Keadaan lingkungan, dan habitatnya, terus berubah. Perubahan tersebut berbeda dalam sifat, arah, besaran, tidak merata dalam ruang dan waktu. Alam, alami, perubahan keadaan lingkungan memiliki fitur yang sangat penting - mereka, sebagai suatu peraturan, terjadi di sekitar tingkat rata-rata tertentu yang relatif konstan. Nilai rata-rata mereka dapat berubah secara signifikan hanya dalam interval waktu yang lama.
Perubahan teknogenik dalam keadaan lingkungan, yang telah menjadi sangat signifikan dalam beberapa dekade terakhir, memiliki fitur yang sama sekali berbeda. Perubahan teknogenik dalam beberapa kasus menyebabkan perubahan yang tajam dan cepat dalam keadaan rata-rata lingkungan alam di wilayah tersebut.
Untuk mempelajari dan menilai konsekuensi negatif dari dampak teknogenik, menjadi perlu untuk mengatur sistem khusus kontrol (pengamatan) dan analisis keadaan lingkungan, terutama karena polusi dan efek yang ditimbulkannya di lingkungan. Sistem seperti ini disebut sistem pemantauan lingkungan, yang merupakan bagian dari sistem pemantauan lingkungan universal.
Pemantauan adalah serangkaian tindakan untuk menentukan keadaan lingkungan dan melacak perubahan dalam keadaannya.
Tugas utama pemantauan adalah:
. pemantauan sistematis keadaan lingkungan dan sumber-sumber yang mempengaruhi lingkungan;
. penilaian keadaan lingkungan alam yang sebenarnya;
. ramalan keadaan lingkungan dan penilaian keadaan yang diprediksi terakhir.
Dengan mempertimbangkan tugas yang ditentukan, pemantauan adalah sistem pengamatan, penilaian, dan prediksi keadaan lingkungan.
Pemantauan adalah sistem informasi multiguna.
Pemantauan keadaan lingkungan meliputi pemantauan sumber dan faktor dampak teknogenik (termasuk sumber pencemaran, radiasi, dll.) - kimia, fisik, biologi - dan akibat yang ditimbulkan oleh dampak tersebut terhadap lingkungan.
Pengamatan dilakukan menurut indikator fisik, kimia dan biologi. Indikator integral yang mencirikan keadaan lingkungan tampaknya sangat efektif. Ini menyiratkan memperoleh data tentang keadaan awal (atau latar belakang) lingkungan.
Bersamaan dengan pengamatan, salah satu tugas utama pemantauan adalah penilaian tren perubahan keadaan lingkungan. Penilaian semacam itu harus menjawab pertanyaan tentang situasi yang tidak menguntungkan, menunjukkan apa yang sebenarnya menyebabkan keadaan seperti itu, membantu menentukan tindakan yang bertujuan memulihkan atau menormalkan situasi, atau, sebaliknya, menunjukkan situasi yang sangat menguntungkan yang memungkinkan penggunaan secara efektif cadangan ekologis yang tersedia. alam untuk kepentingan manusia. .
Saat ini, sistem pemantauan berikut dibedakan.
Pemantauan lingkungan adalah sistem universal, yang tujuannya adalah untuk mengevaluasi dan memprediksi reaksi komponen utama biosfer. Ini termasuk pemantauan geofisika dan biologis. Pemantauan geofisika termasuk menentukan keadaan sistem besar - cuaca, iklim. Tugas utama pemantauan biologis adalah untuk menentukan reaksi biosfer terhadap dampak teknogenik.
Pemantauan di berbagai lingkungan (lingkungan yang berbeda) - termasuk pemantauan lapisan permukaan atmosfer dan atmosfer bagian atas; pemantauan hidrosfer, yaitu air permukaan tanah (sungai, danau, waduk), air laut dan laut, air tanah; pemantauan litosfer (terutama tanah).
Pemantauan faktor dampak adalah pemantauan berbagai polutan (pemantauan bahan) dan faktor dampak lainnya, yang meliputi radiasi elektromagnetik, panas, kebisingan.
Pemantauan habitat manusia - termasuk Pemantauan lingkungan alam, perkotaan, industri dan habitat manusia domestik.
Pemantauan berdasarkan skala dampak - spasial, temporal, pada berbagai tingkat biologis.
Pemantauan latar belakang adalah jenis pemantauan dasar yang bertujuan untuk mengetahui keadaan latar belakang biosfer (baik pada saat ini maupun pada periode sebelum pengaruh manusia yang nyata). Data pemantauan latar belakang diperlukan untuk menganalisis hasil semua jenis pemantauan.
Pemantauan teritorial - termasuk sistem pemantauan pencemaran buatan, klasifikasi yang didasarkan pada prinsip teritorial, karena sistem ini merupakan komponen terpenting dari pemantauan lingkungan.
Berikut adalah sistem (subsistem) pemantauan teritorial:
. global - dilakukan di seluruh dunia atau dalam satu atau dua benua,
. negara bagian - diadakan di wilayah satu negara bagian,
. regional - dilakukan di area yang luas dari wilayah satu negara bagian atau wilayah yang berdekatan dari beberapa negara bagian, misalnya, laut pedalaman dan pantainya;
. lokal - dilakukan di area kota yang relatif kecil, badan air, area perusahaan besar, dll.,
. "titik" - pemantauan sumber polusi, yang pada dasarnya berdampak, sedekat mungkin dengan sumber polutan yang masuk ke lingkungan,
. latar belakang - data yang diperlukan untuk menganalisis hasil semua jenis pemantauan.
Klasifikasi sistem pemantauan menurut prinsip teritorial ditunjukkan pada gambar. satu.
Pemantauan global. Pada tahun 1971, Dewan Persatuan Ilmiah Internasional untuk pertama kalinya merumuskan prinsip-prinsip untuk membangun sistem global untuk memantau keadaan biosfer dan mengidentifikasi indikator yang harus dipantau dan dipantau terus menerus.Pada tahun 1972, Konferensi Lingkungan Hidup Stockholm PBB menyetujui prinsip-prinsip dasar ini, dan dalam Program UNEP (Program Lingkungan PBB) pada tahun 1973-1974. ketentuan utama untuk pembuatan Sistem Pemantauan Lingkungan Global (GEMS) dikembangkan.

Beras. 7.1. Klasifikasi sistem pemantauan menurut prinsip teritorial

Pada pertemuan di Nairobi (1974), tugas-tugas GEMS berikut ditetapkan:
— pengorganisasian sistem peringatan yang diperluas tentang ancaman terhadap kesehatan manusia;
— penilaian polusi atmosfer global dan dampaknya terhadap iklim;
— penilaian kuantitas dan distribusi pencemar biosfer, terutama rantai makanan;
— penilaian respon ekosistem darat terhadap pencemaran lingkungan;
— penilaian pencemaran laut dan dampaknya terhadap ekosistem laut;
— Penciptaan dan peningkatan sistem peringatan bencana alam dalam skala internasional.
Pemantauan negara. Sejak 1994, itu telah dilakukan di Federasi Rusia dalam kerangka Sistem Pemantauan Lingkungan Terpadu Negara (EGSEM).
Tugas EGSEM:
— pengembangan program untuk memantau keadaan lingkungan;
— organisasi pengamatan dan pengukuran indikator objek pemantauan lingkungan;
— Memastikan keandalan dan komparabilitas data observasional;
— organisasi penyimpanan data, pembuatan bank data khusus;
— harmonisasi bank dan database informasi lingkungan dengan sistem informasi lingkungan internasional;
— penilaian dan prakiraan keadaan lingkungan, dampak antropogenik terhadapnya, tanggapan ekosistem dan kesehatan masyarakat terhadap perubahan keadaan lingkungan;
— organisasi dan pelaksanaan pengendalian operasional dan pengukuran presisi kontaminasi radioaktif dan kimia selama kecelakaan dan bencana, meramalkan konsekuensi dan menilai kerusakan;
— memastikan ketersediaan informasi lingkungan yang terintegrasi untuk berbagai konsumen (otoritas pusat dan lokal, departemen dan organisasi, publik);
— dukungan informasi dari badan pengelolaan lingkungan, sumber daya alam dan keamanan lingkungan;
— pengembangan dan penerapan kebijakan ilmiah dan teknis terpadu di bidang pemantauan lingkungan.
Pemantauan daerah. Di wilayah wilayah besar negara-negara besar, seperti Federasi Rusia, AS, Kanada, dll., Pemantauan regional diatur. Ini bukan hanya bagian dari pemantauan negara, tetapi juga memecahkan masalah khusus untuk wilayah tertentu. Tugas utama pemantauan regional adalah untuk memperoleh informasi yang lebih lengkap dan terperinci tentang keadaan lingkungan kawasan dan dampak faktor teknogenik terhadapnya, yang tidak mungkin dilakukan dalam kerangka pemantauan global dan negara, karena program mereka tidak dapat mempertimbangkan mempertimbangkan karakteristik masing-masing daerah.
Pemantauan lokal. Pemantauan ini merupakan bagian integral dari pemantauan regional dan diselenggarakan untuk memecahkan masalah yang hanya berskala lokal.
Ketika mengatur dan melakukan pemantauan lokal, perlu untuk mengidentifikasi polutan prioritas yang sudah dipantau sebagai bagian dari pemantauan global, negara bagian dan regional (atau setidaknya sebagian besar dari mereka), serta polutan dari sumber polusi yang ada atau berdasarkan studi peraturan teknologi (proyek) menciptakan produksi.
Berdasarkan hasil pemantauan setempat, pejabat berwenang terkait dapat menghentikan sementara kegiatan perusahaan yang menyebabkan pencemaran lingkungan yang berlebihan sampai keadaan darurat dan konsekuensinya dihilangkan atau proses teknologi ditingkatkan untuk menghilangkan kemungkinan pencemaran. Dalam kasus-kasus khusus, pertanyaan tentang penutupan penuh perusahaan, profil ulang atau pemindahannya ke tempat lain dapat diajukan.
Pemantauan "titik". Ini adalah pengamatan konstan atau episodik terhadap objek tertentu - sumber polusi dan menetapkan parameter kuantitatif lingkungan (OS) pada titik (zona) kontak utama lingkungan dengan sumber. Faktanya, pemantauan sumber polusi terkait erat dengan produksi (teknis) kontrol teknologi atau proses buatan manusia lainnya yang "terbuka" ke lingkungan eksternal, serta objek pengamatan yang sesuai (objek "titik" kontrol. ).
Pemantauan sumber polusi (MIS) dapat menjadi bagian integral dari subsistem pemantauan lingkungan lokal, atau hanya dapat mencakup elemen kontrol produksi di tempat, yang hampir sepenuhnya tertutup untuk teknologi, proses, dan perangkatnya.
Penyelenggaraan pemantauan sumber pencemaran pada fasilitas dilakukan untuk memperoleh informasi operasional dan sistematis tentang keadaan lingkungan, terutama untuk memastikan keamanan teknologi dan lingkungan dari fasilitas yang dikendalikan itu sendiri, dengan mengutamakan keselamatan dan kenyamanan kerja. kondisi personel yang mengerjakannya.
Undang-undang pidana Federasi Rusia mencerminkan konsep yang menganggap lingkungan alam bukan sebagai "pantry" sumber daya alam yang harus dilindungi dari penjarahan, tetapi sebagai dasar biologis bagi keberadaan manusia dan semua kehidupan di Bumi. Ini juga mencerminkan prioritas melindungi kepentingan individu di atas kepentingan masyarakat dan negara.
Dari posisi tersebut, kejahatan lingkungan juga dapat dianggap sebagai kejahatan terhadap kemanusiaan, kesehatan, hak konstitusional atas habitat alam yang menguntungkan melalui dampak terhadap lingkungan. Pandangan tentang tingkat bahaya publik dari perambahan ini juga berubah, yang tercermin dalam sanksi yang diberikan oleh KUHP Federasi Rusia (KUHP Federasi Rusia).
Dengan demikian, seluruh wilayah diwakili dalam hukum pidana, sepenuhnya mencakup wilayah yang sangat penting saat ini - ekologi. Banyak kejahatan yang sebelumnya tidak dihukum sekarang dihukum cukup berat. Hal ini memberikan beberapa harapan bahwa kesibukan kejahatan terhadap alam akan dihentikan.
Tugas lembaga penegak hukum pada tahap ini adalah untuk secara luas dan universal memperkenalkan norma-norma baru hukum pidana ke dalam praktik.
Semua pertanyaan di atas masih jauh dari melelahkan batas undang-undang Rusia di bidang keselamatan jiwa. Ruang lingkup penerapannya terus berkembang. Subyek pengaturan hukum mencakup semua hubungan baru di bidang yang diperlukan untuk menjamin keselamatan hidup manusia.

Pemantauan pencemaran lingkungan

Saat ini, dua istilah utama yang terkait dengan penilaian kualitas lingkungan alam paling umum digunakan: pemantauan dan pengendalian.

Pemantauan– sistem untuk memantau, menilai dan memprediksi perubahan keadaan lingkungan di bawah pengaruh dampak antropogenik dan industri. Pemantauan tidak mengecualikan tugas pengelolaan kualitas lingkungan, sedangkan pengendalian tidak hanya berarti pengamatan dan perolehan informasi, tetapi juga pengelolaan keadaan lingkungan.

Ada beberapa jenis pemantauan, baik sifatnya maupun metode atau tujuan pengamatannya. Sesuai dengan tiga jenis (skala) polusi, pemantauan dibedakan secara global, regional, dampak; dengan metode - penerbangan, luar angkasa, jarak jauh; oleh tugas - analitis dan prognostik.

Global pemantauan melibatkan pelacakan proses dan fenomena global di biosfer dan memperkirakan kemungkinan perubahan.

daerah pemantauan mencakup wilayah individu (negara) di mana proses dan fenomena diamati yang berbeda dalam karakter alami atau dampak antropogenik dari proses biologis alami.

Dampak pemantauan memberikan pengamatan terutama di daerah berbahaya dan tempat-tempat yang berbatasan langsung dengan sumber pencemar.

Basis pemantauan adalah pemantauan keadaan sistem alam, yang praktis tidak ditumpangkan oleh dampak antropogenik regional. Untuk pemantauan dasar, digunakan wilayah yang jauh dari kawasan industri, termasuk cagar biosfer.

Selama pemantauan, keadaan udara, air permukaan, perubahan iklim di daerah penelitian, sifat-sifat penutup tanah, keadaan flora dan fauna dicirikan secara kualitatif dan kuantitatif.

Organisasi sistem pemantauan didasarkan pada prinsip-prinsip teoritis dan metodologis umum.

1. Prinsip struktural dan organisasi - sistem pemantauan dari tingkat mana pun, sebagai struktur hierarkis multi-level, harus dibangun dengan mempertimbangkan interaksi dengan subsistem yang lebih tinggi dan lebih rendah.

2. Prinsip fungsional - fungsi pemantauan dalam waktu sebagai sistem yang saling berhubungan dan saling bergantung dari rantai pengamatan, penilaian, prakiraan, dan kontrol yang konstan.

3. Prinsip pembelajaran - dari waktu ke waktu, dalam sistem pemantauan kerja, kualitas prakiraan dan efisiensi manajemen harus meningkat secara alami, sistem pemantauan dari waktu ke waktu harus terus ditingkatkan dan dibangun sebagai sistem "belajar mandiri".

4. Prinsip spasial - struktur spasial sistem titik untuk memperoleh informasi terbentuk tergantung pada jenis pemantauan dan ditentukan oleh fitur geologis dan rekayasa-geologi alam wilayah tersebut, jenis dan karakteristik struktur teknik di atasnya, keadaan ekosistem.

5. Prinsip temporal - frekuensi pengamatan dan pengumpulan informasi dalam waktu dalam sistem pemantauan sepenuhnya ditentukan oleh dinamika proses yang diamati (dipelajari).

6. Prinsip target - sistem pemantauan apa pun harus dibangun dengan mempertimbangkan pencapaian tujuan akhirnya - optimalisasi manajemen, yang dicapai berdasarkan perkiraan prediksi perkembangannya dengan mengembangkan keputusan dan rekomendasi manajemen yang optimal.

Setiap komponen biosfer yang terdaftar tunduk pada persyaratan khusus dan metode analisis khusus sedang dikembangkan. Dalam mempelajari lingkungan alam, tergantung pada karakteristik spesifik objek, berbagai instrumen dan sistem pemantauan digunakan.

Metode analisis kimia dan fisiko-kimia memungkinkan untuk menentukan komposisi kualitatif dan kuantitatif polutan di lingkungan (di udara, di tanah, di air). Penilaian ketahanan ekosistem alam terhadap berbagai jenis pencemaran dilakukan dengan metode bioindikasi.

Bioindikasi- ini adalah deteksi dan penentuan beban antropogenik oleh reaksi organisme hidup dan komunitasnya terhadap mereka.

6.1 Jaringan observasi darat Roshydromet RF

Sesuai dengan Keputusan Pemerintah Federasi Rusia No. 1229 tanggal 24 November 1993 "Tentang penciptaan sistem pemantauan lingkungan negara terpadu", organisasi pemantauan keadaan atmosfer, air permukaan tanah, laut lingkungan, tanah, ruang dekat Bumi, latar belakang terintegrasi, dan pemantauan ruang dari keadaan lingkungan dipanggil ke Layanan Federal Federasi Rusia untuk Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan (Roshydromet RF).

Roshydromet dari Federasi Rusia memastikan pengembangan dan berfungsinya layanan negara untuk memantau keadaan dan pencemaran lingkungan, yang dasarnya adalah jaringan observasi berbasis darat (NSN) Roshydromet.

Sesuai dengan tugas yang diberikan padanya, jaringan pengamatan Roshydromet dari Federasi Rusia melakukan:

menyelenggarakan pengamatan meteorologi, aerologi, hidrologi, hidrometeorologi kelautan, agrometeorologi, heliogeofisika, serta pengamatan pencemaran udara, tanah, air permukaan tanah, lingkungan laut, curah hujan, tutupan salju, termasuk pencemaran radioaktif di sekitarnya secara berkala;

Pengamatan fenomena hidrometeorologi dan heliofisika yang berbahaya dan spontan, pencemaran lingkungan yang sangat berbahaya (EHPL);

Melakukan pengolahan primer dari hasil semua pengamatan (termasuk analisis sampel objek lingkungan);

mentransfer dalam urutan yang ditetapkan informasi terkini, operasional dan mendesak dalam bentuk telegram dan radiogram;

Menyediakan data hidrometeorologi dan heliofisika untuk ekonomi nasional, otoritas negara dan Angkatan Bersenjata Federasi Rusia, termasuk. prakiraan dan peringatan yang diterima dari badan prognostik Roshydromet Federasi Rusia;

Memberikan informasi tentang terjadinya fenomena hidrometeorologi dan heliofisika alam yang berbahaya, pada tingkat pencemaran lingkungan yang ekstrim, termasuk. ketika melakukan operasi penyelamatan darurat di daerah bencana alam, kecelakaan industri dan dalam situasi darurat lainnya.

Jaringan pengamatan Roshydromet dari Federasi Rusia juga merupakan basis untuk pengamatan eksperimental, operasi uji coba instrumen pengukuran teknis baru, pengujian metode pengamatan baru, dan pelatihan praktis untuk siswa dari lembaga pendidikan tinggi dan siswa dari lembaga khusus menengah.

Jaringan pengamatan berbasis darat didasarkan pada titik-titik pengamatan di mana pengamatan dilakukan menurut satu atau lain program yang diberikan. Sekumpulan titik pengamatan dari jenis tertentu membentuk jaringan.

titik pengamatan- tempat permanen di mana kuantitas hidrometeorologis individu atau kompleksnya, fenomena atmosfer dan indikator lingkungan lainnya dipantau.

Jaringan pengamatan berbasis darat mencakup jaringan titik pengamatan berikut:

Meteorologi;

Aerometeorologi;

Aktinometrik;

keseimbangan panas;

Aerologis (radio terdengar);

Radar meteorologi (MRL), termasuk jaringan sistem radar otomatis "AKSOPRI" dan "METEO-CELL";

Agrometeorologi;

Ozonometrik;

Pengamatan listrik atmosfer;

Magnetik;

Yg berkenaan dgn ionosfir;

Pengamatan penguapan dari permukaan air, tanah, salju;

Hidrologi di sungai dan kanal;

Hidrometeorologi di danau dan waduk;

Keseimbangan air;

Bolotnaya;

longsoran salju;

Stok terbatas;

hidrometeorologi laut;

Pesisir, termasuk kapal laut, muara dan forwarding laut;

Pengamatan kimia (komposisi kimia) presipitasi;

pengamatan tingkat pencemaran radioaktif udara atmosfer, air permukaan tanah, air laut, tanah dan tutupan salju;

Pengamatan perpindahan polutan lintas batas;

Heliofisika.

Unit struktural organisasi jaringan pengamatan berbasis darat Roshydromet Federasi Rusia, yang melakukan pengamatan dan mengelola pelaksanaan pengukuran pada titik-titik tetap, serta memproses hasil pengamatan sesuai dengan program kerja, disebut pengawas jaringan(SNO).

Dalam sistem Roshydromet Federasi Rusia, organisasi pengamatan jaringan berikut dibedakan: observatorium hidrometeorologis, stasiun dan pos, pesta, detasemen, laboratorium. Untuk membangun jaringan pengamatan berbasis darat secara rasional, berdasarkan aspek ekonomi, sosial dan lainnya, AtoN organisasi dapat menggabungkan beberapa titik (jenis) pengamatan. Tergantung pada jumlah pekerjaan yang dilakukan dan program pengamatan, biasanya dibedakan antara alat bantu navigasi yang ditargetkan dan multiguna.

AtoN target adalah AtoN yang umumnya melakukan satu jenis pengamatan. Targetnya juga termasuk AtoN yang melakukan dua atau lebih jenis pengamatan, tetapi mereka tidak dilengkapi dengan unit staf. Alat bantu navigasi multiguna adalah alat yang melakukan dua atau lebih jenis pengamatan, yang masing-masing dilengkapi dengan unit staf.

Titik pengamatan AtoN dapat terkonsentrasi di satu tempat atau ditempatkan (terpisah) di atas wilayah titik geografis.

Jenis bantuan khusus untuk navigasi adalah stasiun hidrologi, yang biasanya tidak melakukan pengamatan di lokasinya, tetapi hanya melakukan fungsi administratif sehubungan dengan pos tetap dan memberikan informasi kepada konsumen.

Dalam kegiatannya, SNO berpedoman pada dokumen peraturan tentang jenis pengamatan yang mengatur persyaratan metodologi untuk melakukan pengamatan, menyatukan instrumen dan instalasi, memproses hasil pengamatan, mengirimkan informasi, dan juga memberikan informasi kepada konsumen.

NSN Roshydromet adalah jaringan pengamatan hidrometeorologis negara bagian dan, menurut tingkat tugas yang harus diselesaikan, skala generalisasi dan penggunaan informasi tentang keadaan dan pencemaran lingkungan, dibagi menjadi dua kategori:

Jaringan utama (jaringan tingkat federal);

Tambahan (jaringan tingkat teritorial).

Jaringan utama SNO adalah sistem minimum yang diperlukan dari sudut pandang kelayakan ilmiah, ekonomi dan ekonomi, yang dirancang untuk mempelajari rezim dan keadaan lingkungan, dukungan hidrometeorologis dan heliografis negara secara keseluruhan atau wilayahnya yang luas.

Jaringan tambahan SNO dirancang untuk memecahkan masalah lokal dan mempertimbangkan kondisi hidrometeorologi spesifik dan mempelajari rezim dan keadaan lingkungan di wilayah fisik, geografis, dan iklim khusus untuk kepentingan konsumen informasi lokal.

NSN Roshydromet dibiayai dari anggaran negara: jaringan utama - dari anggaran federal; jaringan tambahan - dari organisasi lokal atau atas biaya organisasi yang berkepentingan berdasarkan perjanjian antara UGMS dan otoritas eksekutif subjek Federasi Rusia.

Dari AtoN jaringan utama, dipilih yang diberi status jaringan referensi.

Organisasi pengamatan jaringan (NO) yang merupakan bagian dari jaringan utama adalah koresponden Pusat Hidrometeorologi Rusia. Jaringan tambahan AtoN mengirimkan informasi ke UGMS.

Dari antara AtoN jaringan utama, AtoN untuk pertukaran internasional dialokasikan:

SNO dari Jaringan Global;

AtoN Jaringan Sinoptik Dasar Regional (RBSN);

SNO, informasi yang diterbitkan dalam publikasi referensi rezim pertukaran internasional.

Program pengamatan dan ruang lingkup kerja SNO dibedakan berdasarkan kategori, dan pada titik pengamatan pencemaran lingkungan - berdasarkan kategori.

6.2 Pemantauan polusi udara di kota dan pemukiman lainnya

Penyediaan badan, lembaga, dan organisasi negara dengan informasi dan perkiraan sistematis tentang tingkat polusi atmosfer yang disebabkan oleh aktivitas ekonomi dan kondisi meteorologi terletak pada Layanan Hidrometeorologi Federal Rusia.

Solusi untuk masalah ini meliputi:

Pemantauan tingkat pencemaran udara;

Penilaian tingkat polusi dan perubahannya di bawah pengaruh kegiatan ekonomi dan kondisi cuaca;

Prakiraan perubahan kualitas udara yang diharapkan dalam jangka waktu yang lama.

Untuk menyatukan metode pengamatan, analisis kimia sampel udara, analisis statistik informasi, bentuk penyediaannya, "Pedoman" untuk pemantauan polusi udara di pemukiman telah dikembangkan. Dokumen ini mengatur aturan dasar untuk beberapa jenis pemantauan polusi atmosfer di bidang berikut:

Organisasi dan pelaksanaan pemantauan (pemilihan tempat pengamatan, program kerja, pengukuran);

Analisis sampel udara, curah hujan, tutupan salju yang dipilih;

Pengumpulan, pemrosesan, analisis statistik, dan penyajian informasi kepada organisasi yang berkepentingan.

Organisasi pengamatan tingkat polusi atmosfer (persyaratan umum)

Pengamatan tingkat pencemaran atmosfer dilakukan di pos-pos pengamatan.

pos pengamatan adalah tempat yang dipilih (titik medan) di mana paviliun atau mobil berada, dilengkapi dengan perangkat yang sesuai.

Pos pengamatan dapat terdiri dari tiga kategori:

Perlengkapan tulis;

rute;

Ponsel (di bawah obor).

pos stasioner dirancang untuk perekaman terus menerus dari kandungan polutan atau pengambilan sampel udara secara teratur untuk analisis selanjutnya. Di antara pos-pos stasioner, pos-pos stasioner referensi dibedakan, yang dirancang untuk mendeteksi polutan jangka panjang (PO).

Pos rute dirancang untuk pengambilan sampel udara biasa ketika tidak mungkin untuk memasang pos tetap atau ketika perlu mempelajari keadaan polusi udara di daerah tertentu secara lebih rinci, misalnya di daerah baru.

Pos seluler (di bawah obor) dirancang untuk pengambilan sampel di atas obor asap (gas) untuk mengidentifikasi zona pengaruh sumber polusi tertentu oleh emisi industri.

Pos stasioner dilengkapi dengan paviliun khusus. Pengamatan di pos-pos trayek dilakukan dengan menggunakan laboratorium keliling yang dilengkapi dengan peralatan dan perlengkapan yang diperlukan. Pos rute juga dipasang di titik yang telah dipilih sebelumnya. Satu mobil menempuh jarak sekitar 4-5 poin per hari kerja. Pengamatan di bawah obor perusahaan juga dilakukan dari mobil. Posting underflame adalah titik yang terletak pada jarak tetap dari sumbernya. Mereka bergerak sesuai dengan arah obor dari sumber emisi yang disurvei.

Penempatan dan jumlah pos pengamatan

Keterwakilan pengamatan keadaan pencemaran udara di kota tergantung pada lokasi posko yang benar di daerah yang disurvei. Saat memilih lokasi pos, pertama-tama, harus ditentukan informasi apa yang diharapkan akan diterima: tingkat polusi yang khas untuk area kota tertentu, atau konsentrasi kotoran pada titik tertentu yang terkena dampak. emisi dari perusahaan industri individu, jalan raya utama.

Dalam kasus pertama, pos harus ditempatkan di lokasi yang tidak terpengaruh oleh sumber emisi yang berdiri sendiri. Akibat percampuran udara perkotaan yang signifikan, maka tingkat pencemaran di wilayah posko akan ditentukan oleh semua sumber emisi yang berada di wilayah studi. Dalam kasus kedua, pos terletak di zona konsentrasi maksimum pengotor yang terkait dengan emisi dari sumber yang dipertimbangkan.

Terlepas dari kategorinya, setiap tiang terletak di area terbuka, berventilasi dari semua sisi dengan lapisan tidak berdebu (aspal, halaman rumput, tanah keras). Jika tidak, itu akan mencirikan tingkat polusi yang dibuat di tempat tertentu dan akan meremehkan atau melebih-lebihkan tingkat polusi yang sebenarnya.

Jumlah pos stasioner ditentukan tergantung pada populasi di kota, area pemukiman, medan dan tingkat industrialisasi, dan area rekreasi yang tersebar.

Tergantung pada populasi, jumlah pos ditetapkan sebagai berikut:

hingga 50 ribu penduduk - 1 pos;

dengan 50 100 ribu penduduk - 2 pos;

dengan 100 200 ribu jiwa - 3 pos;

dengan 200 500 ribu penduduk - 5 pos;

dengan 5001 juta penduduk - 10 pos;

lebih dari 1 juta penduduk - 1020 pos (stasioner dan rute).

Jumlah pos dapat ditingkatkan dalam kondisi medan yang sulit, di hadapan sejumlah besar sumber polusi, serta di hadapan sejumlah besar objek yang kemurnian udaranya sangat penting (taman unik, sejarah bangunan, dll)

Selama pengamatan di bawah nyala api, tempat pengambilan sampel udara dipilih dengan mempertimbangkan konsentrasi pengotor tertinggi yang diharapkan pada jarak 0,5; satu; 2; 3; …..10 km dari perbatasan zona perlindungan sanitasi dan sumber polusi tertentu di sisi bawah angin.

Program dan waktu pengamatan

Pengamatan rutin di posko-posko stasioner dilakukan menurut salah satu dari 4 program pengamatan:

Penuh (P);

Tidak Lengkap (NP);

Disingkat (SS);

Harian (C).

Program lengkap pengamatan dirancang untuk memperoleh informasi tentang konsentrasi harian satu kali dan rata-rata.

Pengamatan menurut program lengkap dilakukan setiap hari dengan pencatatan terus menerus menggunakan alat otomatis atau diskrit secara berkala minimal 4 kali, dengan pengambilan sampel wajib pada 1, 7, 19 jam waktu diskrit setempat.

Oleh program tidak lengkap pengamatan dilakukan untuk memperoleh informasi konsentrasi tunggal setiap hari pada 7, 13, 19 jam waktu diskrit setempat.

Oleh program dikurangi menerima informasi hanya pada konsentrasi tunggal setiap hari pada pukul 07.00 dan 13.00 waktu setempat.

Diperbolehkan untuk melakukan pengamatan sesuai dengan program yang dikurangi pada suhu udara di bawah minus 45 derajat Celcius dan di tempat-tempat di mana konsentrasi rata-rata bulanan kurang dari 1/20 dari MPC satu kali maksimum.

Program seleksi harian sampel dirancang untuk mendapatkan informasi tentang konsentrasi rata-rata harian. Pengamatan dilakukan dengan sampling harian terus menerus dan tidak memungkinkan diperolehnya nilai konsentrasi satu kali.

Bersamaan dengan pengambilan sampel udara, parameter meteorologi berikut ditentukan:

arah dan kecepatan angin;

udara;

Keadaan cuaca dan permukaan di bawahnya.

Untuk posko yang tidak bergerak diperbolehkan menggeser semua periode pengamatan sebanyak 1 arah dan tidak melakukan pengamatan pada hari Minggu dan hari libur.

Selama periode kondisi cuaca buruk disertai dengan peningkatan yang signifikan dalam kandungan pengotor hingga polusi tinggi (HE), pengamatan dilakukan setiap 3 jam.

Penetapan daftar zat yang dikendalikan

Sejumlah besar berbagai zat berbahaya memasuki atmosfer kota. Zat berbahaya seperti debu (zat tersuspensi), sulfur dioksida, nitrogen dioksida dan oksida, karbon monoksida, yang biasa disebut basa, serta berbagai zat spesifik yang dikeluarkan oleh industri individu, perusahaan, dan bengkel, dipancarkan ke mana-mana.

Daftar zat yang akan diukur dibuat berdasarkan informasi tentang komposisi dan sifat emisi dari sumber polusi di kota dan kondisi meteorologi untuk penyebaran kotoran. Zat yang dipancarkan oleh perusahaan kota ditentukan, dan kemungkinan melebihi MPC zat ini dinilai. Akibatnya, daftar zat yang akan dikendalikan di tempat pertama disusun.

Prinsip pilihan zat berbahaya dan penyusunan daftar zat berbahaya (prioritas) didasarkan pada penggunaan parameter konsumsi udara (AC):

PV nyata i = --------;

Diperlukan PV Ti = ---------;

di mana M i adalah jumlah total emisi pengotor ke-i dari semua sumber yang terletak di kota;

q i - konsentrasi yang ditetapkan menurut perhitungan atau pengamatan.

Pada HTP PV, konsentrasi pengotor di udara dapat sama dengan MPC atau melebihinya, oleh karena itu pengotor harus dikontrol. Sebuah metode grafis digunakan untuk mengidentifikasi kebutuhan untuk pengamatan pengotor ke-i.

Selain zat, yang prioritasnya ditetapkan dengan metode yang sedang dipertimbangkan, daftar wajib zat yang dikendalikan di kota meliputi: sulfat larut (dengan lebih dari 100 ribu penduduk); formaldehida dan senyawa timbal (dengan lebih dari 500 ribu penduduk, emisi kendaraan); logam (perusahaan metalurgi besi); benzopyrene (lebih dari 100 ribu fl.); pestisida (kota-kota dekat daerah pertanian besar yang menggunakan pestisida). Di bawah pengamatan plume, pengotor utama tidak ditentukan, karena itu sulit. Karakteristik zat berbahaya tertentu dari perusahaan tertentu ditentukan. Jumlah pengukuran pengotor ini harus setidaknya 50 per tahun.

Tinggi dan durasi pengambilan sampel

Saat menentukan konsentrasi permukaan pengotor di atmosfer, pengambilan sampel dilakukan pada ketinggian 1,5 - 3,5 m dari permukaan bumi.

Durasi (waktu) pengambilan sampel untuk menentukan konsentrasi pengotor tunggal harus 20 - 30 menit.

Durasi pengambilan sampel dalam menentukan rata-rata konsentrasi pencemar harian dalam pengamatan diskrit menurut program penuh adalah 20 - 30 menit. Secara berkala pada 1, 7, 13 dan 19 jam dengan pengambilan sampel terus menerus selama 24 jam.

Organisasi pengamatan meteorologi

Bersamaan dengan pengambilan sampel udara, pengamatan meteorologi dilakukan (arah dan kecepatan angin; suhu udara; cuaca dan kondisi permukaan di bawahnya). Pada saat yang sama, instrumen meteorologi dan set peralatan "Post-1" dan "Post-2" digunakan. Kecepatan dan arah angin ditentukan pada ketinggian 2 meter menggunakan anemometer genggam dan panji. Durasi pengamatan meteorologi adalah 10 menit.

Organisasi analisis sampel

Sampel udara yang diambil di pos dikirim ke unit kimia, di mana mereka dianalisis. Merupakan kebiasaan untuk membedakan 4 jenis unit kimia:

1) kelompok atau laboratorium untuk memantau pencemaran atmosfer;

2) laboratorium klaster atau kelompok pengamatan pencemaran atmosfer;

3) laboratorium terpusat dari berbagai spesialisasi;

4) laboratorium khusus lembaga penelitian.

Unit tipe 1 melakukan analisis sampel udara di kota yang sama. Tipe kedua melakukan analisis sampel yang diambil di kota lain (dan yang tidak dapat dilakukan oleh unit kimia tipe pertama). Tipe ke-3 melakukan analisis multikomponen untuk kelompok zat tertentu (sekelompok kota, beberapa UGMS). Tipe ke-4 melakukan analisis terperinci, yang tidak dilakukan oleh unit kimia jaringan.

6.3 Pemantauan polusi tanah

Lapisan tanah Bumi - pedosfer, seperti atmosfer dan hidrosfer, juga mengalami berbagai jenis polusi. Dari berbagai macam zat – zat pencemar, mari kita pertimbangkan pencemaran tanah dengan bahan kimia seperti pestisida dan logam berat sebagai yang paling aktif dan signifikan bagi lingkungan dalam hal efek toksik dan biologisnya.

Pencemaran tanah dengan pestisida

Pestisida adalah nama kolektif yang diterima secara umum dalam praktik dunia untuk cara kimia melindungi tanaman dan hewan dari berbagai hama dan penyakit.

Mereka digunakan untuk mengendalikan serangga berbahaya (insektisida), gulma (herbisida), penyakit tanaman jamur (fungisida), untuk menghilangkan daun (defoliant), mengeringkan tanaman (dexicants), untuk menghilangkan bunga dan ovarium berlebih (deflorant), hingga regulasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman (penghambat), untuk mengusir serangga dan hewan pengerat (penolak), untuk menarik 6 serangga dengan penghancuran berikutnya (atraktan), untuk mengendalikan hewan pengerat (zoocides), untuk mengendalikan berbagai moluska, termasuk. siput (limacids).

Pestisida dapat masuk ke tanah ketika langsung menerapkan dan menabur benih yang dirawat, dengan curah hujan, sisa-sisa tanaman dan hewan yang mati, sebagai akibat dari mencuci tanaman yang dirawat selama irigasi mereka, durasi konservasi pestisida di tanah tidak hanya tergantung pada tanah dan kondisi iklim, tetapi juga pada sifat fisik dan kimia tanah, aktivitas biologisnya, dosis dan frekuensi aplikasi. Oleh karena itu, untuk setiap zona tanah-iklim negara, rekomendasi dikembangkan untuk penggunaan tanah, dengan mempertimbangkan durasi penyimpanan di tanah dan efek toksik sisa. Salah satu standar terpenting yang memungkinkan untuk menilai tingkat kontaminasi tanah adalah konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) dari zat-zat ini. VNIIGINTOKS mengusulkan prinsip pengaturan higienis dari kandungan p. yang diizinkan di dalam tanah, yang terdiri dari konsentrasi p. dalam media yang bersentuhan dengan tanah (dalam air, udara, tanaman) yang tidak menimbulkan bahaya bagi manusia. kesehatan dan tidak mempengaruhi indikator sanitasi umum tanah. Ini memperhitungkan tidak hanya bahaya yang ditimbulkan oleh tanah yang bersentuhan langsung dengannya, tetapi terutama konsekuensi dari polusi sekunder media yang bersentuhan dengan tanah.

Efek racun pestisida ditentukan oleh dosis zat, dinyatakan dalam miligram per kilogram berat hewan, atau kandungannya di udara, dinyatakan dalam miligram atau meter kubik udara. Untuk menilai toksisitas pestisida, biasanya digunakan dosis mematikan rata-rata LD50, yang menyebabkan kematian 50% hewan percobaan ketika obat memasuki saluran pencernaan atau melalui kulit. Tergantung pada nilai LD50, pestisida dibagi menjadi:

Bertindak kuat - LD60 = 50 mg / kg;

Sangat beracun - 50-200 mg/kg;

Cukup beracun - 200-1000 mg / kg;

Toksisitas rendah - 1000 mg/kg.

Saat ini, MPC di tanah untuk 30 pestisida dan APC (konsentrasi yang diizinkan) untuk 14 pestisida telah dibuktikan secara eksperimental dan disetujui oleh Kementerian Kesehatan Federasi Rusia.

Pengambilan sampel tanah

Untuk mendapatkan data yang representatif (mewakili) tentang pencemaran tanah dengan pestisida, salah satu tempat utama harus diberikan pada pengambilan sampel tanah untuk analisis. Untuk komparabilitas hasil, penting bahwa waktu, pilihan item dan metode pemilihan identik.

Saat ini, ada aturan terpadu untuk pengambilan sampel produk pertanian, produk makanan, dan objek lingkungan untuk menentukan jumlah mikro pestisida, di mana pengambilan sampel tanah didasarkan pada metode yang diusulkan di Institut Meteorologi Eksperimental dalam "Pedoman untuk pengendalian pencemaran tanah" ( M, Gidrometeoizdat, 1977 G.).

Pemilihan lokasi dan frekuensi pengambilan sampel campuran

Untuk menentukan kontaminasi tanah dengan pestisida, sampel tanah diambil dari ladang pertanian di bawah berbagai tanaman dua kali setahun: di musim semi - setelah salju mencair dan di musim gugur - setelah panen. Di setiap wilayah (krai), sekitar 20 peternakan disurvei setiap tahun, tersebar merata di seluruh wilayah ekonomi alami. Pemeriksaan ulang dilakukan setiap lima tahun sekali.

Pertanian untuk survei direncanakan terlebih dahulu sebelum pergi ke lapangan, yang menggunakan data dari stasiun perlindungan tanaman dan departemen pertanian untuk penggunaan pestisida. Peternakan dipilih baik dengan penggunaan pestisida maksimum, dan menengah dan rendah.

Sampel campuran diambil untuk mengkarakterisasi pencemaran tanah dengan pestisida di suatu daerah tertentu. Sampel campuran dikompilasi dengan mencampur sampel tanah individu yang diambil pada titik yang berbeda dari area tertentu atau lokasi uji, yang mencirikan kontaminasi area ini, yang bergantung pada sejumlah faktor, termasuk. medan, tanaman budidaya, keragaman tutupan tanah, metode pengolahan lahan dengan pestisida.

Pengambilan sampel campuran

Untuk memilih area lapangan, yang menjadi ciri sampel campuran, 3 kategori medan dan kondisi tanah dibedakan. Satu sampel campuran mencirikan pencemaran tanah dengan pestisida pada luas 1-3 ha untuk kategori pertama, 3-6 ha untuk kategori kedua dan 10-20 ha untuk ketiga.

Sampel campuran diambil dari lokasi sampel 100 x 100 m atau 100 x 200 m, yang biasanya terletak di lokasi lapangan yang khas. Jika luas lahan 200 ha, maka 15-20 petak uji diletakkan dan 15-20 sampel campuran diambil.

Sampel campuran terdiri dari sampel tanah individu yang diambil hingga kedalaman lapisan yang dapat ditanami (horizon) - 20-30 cm.

Saat pengambilan sampel tanah dengan bor (diameter = 5 cm), sampel campuran terdiri dari 20 inti yang diambil secara berkala di sepanjang diagonal lokasi pengujian, dengan jarak sekitar 7-10 m.

Saat pengambilan sampel dengan sekop, titik pengambilan sampel terletak di "amplop" (Gambar 7):

Gambar 7. Skema lokasi titik pengambilan contoh tanah.

Di sekitar setiap titik, 4 penggalian lagi dibuat, dari mana monolit 10x10x20 cm dipotong.

Jadi, sampel campuran terdiri dari 25 sampel individu. Sampel yang diambil dengan salah satu metode ini dituangkan ke atas kertas kraft, dicampur secara menyeluruh, dipotong-potong 3-4 kali (tanah yang digiling dengan baik diratakan dalam bentuk persegi dan dibagi menjadi 4 bagian, dua bagian yang berlawanan dibuang, yang tersisa dicampur). Setelah seperempat, tanah diratakan lagi, dibagi menjadi 6-9 bagian - kotak, dari tengahnya diambil jumlah tanah yang sama dan dilipat ke dalam kantong linen. Berat sampel campuran harus sekitar 0,5 kg.

Untuk mempelajari migrasi vertikal pestisida diletakkan bagian tanah berukuran 0,8x1,5x2 m, sampel diambil mulai dari horizon bawah setelah 10 cm, masing-masing 1 sampel.

Untuk menilai kontaminasi tanah global oleh pestisida, perlu diketahui kondisi tanah di tempat-tempat yang jauh dari daerah pertanian di mana pestisida belum pernah digunakan. Untuk ini, cagar alam biasanya dipilih. Pengambilan sampel tanah dalam cadangan harus dilakukan di "zona penyangga" di sekitar kawasan lindung mutlak cadangan. Sistem pengambilan sampel dalam cadangan didasarkan pada metode profil geokimia tanah yang diadopsi dalam ilmu tanah.

Pencemaran tanah dengan logam berat

Logam berat (HM) biasanya disebut logam dengan massa atom lebih dari 40. Sifatnya clark(kandungan alami rata-rata unsur dalam tanah dan tumbuhan) dalam kerak bumi dan tanah dinyatakan dalam seperseratus dan seperseribu persen.

Saat ini MPC untuk logam berat dalam tanah, kecuali merkuri, timbal dan kromium, belum dikembangkan, oleh karena itu, untuk menilai pencemaran tanah, diusulkan untuk membandingkan tingkat pencemaran dengan latar belakang alam. Nilai-nilai kandungan HM di tanah daerah yang jauh dari pusat industri, atau clarks mereka, digunakan sebagai latar belakang.

Pengambilan sampel dan perlakuan awal sampel

Pengambilan sampel tanah untuk penentuan pencemaran asal industri dilakukan setahun sekali di musim panas. Metode azimuth digunakan untuk menentukan titik pengambilan sampel tanah. Setiap tahun, sampel diambil di sekitar sentra industri di empat titik dengan jarak 1, 2, 3, 5 dan 10 km. Setiap 5 tahun sekali, survei dilakukan secara lebih rinci untuk semua titik pada jarak 0; 0.2; 0,5; 1.0; 1.5; 2.0; 3; 4; 5; delapan; 10;15; 20; tigapuluh; 50 km. Posisi titik-titik tersebut ditandai pada peta dan titik-titik tersebut berfungsi sebagai titik acuan perkiraan untuk memilih lokasi pengambilan sampel. Salju dihilangkan sesuai dengan program yang dikurangi, tetapi juga untuk 20 km lainnya.

Prosedur pengambilan sampel serupa untuk kasus pengambilan sampel pestisida. Selain sampel tanah, sampel tanaman juga diambil dari daerah yang sama. Dari lahan seluas 2 ha diambil 5 sampel dengan metode amplop, sehingga menjadi sampel campuran darinya. Tanaman dipilih dengan akar.

Persyaratan utama dalam pemilihan dan persiapan sampel tanah adalah untuk melindunginya dari kontaminasi di semua tahap mulai dari pengambilan sampel di lapangan hingga penggilingan dan penggilingan di laboratorium.

6.4 Pemantauan pencemaran air permukaan tanah

Peningkatan konsumsi air dan peningkatan persyaratan kualitas sumber daya air merupakan konsekuensi yang tak terhindarkan dari perkembangan ekonomi nasional, pertumbuhan standar hidup dan budaya penduduk. Pada saat yang sama, kebutuhan akan informasi tentang komposisi kimia perairan, tentang pola dan tren perubahannya semakin meningkat. Komposisi air sangat menentukan kualitas produk dari banyak industri, mulai dari menanam tanaman hingga produksi perangkat vakum dan semikonduktor.

Kebutuhan akan informasi yang semakin detail tentang komposisi kimia air semakin meningkat seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, perluasan pengetahuan kita tentang pengaruh berbagai zat yang terkandung dalam air terhadap tubuh manusia dan hewan.

Sampai batas tertentu, ini tercermin dalam peningkatan jumlah zat yang diatur. Daftar zat yang MPC telah disetujui adalah sekitar 500 item. Masalah perlindungan lingkungan, jelas, akan membutuhkan solusi ekosistem yang lebih luas, pendekatan lanskap ke MPC, sebagai akibatnya daftar zat yang diatur tampaknya akan diperluas secara signifikan, dan MPC itu sendiri akan berkurang secara signifikan. Dalam hal ini, efisiensi informasi hidrokimia akan memainkan peran penting. Selain itu, penggunaan sumber daya air secara rasional adalah urusan internal masing-masing negara, sedangkan masalah perlindungan lingkungan telah menjadi masalah tidak hanya nasional, tetapi juga global. Dari sini mengikuti persyaratan baru untuk informasi hidrokimia - komparabilitas.

Semua hal di atas adalah bagian dari serangkaian masalah kompleks yang dihadapi pengamatan dan studi komposisi air, yang pemecahannya harus dilakukan atas dasar eksperimen yang cukup luas dan andal. Dari sini ikuti prospek pengembangan metode untuk analisis kimia air, yang mengikuti jalur peningkatan spesifisitas, sensitivitas, akurasi metode, dari instrumentalisasi dan otomatisasi. Perhatian yang meningkat diberikan pada penyatuan dan standarisasi metode.

Tahap yang sangat penting dan kritis dari setiap studi hidrokimia adalah prosedur pengambilan sampel, perlakuan awal, dan analisis sampel air. Seiring waktu, dimungkinkan untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan dalam perhitungan, dimungkinkan untuk memproses dan menggeneralisasi hasil dengan cara yang berbeda, dan akhirnya, bahkan dimungkinkan untuk mengajukan masalah secara berbeda. Tidak mungkin hanya mengoreksi hasil analisis yang salah dan tidak memecahkan masalah berdasarkan mereka, baik sekarang atau di masa depan.

Ini harus selalu diingat oleh analis yang melakukan apa yang disebut analisis air "rutin".

Pemilihan sampel

Untuk penilaian yang benar tentang kualitas air di reservoir, karakteristik keadaan kimia dan biologisnya, tingkat polusi, dll. setidaknya dua kondisi harus dipenuhi: analisis yang memuaskan dari sampel air minimum tertentu dari reservoir ini dan keterwakilannya atau keterwakilannya.

Pertanyaan tentang keterwakilan sampel dalam studi hidrokimia harus diberikan perhatian tidak kurang dari analisis kimia yang sebenarnya. Pilihan titik, cakrawala, waktu pengamatan yang salah, kesalahan dalam teknik pengambilan sampel menyebabkan distorsi yang sama serius dan tidak dapat diperbaiki dari informasi yang diperoleh sebagai analisis yang salah. Keterwakilan sampel dipahami sebagai kepatuhan mereka terhadap tugas yang ditetapkan baik dari segi kuantitas dan volume, dan dalam hal titik dan waktu pengambilan sampel yang dipilih (serta dalam hal teknik pengambilan sampel, pra-perlakuan, kondisi penyimpanan dan transportasi. ). Sebenarnya, setiap sampel mencirikan air pada titik pada saat pengambilan sampel. Namun, jika kandungan analit berubah cukup lambat dan distribusinya cukup seragam (atau keteraturan perubahan ruang dan waktu ini diketahui), maka hasil analisis sampel diperpanjang hingga periode waktu tertentu dan bagian waduk.

Prinsip untuk Perwakilan Pengambilan Sampel

Sampel harus mewakili reservoir atau bagian yang terpisah darinya dan mencirikan keadaan air untuk jangka waktu tertentu. Sejauh mana sampel air kecil tunggal dapat dianggap mewakili badan air besar tergantung pada faktor-faktor berikut: homogenitas badan air sampel; jumlah titik pengambilan sampel; ukuran sampel individu; metode seleksi.

Selain itu, pra-perlakuan, pengangkutan dan penyimpanan sampel harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak ada perubahan yang signifikan dalam kandungan dan komposisi komponen yang akan ditentukan dan sifat-sifat air.

Pemilihan sampel yang representatif harus mempertimbangkan kekhasan badan air (morfologi, hidrologi, sifat DAS, dll.), yaitu. segala sesuatu yang menentukan pilihan tempat dan kemurnian pengambilan sampel dan spesifikasi zat yang akan ditentukan (larut, tersuspensi, filmy, koloid, "mati", "hidup"), mis. segala sesuatu yang pada akhirnya menentukan sifat fisik, kimia dan biologi suatu badan air.

Jenis sampel

Merupakan kebiasaan untuk membedakan antara sederhana dan campuran (sampel rata-rata).

Contoh sederhana, yaitu dipilih secara penuh pada titik waktu tertentu, mencirikan kualitas air pada titik tertentu di reservoir pada saat pengambilan sampel.

Sampel campuran adalah serangkaian sampel sederhana yang digabungkan menurut satu prinsip atau prinsip lainnya. Mereka mencirikan konten rata-rata dari komponen atau properti yang ditentukan selama periode waktu tertentu atau rata-rata aritmatika atau nilai tertimbang untuk area, bagian tertentu, dll. Pemilihan sampel campuran mengharuskan peneliti untuk menyadari sifat distribusi dan perubahan parameter massa air yang diukur.

Jenis pengambilan sampel

Tergantung pada tujuan penelitian, pengambilan sampel dapat dilakukan satu kali (atau tidak teratur) dan teratur atau serial.

satu kali pilihan jarang digunakan, dalam kasus di mana parameter yang diukur tidak dikonfirmasi oleh perubahan besar dalam waktu dan (dan) di kedalaman dan area perairan reservoir; pola perubahan parameter tertentu diketahui; hanya gagasan paling umum tentang kualitas air di reservoir yang diperlukan.

Pengambilan sampel tidak teratur digunakan dalam penentuan periodik kemungkinan perubahan komposisi air di reservoir yang dipelajari dengan baik sebelumnya.

Reguler pilihan Sampel memberikan informasi yang pasti dan dapat diandalkan tentang keadaan reservoir dan kualitas perairannya. Seleksi semacam itu disebut regular, di mana setiap sampel diambil dalam hubungan tertentu (temporal atau spasial) dengan yang lain.

Lokasi pengambilan sampel dipilih sesuai dengan tujuan analisis dan berdasarkan studi wilayah. Untuk mengecualikan pengaruh faktor acak yang bersifat lokal murni, sangat penting untuk mempelajari dengan cermat anak-anak sungai dan sumber-sumber pencemaran di cekungan yang terletak di atas lokasi pengambilan sampel. Kecuali untuk pengamatan untuk tujuan khusus, sampel air tidak boleh diambil untuk analisis kimia pada titik-titik berikut:

terkena dampak langsung oleh perairan anak sungai;

Dekat pemukiman, jika limbah dibuang ke waduk ini di dekat mereka atau jika tepian tercemar sampah;

Dekat perusahaan yang mencemari air dengan limbah produksi, dekat marina, pemandian, dll .;

Di daerah dengan pertukaran air yang rendah, mis. di daerah tergenang (di perairan terpencil, di perairan dangkal, di cabang dekat pantai).

Sungai, sungai

Dalam kasus di mana tujuan penelitian bukanlah permukaan atau lapisan bawah, sampel diambil pada kedalaman 20 - 30 cm dari permukaan dan pada jarak tertentu dari dasar yang memungkinkan peralatan pengambilan sampel. Sampel diambil baik dicampur secara mendalam atau pada sejumlah titik dalam penampang pada inti aliran. Untuk aliran kecil, sampel campuran kedalaman biasanya setara dengan yang diambil di pusat aliran. Aliran besar memerlukan pemilihan bagian dan vertikal tertentu berdasarkan pengamatan hidrologi dan hidrokimia.

Danau, waduk, kolam

Dalam studi rinci, sampel diambil di stasiun (bagian, setengah bagian) menurut kisi tiga dimensi setidaknya pada dua cakrawala dekat permukaan (0,2 - 0,5 m) dan dekat bagian bawah (0,5 m). Pada horizon perantara, sampel diambil tergantung pada sebaran lapisan air yang ada pada saat itu dengan t-jump yang berbeda, satu di lapisan lompat, satu di bawah. Di lapisan bawah (hipolimnion) di danau yang dalam, terkadang perlu mengambil beberapa sampel pada kedalaman yang berbeda. Untuk membandingkan hasil analisis kimia sampel, disarankan untuk menetapkan standar cakrawala, misalnya: 0,5; 2; 5; sepuluh; 20; tigapuluh; lima puluh; 100 m, sesuai dengan stratifikasi termal.

Pengendapan

Adalah bijaksana untuk mengambil sampel air atmosfer di dekat atau di lokasi meteorologi, di mana kondisi meteorologi dicatat secara bersamaan. Pengumpul sedimen ditempatkan pada ketinggian kurang lebih dua meter dari permukaan bumi, dengan memperhatikan arah angin yang berlaku; pengaruh debu dan kontaminasi yang tidak disengaja harus dikecualikan.

Frekuensi pengambilan sampel ditentukan oleh variabilitas konsentrasi bahan yang diinginkan, yang, pada gilirannya, bergantung pada laju proses fisikokimia, biokimia, dan proses lainnya, cara pembuangan air limbah, kondisi pengenceran, dll. Dari sini dapat disimpulkan bahwa program pengamatan sistematis komposisi perairan, termasuk daftar bahan, titik dan waktu pengambilan sampel air, dibentuk dan disesuaikan berdasarkan pengetahuan yang cukup tentang karakteristik badan air dan perilaku yang dipilih. parameter kualitas airnya. Pengetahuan ini diakumulasikan dan disempurnakan dengan bantuan studi pengintaian awal dan berulang secara berkala.

Frekuensi pengambilan sampel, serta program pengamatan secara umum, sangat ditentukan oleh kepentingan ekonomi dari badan air atau bagiannya. Atas dasar ini, titik pengamatan dibagi menjadi 4 kategori dengan frekuensi pengamatan yang berbeda, yaitu analisis sampel (Tabel 13).

Tabel 13 - Program dan waktu kerja hidrokimia di titik pengamatan

memegang pengamatan
Sehari-hari	Pengamatan visual, penentuan instrumental oksigen, pH, konduktivitas listrik. Pengambilan sampel air.	visual pengamatan
Setiap sepuluh hari	Program A
Bulanan	Program B	Program	Program B
Dalam fase hidrologi utama	program OP	program OP	program OP	program OP

*di PN-1 perlu mengambil sampel air untuk penyimpanan selanjutnya (tanpa analisis) jika terjadi keadaan darurat.

Umur simpan sampel 10 hari

Program A– pengamatan visual, penentuan aliran (level) air, suhu, pH, konduktivitas listrik, COD, BOD, padatan tersuspensi, oksigen terlarut, 2-3 karakteristik polutan utama dari titik ini.

Program B– penentuan debit air, suhu, pH, oksigen, BOD, COD dan kandungan semua polutan karakteristik titik ini

program OP– program umum (wajib): pengamatan visual, penentuan aliran air, suhu, transparansi, warna, bau, oksigen, padatan tersuspensi, pH, Eh, COD, BOD, kandungan ion utama, zat biogenik, produk minyak, surfaktan, volatil fenol, pestisida, senyawa logam berat.

Pada sungai-sungai yang penting bagi perikanan, satu atau dua survei hidrokimia harus dibatasi pada periode dan tempat pemijahan, pemberian makan massal pada juvenil atau migrasi juvenil anadromous atau semi-anadromous fish.

Di danau, waktu pengamatan hidrokimia diatur tergantung pada fluktuasi level dan suhu reservoir. Sampel air diambil dalam periode penting berikut: sesaat sebelum pembukaan danau, yaitu. pada tingkat terendah, sebelum air mencapai es (periode stratifikasi suhu air terbalik); di musim semi selama periode homotermi; di danau yang mengalir dengan fluktuasi level yang besar - pada level tertinggi, selama periode stagnasi musim panas, selama pemanasan air terbesar dan level rendah; musim gugur sesaat sebelum beku.

Volume sampel, tergantung pada tugasnya, bervariasi dari 1-2 hingga 15-20 liter atau lebih. Untuk penentuan volume dengan kondisi perlakuan awal, pengawetan, dan penyimpanan yang sama.

Konsistensi dalam bekerja

Analisis kimia air dilakukan, sebagai suatu peraturan, di laboratorium stasioner. Namun, karena ketidakstabilan sejumlah bahan, penentuannya harus dilakukan langsung pada objek dalam sampel yang baru diambil (analisis hari pertama).

Saat mengambil sampel dan melakukan analisis hari pertama, urutan tertentu diikuti:

Saat mengambil sampel dari permukaan:

Tentukan transparansi dan warna air;

Ukur suhu;

Ambil sampel air dengan volume kurang lebih 5 liter. Untuk tujuan ini, bathometer atau ember berenamel digunakan, setelah membilasnya dengan air 2-3 kali. Kedalaman pengambilan sampel tidak boleh melebihi 0,2-0,5 m;

Tentukan pH, kandungan karbon dioksida CO2, jika mungkin CO3 dan perbaiki oksigen terlarut;

Botol diisi dengan air sesuai dengan program pengamatan. Sampel untuk penentuan bahan yang berbeda diambil dalam labu terpisah;

Botol untuk menentukan ion utama, elemen biogenik dilestarikan, tanda dibuat tentang bagaimana sampel dilestarikan dan ditutup rapat;

Tentukan bau air;

Semua hasil dicatat dalam kupon sampel spesifik yang ditetapkan dan dilampirkan pada botol.

Saat pengambilan sampel dari kedalaman yang berbeda, semua penentuan dilakukan dalam urutan yang sama seperti saat pengambilan sampel dari permukaan. Pemilihan dilakukan dengan bantuan bathometer.

Selain semua penentuan yang dibuat di tempat, kupon berisi deskripsi singkat tentang keadaan yang ditetapkan selama pengambilan sampel: kondisi cuaca - hujan, angin, tenang, badai debu; hasil pengamatan visual - keberadaan dan sifat film, kekeruhan dan pembungaan air; serta fenomena yang tidak biasa untuk reservoir tertentu, tetapi terjadi pada saat pengambilan sampel, serta setiap penyimpangan dari metodologi pengambilan sampel dan alasannya.

Menilai kualitas analisis

Analisis komposisi kimia air merupakan salah satu metode pengukuran dan pasti disertai dengan kesalahan yang mendistorsi nilai sebenarnya dari nilai terukur. Oleh karena itu, ketika melakukan semua jenis analisis air, muncul pertanyaan tentang kualitas metode, tentang besarnya kesalahan yang diizinkan.

Sesuai dengan teori umum kesalahan, penerapannya pada analisis suatu zat, rekomendasi dari International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) untuk penyajian hasil analisis kimia, mereka membedakan antara kebenaran, reproduktifitas dan sensitivitas metode analisis, yang mencirikan kualitasnya.

6.5 Pemantauan kontaminasi radioaktif terhadap lingkungan

Dari semua jenis pencemaran lingkungan antropogenik, kontaminasi radioaktif (RP) tetap yang paling misterius dan sulit untuk dilihat dan dikurangi. Ada banyak alasan untuk ini: proses fisika dan kimia kompleks yang terjadi pada tingkat atom; satuan pengukuran radioaktivitas yang khas dan banyak; belum ditetapkannya kriteria dan norma dampak terhadap manusia dan lingkungan, ketidakpastian akibat penyinaran terhadap tubuh dengan dosis rendah, dll. Dalam banyak hal, misteri RP, dampaknya terhadap manusia dan lingkungan disebabkan oleh keadaan penting bahwa itu tetap menjadi rahasia negara selama beberapa dekade, dan tidak hanya di bekas Uni Soviet, tetapi juga di AS, negara-negara Eropa Barat dan negara-negara maju lainnya. .

Alasan kerahasiaan tidak hanya terletak pada konfrontasi ideologis, ilmiah, teknologi, militer antara dua sistem sosial yang setara, tetapi juga dalam dominasi tujuan teknokratis dan ekonomi di kedua sistem tersebut daripada tujuan etis dan lingkungan.

Perlu dicatat bahwa norma-norma dampak Kesehatan Reproduksi pada populasi di masa damai, manual pendidikan dan referensi yang baik (kebanyakan yang diterjemahkan) muncul di negara kita dalam edisi kecil hanya pada pertengahan akhir 60-an, dan kerahasiaan informasi tentang Kesehatan Reproduksi dihapus hanya pada akhir 1989 G.

Umat ​​manusia telah lama mengetahui bahwa dunia material pada umumnya dan materi kimia pada khususnya terdiri dari atom, tetapi seperti apa atom-atom ini tidak diketahui sampai awal abad ke-20, sampai fisikawan Inggris Ernest Rutherford pada tahun 1911 membangun model planet atom. , di mana elektron (partikel bermuatan negatif) adalah "planet" yang bergerak mengelilingi "matahari" - inti atom, yang terdiri dari proton (partikel bermuatan positif). Ukuran nukleus adalah 100.000 kali lebih kecil dari atom itu sendiri, tetapi kepadatannya sangat signifikan sehingga massa nukleus mendekati massa atom itu sendiri, yang dalam orbitnya jumlah elektron persis sama dengan jumlah proton di dalamnya. nukleus. Kesetaraan ini membuat atom menjadi netral.

Inti atom dari unsur kimia yang sama selalu mengandung jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutron mungkin tidak sama. Misalnya, isotop uranium - 238, 235, 234 masing-masing memiliki 92 proton, tetapi masing-masing memiliki 146, 143, dan 142 neutron di dalam nukleus.

Jika dalam inti atom gaya kohesi antara proton dan neutron lemah, dan proton mulai "terbang" dari inti, atau neutron dalam inti berubah menjadi proton baru, dll., maka yang baru adalah terbentuk nuklida. Pada saat yang sama, bersamaan dengan hilangnya proton oleh nukleus, sebuah elektron "putus" dari orbit.

Fenomena peluruhan spontan suatu unsur kimia dan transformasinya menjadi isotop stabil atau nuklida baru, disertai pelepasan energi (radiasi), ditelepon radioaktivitas(R). Unsur kimia tidak stabil yang dapat meluruh secara spontan dan telah melaksanakannya masing-masing disebut, radioisotop dan radionuklida.

Ketika zat radioaktif meluruh, massanya berkurang secara eksponensial dari waktu ke waktu. Waktu setelah massa radioisotop (radionuklida) menjadi setengahnya disebut setengah hidup(PP). PP untuk zat radioaktif yang berbeda diukur dalam pecahan detik, detik, jam, hari, ribuan dan miliaran tahun.

Misalnya, granit yang membentuk fondasi kota kami mengandung sejumlah besar uranium alam - 238 (U), yang RP-nya 4,47 miliar tahun. Untuk radon - 222 (Rn) PP adalah 3,825 hari.

Peluruhan spontan radioisotop dan radionuklida yang tidak stabil disertai dengan pelepasan energi, yang ditransmisikan lebih lanjut dalam bentuk radiasi.

Saat ini, jenis radiasi radioaktif berikut telah ditetapkan:

- radiasi alfa– emisi inti 4He terionisasi (-partikel), terdiri dari dua proton dan dua neutron, yaitu muatan inti berkurang dua unit, dan nomor massa empat;

- radiasi beta- aliran partikel-elektron (- - peluruhan) dan antineutrino atau positron (+ - peluruhan) dan neutrino. Dalam peluruhan beta elektronik, muatan inti meningkat satu unit, dalam peluruhan positron berkurang satu. Nomor massa tidak berubah;

- radiasi gamma- radiasi elektromagnetik gelombang pendek ( - sinar; fluks foton), yang dihasilkan dari peluruhan nukleus dan interaksi partikel elektromagnetik;

- radiasi sinar-x- pada dasarnya sesuai dengan radiasi gamma, tetapi dengan panjang gelombang elektromagnetik yang lebih pendek.

Jenis radiasi berbeda dalam jumlah energi yang dilepaskan dan, karenanya, memiliki kemampuan penetrasi yang berbeda, memiliki efek berbeda pada jaringan organisme hewan.

- radiasi sangat berbahaya bila masuk ke dalam tubuh (udara yang terhirup, makanan, air, luka terbuka). Kemampuan merusak jaringan tubuh adalah 20 kali lebih besar dari jenis radiasi lain pada dosis penyerapan yang sama. Daya tembusnya rendah (kertas, kulit sendiri, lapisan udara 10 meter dapat berfungsi sebagai perlindungan).

- radiasi (jarak beberapa meter).

- radiasi (timbal, beton).

Jauh lebih berbahaya daripada radiasi neutron lainnya karena energi kinetiknya yang besar.

Sumber utama RH di lingkungan adalah aerosol radioaktif diperkenalkan ke atmosfer oleh ledakan nuklir atau perusahaan industri nuklir, dan dalam beberapa keadaan - sampah radioaktif dibuang ke litosfer atau hidrosfer. Oleh karena itu, pemantauan RP atmosfer, hidrosfer, tanah dan vegetasi harus dilakukan.

Prinsip-prinsip dasar organisasi, metode pelaksanaan dan pemrosesan semua jenis pengamatan radiometrik diatur oleh "Petunjuk untuk stasiun dan pos hidrometeorologis: pengamatan kontaminasi radioaktif terhadap lingkungan alam" .

Organisasi pengamatan (ketentuan umum)

Pengamatan lingkungan alam dilakukan di stasiun dan pos hidrometeorologi yang dilengkapi secara khusus. Ruang lingkup pekerjaan stasiun dan posko meliputi:

1. Melakukan pengamatan stasioner secara sistematis;

2. Pengolahan primer hasil observasi;

3. Penyusunan tabel bulanan CAR-2 dan CAR-3.

Pengamatan stasioner sistematis meliputi:

a) pengambilan sampel kejatuhan radioaktif menggunakan pelat, tangki pengumpul dan pengumpul kejatuhan;

b) pengambilan sampel aerosol radioaktif dari lapisan permukaan atmosfer menggunakan instalasi penyaring atau saringan vertikal;

c) pengambilan sampel air tawar dan air laut.

Perlakuan awal sampel yang dipilih dan pengukuran radioaktivitasnya dilakukan baik secara langsung di stasiun atau di laboratorium radiometrik, di mana sampel dituangkan untuk analisis.

Pada tabel tempat pencatatan hasil pengamatan dan pengukuran, dimasukkan data pengamatan meteorologi yang dilakukan sesuai dengan Petunjuk yang ada.

Pilihan tempat observasi

Tablet, tangki pengumpul dan pengumpul presipitasi ditempatkan di situs meteorologi. Tablet dipasang sedemikian rupa sehingga debu atau salju dari benda lain (bilik, pengukur hujan) tertiup ke atasnya. Layar vertikal dipasang di situs tidak lebih dekat dari 4 meter dari pagar sedemikian rupa sehingga perangkat dan instalasi yang terletak di situs tidak menghalangi layar dari aksi bebas angin.

Tangki - pengumpul dan pengumpul presipitasi ditempatkan di lokasi meteorologi pada jarak 2-3m dari alat pengukur hujan pada stand khusus (1m dari tanah). Tangki - kolektor adalah tangki berdinding tinggi berbentuk persegi panjang atau silinder dari stainless steel.

Tanaman filtrasi(FU) ditempatkan di area terbuka datar di tempat-tempat dengan kandungan debu alami paling sedikit (jauh dari lapangan terbang, jalan raya, pabrik, dll.), dengan mempertimbangkan pasokan kabel daya untuk menggerakkan motor blower. Disarankan untuk menempatkan FU tidak lebih dekat dari 50 m dari gedung satu lantai terdekat, dan 300 m dari gedung bertingkat. Saluran udara FU berorientasi pada arah yang berlawanan dengan angin yang ada di daerah tersebut.

Syarat observasi

Pengamatan radioaktivitas atmosfer dilakukan di semua musim sepanjang tahun, terlepas dari suhu lingkungan.

Untuk menghubungkan data RP lingkungan alam dengan data meteorologi iklim, semua pengamatan di stasiun dan pos dilakukan sesuai dengan waktu baku setempat. Penggantian kasa pada tablet dan screen vertikal, serta filter untuk FU, dilakukan pada pukul 07.30. Jam kerja FU adalah 12 jam sehari: dari pukul 7:30 hingga 13:30 dan dari pukul 19:30 hingga 1:30.

Curah hujan bulanan dikumpulkan dengan bantuan tangki pengumpul dan curah hujan atmosfer dengan bantuan pengumpul curah hujan dilakukan pada pukul 12 waktu setempat pada hari terakhir setiap bulan.

Pengukuran aktivitas beta vegetasi

Sistem pemantauan radioaktif keadaan lingkungan menyediakan pemantauan berkala terhadap kandungan radionuklida di tutupan vegetasi. Vegetasi digunakan sebagai bioindikator tingkat emisi radioaktif dari sumber radioaktif seperti pembangkit listrik tenaga nuklir dan perusahaan industri nuklir lainnya. Selain itu, tujuannya adalah untuk mengidentifikasi dan mencegah kemungkinan produk radioaktif masuk ke dalam tubuh manusia melalui rantai makanan dalam jumlah yang berbahaya.

Pengambilan sampel vegetasi dilakukan bersamaan dengan jalur - survey pada 10-15 titik, terletak merata ke segala arah dari objek yang dikendalikan (diamati) - sumber RP pada jarak hingga 10 km darinya. Saat memilih lokasi pengambilan sampel, mereka mencoba menggabungkannya dengan lokasi pengambilan sampel tanah untuk analisis radionuklida. Vegetasi di situs harus seragam dan padat. Ukuran situs bisa 0,25 * 0,25; 0,5*0,5; 1 * 1 m, tergantung pada kepadatan massa tanaman. Mereka mengambil bagian tanah dari vegetasi, massanya harus setidaknya 1 kg. Sampel dikeringkan, digerus hingga 1-5 mm, kemudian aktivitas beta diukur menggunakan radiometer .

Selain itu, pengambilan sampel tanah dan air tawar dan air laut dilakukan dan analisis selanjutnya untuk RP.

Kuliah 4

PEMANTAUAN LINGKUNGAN

Di bawahpemantauan lingkungan alam memahami pengamatan jangka panjang terhadap keadaan lingkungan alam, pencemarannya dan fenomena alam yang terjadi di dalamnya, serta penilaian dan prakiraan keadaan lingkungan alam dan pencemarannya(Hukum Federasi Rusia "Tentang Layanan Hidrometeorologi", 1998).

konsep pemantauan lingkungan diperkenalkan pada tahun 1972 di Konferensi Stockholm. Penentuan perubahan keseimbangan ekologis Bumi dilakukan oleh pusat internasional sistem pemantauan lingkungan global (GEMS). Dia mengoordinasikan kegiatan untuk memantau iklim, udara, air, tanah, sumber daya, biosfer, radiasi, dll.

Sistem pemantauan mencakup prosedur utama berikut:

pemilihan (definisi) objek pengamatan;

pemeriksaan objek pengamatan yang dipilih;

menyusun model informasi untuk objek pengamatan, merencanakan pengamatan;

penilaian keadaan objek pengamatan dan identifikasi model informasinya;

meramalkan perubahan keadaan objek pengamatan, menyajikan informasi dalam bentuk yang nyaman untuk digunakan dan membawanya ke konsumen.

Tujuan pemantauan lingkungan adalah untuk mencari tautan kritis dalam ekosistem yang paling cepat dan akurat mencirikan keadaan mereka, serta untuk mencari indikator yang sesuai dengan faktor pengaruh yang paling kuat dan menunjukkan sumber dampak tersebut.

Tugas utama pemantauan lingkungan:

pemantauan sumber dampak antropogenik;

pengamatan faktor dampak antropogenik;

pengamatan keadaan lingkungan alam di bawah pengaruh faktor antropogenik dan penilaian keadaan lingkungan alam yang diprediksi.

Saat mengembangkan proyek pemantauan lingkungan, informasi berikut diperlukan:

sumber pencemar yang masuk ke lingkungan;

emisi polutan ke atmosfer oleh industri, energi, transportasi dan fasilitas lainnya; pembuangan air limbah ke badan air; pencucian permukaan polutan dan zat biogenik, sumber air terbuka; menyentuh tanah atau

pencemar dan zat biogenik ke dalam lapisan tanah bersama dengan pupuk dan pestisida selama kegiatan pertanian; tempat pemakaman dan penyimpanan limbah industri dan kota; kecelakaan teknogenik yang mengarah pada pelepasan zat berbahaya ke atmosfer atau tumpahan polutan cair, dll.;

Klasifikasi pemantauan

Dengan objek pengamatan membedakan antara: atmosfer, udara, air, tanah, pemantauan iklim, pemantauan vegetasi, satwa liar, kesehatan masyarakat, dll. Ada klasifikasi sistem pemantauan menurut faktor, sumber dan skala dampak.

Pemantauan faktor dampak - pemantauan berbagai polutan kimia (pemantauan bahan) dan berbagai faktor dampak alam dan fisik (radiasi elektromagnetik, radiasi matahari, getaran kebisingan).

Pemantauan sumber polusi – pemantauan sumber titik stasioner (pipa pabrik), sumber titik bergerak (transportasi), spasial(kota, ladang dengan bahan kimia yang diperkenalkan).

Oleh sifat generalisasi informasi Ada sistem pemantauan berikut:

global - melacak proses dan fenomena global di biosfer Bumi, termasuk semua komponen ekologisnya, dan peringatan tentang situasi ekstrem yang muncul;

dasar (latar belakang) - pemantauan fenomena biosfer umum, terutama alam, tanpa memaksakan pengaruh antropogenik regional pada mereka;

Nasional - pemantauan di seluruh negeri;

daerah - proses pelacakan dan fenomena dalam tertentu

suatu wilayah di mana proses dan fenomena ini mungkin berbeda dalam sifat dan dampak antropogenik dari karakteristik latar belakang dasar seluruh biosfer;

lokal - memantau dampak dari sumber antropogenik tertentu;

dampak - pemantauan dampak antropogenik regional dan lokal di zona dan tempat berbahaya.

Klasifikasi sistem pemantauan juga dapat didasarkan pada metode pengamatan (pemantauan dengan indikator fisikokimia dan biologi, pemantauan jarak jauh).

Pemantauan kimia - sistem untuk mengamati komposisi kimia (berasal dari alam dan antropogenik) atmosfer, curah hujan, air permukaan dan air tanah, perairan samudera dan laut, tanah, sedimen dasar, tumbuh-tumbuhan, hewan, dan pemantauan dinamika penyebaran polutan kimia . Tugas global pemantauan bahan kimia adalah untuk menentukan tingkat pencemaran lingkungan yang sebenarnya oleh bahan-bahan yang sangat beracun dengan prioritas tinggi.

Pemantauan fisik - sistem pengamatan pengaruh proses dan fenomena fisik terhadap lingkungan (banjir, aktivitas gunung berapi, gempa bumi, tsunami, kekeringan, erosi tanah, dll).

Pemantauan biologis - dilakukan dengan bantuan bioindikator (yaitu, organisme yang sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan).

Pemantauan ekobiokimia - didasarkan pada penilaian dua komponen lingkungan - kimia dan biologi.

Pemantauan jarak jauh - terutama penerbangan, pemantauan ruang angkasa dengan menggunakan pesawat yang dilengkapi dengan peralatan radiometrik yang mampu menyelidiki secara aktif objek yang diteliti dan pendaftaran data eksperimen.

Yang paling universal adalah pemantauan ekologi lingkungan yang kompleks.

Pemantauan lingkungan terintegrasi lingkungan adalah organisasi sistem pemantauan untuk keadaan objek lingkungan alam untuk menilai tingkat polusi aktual mereka dan peringatan tentang situasi kritis yang muncul yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan organisme hidup lainnya. Bedakan pemantauan lokal, regional dan global (latar belakang).

Saat melakukan pemantauan lingkungan yang komprehensif terhadap lingkungan: - penilaian konstan terhadap kondisi lingkungan habitat manusia dan objek biologis (tanaman, hewan, mikroorganisme, dll.) Dilakukan, serta penilaian status dan integritas fungsional ekosistem; - kondisi dibuat untuk menentukan tindakan korektif dalam kasus di mana indikator target kondisi lingkungan tidak tercapai.

Tujuan utama pemantauan lingkungan terpadu adalah, berdasarkan informasi yang diterima:

1) menilai keadaan dan fungsi integritas ekosistem dan lingkungan manusia dengan indikator (yaitu, menilai kepatuhan terhadap standar lingkungan);

2) mengidentifikasi penyebab perubahan dalam indikator ini dan menilai konsekuensi dari perubahan ini, serta menentukan tindakan korektif dalam kasus di mana indikator target kondisi lingkungan tidak tercapai (yaitu, mendiagnosis keadaan ekosistem dan habitat);

3) menciptakan prasyarat untuk menentukan langkah-langkah untuk memperbaiki situasi negatif yang muncul sebelum kerusakan terjadi, yaitu, untuk memastikan peringatan dini dari situasi negatif.

Ada beberapa sistem pemantauan di Federasi Rusia, misalnya, layanan pemantauan pencemaran lingkungan Roshydromet, layanan pemantauan sumber daya air Roskomvoda, layanan pengamatan agrokimia dan pemantauan pencemaran tanah pertanian Roskomzem, dll.

Sistem Pemantauan Lingkungan Global

Gagasan untuk menciptakan Sistem Pemantauan Lingkungan Global (Global Environmental Monitoring System/GEMS) diusulkan pada konferensi PBB pertama tentang lingkungan pada tahun 1972 (Stockholm Conference). Sudah diketahui apa yang terjadi seiring waktu alami, yaitu, perubahan alami dalam iklim, suhu, tekanan, perubahan musiman dalam biomassa tumbuhan dan hewan. Perubahan alam terjadi relatif lambat, dalam jangka waktu yang lama. Mereka dicatat oleh berbagai layanan geofisika, meteorologi, hidrologi, seismik, dan lainnya.

antropogenik perubahan berkembang lebih cepat, konsekuensinya sangat berbahaya, karena dapat menjadi tidak dapat diubah. Untuk menetapkannya, perlu memiliki informasi tentang keadaan awal objek lingkungan, yaitu keadaan sebelum timbulnya dampak antropogenik. Fitur-fitur ini menentukan legitimasi nama lain untuk pemantauan global - pemantauan latar belakang, atau pemantauan pencemaran lingkungan latar belakang.

Saat ini, jaringan global stasiun pemantauan latar belakang telah dibuat (dalam kerangka kegiatan Organisasi Meteorologi Dunia), yang memantau parameter yang ditetapkan dari keadaan lingkungan. Pekerjaan ini dilakukan di bawah naungan Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa dan dikoordinasikan oleh UNESCO. Stasiun untuk pemantauan latar belakang kompleks Federasi Rusia terletak di 6 cagar biosfer dan merupakan bagian dari jaringan pengamatan internasional global. Dengan demikian, tugas pemantauan keadaan lingkungan dalam skala global bersifat multikriteria. Salah satu tugas ini adalah untuk menentukan besarnya dampak yang diizinkan di Bumi, khususnya pada biosfer Bumi.

Di Rusia, area utama pemantauan global adalah:

kajian perubahan iklim global akibat polusi;

studi tentang efek yang terkait dengan penyebaran polutan jarak jauh, misalnya, pengasaman lingkungan di bawah pengaruh emisi belerang ke atmosfer;

studi tentang dampak antropogenik dengan efek inersia yang besar, misalnya, efek kumulatif pestisida organoklorin.

Program Geosfer-Biosfer Internasional (IGBP)

Tugas mempelajari Bumi sebagai sistem alam yang integral ditetapkan oleh Program Geosfer-Biosfer Internasional (IGBP), yang pelaksanaannya dimulai pada tahun 1986. IGBP didasarkan pada penelitian interdisipliner pada sejumlah proyek utama. Sebagian besar proyek difokuskan pada studi perubahan iklim. Sebagian besar proyek dipimpin oleh para ilmuwan dan spesialis dari Amerika Serikat; di negara kita, tugas ini dilakukan oleh program Global Changes in the Environment and Climate. Pekerjaan dilakukan atas dasar penggunaan luas peralatan pengawasan ruang angkasa.

IGBP menyediakan pengembangan tujuh bidang utama:

1. Studi keteraturan proses kimia di atmosfer global dan peran proses biologis dalam siklus komponen gas kecil. Proyek yang dilakukan di area ini bertujuan untuk menganalisis konsekuensi dari perubahan kandungan ozon di stratosfer, penetrasi radiasi UV yang berbahaya secara biologis ke permukaan bumi, penilaian dampak aerosol pada iklim, dll.

2. Pengaruh proses biogeokimia di laut terhadap iklim dan pengaruh terbalik. Proyek-proyek tersebut mencakup studi komprehensif pertukaran gas global antara laut dan atmosfer, dasar laut dan batas-batas benua, pengembangan metode untuk memprediksi respons proses biogeokimia di laut terhadap gangguan antropogenik dalam skala global, dan studi tentang zona euphonic Samudra Dunia.

3. Kajian ekosistem pesisir dan dampak perubahan penggunaan lahan.

4. Interaksi tutupan vegetasi dengan proses fisik yang bertanggung jawab atas pembentukan siklus air global. Penelitian sedang dilakukan di bawah program Eksperimen Siklus Energi dan Air Global sebagai pelengkap penelitian di bawah Program Penelitian Iklim Dunia.

5. Dampak perubahan global terhadap ekosistem benua. Metode sedang dikembangkan untuk memprediksi dampak perubahan iklim, konsentrasi karbon dioksida dan penggunaan lahan pada ekosistem, serta umpan balik, dan perubahan global dalam keanekaragaman ekologi sedang dipelajari.

6. Paleoekologi dan perubahan paleoklimat serta akibatnya. Penelitian sedang dilakukan untuk merekonstruksi sejarah perubahan iklim dan lingkungan dari tahun 2000 SM. e. dengan resolusi sementara minimal 10 tahun.

7. Pemodelan sistem bumi untuk memprediksi evolusinya. Model numerik dibuat dalam skala global, perkiraan kuantitatif dibuat dari interaksi proses terintegrasi global, fisik, kimia, dan biologis dalam sistem bumi selama 100 ribu tahun terakhir. Siklus biogeofisika karbon, nitrogen, fosfor dan belerang sedang dipelajari, yang sekarang ditentukan oleh faktor alam dan antropogenik. Faktor antropogenik sangat penting untuk siklus karbon.

Hasil dari pengerjaan IGBP adalah penurunan minat terhadap efek rumah kaca dan pergeseran prioritas masalah penggunaan lahan dan perubahan tutupannya, pembangunan berkelanjutan, serta kerentanan sistem, ketersediaan air, kesehatan manusia.

Pemantauan pencemaran lingkungan

Pemantauan pencemaran lingkungan dilakukan oleh State Observation Service (GOS) yang beroperasi dalam kerangka Roshydromet, didirikan di bekas Uni Soviet pada tahun 1972 dan aktif berfungsi sejak 1977. Pemantauan dilakukan berdasarkan prinsip-prinsip berikut:

sifat global dan kontinuitas pengamatan keadaan lingkungan alam, pencemarannya;

kesatuan dan kesepadanan metode pengamatan, metode pemilihan, pengolahan, penyimpanan dan penyebaran informasi yang diterima;

integrasi dengan sistem domestik dan internasional untuk pemantauan lingkungan, pencemarannya;

memastikan keandalan informasi tentang keadaan lingkungan, polusi, dan aksesibilitasnya bagi pengguna.

untuk polusi udara di daerah pegunungan dan industri;

untuk pencemaran tanah;

pencemaran air tawar dan laut;

untuk transfer lintas batas zat yang mencemari atmosfer;

pengamatan menyeluruh terhadap pencemaran lingkungan dan keadaan vegetasi;

untuk komposisi kimia dan radionuklida dan keasaman presipitasi atmosfer dan polusi lapisan salju;

untuk latar belakang polusi udara.

tugas layanan adalah untuk memberikan pengamatan pencemaran lingkungan dan memberikan informasi dan prakiraan sistematis kepada badan-badan negara dan organisasi yang berkepentingan, serta informasi darurat tentang perubahan mendadak dalam pencemaran lingkungan. Rezim, operasional dan pekerjaan khusus dilakukan. Kerja rejim dilakukan secara sistematis menurut program tahunan di titik-titik pengamatan yang diatur secara khusus. Kebutuhan untuk melakukan pekerjaan operasional tergantung pada kasus-kasus darurat pencemaran lingkungan alam atau bencana alam; pekerjaan ini dilakukan dalam situasi darurat. Pekerjaan khusus, misalnya, pemantauan pencemaran pestisida, dilakukan sehubungan dengan semakin pentingnya berbagai faktor antropogenik dalam perkembangan perubahan ekosistem alam.

Jaringan pengamatan Roshydromet adalah sistem titik pengamatan stasioner dan bergerak, termasuk pos, stasiun, laboratorium, pusat yang dirancang untuk mengamati proses fisik, kimia dan biologi yang terjadi di lingkungan, serta untuk menentukan tingkat pencemaran udara atmosfer, tanah, badan air, dan ruang dekat Bumi.

Semua pekerjaan: pengambilan sampel, konservasi dan analisisnya dilakukan sesuai dengan dokumen peraturan dan metodologis yang menetapkan persyaratan yang relevan (dokumen panduan, rekomendasi metodologis). Manajemen ilmiah dan metodologis pemantauan pencemaran lingkungan dilakukan oleh lembaga penelitian Roshydromet. Berdasarkan pengumpulan, pemrosesan, pencatatan, penyimpanan, dan penyebaran informasi terdokumentasi tentang keadaan lingkungan dan pencemarannya, dana data negara terpadu sedang dibentuk. Prosedur untuk mempertahankan dana data negara terpadu ditentukan oleh Pemerintah Federasi Rusia.

Jaringan Pemantauan Negara untuk Pencemaran Lingkungan Layanan Federal Rusia untuk Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan memiliki komposisi kuantitatif berikut (per 1 Januari 2003).

Pengamatan polusi atmosfer diadakan secara teratur di 258 kota dan kota kecil Federasi Rusia di 689 pos stasioner Roshydromet. Di sebagian besar kota, konsentrasi 5 hingga 25 zat diukur.

Pengamatan pencemaran air permukaan tanah dengan indikator hidrobiologis diproduksi di 6 wilayah hidrografi di 133 badan air pada 323 penampang. Program observasi mencakup 2 sampai 6 indikator.

Pengamatan pencemaran air permukaan tanah dengan indikator hidrokimia 1186 badan air tertutup. Pengambilan sampel dilakukan di 1814 titik (2486 bagian) sesuai indikator fisika dan kimia dengan penentuan indikator hidrologi.

Pengamatan Pencemaran Laut Berdasarkan Indikator Hidrokimia diadakan di 160 stasiun di wilayah pesisir 8 lautan yang mencuci wilayah Federasi Rusia. Dalam sampel yang dipilih, hingga 24 bahan ditentukan.

Jaringan Stasiun Pengamatan Zat Lintas Batas berorientasi ke perbatasan barat Federasi Rusia. Di 4 stasiun pengamatan, pengambilan sampel dan analisis aerosol atmosfer, gas (nitrogen dan sulfur dioksida) dan presipitasi atmosfer dilakukan.

Poin jaringan pemantauan polusi tanah adalah lahan pertanian (ladang), kawasan hutan yang terpisah dari tempat rekreasi dan zona pesisir. Pengambilan sampel tanah dilakukan di lahan pertanian yang terletak di wilayah 190 kabupaten. Pestisida dari 21 nama ditentukan dalam sampel yang dipilih. Pemantauan pencemaran tanah dengan 24 bahan asal industri dilakukan oleh 8 UGMS dan Roshydromet Central Hydrometeorological Service Moskow. Pengambilan sampel dilakukan di wilayah 21 kota.

Jaringan Pemantauan Terpadu Pencemaran Lingkungan dan Kondisi Vegetasi (SMZR) memiliki 30 posko yang berada di wilayah 11 UGMS. Pos-pos pengamatan diorganisir: di sekitar perusahaan industri besar, di mana kerusakan serius pada hutan tercatat di wilayah yang cukup luas; di hutan berharga yang diklasifikasikan sebagai monumen alam; di bidang commissioning perusahaan industri besar baru, yang emisinya dalam waktu dekat dapat menyebabkan melemahnya dan kerusakan hutan tanaman. Pengamatan dilakukan pada petak contoh permanen.

Jaringan stasiun tampil pemantauan komposisi kimia dan keasaman presipitasi, terdiri dari 119 stasiun tingkat federal, berfungsi untuk pemilihan sampel total untuk analisis kimia, dan 98 poin, di mana hanya nilai pH yang diukur secara operasional. Sampel sedimen untuk kandungan 11 sampai 20 komponen dianalisis di 8 laboratorium cluster.

Sistem Kontrol Polusi Salju di wilayah Rusia dilakukan di 535 poin. Ion sulfat, amonium nitrat, nilai pH, serta benzo(a)pyrene, logam berat ditentukan dalam sampel.

Sistem pemantauan latar belakang difokuskan untuk memperoleh informasi tentang keadaan lingkungan alam di wilayah Federasi Rusia, yang menjadi dasar perkiraan dan prakiraan perubahan keadaan ini di bawah pengaruh faktor antropogenik. Di wilayah Rusia ada 5 stasiun pemantauan latar belakang kompleks (SKFM), yang terletak di cagar biosfer: Voronezh, Prioksko-Terrasny, Astrakhan, Kaukasia, Altai.

Pengamatan situasi radiasi lingkungan pada jaringan stasioner dilakukan pada 1312 titik. Analisis spektrometri gamma dan radiokimia sampel objek lingkungan dilakukan di laboratorium radiometrik khusus dan grup RML dan RMG.

Selain itu, pekerjaan sedang berlangsung di sistem Roshydromet untuk segera mengidentifikasi dan menyelidiki situasi lingkungan dan toksikologi berbahaya yang terkait dengan pencemaran lingkungan alam yang tidak disengaja dan penyebab lainnya.