MONITORING ZDARZEŃ

KATASTROFALNYCH

MONITORING ZDARZEŃ KATASTROFALNYCH

• W środowisku przyrodniczym w warunkach naturalnych

występują zjawiska ekstremalne, z których niektóre prowadzą

do katastrofalnych, nieodwracalnych zmian jak trzęsienia ziemi,

wulkany, obrywy skalne, czy wielkie powodzie, za inne z nich

zaburzają równowagę geoekosystemów, która po pewnym

okresie (miesięcy, lat czy nawet stuleci) wraca do normy.

• Do tych drugich należą ulewy, susze, powodzie, huragany,

pożary i in. Częstotliwość tych zjawisk stała się większa w

okresie ingerencji człowieka, kry poprzez wylesienie, uprawę

roli, nadmierny wypas, budowę zapór i systemów

nawadniających zaburzył równowagę geoekosystemów

przyspieszając obieg energii materii (Obrębska-Starkel, Starkel

1992).

• Równocześnie poprzez wprowadzenie znacznych ilości CO

2

,

związków siarki i metali, a także nowych substancji do obiegu

takich jak freony czy izotopy radioaktywne

137

Cs i

210

Pb

doprowadził do dodatkowego zaburzenia równowagi.

• Działalność inżynierska i gospodarcza człowieka bywa źródłem

dodatkowych awarii i katastrof, do których należą np. powodzie

związane z przerwaniem zapór wodnych, pożary, skażenia

chemiczne powietrza, rzek, gleb i ekosystemów oraz skażenia

radiologiczne.

KATASTROFY EKOLOGICZNE

• KATASTROFA EKOLOGICZNA

• Człowiek spowodował wiele katastrof ekologicznych,

których skutki odczuwane są do dziś. Miały one wpływ

na śmierć wielu tysięcy ludzi oraz na znaczne

pogorszenie się stanu środowiska naturalnego. Oto

niektóre z katastrof ekologicznych:

- wyczerpywanie się zasobów naturalnych, w wyniku ich

nadmiernej eksploatacji;

- erozja gleb, pustynnienie i susza;

- rosnące zanieczyszczenia wód, powietrza i gleby;

- wzrastające zagrożenie promieniowaniem, hałasem i

wibracjami;

- chemizacja środowiska;

- wzrastające ilości odpadów;

- niszczenie lasów;

- bezpowrotne niszczenie wielu gatunków zwierząt i

roślin, decydujących o różnorodności biologicznej świata

oraz tworzących zasoby genetyczne świata.

KATASTROFA EKOLOGICZNA

• Katastrofa ekologiczna - czyli

złamanie się równowagi dynamicznej
układu ekosystemu środowiska
przyrodniczego na skutek
uszkodzenia lub zniszczenia jego
struktury, bądź funkcji w takim
zakresie, że uniemożliwione jest
działanie naturalnych mechanizmów.

ZASADY MONITORINGU ZDARZEŃ

EKSTREMALNYCH

• Monitorowanie przebiegu i skutków, a

równocześnie prognozowanie zdarzeń

katastrofalnych powinno być kierowane i

koordynowane przez Państwową Inspekcję

Ochrony Środowiska.

• Równocześnie złożony i jakże różnorodny

mechanizm poszczególnych typów zdarzeń

katastrofalnych wymaga zastosowania

różnych metod pomiarowych i

zaangażowania różnych zespołów

badawczych.

• Dlatego omówione zostaną kolejno zasady

monitoringu różnych typów zdarzeń

ekstremalnych, a następnie strukturę

organizacyjną i rolę centrali tego

specyficznego monitoringu.

Monitorowanie typów zdarzeń

Gwałtowne ulewy

• rejestracja natężenia i czasu trwania opadu zwykle o zasięgu lokalnym

wymaga powrotu do zagęszczenia sieci stacji opadowych IMGW,

rejestracja winna objąć przebieg spływu wody,

• jego efekty w postaci erozji gleb, akumulacji, zniszczenia budynków,

dróg, upraw (udział WIOŚ, IUNG).

Powodzie

• rejestrowanie opadów, przebiegu fali wezbraniowej, transportu

rumowiska(IMGW),

• efekty erozyjne i akumulacyjne, zniszczenia drzewostanu użytków

zielonych, budynków, dróg, osuwiska i in. (IBL, IMUZ, IUNG, PIG, WIOŚ);

• zdjęcia lotnicze (OPOLIS)
Huragany i trąby powietrzne –

• rejestracja kierunku i siły wiatru (IMGW),
Skutki wiatru - w drzewostanie, budownictwie i in. (IBL, Min.

Budownictwa)

Susze - długotrwała rejestracja opadów i temperatur (IMGW),

• poziomu wód gruntowych i wilgotności gruntu (PIG),

• wysuszenia siedlisk

• leśnych (IBL),

• łąkowych, jezior (IMUZ).

Monitorowanie typów zdarzeń

Silne mrozy

• rejestracja elementów hydrometeorologicznych (IMGW),

• szkód w rolnictwie (instytuty badawcze Min. Rolnictwa).
Pożary

• rejestracja źródeł i rozprzestrzenianie się pożaru (Straż Pożarna, IBL,

IMUZ),

• stosunków ternicznych, anemometrycznych i opadowych (IMGW),

• poziomu wód gruntowych (PIG), skutki pożaru (IBL i in.).
Osuwiska ziemne i skalne

• rejestracja ruchu osuwiskowego, cech fizycznych i wodnych gruntu (PIG),

• przebiegu opadów (IMGW),

• ewentualnych strat w drzewostanach (IBL), rolnictwie, budownictwie itp.
Trzęsienia ziemi - rejestracja ruchów, (stacje sejsmologiczne, PIG, Min.

Transportu).

Epidemie i szkodniki

• rejestracja źródeł i przebiegu zjawiska (IBL, WIOŚ, SANEPID, Państwowa

Inspekcja Sanitarna, Min.Rolnictwa).

• Awarie zbiorników wodnych - Min. Energetyki, IMGW, WIOŚ
Zapadliska górnicze - PIG, GI Górniczy
Skażenia chemiczne - WIOŚ, IMGW, PIG, IBL, Min. Zdrowia, Min Rolnictwa.
Skażenia radioaktywne - Państwowa Agencja Atomistyki, Min. Zdrowia,

Min. Rolnictwa

STRUKTURA ORGANIZACYJNA

MONITORINGU ZDARZEŃ

KATASTROFALNYCH

- ROLA CENTRALI PIOŚ

• Wspólną cechą zdarzeń katastrofalnych jest

przekroczenie stanu równowagi środowiska

przyrodniczego i wstąpienie zjawisk o natężeniu

ekstremalnym, powodujących nagłe skurczenie się lub

zniszczeniezasobów środowiska przyrodniczego,

często o charakterze nieodwracalnym (Starkel

I987).

• Aby móc przeciwdziałać skutkom, a także w miarę

możliwości zapobiegać‚ przyczynom niezbędne jest

rozpoznanie mechanizmów, które doprowadziły do

określonej katastrofy. Większość zjawisk

ekstremalnych zaskakuje nas, a pojedyncze służby

monitorujące poszczególne zjawiska nie są często w

stanie wyjaśnić mechanizmów wielu procesów.

• Dlatego w ramach PIOŚ powołano zespół (służby)

Monitoringu Zdarzeń Katastrofalnych.

MONITORING ZDARZEŃ
KATASTROFALNYCH

Do obowiązków tego zespołu należałoby
1. Koordynacja monitoringów prowadzonych przez

konkretne (wyżej wymienione) służby (instytuty) w

zakresie różnych typów zdarzeń

2. Stworzenie systemu alarmowego informującego o

wystąpieniu zagrożenia i równoczesnej rejestracji

wszystkich danych, gromadzonych następnie w banku

danych.

3. Opracowanie prognoz zdarzeń katastrofalnych na

obszarze kraju z wyprzedzeniem na 1 rok i okres

wieloletni (szczególnie związanych z przebiegiem

zjawisk pogodowych i tendencji zmian klimatu).

4. Ścisła współpraca z zespołem stacji Zintegrowanego

Monitoringu, których badania lepiej mogą wyjaśnić w

sposób pewny mechanizmy zmian w geoekosystemach

w obiegu energii i materii. W przypadku objęcia takiej

stacji zdarzeniem katastrofalnym przeprowadzenie

szczegółowej analizy przyczyn, przebiegu i skutków

zdarzenia oraz możliwości powrotu określonego

geoekosystemu do poprzedniego stanu równowagi.

MONITORING ZDARZEŃ

KATASTROFALNYCH

5. Wydzielenie w ramach zespołu monitoringu zdarzeń

katastrofalnych grupy awaryjno-ratunkowej, któraby mogła

w każdej chwili podjąć obserwacje terenowe w terenie

objętym zdarzeniem.

Grupa ta powinna dysponować środkami transportu i

możliwością włączenia do zespołu badawczego specjalistów

oddelegowanych z instytutów specjalistycznych.

Instytuty te winny wyznaczać stałych pracowników do takiej

grupy awaryjno-ratunkowej.

Grupa winna ściśle współpracować z organamiprowadzącymi

akcje ratunkowe (Straż Pożarna, Wojsko). Grupa powinna

również dysponować środkami finansowymi na

natychmiastowe rozszerzenie wachlarza pomiarów

monitoringowych i badań laboratoryjnych, a szczególnie na

wykonanie zdjęć lotniczych i rejestrację naziemną, do której

można by włączyć zespoły naukowe z uczelni prowadzących

badania w danym regionie (nauki biologiczne, rolne, leśne,

geograficzne, geologiczne i in.). Jedynie te zespoły

dysponują grupami studenckimi, które mogą wykonać

rejestrację np. skutków powodzi, czy oparu.

MONITORING ZDARZEŃ

KATASTROFALNYCH

6. Dla zapewnienia właściwego kierunku badań nad

mechanizmami prowadzącymi do zdarzeń katastrofalnych,

nad ich prognozowaniem i ograniczaniem ich ujemnych

skutków należałoby powołać przy PIOŚ (względnie przy

zespole Monitoringu Zdarzeń Katastrofalnych) Radę

Programową.

W skład Rady powinni wejść przedstawiciele instytutów

uczestniczących w monitoringu, jak również komitetów

Naukowych PAN koordynujących badania dotyczące

różnych składowych środowiska przyrodniczego i zagrożeń

prowadzących do ich degradacji (Komitet Człowiek i

Środowisko, Komitet Global Change, Komitet Gospodarki

Wodnej, Komitet Zagospodarowania Ziem Górskich i in.).

Monitoring zdarzeń katastrofalnych winien stać się integralną

częścią PIOŚ, a równocześnie chroniącym gospodarkę

państwa przed nieoczekiwanymi skutkami zjawisk

ekstremalnych w przyszłości. Ich różnorodność i

częstotliwość może wzrastać wraz z osłabieniem

ekosystemów

i wyczerpywaniem się zasobów przyrody (np. wodnych,

glebowych), dlatego należy być przygotowanym, a nie być

mądrym dopiero po szkodzie.

Monitoring zdarzeń

katastrofalnych

• Monitoring zdarzeń katastrofalnych

powinien być skoncentrowany w jednej

instytucji, co wymaga oczywiście uzgodnień

i współpracv różnych depatrtamentów

MOŚZNiL jak też różnych resortów.

• Opracowanie różnorodnych podstaw

metodycznych jak też ujednoliconych i

przejrzystych form organizacyjnych

zbierania informacji wymaga powołanie

programu (lub programów) badawczego.

• Dobrym punktem startu mogłaby być

analiza przebiegu gwałtownych burz i ulew,

które nawiedziły różne regiony południowej

Polski w maju 1996 roku, a które

spowodowały łącznie olbrzymie straty w

rolnictwie, budownictwie, komunikacji i

gospodarce wodnej.

MONITORING ZDARZEŃ

KATASTROFALNYCH

• W środowisku przyrodniczym w warunkach

naturalnych występują zjawiska ekstremalne, z

których niektóre prowadzą do katastrofalnych,

nieodwracalnych zmian jak trzęsienia ziemi, wulkany,

itd. zaś inne z nich zaburzają równowagę

geoekosystemów, które po pewnym czasie wracają

do normy.

• Do tych drugich należą: ulewy, susze, powodzie,

huragany, pożary, itp. Częstotliwość tych zjawisk

stale się zwiększa w okresie ingerencji człowieka

(wylesianie, uprawa roli, nadmierny wypas, budowa

zapór, itd.). Równocześnie poprzez wprowadzanie

znacznych ilości dwutlenku węgla, związków siarki i

metali, a także nowych substancji jak freony czy

izotopy radioaktywne doprowadził do dodatkowych

zaburzeń równowagi. Działalność inżynierska i

gospodarcza człowieka bywa źródłem dodatkowych

awarii i katastrof. W wielu krajach istnieją specjalne

służby przeciwdziałające tym zdarzeniom, zajmujące

się także monitoringiem i ostrzeganiem.

TYPY ZDARZEŃ KATASTROFALNYCH

Wśród zdarzeń katastrofalnych możemy wydzielić zjawiska związane z

ekstremalnymi stanami atmosfery, hydrosfery, procesami geologicznymi

zachodzącymi w skorupie ziemskiej i biosferze. Często są to zjawiska

złożone wywołane łańcuchem zmian zachodzących w różnych

środowiskach.

W naszej strefie klimatycznej w obrębie struktur geologicznych budujących

obszar Polski i aktualnego systemu ekonomicznego maja lub mogą mieć

miejsce następujące zdarzenia katastrofalne:

• gwałtowne ulewy

• powodzie (opadowe, roztopowe)

• huragany i trąby powietrzne

• susze

• silne mrozy i późne przymrozki

• gołoledzie

• pożary

• osuwiska ziemne i skalne

• trzęsienia ziemi

• epidemie

• i szkodniki
a wśród zagrożeń związanych z awariami:

• powodzie wywołane awariami zbiorników wodnych

• zapadliska górnicze

• skażenia chemiczne

• skażenia

• radiologiczne

ZASADY MONITORINGU ZDARZEŃ

EKSTREMALNYCH

Monitorowanie przebiegu i skutków a równocześnie prognoz zdarzeń

katastrofalnych powinno być kierowane przez PIOŚ.

Monitorowanie zdarzeń:

• Gwałtowne ulewy – rejestracja natężenia i czasu trwania opadu (IMGW),

przebieg spływu wody, jego efekty w postaci erozji gleby, akumulacji,

zniszczenia budynków, dróg, upraw (WIOŚ, IUNG)

• Powodzie – rejestrowanie opadów, przebiegu fali wezbraniowej,

transportu rumowiska, efekty erozyjne i akumulacyjne, zniszczenia drzew,

użytków zielonych, budynków, dróg, itd. (IMGW, IBL, IMUZ, IUNG, PIG,

WIOŚ)

• Huragany i trąby powietrzne – rejestracja kierunku i siły wiatru (IMGW)

• Susze – opady i temperatura (IMGW), poziom wód gruntowych i

wilgotność gruntu (PIG), wysuszenia siedlisk leśnych (IBL), łąkowych,

jezior (IMUZ)

• Pożary – źródła i rozprzestrzenianie się pożaru (Straż Pożarna, IBL, IMUZ),

stosunków termicznych, opadowych (IMGW), skutki pożaru (IBL i in.)

• Epidemie i szkodniki – IBL, WIOŚ, SANEPID, PIS, Min. Rolnictwa)

• Skażenia chemiczne – WIOŚ, IMGW, PIG, IBL, Min. Zdrowia, Min.

Rolnictwa

• Skażenia radioaktywne – Państwowa Agencja Atomistyki, Min. Zdrowia,

Min. Rolnictwa

Ryc.1. Różne tempo procesów w czasie pojawiania się i zaniku zdarzeń
ekstremalnych.
A. Epizody krótkotrwałe (trzęsienia ziemi, trąby powietrzne, ulewy),
B. zdarzenia powoli narastające i na ogół szybko przebiegające (niektóre
powodzie, osuwiska).
C. zdarzenia nagle pojawiające się i potem dalej rozprzestrzeniające się
(pożary, skażenia chemiczne).
D. zdarzenia powoli narastające i równie wolno zanikające (susze).

MONITORING ŚRODOWISKA
PRZYRODNICZEGO W RAMACH
PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

• W ramach Międzynarodowego Programu Badań Geosfery-

Biosfery Global Change realizowane są szeroko zakrojone

badania stanu zasobów oraz przepływów materii i energii na

lądach, w oceanach i w powietrzu. Pomiary te są

prowadzone zarówno przez sieci obserwatorów naziemnych,

jak i przy pomocy rejestracji satelitarnej.

• W ramach problemów węzłowych Programu IGBP

prowadzony jest na ogół monitoring cząstkowy albo też

zawężony, kompleksowy z nastawieniem na specjalne

zagadnienia takie jak chemizm i zanieczyszczenia

atmosfery, obieg wody, obiegi biogeochemiczne węgla i

innych pierwiastków itd.

• Szczególną rolę w monitoringu obszarów lądowych odgrywa

bilans wodny, z którym powiązany jest cały obieg materii i

energii. Badania w zlewniach rzecznych w skali globalnej

pozwalają na porównanie obszarów położonych w różnych

strefach klimatycznych i o różnym stopniu antropopresji.

Szczególny nacisk na badania obiegu wody i towarzyszących

obiegów biogeochemicznych położony jest w programie

BAHC – biologiczne aspekty cyklu hydrologicznego

Badania zmian globalnych w ramach

międzynarodowego programu Geosfera -

Biosfera

• Obecnie ludzkość jest w bezprecedensowej sytuacji. Oczekuje się

bowiem, ze w przeciągu życia jednego pokolenia podtrzymujące

życie na ziemi środowisko może ulec szybszym zmianom niż w

jakimkolwiek porównywalnym okresie ludzkiej historii. Większość tych

zmian spowodowana będzie przez działalność człowieka, zarówno

globalna ekonomia jak i działalność technologiczna maja udział w

szybkich i potencjalnie stresujących zmianach środowiska na ziemi w

sposób, który dopiero zaczynamy rozumieć. Efekty tych zmian mogą

znacząco wpłynąć na przyszłe pokolenia.

•

Naturalne siły i czynniki wpływały i kształtowały środowisko naszej

planety od chwili jej powstania. Ich niepowtarzalność i wyzwania

( zadania, problemy) jakie zmiany te powodują dzisiaj leży nie tylko w

ich wielkości i szybkości z jaką one zachodzą ale także w zdolności

rodzaju ludzkiego do nierozmyślnego oddziaływania na te zmiany.

• Zwiększenie koncentracji gazów szklarniowych w atmosferze w wyniku

spalania paliw kopalnych, może znacząco zmieniać nasz klimat.

•

Funkcjonowanie ekosystemów lądowych i przybrzeżnych w

morzach i oceanach może być zmieniane w wyniku działalności

rolnictwa, leśnictwa i innych sposobów użytkowania ziemi, działalności

przemysłowej, pozbywania się odpadów i komunikacji.

• W ten sposób działalność ta może wpływać na biologiczną

produktywność, zasoby wodne czy chemizm atmosfery.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

• Te podstawowe zmiany widoczne także w zmniejszaniu

się ilości stratosferycznego ozonu czy występowaniu

kwaśnych opadów wykraczają poza tradycyjne granice

dyscyplin naukowych i mają potencjalny wpływ, który

rozciąga się daleko poza obszary będące domeną

poszczególnych narodów.

•

Dlatego też w ramach IGBP- międzynarodowego

programu Geosfera - Biosfera , podjęto między

dyscyplinarny wysiłek badawczy skupiony na kluczowych

pytaniach badawczych.

• Program ten jest ściśle związany z innym

międzynarodowym programem WCRP ( World, Climate

Research Programme-Program Badań Światowych nad

Klimatem). I innymi programami międzynarodowych

badań mających na celu poznanie krytycznych

niewiadomych związanych z globalnymi zmianami

środowiska.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH PROGRAMU

IGBP GLOBAL CHANGE

•

Rezolucja Narodów Zjednoczonych z grudnia 1989 roku zaleca

rządom rozważenie potrzeby zwiększenia wiedzy naukowej o

źródłach, przyczynach ich wpływie na zmiany klimatu globalnego,

regionalnego oraz lokalnego i zaleca zwiększenie działań w celu

prowadzenia monitoringu zmian składu atmosfery i warunków

klimatycznych oraz zaleca społeczności międzynarodowej

popieranie wysiłków krajów w uczestnictwie w takiej naukowej

działalności

• Programy IGBP i WCRP (Program Badań Światowych nad Klimatem

) są programami komplementarnymi badań prowadzonymi pod

egidą ICSU (Międzynarodowej Rady Związku Uczonych) oraz WMO

(World Meteorological Organization), które wspólnie opracowują

zadania naukowe odnośnie badań globalnych zmian środowiska.

•

Badania skupione w programie IGBP dotyczą

biogeochemicznych aspektów globalnych zmian zjawisk oraz

światowego (globalnego ) systemu modelowania możliwości

poprawy oraz interpretacji wyników odnoszących się do zmian

globalnych, które zachodziły w przeszłości, natomiast Program

Badań Światowych nad Klimatem (WCRP) obejmuje fizyczne

aspekty zmian systemu klimatu

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH PROGRAMU

IGBP GLOBAL CHANGE

IGBP jest międzynarodowym programem także z tego względu, że

bada przyczyny i ich wpływ na zmiany, które przekraczają

międzynarodowe granice.

•

Światowe(globalne pomiary, obserwacje i syntezy wymagają

międzynarodowej współpracy. Potencjał ludzki i zasoby materialne

niezbędne do zaangażowanie w te programy wymagają

uczestnictwa wielu krajów

•

Wszystkie narody są materialnie zainteresowane

konsekwencjami zmian globalnych. Nadzieja na wypracowanie

skoncentrowanej odpowiedzialnej strategii wymaga ich

zaangażowania w projektowanie i egzekucję badań, które będą

stanowić podstawę dla zalecanej polityki działania.

• Monitoring w ramach programu IGBP będzie pomocny w

zrozumieniu funkcjonowania globalnego( światowego) systemu

oraz tego jak ten system zmienia się. Uzyskane informacje w

ramach programu IGBP będą stanowić naukowe podstawy dla

przewidywania przyszłych przyczyn i oddziaływań na zmiany

globalne.

• Poprzez sieć informacyjną i badania procesów oraz efektywne

przekazywanie uzyskanych wyników badań naukowcom wszystkich

krajów zaangażowanych w te badania Program IGBP pomoże

decydentom światowym uzyskać informacje niezbędne dla

rozsądnego postępowania ze środowiskiem w skali globu.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

•

Program IGBP opracowuje i wprowadza projekty badawcze aby

uzyskać zestaw danych dotyczących właściwości i procesów

podstawowych zmian globalnych Pochodzić będą one z obserwacji i

badań prowadzonych na powierzchni ziemi oraz z satelitów.

• Wyniki tych badań będą wykorzystywane w Regionalnych Centrach

Badawczych (RRC) i opracowywane w celu zrozumienia interakcji

między biogeochemicznymi cyklami a fizycznymi procesami

przebiegającymi w systemie ziemskim.

• W ramach tego programu (IGBP) dokonana zostanie krytyczna

interpretacja zapisów odnośnie zmian globalnych w przeszłości-

szczególnie zapisów odnoszących się do ostatnich 2000 lat, które po

porównaniu z najświeższym cyklem zlodowaceń pomogą nam

zrozumieć rolę sił naturalnych i antropogenicznych w zmianach

globalnych.

•

Unifikacja podejścia do biogeochemicznych i fizycznych zjawisk w

badaniach zmian globalnych połączona ze z rozumieniem zapisów

odnoszących się do zmian w przeszłości będzie wykorzystana dla

opracowania modeli dla przewidywania przyszłych zmian.

•

W świetle tych dążeń IGBP promuje interdyscyplinarne podejście

do badań systemu ziemskiego. Jest to rzecz podstawowa dla

wykształcenia następnego pokolenia badaczy, którzy będą w pełni

rozumieli złożoność tego systemu. Zdobyta wiedza będzie kluczem do

sukcesu w rozsądnym używaniu zasobów ziemskich i zachowaniu ich

dla przyszłych pokoleń.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

Cel

• Opisanie i zrozumienie współdziałających między sobą procesów

fizycznych, chemicznych i biologicznych, które regulują cały system

ziemski, jedyne w swoim rodzaju środowisko, które podtrzymuje życie.

• Zmiany zachodzące w tym systemie oraz działalność ludzka wpływa

na te zmiany.

Program IGBP zajmuje się istotnymi interakcjami pomiędzy

biologicznymi, chemicznymi i fizycznymi procesami, które kierują

(zarządzają ) zmianami systemu ziemskiego i są najbardziej podatne

na zakłócenia wywołane działalnością człowieka.

• Głównym celem programu IGBP jest opracowanie przewidywania

zmian ziemskiego systemu , zwłaszcza w odniesieniu do zmian, które

wpływają na biosferę.

• Aby uczynić ten cel osiągalnym należy położyć nacisk na skalę

czasową od dziesięcioleci do stuleci. Przy opracowaniu programu z

szeregu przedmiotów, które obejmuje nauka o Ziemskim systemie

wybrane są te, które wydają się mieć największy udział w naszym

zrozumieniu zmieniającej się przyrody globalnego środowiska w skali

czasowej dekad do stuleci i które mają największy wpływ na biosferę i

są najbardziej podatne na przekształcenia wywołane działalnością

ludzka i najprawdopodobniej zwiększą nasza praktyczna zdolność do

przewidywania.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

Prowadzone w ramach tego programu badania mają dać odpowiedź

na następujących siedem priorytetowych pytań, które dadzą nowe

spojrzenie i zrozumienie zachodzących zmian:

• Jak regulowany jest globalny chemizm atmosfery na świecie i jaka

jest rola procesów biologicznych w produkcji i konsumpcji

śladowych gazów?

• Jak procesy biogeochemiczne przebiegające w oceanie wpływają i

reagują na zmiany klimatu?

• Jak zmiany w użytkowaniu ziemi wpływają na zasoby stref

przybrzeżnych i jak zmiany w poziomie mórz i zmiany klimatu

zmieniają przybrzeżne ekosystemy?

• Jaka jest interakcja roślinności i procesów fizycznych cykli

hydrologicznych?

• Jak zmiany globalne wpływają na ekosystemy lądowe?

• Jakie istotne zmiany klimatyczne i środowiskowe miały miejsce w

przeszłości i jakie były ich przyczyny?

• Jak może być zintegrowana nasza wiedza o komponentach

ziemskiego systemu i jak może być dokonana synteza w

numeryczne ramy, które dostarczą podstaw pozwalających na

przewidywanie?

•

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

Aby powiązać podstawowe projekty badań niezbędne

są następujące dwa kluczowe rodzaje działań:

• 1.Opracowanie globalnego systemu gromadzenia

informacji o wynikach do którego mieliby otwarty

dostęp wszyscy badacze i który dostarczałby

informacji potrzebnych do modelowania ziemskiego

systemu oraz określałby i podtrzymywał

długookresowe obserwacje potrzebne do wykrycia

istotnych zmian globalnych.

• Ustalenie sieci Regionalnych Ośrodków Badawczych

w krajach rozwijających się gdzie opracowywane

będą syntezy i projekty modelowe mające na celu

wyjaśniać zakres działań IGBP i w których

uwzględniane będą regionalne priorytety w ścisłej

współpracy z istniejącą siecią badawczą.

•

Główne projekty badawcze i ich cele w

ramach badań priorytetowych

1. Jak regulowany jest globalny chemizm atmosfery na świecie i jaka jest

rola procesów biologicznych w produkcji i konsumpcji śladowych

gazów?

Badaniami tymi zajmuje się IGAG- International Global Atmospheric

Chemistry Project W ramach tego projektu ustalono następujące

działania priorytetowe:

• opracowanie podstaw dla zrozumienia procesów, które określają

skład chemiczny atmosfery,

• zrozumienie interakcji pomiędzy chemicznym składem atmosfery oraz

procesami klimatycznymi i biosferycznymi,

• przewidywanie wpływu naturalnych i antropogenicznych oddziaływań

na chemiczny skład atmosfery.
W ramach projektu STIB Stratosphere -Troposphere Interaction and

Biosphere ustaloone sa następujace badania priorytetowe:

• określenie konsekwencji zmian w stężeniu O

3

w stratosferze na

penetrację potencjalnie szkodliwego promieniowania UV,

• zkwantyfikowanie ważnych procesów wymiany stratosfera - toposfera,

• ocena naturalnej różnorodności stratosfery oraz wpływu na nia

działalności antropogenicznej,

• zkwantyfikowanie wpływu areozoli występujących w stratosferze na

klimat,

• potwierdzenie wpływu zmian zachodzących w stratosferze na klimat.

2. Jak procesy biogeochemiczne

przebiegające w oceanie wpływają i reagują

na zmiany klimatu?

Badania tych problemów prowadzone sa w ramach dwóch

programów Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) oraz Global

Ocean Eutrophic (Euphotic) Zone Study Globalne badania

Stref Eufotycznych w Oceanach
W ramach programu JGOFS prowadzone sa następujące

projekty badawcze:

• określenie i zrozumienie w skali globalnej procesów

kontrolujących różniące się w czasie przepływy związków

węgla i towarzyszących biogeochemicznych pierwiastków w

oceanach oraz ocena związanej z tym wymiany między

atmosferą, dnem mórz i granicami kontynentów,

• rozwój pojemności i możliwości do opracowania w skali

globalnej przewidywania reakcji procesów biogeochemicznych

zachodzących w oceanach na antropogeniczne zakłócenia

( perturbacje), zwłaszcza te związane ze zmianami klimatu,

• oraz w ramach programu GOEZS

• opracowanie możliwości przewidywania i zrozumienie

podstawowych zależności pomiędzy fizycznymi, chemicznymi

i biologicznymi właściwościami w strefach eufotycznych

oceanów.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

3. Jak zmiany w użytkowaniu ziemi wpływają na zasoby

stref przybrzeżnych i jak zmiany w poziomie mórz i

zmiany klimatu zmieniają przybrzeżne ekosystemy?
Badania w tym zakresie prowadzone są w ramach

projektu LIOCZ Land-Ocean Interaction in the Costal

Zone- Interakcje Ocean-Ląd w Strefie Przybrzeżnej

W ramach tego projektu zadaniem priorytetowym jest:
• opracowanie i rozwój zrozumienia oraz możliwości

przewidywania wpływu zmian klimatu, użytkowaniu

ziemi, poziomu mórz na globalne funkcjonowanie i

podtrzymywanie (zrównoważony rozwój)

ekosystemów z położeniem nacisku na interakcje

pomiędzy zmieniającymi się warunkami na lądzie i

morzu oraz możliwym efekcie sprzężenia zwrotnego

z fizycznym środowiskiem.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

4. Jaka jest interakcja roślinności i procesów fizycznych

cykli hydrologicznych?

Badania w tym zakresie prowadzone są w ramach

programu BAHC Biospheric Aspects of the Hydrological

Cycle ( Aspekty dla Biosfery Cyklu Hydrologicznego)

W programie tym zadaniami priorytetowymi są:

•

określenie kontroli biosferycznego cyklu

hydrologicznego poprzez pomiary polowe służące do

opracowania modeli przepływów wody i energii w

systemie gleba-roślinność- atmosfera w skalach

czasowych i przestrzennych różniących się skrawków

( pól ) roślinności do komórek, jednostek kwadratów w

siatce GCM ( Global Circulation Model - Ogólny Model

Krążenia)

•

opracowanie odpowiedniej bazy danych, która mogłaby

być zastosowana do opisu interakcji pomiędzy

fizycznym systemem ziemskim a biosferą oraz do

przeprowadzenia testów ważności (prawdziwości)

modeli symulujących takie interakcje.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

5. Jak zmiany globalne wpływają na

ekosystemy lądowe?

Zajmuje się tym projekt GCTE Global Change

and Terrrestrial Ecosystems- Zmiany
Globalne i Ekosystemy Lądowe.

Głównym zadaniem priorytetowym jest:
• opracowanie możliwości przewidywania

wpływu zmian klimatu, poziomu zawartości
CO

2

w atmosferze i sposobu użytkowania

ziemi na ekosystemy lądowe oraz jak te
wpływy mogą prowadzić do sprzężenia
zwrotnego z fizycznymi czynnikami systemu
klimatu.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

6. Jakie istotne zmiany klimatyczne i środowiskowe

miały miejsce w przeszłości i jakie były ich

przyczyny?

Zajmuje się tym projekt PAGES Past Global Changes-

Globalne Zmiany w Przeszłości w ramach którego

ustalone są następujące zadania priorytetowe:

• rekonstrukcja szczegółowa zmian klimatycznych
i środowiskowych na całej kuli ziemskiej w okresie

od 2000 p.n.e z czasowym rozdziałem przynajmniej

dekadowym a idealnie rocznym lub sezonowym,

• rekonstrukcja historii zmian klimatycznych i

środowiskowych przez pełen cykl glacjalny w celu

polepszenia naszego zrozumienia procesów

naturalnych, które wywołują globalne zmiany

klimatu.

MONITORING ŚRODOWISKA

PRZYRODNICZEGO W RAMACH

PROGRAMU IGBP GLOBAL CHANGE

7. Jak może być zintegrowana nasza wiedza o

komponentach ziemskiego systemu i jak może

być dokonana synteza w numeryczne ramy,

które dostarczą podstaw pozwalających na

przewidywanie zmian?
Zajmuje się tym projekt GAIM Global Analysis

Interpretation and Modelling- Analizy Globalne

Interpretacja i Modelowanie.

Zadaniem priorytetowym w tym projekcie jest:

• przy pomocy modeli - synteza podstaw do

ilościowego zrozumienia i określenia

fizycznych, chemicznych i biologicznych

globalnych interakcji w systemie ziemskim

podczas ostatnich 100 000 lat i potwierdzenie

ich możliwych wpływów na przyszłe zmiany.

Global Environmental Monitoring

System - GEMS/WATER

Global Water Quality Monitoring Project (GEMS/WATER był

pierwszym tego rodzaju programem skierowanym na

globalne rozwiązanie jakości wód poprzez sieć stacji

monitoringowych wód powierzchniowych

zlokalizowanych na rzekach, jeziorach i zbiornikach oraz

stacji monitoringu wód gruntowych. Wszystkich

kontynentów. Program ten przyczynił się do

ustanowienia i rozbudowy w wielu krajach systemów

krajowych monitoringu jakości wód.

Odpowiadając na wyłaniający się problem jakości wód jako

globalny priorytet i w celu dostarczenia odpowiednich

informacji odnośnie wykorzystania zasobów wodnych w

trakcie drugiej fazy Programu GEMS/WATER główny

nacisk został położony na:

• wszechstronną interpretację wyników,

• oszacowanie globalnych/regionalnych rozwiązań

problemów jakości wód,

• zarządzaniem analizą wyboru

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód

• Ośrodek Monitoringu Jakości Wód (OMJW) ściśle

współpracuje ze specjalistami Ministerstwa

Środowiska i Głównego Inspektoratu Ochrony

Środowiska w zakresie jakości wód

powierzchniowych. Współpraca ta obejmuje

badania i rozwiązania prawno-organizacyjne w

zakresie jakości wód powierzchniowych.

• - Zespół specjalistów Ośrodka Monitoringu

Jakości Wód uczestniczył w pracach przy

organizacji i wdrażaniu Państwowego

Monitoringu Środowiska w zakresie jakości wód

powierzchniowych.

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód:

• jest organizatorem i wykonawcą corocznych publikacji

"Stan czystości rzek, jezior i Bałtyku" na podstawie
wyników badań wykonywanych w ramach
Państwowego Monitoringu Środowiska. Publikacja jest

wydawana w ramach Biblioteki Monitoringu

Środowiska,

• uczestniczy w pracach realizowanych przez

Europejska Agencję Środowiska, w tym w zakresie
budowy systemu badań jakości wód EUROWATERNET,

• wykonuje prace w zakresie danych statystycznych dla

potrzeb Głównego Urzędu Statystycznego (GUS) oraz
Statistical Office of the European Communities
(EUROSTAT) i Organization for Economic Cooperation
Development (OECD),

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód:

• jest realizatorem Państwowego Monitoringu Środowiska w

zakresie jakości wód powierzchniowych. Prace badawcze
skoncentrowane są na monitoringu jakości wód w rzekach
oraz na realizacji wspólnie z OM w Gdyni programu badań
jakości środowiska wodnego Bałtyku "COMBINE",

• wykonuje prace badawcze i przekazuje dane o jakości wód

powierzchniowych w Polsce do UNEP GEMS/Water (Global
Environment Monitoring System),

• prowadzi bazy danych w zakresie jakości wód

powierzchniowych Państwowego Monitoringu Środowiska
w zakresie jakości wód w rzekach i jakości środowiska
morskiego oraz inne bazy danych związane bezpośrednio
lub pośrednio z jakością wód,

• jest w trakcie prac przygotowawczych do podjęcia prac

nad programem identyfikacji i ewidencji obiektów
hydrotechnicznych i innych związanych bezpośrednio lub
pośrednio z jakością wód w rzekach.

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód

Z ważniejszych prac i wypracowanych własnych rozwiązań o znaczeniu

ogólnopolskim należy m. innymi wymienić:

Utworzenie i utrzymanie baz i banków danych:

– bank danych sieci hydrograficznej Polski, w tym :

• baza danych o jakości wód powierzchniowych Polski,

• zbiory informacji odnośnie lokalizacji punktów pomiaru jakości wód,

• zbiory informacji odnośnie posterunków wodowskazowych dla potrzeb

jakości wód pozyskane z bazy danych Instytutu Meteorologii i

Gospodarki Wodnej,

oraz w trakcie opracowywania jest:

• program do bazy danych o głównych punktowych źródłach

zanieczyszczeń odprowadzanych do rzek,

• program do bazy danych o obszarowych źródłach zanieczyszczeń

odprowadzanych do rzek z wykorzystaniem Banku Danych Lokalnych i

Banku Danych Regionalnych,

– baza danych stanu środowiska przyrodniczego wód Bałtyku ( w ramach

programu COMBINE ), w tym opracowanie i wdrożenie "Programu Ocen i

Analiz Jakości środowiska morskiego Bałtyku" (POiAJŚMB),

– baza danych stanu zagospodarowania zlewni rzek w Polsce w oparciu o

LandCover,

– baza danych sieci monitoringu wód Eurowaternet w Polsce, baza

--informacyjna dla opracowania danych statystycznych dla potrzeb GUS,

– baza informacyjna dla opracowania danych statystycznych dla potrzeb

OECD,

– baza informacyjna dla opracowania danych dla potrzeb UNEP

GEMS/Water.

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód

• Opracowanie projektów rozwiązań i danych do

projektów przepisów, procedur, norm i
standardów na podstawie własnych prac:

– metoda wyznaczania współczynnika CF dla zadanych

obszarów - automatyczne ustalanie charakterystyki
proporcjonalności rozmieszczenia danej cechy
statystycznej zadanego obszaru dla potrzeb
ustalenia zanieczyszczeń obszarowych. Współczynnik
proporcjonalności powierzchni gmin wchodzących w
obszar zlewni ustalany jest w oparciu o program
opracowany z wykorzystaniem środowiska MapInfo,

• projekt relacyjnej bazy danych z

wykorzystaniem zbiorów danych zawartych w
banku danych lokalnych oraz banku danych
regionalnych GUS.

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód

Prowadzi stałą i rozwijającą się współpracę z

Europejską Agencją Środowiska (EEA):

– Od 1998 Ośrodek współpracuje z Krajowym Punktem

Kontaktowym (National Focal Point - NFP) ds.
gospodarki wodnej wykonując opracowania i opinie dla
potrzeb współpracy z EEA.

– Od 1998 Ośrodek pełni funkcję Krajowego Centrum

Referencyjnego w ds. powierzchniowych wód
śródlądowych (National Reference Centre - NRC)
przygotowując i opracowując informacje dotyczące
kraju dla potrzeb prac wykonywanych przez ETC/IW i
EEA w m. innymi w zakresie:

• Ilości i jakości wód powierzchniowych w kraju.
• Zanieczyszczenia wód biogenami, substancjami

organicznymi i metalami

• Wykorzystania wód i zarządzania wodami w Europie.

Ośrodek Monitoringu Jakości Wód

-

Od 1998 Ośrodek bierze udział w Projektach realizowanych dla

potrzeb Europejskiej Agencji Środowiska - European

Environmental Agency (EEA):

• "Phare Topic Link on Inland Water" (PTL/IW) Centrum

Tematyczne Wód Śródlądowych - Phare (lata1998-1999) -

współpraca z VITUKI Consult Rt. (Węgry).

• "Phare Topic Link on Inland Waters", "Strengthening Capacity

in PHARE Accession Countries in Environmental Reporting"

(lata 1999-2001) współpraca z VITUKI Consult Rt. (Węgry).

• "European Topic Centre on Water" (lata 2001-2002) -

współpraca z Water Research Centre, (Wielka Brytania).

W/w projekty obejmowały m.innymi: Countries in Environmental

Reporting" (lata 1999-2001) współpraca z VITUKI Consult Rt.

(Węgry).

• tworzenie i wdrażanie europejskiej sieci monitoringu wód

śródlądowych EUROWATERNET Countries in Environmental

Reporting" (lata 1999-2001) współpraca z VITUKI Consult Rt.

(Węgry).

• wykonywanie raportów i opracowań dla potrzeb EEA,

Countries in Environmental Reporting" (lata 1999-2001)

współpraca z VITUKI Consult Rt. (Węgry).

• przygotowywanie informacji dla sieci informacji o wodach

śródlądowych w EIONET.