Zakres i cel monitoringu środowiska

MONITORING WÓD

Monitoring wód płynących

Słowo monitoring pochodzi z języka angielskiego i oznacza prowadzenie pomiarów kontrolnych. Pomiar, jego powtarzalność i zapis stanowią istotę monitoringu. Z punktu widzenia ochrony wód oraz jej użytkowników monitoring spełnia funkcję ostrzegawczą. Wyniki regularnych pomiarów informują o zagrożeniach związanych ze stwierdzoną tendencją do zmian jakości wody.

W Polsce monitoring wód powierzchniowych stanowi podsystem Państwowego Monitoringu Środowiska, który z kolei, zgodnie z ustawą o Państwowej Inspekcji Ochrony Środowisk, stanowi system pozyskania, gromadzenia, przetwarzania i udostępniania informacji o środowisku. Jego celem jest informowanie administracji rządowej, samorządowej i społeczeństwa o stanie środowiska, przyczynach zmian jego jakości, istniejących trendach, ocenie skuteczności programów ochrony, dotrzymywania norm jakości, identyfikacji obszarów występowania przekroczeń tych norm i prognozach zmian. Celem monitoringu jest też dostarczenie informacji na potrzeby opracowania planów zagospodarowania przestrzennego, ocen oddziaływania na środowisko, a także na potrzeby innych prac studialnych [1].

Rys. 1 Struktura podsystemu monitoringu śródlądowych wód powierzchniowych

Zadaniem posterunków reperowych jest [1]:

- dostarczenie danych do bilansu zanieczyszczeń odprowadzanych do głównych rzek Polski i do Bałtyku,

- prognozowanie zmian jakości wód w zależności od warunków hydrologicznych,

- weryfikacja modeli prognozowania zmian jakości wód.

Zadaniem posterunków podstawowych jest dostarczenie danych [1]:

- o stanie czystości rzek Polski,

- o zmianach jakości wód w wieloleciu,

- umożliwiających analizę procesów hydrogeochemicznych zachodzących w zlewniach rzek i podejmowanie decyzji związanych z użytkowaniem wód.

W skład sieci podstawowej wchodzi kilkaset przekrojów pomiarowo-kontrolnych na rzekach. Dane pochodzące z tej sieci są podstawą do sporządzania rocznych raportów o stanie czystości wód rzecznych w kraju. Zadania posterunków granicznych są takie same, a ich lokalizacja na wodach granicznych wynika z uzgodnień międzynarodowych.

W celu oceny wpływu konkretnych obiektów gospodarczych na rzeki tworzy się sieć lokalną monitoringu rzek. Dotyczy to przede wszystkim rzek znajdujących się pod wpływem zakładów szczególnie uciążliwych dla środowiska [1].

Monitoring wód powierzchniowych

Celem monitoringu jest zwiększenie skuteczności działań na rzecz ochrony środowiska poprzez zbieranie, analizowanie i udostępnianie danych dotyczących stanu środowiska i zachodzących w nim zmian.

Monitoringowe badania jakości wód powierzchniowych prowadzone są głównie przez Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska. Wykonują one oznaczenia ściśle wg zaleceń PIOŚ, które zostały opracowane na podstawie odpowiednich przepisów obowiązujących w Polsce. Laboratoria WIOŚ wykonują poszczególne oznaczenia w zasadzie zgodnie z Polskimi norami. Inne jednostki badawcze także stosują przy prowadzeniu badań wód powierzchniowych zalecane metodyki pomiarowe, ale coraz częściej oznaczenia wykonuje się przy użyciu nowoczesnej aparatury, metodami nie ujętymi w normach [2]. Monitoring wód powierzchniowych powinien obejmować pomiary, analizy i oceny stanu jakości wód rzecznych, jeziornych i zgromadzonych w dużych zbiornikach wodnych.

Zadaniem zorganizowanej sieci pomiarowej jest dostarczenie danych do [2]:

- określenia naturalnych cech wód powierzchniowych - wynikających z uwarunkowań neogenicznych,

- oceny stanu jakości wód powierzchniowych oraz sezonowej zmienności parametrów zanieczyszczeń,

- ustalenia ilości i jakości wód powierzchniowych oraz naturalnych uwarunkowań tworzenia się składu chemicznego,

- prognozowania zmian jakości wody - w zależności od wielkości przepływu i zrzutu ścieków,

- obliczenia przepływów średnich i minimalnych oraz ocena chłonności odbiornika (określenia odporności), z uwzględnieniem wszystkich kontrolowanych zrzutów ścieków w zlewni,

- rozpoznania, rejestracji i oceny wielkości oddziaływania stałych, okresowo powtarzających się (potencjalnych) i przypadkowych ognisk zanieczyszczeń wód,

- przedstawienia trendów zmian jakości wód, z analizą parametrów ograniczających przydatność wód do potrzeb komunalnych, rekreacyjnych, rolniczych i przemysłowych,

- określenia dopuszczalnej eksploatacji wód powierzchniowych na potrzeby gospodarcze oraz ocenę naturalnej i antropogenicznej dynamiki wód.

Ocena jakości wód rzecznych dla monitoringów jest wykonywana w cyklach rocznych [3]:

- monitoring podstawowy - rok hydrologiczny;

- monitoring regionalny - rok kalendarzowy.

Do oceny jakości rzek w cyklu rocznym są stosowane metody: stężeń miarodajnych, charakterystycznych, gwarantowanych i metoda oceny bezpośredniej [3].

Kryterium porównawcze przy klasyfikacji jakości wód stanowią klasy czystości wód określone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 roku (Dz.U. z 2002 r., Nr 204, poz. 1728) w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia wyróżnia się trzy kategorie jakości wód powierzchniowych przeznaczonych do spożycia [4]:

•kategoria A1 - wody wymagające prostego uzdatniania fizycznego, w szczególności filtracji oraz dezynfekcji,

•kategoria A2 - wody wymagające typowego uzdatniania fizycznego i chemicznego w szczególności utleniania wstępnego, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, dezynfekcji (chlorowanie końcowe),

•kategoria A3 - wody wymagające wysoko sprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego w szczególności utleniania, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, adsorpcji na węglu aktywnym, dezynfekcji (ozonowanie, chlorowanie końcowe).

Klasyfikacja rzek wykonywana na podstawie wyników monitoringu regionalnego jest publikowana w opracowywanych corocznie przez Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska w Raportach o stanie czystości środowiska [3]. Wyniki klasyfikacji rzek na podstawie monitoringu podstawowego są publikowane przez Państwową Inspekcję Ochrony Środowiska w formie publikacji „Stan czystości rzek, jezior i Bałtyku”, wydawanej cyklicznie w ramach Biblioteki Monitoringu Środowiska [3].

Monitoring wód podziemnych

Monitoring wód podziemnych obejmuje powtarzające się badania ilości i jakości wód w stałych punktach badawczych, interpretację wyników badań (z uwzględnieniem systemów zapewnienia jakości/kontroli jakości) oraz prognozę zmian jakości w skali przestrzennej i czasowej. Przy czym badania powinny być prowadzone nie tylko w ujęciach wód podziemnych, lecz także w obszarach ich zasilania. Monitoring powinien pozwalać na asymetryczną ocenę tendencji zmian jakości wody oraz na cenę stopnia zagrożenia wód przez różne czynniki zanieczyszczające [1]. Następnie na podstawie tych badań podejmowane są decyzje dotyczące przebiegu dalszej eksploatacji wód podziemnych, kontroli ich jakości, modyfikacji dotychczasowych programów badań a także decyzje o charakterze finansowym - nakładanie kar na tzw. „trucicieli” zgodnie z obowiązującymi przepisami [2].

Monitoring jest systemem kontrolno-decyzyjnym umożliwiającym racjonalną gospodarkę wodami podziemnymi w skali całego kraju bądź też w regionach, dorzeczach lub pojedynczych zbiornikach wód podziemnych [2].

Informacje uzyskane w wyniku monitoringu powinny pozwolić, między innymi na [1]:

- ocenę stopnia zanieczyszczenia wód podziemnych różnych zbiorników wodonośnych,

- ocenę kierunku tempa rozchodzenia się zanieczyszczeń,

- identyfikację obszarów najbardziej zagrożonych, na których należy podjąć działania ochronne w pierwszej kolejności,

- ostrzeganie użytkowników wód podziemnych przed istniejącymi zagrożeniami.

MONITORING POWIETRZA

Monitoring powietrza atmosferycznego jest systemem pomiarów, analiz i ocen stopnia zanieczyszczenia powietrza oraz czynników wpływających na jego jakość [2].

Rosnące wydobycie surowców energetycznych i procesy związane z ich wykorzystaniem, a także wprowadzanie coraz bardziej intensywnych technologii w przemyśle i rolnictwie powodują poważne zagrożenia ekosystemu Ziemi antropogeniczną emisją szkodliwych związków. Szczególnie widocznym skutkiem tej emisji jest niebezpieczne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego, zwłaszcza w obszarach przemysłowych i gęsto zaludnionych.

Polska zajmuje jedno z pierwszych miejsc w Europie pod względem zanieczyszczenia powietrza związkami siarki, azotu i pyłami [2]. Dużym problemem ze względu na efekt cieplarniany jest nadmierne stężenie dwutlenku węgla i metanu w atmosferze. Stężenie dwutlenku węgla wzrasta każdego roku o 0,4%, a stężenie metanu o 1% [2]. Istotnym zagrożeniem ekologicznym jest emisja zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery. Jej źródłem jest głównie energetyka i przemysł a także transport samochodowy. Szkodliwość zanieczyszczeń pyłowych wynika w dużej mierze z obecności w nich metali ciężkich [2].

W kompleksie działań zmierzających do ograniczenia antropogenicznej emisji zanieczyszczeń i poprawy czystości atmosfery podejmuje się między innymi monitoring powietrza, zwłaszcza na terenie miast i w bezpośrednim sąsiedztwie emitorów [2].

MONITORING POWIERZCHNI ZIEMI

Zadaniem monitoringu powierzchni ziemi jest analizowanie, ocenianie i prognozowanie jakościowych i ilościowych zmian w strukturze ekologicznej, będących skutkiem [2]:

- radykalnej ingerencji w środowisko,

- długotrwałego użytkowania środowiska,

- antropopresji z przyległych i odległych terenów,

- żywiołów naturalnych.

Każdy sposób użytkowania środowiska zmienia stopniowo lub radykalnie strukturę przestrzenną szaty roślinnej, właściwości gleby oraz warunki mikroklimatyczne. Wynika stąd konieczność branżowego monitorowania zmian określonych elementów lub właściwości środowiska w przestrzeni i w czasie [2].

Dla każdego z głównych typów użytkowania powierzchni ziemi mających swą specyfikę w eksploatacji zasobów biologicznych lub geologicznych, jak również techniczną zabudowę powierzchni ziemi, należy ustanowić systemy monitoringów branżowych [2]:

- monitoring terenów rolniczych-MTR

- monitoring terenów leśnych-MTL

- monitoring terenów zurbanizowanych-MTZ

- monitoring terenów górniczych-MTG

- monitoring terenów przyrody chronionej-MPCH

Monitoring jest finansowany przez Ministerstwo Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej od 1995 r., kontroluje on chemizm gleb i roślin w miejscach stałych następujących regionów Polski [2]:

- region zachodni-19 punktów,

- region południowy - 19 punktów,

- region południowo-wschodni - 20 punktów,

- region centralny - 22 punkty,

- region północno-wschodni

Gleby są analizowane na zawartość: próchnicy, fosforu, potasu, magnezu, ołowiu, kadmu, niklu, miedzi, cynku, arsenu, rtęci i siarki siarczanowej oraz stanu odczynu (pH) [2].

[1] - Chełmicki W., Woda. Zasoby, degradacja, ochrona, PWN 2002

[2] - Wiatr I., Marczak H., Monitoring środowiska: II Forum Inżynierii Ekologicznej, Nałęczów 1998, Wydawnictwo Ekoinżyneiria, Lublin 1998

[3] -Dojlido J., Rzeka Bug: zasoby wodne i przyrodnicze, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa2003

[4]- http://levis.sggw.waw.pl/~ozw1/zgw/msos/05_06/jakosc/7klasy.htm

---