Использование таких моделей является типичным при изучении систем типа «человек — среда». Используя данные модели, можно проследить цепочку: воздействия на природный комплекс  изменение комплекса  последствия изменения природы для человеческой деятельности  изменение деятельности  изменение ее воздействия на природу и т. д.
В природно-технических системах техника и природа представлены как элементы одной системы (рис. 21.5Б).
Подход, в котором природа и техника рассматриваются как элементы одной системы, несомненно, способен углубить представления о механизме взаимодействия, выявить последствия воздействия техники на природу. Здесь представление о геосистеме как системе самоуправляемой относительно быстро меняется на представление о ней как системе управляемой.
Геосистема, включающая в качестве своих элементов население и орган управления, который принимает и контролирует решения, называется интегральной (рис. 21.5В). Для рационального природопользования это очень важно, так как ставится задача выработки системы мер по сохранению целостности геосистемы.

21.3. Экологический мониторинг

Экологический мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменение состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности.
Термин «мониторинг» образован от латинского слова «монитор» — наблюдающий, предостерегающий (так называли впередсмотрящего матроса на парусном судне). Идея глобального мониторинга окружающей человека природной среды и сам термин «мониторинг» появились в 1971 г. в связи с подготовкой к проведению Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (1972). Первые предложения по разработке такой системы были выдвинуты Научным комитетом по проблемам окружающей среды (СКОПЕ).
Профессор Р. Мэнн в 1973 г. в постановочном аспекте изложил концепцию мониторинга, которая была обсуждена на первом Межправительственном совещании по мониторингу (Найроби, февраль 1979 г.). Мониторингом Р. Мэнн предложил называть систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой.
В 90-х гг. XX в. в Российской Федерации мониторинг природной среды и источников антропогенных воздействий осуществляется службами Госкомгидромета, Санэпиднадзора, Министерства охраны окружающей среды, Минсельхозпрода и других ведомств.
Цель экологического мониторинга — информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью (рис. 21.6).


Рис. 21.6. Схема мониторинга

В состав мониторинга входят:
— наблюдение за изменением качества окружающей среды, факторами, воздействующими на окружающую среду;
— оценка фактического состояния природной среды;
— прогноз изменения качества среды.
Наблюдения осуществляются по физическим, химическим и биологическим показателям. Перспективны интегрированные показатели состояния окружающей среды.
В систему экологических наблюдений входит определение показателей опасного загрязнения среды техногенного происхождения, например, соединений тяжелых металлов, газовых загрязнителей и т. д.
Выделяют глобальный, национальный, региональный и локальный мониторинга.
Глобальный (биосферный) мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли. Наблюдение ведут базовые станции в различных регионах планеты (30—40 сухопутных и более 10 океанических). Нередко они располагаются в биосферных заповедниках.
Национальный мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными органами.
Региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством, а следовательно, подверженных антропогенному воздействию.
К локальному мониторингу относятся наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов и отдельных предприятий.
Локальный мониторинг осуществляется с помощью стационарных, передвижных или подфакельных постов. Такая система имеется в большинстве крупных городов России. Так, в г. Кургане мониторинг атмосферного воздуха осуществляется на пяти постах.
И. П. Герасимов (1981) подразделяет систему наземного мониторинга окружающей среды на блоки, имеющие свои задачи и базу обеспечения (табл. 21.2).
Таблица 21.2
Система наземного мониторинга окружающей среды
(по И. П. Герасимову, 1981 г.)

Блок мониторинга

Объекты
мониторинга

Характеризуемые показатели

Службы и
опорные базы
Биологичеcкий (санитарный)

Приземный слой воздуха Поверхностные и грунтовые воды Промышленные и бытовые стоки и выбросы
Радиактивные излучения

Содержание токсических веществ Физические и биологические раздражители (шумы, аллергены и др.)

Степень радиоизлучения

Гидрометеорологическая, водохозяйственная, санитарно-эпидемиоло-гическая

Геосистемный (хозяйственный)

Исчезающие виды животных и растений Природные экосистемы Агроэкосистемы

Лесные экосистемы

Функциональная структура природных экосистем и ее нарушения Популяционное состояние растений и животных Урожайность сельскохозяйственных культур
Продуктивность насаждений

Биосферный (глобальный)



Атмосфера (тропосфера) и озоновый экран

Гидросфера

Растительный и почвенный покров, животное население

Радиационный баланс, тепловой перегрев, газовый состав и запыление.

Загрязнение больших рек и водоемов; водные бассейны, круговороты на обширных водосборах и континентах
Глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных.