МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ»
(ФГБОУ ВПО «СГГА»)
И.А. Гиниятов
МОНИТОРИНГ И ОХРАНА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Конспект лекций
НОВОСИБИРСК
2011
СОДЕРЖАНИЕ
СТР. …
1.Городская среда: основные понятия . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . ………….………….. 4
1.1 Понятие городской среды . . . . . . . . . . ……………………….……….4
1.2 Экологическая ситуация города и ее место в составе
информационных городских ресурсов …………………………………6
2. МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛ Ь В РФ: ОСНОВНЫЕ ПОЛ ОЖЕНИЯ………..…7
2.1Общеепонятие о мониторинге окружающей
природной среды………………………………………………..7
2.2 Основные понятия мониторинга земель
Российской Федерации…………………………………………9
2.3Структура и содержание мониторинга земель …….10
2.4 Объект мониторинга земель и его классификация ………………………………11
2.5Классификация системы мониторинга земель………18
2.6 Правовые основы мониторинга земель в
российском законодательстве……………………………….19
3 ВЕДЕНИЕ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ…………...21
3.1 Мониторинг земель как составная часть Единой государственной
системы экологического мониторинга Российской Федерации………………………21
3.2 Порядок ведения мониторинга земель……………….23
3.3 Система показателей мониторинга земель………….24
3.4 Мониторинг использования земель ………………………………………………...29
3.5 Мониторинг состояния земель ………………………………………………………33
3.5.1. Общие показатели………………………………………………………………33
3.5.2 Специальные показатели…………………………………………………………42
3.6 . Показатели, в соответствии с которыми осуществляется сбор данных на полигонах
мониторинга земель……………………………………………………………………….…45
3.7 Показатели локального мониторинга земель…………………………………………48
3.8 Показатели негативных процессов ……………………………49
3.9 Особенности системы показателей для отдельных категорий
земель………………………………………………………….52
3.10 Показатели регионального мониторинга земель ………….53
3.11 Показатели федерального мониторинга земель……………54
3.12 Обобщенные показатели мониторинга земель ……………..54
4. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ
ВЕДЕНИИ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ……………………………………………………54
4.1 Дистанционные методы мониторинга земель ………………54
4.2 Наземные наблюдения и обследования……………………….60
4.3 Фондовые данные……………………………………………………61
5ИНФОРМАЦИОННОЕОБЕСПЕЧЕНИЕМОНИТОРИНГА
ЗЕМЕЛЬ………………………………………………………………….61
5.1 Структ ура информационного обеспечения ……………61
2
5.2 Картографическое обеспечение мониторинга земель …..63
6. МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ О П С……………………………………………….64
6.1 Наземная сеть наблюдений Росгидромета РФ……………………………………..64
6.2 Мониторинг загрязнения атмосферы в городах и других населенных пунктах…66
6.3 Мониторинг загрязнения почвы. ……………………………………………………70
6.4 Мониторинг загрязнения поверхностных вод суши………………………………..73
6.5 Мониторинг радиоактивного загрязнения окружающей среды …………………..77
7. МОНИТОРИНГ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ: СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ
РАБОТ ………………………………………………………………………………..80
8. ОХРАНА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ…………………………………………………………80
8.1 Понятие охраны городской среды и принципы ее осуществления…………………80
8.2 Содержание охраны городской среды……………………………………………......81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………..82
3
1. ГОРОДСКАЯ СРЕДА: ОСН ОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1.1 Понятие городской среды
Современные города стали местом жизнедеятельности большей части
человечества. Так численность городского населения в мире на 01.01.2003 года
составляла 3 миллиарда человек (48.3 % от всего населения), а городское население
России на 01.01.2006 года насчитывало 104.1 миллиона человек (72.9 %).
Городская территория резко отличается от естественных экосистем. Она
характеризуется высокой плотностью населения, сильным загрязнением: химическим,
бактериальным, шумовым, электромагнитным, информационным. В настоящее время
формирование специфической городской среды является одной из важнейших проблем.
Термин ―среда‖ в обыденном понимании может иметь два разных, но
равноправных значения: во-первых, среда – это то, что вокруг; в этом значении среда
предполагает некий концентр, который она окружает, в частности это может быть
субъект, вокруг которого и усилиями которого она организуется; во-вторых, среда – это
то, что между, посреди, внутри; здесь ―среда‖ подразумевает целую совокупность
субъектов, между которыми возникает своего рода совместное поле, объединяющее их в
определенную систему, которая имеет свои особые свойства, которыми не обладают
субъекты в отдельности.
Два данных значения дополняют друг друга.
Городская среда – это среда обитания и производственной деятельности людей,
природный и созданный людьми материальный мир – совокупность природных,
техногенных, социальных и экономических условий жизни, существующих в городе на
занимаемой им территории [1]. Городская среда- это не простое целое. Ее можно
рассматривать как совокупность физического (материального) и духовного
(нематериального) пространств, включающую сам город и обладающую природными и
социально-экономическими особенностями внутренней структуры, динамики, эволюции
[1]. Медведков Ю. В. в своей книге ―Человек и городская среда‖ отождествляет
городскую среду с особо сложной геосистемой, обладающей антропоцентрической
организацией и функционирующей на территориях с устойчиво высокой концентрацией
населения, с долговременной застройкой и с определенным распределением материальновещественных элементов, которые в совокупности создают пространство для цикла
повседневных занятий населения и для своего дальнейшего развития, направляемого
социальным механизмом [2]. Рассмотренная формулировка определяет городскую среду
как экосистему, затем устанавливаются границы рассматриваемого понятия
(антропоцентрическая организация) и определение конкретизируется указанием
особенностей городской среды (высокая концентрация населения, наличие
долговременной жилой застройки).
Сформулируем понятие городской среды с точки зрения специалиста по
городскому кадастру, объектом профессиональной деятельности которого являются
земельные ресурсы города и прочно связанная с землей недвижимость. Для этого
используем такие понятия как ―Земля‖, ―Земельный участок‖, «Недвижимое имущество»
и «Городская черта»,
Земля – это важнейшая часть окружающей природной среды, характеризующаяся
пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, растительностью, недрами,
водами и являющаяся главным средством производства в сельском и лесном хозяйстве, а
также пространственным базисом для размещения всех отраслей человеческой
деятельности [3].
Земельный участок – часть поверхности земли (в том числе поверхностный
почвенный слой), границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке
уполномоченным государственным органом.
4
Недвижимое имущество – земельные участки, участки недр, обособленные
водные объекты и все объекты, которые связаны с землей так, что их перемещение без
несоразмерного ущерба их назначению невозможно, в том числе, здания, сооружения,
жилые и нежилые помещения, леса и многолетние насаждения, кондоминиумы,
предприятия как имущественные комплексы. Здесь под кондоминиумом понимается
единый комплекс недвижимого имущества, включающий земельный участок в
установленных границах и расположенное на нем жилое здание, иные объекты
недвижимости, в котором отдельные части, предназначенные для жилых или иных
целей (помещения), находятся в собственности граждан, юридических лиц, субъектов
РФ, муниципальных образований (домовладельцев) – частной, государственной,
муниципальной и иной формах собственности, а остальные части (общее имущество)
находятся в общей долевой собственности).
Городская черта – внешняя граница, отделяющая земли поселений от земель
других категорий.
Учитывая вышеизложенное, под термином “Городская среда” будем понимать
сложную экологическую систему, включающую в себя землю как важнейшую часть
окружающей природной среды и прочно связанные с ней объекты недвижимости,
ограниченную городской чертой.
Структура городской среды может быть представлена в следующем виде [рисунок
1].
Городская
среда
Земля как важнейшая
часть ОПС
Недвижимое имущество
Климат и погодные
условия
Здания и
сооружения
Растительность
Обособленные
водные объекты
Почвенный покров
Подземные
коммуникации
Рельеф
Леса и многолетние
Поверхностные и
грунтовые воды
Кондоминиумы
насаждения
Рисунок 1 - Структура городской среды
5
1.2
Экологическая ситуация
информационных городских ресурсов
города и
ее
место
в составе
В последние годы значение экологической безопасности в нашей стране и в мире
в целом существенно возросло. Переход к рыночной экономике, несмотря на резкое
снижение объемов промышленного производства, усилил и обострил экономическое
неблагополучие в стране. Практически во всех отраслях (кроме энергетики и
промышленности) темпы спада производства обгоняют темпы спада загрязнения
окружающей среды. При этом самыми динамично возрастающими загрязнителями
окружающей среды становятся: машиностроение, нефтедобыча и лесной комплекс [6].
Особенно актуальна проблема экологического неблагополучия для территорий, на
которых сосредоточена основная часть населения и производства – городских территорий.
В настоящее время 15% городской территории страны относится к ареалам,
экологическое состояние которых неудовлетворительное и экологическая безопасность не
гарантирована.
Не менее 10% городов имеют высокий уровень загрязнения основных природных
сред - почвы, воздуха, воды. Практически во всех городах с населением свыше 1 млн.
человек экологическое неблагополучие оценивается как ―наиболее высокое‖ и ―очень
высокое‖. Не менее 60 городов с населением 0,5-1,0 млн. человек характеризуются острой
экологической обстановкой.
Загрязнены значительные площади земель вокруг городов и промышленных
агломераций (например, в Московской агломерации – на 200 км, Среднеуральской - на
300 км). Большие зоны загрязняющего воздействия свойственны таким городам, как
Норильск, Новосибирск, Абакан, Омск [7].
С каждым годом взаимодействие человека с окружающей средой становится все
более интенсивным. В связи с этим возникла необходимость в детальной объективной
информации о состоянии природной среды.
В настоящее время не вызывает сомнения, что контроль за состоянием городской
среды является важнейшей составной частью организованной человеческой деятельности,
которая направлена на освоение и использование природных ресурсов для обеспечения
жизнедеятельности человека и повышения его благосостояния. Наличие информации о
состоянии городской среды позволяет правильно ориентировать хозяйство, рационально
использовать различные природные ресурсы, обеспечивать сохранение и развитие
природных возможностей для воспроизводства ресурсов, то есть оптимизировать
отношение человеческого общества с природой [8].
Сведения о качестве и уровне загрязненности городской среды и отдельных ее
элементов играют важную роль в общей системе информационных ресурсов города.
Земля, как и любой другой товар, вновь обрела цену, и земельные отношения
перестают восприниматься как часть аграрных. Поэтому в наше время возрастает роль
научного обоснования рационального использования природных ресурсов городов. Чтобы
наиболее правильно и полно собирать платежи за пользование землями, разрешать
спорные вопросы, проблемы охраны и контроля за использованием природных ресурсов
необходимо иметь точные и достоверные сведения о состоянии каждого земельного
участка и территории города в целом, а также об их изменениях во времени и
пространстве.
Эти задачи решаются при ведении городского кадастра и мониторинга городской
среды.
6
2. МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ В РФ: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖ ЕНИЯ
2.1
Общее понятие о мониторинге окружающей
природной среды
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого
состояния используется человеком давно. Последние сто с лишним лет наблюдения
ведутся регулярно: достаточно вспомнить о метеорологических, фенологических и
некоторых других наблюдениях [9].
С развитием техники, когда у человека все более появляется возможность
воздействовать на природу, преобразовывать ее, геофизическая информация становится
все более важной. С помощью такой информации можно определить оптимальные
природные условия для осуществления различных мероприятий, предсказать как
благоприятные, так и неблагоприятные факторы для ведения хозяйства, принимать меры
для уменьшения влияния неблагоприятных условий на жизнь и деятельность людей. В
состав такой информации входят данные наблюдений за состоянием окружающей
природной среды, прогнозы изменений природных условий.
Известно, что состояние биосферы изменяется под воздействием естественных и
антропогенных влияний на нее. Длительное время наблюдения проводились лишь за
состоянием и изменениями природной среды, обусловленными естественными
причинами. Поскольку состояние биосферы изменяется под воздействием совокупности
антропогенных и естественных факторов для того, чтобы выделить антропогенные
изменения на фоне природных, возникла необходимость в организации специальных
наблюдений за изменениями биосферы под влиянием человеческой деятельности.
Систему повторяющихся наблюдений одного и более элементов окружающей
природной среды в пространстве и во времени
с определенными целями и в
соответствии с заранее подготовленной программой было предложено назвать
мониторингом [9].
Термин «мониторинг» появился перед проведением Стокгольмской конференции
Организации Объединенных Наций по окружающей среде (Стокгольм, 5-16 июня 1972г.).
Первые предложения по поводу такой системы были разработаны экспертами
специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей природной
среды) в 1971г. Упоминания об этой системе можно найти в рекомендациях
Стокгольмской конференции. Сам термин «мониторинг», по-видимому, появился в
противовес (или в дополнение) термину «контроль», в трактовку которого включались не
только наблюдение и получение информации, но и элементы активных действий,
элементы управления.
В то время дискуссия велась по мониторингу загрязнений, тогда как мониторингу
природных ресурсов уделялось лишь небольшое внимание.
В нашей стране обсуждение системы мониторинга активизировалось перед
первым межправительственным совещанием по мониторингу, созванным в Найроби
(Кения, февраль 1974г.) Советом управляющих Программы ООН по проблемам
окружающей среды (ЮНЕП); нужно подчеркнуть, однако, что наблюдения за многими
изменениями в биосфере осуществлялись и ранее, в частности Гидрометеорологической
службой СССР [9].
Основные положения о создании системы мониторинга были заложены на
межправительственном совещании по мониторингу, где был определен список
приоритетных загрязнителей для их учета при организации мониторинга: было решено
установить контроль за параметрами, необходимыми для интерпретации результатов
измерения загрязнителей. Был также принят ряд других решений по данному вопросу.
Большинство решений этого совещания было одобрено на второй сессии Совета
управляющих ЮНЕП. Позднее система мониторинга окружающей природной среды была
7
включена в уже функционирующую службу наблюдений и контроля состояния
окружающей природной среды и мониторинг стал обозначать систему наблюдений,
оценки и прогноза состояния окружающей природной среды.
На сегодняшний момент в международной практике мониторинг окружающей
природной среды рассматривается как комплекс выполняемых по научно обоснованным
программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе
рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных
для обеспечения управления состоянием окружающей среды и экологической
безопасности [7].
Мониторинг окружающей природной среды реализует три основные функции,
присущие любому из мониторингов: наблюдение, оценка, прогноз.
Наблюдение (слежение) состоит в сборе информации об источниках
естественных и антропогенных воздействий на объект, о реакции окружающей природной
среды на действие этих источников, а также о состоянии здоровья и жизнедеятельности
населения.
Оценка предполагает определение возможного ущерба от естественных и
антропогенных воздействий на объект, определение возможных резервов для преодоления
последствий негативных процессов и воздействий, а также определение оптимальных
способов человеческой деятельности как с экономической, так и с экологической позиции.
Прогноз предполагает выявление оптимальных способов устранения причин и
условий возможных негативных изменений в состоянии земель.
В силу единства окружающей природной среды и взаимосвязи всех еѐ элементов
система мониторинга окружающей природной среды имеет трехуровневую структуру,
которая включает как основные элементы
международный,
региональный и
национальный мониторинги окружающей природной среды. Связь между этими уровнями
осуществляется посредством обмена информацией в рамках двух международных служб:
Всемирной службы погоды (ВСП) и Всемирной службы метеорологической информации
(ВСМИ). Система мониторинга окружающей природной среды представлена на рисунке
2.
Международный мониторинг осуществляется в рамках Глобальной системы
мониторинга окружающей среды, которая обеспечивает заинтересованные национальные
и международные организации информацией о состоянии естественных и антропогенных
изменений окружающей среды и нужна для управления качеством этой среды.
Региональный мониторинг осуществляется в отдельных климатических районах, на
отдельных континентах на основании двухсторонних или многосторонних договоров
между государствами, входящими в конкретный регион.
Национальный мониторинг проводится в границах отдельного государства и как
целостная система подразделяется на две части: государственный мониторинг и
общественный (негосударственный) мониторинг.
Государственный мониторинг осуществляется строго на основе действующего
национального законодательства органами государственной власти.
Негосударственный
(общественный)
мониторинг
осуществляется
общественными экологическими организациями, предприятиями, учреждениями.
Общественный мониторинг, как правило, не имеет нормативно-правовой базы четкого
характера.
Отдельное место в системе национального мониторинга окружающей природной
среды занимает мониторинг, проводимый органами местного самоуправления. Его
особенность определяется статусом последних. Такой мониторинг может входить как
составная часть в систему государственного мониторинга, если он выполняется в рамках
государственной программы, а может рассматриваться как негосударственный
8
мониторинг, если он проводится органами местного самоуправления для целей местного
самоуправления на основе нормативных актов, принятых этими органами.
Правовой основой этого в законодательстве Российской Федерации является
статья 6 Федерального закона «Об общих принципах организации местного
самоуправления» от 28 августа 1995г. и статьи 49,51,55,60 Закона «О местном
самоуправлении».
Структура государственного национального мониторинга окружающей
природной среды Российской Федерации включает три подсистемы:
1 санитарно-гигиенический мониторинг, представляющий собой систему
наблюдений за состоянием биосферы под влиянием антропогенных факторов с точки
зрения неблагоприятных воздействий на здоровье человека и условия его жизни. Система
его складывалась с развитием гигиенической науки и созданием Санитарноэпидемиологической службы Российской Федерации, на которую возложены задачи по
проведению анализа изменений окружающей среды под воздействием человека и
разработке мероприятий по оздоровлению окружающей среды [7].
2 климатический мониторинг – служба контроля и прогноза колебаний
климатической системы. Он охватывает ту часть биосферы, которая влияет на
формирование климата: атмосфера, океан, ледниковый покров и так далее.
Климатический мониторинг тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями.
3 экологический мониторинг, представляющий собой систему наблюдений за
ответными реакциями экосистем на антропогенные изменения, за состоянием биосферы
вследствие еѐ загрязнения, за изменением экосистем в результате использования
природных ресурсов, на современном этапе ставит своей основной задачей изучение
совокупных ответных эффектов экосистем в целом [19]. Государственный экологический
мониторинг в зависимости от объекта исследований подразделяется на два вида:
a)
природоресурсный мониторинг (мониторинг водных объектов, мониторинг
земель, лесной мониторинг, мониторинг состояния недр, фаунистический мониторинг);
б) комплексный мониторинг (территориальный мониторинг и мониторинг
отдельных природных объектов).
2.2
Основные
понятия
мониторинга
земель
Российской Федерации
В современных экономических условиях принятию решений, связанных с
реализацией действий на земле, обязательно должен предшествовать анализ множества
различных достоверных и регулярно обновляемых данных о состоянии земли [2]. С этой
целью ведется мониторинг земель, представляющий собой систему наблюдений за
состоянием земельного фонда для своевременного выявления изменений, их оценки,
предупреждения и устранения последствий негативных процессов [15]. Мониторинг
земель является составной частью мониторинга окружающей природной среды.
Объектом мониторинга земель являются все земли Российской Федерации,
независимо от формы собственности, целевого назначения и характера использования.
При этом, в соответствии со статьей 67 Конституции Российской Федерации территория
Российской Федерации включает территории ее субъектов, а также Российская Федерация
осуществляет свою юрисдикцию на континентальном шельфе и в исключительной
экономической зоне.
При ведении мониторинга земель выявляются следующие процессы:
эволюционные (связанные с естественно-историческими процессами
развития);
цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными
периодами изменений природного характера);
9
антропогенные (связанные с деятельностью человека);
чрезвычайные ситуации (связанные с авариями, катастрофами, стихийными
и экологическими бедствиями и др.).
Основными задачами мониторинга земель являются [15]:
своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их
оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению
последствий негативных процессов;
информационное обеспечение Государственного земельного кадастра,
рационального землепользования и землеустройства, контроля за использованием и
охраной земель;
обеспечение информацией о состоянии окружающей среды, в части земель,
физических и юридических лиц.
Содержание мониторинга земель составляют систематические наблюдения (съемки,
обследования и изыскания) за состоянием земель, выявление изменений и оценка:
состояния землепользований, угодий, полей, участков;
процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустынивание,
развитие процессов водной и ветровой эрозии, потери гумуса, ухудшение структуры почв,
заболачивание и засоление), зарастания и закустаривания сельскохозяйственных угодий,
загрязнения земель пестицидами, тяжелыми металлами, радиоактивными нуклидами,
другими токсичными веществами;
состояния береговых линий рек, озер, морей, заливов, водохранилищ,
лиманов, гидротехнических сооружений;
процессов, вызванных образованием оврагов, оползней, селевыми потоками,
землетрясениями, карстовыми, криогенными и другими явлениями;
состояния земель населенных пунктов, объектов нефте- и газодобычи,
очистных сооружений, навозохранилищ, свалок, складов горюче-смазочных материалов,
удобрений, стоянок автотранспорта, мест захоронения токсичных промышленных отходов
и радиоактивных материалов, а также других промышленных объектов.
Оценка состояния земель выполняется путем анализа ряда последовательных
наблюдений (периодических, сезонных, суточных), направленности и интенсивности
изменений и сравнения полученных показателей с нормативными. По результатам оценки
состояния земель составляются оперативные сводки, доклады, научные прогнозы и
рекомендации с приложением к ним тематических карт, диаграмм и таблиц,
характеризующих динамику и направление развития изменений, в особенности имеющих
негативный характер [15].
-
Мониторинг земель призван выполнять базовую связующую роль среди всех
других мониторингов и кадастров природных ресурсов. Поскольку земля является
важнейшей частью окружающей природной среды, то вопросы изучения земель требуют
единого государственного подхода и мониторинг земель должен иметь государственный
статус, что обеспечивает получение комплексной информации о земле и сокращает
затраты на функционирование систем наблюдений.
2.3Структура и содержание мониторинга земель
В естественных науках под «землей» понимают важнейшую часть окружающей
природной среды, характеризующейся пространством, рельефом, почвенным покровом,
10
недрами, водами, растительностью, являющуюся главным средством производства в
сельском и лесном хозяйстве и пространственным базисом для размещения всех отраслей
человеческой деятельности [5]. Другими словами, понятие «земля» включает в себя всю
экологическую систему, в которой находится земельный участок, то есть, весь комплекс
факторов окружающей природной среды и естественных условий производства, которые
определяют рост и развитие растений, условия сельскохозяйственного использования
земель и, в конечном счете, определяют фактическое состояние земель, изменения
которого и являются конечной целью мониторинга земель. При этом, основной составной
частью «земли» как сложного природно-хозяйственного комплекса принято считать
почвенный покров, который наиболее полно отражает сущность и свойства земли.
Основные задачи мониторинга земель заключаются в оперативном выявлении
изменений в состоянии земель, их оценке, выработке рекомендаций и управленческих
решений для предупреждения и устранения последствий негативных процессов, а также в
информационном обеспечении государственного земельного кадастра, рационального
землепользования и землеустройства и контроля за использованием и охраной земель.
Очевидно, что решение всего комплекса задач возможно лишь в результате
анализа многомерных временных рядов комплексных топографо-геодезических,
почвенных, агрохимических, геоботанических, инвентаризационных и других
наблюдений, отражающих изменения в состоянии всех составляющих сложного
природно-хозяйственного комплекса: почв, растительности, грунтовых и поверхностных
вод, природных условий, влияющих на формирование и качество земель. Кроме того,
должны быть отражены изменения, произошедшие в правовом и экономическом
состоянии земель [4]. Исходя из вышеизложенного, структуру системы мониторинга
земель, одновременно определяющую и его содержание,
можно представить в
следующем виде (см. рис. 3).
2.4 Объект мониторинга земель и его классификация
Объектом мониторинга земель являются все земли Российской Федерации
независимо от формы собственности, целевого назначения и характера использования.
В соответствии с Земельным кодексом Российской Федерации /10/ все земли РФ
принято разделять по основному целевому назначению на семь категорий земель. Это:
1) земли сельскохозяйственного назначения;
2) земли населенных пунктов;
3) земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания,
телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности,
земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения;
4) земли особо охраняемых территорий и объектов;
5) земли лесного фонда;
6) земли водного фонда;
7) земли запаса.
В местах традиционного проживания и хозяйственной деятельности коренных
малочисленных народов Российской Федерации и этнических общностей в случаях,
предусмотренных федеральными законами, законами и иными нормативными
правовыми актами субъектов Российской Федерации, нормативными правовыми
актами органов местного самоуправления, может быть установлен особый правовой
режим использования земель указанных категорий.
Землями сельскохозяйственного назначения признаются земли, находящиеся
за границами населенного пункта и предоставленные для нужд сельского хозяйства,
а также предназначенные для этих целей.
11
Рисунок 3 – Структура мониторинга земель
12
В
составе
земель
сельскохозяйственного
назначения
выделяются
сельскохозяйственные угодья, земли, занятые внутрихозяйственными дорогами,
коммуникациями, лесными насаждениями, предназначенными для обеспечения
защиты земель от воздействия негативных (вредных) природных, антропогенных и
техногенных явлений, водными объектами, а также зданиями, строениями,
сооружениями, используемыми для производства, хранения и первичной
переработки сельскохозяйственной продукции.
Земли сельскохозяйственного назначения могут использоваться для ведения
сельскохозяйственного производства, создания защитных лесных насаждений,
научно-исследовательских, учебных и иных связанных с сельскохозяйственным
производством целей:
гражданами;
хозяйственными товариществами и обществами, производственными
кооперативами, государственными и муниципальными унитарными предприятиями,
иными коммерческими организациями;
некоммерческими организациями, в том числе потребительскими
кооперативами, религиозными организациями;
казачьими обществами;
опытно-производственными, учебными, учебно-опытными и учебнопроизводственными подразделениями научно-исследовательских организаций,
образовательных
учреждений
сельскохозяйственного
профиля
и
общеобразовательных учреждений;
общинами коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего
Востока Российской Федерации для сохранения и развития их традиционных образа
жизни, хозяйствования и промыслов.
Сельскохозяйственные угодья - пашни, сенокосы, пастбища, залежи, земли,
занятые многолетними насаждениями (садами, виноградниками и другими), - в
составе земель сельскохозяйственного назначения имеют приоритет в
использовании и подлежат особой охране.
В целях перераспределения земель для сельскохозяйственного производства,
создания и расширения крестьянских (фермерских) хозяйств, личных подсобных
хозяйств, ведения садоводства, животноводства, огородничества, сенокошения,
выпаса скота в составе земель сельскохозяйственного назначения создается фонд
перераспределения земель.
Фонд перераспределения земель формируется за счет земельных участков из
земель сельскохозяйственного назначения, поступающих в этот фонд:
1) при добровольном отказе от земельного участка;
2) если нет наследников ни по закону, ни по завещанию, либо ни один из
наследников не принял наследство, либо все наследники лишены завещателем
наследства, либо наследник отказался от наследства в пользу государства или
отказался от наследства без указания, в пользу кого он отказывается от наследства;
3) при принудительном изъятии земельного участка в случаях,
предусмотренных настоящим Кодексом, федеральными законами.
Землями населенных пунктов признаются земли, используемые и
предназначенные для застройки и развития населенных пунктов.
Границы городских, сельских населенных пунктов отделяют земли населенных
пунктов от земель иных категорий. Границы городских, сельских населенных
пунктов не могут пересекать границы муниципальных образований или выходить за
их границы, а также пересекать границы земельных участков, предоставленных
гражданам или юридическим лицам.
13
В состав земель населенных пунктов могут входить земельные участки,
отнесенные в соответствии с градостроительными регламентами к следующим
территориальным зонам:
1) жилым;
2) общественно-деловым;
3) производственным;
4) инженерных и транспортных инфраструктур;
5) рекреационным;
6) сельскохозяйственного использования;
7) специального назначения;
8) военных объектов;
9) иным территориальным зонам.
Границы территориальных зон должны отвечать требованиям принадлежности
каждого земельного участка только к одной зоне.
Правилами землепользования и застройки устанавливается градостроительный
регламент для каждой территориальной зоны индивидуально, с учетом особенностей
ее расположения и развития, а также возможности территориального сочетания
различных видов использования земельных участков (жилого, общественноделового, производственного, рекреационного и иных видов использования
земельных участков).
Для земельных участков, расположенных в границах одной территориальной
зоны, устанавливается единый градостроительный регламент. Градостроительный
регламент территориальной зоны определяет основу правового режима земельных
участков, равно как всего, что находится над и под поверхностью земельных
участков и используется в процессе застройки и последующей эксплуатации зданий,
строений, сооружений.
Градостроительные регламенты обязательны для исполнения всеми
собственниками земельных участков, землепользователями, землевладельцами и
арендаторами земельных участков независимо от форм собственности и иных прав
на земельные участки.
Указанные лица могут использовать земельные участки в соответствии с
любым предусмотренным градостроительным регламентом для каждой
территориальной зоны видом разрешенного использования.
В состав пригородных зон могут включаться земли, находящиеся за границами
населенных пунктов, составляющие с городом единую социальную, природную и
хозяйственную территорию и не входящие в состав земель иных поселений.
Землями промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания,
телевидения, информатики, землями для
обеспечения космической
деятельности, землями обороны, безопасности и землями иного специального
назначения признаются земли, которые расположены за границами населенных
пунктов и используются или предназначены для обеспечения деятельности
организаций и (или) эксплуатации объектов промышленности, энергетики,
транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, объектов для
обеспечения космической деятельности, объектов обороны и безопасности,
осуществления иных специальных задач и права на которые возникли у участников
земельных отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом,
федеральными законами и законами субъектов Российской Федерации (далее - земли
промышленности и иного специального назначения).
Земли промышленности и иного специального назначения в зависимости от
характера специальных задач, для решения которых они используются или
предназначены, подразделяются на:
1) земли промышленности;
14
2) земли энергетики;
3) земли транспорта;
4) земли связи, радиовещания, телевидения, информатики;
5) земли для обеспечения космической деятельности;
6) земли обороны и безопасности;
7) земли иного специального назначения.
Особенности правового режима этих земель устанавливаются статьями 88 - 93
настоящего Кодекса и учитываются при проведении зонирования территорий.
Землями промышленности признаются земли, которые используются или
предназначены для обеспечения деятельности организаций и (или) эксплуатации
объектов промышленности и права на которые возникли у участников земельных
отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом, федеральными
законами и законами субъектов Российской Федерации.
Землями энергетики признаются земли, которые используются или
предназначены для обеспечения деятельности организаций и (или) эксплуатации
объектов энергетики и права на которые возникли у участников земельных
отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом, федеральными
законами и законами субъектов Российской Федерации.
В целях обеспечения деятельности организаций и объектов энергетики могут
предоставляться земельные участки для:
- размещения гидроэлектростанций, атомных станций, ядерных установок,
пунктов хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилищ
радиоактивных отходов, тепловых станций и других электростанций,
обслуживающих их сооружений и объектов;
- размещения объектов электросетевого хозяйства и иных определенных
законодательством Российской Федерации об электроэнергетике объектов
электроэнергетики.
Для обеспечения безопасного и безаварийного функционирования, безопасной
эксплуатации объектов электросетевого хозяйства и иных определенных
законодательством Российской Федерации об электроэнергетике объектов
электроэнергетики устанавливаются охранные зоны с особыми условиями
использования земельных участков независимо от категории земель, в состав
которых входят эти земельные участки
Землями транспорта признаются земли, которые используются или
предназначены для обеспечения деятельности организаций и (или) эксплуатации
объектов автомобильного, морского, внутреннего водного, железнодорожного,
воздушного и иных видов транспорта и права на которые возникли у участников
земельных отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом,
федеральными законами и законами субъектов Российской Федерации.
Землями связи, радиовещания, телевидения, информатики признаются
земли, которые используются или предназначены для обеспечения деятельности
организаций и (или) объектов связи, радиовещания, телевидения, информатики и
права на которые возникли у участников земельных отношений по основаниям,
предусмотренным настоящим Кодексом, федеральными законами и законами
субъектов Российской Федерации.
Землями для обеспечения космической деятельности признаются земли,
которые используются или предназначены для обеспечения деятельности
организаций и (или) объектов космической деятельности и права на которые
возникли у участников земельных отношений по основаниям, предусмотренным
настоящим Кодексом, федеральными законами и законами субъектов Российской
Федерации.
15
Землями обороны и безопасности признаются земли, которые используются
или предназначены для обеспечения деятельности Вооруженных Сил Российской
Федерации, других войск, воинских формирований и органов, организаций,
предприятий, учреждений, осуществляющих функции по вооруженной защите
целостности и неприкосновенности территории Российской Федерации, защите и
охране Государственной границы Российской Федерации, информационной
безопасности, другим видам безопасности в закрытых административнотерриториальных образованиях, и права на которые возникли у участников
земельных отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом,
федеральными законами.
К землям особо охраняемых территорий и объектов относятся земли,
которые имеют особое природоохранное, научное, историко-культурное,
эстетическое, рекреационное, оздоровительное и иное ценное значение, которые
изъяты в соответствии с постановлениями федеральных органов государственной
власти, органов государственной власти субъектов Российской Федерации или
решениями органов местного самоуправления полностью или частично из
хозяйственного использования и оборота и для которых установлен особый
правовой режим.
К землям особо охраняемых территорий относятся земли:
1) особо охраняемых природных территорий, в том числе лечебнооздоровительных местностей и курортов;
2) природоохранного назначения;
3) рекреационного назначения;
4) историко-культурного назначения;
5) иные особо ценные земли в соответствии с настоящим Кодексом,
федеральными законами.
Порядок отнесения земель к землям особо охраняемых территорий
федерального значения, порядок использования и охраны земель особо охраняемых
территорий федерального значения устанавливаются Правительством Российской
Федерации на основании федеральных законов.
Порядок отнесения земель к землям особо охраняемых территорий
регионального и местного значения, порядок использования и охраны земель особо
охраняемых территорий регионального и местного значения устанавливаются
органами государственной власти субъектов Российской Федерации и органами
местного самоуправления в соответствии с федеральными законами, законами
субъектов Российской Федерации и нормативными правовыми актами органов
местного самоуправления.
К землям особо охраняемых природных территорий относятся земли
государственных природных заповедников, в том числе биосферных,
государственных природных заказников, памятников природы, национальных
парков, природных парков, дендрологических парков, ботанических садов,
территорий традиционного природопользования коренных малочисленных народов
Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации, а также земли лечебнооздоровительных местностей и курортов.
Земли особо охраняемых природных территорий относятся к объектам
общенационального достояния и могут находиться в федеральной собственности,
собственности субъектов Российской Федерации и в муниципальной собственности.
В случаях, предусмотренных федеральными законами, допускается включение в
земли особо охраняемых природных территорий земельных участков,
принадлежащих гражданам и юридическим лицам на праве собственности.
Земли лечебно-оздоровительных местностей и курортов относятся к особо
охраняемым природным территориям и предназначены для лечения и отдыха
16
граждан. В состав этих земель включаются земли, обладающие природными
лечебными ресурсами (месторождениями минеральных вод, лечебных грязей, рапой
лиманов и озер), благоприятным климатом и иными природными факторами и
условиями, которые используются или могут использоваться для профилактики и
лечения заболеваний человека.
В целях сохранения благоприятных санитарных и экологических условий для
организации профилактики и лечения заболеваний человека на землях территорий
лечебно-оздоровительных местностей и курортов устанавливаются округа
санитарной (горно-санитарной) охраны в соответствии с законодательством.
Границы и режим округов санитарной (горно-санитарной) охраны курортов,
имеющих федеральное значение, устанавливаются Правительством Российской
Федерации.
К землям природоохранного назначения относятся земли:
- запретных и нерестоохранных полос;
- занятые защитными лесами, предусмотренными лесным законодательством
(за исключением защитных лесов, расположенных на землях лесного фонда, землях
особо охраняемых территорий);
- иные земли, выполняющие природоохранные функции.
В местах традиционного проживания и хозяйственной деятельности коренных
малочисленных народов Российской Федерации и этнических общностей в случаях,
предусмотренных федеральными законами о коренных малочисленных народах,
могут образовываться территории традиционного природопользования коренных
малочисленных народов. Порядок природопользования на указанных территориях
устанавливается
федеральными
законами,
их
границы
определяются
Правительством Российской Федерации.
К землям рекреационного назначения относятся земли, предназначенные и
используемые для организации отдыха, туризма, физкультурно-оздоровительной и
спортивной деятельности граждан.
К землям историко-культурного назначения относятся земли:
1) объектов культурного наследия народов Российской Федерации (памятников
истории и культуры), в том числе объектов археологического наследия;
2) достопримечательных мест, в том числе мест бытования исторических
промыслов, производств и ремесел;
3) военных и гражданских захоронений.
К особо ценным землям относятся земли, в пределах которых имеются
природные объекты и объекты культурного наследия, представляющие особую
научную, историко-культурную ценность (типичные или редкие ландшафты,
культурные ландшафты, сообщества растительных, животных организмов, редкие
геологические
образования,
земельные
участки,
предназначенные
для
осуществления деятельности научно-исследовательских организаций). На
собственников таких земельных участков, землепользователей, землевладельцев и
арендаторов таких земельных участков возлагаются обязанности по их сохранению.
К землям лесного фонда относятся лесные земли (земли, покрытые лесной
растительностью и не покрытые ею, но предназначенные для ее восстановления, вырубки, гари, редины, прогалины и другие) и предназначенные для ведения лесного
хозяйства нелесные земли (просеки, дороги, болота и другие).
К землям водного фонда относятся земли:
1) покрытые поверхностными водами, сосредоточенными в водных объектах;
2) занятые гидротехническими и иными сооружениями, расположенными на
водных объектах.
На землях, покрытых поверхностными водами, не осуществляется образование
земельных участков.
17
К землям запаса относятся земли, находящиеся в государственной или
муниципальной собственности и не предоставленные гражданам или юридическим
лицам, за исключением земель фонда перераспределения земель, формируемого в
соответствии со статьей 80 Земельного Кодекса РФ.
Использование земель запаса допускается после перевода их в другую
категорию.
2.5
Классификация системы мониторинга земель
В существующих условиях систему мониторинга земель Российской Федерации можно
классифицировать на несколько видов, взяв за основу различные критерии.
Классификация мониторинга земель, основанная на территориальном охвате
Российской Федерации, предполагает выделение трех уровней ведения мониторинга
земель: федеральный, региональный, локальный мониторинги.
Федеральный мониторинг охватывает всю территорию Российской Федерации.
Региональный мониторинг охватывает территории, ограниченные физикогеографическими, экономическими, административными и другими границами.
Локальный мониторинг ведется на территориальных объектах ниже
регионального уровня, вплоть до территорий отдельных землепользований и
элементарных структур ландшафтно-экологических комплексов [15].
В пределах административно-территориального деления мониторинг земель
содержит подсистемы, соответствующие категориям земель Российской Федерации,
обозначенным статьей 7 Земельного кодекса Российской Федерации:
мониторинг земель сельскохозяйственного назначения;
мониторинг земель населенных пунктов;
мониторинг земель промышленности, энергетики, транспорта, связи,
радиовещания, телевидения, информатики, земель для обеспечения космической
деятельности, земель обороны, безопасности и земель иного специального
назначения;
мониторинг земель особо охраняемых территорий и объектов;
мониторинг земель лесного фонда;
мониторинг земель водного фонда;
мониторинг земель запаса.
На основе характера изменения состояния земель различают фоновый и импактный
мониторинги [2].
Фоновый мониторинг предполагает наблюдение за состоянием земель, не
подвергающихся воздействию человека. Его проводят в биосферных заповедниках.
Импактный мониторинг представляет собой наблюдения за состоянием земель
в местах непосредственного воздействия антропогенных факторов.
В зависимости от сроков проведения и периодичности проведения мониторинг
земель классифицируется на следующие виды:
базовый (он фиксирует состояние объекта наблюдения на момент начала
ведения мониторинга земель);
периодический (проводится через равные или сравнимые промежутки
времени);
оперативный (фиксирует текущее изменение состояния земель под
воздействием одномоментных факторов);
экстренный (фиксирует последствия чрезвычайных ситуаций);
ретроспективный (обобщает имеющиеся данные).
18
Базовый мониторинг выполняется региональными подразделениями
Федеральной
службы
земельного
кадастра
Российской
Федерации
и
заинтересованными министерствами и ведомствами. На основе материалов базового
мониторинга земель районные и городские комитеты по земельным ресурсам и
землеустройству осуществляют оперативный (дежурный) мониторинг земель.
Структурная схема классификации системы мониторинга земель приведена на
рисунке 4.
2.6
Правовые
основы
российском законодательстве
мониторинга
земель
в
Согласно статье 42 действующей Конституции Российской Федерации «Каждый
имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее
состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу
экономическим правонарушением».
Это право обеспечивается:
планированием и нормированием качества окружающей природной среды;
мерами превентивного характера в отношении экологически вредной
деятельности;
мерами по оздоровлению окружающей природной среды, предупреждению
и ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий;
государственным контролем за состоянием окружающей природной среды и
соблюдением природоохранного законодательства.
Кодифицированным законом, регулирующим на сегодняшний момент
деятельность государства в области контроля и охраны за использованием земель
Российской Федерации, является Земельный кодекс [16].
Более детально задачи экологического контроля освещены в разделе 10 Закона
Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», действующего с
марта 1992г. Эффективность экологического контроля обеспечивается мониторингом, то
есть наблюдением за состоянием окружающей природной среды, составной частью
которого является мониторинг земель.
Помимо экологического контроля, осуществление мониторинга земель в
Российской Федерации реализует одну из функций государственного регулирования
земельных отношений – экологическую учетную функцию [7].
Вышеозначенные нормативные документы дают общее представление о системе
мониторинга земель в Российской Федерации. Основные организационно-технические
правовые аспекты мониторинга земель определены постановлением Правительства
Российской Федерации ―Об осуществлении государственного мониторинга земель‖ от
28.11.02 года N 846 и Государственной программой мониторинга земель Российской
Федерации, утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 5
февраля 1993 г.[8]. Эта программа с отдельными уточнениями продолжает действовать и
в настоящее время [2].
19
Рисунок 4 - Классификация системы мониторинга земель.
20
3 ВЕДЕНИЕ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
3.1 Мониторинг земель как составная часть Единой государственной
системы экологического мониторинга Российской Федерации
Постановлением Правительства РФ от 24 ноября 1993 года № 1229 в Российской
Федерации была создана Единая государственная система экологического мониторинга
(ЕГСЭМ). Общее руководство ЕГСЭМ было возложено на Министерство охраны
окружающей среды и природных ресурсов [18].
Система ЕГСЭМ предусматривает не только контроль состояния окружающей
природной среды, здоровья населения, но и возможность активного воздействия на
ситуацию, так как появляется возможность целенаправленно управлять источниками
загрязнения, предварительно моделируя технологические процессы предприятий на
основе оптимальных методов прогнозирования качественных и количественных оценок.
Ведомства, осуществляющие экологический мониторинг, обязаны обеспечивать
заинтересованные организации и население текущей информацией об изменениях
окружающей природной среды, предупреждать о них и давать прогнозы ее качества.
Данные экологического мониторинга предоставляются бесплатно государственным
органам субъектов РФ, органам местного самоуправления и гражданам РФ.
Предприятиям и организациям результаты экологического мониторинга предоставляются
за плату. Порядок установления и взимания платы за эту информацию устанавливается
Правительством РФ.
Названным Постановлением определены следующие задачи ЕГСЭМ:
- разработка программ наблюдений состояния окружающей среды;
- организация наблюдений и проведение измерений показателей объектов
экологического мониторинга;
- обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений;
- организация хранения данных, создание специализированных банков данных;
- гармонизация банков и баз данных экологической информации с международными эколого-информационными системами;
- оценка и прогноз состояния окружающей среды, антропогенного воздействия на
нее, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния окружающей
среды;
- организация и проведение оперативного контроля и измерений радиоактивных и
химических загрязнений при авариях и катастрофах, прогноз последствий и оценка
ущерба;
- обеспечение доступности экологической информации широкому кругу потребителей (центральному и местному руководству, ведомствам и организациям, населению);
- информационное обеспечение органов управления состоянием окружающей
среды, природных ресурсов и экологической безопасностью;
- разработка и реализация единой научно-технической политики в области
экологического мониторинга [11].
Постановление Правительства РФ также устанавливает порядок распределения
функций в ЕГСЭМ между центральными органами федеральной исполнительной власти.
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды занимается организацией мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод
21
суши, морской среды, почв, околоземного пространства, комплексного фонового и
космического мониторинга состояния окружающей среды; координацией развития и
функционирования ведомственных подсистем фонового мониторинга загрязнения
окружающей среды; ведением государственного фонда данных о загрязнении
окружающей среды.
Комитет РФ по земельным ресурсам и землеустройству (в настоящее время
Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии Росреестр) проводит мониторинг земель.
Комитет РФ по геологии и использованию недр осуществляет мониторинг недр –
геологической среды, включая мониторинг подземных вод и опасных экзогенных и
эндогенных геологических процессов.
Комитет РФ по рыболовству осуществляет мониторинг рыб, других водных
животных и растений.
Федеральная служба лесного хозяйства России проводит мониторинг лесов.
Комитет РФ по водному хозяйству занимается мониторингом водной среды,
водохозяйственных систем и сооружений в местах водозабора и сброса сточных вод.
Федеральная служба геодезии и картографии РФ осуществляет топографогеодезическое и картографическое обеспечение ЕГСЭМ, включая создание цифровых,
электронных карт и геоинформационных систем.
Федеральный горный и промышленный надзор России занимается координацией
развития и функционирования подсистем мониторинга геологической среды,
связанных с использованием ресурсов недр на предприятиях добывающих отраслей
промышленности; проводит мониторинг обеспечения промышленной безопасности, за
исключением объектов Минобороны РФ и Минатома РФ.
Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора РФ
проводит мониторинг воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья
населения.
Министерство обороны РФ занимается мониторингом окружающей среды и
источников воздействия на нее на военных объектах.
Комитет РФ по социально-экономическому развитию Севера участвует в
развитии и функционировании ЕГСЭМ в районах Арктики и Крайнего Севера.
Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ обеспечивает создание
и функционирование отраслевой системы мониторинга окружающей среды.
ЕГСЭМ решает следующие задачи: разработка программ наблюдений за
состоянием окружающей среды на территории России, в ее отдельных регионах и
районах; организация наблюдений и проведение измерений показателей объектов
экологического мониторинга и многие другие.
Мониторинг земель ведется в настоящее время Федеральной службой
государственной регистрации, кадастра и картографии)
и Министерством
природных ресурсов при участии Министерства сельского хозяйства, Министерства
промышленности и энергетики РФ (Федеральное агентство по строительству и жилищнокоммунальному хозяйству) и других заинтересованных министерств и ведомств.
Организацию и координацию деятельности указанных министерств и ведомств
осуществляют Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии
и Министерство природных ресурсов.
22
3.2
Порядок ведения мониторинга земель
Порядок ведения мониторинга земель в Российской Федерации определяется
Правительством Российской Федерации[15]. Главная роль при ведении мониторинга
земель возлагается на Федеральную службу государственной регистрации, кадастра и
картографии (Росреестр) при участии различных министерств и ведомств.
Под ведением мониторинга земель понимаются последовательные действия по
сбору, документированию, накоплению, обработке, учету,
хранению и
предоставлению сведений об изменениях в состоянии земель всех категорий.
Мониторинг земель ведется с соблюдением принципа совместимости
разнородных данных, основанного на применении единых: классификаторов, кодов,
систем единиц, стандартных форматов данных и нормативно-технической базы,
государственной системы координат и высот.
Техническое
обеспечение
мониторинга
земель
осуществляется
автоматизированной информационной системой, имеющей пункты сбора, обработки и
хранения информации в местных органах Росреестра и в соответствующих
государственных комитетах субъектов РФ.
Первичные данные, получаемые при непосредственных наблюдениях за
состоянием земельных угодий, полей, участков, обобщаются по районам, городам,
автономным образованиям, областям, краям, республикам в составе РФ и России, в целом,
а также по отдельным природным комплексам.
По результатам оценки состояния земель земельные комитеты субъектов РФ
разрабатывают и по согласованию с соответствующими органами Минприроды
направляют в Росреестр предложения по мониторингу земель на определенный период.
Росреестр и Минприроды с участием заинтересованных министерств и ведомств
обобщают полученные предложения, разрабатывают и представляют в Правительство
Российской Федерации федеральную программу мониторинга земель на соответствующий
период и ежегодно, не позднее 1 сентября, уточняют ее с учетом поступивших
предложений.
Базовый и периодический мониторинг земель ведется в субъектах РФ
соответствующими органами Росреестра, органами Минприроды и других
заинтересованных министерств и ведомств.
Оперативный (дежурный) мониторинг земель ведется подразделениями
Росреестра в районах, городах и автономных образованиях с использованием данных
базового и периодического мониторинга.
Полученные результаты накапливаются в архивах (фондах) и банках данных
автоматизированной информационной системы.
Управления Росреестра по субъектам РФ ежегодно, не позднее 1 марта,
представляют в соответствующие органы исполнительной власти и Росреестр
согласованные с органами Минприроды доклады о состоянии земель в регионе, а при
выявлении особо опасных процессов направляют оперативные сводки.
Росреестр и Минприроды обобщают и анализируют материалы регионального
мониторинга земель и государственного кадастра недвижимости и ежегодно, не позднее
30 апреля, представляют в Правительство РФ Государственный (национальный) доклад о
состоянии и использовании земель Российской Федерации.
Финансирование федеральной, республиканских, краевых, областных и окружных
программ мониторинга земель осуществляется за счет ассигнований из республиканского
бюджета и средств, поступающих в местные бюджеты от взимания земельного налога и
арендной платы за землю.
23
3.3
Система показателей мониторинга земель
Под показателем государственного мониторинга земель (ГМЗ) принято
понимать качественную или количественную характеристику состояния и использования
земель.
При этом в соответствии с классификацией мониторинга земель по
территориальному охвату принято различать три системы показателей мониторинга
земель [18]:
По
показатели локального мониторинга земель (ЛМЗ);
показатели регионального мониторинга земель (РМЗ);
показатели федерального мониторинга земель (ФМЗ).
своему основному назначению показатели ГМЗ можно разделить на две
большие группы: показатели государственного мониторинга использования земель и
показатели государственного мониторинга состояния земель.
Показатели государственного мониторинга использования земель предназначены
для: сбора информации о фактическом использовании земель, выявления наличия
площадей резервов земель, потенциально пригодных для хозяйственного использования, в
т.ч. для сельскохозяйственного производства, а также установления фактов наличия
нарушения земельного законодательства.
Создание единой комплексной системы показателей мониторинга всех земель
России должно основываться на соблюдении целого ряда условий, которые, на
сегодняшний день, не всегда могут быть учтены в полной мере [20].
Прежде всего, в создаваемом документе должны быть отражены, по возможности,
все значимые качественно различные виды деградационных изменений земель,
являющихся, в свою очередь, следствием природных, антропогенных и природноантропогенных воздействий. В настоящее время единой подобной классификации, к
сожалению, пока
не существует. В определѐнной мере этот недостаток компенсируется
статьѐй 13 (Содержание охраны земель) Земельного кодекса РФ, где приводится перечень
негативных процессов на землях, охрана от которых является обязательной.
Анализ
материалов, посвящѐнных
существующим системам
нормирования
качества окружающей среды, даѐт представление обо всѐм многообразии подходов,
применяемых в различных целях и для различных природных сред и, соответственно,
формируемых для этих целей систем унификации собираемых материалов. Задача,
стоящая перед специалистами в области ведения ГМЗ, сформировать такую систему
показателей, характеризующих состояние и использование земель.
Исходя из того, что земля – это сложная экосистема, характеризующаяся
«…пространством,
рельефом,
климатом,
почвенным
покровом,
растительностью,
недрами, водами…», может существовать два основных подхода к разработке показателей
24
мониторинга земель. Первый – создание интегрированных комплексных показателей,
объединяющих
отдельные
показатели
состояния
перечисленных
компонентов
окружающей среды, которые слагают понятие «земли». Второй – выбор какого-либо
«центрального» компонента, с которым в наибольшей степени ассоциируется понятие
«земли» и который, в силу своих естественных особенностей, в большей, чем остальные,
степени аккумулирует происходящие на землях изменения. Все промежуточные варианты
неизбежно приведут к необходимости синтезировать по определѐнному алгоритму
полученный ряд разнородной информации.
Первый путь, совершенно очевидно, чрезвычайно сложен, но при его реализации
результат будет наилучший. Здесь можно лишь сказать, что пока нет однозначного
заключения о принципиальной возможности создания таких комплексных показателей
[20]. .
Альтернативный,
второй
путь,
и
явился
базовым
для
всех
вариантов
разрабатываемого проекта системы показателей ГМЗ. При этом за «центральный»
компонент земель были приняты почвы. Обоснованность этого подхода не подлежит
сомнению. Почва, как известно – зеркало ландшафта, в наибольшей степени отражающее
все, особенно многолетние, изменения в стоянии остальных компонентов, входящих в
понятие «земли».
По определению М.А. Глазовской «Почва – один из самых информативных блоков
ландшафтно-геохимической системы, еѐ центральное ядро, в котором встречаются и
взаимодействуют потоки вещества и энергии, связывающие все компоненты ландшафта в
единое целое». Именно в почве происходит основное накопление, трансформация и
перераспределение поступающих веществ. Из почвы загрязняющие вещества попадают в
растительность и в водоѐмы, а затем в живые организмы, в т.ч. в человека. В результате
внутрипочвенной миграции поступивший загрязнитель может либо аккумулироваться на
геохимических
барьерах,
образуя
техногенные
геохимические
аномалии,
либо
переноситься на большие расстояния, мигрируя в водных потоках.
Деградация почв — явление столь же естественное, сколь и социальное. По
определению Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), деградация почв —
антропогенный процесс снижения способности почв обеспечивать существование
людей.
Явление
деградации
почв
состоит
из
множества
локальных
проблем,
складывающихся в общемировую мозаику. Деградация почв происходит вследствие
различных причин антропогенного характера.
Как и в целом для мира, почвы на территории России значительно деградированы,
при этом географическое распределение степени деградации неравномерное.
25
В России преобладают следующие процессы деградации почв:
1) Снижение содержания гумуса (дегумификация); потери гумуса составляют в
настоящее время в среднем около 0,6 т/га за год;
2) Обесструктуривание, в том числе уплотнение из-за использования тяжелой
сельскохозяйственной техники;
3) Водная эрозия;
4) Ветровая эрозия, или дефляция;
5) Техногенное подкисление (выбросами промышленности и от удобрений);
6) Загрязнение пестицидами;
7) Промышленное загрязнение (вокруг крупных городов и мест горнодобывающей промышленности);
8) Деградация вечной мерзлоты;
9) Заболачивание и подтопление;
10) Вторичное засоление.
Исходя из принятого выше принципа выбора «центрального компонента» основной
акцент при установлении качества земель, делается на установление качества почв.
Показатели государственного мониторинга состояния земель предназначены
для:
-сбора и анализа информации о состоянии земель, влияющем на возможность
хозяйственного или иного (рекреационного и пр.) использования территории;
-обоснованности исчисления налогов;
-для целей возмещения ущерба, нанесѐнного в результате хозяйственной
деятельности юридических лиц и граждан.
Особое значение система показателей имеет для информационного обеспечения
ведения
государственного
кадастра
недвижимости,
государственного
земельного
контроля за использованием и охраной земель, иных функций государственного и
муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства, что
предусмотрено статьей 67 Земельного кодекса Российской Федерации.
Выполнение мониторинговых работ по единым показателям с использованием
единых методик позволит начать формировать базу данных, разрабатывать единую
информационную систему (ГИС) и, в конечном счѐте, поставить управление земельными
ресурсами государства на качественно новый уровень, позволяющий оперативно
реагировать на все изменения в состоянии и использовании земель.
Показатели государственного мониторинга земель (ГМЗ) следует разделить на две
группы:
26
1) единая система показателей государственного мониторинга земель (ЕСП ГМЗ). Это
общие показатели, которые являются едиными для всех его уровней: федерального
(ФМЗ), регионального (РМЗ) и локального (ЛМЗ);
2) частные показатели, собираемые на локальном уровне (или на ином уровне ведения
ГМЗ).
Общие показатели различаются по уровням ГМЗ степенью генерализации являются
и собираются по единым методикам для: федерального, регионального и локального
уровней ГМЗ.
К показателям ФМЗ относятся показатели РМЗ генерализированные для
территории Российской Федерации в разрезе субъектов Российской Федерации. К
показателям
ФМЗ
относятся
также
показатели,
в
соответствии
с
которыми
осуществляется сбор данных на полигонах мониторинга земель.
К показателям РМЗ относятся показатели ЛМЗ генерализированные для
территории субъекта Российской Федерации в разрезе административных районов
Российской Федерации.
К показателям ЛМЗ относятся показатели ЕСП ГМЗ, в соответствии с которыми
осуществляется сбор базовой информации о состоянии и использовании земель в
муниципальных образованиях.
Таким
образом,
системообразующими
показателями
являются
показатели
локального уровня.
В своей совокупности показатели должны наполнить сведениями единую систему
показателей государственного мониторинга земель, которая в соответствии с Положением
об осуществлении государственного мониторинга земель разрабатывается Росреестром.
Единая система показателей устанавливает минимально необходимый перечень объектов
(земельных участков, земель отдельных категорий, видов угодий) и их характеристик
(простой информационный уровень) для осуществления государственного мониторинга
земель.
ЕСП ГМЗ предназначена для:

организации и проведения обследований и наблюдений за состоянием и
использованием земель;

проведения работ по анализу, прогнозированию и выработке рекомендаций по
предупреждению и устранению последствий негативных процессов;

информационного
обеспечения
государственного
кадастра
объектов
недвижимости и государственного земельного контроля.
27
Объектами мониторинга состояния и использования земель являются земли всех
категорий.
Каждый объект мониторинга описывается набором показателей, определяющих
характер его систематического использования или степень пригодности к использованию
для конкретных хозяйственных целей, а также присущие ему природные и антропогенные
признаки.
Единая система показателей государственного мониторинга земель состоит из
следующих разделов:
- показатели использования земель (табл.1, 2);
- показатели состояния земель (табл. 3 – 7);
- показатели, в соответствии с которыми осуществляется сбор данных на
полигонах мониторинга земель (табл. 8);
- источники
получения
базовой
информации,
необходимой
для
ведения
государственного мониторинга земель (табл. 9);
- нормативно-методическая база государственного мониторинга земель (табл. 10).
Государственный
мониторинг
земель
является
частью
государственного
мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга), для
каждого из видов которого законодательством Российской Федерации определяются
соответствующие цели, задачи, устанавливается свой Порядок ведения. На этой основе
формируются перечни необходимых показателей, технологии работ, разрабатываются
методики и т.д.
Задачи государственного мониторинга земель определены в ст.67 ЗК РФ:
1)
своевременное выявление изменений состояния земель, оценка этих
изменений, прогноз и выработка рекомендаций о предупреждении и об устранении
последствий негативных процессов;
2)
информационное
обеспечение
ведения
государственного
земельного
кадастра, государственного земельного контроля за использованием и охраной земель,
иных функций государственного и муниципального управления земельными ресурсами, а
также землеустройства;
3)
обеспечение граждан информацией о состоянии окружающей среды в части
земель;
Показатели государственного мониторинга земель (ГМЗ) являются едиными для
всех его уровней: федерального (ФМЗ), регионального (РМЗ) и локального (ЛМЗ).
Состав СП ЛМЗ определяется в соответствии со следующими основными
критериями:
28
1)
востребованность собираемых данных при решении задач кадастра объектов
недвижимости, госземконтроля, землеустройства и государственном мониторинге земель;
2)
возможность объективного определения информации;
3)
экономическая целесообразность сбора информации в соответствии с тем
или иным показателем;
4)
цель сбора информации;
5)
исключение дублирование информации о состоянии земель в различных
информационных системах.
В зависимости от особенностей наблюдаемой территории установленный в ЕСП
ГМЗ перечень объектов и их характеристик может быть дополнен органами
исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного
самоуправления.
3.4 Мониторинг использования земель
Таблица 1
Показатели использования земель*
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
*
Характеристики использования земель по данным
ГМЗ
Показатели мониторинга
использования земель
2
Пашня
Многолетние насаждения
Сенокосы и пастбища
Земли под древесно-кустарниковой растительностью
Лесные земли,
т.ч.:
 покрытые лесом
 гари
 вырубки
Земли застройки
Земли под дорогами, коммуникациями, улицами,
площадями
Земли под водой,
в т.ч.:
 естественные водоѐмы
 искусственные водоѐмы
Болота
Нарушенные земли
Прочие земли
3
Площадь вида угодий, тыс. га
№№
пп
показатели использования земель являются едиными для земель всех категорий.
29
30
Таблица 2
Использование земель
(уровень предоставления информации) *
по состоянию на 01.01._____ г.
№№
пп
Пашня
Категории земель
1
2
1
2.
3
Земли сельскохозяйственного назначения
Земли поселений
Земли промышленности, энергетики,
транспорта, связи, радиовещания, телевидения,
информатики, земель для обеспечения
космической деятельности, земель обороны,
безопасности и земель иного специального
назначения
Земли особо охраняемых территорий и
объектов
Земли лесного фонда
Земли водного фонда
Земли запаса
Итого земель:
4.
5
6
7
Всего, га
(тыс. га)
3
4
Характеристика использования земель
в том числе, га (тыс. га)
Многолетние
Сенокосы и
Земли под
насаждения
пастбища
древеснокустарниковой
растительностью
5
6
7
Лесные земли,
в т.ч.
покры
тые
лесом
8
гари
вырубки
9
10
*
Таблица 2 является единой для всех уровней сбора информации. В табл. 2 отображается совокупная экспликация земель, как на
муниципальном уровне, так и на уровне субъекта РФ и Российской Федерации в целом, в разрезе категорий земель. Собранная на
муниципальном уровне информация в соответствии с данной формой генерализуется методом суммирования площадей земель
соответствующей категории и характера использования, с учѐтом размерности (га, тыс. га), до уровня Российской Федерации.
31
продолжение табл. 2
Земли под
застройкой
11
Характеристика использования земель
в том числе, тыс. га
Земли под водой, в т.ч.
Земли под
дорогами,
коммуникациями,
естественные
искусственные
улицами,
водоѐмы
водоѐмы
площадями
12
13
14
Болота
Нарушенные
земли
Прочие
земли
Источники получения и
наименование (название,
масштаб и пр.) отображения
информации *
15
16
17
18
*
В графе 18 указываются материалы (картографические, материалы ДЗ, аналитические записки и пр.), послужившие источниками базовой информации при заполнении
данной таблицы.
В этой же графе указывается наименование и масштаб картографических материалов, на которых отображаются контуры земельных угодий, подлежащих оценке.
Местоположение земель и площади земельных угодий, учитываемые при сборе информации на соответствующем уровне ведения мониторинга, отражаются на карте
использования земель и должны соответствовать площади, указанной в графе 18.
32
3.5 Мониторинг состояния земель
Показатели мониторинга состояния земель подразделяются на общие (для земель всех
категорий) и специальные (для земель сельскохозяйственного назначения).
Общие показатели мониторинга состояния земель представлены в табл. 3.
3.5.1. Общие показатели
Таблица 3
Общие показатели состояния земель*
№№
Показатели
п/п
Объект изучения состояния земель
состояния земель
Площадь загрязнѐнных или
Степень развития процесса
деградированных земель
1
Земли, подвергшиеся радиоактивному
Площадь
Годовая эффективная доза (мЗв):
загрязнению
1 - 5;
5 – 20;
20 - 50;
> 50
2
Земли, загрязненные тяжѐлыми
Площадь
умеренно опасная;
металлами
опасная;
чрезвычайно опасная
3
Земли, загрязненные диоксинами и
Площадь
умеренно опасная;
диоксиноподобными токсантами
опасная;
чрезвычайно опасная
4
Земли, загрязненные нефтью и
Площадь
умеренно опасная;
нефтепродуктами
опасная;
чрезвычайно опасная
5
Земли, загрязненными средствами
Площадь
умеренно опасная;
химизации с/х
опасная;
чрезвычайно опасная
6
Земли, подверженные линейной эрозии
Площадь
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
7
Подтопленные земли
Площадь
слабая;
средняя;
сильная;
8
Земли, подверженные опустыниванию
Площадь
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
9
Захламленные земли
Площадь
слабая;
средняя;
сильная;
* степень развития процесса определяется исходя из критериев, изложенных в существующих нормативно-методических
документах (гл. 6).
33
Собранная информация заполняется и генерализуется от уровня муниципального
образования до уровня Российской Федерации в соответствии с табл.4, аналогично
принципу таблицы 2.
Таблица 4
Состояние земель
(уровень сбора информации)
____________________________________________________
№
№
пп
1
1
Характеристи
ки земель по
категориям
разрешенного
использования
2
Всего земель
Наблюдаемый процесс
3
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
по состоянию на 01.01._____ г.
Источники
Степень развития
Площадь
получения и
процесса
наименование
(название,
масштаб и пр.)
отображения
информации *
4
5
6
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
34
1
2
3
Опустынивание
Захламление
1.1
.
Из них:
Земли
сельскохозяйств
енного
назначения
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
4
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
35
1
1.2
.
2
Земли
поселений
3
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
4
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
36
1
1.3
.
2
Земли
промышленност
и, энергетики,
транспорта,
связи,
радиовещания,
телевидения,
информатики,
для
обеспечения
космической
деятельности,
обороны,
безопасности,
иного
специального
назначения
3
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
4
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
37
1
1.4
.
2
Земли особо
охраняемых
территорий и
объектов
3
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
1.5
.
Земли лесного
фонда
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
4
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
38
1
2
3
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
1.6
.
Земли водного
фонда
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
4
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
39
1
2
3
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
1.7
.
Земли запаса
Радиоактивное
загрязнение (годовая
эффективная доза - мЗв)
4
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего, подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
1-5
5-20
20-50
> 50
40
1
2
3
Загрязнение химическими
веществами и
соединениями, из них:
тяжелыми металлами
диоксинами и
диоксиноподобными
токсантами
нефтью и
нефтепродуктами
средствами химизации
с/х
Линейная эрозия
Подтопление
Опустынивание
Захламление
4
Продолжение табл. 4
5
6
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего загрязненных
Умеренно опасная
Высоко опасная
Чрезвычайно опасная
Всего эродированных
слабая;
средняя;
сильная;
очень сильная
Всего подтопленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего опустыненных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего захламленных
Слабая
Средняя
Сильная
*
В графе 6 указываются материалы (картографические, материалы ДЗ,
аналитические записки и пр.), послужившие источниками базовой информации при
заполнении данной таблицы.
В этой же графе указывается наименование и масштаб картографических
материалов, на которых отображаются контуры земельных угодий, подверженных
данному негативному воздействию и подлежащих оценке.
Местоположение и площадь земель, учитываемые при сборе информации на
соответствующем уровне ведения мониторинга, отражаются на карте использования
земель и должны соответствовать площади, указанной в графе 6.
41
3.5.2 Специальные показатели
Специальные показатели мониторинга состояния земель представлены в
табл. 5.
Таблица 5
Специальные показатели земель сельскохозяйственного назначения
№№
п/п
Объект изучения состояния земель
2
Земли, по классам пригодность к сельскохозяйственному
использованию
Засоленные земли
3
Подкисленные земли
4
Земли, подверженные плоскостной эрозии
5
Дефлированные земли
6
Земли, заросшие мелколесьем и кустарником
1
Показатели
состояния земель
Площадь
Степень развития
процесса
классы: 1-9
Слабая
Средняя
Сильная
Слабая
Средняя
Сильная
Слабая
Средняя
Сильная
Слабая
Средняя
Сильная
Слабая
Средняя
Сильная
42
Состояние земель сельскохозяйственного назначения
____________________________________________________
(уровень сбора информации)
по состоянию на 01.01._____ г.
№№
пп
1
1
2
3
4
Таблица 6
Пригодность земель для с/х использования
Оценочный
Пригодность
Класс
Площадь Источники получения и
разряд
наименование
(название, масштаб и
пр.) отображения
информации
2
3
4
5
6
Пригодные для
1
1
использования под
2
любые
3
сельхозугодия
4
2
5
6
7
8
3
9
10
11
12
4
13
14
15
16
5
17
18
19
20
Малопригодные
6
21
под пашню,
22
многолетние
23
насаждения, но
24
пригодные под
7
25
естественные
кормовые угодья
26
Непригодные или
8
27
малопригодные под
28
сельскохозяйственн
ые угодья в
естественном
состоянии
Уникальные земли* 9
29
*
Малопригодные под пашню, но по своим уникальным свойствам пригодные для выращивания некоторых видов
технических культур, многолетних насаждений, ягодников (чай, виноград, рис) и др.
43
Состояние земель сельскохозяйственного назначения
___________________
_________________________________
(уровень сбора информации)
по состоянию на 01.01._____ г.
Таблица 7
Состояние земель
№№
пп
1
1
Характеристика
земель
2
Земли
сельскохозяйственно
го назначения
Наблюдаемый
процесс
3
Засоление
Подкисление
Плоскостная эрозия
Дефляция
Зарастание
мелколесьем и
кустарником
Степень развития
процесса
4
Всего засоленных
Слабая
Средняя
Сильная
Солончаки
Всего подкисленных
Слабая
Средняя
Сильная
Всего эродированных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего дефлированных
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Всего заросших
Слабая
Средняя
Сильная
Площадь
5
Источники получения
наименование
(название, масштаб и
пр.) отображения
информации
6
44
3.6 . Показатели, в соответствии с которыми осуществляется сбор данных на полигонах
мониторинга земель
На полигонах ГМЗ производится изучение особенностей протекания негативных
процессов на землях различных категорий в разных природно-климатических условиях с
детальностью необходимой для разработки рекомендаций по снижению интенсивности данных
процессов, методам рекультивации, прогнозированию их протекания и возможных последствий
для последующей экстраполяции полученных сведений на другую, менее детально
обследуемую территорию.
В таблице 8 выделены негативные процессы и свойства земель, подлежащие
наблюдению и изучению на полигонах ГМЗ.
Таблица 8
№№
Наблюдаемый процесс
Показатели
пп
1
1
2
3
4
2
Эрозия
Дефляция
Опустынивание
Подтопление
5
Закисление
3
Показатели негативных процессов устанавливаются исходя из
существующих нормативно-методических документов и плана
работ на полигонах
Выбор числа и площади полигонов ГМЗ зависит от: сложности и неоднородности
ландшафтных условий, типа и интенсивности воздействия техногенного или природного
процесса, масштабности и детальности проводимых исследований, условий репрезентативности
получаемых данных.
Общее количество полигонов должно характеризовать всѐ многообразие природноклиматических условий и важнейших для решения задач ГМЗ негативных процессов, имеющих
место на территории РФ в этих условиях. При этом необходимо обеспечить 2-х – 3-х кратную
повторность полигонов по каждому из изучаемых процессов.
Расположение полигонов ГМЗ отражает основной принцип и, одновременно, начальный
этап проведения таких работ. На последующих этапах необходимо продолжить формирование
перечня и установления местонахождения полигонов ГМЗ одновременно с доработкой
методических принципов проведения этих работ. Общее количество полигонов ГМЗ может,
исходя из заявленных принципов, может составлять 85-95.
В целях
государственного
исключения дублирования, при разработке единой системы показателей
мониторинга
земель
необходимо
учитывать
уже
сложившееся
распределение функций по сбору и накоплению информации между федеральными органами
исполнительной власти, осуществляющих мониторинг различных компонентов окружающей
среды.
45
Проведенный анализ показал, что в настоящее время Росреестр является держателем
информации о таких характеристиках как площади и границы земельных участков и земель,
совместно с Минсельхозом РФ накапливают информацию о развитии линейной и плоскостной
эрозии,
дефляции,
опустынивании,
пригодности
земель
к
сельскохозяйственному
использованию, совместно с Минприроды РФ – о захламлении. Министерство природных
ресурсов РФ владеет информацией о нарушениях на земельных участках вследствии
лесохозяйственной
деятельности, загрязнении
нефтью
и нефтепродуктами, тяжелыми
металлами (совместно с Минсельхозом и Росгидрометом). Министерство сельского хозяйства
РФ наблюдает за такими характеристиками как загрязнение пестицидами, подкисление,
вторичное засоление, зарастание мелколесьем и кустарником, подтопление (совместно с МЧС
РФ и Федеральным агентством по строительству и ЖКХ), загрязнение радионуклидами
совместно с Росгидрометом, который фиксирует состояние земель по уровню загрязнения
диоксинами.
Базовое положение здесь должно быть за показателями, получаемыми при проведении
землеустройства, межевания земель, съемок, обследований, изысканий для целей организации
использования земли, ведении государственного земельного кадастра, осуществлении
государственного контроля за использованием и охраной земель. К ним относятся данные о
границах и площадях субъектов РФ, муниципальных образований, земельных участков,
территориальных зон, материалы районирования и зонирования, картографический материал.
Получение перечисленных сведений и формирование на их основе информационной базы
мониторинга выполняется Росреестром соответствии с возложенными задачами самостоятельно
или с привлечением уполномоченных органов – Министерства сельского хозяйства и т.д.
Распределение
основных
характеристик
мониторинговой
информации
по
соответствующим федеральным органам исполнительной власти представлено в таблице 11.
№
пп
1
Таблица 11
Источники получения базовой информации, необходимой для ведения государственного мониторинга
земель
Наблюдаемые характеристики земель
Местонахождение информации
4
3
Показатели мониторинга использования земель
площади, границы земель
Росреестр
Показатели мониторинга состояния земель
загрязнение радионуклидами
Федеральная служба по гидрометеорологии и охране окружающей среды
Минсельхоз Российской Федерации
загрязнение тяжѐлыми металлами
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
Федеральная служба по гидрометеорологии и охране окружающей среды
Минсельхоз Российской Федерации
загрязнение диоксинами
Федеральная служба по гидрометеорологии и охране окружающей среды
5
6
загрязнение пестицидами
загрязнение нефтью и нефтепродуктами
1
2
3
2
Минсельхоз Российской Федерации
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
46
7
линейная эрозия
8
плоскостная эрозия
9
дефляция
10
подтопление
11
опустынивание
12
захламление
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
Росреестр
13
14
15
16
вторичное засоление
подкисление
зарастание мелколесьем и кустарником
степень пригодность к
сельскохозяйственному использованию
нарушение, вследствие лесохозяйственной
деятельности
Минсельхоз Российской Федерации
Минсельхоз Российской Федерации
Минсельхоз Российской Федерации
Росреестр
Минсельхоз Российской Федерации
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
17
Для
целей
Росреестр
Минсельхоз Российской Федерации
Росреестр
Минсельхоз Российской Федерации
Росреестр
Минсельхоз Российской Федерации
Минсельхоз Российской Федерации
Федеральное агентство по строительству и ЖКХ; МЧС
Росреестр
государственного
мониторинга
наблюдение
за
динамикой
данных
характеристик, имеющих координатную (пространственную) основу следует выполнять с
периодичностью, позволяющей иметь актуальные сведения для принятия управленческих
решений исполнительно-распорядительного характера.
Оптимальным периодом между фазами наблюдений оперативного мониторинга земель
должен быть установлен один календарный год, поскольку именно с этой периодичностью
утверждается бюджет на всех уровнях.
Качественные характеристики объекта мониторинга имеют тенденцию изменяться как с
большей, так и меньшей частотой по сравнению с выше рассмотренной периодичностью. Их
значимость также неоднородна. Характеристики, реакция на которые должна быть
немедленной в силу их чрезвычайных последствий для жизнедеятельности человека и
состояния
окружающей
среды,
необходимо
предоставлять
заинтересованным
(уполномоченным) органам в режиме «горячей» линии. Иные качественные характеристики
следует отслеживать с периодичностью, определяемой эмпирически, на основании результатов
измерений по эталонным образцам. Решение по данному вопросу требует дополнительного
научного исследования.
Другие сведения государственного мониторинга, такие как мониторинг объектов
градостроительной деятельности, опасных экзогенных процессов, результаты специальных
обследований качественного состояния земельных участков, агрохимического обследования и
т.д., получаемые другими ведомствами в рамках реализации функциональных обязанностей,
должны быть идентифицированы по объектам мониторинга – земельным участкам и дополнить
ее соответствующими специфическими сведениями. Таким образом, если в первом
рассмотренном случае инициатором получения сведений и отражения ее является Росреестр
47
(его территориальный орган или подведомственное предприятие), то во втором, при получении
без участия Росреестра, обязательно возникнет необходимость в проведении согласовательных
процедур коммуникативного, организационного и другого характера. При выполнении работ
совместно, обычно возникающие вопросы снимаются на подготовительном этапе.
3.7 Показатели локального мониторинга земель
Система показателей ЛМЗ на сегодняшний день наиболее полно разработана для
земель сельскохозяйственного назначения. Это объясняется рядом причин: во-первых,
сельскохозяйственные земли наиболее полно и систематически обследуются в ходе плановых
проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ различными ведомствами и
учреждениями Российской академии сельскохозяйственных наук, Министерства природных
ресурсов, Росреестра и др.; во-вторых, они имеют максимальные в площадном отношении
масштабы негативных изменений антропогенного характера;и в-третьих, они наиболее
подвержены антропогенному воздействию.
Существенно меньшая разработанность системы показателей мониторинга для земель
других категорий объясняется тем, что по ним отсутствуют длительные ряды наблюдений, что
усложняет интерпретацию данных; имеются существенные отличия в проявлении негативного
антропогенного воздействия, особенно на землях поселений и промышленности, где такое
воздействие наиболее значительно, однако оно локально по площади. Недостаточная
разработанность системы показателей для земель несельскохозяйственного назначения
обусловлена также тем, что наблюдения за объектом в составе некоторых компонентов
мониторинга земель или слагающих их частей являются функциями различных министерств и
ведомств.
В силу того, что разделение земель по целевому назначению носит условный характер,
система показателей ЛМЗ, разработанная для земель сельскохозяйственного назначения, может
быть использована с соответствующей корректировкой для земель других категорий.
Состав показателей ГМЗ для любой категории земель должен быть сформирован таким
образом, чтобы он давал возможность охарактеризовать следующие компоненты:
природные условия, влияющие на качество земель;
базовые наиболее устойчивые параметры почв, растительности, вод и т.п.;
виды, степень и скорость деградации земель.
Основными компонентами мониторинга земель служат следующие блоки (см. раздел
1.3):
природные условия;
почвенный покров;
поверхностные и грунтовые воды;
растительный покров;
состояние земной поверхности;
загрязнение окружающей природной среды;
земельно-кадастровые данные.
Показатели природных условий (климат и погодные условия) оцениваются по землям
всех категорий, поскольку эти компоненты определяют формирование экосистем и характер
проявления негативных процессов и явлений. В качестве основных характеристик климата
рассматриваются такие показатели, как: сумма положительных среднесуточных температур
воздуха выше десяти градусов по шкале Цельсия; среднесуточная температура воздуха января;
среднесуточная температура воздуха в июле; коэффициент годового атмосферного увлажнения
(соотношение осадков и испаряемости); сумма осадков за год; вероятность влажных и
засушливых лет; ветровой режим (скорость и преобладающее направление ветра).
48
Для оценки погодных условий берутся суточные показатели, характеризующие
гидротермический режим: температура, влажность воздуха и почвы, увлажнение и ветровой
режим.
При характеристике исходного состояния почв определяется их приуроченность к
определенным формам рельефа:
- мега-, макро- или мезо-формам;
- типу кривизны поверхности.
Для характеристики пород принимается мощность мелкоземистой толщи, включающей
собственно почву с ее генетическими горизонтами до плотных каменистых и тяжелоглинистых
пород, а также состав почвообразующих и подстилающих пород. Показателями
неоднородности почв служат степень контрастности и процентное содержание компонентов
почв в контуре. Контрастность влияет на урожайность земель, усложняет проведение
сельскохозяйственных работ. По степени контрастности выделяют следующие градации:
слабоконтрастные, сильно и очень контрастные.
Общими показателями свойств почв, характеризующими их состояние, являются:
механический состав;
плотность;
структурное состояние;
содержание гумуса;
мощность гумусированной толщи;
насыщенность основаниями;
гидролитическая кислотность;
фактор pН;
карбонатность.
Группа этих параметров дает общую характеристику почв, в том числе определяет их
классификационную принадлежность. Из указанных параметров стабилен только механический
состав. Остальные характеристики могут колебаться как по сезонам, так и по годам.
В качестве наблюдаемых параметров (показателей) при слежении за поверхностными и
грунтовыми водами используются тип и степень их минерализации, глубина залегания
грунтовых вод. На орошаемых землях особое внимание уделяется качеству грунтовых вод и
источников водоснабжения [18].
Помимо указанных, существует также ряд специфических показателей,
характеризующих развитие негативных процессов, основными из которых являются водная и
ветровая эрозия, заболачивание, подтопление, засоление, каменистость, загрязнение земель
тяжелыми металлами, радионуклидами, пестицидами, опустынивание и другие.
3.8
Показатели негативных процессов
Как было отмечено ранее в России преобладают следующие процессы деградации почв:
- снижение содержания гумуса (дегумификация); потери гумуса составляют в настоящее
время в среднем около 0,6 т/га за год;
- обесструктуривание, в том числе уплотнение из-за использования тяжелой
сельскохозяйственной техники;
- водная эрозия;
- ветровая эрозия, или дефляция;
- техногенное подкисление (выбросами промышленности и от удобрений);
49
- загрязнение пестицидами;
- промышленное загрязнение (вокруг крупных городов и мест горнодобывающей
промышленности);
- деградация вечной мерзлоты;
- заболачивание и подтопление;
- вторичное засоление.
Рассмотрим показатели ГМЗ, характеризующие перечисленные негативные процессы.
Дегумификация почв
Процесс дегумификации возникает, как правило, в случае распашки земель. Его
характеризуют две величины: содержание гумуса в почве и запасы гумуса. Наибольшая
интенсивность дегумификации приходится на первые два года после распашки, поэтому
определение показателей проводится периодически раз в три – пять лет. Оценка гумусного
состояния почв в настоящее время проводится преимущественно по данным наземных
наблюдений, но возможно использование информации дистанционного зондирования, в
частности, многоканальной сканерной и радиолокационной информации.
Переуплотнение почв
Плотность почв является характеристикой структурного состояния, обуславливающего
аэрированность, водопроницаемость, водоудерживающую способность и другие физические
параметры. Основными причинами, вызывающими переуплотнение почв, являются
использование тяжелой техники и орошение, особенно щелочными водами. Поскольку
плотность почв является динамическим показателем, необходимо вести ее периодические
наблюдения, либо проводить одно измерение на протяжении вегетационного периода в строго
определенный срок.
Подкисление почв
Оценка подкисления почв, обусловленного внесением высоких доз минеральных
удобрений и выпадением вместе с дождями кислых выбросов промышленных предприятий,
производится по значениям рН и гидролитической кислотности. Определение этих показателей
проводится на образцах почв в лабораторных условиях. Возможно измерение рН в
естественных условиях в почвах методами полевой ионометрии.
Эрозия почв
В качестве основных показателей текущего эрозионного состояния, наблюдаемых для
оценки линейной эрозии приняты три показателя:
- густота овражно-балочной сети (км/км2);
- овражность (га/км2);
- глубина вреза овражно-балочной сети (м).
Совокупность этих показателей дает характеристику развития эрозионных процессов и
позволяет судить о площади их проявления, объеме выноса мелкозема, а также динамике
процессов водной и ветровой эрозии.
Для оценки плоскостной эрозии и дефляции используются следующие показатели:
- соотношение почвенных горизонтов;
- уменьшение мощности гумусовых горизонтов;
- степень развития процессов.
Оценка этих параметров выполняется преимущественно по данным наземных обследований.
Анализ дистанционной информации позволяет выявить ареалы развития негативных
процессов.
50
Подтопление и заболачивание почв
Показателями развития процессов подтопления и заболачивания служат следующие
характеристики:
- продолжительность и характер подтопления (затопления);
- глубина и степень оголенности почвенного профиля;
- глубина орудненного или ожелезенного горизонта.
Развитие болотного процесса происходит относительно медленно, поэтому для его оценки
достаточно периодических наблюдений один раз в два-три года.
Переувлажнение земель определяется как по наземным данным, так и по данным
дистанционного зондирования.
Засоление почв
Этот процесс характеризуют следующие показатели:
- наличие солевого горизонта;
- изменение степени засоления;
- передвижение соляного горизонта по профилю.
Процесс засоления достаточно динамичен как по сезонам, так и по годам. Поэтому на
потенциально опасных неорошаемых землях необходимо проведение постоянных, по
крайней мере один раз в год, наблюдений, строго приуроченных к определенному по сезону
сроку, в процессе которых должны измеряться указанные выше параметры.
Определение засоления почв производится по данным наземных обследований.
Непосредственно по дистанционным материалам выделяются только ареалы солончаков. По
косвенным признакам (через состояние культурной и естественной растительности)
определяются также ареалы земель с различной степенью засоления. Дистанционное
определение солонцовых почв возможно по косвенным признакам, в частности по
состоянию растительности, а также для некоторых видов солонцов (корковые) – по прямым
дешифровочным признакам.
Каменистость
Показателями мониторинга земель для оценки каменистости служат степень каменистости,
размеры включений и глубина залегания каменистого горизонта.
Участки каменистых земель определяются преимущественно наземными исследованиями,
требующими больших трудозатрат. Их сокращению способствует применение
геофизических методов, например, вертикального электрозондирования, основанного на
измерении электросопротивления почв.
Загрязнение земель пестицидами, тяжелыми металлами, радионуклидами и
другими токсичными веществами
Для этого процесса в качестве показателя экотоксикологического состояния земель
используется превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) каждого загрязнителя
в почве, растениях, воде и атмосфере. Степень загрязнения почвы по кратности превышения
ПДК следует дифференцировать по токсичности анализируемого поллютанта.
Загрязнение земель определяется комплексной оценкой загрязнения почв, вод,
растительности и атмосферы. В настоящее время рассматриваемые показатели
устанавливаются наземными методами. Ведется работа по отработке лазерного
дистанционного метода.
Состояние естественной растительности (сенокосов и пастбищ)
Параметрами, определяющими состояние естественной растительности, служат:
-
типологический состав угодий;
51
- продуктивность кормовых угодий;
- культуртехническое состояние кормовых угодий.
Типологический состав угодий определяется не реже одного раза в десять лет. При
этом он приводится в соответствие с существующей классификацией кормовых угодий до
класса и подкласса. По всем параметрам приводятся площадные характеристики. По своему
культуртехническому состоянию угодья могут быть охарактеризованы как чистые,
закочкаренные (слабо, средне, сильно), закустаренные, залесенные и закаменные.
Кроме того, учитываются такие показатели, как сбитость пастбищ, засоренность
угодий ядовитыми растениями.
Оценка природных кормовых угодий может производиться как традиционными
методами на основе наземных наблюдений, так и с использованием аэрофотоматериалов и
аэровизуальных обследований. Качественно новый уровень оценки кормовых угодий
позволяет получить технология дистанционной оценки, при которой для обследований
используются материалы самолетных или космических сканирующих систем.
Опустынивание
Такой вид трансформации земель носит комплексный характер и состоит из нескольких
вышерассмотренных деструктивных процессов и, в том числе, эрозии, засоления, дигрессии
растительности. Для характеристики процессов используются вышеперечисленные
параметры.
3.9 Особенности системы показателей для отдельных
категорий земель
Рассмотренная система показателей локального мониторинга земель применима в
своей основе для земель сельскохозяйственного назначения и в большой степени для земель
лесного фонда. Для других категорий земель ряд показателей сохраняется и, в первую
очередь, площадные характеристики распространения негативных процессов и степень их
развития. Однако системы показателей имеют ряд особенностей, обусловленных спецификой
назначения и использования земель. Рассмотрим их для каждой отдельной категории земель.
Земли промышленности, связи, транспорта, обороны, радиовещания, телевидения,
информатики, энергетики, космического обеспечения и иного специального назначения
Несмотря на разносторонность хозяйственной деятельности по этим землям, показатели
мониторинга земель можно свести к следующему общему комплексу:
нарушенность почвенно-растительного покрова (га/км2);
глубина выемок почво-грунтов;
наличие обвалов и оползней;
содержание загрязнителей (пестициды, тяжелые металлы, горюче-смазочные
вещества, токсичные горные породы и другие);
содержание легкорастворимых солей;
глубина, минерализация и загрязненность грунтовых вод;
радиоактивность, определяемая мощностью экспозиционной дозы на уровне
одного метра от поверхности;
тип растительности и ее продуктивность.
Земли заповедных территорий
Предлагаемые показатели характеризуют экологическое состояние заповедных угодий как
среды обитания живых организмов в естественных условиях и служат для получения
информации о реакции компонентов экосистем на глобальные изменения окружающей
среды и для сравнения с аналогичными экосистемами, находящимися в сфере хозяйственной
52
деятельности. Помимо указанных ранее показателей климата и погоды в систему
включаются следующие показатели:
состав растительности;
проектное покрытие (лесистость);
продуктивность;
уровень грунтовых вод, их минерализация;
механический состав почв;
фактор рН;
содержание гумуса;
солонцеватость;
содержание и состав легкорастворимых солей;
содержание загрязняющих веществ;
радиоактивность.
Земли поселений
Система показателей мониторинга земель поселений строится с позиции оценки степени
антропогенного воздействия на земли и имеет непосредственное отношение к условиям
существования человека, его хозяйственной деятельности, и выживания его как
биологического вида. В качестве основных могут быть предложены следующие показатели:
содержание загрязнителей в почве, растительности, воде, воздухе;
радиоактивность;
уровень грунтовых вод;
фактор рН;
плотность почв и грунтов;
число патогенных микроорганизмов в почве, воде, растительности и воздухе.
Земли водного фонда
Для характеристики земель данной категории служат следующие показатели:
тип и степень минерализации вод;
содержание загрязнителей;
степень эвтрофикации;
скорость абразии;
мощность донных отложений.
Состав приведенных показателей мониторинга земель различных категорий должен
уточняться в каждом отдельном случае.
Для каждого из основных показателей мониторинга земель, указанных выше, необходима
разработка шкалы, характеризующей степень развития процесса или явления и его влияние
на состояние земель.
Для характеристики совокупного влияния нескольких негативных процессов или явлений
для различных категорий земель необходима разработка комплексных показателей,
учитывающих взаимное влияние различных деструктивных факторов.
3.10 Показатели регионального мониторинга земель
Построение системы показателей регионального мониторинга земель базируется на
генерализации данных локальных мониторингов по территории региона, края, области или
нескольких областей на основе картографической и дистанционной информации [18]. За
53
основу системы также как и при локальном мониторинге, берутся показатели климата,
рельефа, свойств почв и почвенного покрова, растительности и другие, но на более высоком
иерархическом уровне, без их детализации. Вследствие этого не указываются такие
показатели, как кривизна поверхности и т.п. Помимо этого не учитываются некоторые
высокодинамичные показатели, например, агрегированность, значения которых существенно
варьируют во времени и пространстве. Тематическое картографирование результатов
регионального мониторинга земель, в отличие от локального, реализуется преимущественно
в среднемасштабных и мелкомасштабных топографических и тематических картах.
3.11 Показатели федерального мониторинга земель
Данная система показателей определяется, главным образом, показателями развития
негативных
процессов
на
региональном
уровне,
которые
генерализируются
преимущественно на основе дистанционной и картографической информации. Информация
мониторинга земель федерального уровня позволяет оценить состояние земельного фонда
Российской Федерации и используется для планирования мероприятий по предупреждению
и устранению последствий негативных процессов и явлений.
3.12 Обобщенные показатели мониторинга земель
Большое количество показателей мониторинга земель и их несопоставимость
затрудняют интеграцию результатов мониторинга земель, оценку их влияния на степень
деградации земель и разработку мероприятий по рациональному природопользованию,
предупреждению и устранению последствий негативных процессов.
Для качественной и количественной оценки этих показателей необходима разработка
специальной шкалы, характеризующей степень деградации. Как правило, она является
отражением совокупности нескольких негативных процессов, поэтому отдельные шкалы
должны быть сопоставимы, а суммарно давать общую объективную оценку.
В зависимости от уровня мониторинга и функционального назначения могут быть
использованы различные обобщенные комплексные показатели мониторинга земель. В
частности, может быть использована система показателей, полученная на основе
генерализации и структуризации предложенной выше системы показателей, а также могут
быть использованы другие принципы разработки системы показателей.
4. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ВЕДЕНИИ
МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ
При ведении мониторинга земель применяется три основных метода получения
необходимой информации: дистанционное зондирование, наземные наблюдения и
обследования, фондовые данные [15].
4.1 Дистанционные методы мониторинга земель
Начиная с 70 – х годов прошлого столетия как единое многодисциплинное направление
исследований в науке и технике стало быстро развиваться дистанционное зондирование Земли.
Основанное на более чем полувековом опыте аэрофотосъемки и тематическом использовании
еѐ результатов, дистанционное зондирование применяется сегодня при решении
многочисленных научно-технических задач и, в том числе, при поисках месторождений
полезных ископаемых и подземных вод, при изучении и рациональном использовании
земельных и лесных ресурсов, при разработке проектов землеустройства различных рангов для
54
выявления неиспользуемых земельных ресурсов, для обнаружения засоления почв в
орошаемых районах, для оценки эродированности земель, для выявления очагов эрозии и
разработки проектов противоэрозионных мероприятий и др. Непрерывно растет роль
дистанционного зондирования при решении экологических проблем.
Параллельное развитие таких крупнейших направлений науки и техники, как
радиоэлектроника, прикладная математика, освоение космического пространства сыграли
важную роль в разработке новых средств и методов дистанционного зондирования таких как
радарные и сканерные съемки, технические возможности которых совершенствуются и
приспосабливаются к растущим и изменяющимся требованиям, предъявляемым к
дистанционному зондированию различными практическими направлениями использования его
данных. Они предполагают возможность использования наблюдений и измерений
принципиально иных параметров и, соответственно, иной интерпретации.
Основным средством дистанционного изучения земной поверхности до конца 60-х
годов была обычная однозональная аэросъемка. Аэросъемка с одновременной регистрацией
радиационных потоков в нескольких зонах видимой области спектра электромагнитных
излучений (ЭМИ), а также в иных областях спектра находилась в стадии разработки,
исследования и внедрения.
Освоение космического пространства вызвало резкий скачок в развитии съемочной
техники и особенно средств обработки получаемых данных. Появилась необходимость во
введении новых и переоценки используемых понятий и определений.
В 1960 г. американский географ Э. Прюит предложил термин ―дистанционное
зондирование‖.
Термин «дистанционное зондирование» – перевод американского термина ―remote
sensing‖, который в общем, наиболее широком его смысле, обозначает изучение объектов на
расстоянии, то есть без непосредственного контакта приемных чувствительных элементов
аппаратуры (датчиков, сенсоров) с поверхностью изучаемого объекта. Несмотря на
определенную условность соответствия термина сущности обозначаемого процесса, он широко
распространился и стал официальным. В 1980 г. на XIV Конгрессе в Гамбурге Международное
фотограмметрическое общество было переименовано в Международное общество
фотограмметрии и дистанционного зондирования.
Под дистанционным зондированием понимают неконтактное изучение Земли
(планет, спутников), ее поверхности, недр, отдельных объектов и явлений путем
регистрации и анализа собственного или отраженного электромагнитного излучения [13].
Дистанционное зондирование называется пассивным, если регистрируются
естественные отраженные или излученные радиационные потоки, и активным, в случае
искусственного облучения изучаемой поверхности.
В зависимости от используемых носителей дистанционное зондирование можно
разделить на космическое, воздушное и наземное.
Результаты регистрации излучения, представленные в виде изображения изучаемого
объекта в аналоговой, цифровой или иной форме записи, называется видеоинформацией.
Анализ видеоинформации с целью извлечения сведений об изучаемых элементах
местности или явлениях (определение пространственного положения, качественных и
количественных характеристик) называется дешифрированием. Это определение является
общим и не зависит от формы видеоинформации, решаемых задач и метода анализа.
В обычной повседневной практике дистанционным зондированием, как правило,
называют фотографические и нефотографические методы съемок поверхности Земли или
других планет и их естественных спутников, которые проводятся с самолетов, космических
аппаратов (КА) или других носителей, для изучения состояния или тематического
картографирования поверхности исследуемых объектов.
К фотографическим методам дистанционного зондирования принято относить как
классические традиционные виды аэрофотосъемок, так и съемки, осуществляемые с помощью
55
новой многозональной или мультиспектральной фотографической и телеаппаратуры. К
нефотографическим методам, в первую очередь, относят съемки, проводимые с помощью
оптико – механических сканеров или радаров бокового обзора.
Новые возможности дистанционного зондирования Земли появились в конце 60-х
годов с внедрением в практику гражданских исследований радарных и сканерных методов,
разработанных для военной разведки, которые позволили проводить съемки в ранее не
использовавшихся диапазонах электромагнитных волн и получать качественно новую
информацию.
Разносторонние возможности новых методов проведения съемок очень скоро стали
широко известны экологам, географам, землеустроителям, специалистам лесного и сельского
хозяйства, которые на базе этих новых материалов внесли существенный вклад в свои области
исследований. Все это, в совокупности, и привело к становлению нового многодисциплинного
направления исследований, которое получило название «дистанционное зондирование».
Физические основы дистанционного зондирования
Распространение энергии в пространстве в виде волн или прямолинейного потока
световых частиц – фотонов – называют электромагнитным излучением. В соответствии с этим
определением оно обладает двоякой природой. Оно может быть описано специфическими
волновыми параметрами (скоростью распространения, длиной волны, частотой) или в понятиях
корпускулярной теории как поток световых квантов или фотонов, когда речь идет о световом
излучении. Двойственность природы электромагнитного излучения становится очевидной на
примере солнечного света. Доказательством его волновой природы служит явление
интерференции, например: общеизвестны радужные интерференционные картины на тонких
пленках мыльного пузыря или разлитого по поверхности воды масла. Корпускулярная природа
света проявляется в фотоэлектронной эмиссии, например, при попадании света на фотоэлемент
в нем возникает электрический импульс, который по величине пропорционален числу
попавших на него квантов света или фотонов.
Характер всех электромагнитных волн одинаков. Они распространяются в вакууме со
скоростью света и отличаются друг от друга собственной частотой, длиной волны и энергией,
занимая соответствующее положение в электромагнитном спектре.
Общий спектр встречающегося в природе электромагнитного излучения охватывает
волны длиной от фемтометров (10-15м) до километров (103м). Он непрерывен и делится на
несколько областей или групп (зон или диапазонов). Для дистанционного зондирования
используются следующие спектры электромагнитных волн, представленные на рисунке 4.
Для дистанционного зондирования очень важны отражательные и поглощательные
свойства разных материалов на земной поверхности и даже одного и того же материала, но в
разных состояниях, например, способность почвы во влажном и сухом состоянии по-разному
отражать и поглощать солнечную энергию.
Днем поверхность Земли поглощает энергию солнечных лучей, которая преобразуется
веществом объекта в тепло.
Для дистанционного зондирования важно то, что разные объекты на Земле нагреваются
по-разному и по-разному отдают свое тепло, то есть имеют разную эмиссию.
Взаимодействие электромагнитных волн с атмосферой и различными веществами
на поверхности Земли
Атмосфера представляет собой смесь газов, в которой взвешены твердые и жидкие
частицы вещества от тонкого аэрозоля до плотных облаков со всеми промежуточными
стадиями.
56
При прохождении через атмосферу электромагнитные волны взаимодействуют с
содержащимися в ней частицами пыли, дыма, кристаллами льда, каплями воды. При этом
возникают процессы рассеяния и поглощения, которые уменьшают интенсивность солнечной
радиации на поверхности Земли и меняют диапазон излучения.
Поглощение зависит от длины волны излучения . Электромагнитные волны длиной
менее 0.27 мкм полностью поглощаются озоном, они не проходят атмосферу и, следовательно,
не могут быть использованы при дистанционном зондировании. Более длинноволновое
излучение (в оптическом диапазоне 0.4 – 5.5мкм) проходит через атмосферу и при небольшом
рассеивании и поглощении отражается от Земли и может быть зарегистрировано сенсорными
системами (приемниками) на борту носителя (самолет, космический аппарат).
Атмосфера прозрачна для теплового излучения только в двух узких зонах: 3.5 – 5.0 мкм
и 8.0 – 14.0 мкм. Все остальное тепловое излучение Земли поглощается озоном, водяным
паром, углекислым газом и метаном. По мере увеличения длины волны воздействие атмосферы
уменьшается и она становится практически прозрачной для микроволнового диапазона. Это
единственно возможный диапазон действия радарных методов дистанционного зондирования.
Рассеяние электромагнитных волн, также как и поглощение, зависит от длины волны.
Оно представляет собой ослабление направленного потока электромагнитного излучения
вследствие отклонения направления его падения, но без поглощения электромагнитного
излучения или перехода светового потока в другие виды энергии. Оно происходит вследствие
разнонаправленного отражения проходящих лучей маленькими или большими частицами газа и
аэрозолями (пыль, дым), а также каплями воды. Вид и интенсивность рассеяния зависит от
соотношения длины волны электромагнитного излучения и размера отражающей частицы. Так,
например, молекулами газов рассеивается коротковолновая часть электромагнитного излучения
(рассеяние Рэлея), а аэрозолями, размеры частиц в которых соизмеримы с длиной волны,
рассеивается длинноволновая часть оптического излучения (рассеяние Мu).
Интенсивность рассеяния, также как и интенсивность поглощения, возрастает с длиной
пути луча в атмосфере. Этим определяется освещенность земной поверхности, которая зависит
от положения Солнца и, в первую очередь, от высоты Солнца над горизонтом. В общем случае
при проведении аэрокосмических съемок предпочтительнее большая высота – 600 – 800 над
горизонтом. При ней лучше условия ландшафта, более четки различия в цвете и яркости
отдельных элементов, меньше теневые контуры рельефа. В некоторых случаях тематических
съемок, например, для картирования тектонических структур, когда рельеф подчеркивает
морфологию, лучше условия низкого стояния Солнца. Поэтому выбор оптимальных условий
аэрокосмических съемок зависит от конкретных топографических условий района, целей
съемки, ее методов, решаемых задач и самих объектов исследования.
Важность процессов рассеяния и поглощения для дистанционного зондирования
объясняется ещѐ и тем, что с одной стороны, ими определяются ширина и интенсивность
спектра солнечного или искусственного электромагнитного излучения, а с другой стороны,
ими же определяются спектральные диапазоны и интенсивность отраженного и эмиттерного
(вторичного теплового)
излучения, регистрируемых бортовой аппаратурой. Поэтому
зависимость прохождения электромагнитных волн сквозь атмосферу от их диапазона должна
учитываться при проведении аэрокосмической съемки. Таким образом, для получения
качественных результатов дистанционного зондирования необходимо учитывать ряд факторов:
состояние атмосферы;
высоту Солнца и азимут на него во время полета;
технические параметры аппаратуры.
Для правильного использования возможностей выбранного диапазона
электромагнитных волн при дистанционном зондировании местности важно учитывать то, что
вид и интенсивность взаимодействия между потоками солнечной радиации (или
искусственного излучения) и средой, на которую они падают, зависит от длины волны и
вещества среды. Спектр излучения, атомный и молекулярный состав вещества на поверхности
Земли определяют диапазоны, в которых электромагнитные волны будут отражаться,
57
рассеиваться или поглощаться веществом на поверхности Земли, а также способность тела
излучать вторичное тепло.
Представляющие интерес для дистанционного зондирования материалы на
поверхности Земли (горные породы, почвы, растительность, водные поверхности и т.п.)
подчиняются вышерассмотренным закономерностям, и широта спектра их температурного
излучения зависит от вещества. Большинство этих материалов имеют свой характерный спектр
отраженного, поглощенного и вторичного теплового излучений. Исходящий от них поток
энергии регистрируется на борту носителя приемниками и может быть обработан в числовом
или аналоговом виде, например, в виде кодированного телевизионного или фотоизображения.
Поэтому в качестве характеристики объекта принимается энергетическая величина идущего от
него сигнала, то есть плотность мощности энергетического потока. Она регистрируется
специальными системами дистанционного зондирования, может быть измерена и
систематизирована по классам природных объектов. Таким образом, спектральные
характеристики объектов являются их опознавательными признаками при
дистанционном зондировании. Особенно это важно при числовой обработке данных
дистанционного зондирования и автоматизации процесса дешифрирования материалов
аэрокосмических съемок.
Для дистанционного зондирования важна ширина интервала длин волн видимого и
инфракрасного диапазонов, в котором горные породы, почвы и т.п. наиболее интенсивно
отражают или поглощают поток энергии.
Наиболее важными свойствами поверхности горных пород и почв, определяющими их
спектральные признаки, являются:
-вид неровностей поверхности;
-их размер и форма;
-скульптурность (текстура и структура);
-размер и степень связности частиц;
-минеральный состав частиц, образующих массу горной породы;
-цвет пород или почв.
Таким образом, поверхности горных пород, почв и растительного покрова имеют свою
вещественно обусловленную специфику исходящего от них спектрального сигнала или
импульса, что и используется при дистанционном зондировании.
Съемочные средства дистанционного зондирования
Для различных случаев тематического картографирования, имеющих место при
дистанционном зондировании, не могут быть использованы съемки одного какого-либо вида в
силу различия отражательной способности природных и антропогенных объектов. Она
существенно различается в отдельные моменты суток, по сезонам и зависит от
метеорологических условий. Поэтому в практике дистанционного зондирования используются
разнообразные материалы аэрокосмических съемок, такие как: черно-белые, цветные,
спектрозональные и синтезированные снимки разных масштабов, полученные в различных
спектральных зонах, а также материалы их фотограмметрической обработки. Для получения
видеоинформации используются самые различные съемочные средства дистанционного
зондирования.
В зависимости от принципа, положенного в основу съемки, все съемочные средства
можно разделить на определенные группы:
1
По используемому спектру электромагнитного излучения все съемочные средства
58
делятся на две большие группы, представленные на рисунке 5.
2 По виду регистрируемого излучения:
-активные;
-пассивные.
3 По способу приема излучения:
-фотографические;
-оптико-электронные;
-радиофизические.
4 По способу доставки результатов наблюдения:
-оперативные;
-неоперативные.
5 По обзорности:
-глобальные;
-региональные;
-локальные;
-детальные.
6 По способу построения изображения:
-фотографические;
-телевизионные;
-тепловые;
-радиолокационные;
-многозональные.
7 По пространственному разрешению:
Класс разрешения
Разрешение на местности
1. Очень малое
2. Малое
3. Среднее
4. Высокое
5. Очень высокое
6. Сверх высокое
Десятки километров
Километры
Сотни метров
Десятки метров
Метры
Дециметры
Наибольшее распространение при мониторинге земель и экологическом
картографировании получили фотографические и многозональные снимки различной
обзорности. При этом практическое применение находят все средства и методы
дистанционного зондирования:
- фотографирующие системы;
- многозональные сканирующие устройства;
- спектрометры;
- инфракрасные и сверхвысокочастотные радиометры;
- радиолокационные установки;
- лидары;
- видеоспектры;
- инфракрасные тепловые съемки.
Снимки, полученные при дистанционном зондировании из космоса, как правило,
переводятся в цифровую форму и по радиоканалам передаются для оперативного
использования на Землю. Прием информации осуществляется региональными центрами
приема и обработки спутниковой информации (РЦ ПОСИ). На сегодняшний день в России их
59
три: Москва, Новосибирск, Хабаровск. Они обеспечивают заинтересованные организации
снимками с нужными параметрами и полученные в заданное время.
Применение материалов дистанционного зондирования позволяет решать следующие
основные задачи:
составление географических и тематических картографических материалов;
обновление вышеуказанных материалов;
изучение гидрогеологических особенностей землепользований на локальном и
региональном уровнях;
выполнение
геоморфологического
дешифрирования
и
выявление
рельефообразующих процессов;
дешифрирование и изучение растительности;
ландшафтное дешифрирование;
сельскохозяйственное дешифрирование;
геоботанические исследования;
дешифрирование почв.
4.2 Наземные наблюдения и обследования
Необходимую информацию для ведения мониторинга земель позволяют получать
различного рода наземные наблюдения и обследования земель, задача которых – выявление
фактического состояния земельных угодий. Ранее, при изучении дисциплины «Земельный
кадастр» мы уже рассмотрели основные методы получения информации о физическом
состоянии земель: топографо-геодезические измерения, кадастровые работы (межевание и
инвентаризация земель). Здесь мы рассмотрим еще два вида наземных обследований:
агрохозяйственные и специальные.
Агрохозяйственные обследования обеспечивают получение необходимых сведений о
качественном состоянии земель по внешним признакам и данным хозяйственного
использования. При осмотре землепользования каждому земельному участку дают
характеристику по типу почвы, механическому составу, глубине гумусового горизонта, степени
кислотности, засоренности камнями, увлажненности, уровню стояния грунтовых вод,
подверженности эрозии и другим показателям. Результаты заносят в специальные ведомости
агрохозяйственного обследования.
Однако агрохозяйственные обследования дают неполную характеристику земель.
Поэтому, кроме них, в нашей стране проводят специальные обследования земель, к которым
относятся почвенные, агрохимические, мелиоративные и геоботанические обследования.
Почвенные обследования проводятся с целью получения количественных показателей
по основным природным свойствам почв. Показатели почвенных обследований получают в
результате выполнения полевых и лабораторных анализов.
Агрохимические обследования дают характеристику почвы по обеспеченности
питательными веществами.
Для характеристики земель по глубине залегания грунтовых вод и степени их
увлажненности проводят мелиоративные обследования.
Геоботанические обследования обеспечивают характеристику естественных кормовых
угодий по составу и качеству травостоя. При этом проводится классификация типов кормовых
угодий, дается кормовая характеристика.
Наземные наблюдения проводят на полигонах, эталонных участках и
автоматизированных стационарных пунктах сбора информации. Эти наблюдения
целесообразно проводить в тех случаях, когда методами дистанционного зондирования данные
о состоянии земель получить невозможно [2].
Комплекс технических средств, обеспечивающих наземные наблюдения, включает
наземные передвижные станции, смонтированные на шасси автомобилей высокой
60
проходимости и оборудованные приборами для измерения различных показателей и
характеристик земель.
4.3 Фондовые данные
Накопление материалов мониторинга земель в архивах (фондах) и распределительных
базах автоматизированной информационной системы «Земля России» осуществляется по
следующей схеме [2].
В административных районах, городах накапливаются первичные данные локального
мониторинга, характеризующие состояние всего земельного фонда, отдельных участков,
угодий, элементов инфраструктуры. В субъектах Российской Федерации формируются сводные
данные по входящим в состав административно-территориальным единицам, а также по
отдельным ландшафтно-экологическим объектам регионального характера. На уровне
Российской Федерации формируются сводные данные по субъектам Российской Федерации, а
также по ландшафтно-экологическим объектам зонального характера.
Сформированные базы и банки мониторинга земель могут быть использованы
органами государственного и муниципального управления; Росреестром, а также его органами
на местах; предприятиями и организациями других ведомств, чья деятельность связаны с
использованием земель; органами в области охраны окружающей природной среды,
природопользования.
5ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕМОНИТОРИНГА
ЗЕМЕЛЬ
5.1 Структура информационного об еспечения
Начиная с 1996 года в Российской Федерации создается многоуровневая
информационная база мониторинга земель, налаживается постоянно действующая система
прогноза, предупреждения и устранения последствий негативных процессов, влияющих на
качество и использование земель [8]. Технической реализацией системы мониторинга земель
является автоматизированная информационная система мониторинга земель (АИС МЗ), основу
которой в части обработки информации составляют центры сбора, хранения, комплексной
обработки аэрокосмической и наземной информации и выдачи результатов на федеральном,
региональном и локальном уровнях. АИС МЗ создается на принципах ГИС-технологий.
В процессе ведения мониторинга земель реализуются следующие функции:
- сбор, обработка и хранение информации, получаемой как в системе мониторинга
земель, так и традиционной службе землепользования и землеустройства;
- выдача выходного продукта с результатами оценки состояния земель в виде
оперативной сводки, доклада, научных прогнозов и рекомендаций с приложением к
ним тематических карт, диаграмм, таблиц, характеризующих динамику и направление
развития изменений, в особенности имеющих негативный характер;
- обеспечение информацией о состоянии земель органов Росреестра, комитетов по
экологии и природопользованию на всех уровнях, а также организаций других
министерств и ведомств и физических лиц.
В ходе становления и развития АИС МЗ осуществляется следующее:
- определение объектов мониторинга земель с выявлением основных ареалов
распространения негативных процессов и явлений в различных регионах РФ;
- разработка системы показателей (наблюдаемых параметров) по каждому негативному
процессу и явлению на федеральном, региональном и локальном уровнях;
- разработка унифицированных методологий и создание нормативно-инструктивной
базы по оценке показателей мониторинга земель;
61
создание полигонов, обеспечивающих экспериментально-производственную отработку
технологий и непосредственных наблюдений в целях получения информации по
показателям состояния земель;
- разработка и реализация предложений по адаптации и унификации информации,
получаемой в различных службах и ведомствах для целей мониторинга земель;
- оснащение подсистем наземных наблюдений и дистанционного зондирования
современными техническими средствами, обеспечивающими автоматизацию сбора и
передачи данных;
- разработка и внедрение технологий для оценки показателей мониторинга земель;
- разработка унифицированных баз данных, обеспечивающих хранение и обработку
дистанционной и наземной информации на основе принципов геоинформационных
систем;
- создание средств автоматизированного картографирования;
- разработка методов интерпретации и генерализации данных различных уровней
мониторинга земель;
- разработка моделей и методов для оценки динамики состояния земель по различным
параметрам, прогноза развития негативных процессов и явлений и выработки мер по их
предупреждению и устранению.
Информация, получаемая в системе мониторинга земель, должна включать;
данные космических средств исследования природных ресурсов Земли,
работающих в видимом, инфракрасном и сверхвысокочастотном диапазонах;
информацию от авиационных средств исследования природных ресурсов Земли,
оснащенных аппаратурой дистанционного зондирования, работающей в видимом,
инфракрасном и сверхвысокочастотных диапазонах. В зависимости от задачи требуемых
масштабов могут быть использованы различные виды носителей, включающие высоколетящие
и низколетящие самолеты (вертолеты) и малые дистанционно управляемые летательные
аппараты;
данные наземных обследований, в том числе от передвижных агро- биолабораторий, стационарной аппаратуры, устанавливаемой на тестовых участках (полигонах);
картографические материалы различных масштабов, в том числе топографические, почвенные, геоботанические и другие карты на обследуемую территорию;
материалы обследований, проводимых землеустроительной службой Росреестра;
материалы обследований, осуществляемых в системе различных служб
Минприроды и других ведомств, адаптированные с учетом унифицированной системы
показателей мониторинга земель.
По
длительности
периода
наблюдений
информация
подразделяется
на
ретроспективную, базовую и периодическую.
Ретроспективная информация включает многолетние ряды данных по основным
характеристикам земель, статистическую информацию по сельскохозяйственному
производству, метеорологические данные и другую информацию.
Базовая информация включает совокупность основных показателей состояния земель
рассматриваемой территории на момент, принятый в качестве исходного в начале
функционирования системы мониторинга.
Периодическая информация включает в себя информацию о показателях мониторинга
земель, определяемых с различной периодичностью в соответствии с решаемой задачей.
На всех иерархических уровнях автоматизированной информационной системы
мониторинга земель информационная база должна состоять из банков данных, реализующих
запись, поиск, хранение и выдачу для всех типов информации, указанных выше.
Хранение информации в банках данных должно осуществляться на единой
картографической основе.
-
62
Входная информация должна
обрабатываться по единой методике.
быть
унифицирована,
должна
получаться
и
5.2 Картографическое обеспечение мониторинга земель
Особую значимость для целей мониторинга земель и пространственного отображения
негативных процессов и явлений имеет картографическая информация.
Если фиксация изменений состояния земель во времени достигается за счет
периодичности наблюдений (неодинаковой, в зависимости от степени динамичности
показателей), то локализация территорий развития различных процессов и явлений, изучение
характера их пространственной смены и определение площадей их распространения
достигается путем использования топографических и специальных тематических карт, работы
по составлению которых являются необходимым звеном технологического процесса
мониторинга земель.
Для различных уровней мониторинга земель в качестве основного масштаба
картографирования устанавливаются:
- для федерального – мелкий масштаб;
- для регионального - мелкий и средний;
- для локального – крупный, иногда - средний масштабы.
Картографирование территории при мониторинге земель, как правило, осуществляется
по четко выраженным природным рубежам, в частности по речным и озерным бассейнам с
предварительным выделением элементов орографического строения по принятым для них характеристикам и показателям.
Такой подход вытекает из положения о том, что из всего набора почвенных наземных
показателей рельеф является наиболее стабильной во времени и вариабельной в пространстве
характеристикой производительной способности земель и технологических условий их
хозяйственного использования, которой во многом обусловлены закономерности
перераспределения тепла и влаги по земной поверхности, структура почвенного покрова,
развитие процессов водной эрозии и т.п., а экологическая значимость рельефа в равной мере
велика для всех земель. Перечисленные положения дают основания для использования
показателей рельефа в качестве высшей ступени таксономической иерархии при построении
схемы ландшафтно-экологической классификации земель - их классов.
Стабильность рельефа во времени позволяет рассматривать различные варианты
соотношения величин слагающих его показателей (вертикальной и горизонтальной кривизны,
величины углов наклона и т.д.) как первичные единицы картографирования для целей
мониторинга общие для тематических карт, отражающих качественное состояние земель на
любом из принятых уровней. Перечисленные показатели составляют содержание «Карт
строения земной поверхности», являющихся общей планово-картографической основой для
всех картографических материалов, своеобразным каркасом, к которому привязываются все
прочие характеристики.
Тематическое картографирование в целях мониторинга земель осуществляется на
основе использования материалов аэрокосмической съемки и геоинформационных технологий.
Одним из выходных продуктов при этом являются космические карты, которые представляют
собой изображения, синтезированные на основе автоматизированной обработки
фотографической информации высокого разрешения (2- 5м), обеспечиваемой российскими
спутниковыми системами в комбинации с данными многоканальных сканирующих систем.
На первом этапе для отработки таких технологий, учитывая отсутствие в последнее
время регулярного поступления материалов космической сканерной съемки со спутника
«Ресурс-0», в качестве источника многоканальной сканерной информации могут быть
использованы данные производственных зарубежных систем, таких как Landsеt-TM, Spot.
В состав карт состояния земельных ресурсов должны входить карты состояния почвы,
состояния растительного покрова, использования земель и карты негативных процессов
земельного фонда.
63
Примерный перечень карт негативных процессов включает в себя:
карту эродированных земель;
карту земель с дисбалансом гумуса;
карту земель с техногенным загрязнением;
карту земель с нарушением кислотно-щелочных условий почв;
карту земель с нарушением обеспеченности подвижными формами элементов
питания (фосфором и калием);
карту земель с нарушением гидрологического режима почв (заболачивание,
подтопление, переувлажнение);
карту засоленных земель;
карту опустынивания и деградации природных кормовых угодий;
карту нарушенных и непригодных к использованию земель;
карту земель с последствиями землетрясений, вулканической деятельности,
селевых потоков [18].
6. МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ О П С
6.1 Наземная сеть наблюдений Росгидромета РФ
В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 24 ноября 1993 г. .№ 1229 «О
создании единой государственной системы экологического мониторинга» организацией
мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв,
околоземного космического пространства, комплексного фонового и космического мониторинга
состояния окружающей среды призвана заниматься Федеральная служба Российской Федерации
по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет РФ).
Росгидромет РФ обеспечивает развитие и функционирование государственной службы
наблюдений за состоянием и загрязнением окружающей среды, основой которой является
наземная сеть наблюдений (НСН) Росгидромета [0].
В соответствии с возложенными на нее задачами наземная сеть наблюдений Росгидромета
РФ осуществляет:
- проведение регулярных метеорологических, аэрологических, гидрологических, морских
гидрометеорологических, агрометеорологических, гелиогеофизических наблюдений, а также
наблюдений за загрязнением окружающего воздуха, почв, поверхностных вод суши, морской
среды, атмосферных осадков, снежного покрова, включая радиоактивное заражение;
- выполнение наблюдений за опасными и стихийными гидрометеорологическими и
гелиофизическими явлениями, опасными экстремально высокими уровнями загрязнений (ЭВУЗ)
окружающей среды;
- выполнение первичной обработки результатов всех наблюдений (в т.ч. анализ проб
объектов природной среды);
- передача в установленном порядке текущей, оперативной и срочной информации в виде
телеграмм и радиограмм;
- обеспечение гидрометеорологическими и гелиофизическими данными народного
хозяйства, органов государственной власти и Вооруженных Сил РФ, в т.ч. прогнозами и
предупреждениями, полученными от прогностических органов Росгидромета РФ;
- обеспечение информацией о возникновении опасных стихийных гидрометеорологических
и гелиофизических явлений, об экстремальных уровнях загрязнений окружающей среды, в т.ч.
при проведении аварийно - спасательных работ в районах стихийных бедствий, промышленных
аварий и в других чрезвычайных ситуациях.
64
Наземная сеть наблюдений Росгидромета РФ является также базой экспериментальных
наблюдений, опытной эксплуатации новых технических средств измерений, апробаций новых
методик наблюдений, проведения производственной практики студентов высших учебных
заведений и учащихся средних специальных заведений.
Основу наземной сети наблю.дений составляют пункты наблюдений, в которых
осуществляется производство наблюдений по той или иной заданной программе. Совокупность
пунктов наблюдений конкретного вида образует сеть.
Пункт наблюдения - постоянное место, где производится наблюдение за отдельными
гидрометеорологическими величинами или их комплексом, атмосферными явлениями и
другими показателями окружающей среды.
В наземную сеть наблюдений входят следующие сети пунктов наблюдений:
- метеорологическая;
- авиаметеорологическая;
- актинометрическая;
- теплобалансовая;
- аэрологическая (радиозондирование);
- метеорологическая радиолокационная (МРЛ), включая сеть автоматических
радиолокационных комплексов «АКСОПРИ» и «МЕТЕОЯЧЕЙКА»;
- агрометеорологическая;
- озонометрическая;
- наблюдений за атмосферным электричеством;
- магнитная;
- ионосферная;
- наблюдений за испарением с поверхности воды, почвы, снега;
- гидрологическая на реках и каналах;
- гидрометеорологическая на озерах и водохранилищах;
- водобалансовая;
- болотная;
- снеголавинная;
- селестоковая;
- морская гидрометеорологическая;
- береговая, в т.ч. морская судовая, устьевая и морская экспедиционная;
- наблюдений за химизмом (химическим составом) осадков;
- наблюдений за уровнем радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха,
поверхностных вод суши, морских вод, почвы и снежного покрова;
- наблюдений за трансграничным переносом загрязняющих веществ;
- гелиофизических.
Организационную структурную единицу наземной сети наблюдений Росгидромета РФ,
осуществляющую наблюдения и руководство выполнением измерений в закрепленных пунктах,
а также обработку результатов наблюдений в соответствии с программой работы, называют
сетевой наблюдательной организацией (СНО) [положение].
В системе Росгидромета РФ различают следующие сетевые наблюдательные организации:
гидрометеорологические обсерватории, станции и посты, партии, отряды, лаборатории. С целью
рационального построения наземной сети наблюдений, исходя из экономических, социальных и
других аспектов, организационно СНО может объединять несколько пунктов (видов)
наблюдений. В зависимости от объема выполняемых работ и программы наблюдений принято
различать целевые и многоцелевые СНО.
К целевой СНО относится СНО, выполняющая, как правило, один вид наблюдений. К
целевой также относится СНО, выполняющая 2 и более вида наблюдений, но они не обеспечены
штатными единицами. К многоцелевым относится СНО, выполняющая 2 или более вида
наблюдений, при этом каждый из них обеспечен штатной единицей.
Пункты наблюдений СНО могут быть либо сконцентрированы в одном месте, либо
размещены (разнесены) по территории географического пункта.
65
Особым видом СНО являются гидрологические станции, которые, как правило, не
выполняют наблюдения в пунктах их нахождения, а выполняют только административные
функции по отношению к закрепленным постам и информационное обеспечение потребителей.
В своей деятельности СНО руководствуются нормативными документами по видам
наблюдений, которые регламентируют требования к методике выполнения наблюдений,
унификации приборов и установок, обработке результатов наблюдений, передаче информации, а
также обеспечению потребителей информацией.
НСН Росгидромета является государственной гидрометеорологической сетью наблюдений
и по уровню решаемых задач, масштабам обобщения и использования информации о состоянии
и загрязнении окружающей среды делится на две категории:
- основную сеть (сеть федерального уровня);
- дополнительную (сеть территориального уровня).
Основная сеть СНО представляет собой минимально необходимую с точки зрения
научной, хозяйственной и экономической целесообразности системы, предназначенную для
изучения режима и состояния окружающей среды, гидрометеорологического и
гелиографического обеспечения страны в целом или крупных ее регионов.
Дополнительная сеть СНО предназначена для решения локальных задач и учета
специфичных гидрометеоусловий и изучения режима и состояния окружающей среды в особых
физико-географических и климатических районах в интересах местных потребителей
информации.
НСН Росгидромета финансируется из госбюджета: основная сеть - из федерального
бюджета; дополнительная сеть - из местного или за счет заинтересованных организаций на
основе соглашений УГМС с органами исполнительной власти субъектов РФ.
Из СНО основной сети выбираются те, которым присваивается статус реперной.
Сетевые наблюдательные организации (НО), входящие в состав основной сети являются
корреспондентами Гидрометцентра России. СНО дополнительной сети передают информацию в
УГМС.
Из числа СНО основной сети выделяются СНО для международного обмена:
- СНО Глобальной сети;
- СНО региональной опорной синоптической сети (РОСС);
- СНО, информация
которых публикуется в режимных справочных изданиях
международного обмена.
Программа наблюдений и объем работ СНО дифференцируется разрядами, а в пунктах
наблюдений за загрязнением окружающей среды - категориями.
6.2 Мониторинг загрязнения атмосферы в городах и других населенных пунктах
Обеспечение государственных органов, учреждений и организаций систематической
информацией и прогнозами об уровнях загрязнения атмосферы, обусловленных хозяйственной
деятельностью и метеорологическими условиями лежит на Росгидромете России.
Решение этой задачи включает:
1. Наблюдение за уровнем загрязнения атмосферы;
2. Оценку уровня загрязнения и его изменений под влиянием хозяйственной деятельности
и метеоусловий;
3. Прогноз ожидаемых изменений качества воздуха за длительный период.
В целях унификации способов наблюдений, химического анализа проб воздуха,
статистического анализа информации, форм ее предоставления разработано «Руководство по
контролю загрязнения атмосферы». В настоящее время действует РД 52.04.186-89. Данный
документ регламентирует для отдельных видов мониторинга загрязнения атмосферы
основные правила по следующим направлениям:
66
1. организация и проведение мониторинга (выбор места наблюдения, программы работ,
проведение измерений);
2. анализ отобранных проб воздуха, атмосферных осадков, снежного покрова;
3. сбор, обработка, статистический анализ и представление информации заинтересованным
организациям.
Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы
(общие требования)
Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы осуществляется на постах наблюдений.
Постом наблюдения является
выбранное место (точка местности), на котором
размещается павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами.
Посты наблюдений могут быть трѐх категорий:
- стационарные;
- маршрутные;
- передвижные (подфакельные).
Стационарный пост предназначен для непрерывной регистрации содержания
загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Из
числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены
для выявления долговременных загрязняющих веществ (ЗВ).
Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха, когда невозможно
установить стационарный пост или необходимо более детально изучить состояние загрязнения
воздуха в отдельных районах, например, в новых районах.
Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб над дымовым
(газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника загрязнения
промышленными выбросами.
Стационарные посты оборудуются специальными павильонами. Наблюдения на
маршрутных постах ведут с помощью передвижной лаборатории, которая оснащена
необходимыми приборами и оборудованием. Маршрутные посты также устанавливаются в
заранее выбранных точках. Одна автомашина объезжает за рабочий день 4-5 точек. Наблюдения
под факелом предприятия также проводятся с автомашины. Под факельные посты представляют
собой точки, расположенные на фиксированных расстояниях от источника. Они перемещаются в
соответствии с направлением факела обследуемого источника выбросов.
Размещение и количество постов наблюдений
Репрезентативность наблюдений за состоянием загрязнения атмосферы в городе зависят от
правильности
расположения поста на обследуемой территории. При выборе места
расположения поста прежде всего следует установить, какую информацию ожидают получить:
уровень загрязнения, характерного для данного района города, или концентрацию примесей в
конкретной точке, находящейся под влиянием выбросов отдельного промышленного
предприятия, крупной автомагистрали.
В первом случае пост должны находится на таком участке местности, который не
подвергается воздействию отдельно стоящих источников выбросов. Благодаря значительному
перемешиванию городского воздуха уровень загрязнения в районе поста будет определяться
всеми источниками выбросов, расположенными на исследуемой территории. Во втором случае
пост располагается в зоне максимальной концентраций примесей, связанных с выбросами
рассматриваемого источника.
Независимо от категории каждый пост размещается на открытой, проветриваемой со всех
сторон площадке с не пылящим покрытием (асфальт, газон, твѐрдый грунт). В противном случае
он будет характеризовать уровень загрязнения создаваемый в конкретном месте и будет либо
занижать, либо завышать реальный уровень загрязнения.
67
Число стационарных постов определяется в зависимости от численности населения в
городе, площади населѐнного пункта, рельефа местности и степени индустриализации,
рассредоточенных мест отдыха.
В зависимости от численности населения число постов устанавливается следующее:
до 50тыс. жителей – 1 пост;
при 50 100 тыс. жителей - 2 поста;
при 100 200 тыс. жителей - 3 поста;
при 200 500 тыс. жителей - 5 постов;
при 500 1 млн. жителей - 10 постов;
более 1млн жителей - 10 20 постов (стационарных и маршрутных ).
Количество постов может быть увеличено в условиях сложного рельефа местности, при
наличии большого количества источников загрязнения, а также при наличии большого
количества объектов, чистота воздуха для которых имеет первостепенное значение (
уникальные парки, исторические сооружения и т.п.)
При подфакельных наблюдениях место отбора воздуха выбирают с учѐтом ожидаемых
наибольших концентраций примесей на расстояниях 0,5; 1; 2; 3; …..10км от границы
санитарно – защитной зоны и конкретного источника загрязнения с подветренной стороны от
него.
Программа и сроки наблюдений
Регулярные наблюдения на стационарных постах проводятся по одной из 4-х программ
наблюдений:
- полной (П);
- неполной (НП);
- сокращенной (СС);
- суточной (С).
Полная программа наблюдений предназначена для получения информации о разовых и
среднесуточных концентрациях.
Наблюдения по полной программе выполняется ежедневно путем непрерывной
регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно через равные промежутки
времени не менее 4-х раз, при обязательном отборе проб в 1, 7, 19 часов по местному
дискретному времени.
По неполной программе наблюдения проводятся с целью получения информации о разовых
концентрациях ежедневно в 7, 13, 19 часов местного дискретного времени.
По сокращѐнной программе получают информацию только о разовых концентрациях
ежедневно в 7 и 13 часов местного дискретного времени.
Допускается проводить наблюдения по сокращѐнной программе при t0 воздуха не менее
450 С и в местах, где среднемесячные концентрации менее 1/20 максимальной разовой ПДК.
Программа суточного отбора проб предназначена для получения информации о
среднесуточной концентрации. Наблюдения проводятся путѐм непрерывного суточного отбора и
не позволяют получить разовых значений концентрации.
Одновременно с отбором проб воздуха определяются следующие метеопараметры:
направление и скорость ветра, t воздуха, состояние погоды и подстилающей поверхности. Для
стационарных постов допускается смещение всех сроков наблюдений на 1 в одну сторону и не
проводить наблюдение в воскресные и праздничные дни .
В период неблагоприятных метеоусловий сопровождающихся значительным возрастанием
содержания примесей до высокого загрязнения (ВУЗ), наблюдения проводят через каждые 3
часа.
Определение перечня веществ, подлежащих контролю.
68
В атмосферу города поступает большое количество различных вредных веществ.
Повсеместно выбрасываются таки вредные вещества как пыль (взвешенные вещества), диоксид
серы, диоксид и оксид азота, оксид углерода, которые принято называть основными, а также
различные специфические вещества, выбрасываемые отдельными производствами,
предприятиями, цехами.
Перечень веществ, подлежащих измерению, устанавливается на основе сведений о составе
и характере выбросов от источников загрязнения в городе и метеорологических условий
рассеивания примесей. Определяются вещества, которые выбрасываются предприятиями города,
и оценивается возможность превышения ПДК этих веществ. В результате составляется список
веществ, подлежащих контролю в первую очередь.
Принцип выбора вредных веществ и составление списка вредных веществ (приоритетного)
основан на использовании параметра потребления воздуха (ПВ):
Mi
- реального ПВi = --------;
qi
-
Mi
требуемого ПВTi = ---------;
ПДКi
где Мi - суммарное количество выбросов i - oй примеси от всех источников,
расположенных на территории города;
qi - концентрация, установленная по данным расчетов или наблюдений.
При ПВТ ПВ концентрация примеси в воздухе может быть равна ПДК или превысит еѐ,
следовательно примесь должна контролироваться. Для выявления необходимости наблюдений
за i - й примесью используется графический метод.
Кроме веществ, приоритет которых устанавливается по рассматриваемой методике, в
обязательный перечень контролируемых веществ в городе включаются: растворимые сульфаты
(при более 100 тыс. жителей); формальдегид и соединения свинца (при более 500 тыс. жителей
выбросы а/м); металлы (предприятия черной металлургии); бензопирен (более 100 тыс. ж.);
пестициды (города вблизи крупных сельскохозяйственных территорий, использующих
пестициды). При подфакельных наблюдениях основные примеси не определяются, т.к. это
трудно. Определяются специфические вредные вещества, характерные для данного предприятия.
Число измерений данной примеси должны быть не менее 50 за год.
Высота и продолжительность отбора проб
При определении приземной концентрации примеси в атмосфере отбор производится на
высоте 1,5 - 3,5 м от поверхности земли.
Продолжительность (времени) отбора проб для определения разовых концентраций
примеси должны быть 20 - 30 мин.
Продолжительность отбора при определении среднесуточных концентраций загрязняющих
веществ при дискретных наблюдениях по полной программе составляют 20 - 30 мин. Через
равные промежутки времени в сроки 1, 7, 13 и 19 часов при непрерывном отборе проб в течение
24 часов.
Организация метеонаблюдений
Одновременно с отбором проб воздуха проводятся метеонаблюдения (см. ранее).
Используют метеоприборы, "Пост - 1" и "Пост - 2". Скорость и направление ветра определяется
69
на высоте 2 метра с помощью ручного анемометра и вымпела. Продолжительность
метеонаблюдений 10 минут.
Организация анализа проб
Пробы воздуха, отобранные на постах, доставляют в химическое подразделение, где
осуществляют их анализ. Принято выделять 4 вида химических подразделений:
1. группа или лаборатория наблюдений за загрязнением атмосферы;
2. кустовая лаборатория или группа наблюдений за загрязнением атмосферы;
3. централизованная лаборатория различной специализации;
4. специализированная лаборатория научно-исследовательского учреждения.
Подразделения 1-го типа осуществляют анализ проб воздуха в том же городе. 2-й тип
осуществляет анализ проб, отобранных в других городах (и тот, что не могут химические
подразделения 1-го типа). 3-й тип выполняет многокомпонентный анализ на определенную
группу веществ (группа городов, несколько УГМС). 4-й тип осуществляет детальный анализ,
который не выполняется сетевыми химическими подразделениями.
6.3 Мониторинг загрязнения почвы.
Почвенный слой Земли - педосфера, подобно атмосфере и гидросфере, также подвергается
разного рода загрязнениям. Из большого разнообразия веществ - загрязнителей рассмотрим
загрязнение почвы химическими веществами типа пестицидов и тяжелых металлов как наиболее
активных и экологически значимых по своему токсико-биологическому эффекту.
Загрязнение почв пестицидами
Пестициды - общепринятое в мировой практике собирательное название химических
средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней.
Они используются для борьбы с вредными насекомыми (инсектициды), сорными
растениями (гербициды), с грибковыми болезнями растений (фунгициды), для удаления листьев
(дефолианты), для подсушивания растений (дексиканты), для удаления излишних цветков и
завязей (дефлоранты), для регулирования роста и развития растений (ретарданты), для
отпугивания насекомых и грызунов (реппиленты), для привлечения 6насекоиых с последующим
уничтожением (аттрактанты), для борьбы с грызунами (зооциды), для борьбы с различными
моллюсками в т.ч. слизнями (лимациды).
Пестициды могут попадать в почву при прямом внесении и высеве протравленных семян, с
атмосферными осадками, остатками погибших растений и животных, в результате смыва с
обработанных растений при их поливе длительность сохранения п. в почве зависит не только от
почвенно-климатических условий, но и от физико-химических свойств п., их биологической
активности, дозы и кратности применения. Поэтому для каждой почвенно-климатической зоны
страны разрабатываются рекомендации по применению п. с учетом длительности сохранения в
почве и остаточного токсического воздействия. Одним из важнейших нормативов, позволяющих
оценивать степень загрязнения почвы п., является предельно допустимая концентрация (ПДК)
этих веществ. Во ВНИИГИНТОКС предложен принцип гигиенического нормирования
допустимого содержания п. в почве, заключающийся в таких концентрациях
п. в
контактирующих с почвой средах (в воде, воздухе, растениях), которые не представляют
опасности для здоровья людей и не влияют отрицательно на общесанитарные показатели почвы.
При этом учитывается не только опасность, которую представляет почва при непосредственном
70
контакте с ней, но, главным образом, последствия вторичного загрязнения контактирующих с
почвой сред.
Токсическое действие пестицидов определяется дозой вещества, выражаемой в
миллиграммах на килограмм массы животного или их содержанием в воздухе, выражаемым в
миллиграмм или кубический метр воздуха. Для оценки токсичности пестицидов принято
пользоваться средней смертельной дозой ЛД50, вызывающей гибель 50% подопытных животных
при поступлении препарата в желудочно-кишечный тракт либо через кожные покровы. В
зависимости от величин ЛД50 пестициды подразделяют на:
сильно действующие - ЛД60 =50 мг/кг;
высокотоксичные - 50-200 мг/кг;
среднетоксичные - 200-1000 мг/кг;
малотоксичные - 1000 мг/кг.
В настоящее время экспериментально обоснованы и утверждены Минздравом РФ ПДК в
почве для 30 пестицидов и ОДК (ориентировочно допустимая концентрация) для 14 пестицидов.
Отбор проб почвы.
Для получения репрезентативных (представительных) данных по загрязнению почвы
пестицидами одно из главных мест должно быть отведено отбору проб почвы на анализ. Для
сравнимости результатов важно, чтобы сроки, выбор пунктов и способ отбора были идентичны.
В настоящее время существуют «Унифицированные правила отбора проб с/х продукции,
продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств
пестицидов» (М.: Минздрав СССР, 1980), где в основу отбора проб почвы положен метод,
предложенный в институте экспериментальной метеорологии в «Методических указаниях по
контролю загрязнения почвы» (М, Гидрометеоиздат, 1977).
Выбор места и частота отбора смешанных образцов.
Для определения загрязнения почвы пестицидами почвенные образцы отбираются на с/х
полях под различными культурами 2 раза в год: весной - после схода снега и осенью - после
уборки урожая. В каждой области (крае) обследуются каждый год примерно 20 хозяйств,
равномерно распределенных по всей территории природно-экономического района. Один раз в 5
лет проводится повторное обследование.
Хозяйство для обследования намечается предварительно перед выездом в поле, для чего
используются данные станции зашиты растений и с/х управления по применению пестицидов.
Выбираются хозяйства как с максимальным применением пестицидов, так и средним и низким.
Для характеристики загрязнения
почвы пестицидами на определенной площади
отбираются смешанные образцы. Смешанный образец составляется путем смешивания
индивидуальных проб почвы, отобранных в разных точках данной площади или пробной
площадки, характеризующей загрязнение этой площади, которая зависит от ряда факторов, в т.ч.
рельефа местности, возделываемых культур, пестроты почвенного покрова, способа обработки
полей пестицидами.
Отбор смешанных образцов.
Для выбора площади поля, которую характеризует смешанный образец выделяются 3
категории местности и почвенных условий. Один смешанный образец характеризует загрязнение
почвы пестицидами на площади 1-3 га для первой категории, 3-6 га для второй категории и 10-20
га для третьей.
Смешанный образец отбирается с пробной площадки размером 100х100 м или 100х200 м,
которая обычно располагается в типичном для данного поля месте. Если площадь поля 200га, то
закладывается 15-20 пробных площадок и отбирается 15-20 смешанных образцов.
Смешанный образец составляется из индивидуальных почвенных проб, отобранных на
глубину пахотного слоя (горизонта) - 20-30см.
При оборе почв буром (диаметром = 5см) смешанный образец составляется из 20 кернов,
отобранных через равные промежутки по диагонали пробной площадки, примерно через 7-10м.
При отборе лопатой точки отбора располагаются «конвертом»:
71
вокруг каждой точки делается ещѐ по 4 прикопки, из которых вырезается монолит
10х10х20см.
Таким образом , смешанный образец составляется из 25 индивидуальных проб.
Отобранные одним из этих способов пробы ссыпаются на крафт-бумагу, тщательно
перемешиваются, квартуются 3-4 раза (хорошо измельченные почвы разравниваются в виде
квадрата делятся на 4 части, две противоположные части отбрасываются , оставшиеся
перемешиваются). После квартования почвы опять разравниваются , делятся на 6-9 частей квадратов, из центра которых берѐтся одинаковое количество почвы и складывается в
полотняный мешочек. Вес смешанного образца должен быть 0,5кг.
Для изучения вертикальной миграции пестицидов закладывается почвенный разрез
размером 0,8х1,5х2м. Образцы берутся начиная с нижних горизонтов через 10см по 1 образцу.
Чтобы судить о глобальном загрязнении почвы пестицидами, необходимо знать о
состоянии почв в местах, удалѐнных от сельскохозяйственных районов, где заведомо никогда не
применялись пестициды. Для этого, обычно выбираются заповедники. Отбор почв в
заповедниках должен проводиться в «буферной зоне», окружающей абсолютною охраняемую
зону заповедника. В основу системы проб в заповедниках положен принятый в почвоведении
метод почвенно-геохимических профилей.
Загрязнение почв тяжѐлыми металлами
Тяжѐлыми металлами (ТМ) принято называть металлы с атомной массой более 40. Их
кларк (среднее природное содержание элементов в почвах и растениях) в земной коре и почве
выражается сотыми и тысячными долями процента.
В настоящее время не разработаны ПДК тяжѐлых металлов в почвах, кроме ртути, свинца
и хрома, поэтому для оценки загрязнѐнности почв предлагается сравнивать уровни загрязнения с
естественным фоном. В качестве фона используют значения содержания ТМ в почвах районов,
удалѐнных от промышленных центров, либо их кларки.
Отбор и предварительная подготовка проб
Отбор проб почвы для определения загрязнения промышленного происхождения
производится один раз в год в летний период. Для определения точек отбора проб почвы
применяется азимутальный метод. Каждый год пробы отбираются вокруг промышленных
центров по четырем румбам на расстояниях 1, 2, 3, 5 и 10 км. Один раз в 5 лет обследование
проводят более подробно по всем румбам на расстояниях 0; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3; 4; 5; 8; 10;15;
20; 30; 50км. Положение точек отмечается на карте и точки служат ориентировочными
опорными пунктами для выбора места отбора пробы. Снег отбирается по сокращѐнной
программе, но дополнительно ещѐ на 20км.
72
Методика отбора аналогична для случая отбора проб на пестициды. Кроме проб почвы на
тех же участках отбираются пробы растений. С площади 2 га по методу конверта отбирают 5
проб, составляя из них смешанный образец. Растения отбирают с корнями.
Основное требование при отборе и подготовке проб почвы - предохранение их от
загрязнения на всех этапах от взятия образца в поле до измельчения и растирания в лаборатории.
6.4 Мониторинг загрязнения поверхностных вод суши
Увеличение водопотребления и повышение требований к качеству водных ресурсов
являются неизбежным следствием развития народного хозяйства, роста жизненного уровня и
культуры населения. Вместе с тем растут требования к информации о химическом составе вод, о
закономерностях и тенденциях его изменений. Состав воды в значительной степени определяет
качество продукции многих производств, начиная от выращивания сельскохозяйственных
культур и кончая производством электровакуумных и полупроводниковых приборов.
Необходимость все более подробных сведений о химическом составе вод возрастает и по
мере развития науки, расширения наших знаний о воздействии различных веществ,
содержащихся в воде на организм человека и животных.
В известной степени это находит отражение в увеличении числа нормируемых веществ.
Список веществ, для которых утверждены ПДК, составляет около 500 наименований. Проблема
охраны окружающей среды, очевидно, потребует для своего решения более широкого
экосистемного, ландшафтного подхода к ПДК, в результате которого список нормируемых
веществ, по-видимому будет значительно расширен, а сами ПДК значительно снижены. При
этом важную роль будет играть оперативность гидрохимической информации. Кроме того,
рациональное использование водных ресурсов - внутреннее дело каждой страны, в то время как
проблема охраны окружающей среды стала проблемой не только национальной, но и
глобальной. Из этого вытекает новое требование к гидрохимической информации сопоставимость.
Все вышеизложенное составляет часть сложного комплекса задач, стоящих перед
наблюдением и исследованием состава вод, решение которых должно осуществляться на
достаточно широкой и надежной экспериментальной основе. Из этого вытекают перспективы
развития методики химического анализа вод, которая идет по пути повышения специфичности,
чувствительности, точности методов, из инструментализации и автоматизации. Все большее
внимание уделяется унификации и стандартизации методов.
Исключительно важными и ответственными этапами любого гидрохимического
исследования являются процедуры отбора, предварительной обработки и анализа пробы воды.
Со временем можно обнаружить и исправить ошибки в расчетах, можно по-иному обработать и
обобщить результаты, наконец, можно даже иначе поставить задачу. Нельзя только исправить
неверные результаты анализа и решить на их основе никаких проблем ни сейчас, ни в будущем.
Об этом всегда должен помнить аналитик, выполняющий так называемый «рутинный»
анализ вод.
Отбор проб
Для правильной оценки качества воды в водоеме, характеристики его химикобиологического состояния, степени загрязнения и т.д. требуется выполнить по крайней мере
два условия: удовлетворительный анализ некоторого минимума проб воды из этого водоема и
их репрезентативность или представительность.
Вопросу репрезентативности проб в гидрохимических исследованиях следует уделять не
меньше внимания, чем собственно химическому анализу. Неправильный выбор пунктов,
горизонтов, времени наблюдений, ошибки в технике отбора проб приводят к столь же серьезным
и неисправимым искажениям получаемой информации, что и некорректный анализ. Под
73
репрезентативностью проб понимают их соответствие поставленной задаче как по количеству и
объему, так и по выбранным точкам и времени отбора (а также по технике отбора,
предварительной обработке, условиям хранения и транспортировки). Строго говоря, любая
проба характеризует воду в точке в момент отбора. Однако, если содержание определяемого
вещества изменяется достаточно медленно и распределение его достаточно равномерно (или
известны закономерности этих изменений в пространстве и во времени), то результаты анализа
проб распространяют на некоторый промежуток времени и участок водоема.
Принципы отбора представительных проб
Проба должна представлять водоем или отдельную часть его и характеризовать состояние
воды за определенный промежуток времени. Степень, до которой одиночная малая проба воды
может считаться характерной для большой водной массы, зависит от следующих факторов:
однородности отбираемой водной массы; количество точек пробоотбора; размера отдельных
проб; способа отбора.
Кроме того, предварительная обработка, транспортировка и хранение проб должны
производиться таким образом, чтобы в содержании и составе определяемых компонентов и
свойствах воды не происходило существенных изменений.
Отбор представительных проб должен учитывать специфику водоема (морфология,
гидрология, характер водосбора и т.п.), т.е. все, чем определяется выбор места и чистоты отбора
и специфику определяемых веществ (растворенное, взвешенное, пленочное, коллоидного,
«мертвое», «живое»), т.е. всѐ, что определяет, в конечном итоге, физические, химические и
биологические свойства водного объекта.
Виды проб
Принято различать простые и смешанные (усредненные пробы).
Простые пробы, т.е. отобранные в полном объеме в определенные моменты времени,
характеризуют качество воды в данном пункте водоема во время отбора.
Смешанные пробы представляют собой объединенную по тому или иному принципу серию
простых проб. Они характеризуют среднее одержание определяемых компонентов или свойства
за некоторый промежуток времени или среднее арифметическое или взвешенное значение для
некоторого участка, разреза и т.д. Отбор смешанных проб требует осведомленности
исследователя о характере распределения и изменения измеряемых параметров водных масс.
Виды отбора проб
В зависимости от цели исследований отбор проб может быть разовым
нерегулярным) и регулярным, или серийным.
(или
Разовый отбор используется редко, в случаях, когда измеряемые параметры не
подтверждены большим изменениям во времени или (и) по глубине и акватории водоема;
известны закономерности изменений определенных параметров; требуются лишь самые общие
представления о качестве воды в водоеме.
Нерегулярный отбор используется при периодическом определении возможных изменений
состава воды в ранее хорошо изученном водоеме.
Регулярный отбор проб дает определенную и надежную информацию о состоянии водоеме
и качестве его вод. Регулярным называют такой отбор, при котором каждая проба отбирается в
определенной (временной или пространственной) взаимосвязи с другими.
Место отбора выбирается в соответствии с целью анализа и на основании исследования
местности. Для исключения влияния случайных факторов чисто местного характера, особенно
внимательно надо изучить притоки реки и источники загрязнения в ее бассейне, находящиеся
74
выше места взятия пробы. За исключением наблюдений в специальных целях, не следует брать
пробы воды на химический анализ в следующих пунктах:
- подверженных непосредственному влиянию вод притоков;
- вблизи населенных пунктов, если около них в данный водоем выводятся сточные воды
или если берега загрязняются отбросами;
- около предприятий, загрязняющих воду отходами производства, около пристаней, бань
и т.п.;
- в участках слабого водообмена, т.е. в застойных участках (в затонах, на мелководье, в
рукавах у самого берега).
Реки, ручьи
В тех случаях, когда целью исследования не является поверхностный или придонный
слой, пробу отбирают на глубине 20 – 30 см от поверхности и на таком расстоянии от дна, какое
допускает аппаратура для отбора проб. Пробы отбирают или смешанные по глубине или в ряде
точек в поперечном сечении на стрежне потока. Для малых потоков смешанная по глубине
проба обычно равнозначна взятой в центре потока. Большие потоки требуют выбора
определенных разрезов и вертикалей на основании гидрологической и гидрохимической
рекогносцировки.
Озера, водохранилища, пруды
При детальных исследованиях пробы отбирают на станциях (разрезы, полуразрезы) по
трехмерной сетке как минимум на двух горизонтах у поверхности (0.2 – 0.5 м) и у дна (0,5 м).
На промежуточных горизонтах пробы берут в зависимости от существующих в это время
распределения слоев воды с различной t – го скачка, одну в слое скачка, одну ниже. В нижнем
слое (гиполимнионе) в глубоком озере иногда следует брать несколько проб на разных глубинах.
В целях сравнимости результатов химического анализа проб целесообразно установить
стандартные горизонты, например: 0,5; 2; 5; 10; 20; 30; 50; 100 м, сообразуясь при этом с
термической стратификацией.
Атмосферные осадки
Отбор проб атмосферной воды целесообразно проводить вблизи или на метеоплощадках,
где одновременно фиксируются метеоусловия. Осадкосборники размещают на высоте ~2 м от
поверхности земли с учетом преобладающего направления ветра; следует исключить влияние
пыли и случайных загрязнении.
Частота отбора определяется изменчивостью концентрации интересующих ингредиентов,
которые, в свою очередь, зависят от скорости физико-химических, биохимических и иных
процессов, режима сброса сточных вод, условий их разбавления и т.п. Из этого следует, что
программа систематических наблюдений за составом вод, включающих перечень ингредиентов,
пункты и сроки отбора проб вод, формируется и корректируется на основании достаточных
знаний особенностей водного объекта и поведения выбранных параметров качества его воды.
Эти знания накапливаются и уточняются с помощью предварительных и периодически
повторяющихся рекогносцировочных исследований.
Частота отбора проб, как и вообще программа наблюдений, в значительной степени
обуславливается важностью водного объекта или его части в хозяйственном отношении. На этом
основании пункты наблюдений делятся на 4 категории с различной частотой наблюдений, т.е.
отбора анализа проб (см. табл. 1)
75
Таблица 1
Программа и сроки проведения гидрохимических работ на пунктах наблюдений
Сроки
Пункты 1-й категории
проведения (ПН-1)*
наблюдений
Визуальные наблюдеЕжедневн ния, инструментальные
о
определения кислорода, рН, электропроводности. Отбор проб
воды.
Программа А
Ежедекад
но
Программа Б
Ежемесяч
но
В основные
Программа ОП
гидрологические фазы
ПН-3
ПН-4
Визуальные
наблюдения
-
-
-
-
-
ПН-2
Программы А и Б
Программа Б
Программа
Программа
ОП
ОП
-
Программа ОП
*на ПН-1 необходимо производить отбор проб воды для последующего хранения (без
анализа) на случай аварийной ситуации.
Срок хранения проб 10 дней
Программа А – визуальные наблюдения, определение расхода (уровня) воды, tо, рН,
электропроводности, ХПК, БПК, взвешенных веществ, растворенного кислорода, 2-3 основных
загрязняющих вещества, характерных для данного пункта.
Программа Б – определение расхода воды, tо, рН, кислорода, БПК, ХПК и содержания всех
загрязняющих веществ, характерных для данного пункта
Программа ОП – общая (обязательная) программа: визуальные наблюдения, определение
расхода воды, tо, прозрачности, цветности, запаха, кислорода, взвешенных веществ, рН, Eh,
ХПК, БПК, содержания главных ионов, биогенных веществ, нефтепродуктов, СПАВ, летучих
фенолов, пестицидов, соединений тяжелых металлов.
На реках, имеющих рыбохозяйственное значение, одна или две гидрохимические съемки
обязательно должны быть приурочены к периоду и местам нереста, массового нагула молоди
или ската молоди проходных или полупроходных рыб.
На озерах сроки гидрохимических наблюдений устанавливаются в зависимости от
колебаний уровня и температурного режима водоема. Пробы воды берут в следующие важные
периоды: незадолго до вскрытия озера, т.е. при наименьшем уровне, до выхода воды на лед
(период обратной стратификации tо воды); весной в период гомотермии; в проточных озерах с
большими колебаниями уровня – при наивысшем уровне , в период летней стагнации, во время
наибольшего нагрева воды и низкого уровня; осенью незадолго до ледостава.
Объем проб в зависимости от задачи варьируется от 1-2 до 15-20 литров и более. Для
определения объема с одинаковой предварительной обработкой, консервацией и условиями
хранения.
76
Последовательность в работе
Химический анализ вод выполняют, как правило, в стационарных лабораториях. Однако
вследствие неустойчивости ряда ингредиентов их определение следует производить
непосредственно у объекта в свежеотобранных пробах (анализ первого дня).
При отборе проб и выполнении анализа 1-го дня придерживаются определенной
последовательности:
При взятии проб с поверхности:
1) определяют прозрачность и цвет воды;
2) измеряют температуру;
3) отбирают пробу воды объемом ~ 5 л. Для этой цели используют батометр или
эмалированное ведро, предварительно ополоснув их водой 2-3 раза. Глубина отбора не должна
превышать 0,2-0,5 м;
4) определяют рН, содержание двуокиси углерода СО2, если возможно СО3 и фиксируют
растворенный кислород;
5) наполнение водой бутылок производят в соответствии с программой наблюдений.
Пробы для определения разных ингредиентов отбирают в отдельные склянки;
6) бутылки для определения главных ионов, биогенных элементов консервируют, делают
отметку, чем законсервирована проба и плотно закрывают;
7) определяют запах воды;
8) все результаты записываются в талон установленного определенного образца и
прикрепляются к бутылке.
При взятии проб с различных глубин все определения осуществляются в том же порядке,
что и при взятии проб с поверхности. Отбор производится при помощи батометров.
В талоне кроме всех определений выполненных на месте, дается краткое описание
обстоятельств, установленных при отборе проб: метеоусловий – дождь, ветер, штиль, пыльная
буря; результаты визуального наблюдения – наличие и характер пленки, мутность и цветение
воды; а также явлений, необычных для данного водоема, но имеющих место в момент отбора, а
также какого-либо отступления от методики отбора и его причины.
Оценка качества анализа
Анализ химического состава вод является одним из методов измерений и неизбежно
сопровождается ошибками, искажающими истинное значение измеряемой величины.
Поэтому при выполнении любого вида анализа вод возникает вопрос о качестве метода, о
величине допустимых погрешностей.
В соответствии с общей теорией ошибок, ее приложением к анализу вещества,
рекомендациями Международного союза Чистой и Прикладной Химии (IUPAC) по
представлению результатов химического анализа различают правильность,
воспроизводимость и чувствительность метода анализа, которые и характеризуют его
качество (см. «Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши» Л.:
Гидрометеоиздат, 1977).
6.5 Мониторинг радиоактивного загрязнения окружающей среды
Из всех видов антропогенного загрязнения окружающей среды радиоактивное загрязнение
(РЗ) остаѐтся самым загадочным и сложным для восприятия и понижения. Причин тому много:
сложные физико-химические процессы, происходящие на уровне атома; своеобразные и
многочисленные единицы измерения радиоактивности; не устоявшиеся критерии и нормы
воздействия на человека и природную среду, неопределѐнность последствий облучения
организма малыми дозами и т. д. Во многом загадочность РЗ, его воздействия на человека и
77
среду обитания объясняется тем важным обстоятельством, что оно на протяжении многих
десятилетий оставалось государственным секретом, причѐм не только в бывшем СССР, но также
и в США, странах Западной Европы и других развитых государствах.
Причины секретности кроются не только в идеологическом, научном, технологическом,
военном противостоянии двух равных социальных систем, но и в преобладании в обеих
системах технократических и экономических целей над этическими и экологическими.
Необходимо отметить, что нормы воздействия РЗ на население в мирное время, хорошие
учебные и справочные пособия (в основном переводные) появились в нашей стране малыми
тиражами лишь в середине - конце 60-х годов, а секретность на информацию о РЗ снята лишь в
конце 1989г.
Человечество уже давно знало, что материальный мир вообще и химическое вещество, в
частности, состоит из атомов, но как эти атомы выглядят, было неизвестно до начала 20 века,
пока английский физик Эрнест Резерфорд в 1911г не построил планетарную модель атома, где
электроны (отрицательно заряженные частицы) являются «планетами», движущимися вокруг
«солнца» - ядра атома, состоящего из протонов (положительно заряженных частиц). Размер ядра
в 100000 раз меньше самого атома, но плотность его настолько значительна, что масса ядра
приближается к массе самого атома, на орбите которого число электронов в точности равно
числу протонов в ядре. Это равенство делает атом нейтральным.
Ядра атомов одного и того же химического элемента всегда содержат одно и то же
количество протонов, а вот число нейтронов может быть неравным. Например, изотопы урана 238, 235, 234 имеют по 92 протона, но, соответственно, 146, 143 и 142 нейтрона в ядре.
Если в ядре атома силы сцепления между протонами и нейтронами слабые, и протон
начинает «вылетать» из ядра, или нейтрон в ядре превращается в новый протон и т.д., то
образуется новый нуклид. При этом, одновременно с потерей ядром протона, с орбиты
«срывается» электрон.
Явление самопроизвольного распада химического элемента и превращение его в
стабильный изотоп или новый нуклид, сопровождаемое выделением энергии (излучением),
называется радиоактивностью (Р). Нестабильные химические элементы , способные к
самопроизвольному распаду и осуществившие его, называются, соответственно,
радиоизотопами и радионуклидами.
При распаде радиоактивного вещества масса его в течении времени уменьшается по
экспоненциальному закону. Время, по истечении которого масса радиоизотопа (радионуклида)
уменьшается в 2 раза, называется периодом полураспада (ПП). ПП для разных радиоактивных
веществ измеряется долями секунд, секундами, часами, сутками, тысячами и миллиардами лет.
Например, в гранитах, слагающих фундамент нашего города, содержится значительное
количество природного урана - 238 (U), ПП которого составляет 4,47 млрд. лет. Для радона - 222
(Rn) ПП составляет 3,825 суток.
Самопроизвольный распад нестабильных радиоизотопов и радионуклидов сопровождается
высвобождением энергии, которая передаѐтся дальше в виде излучения.
В настоящее время установлены следующие виды радиоактивного излучения:
- альфа - излучение - испускание ионизированных ядер 4He ( - частицы), состоящие из
двух протонов и двух нейтронов, т.е. заряд ядра уменьшается на две единицы, а массовое число на четыре;
- бета - излучение - поток частиц - электронов ( - - распад) и антинейтрино или позитронов
( + - распад) и нейтрино. При электронном бета - распаде заряд ядра увеличивается на 1
единицу, при позитронном - уменьшается на 1. Массовое число не меняется;
гамма - излучение - коротковолновое электромагнитное излучение ( - лучи; поток
фотонов), возникающие в результате распада ядра и взаимодействия электромагнитных частиц;
рентгеновское излучение - по природе своей соответствует гамма - излучению, но с
меньшей длиной электромагнитной волны.
Виды излучения отличаются количеством высвобождаемой энергии и обладают,
соответственно, разной проникающей способностью, оказывая разное влияние на ткани
животных организмов.
78
- излучение крайне опасно при попадании во внутрь организма (вдыхаемый воздух,
пища, вода, открытая рана). Способность повреждать ткани организма в 20 раз больше, чем у
других видов излучения при одинаковой дозе поглощения. Проникающая способность невелика
(защитой могут служить бумага, собственная кожа, слой воздуха в 10 метров).
- излучение (расстояние в несколько метров).
- излучение (свинец, бетон).
Гораздо опаснее других нейтронное излучение за счѐт большой кинетической энергии.
Главными источниками РЗ среды являются радиоактивные аэрозоли, вносимые в
атмосферу ядерными взрывами или предприятиями атомной промышленности , а при некоторых
обстоятельствах - радиоактивные отходы, сбрасываемые в литосферу или гидросферу. Поэтому
должен осуществляться мониторинг РЗ атмосферы, гидросферы, почвы и растительности.
Основные принципы организации, методы проведения и обработки всех видов
радиометрических наблюдений регламентируются «Наставлениям гидрометеостанциям и
постам: наблюдения за радиоактивным загрязнением природной среды» (Л.: Гидрометеоиздат,
1982г).
Организация наблюдений:общие положения.
Наблюдения за РЗ природной среды выполняется на специально оборудованных
гидрометеостанциях и постах. В объѐм работ станций и постов входит:
1. Проведение систематических стационарных наблюдений;
2. Первичная обработка результатов наблюдений;
3. Составление ежемесячных таблиц КАР-2 и КАР-3.
К систематическим стационарным наблюдениям относятся:
а) отбор проб радиоактивных выпадений с помощью планшета, бака - сборника и сборника
осадков;
б) отбор проб радиоактивных аэрозолей из приземного слоя атмосферы с помощью
фильтрующей установки или вертикального экрана;
в) отбор проб пресной и морской воды.
Предварительная обработка отобранных проб и измерение их радиоактивности
производятся либо непосредственно на станциях, либо в радиометрических лабораториях, куда
пробы высыпаются на анализ.
В таблицы, куда записываются результаты наблюдений и измерений, вносятся данные
метеонаблюдений, проводимых по существующим Наставлениям.
Выбор места наблюдения
Планшеты, баки - сборники и сборники осадков размещается на метеорологической
площадке. Планшет устанавливается с таким расчѐтом чтобы на него сдувались пыль или снег с
других предметов (будок, дождемеров). Вертикальный экран устанавливается на площадке не
ближе 4 метров от ограды с таким расчѐтом, чтобы находящиеся на площадке приборы и
установки не загораживали экран от свободного действия ветров.
Баки - сборники и сборники осадков размещаются на метеоплощадке на расстоянии 2-3м от
дождемера на специальной подставке (в 1м от поверхности земли). Бак - сборник - это
высокостенный бак прямоугольной или цилиндрической формы из нержавеющей стали.
Фильтрующие установки (ФУ) размещают на ровных открытых площадках в местах с
наименьшей естественной запылѐнностью (вдали от аэродромов, шоссейных дорог, заводов, и
т.п.), с учѐтом подводки силового кабеля для питания мотора воздуходувки. ФУ желательно
размещать не ближе 50м от близлежащих одноэтажных строений, и 300 м - от многоэтажных
зданий. Воздуховод ФУ ориентируется в направлении, противоположном господствующим
ветрам в данном районе.
Сроки наблюдения
Наблюдение за радиоактивностью атмосферы проводится во все сезоны года независимо
от температуры окружающего воздуха.
Для увязки данных за РЗ природной среды с климатическими метеоданными все
наблюдения на станциях и постах проводятся по местному декретному времени. Смена марли на
79
планшетах и вертикальных экранах, а также фильтров на ФУ производится в 7час 30мин. Срок
работы ФУ - 12часов в сутки: с 7:30 до 13:30 и с 19:30 до 1:30.
Сбор месячных выпадений с помощью баков - сборников и атмосферных осадков с
помощью сборников осадков осуществляется в 12 часов местного времени последнего числа
каждого месяца.
Измерение бета - активности растительности
Система радиоактивного контроля за состоянием окружающей среды предусматривает
периодические наблюдения за содержанием радионуклидов в растительном покрове.
Растительность используется как биоиндикатор уровня радиоактивных выбросов радиоактивных
источников типа АЭС, других предприятий атомной промышленности. Кроме того,
преследуется цель выявления и предотвращения возможности поступления радиоактивных
продуктов по пищевым цепочкам в организм человека в опасном количестве.
Пробы растительности отбираются одновременно с маршрутной - съѐмкой в 10 - 15
пунктах, расположенных равномерно по всем направлениям от контролируемого
(наблюдаемого) объекта - источника РЗ на расстоянии до 10км от него. При выборе площадки
для отбора проб стараются совмещать их с площадками, с которых отбираются на
радионуклидный анализ пробы почвы. Растительность на площадке должна быть однородной и
сомкнутой. Размер площадок может быть 0,25*0,25; 0,5*0,5; 1*1м в зависимости от сомкнутости
растительной массы. Берут наземную часть растительности, масса должна быть не менее 1кг.
Проба сушиться, измельчается до 1-5мм, затем измеряется бета - активность с помощью радиометра.
Кроме этого выполняется отбор проб почвы и пресной и морской воды и их последующий
анализ на РЗ.
7. МОНИТОРИНГ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ : СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ
РАБОТ
Так как городская среда представляет собой ограниченную городской чертой систему,
основными элементами которой являются земля и расположенные на ней объекты
недвижимости, представим мониторинг городской среды как совокупность двух составных
частей: мониторинг городских земель и мониторинг объектов недвижимости.
Под мониторингом городской среды будем понимать систему наблюдений за
состоянием земель городов и расположенных на них объектов недвижимости для
своевременного выявления изменений, их оценки, предупреждения и устранения
последствий негативных процессов.
С учетом вышеизложенного структура и содержание работ по мониторингу городской
среды могут быть представлены в следующем виде (см. Приложение Б).
8. ОХРАНА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
8.1 Понятие охраны городской среды и принципы ее осуществления
Под охраной городской среды понимают систему правовых, экономических,
организационных и технических мероприятий, направленных на осуществление рационального
взаимодействия между человеком и городской средой, обеспечивающих сохранение и
восстановление экосистем городской среды, предупреждающих негативное воздействие
80
человека и природных факторов на городскую среду и обеспечивающих ликвидацию его
последствий.
Охрана городской среды осуществляется на основе следующих принципов:
- соблюдение права человека на благоприятную городскую среду;
- научно-обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов
человека, общества и города в целях обеспечения устойчивого развития и благоприятной
городской среды;
- охрана, воспроизводство и рациональное использование городских ресурсов как
необходимые условия обеспечения благоприятной городской среды и экологической
безопасности;
- ответственность органов государственной власти РФ, субъектов РФ и местного
самоуправления за обеспечение благоприятной городской среды и экобезопасности на
соответствующих территориях;
- независимый контроль в области охраны городской среды;
- презумпция экологической безопасности планируемой хозяйственной и иной
деятельности;
- обязательность проведения государственной экологической экспертизы проектов и иной
документации, обосновывающих хозяйственную и иную деятельность, которые могут оказать
негативное воздействие на городскую среду, создать угрозу жизни и здоровью и имуществу
граждан;
- приоритет сохранения естественных экосистем, природных ландшафтов и комплексов;
- соблюдение права каждого на получение достоверной информации о состоянии
городской среды, а также участие граждан в принятии решений, касающихся их прав на
благоприятную горюсреду, в соответствии с законодательством;
- организация и развитие системы экологического образования и формирование
экологической культуры.
8.2 Содержание охраны городской среды
Содержание охраны городской среды включает в себя следующее:
- предотвращение деградации и нарушения земель (почв) и других неблагоприятных
последствий антропогенной деятельности;
- защита земель от водной и ветровой эрозии, подтопления, иссушения, загрязнения
отходами, химическими и радиоактивными веществами и от других разрушительных
процессов;
- защита земель от заражения вредными насекомыми и карантинными болезнями
растений, зарастания сорняками и других процессов, ухудшающих качество земель;
- землевание (снятие, хранение и использование плодородного слоя почвы);
- рекультивация нарушенных земель;
- консервация деградированных и загрязненных токсичными отходами земель;
- улучшение существующих и внедрение новых технологических процессов,
исключающих выделение в окружающую среду вредных веществ;
- рациональное размещение источников вредных выбросов и расширение площадок
декоративных насаждений, состоящих из достаточно газоустойчивых растений;
проведение гидромелиоративных, агротехнических и санитарных мероприятий,
улучшающих водный режим и исключающих возможность вредного воздействия вод на почву;
- использование водных источников не превышая установленных норм, бережное
расходование поверхностных и грунтовых вод;
- сооружение очистных устройств с искусственной или естественной очисткой;
- строгое соблюдение режима лесопользования в зонах водоохранных лесов;
- создание эффективных санитарно-инженерных правил определения качества вод;
- рациональное использование и охрана растительных ресурсов.
81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей
среды. – М.: МНЭПУ,1998.
2.
Варламов А.А., Хабаров А.В. Экология землепользования и охрана природных
ресурсов: Учеб. пособие. – М.: Колос,1999.
3.
Вопросы Федеральной службы земельного кадастра России: Постановление
Правительства РФ от 18 июля 2000 № 537 – «Интернет»: Http// www consultant.ru.
4.
Гиниятов И.А., Жарников В.Б. О структуре и содержании мониторинга в
современный период // Вестник СГГА.- Новосибирск, 2000.-№ 5.
5.
ГОСТ 26640-85 (СТ СЭВ 4472-84) «Земли. Термины и определения».- Взамен
ГОСТ 17.5.1.05-80; введѐн с 01.01.87.- М.: Изд-во стандартов, 1992.
6.
Ерофеев Б.В. Земельное право : Уч-к для вузов. – М.: Новый Юристъ, 1998.
7.
Ерофеев Б.В. Экологическое право России : Уч-к для вузов. – М.:Юристъ,1996.
8.
Земельные отношения и землеустройство в России. М.- Изд-во «Русслит», 1995.512 с.
9.
Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды.- Л.:
Гидрометеоиздат, 1979.
10.
Комментарий к Закону РФ «Об охране окружающей природной среды» / Отв.
ред. Боголюбов С.А. – М.: Изд. группа «Норма-Инфра М»,1999.
11.
Конституция РФ : Сборник законов Российской Федерации. – М.: Изд-во ЗАО
«Славянский дом книги»,1999.
12.
Кулешов Л.Н. Концептуальные положения государственной программы
мониторинга земель Российской Федерации. // Материалы научной конференции
«Современные концепции составления земельного кадастра в условиях европейского Севера».Петрозаводск, 1994.
13.
Обиралов А.И. Дешифрирование снимков для целей сельского хозяйства. М.:
Недра, 1982,.-144 с.
14.
Об утверждении Положения о Федеральной службе земельного кадастра России:
Постановление Правительства РФ от 11 января 2001г. №22//Собрание актов Президента и
Правительства РФ. –2001.-№ 1.
15.
Положение о мониторинге земель Российской Федерации: Постановление
Правительства РФ от 15 июля 1992г. № 491 // Собрание актов Президента и Правительства РФ.1992- № 4.
16.
Региональное природопользование и экологический мониторинг. Тезисные
доклады республик. конференции 27-29 сентября 1996г.: Барнаул,1997.
17.
Сборник кодексов Российской Федерации. – Воронеж: Истоки, 1998.
18.
Технические предложения на создание системы мониторинга земель России. –
М.: Рос. институт мониторинга земель и экосистем, 1994.
19.
Экология: Уч-к для втузов / Л.И. Цветкова, М.И. Алексеева и др.- СПб.:
Химиздат, 1999.
20.
Гальченко С.А. Методическое обеспечение проведения курсов повышения
квалификации работников Роснедвижимости по дисциплине «Государственный мониторинг
земель».- М., ГУЗ.-2007 г.
21.
Положение об осуществлении государственного мониторинга земель:
Постановление Правительства РФ от 28 ноября 2002 г. № 846// Собрание актов Президента и
Правительства РФ.- 2002- № 5.
82
Рисунок 3 - Классификация системы мониторинга земель.
83
Рисунок 2 – Структура мониторинга земель
84
ПР И ЛО Ж ЕН ИЕ Б
С тр ук т ур а м о н ито р и н г а го р о дс ко й ср ед ы
Мониторинг
природных
условий
Мониторинг
состояния
почвенного
покрова
Мониторинг земель
Мониторинг
состояния
поверхностных и грун-товых
вод
Мониторинг
состояния
растительности
Мониторинг
городской
среды
Мониторинг
состояния земной
поверхности
Мониторинг
загрязнения
окружающей
природной
среды
состояние климата
состояние погодных условий
свойства почв (плотность, механический
состав, содержание гумуса и так далее)
проявление негативных процессов
свойства вод (тип и степень минерализации,
рН и так далее)
глубина залегания грунтовых вод
типологический состав угодий
продуктивность угодий
культуртехническое состояние
геодинамические процессы (землетрясения,
вулканическая деятельность, оползни и так
далее)
результаты антропогенной деятельности
(деформация земной поверхности,
нарушенные земли)
загрязнение атмосферы
загрязнение почвенного покрова
загрязнение поверхностных и грунтовых
вод
радиоактивное загрязнение
Мониторинг
земельнокадастровых
данных
Мониторинг
объектов
недвижимости
правовое состояние земель
физическое состояние земель
экономическое состояние земель
правовое состояние объектов
недвижимости
физическое состояние объектов
недвижимости
экономическое состояние объектов
недвижимости
85