ГЛАВА 13 ГЛОБАЛЬНЫЙ ПОЧВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
Цель глобального мониторинга — контроль общепланетарного загрязнения биосферы. Объектами наблюдения являются биосферные заповедники, национальные станции глобального мониторинга.
В бывшем СССР национальные станции глобального мониторинга располагались вблизи государственных границ. В настоящее время на территории РФ они действуют в Янискоски (Мурманская область), в Аесогорске (Ленинградская область), в Пинеге (Архангельская область), в Пушкинских Горах (Псковская область).Результаты наблюдений обобщаются на международном уровне в соответствии с международными программами, так как контроль общепланетарного загрязнения не может проводиться разными странами изолированно. В рамках программы МАБ на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде 1972 года разработаны основные принципы Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) и поставлена перед ООН задача организации международной системы мониторинга окружающей среды. В 1973— 1974 годах в рамках Программы ЮНЕП (Программа ООН по проблемам окружающей среды) разработаны основные положения ГСМОС.
К 1975 году в ЮНЕП проведено усовершенствование списков загрязняющих веществ, разработаны рекомендации по формированию списка биосферных заповедников, созданию этих заповедников и размещению в них станций фонового мониторинга, намечены планы развития ГСМОС и разработана стратегия контроля состояния окружающей среды.
В 1979 году в Женеве на Общеевропейском совещании по охране окружающей среды разработана Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха за счет переноса поллютантов на большие расстояния, на основе которой принимается и развивается Совместная программа наблюдений и оценки распространения загрязняющих веществ на большие расстояния в Европе (ЕМЕП). В ней участвуют 28 стран, кроме стран Европы в ней участвуют США и Канада. Целью ЕМЕП является предоставление правительствам разных стран информации о переносе в атмосфере загрязняющих веществ через границы государств и о вкладе этих веществ в загрязнение окружающей среды этих стран.
В программе ЕМЕП содержится методики отбора проб, их анализа, сбора данных о выбросах загрязняющих веществ, построения математических моделей для оценки трансграничного переноса и проверки их соответствия экспериментальным данным.В 1981 году в Финляндии подписана Конвенция о трансграничном переносе веществ. К ней присоединились страны Европейского экономического сообщества. Контролю переноса веществ на дальние расстояния в Европе и глобальной системе мониторинга окружающей среды посвящены программы ЕМЕП, ИРТАР, ПКМ.
Эффективность глобального мониторинга получила международное признание. Результаты его позволили обнаружить разрушение озонового слоя, определить масштабы трансграничного переноса веществ, выявить угрозу повышения содержания в атмосфере парниковых газов и глобального потепления. За этим последовало принятие ряда международных документов, обеспечивающих ограничение переноса поллютантов на большие расстояния, на основе которых принимается и развивается совместная программа наблюдений и оценки распространения загрязняющих веществ на большие расстояния в Европе. В 1986 году принята Венская конвенция об охране озонового слоя, в 1987-м Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. В 1991, 1994 годах ООН приняты конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте, направленные на снижение трансграничного переноса веществ, прежде всего оксидов серы (Финляндия).
В 1990 году Международный центр охраны природы, работающий в структуре ООН, предложил проект «Глобальный экологический мониторинг» с использованием военных спутниковых технологий. С 1992 года в этом проекте участвуют РФ, США, Украина, Казахстан, Литва, Китай.
Разработана координационная программа ЕЭС по охране окружающей среды, согласно которой в ряде стран в 90-е годы выполнялись национальные программы по охране окружающей среды.
Опыт работ по глобальному мониторингу показал, что глобальное (повсеместное) загрязнение почв металлами и металлоидами планете не угрожает.
Об этом свидетельствует сопоставление общего содержания их в верхних слоях почвы и содержания подвижных соединений этих элементов с потоком их из атмосферы в одном из биосферных заповедников (табл. 13.1).Таблица 13.1
Показатели содержания металлов (Pb, Cd, Hg, Zn) и металлоидов (As) в верхнем слое (0-2 см) различных почв Сихотэ-Алинского биосферного заповедника
| Эле- мент | Показатели общего содержания элементов | Показатели содержания подвижных соединений элементов | ||
| Мг/кг | Запас в слое 0 — 2 см | Мг/кг | Запас в слое 0 — 2 см | |
| As | 4,3-7,3 | 67-117 | 0,02-0,06 | 0,3-1,8 |
| РЬ | 9-41 | 114-610 | 3-6 | 48-96 |
| Cd | 0,2—1,1 | 3-18 | 0,05-0,10 | 0,8-1,6 |
| Hg | 0,05-0,19 | 1-3 | 0,02-0,06 | 0,3-1,0 |
| Zn | 56-156 | 900 - 2500 | 5-30 | 80-480 |
Ежегодный средний поток из атмосферы на почвы в районе Сихотэ-Алинского заповедника измеряются следующими величинами: РЬ — 3,4; Cd — 0,3; Zn — 7,6; As— 0,6; Hg — 0,14мг/м2. По сравнению с общим содержанием элементов в верхнем слое почвы этот поток несоизмеримо мал. Он более соизмерим с содержанием подвижных соединений контролируемых элементов в почвах заповедника, но основная часть поступающих с атмосферными выпадениями металлов и неметаллов удерживается почвенными компонентами прочно.
Экологическая опасность глобального масштаба связана с дальним переносом газов антропогенного происхождения, в частности диоксида серы. Например, выпадение диоксида серы на земную поверхность в Люксембурге, Нидерландах, Швейцарии за счет трансграничного переноса достигает 70 —80 % от их общего выпадения, в Скандинавских странах — 54 — 63%. Поступление серы в атмосферу России из соседних стран составляет не менее 40 % от общей техногенной нагрузки.
Международными программами планировалось к 1990 году по сравнению с 1980 годом снизить выбросы в атмосферу оксидов серы и азота на 60 %, взвешенных частиц — на 40 %, выхлопных газов автомобилей — на 50 %. В программе сформулированы требования к сжиганию топлива и коммунально-бытовых отходов, нормированы выбросы оксидов серы, азота. Создана сеть измерительных станций в зонах поступления повышенных количеств оксидов, предполагается регулярный отчет стран-участников о выполнении программы.
Тревогу экологов вызывает глобальное потепление климата. Это явление большинство ученых считают антропогенным и связывают с постоянно возрастающим сжиганием ископаемого топлива. Они считают, что необходимо ограничить выбросы парниковых газов и не допустить потепления более чем на 2 градуса.
Парниковый эффект вызывают любые газы, которые имеют полосы поглощения в инфракрасном диапазоне длин волн и практически не имеют их в видимой области света. Основной вклад в парниковый эффект вносит водяной пар. Существенно влияют имеющие промышленное происхождение диоксид углерода, закись азота и метан. Их содержание в атмосфере за индустриальную эпоху увеличилось соответственно на 30%, 17 % и 150%, особенно за последнее десятилетие. Влияют фреоны и их производные, их удельное поглощение в несколько тысяч раз выше, чем СО2. В природе им аналогов нет, а производство в настоящее время сокращается. Кроме газов, на парниковый эффект влияют атмосферные аэрозоли.
Ограничению поступления в атмосферу парниковых газов посвящен Киотский протокол — международный документ, принятый в Японии в 1997 году в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата.
Киотский протокол — это первое глобальное соглашение об охране окружающей среды, основанное на рыночных механизмах регулирования — механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов. Предусмотрено сокращение в период 2008 — 2012 годов совокупного среднего выброса странами, подписавшими протокол, шести типов газов, вызывающих парниковый эффект, на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года. Страны Восточной Европы и Прибалтики должны сократить выбросы на 8 %, Россия и Украина — сохранить среднегодовые выбросы на уровне 1990 года. Только мониторинг состояния окружающей среды покажет, насколько будет эффективно это решение. Для вступления его в силу была необходима ратификация его государствами, на долю которых приходилось бы не менее 55 % общемировых выбросов парниковых газов.В 2004 году Российская Федерация ратифицировала Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, вступил он в силу в феврале 2005 года. Российские эксперты полагают, что ратификация этого документа не требует специальных усилий, закрытия предприятий или нарушения социальной инфраструктуры и не вызывает никаких отрицательных эффектов для текущих российских социальных и экологических проблем.