Система мониторинга мирового океана

Одним из важнейших аспектов антропогенной экологии океана является оценка и прогноз изменений состояния морских экосистем в условиях антропогенного воздействия и глобального изменения климата на основании результатов долгопериодных наблюдений в рамках экологического мониторинга морской среды.

При осуществлении экологического мониторинга морской среды важное значение приобретают выбор и верификация экологических показателей и критериев оценки антропогенных изменений морских экосистем. Это направление реализуется в течение последних лет в рамках специальной Программы комплексного экологического мониторинга океана (Программа МОНОК), которая была разработана в Институте глобального климата и экологии (ИГКЭ) Росгидромета и РАН (до 1991 г. — Лаборатория мониторинга природной среды и климата ЛАМ).

Программа МОНОК предусматривает осуществление комплексных долгопериодных исследований в прибрежных и открытых районах Мирового океана. Среди основных элементов наблюдательной части Программы МОНОК наиболее важными являются следующие:

* Периодические комплексные экологические исследования в биопродуктивных и легкоранимых экосистемах Мирового океана, расположенных в разных географических зонах и находящихся под антропогенным воздействием различной интенсивности. Эти исследования выполняются в период специальных экспедиций.

* Постоянные наблюдения в контролируемых акваториях внутренних и окраинных морей России силами подразделений морской сети Росгидромета.

Наблюдения, выполняемые в рамках этого направления, имеют особую актуальность, так как в подавляющем большинстве реализуются в прибрежных районах морей, бухтах, заливах и предустьевых взморьях рек, т.е. акваториях, подверженных наиболее выраженному массированному антропогенному загрязнению.

Анализ и обобщение результатов, полученных в ходе комплексных экологических экспедиций, организованных и проведенных специалистами отдела экологии и мониторинга океана ИГКЭ в течение последних десятилетий в Балтийском, Черном, Беринговом, Чукотском морях и отдельных районах Тихого океана, а также анализ результатов долгопериодных гидробиологических наблюдений в контролируемых акваториях внутренних и окраинных морей России силами подразделений морской сети Росгидромета, позволил четко выделить и описать шесть наиболее существенных экологических показателей, по степени изменения которых можно не только выявить негативные антропогенные изменения морских экосистем на фоне природных флуктуаций, но и оценить уровень их антропогенного поражения:

— Изменение средней биомассы популяций планктонных и бентосных организмов;

— Упрощение структуры сообществ морских организмов, уменьшение видового разнообразия, полное исчезновение отдельных видов и замена их на более устойчивые к антропогенному воздействию;

— Появление индикаторных форм микроорганизмов, увеличение их численности и расширение ареалов распространения;

— Исчезновение донной фауны (макрозообентоса);

— Массовое развитие отдельных видов, либо появление и активное развитие видов-«вселенцев», ведущее к перестройке ценозов;

— Эвтрофирование вод и связанные с этим явлением изменения биологического и химического режимов.

Указанные экологические показатели использованы при разработке концепции оценки антропогенных изменений морских экосистем. Особенностью концепции является то, что она базируется на результатах долгопериодных наблюдений за состоянием важнейших гидробиологических и гидрохимических показателей, накопленных к настоящему времени практически во всех подразделениях морской наблюдательной сети Росгидромета. Сопоставление процессов, происходящих в контролируемых морских экосистемах в течение самого последнего времени, с долгопериодными тенденциями, наблюдаемыми на протяжении последних шестнадцати лет, позволяют с максимально возможной в настоящее время достоверностью отделить естественные межгодовые колебания параметров экосистем от проявлений тех негативных последствий, которые возникают в сообществах в результате антропогенного воздействия.

Начало гидробиологическим наблюдениям на морях СССР в системе Госкомгидромета было положено в 1974 году. Постоянный характер эти наблюдения приобрели с 1976 года в рамках Общегосударственной службы наблюдений и контроля за состоянием окружающей среды (ОГСНК). На протяжении 20 лет ОГСНК обеспечивала сбор и обработку информации по программе национального экологического морского мониторинга. Система мониторинга насчитывала более 10 подразделений и охватывала 12 морей. По масштабу своей деятельности система мониторинга не имела аналогов в мире.

Важно отметить, что анализ результатов этих наблюдений проводился совместно с оценкой состояния гидрологического и, особенно, гидрохимического режима контролируемых морских акваторий, включая оценки состояния их химического загрязнения.

К настоящему времени в результате многолетних наблюдений уже накоплен обширный фактический материал, не только характеризующий состояние отдельных компонентов контролируемых экосистем на качественном уровне, но и позволяющий проследить многолетнюю динамику их важнейших структурных и функциональных показателей — как в рамках естественных межгодовых вариаций, так и под влиянием антропогенных факторов.

На основе анализа результатов наблюдений издавались ежегодные «Обзоры экологического состояния морей Российской Федерации и отдельных районов Мирового океана», подготовленные в Отделе экологии и мониторинга океана Института глобального климата и экологии — ИГКЭ Росгидромета и РАН при участии специалистов Государственного океанографического института — ГОИНа. При подготовке этих обзоров использовались материалы: ИГКЭ Росгидромета и РАН; ДВНИГМИ Росгидромета; ГОИНа Росгидромета; СевКавгидромета, Астраханского центра по гидрометеорологии; Ростовского территориального центра по наблюдению за загрязнением природной среды; СевЗапгидромета, территориального Центра по мониторингу загрязнения окружающей среды; Мурманскгидромета, Лаборатории наблюдений за состоянием загрязнения водоемов; Севгидромета; Диксонгидромета, Комплексной сетевой лаборатории по контролю загрязнения природной среды; Тиксигидромета; Певекгидромета; Сахалингидромета, Лаборатории наблюдения загрязнения поверхностных вод суши; Приморскгидромета, Приморского центра по наблюдению за загрязнением природной среды, а также Украинского научного центра экологии моря Министерства охраны окружающей природной среды Украины. Подход, использованный при подготовке обзоров, основан на комплексном анализе разнообразных показателей, отражающих физические, химические и биологические процессы, происходящие в морских экосистемах. Такой подход позволяет не только всесторонне оценить современное состояние контролируемых морских экосистем, но и проанализировать изменения экологической ситуации в них на протяжении последних лет.

Целью мониторинга является всестороннее и качественное получение оперативной, достоверной информации о состоянии окружающей среды. Научное обоснование программы комплексного экологического мониторинга океана было доработано в 1986 году.

Программа направлена на всестороннее долгопериодное изучение изменений физических, химических и биологических свойств морской среды, связанных с антропогенным воздействием с целью создания банка данных, характеризующих перестройки морских экосистем. Важной частью программы является изучение экологических и медико-генетических последствий загрязнения вод Мирового океана.

В программу комплексного экологического мониторинга по гидробиологическим показателям в системе гидробиологических подразделений морской среды Росгидромета включены следующие характеристики:

1. Микробиологический анализ

— Определение общей численности бактерий;

— Определение бактериальной биомассы;

— Определение времени удвоения общей численности бактерий;

— Определение продукции бактерий;

— Определение потенциальной физиологической активности микробных популяций;

— Определение деструкции органического вещества бактерий;

— Определение наиболее вероятной численности индикаторных микроорганизмов;

— Определение ферментативной активности бактерий;

— Определение патогенности бактерий;

— Определение генотоксического действия основных загрязнителей на культуры бактерий;

2. Морской фитопланктон

— Определение видового состава фитопланктона;

— Определение численности фитопланктона;

— Определение биомассы фитопланктона;

— Определение первичной продукции фитопланктона кислородным и радиоуглеродным методами;

— Определение концентрации хлорофилла «а» и фитопигментов;

— Изучение морского микрозоопланктона: учет численности и биомассы простейших организмов;

— Изучение морского мезозоопланктона: видовой состав, численности и биомасса мезозоопланктона;

4. Биоседиментация взвешенного органического вещества.

— Определение скорости биоседиментации уран-ториевым методом.

5. Определение «критических» концентраций загрязняющих веществ и расчет ассимиляционной емкости морской экосистемы к загрязняющему веществу.

6. Гидробиологические показатели загрязнения морской среды

Оценка уровня загрязнения контролируемых морских акваторий по гидробиологическим показателям включает характеристику вод по степени их сапробности. В связи с этим важное место в системе мониторинга занимает изучение индикаторных организмов. Шкала сапробности разработана, в основном, на основе микробиологических характеристик. По сокращенной программе контроля качества морских вод проводится определение общей численности микроорганизмов и количества сапрофитных бактерий. Полная программа, кроме того, включает определение численности индикаторных групп морских микроорганизмов (гетеротрофных сапрофитных, нефтеокисляющих, фенолокисляющих).

Кроме микробиологических характеристик, в состав контролируемых гидробиологических показателей в практике подразделений сети морских подразделений Росгидромета входят структурные и функциональные характеристики планктонных и бентосных сообществ:

— общая численность фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;

— видовой состав фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;

— виды-индикаторы фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;

— первичная продукция и деструкция органического вещества;

— состав фотосинтетических пигментов фитопланктона;

Для четкого взаимодействия с сетевыми подразделениями и оказания им необходимой научно -методической и научно-организационной помощи, а также в целях контроля выполнения ими намеченных Программ гидробиологических наблюдений необходима достоверная информация о положении дел в сетевых гидробиологических подразделениях Росгидромета.

Приказом Госкомгидромета No 286 от 24.12.87г. ЛАМ (ныне ИГКЭ) был определен научно-методическим центром при реализации работ по программе МОНОК — программе комплексного экологического мониторинга Мирового океана, одним из важнейших компонентов которой являются наблюдения за состоянием экосистем внутренних и окраинных морей России. Учитывая преемственность полномочий и во исполнение темы II.4.15 «Научно-методическое руководство сетью гидробиологических и фоновых наблюдений» Плана НИР и ОКР Росгидромета, ИГКЭ продолжает осуществлять научно-методическое руководство сетью морских гидробиологических подразделений Росгидромета.

Гидробиологические наблюдения в системе гидрометеорологической сети охватывают прибрежные районы (устья рек, заливы, акватории портов), испытывающие интенсивную антропогенную нагрузку и дампинговые зоны, а также относительно чистые области внутренних и окраинных морей. Общее количество станций, на которых проведены гидробиологические наблюдения в 1989 году — 554.

До 1991 года система наблюдений за загрязнением морской среды базировалась на 623 станциях в 101 прибрежном районе и открытых частях морей, на которых выполнялся комплекс гидрохимических и гидрометеорологических наблюдений. На 225 из них выполнялись гидробиологические наблюдения. После 1991 года в результате постоянно сокращающегося бюджетного финансирования объемы работ на сети мониторинга загрязнения морей России постоянно сокращались.

Начиная с 1995 года гидробиологические наблюдения за состоянием морской среды осуществлялись только на 4-х УГМС (Северо-Западном, Северном, Певекском и Приморском).

Современная экологическая обстановка на морях нашей стране продолжает ухудшаться, поэтому очень важно продолжить выполнение экологического мониторинга, опираясь на функционирование Центра данных ЕСИМО для оценки экологического состояния морской среды морей и отдельных районов Мирового океана.

Источник

Система мониторинга мирового океана

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Сведения о наблюдательных платформах, приборной базе, организациях, массивах и базах данных, моделях и комплексах обработки данных в области гидрометеорологии, морского льда, загрязнения океанов и морей и прибрежных территорий Мирового океана. Сведения о позициях и передвижении научно-исследовательского флота в море. Первичная (данные наблюдений, измерений и исследований Мирового океана), прогностическая, диагностическая и обобщенная (в том числе климатическая) информация об обстановке в Мировом океане в области гидрометеорологии и смежных с ней областей (включая опасные природные явления и цунами), о загрязнении Мирового океана и прибрежных территорий. Информационно-аналитические материалы по различным аспектам состояния и результатов исследований Мирового океана. Информация по участию Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в международных проектах и программах, в международном обмене информацией, деятельности мировых центров данных. Информационно-справочные и аналитические материалы по функционированию и развитию ЕСИМО. Нормативно правовые акты Российской Федерации и научно-техническая информация в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, мониторинга окружающей природной среды, ее загрязнения.

Министерство экономического развития Российской Федерации
Сведения об организациях, массивах и базах данных по профилю ЕСИМО. Информация о состоянии и прогнозе изменения экономической, политической, военной, социальной обстановки в связи с осуществлением деятельности в Мировом океане. Нормативно правовые акты Российской Федерации, регулирующие экономические и социальные аспекты деятельности в Мировом океане

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации
Сведения о наблюдательных платформах, приборной базе, организациях, массивах и базах данных, моделях и комплексах обработки данных по профилю ЕСИМО. Сведения о позициях и передвижении научно-исследовательского флота в море. Первичная, обобщенная и аналитическая информация по морской геологии-геофизике, о литодинамических и геоморфологических процессах на морях и прибрежных зонах Российской Федерации и ключевых районах Мирового океана, экологическому состоянию, охране морской среды и обеспечению экологической безопасности Российской Федерации, особо охраняемым природным территориям морей и прибрежных территорий Российской Федерации и Мирового океана, сохранению биологического разнообразия живых морских природных ресурсов, о водных запасах и процессах водопользования и охраны водного фонда прибрежных территорий Российской Федерации. Первичная, обобщенная и аналитическая информация о запасах и процессах освоения минерально-сырьевых ресурсов Мирового океана, включая ресурсы шельфа морей России, объекты добычи и транспортировки нефти и газа, другой инфраструктуре освоения минерально-сырьевых ресурсов. Картографическая и правовая информация по делимитации морских границ, границам морского дна и континентального шельфа Российской Федерации, использования минеральных ресурсов морского дна за пределами национальной юрисдикции Российской Федерации. Информация по участию Министерства в международных проектах и программах, в международном обмене информацией, деятельности мировых центров данных. Другая информация по вопросам изучения, использования, воспроизводства, охраны природных ресурсов в Мировом океане, включая управление государственным фондом недр, использование и охрану водного фонда, эксплуатацию и обеспечение безопасности водохозяйственных систем комплексного назначения, защитных и других гидротехнических сооружений (за исключением судоходных гидротехнических сооружений), использование объектов животного мира и среды их обитания (за исключением объектов животного мира, отнесенных к объектам охоты), особо охраняемые природные территории Мирового океана, а также по вопросам охраны окружающей среды (за исключением сферы экологического надзора). Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана.

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Сведения об организациях, массивах и базах данных по профилю ЕСИМО. Информация о состоянии и перспективах развития морских технологий, показателях развития судостроительной отрасли Российской Федерации. Информация о промышленных, оборонно-промышленных и топливно-энергетических комплексах в Мировом океане, а также о техническом регулировании и обеспечении единства измерений, метрологии, об освоении месторождений полезных ископаемых на основе соглашений о разделе продукции, науки и техники в интересах обороны и безопасности государства в Мировом океане. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана.

Министерство обороны Российской Федерации
Сведения о наблюдательных платформах, приборной базе, организациях, массивах и базах данных, моделях и комплексах обработки данных, морских картах по профилю ЕСИМО. Первичная и обобщенная (климатическая) информация о навигационно-гидрографических и гидрометеорологических условиях морей и океанов, батиметрии и геофизике морского дна. Электронная картографическая информация (картографическая основа) для обеспечения функционирования систем и комплексов ЕСИМО в составе тематических слоев (береговая линия, глубины и высоты, изобаты глубин, маяки, особые районы плавания, маршруты и рекомендованные пути, рыболовные зоны, экономические зоны, территориальные воды, естественные границы шельфа, государственные (административные) границы, города, реки, озера, геоморфология дна, наносы, приливы и др. с использованием тематической информации других ведомств). Описательная информация и нормативно-методические документы (руководства, пособия, оповещения, предупреждения, морские карты), составляющие информационное обеспечение общего мореплавания и безопасности жизни человека на море. Информация по участию Минобороны России в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана.

Федеральное агентство по рыболовству
Сведения о рыбопромысловых судах, организациях, массивах и базах данных, моделях и комплексах обработки данных по профилю ЕСИМО. Первичная и обобщенная информация о состоянии и динамике морской среды и водных биологических ресурсах. Обобщенная (аналитическая) информация о состоянии и динамике сырьевой базы российского рыболовства, воспроизводства водных биологических ресурсов, состоянии и динамике квот вылова, вылове и выпуске рыбопродукции российскими и зарубежными производителями. Сведения о позициях и передвижении российских рыбопромысловых судов в море. Информация по участию Министерства в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Другая информация о рыболовстве, производственной деятельности на судах рыбопромыслового флота и в морских рыбных портах, находящихся в ведении Федерального агентства по рыболовству, охране, изучении, сохранении, воспроизводстве и использовании объектов животного мира, отнесенных к объектам охоты, водных биологических ресурсах и среде их обитания в Мировом океане. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана.

Министерство науки и образования РФ
Сведения об организациях, массивах и базах данных по профилю ЕСИМО, программах и проектах в области обстановки в Мировом океане. Информация о состоянии и прогнозе научно-технической деятельности в связи с осуществлением деятельности в Мировом океане. Информация по участию Министерства в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Информация о научной, научно — технической и инновационной деятельности по проблемам Мирового океана, развитию высоких технологий, интеллектуальной собственности. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана

Министерство транспорта Российской Федерации
Сведения о морских портах, морском транспортном флоте, показателях работы морского транспорта. Характеристики морских портов Российской Федерации. Перечень компаний, осуществляющих деятельность в морских портах. Тарифы на услуги. Состав морского транспортного, обеспечивающего и научно-исследовательского флота России. Обобщенная информация по назначениям и портам приписки. Состояние и динамика развития мирового морского транспортного флот. Объемы перевалки грузов через порты Российской Федерации, Балтии и Украины. Объемы перевозки внешнеторговых грузов Российской Федерации. Контрактные цены на новые и подержанные суда. Динамика цен на бункеровочное топливо. Мониторинг нормативно-правовой информации в области морского транспорта. Сведения об организациях морского транспорта и их информационных ресурсах. Информация о международных транспортных коридорах. Информация по участию Министерства в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Система мониторинга судов для наблюдения за перемещением судов в реальном времени. Другая информация о морском и промышленном транспорте, а также электронная картографическая информация, включая наименования географических объектов. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Министерства по проблемам Мирового океана.

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ
Сведения об организациях, массивах и базах данных по профилю ЕСИМО. Информация о информационных технологиях, электросвязи, в том числе в области использования информационных технологий, при формировании государственных информационных ресурсов и обеспечения доступа к ним. Информация по участию Министерства в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Нормативные правовые акты Российской Федерации по вопросам использования и развития информационных технологий и электросвязи

Министерство иностранных дел Российской Федерации
Нормативно правовая информация Российской Федерации по регулированию международной деятельности в Мировом океане

Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Информация об осуществлении деятельности по организации и ведению гражданской обороны, экстренному реагированию при чрезвычайных ситуациях, защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и пожаров, обеспечению безопасности людей на водных объектах, а также осуществление мер по чрезвычайному гуманитарному реагированию, в том числе за пределами Российской Федерации

Федеральная служба безопасности Российской Федерации
Обобщенная (аналитическая) информация о состоянии защиты и охраны государственной границы Российской Федерации, внутренних морских вод, территориального моря, исключительной экономической зоны, континентального шельфа Российской Федерации и их природных ресурсов, потенциально опасных районах. Нормативные правовые акты Российской Федерации по государственному управлению в области обеспечения безопасности Российской Федерации, защиты и охраны государственной границы Российской Федерации, охраны внутренних морских вод, территориального моря, исключительной экономической зоны, континентального шельфа Российской Федерации и их природных ресурсов.

Российская Академия Наук
Сведения об организациях, массивах и базах данных, моделях и комплексах обработки данных по профилю ЕСИМО. Сведения о позициях и передвижении научно-исследовательского флота в море. Результаты фундаментальных научных исследований, в том числе экспедиционных научных исследований природных объектов, процессов и явлений в Мировом океане, атмосфере над ним и на морском дне. Массивы информации, полученные в результате экспедиционных исследований, численного моделирования природных процессов и явлений в морях и океанах, других исследований Мирового океана. Обобщенная (аналитическая) информация о климате океана, его изменениях и колебаниях. Информация по участию Российской Академии Наук в международных проектах и программах, в международном обмене информацией по профилю ЕСИМО. Акты Российской Академии Наук в сфере проведения фундаментальных и прикладных научных исследований по проблемам Мирового океана

Федеральная служба охраны Российской Федерации
Обобщенная информация всех систем мониторинга обстановки в Мировом океане для представления Президенту Российской Федерации и Правительству Российской Федерации.

Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос»
Информация о космических аппаратах, используемых для проведения наблюдений и исследований Мирового океана, государственных услугах в сфере космической деятельности, международного сотрудничества при реализации совместных проектов и программ в области космической деятельности, связанной с Мировым океаном. Нормативные правовые акты Российской Федерации в установленной сфере деятельности Федерального космического агентства по проблемам Мирового океана.

Министерство энергетики РФ
Информация в области: разработки месторождений углеводородного сырья на континентальном шельфе Российской Федерации, во внутренних водах, в территориальном море и прилегающей зоне Российской Федерации; эксплуатации подводных трубопроводов для транспортирования нефтегазовых ресурсов во внутренних морских водах, территориальном море, на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации.

Источник