге, при планировании ремонта трубопроводов и отопительных систем. Разработка долгосрочных метеорологических и ледовых прогнозов особенно важна в условиях быстрого увеличения грузооборота в порт Санкт-Петербург в последние годы. Так, в зимнюю навигацию 2000 года грузооборот достиг 30 млн. т., а увеличение грузооборота составило 31% по отношению к такому же периоду 1999 года. К 2010 году предусматривается увеличение грузооборота в два раза, до 61 млн. т. Кроме Большого порта Санкт-Петербург, резко увеличиваются грузопотоки из порта Приморск, портов Выборг и Высоцк, портов в Лужской губе, бух. Батарейная, Ломоносове и Кронштадте. Увеличивается количество перевозимых нефтепродуктов, сыпучих грузов, каменного угля, минеральных удобрений и т.д. Изменяется состав флота. Постоянно возрастает количество судов класса река-море, плохо приспособленных для плавания в тяжелых ледовых условиях.
Исходя из вышеизложенного, по линии Росгидромета и Минтранса необходимо запланировать выполнение научно-исследовательских разработок, направленных на изучение ледового режима Финского залива и выполнение расчетов по оценке эффективности работы ледоколов по проводке судов в прошедшие навигации и на перспективу. Такие исследования в Финском заливе не проводились в России с середины 70 годов. В результате сложилась парадоксальная ситуация, при которой многие параметры ледяного покрова Балтийского моря и Финского залива оказались менее изученными, чем в арктических морях. Особенно сложная ситуация возникла в таких областях исследования балтийских льдов, как образование торосов и навалов льда, изменчивость характеристик ледяного покрова в многолетнем и сезонном плане, прочность льда, моделирование основных ледовых процессов, взаимодействие льдов с судами и ледоколами и т.д. Необходимо также усовершенствовать систему мониторинга ледяного покрова в Финском заливе, перейти к использованию новой космической информации для составления ледовых карт, внедрить современные технологии ее дешифрирования, повысить качество и надежность прогнозов.
Научная экспертиза проводки танкеров по Финскому заливу не проводилась, хотя первые проводки состоялись в декабре 2001г. Необходима разработка обоснования для проводки танкеров в Финском заливе, прежде всего для трассы от порта Приморск до основной судоходной трассы.
В постановочном плане здесь можно выделить следующие наиболее важные вопросы:
Второй важной проблемой представляется гидрометеообеспечение людей на замерзающих водоемах Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
В Финском заливе и на Ладожском озере рыбу ловили всегда, при этом от припая отрывались льдины, гибли люди. Просто в современное время до конца 80-х годов эта проблема не была такой острой. Имелся целый парк специально приспособленных для картирования льдов и температуры поверхности моря самолетов ИЛ-14, АН-2, вертолетов. В Северо-Западном Управлении Гидрометслужбы работала группа ледовых разведчиков - бортнаблюдателей, которые при отрыве припая достаточно быстро находили унесенные с людьми льдины. Давалась команда подобрать рыбаков с помощью ледоколов, судов или вертолетов. Техники, средств и специалистов-наблюдателей было достаточно.
В последние годы, в связи с ростом цен на бензин, отсутствием специализированных авиационных средств наблюдения, сокращением пунктов ледовых наблюдений обстановка резко ухудшилась. В результате назрела необходимость поиска новых путей решения проблемы.
Суть идеи сводится к открытию своего рода информационной службы для рыбаков, выходящих на открытые замерзающие водоемы Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Соответствующие линии связи могут быть созданы на базе уже существующих служб спасения МЧС, ледовых и гидрологических прогнозов. Связь должна быть обратной. По СМИ широко объявляется о создании линий связи и о просьбе к рыбакам не только получать информацию и прогнозы о состоянии ледяного покрова, но и самим сообщать все, что наблюдалось в районе рыбной ловли – об унесенных на льдине рыбаках, общем состоянии льда, толщине снега и льда, скорости и направлении ветра, наличии полыней, трещин, уровне воды в лунке, выходах воды на поверхность льда и т.д.
В навигацию 2000/2001года пробные прогнозы по возможным отрывам припая уже передавались ААНИИ и СЗ УГМС по российскому каналу ТВ (новости СПб) и публиковались в газете “Новый Санкт-Петербург”. Представляется, что именно по пути широкого оповещения в СМИ об угрозах выхода (выезда) на лед людей в конкретных районах и в конкретное время и следует действовать в дальнейшем.
Геоэкологический мониторинг
С 1995 года, когда на основе накопленного опыта в ГНПП “Севморгео” была разработана и утверждена в МПР РФ Концепция Государственного мониторинга геологической среды шельфа (ГМГСШ), были определены цели и задачи этого вида работ. В соответствии с Концепцией, под геологической средой шельфа понимаются не только недра шельфа, но и придонный слой воды.
В июне 1999 года Министерство Природных Ресурсов РФ возложило на ГНПП “Севморгео” функции Регионального Специализированного Центра МПР РФ по мониторингу и охране геологической среды в пределах континентального шельфа Балтийского и Арктических морей.
В настоящем разделе представлены результаты мониторинга экзогенных геологических процессов в указанных акваториях по состоянию на декабрь 2001г.
Восточная (российская) часть Финского залива
Работы по мониторингу геологической среды российской части Финского залива, проводящиеся ГНПП “Севморгео” с 1999 года, являются логичным продолжением региональной стадии мониторинга, осуществлявшейся МПР РФ в рамках международной программы “Морской экологический патруль (МЭП)”. ГНПП “Севморгео” принимало участие в данной программе с 1995 года.
С 2000 года ГНПП “Севморгео” осуществляет работы по ГМГСШ в данном районе в рамках международной программы ЮНЕСКО/МОК “Балтийский плавучий университет” во взаимодействии с РГГМУ и ГУНИО МО РФ.
Работы в 2001 году проводились по утвержденной схеме в соответствии с понятием предельных уровней (ПДУ), разработанных ЛЕНМОРНИИПРОЕКТом в 1996г. (“Региональный Норматив”). Большинство “загрязненных” станций расположены между г. Зеленогорск и г. Приморск. Обращают на себя внимание, обнаруженные в 2001 году существенные значения активности радионуклида цезия – 137 на большинстве станций и экстремально высокие на двух станциях: на ст. 52 (Выборгский залив) – 1070 Бк/кг и на ст.87 (выход из Копорского залива) – 980 Бк/кг. Данные максимальные значения являются “Чернобыльским следом“, попадающим в Финский залив из окружающих его рек. Комплексная интерпретация содержания тяжелых металлов (ТМ) в донных отложениях в 2001 году позволила выявить станции характеризующиеся различным уровнем загрязнения. Максимально загрязненными донные отложения и придонные воды оказались в центральной части залива (ст. 83, 85, 90 и ст. 52, 87, 89, 92 соответственно).
Пространственная изменчивость содержания нефтепродуктов (ПДК - 0,050мг/л, изменяется от 0,010 на ст. 42 и 46 до 0,060 на ст. 48), АПАВ (ПДК - 0,100мг/л, изменяется от 0,021 на ст. 43 до 0,159 на ст. 88) и цинка (ПДК - 10мкг/л, е превышает ПДК на большинства станций, 15 – ст.42, 29 – 46, 78 - на ст. 88) в придонной воде относительно ПДК, а цезия – 137 и ТМ в донных отложениях относительно минимально-допустимых (МДУ) и предельно-допустимых (ПДУ) уровней загрязнения.
Временная изменчивость в 1993 – 2001 г.г. средних значений ТМ в донных отложениях залива свидетельствует о сохранении, а для некоторых элементов – повышении уровня загрязнения в донных отложениях.
Временная изменчивость ТМ в придонной воде в 1990 – 2001 г.г. свидетельствует об общей тенденции снижения их загрязнения, но содержания цинка в 2001 году оказались выше, чем 2000 году.
Выявленные пространственно-временные тенденции загрязнения геологической среды в восточной части Финского залива свидетельствуют о необходимости продолжения мониторинга и доведения полученной информации до федеральных властей, а также правительств Ленинградской области и г. Санкт – Петербурга.
Невская губа
Представлены результаты комплексной оценки состояния геологической среды в Невской губе по данным съемки в августе 2001 года.
Наиболее сильно донные отложения загрязнены ТМ в районах береговой черты Санкт-Петербурга (ст. 3 – 6 – Пассажирская Гавань) и Кронштадта (ст. 32, 34, 36 – Большой Кронштадский рейд), а также в более глубоководной южной части Невской губы. Анализ изменчивости содержания тяжелых металлов в донных отложениях (рис. 37) в мае, августе и октябре 2001 года свидетельствует о повышении в октябре 2001 года содержания мышьяка в Невской губе и на части станций - цинка, но в это же время наблюдалось снижение содержания меди. Уровень загрязнения донных отложений оценивается относительно минимально-допустимых (МДУ) и предельно-допустимых уровней (ПДУ) загрязнения, согласно Регионального норматива (ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ, 1996 г.). Согласно данных нормативов в Невской губе наблюдается существенное превышение ПДУ содержания меди в августе (ст. 17, 22-69) и незначительное превышение мышьяка в октябре (ст. 8, 10, 32).
Анализ временной изменчивости для придонных вод свидетельствует о снижении уровня загрязнения в августе 2001 года, что может быть объяснено существенным снижением речного стока в Невскую губу в летнее время.
Нефтепродуктами донные отложения наиболее сильно загрязнены в районе Крестовского острова (ст. 69), около Кронштадта (ст. 32), а также в южной части Невской губы (ст. 17, 22, 23). Придонные воды нефтепродуктами наиболее сильно загрязнены в районе Петродворца (ст. 23, 25), Лахты (ст.6) и в районе Кронштадта (ст. 34, 36).
Временная изменчивость среднего содержания ТМ в донных отложениях губы за 1995 – 2001 г.г. свидетельствует о некоторой тенденции их снижения в 2001 году. В придонной воде в 1993 – 2001 г.г. наблюдалась тенденция снижения уровня загрязнения для цинка и меди и тенденция к повышению летом для свинца и кадмия 2000 г. и весной 2001 г.
В целом же, выявленная геоэкологическая ситуация в Невской губе может быть охарактеризована как “умеренно загрязненная” и имеющая тенденцию к снижению степени загрязненности как для донных отложений, так и для придонной воды.
Тем не менее, данные результаты не отрицают необходимости продолжения мониторинга в этом районе, который становится особенно актуальным при начинающихся работах по завершению строительства Комплекса защитных сооружений (дамбы) от наводнений в Санкт – Петербурге.
Река Нева
В октябре 2001 г. был выполнен этап мониторинга геологической среды в дельте реки Невы. На 11 станциях были отобраны пробы придонной воды и донных отложений.
Анализ пространственной изменчивости распределения содержания тяжелых металлов в донных отложениях показывает, что относительно минимально-допустимых уровней загрязнения (МДУ) (Региональный норматив, 1996 г.) практически на всех станциях наблюдается их превышение. Однако, относительно предельно-допустимых уровней загрязнения (ПДУ) данного норматива только содержания мышьяка на ст. 180-184, никеля на ст. 6, 182 и 185 и меди на ст. 6, 180-185 превышают данные ПДУ. При этом, на ст. 185 (р. Карповка) содержания никеля превышают ПДУ в 4 раза, а содержания меди более чем в 6 раз!
Анализ пространственной изменчивости содержания нефтепродуктов в донных отложениях на станциях мониторинга показывает, что на ст.184 (Черная речка) обнаружено экстремально-высокий уровень загрязнения.
Анализ содержания нефтепродуктов (НП), АПАВ и фенолов в придонной воде свидетельствует о превышении содержания НП относительно ПДК в 5 раз на ст. 185 (р. Карповка) и фенолов в 3.5 раза на ст. 6 (Сев. Лахта).
Комплексный анализ уровня загрязненности придонных вод и донных отложений свидетельствует о том, что наиболее высокий уровень загрязненности наблюдается на ст. 184, 185.
Сравнение данных по загрязнению донных отложений в 1992 и 2001 г.г. свидетельствует об общей тенденции снижения уровня загрязненности на большинстве станций мониторинга. Исключение составляют содержания хрома и меди на ст. 184 и 185, где в октябре 2001 года наблюдался их незначительный рост по сравнению с 1992 годом.
Выявленный уровень загрязнения геологической среды в реке Нева постоянно требует продолжения мониторинга, как на данном геоэкологическом полигоне, так и во всей системе “Ладога – р. Нева – Невская губа – восточная часть Финского залива”.
Основы построения региональной системы экологического мониторинга в структуре Вооруженных Сил (ВС)
При разработке методических вопросов и формировании облика системы экологического мониторинга в структуре ВС в Северо-Западном регионе учтен накопленный в нашей стране и за рубежом опыт построения экологических мониторинговых систем.
В настоящее время на территории региона находится значительное количество ВО, которые, с учетом тенденций в реформировании ВС, не будут увеличиваться в числе, а будут меняться качественно. Сегодня просто необходимо знать состояние этих объектов и создаваемую ими экологическую опасность для окружающей среды (ОС) и жизнедеятельности военнослужащих. Доказательный ответ на этот вопрос решает судьбу ВО, подлежащих передаче в народное хозяйство, а также определяет мероприятия по снижению региональных экологических нагрузок от военной деятельности.
Следует отметить некоторую методологическую схожесть региональных систем экологического мониторинга в структуре ВС с территориальными системами мониторинга, например, Ленинградской области, а также некоторыми специализированными системами мониторинга. Однако по масштабам решения задач, участвующим силам и используемым техническим средствам имеется ряд различий:
Цель регионального экологического мониторинга
в ВС - наблюдение, контроль и управление состоянием ОС на региональных ВО, прилежащей к ним территории, региональной зоне ответственности ВС с использованием технических средств ВС общего и специального назначения.Задачи:
А) По целевому использованию
Б) По территориальным масштабам
В) По времени решения
Методология региональной системы экологического мониторинга в структуре ВС реализовывается с применением принципов проблемной организации, приоритетов управления, целостности, информационной открытости и оперативности.
В Северо-Западном регионе экологический мониторинг в ВС осуществляется с использованием: авиационных комплексов и технических средств контроля загрязнения атмосферы (блок воздух), судовых комплексов контроля загрязнения ОС (блок вода), методов и технических средств автомобильного и пешеходного мониторинга (блок суша) и стационарных экоаналитических лабораторий (блок комплексных показателей).