| Как организовать общественный экологический мониторинг |
 |
Пред. | Оглавление | След. |  |
| Муху странную бери, Муху в банку посади, С банкой по полю ходи, За приметами следи. Н. Заболоцкий. ╚Царица мух╩ |
| |
Общая последовательность разработки и осуществления схемы мониторинга представлена на рис. 5.
Рис. 5.Основные компоненты системы мониторинга (по [32]).
Перед тем, как предпринимать какие-либо шаги, следует сформулировать долгосрочные цели и промежуточные задачи. При этом необходимо, чтобы поставленные вами цели были конкретными, достижимыми и поддавались проверке ≈ это существенно для контроля выполнения программы мониторинга и внесения в нее корректив. Формулируя их, следует учитывать специфические черты общественного экологического мониторинга, обсужденные в предыдущем разделе.
Основная цель всякой программы мониторинга ≈ информационная. Результатом ее должно быть получение информации, устранение той или иной неопределенности или, напротив, выявление недостатка информации. Однако, при обсуждении особенностей общественного мониторинга уже отмечалось, что он (а) ориентирован на конкретные проблемы местного населения и (б) тесно связан с контролем ≈ принятием мер на основе полученной информации. Поэтому естественным образом цель программы общественного мониторинга может быть направлена на:
| 1. Получение информации, связанной с конкретной проблемой. 2. Представление информации для различных типов аудитории (заинтересованной общественности, администрации предприятия, государственных органов) и ее распространение. 3. Принятие мер, непосредственно направленных на улучшение ситуации или имеющих целью добиться принятия соответствующих решений). |
Хотя собственно к мониторингу относятся первая из этих целей и (частично) вторая, в рамках общественных программ нет смысла жестко разделять экологические мониторинг и контроль.
Под задачами мы понимаем конкретные действия или этапы на пути достижения цели. В любом случае, задачи подчинены целям. В рамках грамотно составленной программы не может быть задач, выходящих за пределы цели, не имеющих к ней отношения и т.п. Примеры тех и других приводятся в разделе "Модельные проекты".
Инстинктивно возникающее желание измерять все во всем ≈ вернейший путь в тупик. Даже если ваша организация может позволить себе достаточно обширные исследования, следует всегда задаваться вопросом: а так ли уж необходимо измерять все, что вы только можете? В большинстве же случаев ограниченные ресурсы организации жестко диктуют необходимость сократить программу измерений, сохранив, по возможности, качество получаемого материала.
Поэтому на основе поставленной цели следует определить приоритеты ≈ объекты мониторинга и определяемые параметры. Объекты понимаются здесь в самом широком смысле слова ≈ как антропогенные, так и природные. Например, если цель программы связана с состоянием реки, то выбор объекта может выглядеть как определение предприятия или конкретного стока, на котором будут сконцентрированы усилия по мониторингу. Если проблему представляет состояние окружающей среды в загрязненном городском районе, определение приоритетов может начаться с выбора природной среды для мониторинга ≈ атмосферы, воды, почвы, снежного покрова. В некоторых случаях выбор объекта однозначно вытекает из поставленной проблемы, а иногда представляет собой содержательную и нетривиальную задачу. Как правило, сначала на основе поставленных целей и задач выбираются объекты мониторинга, а затем определяемые параметры. Однако возможен и обратный порядок, особенно если заранее известно, что проблема связана с определенным веществом (например, ртутное загрязнение).
Для того, чтобы ваша работа была эффективной, внимательно проанализируйте ситуацию до того, как вы приступите к измерениям и определите приоритетные объекты и параметры, которые действительно необходимо исследовать. Нет необходимости постоянно изучать содержание в воздухе, воде и почве компонентов, которые не принадлежат к локальным или региональным антропогенным (вызванным деятельностью человека) или природным (например, связанным с аномалиями типа фторных или иодных) приоритетным загрязняющим веществам, а также продуктам их трансформации в окружающей среде. Материал, собранный в Приложениях 1 и 4, поможет вам рационализировать выбор приоритетов.
Перед формированием долгосрочной программы мониторинга целесообразно провести рекогносцировочные (предварительные) исследования. На этом этапе важным является сбор всей уже имеющейся информации по проблеме (включая и ту, которую можно использовать в ее решении ≈ например, правовое регулирование проблем такого рода, экономические интересы и т.п.) и ее анализ. Любые уже имеющиеся сведения следует использовать эффективно, даже если в них и есть какие-то очевидные неточности или "белые пятна". Одним из эффективных приемов выбора приоритетов является картирование источников воздействия и составление их предварительных "портретов" по литературным сведениям (см. проект "Предприятие, возле которого мы живем"). Список портретных характеристик послужит основой для интерпретации результатов измерений. Отсутствие какой-либо связи между типом загрязнения и характером возможных источников может служить признаком регионального переноса, специфических свойств подземного водного горизонта, или, что особенно важно, наличия неустановленных источников загрязнений.
| Летом 1996 г. Комитетом по гидрометеорологии области А. было неожиданно обнаружено высокое содержание ртути в реке Д. вблизи областного центра. Результат, полученный Росгидрометом во время экспедиционных исследований, казался необъяснимым: было хорошо известно, что ртуть не является приоритетным загрязняющим веществом в регионе. Встал вопрос о локализации источника загрязнения. Тщательный анализ ситуации, проделанный областным Комитетом по охране окружающей среды, показал, что источником загрязнения являлся цех получения хлора методом электролиза с ртутным катодом на целлюлозно-бумажном комбинате. Государственные органы взяли ситуацию под контроль. |
Таблица 9. Маркерные характеристики для различных типов загрязнения
| Воздействие | Параметры |
|---|---|
| Сельское хозяйство (коллекторно-дренажные воды) | коли-титр, БПK5, растворенный кислород, взвешенные вещества, мутность, цветность, pH, минерализация, жесткость, сульфаты, хлориды, аммоний, нитраты, нитриты, фосфаты, сумма органических соединений по ХПK; в случае применения металлсодержащих пестицидов ≈ тяжелые металлы |
| Сельское хозяйство (животноводство) | температура, коли-титр, БПK5, растворенный кислород, взвешенные вещества, мутность, цветность, pH, минерализация, хлориды, формы азота (прежде всего, аммоний), общий фосфор, сумма органических соединений по ХПK |
| Kоммунальное хозяйство | температура, коли-титр, БПK5, растворенный кислород, взвешенные вещества, мутность, цветность, pH, минерализация, хлориды, аммоний, общий фосфор и полифосфаты, сумма органических соединений по ХПK |
| Транспортные предприятия и транспорт | взвешенные вещества, растворенный кислород, мутность, pH, минерализация, жесткость, нефтепродукты (пленка), сумма органических соединений по ХПK; тяжелые металлы |
| Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности | рН, минерализация, сумма органических соединений по ХПK, хлорорганические соединения (в некоторых случаях ≈ остаточный хлор, который может быть использован в качестве маркера), фенолы, лигнины |
| Предприятия, имеющие гальванические производства и цеха | рН, минерализация, тяжелые металлы, нефтепродукты |
Для водных объектов удобно устанавливать так называемые маркерные характеристики (см. модельный проект "Качество воды в вашей реке"), позволяющие составить представление об общем характере загрязнения, не осуществляя полной программы измерений. Информацию о том, какие параметры можно было бы отнести к маркерным, то есть отражающим протекающие в водном объекте процессы или свидетельствующими о вероятном неблагополучии, вызванном теми или иными факторами воздействия, можно найти в Приложении 5. Кроме того, некоторые полезные сведения содержит таблица 9. Жирным шрифтом выделены маркерные характеристики, установление которых может быть проведено непосредственно на месте и не требует значительных затрат времени, сложной приборной базы.
Как видно, многие характеристики, в том числе и маркерные, повторяются в различных графах таблицы. Эта неопределенность может быть устранена с помощью картирования, к которому полезно прибегать в любой ситуации. Однако, например, то утверждение, что избыточное содержание ионов аммония служит маркерным показателем бытового и сельскохозяйственного загрязнения, справедливо в подавляющем большинстве случаев. Проверкой может стать определение содержания общего фосфора (см. таблицу 9) и других типичных для хозяйственно-бытовых и сельскохозяйственных источников воздействия факторов.
| По запросу администрации одного из районов, водоснабжение которого основано на использовании подземных вод, общественная организация проводила оценку качества питьевой воды, поступавшей из различных скважин. В нескольких пробах были установлены высокие концентрации ионов аммония, не сопровождавшиеся, однако, ни бактериальным загрязнением, ни значительным содержанием общего фосфора. При опросе жителей было установлено, что скважина расположена вблизи старого склада аммонита (взрывчатого вещества). Почвы в районе ≈ легкие, песчаные, со значительной фильтрующей способностью. |
Заметное повышение минерализации поверхностных вод является сигналом притока чуждого раствора (отметим, что таковым может быть и сброс более минерализованных, но не требующих очистки подземных вод, использованных, например, в системе охлаждения).
Если вы исследуете влияние загрязнения на состояние водных экосистем, важным является учет температурного режима, его изменения как за счет естественных, так и за счет антропогенных факторов (например, сброс нагретых вод электростанций в водные объекты). При повышении температуры у рыб возрастает потребность в пище, утрачивается способность к воспроизводству, снижается активность; возрастает токсичность некоторых пестицидов для рыб, ускоряется накопление метилртути [33], в воде снижается содержание растворенного кислорода. Нагрев вод ускоряет процесс эвтрофикации водоемов [33].
Важной характеристикой водных экосистем являются также донные отложения. Аккумулируя тяжелые металлы, радионуклиды и высокотоксичные органические вещества, донные отложения, с одной стороны, способствуют самоочищению водных сред, а с другой ≈ представляют собой постоянный источник вторичного загрязнения водоемов. Донные отложения ≈ перспективный объект анализа, отражающий многолетнюю картину загрязнения (особенно ≈ в малопроточных водоемах).
В последние годы получил развитие метод наблюдения за уровнем загрязнения природной среды на основе наблюдений за атмосферными осадками и снежным покровом. Атмосферные выпадения всегда содержат присутствующие в воздухе растворенные примеси, поэтому концентрация примесей в осадках является естественным показателем загрязнения атмосферы (см. также модельный проект "Каким воздухом мы дышим?") Этот подход ценен, например, при определении содержания суперэкотоксикантов в воздухе, поскольку позволяет избежать отбора проб очень больших объемов воздуха [29].
Большую роль в рекогносцировочных исследованиях могут сыграть качественные и полуколичественные методы. Таблица 3.2.1, помещенная в Приложении 3, содержит информацию об экспрессных (как правило, полуколичественных) методах определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Результатом предварительного анализа является определение приоритетов программы ≈ объектов мониторинга и устанавливаемых параметров. Возможно также, что данных, полученных в ходе предварительного анализа ≈ рекогносцировочных исследований, работы с литературой, окажется достаточно для того, чтобы, минуя этап "полномасштабных" измерений, перейти к следующим этапам программы. Такими этапами могут быть интерпретация данных, их представление и распространение, привлечение внимания к проблеме, работа с предприятием-загрязнителем или государственными органами.
В любом случае, серьезный предварительный анализ ситуации и схема мониторинга, грамотно составленная с учетом приоритетов, значительно повысят эффективность вашей работы и позволят простейшими методами и в короткие сроки выявить наиболее остро стоящие проблемы (которые, возможно, долгое время не попадали в поле зрения государственных служб).
Когда выбраны контролируемые параметры, необходимо определить число и расположение мест пробоотбора (наблюдения) и временнуго режима отбора проб (проведения наблюдений). При этом необходимо избегать поспешных выводов, которые могут оказаться ошибочными. Например, если вы хотите проверить, насколько сточные воды предприятия загрязняют реку, необходимо выбрать точки отбора проб ниже и выше по течению места их сброса: может оказаться, что вода в реке уже сильно загрязнена интересующим вас веществом, а вклад предприятия весьма незначителен.
При исследовании атмосферного загрязнения интерес представляют не только уровни загрязнения по городу в целом (для этого используются стационарные и маршрутные посты наблюдений, и такую информацию вы, как правило, можете получить у государственных структур, занятых в системе мониторинга окружающей среды). Если большой вклад в загрязнение воздуха города вносит какое-то предприятие, следует сконцентрировать внимание на так называемых подфакельных наблюдениях. При этом наиболее существенной частью работы является установление направления движения факела, определяемое визуально, и расстановка пунктов отбора проб. Если дымовой факел не виден, то направление его движения определяется по направлению ветра на высоте выброса, запаху характерного ингредиента исследуемого источника и по видимым факелам близлежащих источников.
При организации сети наблюдения за уровнем загрязнения воздуха в городах (и особенно сети мониторинга источников загрязнения) необходимо иметь в виду, что некоторые низко расположенные (автотранспорт) и даже мелкие (печные трубы жилых домов) источники могут повлиять на локальный уровень загрязнения более существенно, чем высоко расположенные источники (выброс из высоких труб) [33].
Следует особо подчеркнуть, что при планировании мониторинга выбросов или сбросов из известных или потенциальных источников не только количество выбросов, но и их флуктуации во времени имеют большое значение. Необходимо удостовериться, что система наблюдения зафиксирует эти флуктуации (это особенно важно при мониторинге загрязнения атмосферного воздуха, поскольку концентрации загрязняющих веществ в этой среде меняются очень быстро).
После определения мест пробоотбора/наблюдений наступает стадия проведения измерений и наблюдений, включающая полевые операции (измерения, проводимые на месте, пробоотбор, обработка и консервирование проб, идентификация и доставка в лабораторию) и лабораторные измерения/наблюдения (измерение концентраций загрязняющих веществ, использование биотестов в лабораторных условиях и т.п.). Лабораторные анализы и полевые измерения должны проводиться со ссылкой на используемые методики и рекомендации. Контроль качества данных может осуществляться с применением статистических методов, выполнением анализа шифрованных проб и т.д. Приложение 3 полностью посвящено обсуждению физико-химических методов анализа и их применению для наблюдения за объектами окружающей среды и источниками воздействия.
В ходе мониторинга должен быть обязательно реализован механизм обратной связи, который позволит скорректировать программу, выявить ее слабые места. Так, с учетом конкретных методов и оборудования, интерпретации результатов первых измерений, могут быть пересмотрены приоритеты программы. По истечении некоторого времени накапливается материал и для повторной оценки цели программы, ее соответствия доступным ресурсам. При этом обязательным условием эффективной работы механизма обратной связи является контроль качества данных и их корректная и грамотная интерпретация. Для конкретных целей или выявления значимости наблюдаемых изменений может оказаться полезным привлечение экспертов со стороны. На этой же стадии большое внимание следует уделить способам обработки и хранения первичной информации.
Завершающей стадией является распространение информации, полученной на основании выполненной программы контроля, и выработка рекомендаций для всех заинтересованных групп и организаций.
Выбор методов и средств измерений параметров источников воздействия и факторов окружающей среды зависит не только от того, за каким компонентом или параметром вы намерены вести наблюдения, но и от задач вашей программы в целом. Например, не всегда необходимо привлечение инструментальных методов определения загрязняющих веществ ≈ существуют достаточно простые и информативные приемы, не требующие сложного оборудования и высокой профессиональной подготовки (визуальные методы, некоторые способы биоиндикации и т.п.). Детальному описанию методик анализа воздушной и водной сред посвящены многочисленные нормативные документы, учебные пособия, справочники. Начальные сведения вы можете почерпнуть из Приложения 3.
Если вы твердо уверены в том, что для решения поставленной задачи необходимы именно инструментальные методы, следует иметь в виду, что их выбор определяется многими соображениями, включая пригодность методики, доступность необходимого оборудования, стоимость анализа, чувствительность и необходимую продолжительность измерений и отбора и мешающее влияние возможных факторов на ход анализа [34]. Если вы намерены обсуждать ожидаемые результаты с официальными лицами и приводить их в отчетах в сравнении с материалами государственных служб, применяемые вами средства и методы должны быть аттестованы и введены в действие нормативными документами. Отметим, что методики измерений могут быть утверждены и допущены к применению Госстандартом РФ, а также министерствами и ведомствами. Предпочтительнее использовать методики, утвержденные Госстандартом РФ; допустимо применение методик Госсанэпидемслужбы и Росгидромета. Так, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.559-96 [15] для проведения лабораторных исследований (измерений) качества питьевой воды допускаются метрологические методики, соответствующие требованиям ГОСТ 8.563-96 и ГОСТ 8.556-91, установленные значения показателей погрешности которых не превышают норм погрешности по ГОСТ 27384-87, а также методики, утвержденные или допущенные к применению Госстандартом России или Госсанэпидем-службой России.
При использовании других ведомственных методик следует уточнить, являются ли рекомендованные способы проведения измерений пригодными для технологического контроля (например, в химической или пищевой промышленности) или для оценки качества природных сред. Выполнение аналитических измерений по неаттестованным методикам может поставить под сомнение полученные вами результаты.
Даже в том случае, если вы приняли решение обратиться за помощью для выполнения аналитических измерений в специализированную лабораторию, снискавшую заслуженное доверие ваших коллег, следует учитывать возможности применяемого профессионалами оборудования и методов, а также особенности "судьбы" проб, направляемых на анализ. Внимательное изучение необходимого минимума определений и понятий, касающихся проведения измерений, позволит вам увереннее чувствовать себя в дискуссиях с профессионалами и избежать типичных ошибок в интерпретации результатов.
Точность измерений ≈ характеристика качества измерений, отражающая близость к нулю погрешностей их результатов. Высокая точность измерений соответствует малым составляющим погрешностей всех видов (как случайных, так и систематических) [36].
Погрешность измерения ≈ характеристика результата измерения, представляющая собой отклонение найденного значения величины от ее истинного значения. Различают абсолютную погрешность измерений, выражаемую в единицах измеряемой величины, и относительную погрешность измерений, представляющую собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины (в долях единиц, в процентах и т.д.). Погрешность измерения ≈ результат воздействия на средство измерений и измеряемую величину неблагоприятно влияющих факторов (колебаний температуры, электромагнитных помех и т.п.), несовершенства метода и самого средства измерений (неточность его начальной градуировки, нестабильность во времени) [36].
Различают случайные и неучтенные систематические погрешности измерений. Случайная погрешность измерений характеризуется рассеиванием результата при повторных измерениях с учетом задаваемого уровня доверительной вероятности (средним квадратичным отклонением). Источники систематических погрешностей метода устанавливают обычно, проводя контрольные измерения с использованием других известных методик.
Важно четко разграничивать значения терминов предел обнаружения и чувствительность. Предел обнаружения ≈ это наименьшее содержание исследуемого компонента, при котором по данной методике можно обнаружить его присутствие с заданной погрешностью [34]. Термин чувствительность (который часто, но неправомерно используется при обсуждении нижней границы определяемых содержаний) характеризует изменение аналитического сигнала, соответствующее изменению концентрации определяемого вещества [35]. Несколько упрощая, можно сказать, что предел обнаружения характеризует минимальное содержание вещества, которое можно определить с помощью данного метода, а чувствительность ≈ минимальную разницу между содержаниями вещества, которую метод способен "заметить" или "почувствовать".
При измерении концентраций, близких к пределу обнаружения метода, получают очень большие погрешности определения, которые быстро увеличиваются с приближением концентрации к этому пределу. Но если искомая концентрация примерно на порядок больше данного предела, то погрешности уже мало зависят от концентрации. Следовательно, надо выбирать методы, предел обнаружения которых, по крайней мере, в 10-15 раз превышает измеряемые концентрации. Особенно важно, чтобы выбранная вами методика анализа работала при концентрациях определяемого компонента на уровне обсуждаемой предельно допустимой концентрации.
Термины селективность и специфичность отражают степень мешающего влияния основного, не интересующего вас материала пробы на определение исследуемого компонента по данной методике. При этом специфичным для данного вещества называют предельно селективный метод, не подверженный мешающим влияниям со стороны других веществ [37].
В ряде случаев большое значение имеют многокомпонентные методы, позволяющие определять сразу большое число компонентов (например, атомно-эмиссионный и рентгеновский спектральный анализ, хроматография). Роль таких методов возрастает. При прочих равных условиях предпочитают методы прямого анализа, т.е. не связанного с химической подготовкой пробы, однако иногда такая подготовка необходима. Например, предварительное концентрирование исследуемого компонента позволяет определять меньшие его концентрации, устранять трудности, связанные с негомогенным распределением компонента в пробе и отсутствием образцов сравнения. В любом случае, важно избежать потерь на этой стадии, поэтому следует отдавать предпочтение методикам, которые требуют минимального количества стадий фильтрования, экстракции, отгонки, переноса из одного сосуда в другой, воздействия высоких температур и т.п. (при этом методика должна быть достаточно чувствительной и селективной для выполнения анализа!).
Сложность состава природных сред служит причиной того, что помехи, возникающие при измерении концентрации одного вещества при наличии других веществ, могут приводить к серьезным ошибкам. Большинство стандартных методик содержит перечень таких проблем и способов их устранения.
Таблица 10. Оборудование, пригодное для рекогносцировочных исследований
| Тип прибора | Возможные области применения |
|---|---|
| Kондуктометр или прибор для измерения сопротивления водных раствор | Оценка минерализации воды, локализация источников сбросов электролитов (солей, щелочей, кислот) |
| рН-метр, иономер | Определение водородного показателя (рН), при использовании ионоселективных электродов ≈ определение присутствия нитратов, хлоридов и других ионов |
| Газоанализатор типа УГ-2 или "Пчелка" | Полуколичественное определение наиболее часто встречающихся вредных примесей в атмосферном воздухе |
| Фотоэлектроколориметр | Измерения многих параметров, основанные на проведении цветных реакций; при соответ-ствующей подготовке проб можно использовать для анализа состава воздуха, воды, почвы, биологических тканей |
| Газовый хроматограф (в том числе переносно | Определение органических примесей в составе атмосферного воздуха и воды |
В конце раздела, посвященного выбору методов измерений, хочется еще раз подчеркнуть, что собственно организация аналитических измерений не является самоцелью. Тем более, измерений, требующих привлечения дорогостоящего и сложного оборудования. Рекогносцировочные исследования (особенно основанные на принципе поиска маркеров загрязнения) вполне можно проводить, используя минимум средств измерений. Позволим себе сформулировать рекомендации в отношении такого набора оборудования, не претендуя на полноту списка и на удовлетворение потребностей любой группы.
И все же еще раз отметим, что основная проблема состоит в получении адекватной информации о состоянии окружающей среды и об источниках воздействия. А информацию можно извлечь как из полученных ранее (государственными и неправительственными организациями) численных материалов, так и проводя собственные визуальные наблюдения, фото- и видеосъемку (см. раздел "Модельные проекты").
Особое место в деятельности общественных организаций занимают проекты, направленные на организацию радиоэкологического мониторинга и контроля. Как правило, общественные организации своими силами могут выполнить только определенный комплекс полевых исследований. Лабораторные радиоэкологические исследования требуют дорогостоящих приборов, квалифицированного персонала и особых условий, связанных с обеспечением безопасности работающих. Поэтому в арсенале общественных организаций, ведущих радиоэкологический мониторинг, присутствуют, главным образом, различные типы дозиметров и радиометров.
При этом мощность экспозиционной дозы (мкР/час), отражающая степень загрязнения гамма-излучателями, может быть измерена обычным полевым дозиметром. Загрязнение бета-активными радионуклидами, к числу которых относится такой опасный изотоп, как стронций-90, при этом не регистрируется. Бета-загрязнение (описываемое плотностью потока бета-частиц) регистрируется специальными бета-радиометрами, которые часто совмещают с гамма-дозиметрами. Точность такой оценки гораздо ниже, и информация об уровнях бета-загрязнения, полученная полевыми методами, может носить только сигнальный характер. Степень же загрязнения местности альфа-излучателями не может быть даже оценена полевыми методами. Хотя радиометры, регистрирующие альфа-частицы, существуют, малая проникающая способность альфа-частиц накладывает принципиальные ограничения на возможности полевой оценки уровня этого типа загрязнения. Эти ограничения не зависят от чувствительности регистрирующего устройства. Поэтому для корректной оценки уровня загрязнения альфа-излучателями необходимо проведение лабораторных анализов.
Выбирая для работы тип прибора дозиметрического контроля, следует помнить, что дозиметрические приборы делятся по своему назначению на профессиональные и бытовые. Бытовые приборы существенным образом отличаются от профессиональных отсутствием экранировки, позволяющей отсекать жесткое бета-излучение от гамма-излучения, а также имеют не всегда удовлетворительную кривую жесткости. В результате бытовые дозиметры зачастую искажают результаты и дают только качественную картину загрязнений. Поэтому, если вы намерены представлять свои данные в официальные органы для принятия решений, вам следует оперировать только профессиональными дозиметрами, проходящими ежегодную поверку.
Всем общественным организациям, работающим в области общественного радиоэкологического контроля, следует учитывать, что принятие административных решений теперь осуществляется только на основании сведений о годовой эффективной дозе. Добиваться принятия решений, например, о социальной защите жителей, проживающих на радиоактивно загрязненных территориях, на основании данных о плотности радиоактивных загрязнений, а тем более информации об интенсивности излучения на максимально загрязненных участках бесполезно ≈ в соответствии с действующими Нормами радиационной безопасности [23], эти данные не могут лечь в основу административных решений.
Сведения о мощности экспозиционной дозы или о плотности радиоактивного загрязнения служат в основном для общей оценки ситуации. Карты радиационной загрязненности чрезвычайно полезны для принятия квалифицированных решений как на государственном, так и на индивидуальном уровнях. Однако если раньше зонирование радиационно загрязненной территории осуществлялось именно по плотности загрязнений, сегодня зонирование проводится только по величине годовой эффективной дозы. Поэтому, если ваша организация ставит своей целью принятие административных решений, направленных на изменение статуса территории, социальную защиту населения и т.п., вам следует организовать свои исследования таким образом, чтобы результатом стала годовая эффективная доза.
Обсуждая тему радиационного мониторинга и контроля, важно подчеркнуть, что абсолютное большинство общественных организаций могут самостоятельно выполнять только полевые исследования, связанные с определением интенсивности радиоактивного загрязнения местности. Корректное определение радионуклидного состава загрязненных почв, а тем более продуктов питания возможно только в лабораторных условиях.
Если вам необходимо провести углубленные исследования, связанные с определением изотопного состава, вам следует обратиться в исследовательскую лабораторию. Полезно помнить, что аттестованными методиками определения наиболее часто встречающихся радионуклидов являются:
Стадия пробоотбора представляет собой весьма важный этап организации экологического мониторинга. Прежде всего, необходимо обеспечить такие условия, при которых проба отражала бы реальное содержание определяемых компонентов в окружающей среде. При этом большое значение имеет сам объект исследования. Так, состав наиболее подвижной среды √ воздуха √ постоянно меняется, а концентрации примесей невысоки. Поэтому при пробоотборе для аналитических определений требуется прокачивать через поглотители большие объемы воздуха. При изучении водных систем часто имеет смысл уделить первоочередное внимание донным отложениям, накапливающим многие загрязняющие вещества и отражающим долговременную картину загрязнения. Наконец, нужно помнить о том, что для уменьшения случайных погрешностей целесообразно проводить несколько параллельных определений, что ведет к увеличению минимального объема пробы.
Во избежание загрязнений уже на стадии отбора пробы следует принимать специальные меры предосторожности. Такие меры обычно подробно описаны либо в самих методиках, либо в специальных руководствах по анализу, перечень которых приведен в списке литературы. Неаккуратное обращение и неправильное хранение могут привести к изменению состава пробы вследствие фотолитического или термического разложения, химических реакций, микробиологических превращений и т.д.
Так, например, попадание в анализируемую пробу пыли из воздуха (если измерения проводятся вблизи транспортных магистралей, рядом с заводом, электростанцией) может служить источником загрязнения и ошибки при определении металлов (взвешенные частицы выбросов промышленных предприятий и транспорта содержат тяжелые металлы). Загрязнение воздуха лаборатории парами ртути также ведет к завышению содержания этого элемента в пробе. Все это нужно учитывать при определении следовых количеств загрязняющих веществ.
Во многих случаях практикам приходится прибегать к консервированию пробы ≈ операции, позволяющей проводить аналитические работы не непосредственно в полевых условиях, а через некоторое время. Процедуры консервирования проб воды, донных отложений, биологических объектов, детально описаны в соответствующих методических указаниях [51]. Отметим лишь, что требования к консервированию следует выполнять неукоснительно и, при необходимости, делить пробу на несколько порций, консервируя их по отдельности для последующего анализа.
Стадия пробоподготовки является первой ступенью собственно аналитической фазы. Помехи от неизвестных факторов должны быть полностью исключены. Цель подготовки пробы ≈ перевод определяемого компонента (и пробы) в форму, пригодную для анализа с помощью выбранного метода, удаление мешающих веществ или их маскирование, а в некоторых случаях ≈ строго известное изменение концентрации (разбавление или концентрирование) так, чтобы предполагаемое содержание определяемого компонента было близко к середине рабочего диапазона используемого метода анализа. Все необходимые операции описываются в прописях методик [53, 66].
Документирование результатов ≈ важная составляющая общественного экологического мониторинга. Документировать необходимо все стадии работы, начиная с отбора проб. Особое внимание этому следует уделить, если вы намерены добиваться принятия каких-либо административных решений на основе ваших результатов.
Отбор проб обычно оформляется протоколом, который подписывают все его участники. Форма протокола может быть разработана вашей организацией или заимствована у государственных служб. Если вы разрабатываете собственную форму, подойдите к этому очень тщательно: из нее не должны исчезнуть детали, которые могут оказаться существенными при интерпретации результатов.
Протокол отбора проб должен составляться непосредственно в момент пробоотбора. В конфликтных случаях (особенно при обращении в суд) протокол, составленный "задним числом", может стать достаточным основанием для признания результатов недействительными.
Результаты лабораторных исследований должны быть записаны в лабораторный журнал. Все первичные результаты (протоколы, рабочие журналы и прочая документация) должны сохраняться в течение всего времени, пока вы оперируете полученными результатами.
Если вы убеждены в том, что полученный цифровой материал достоверен и надежен (см. ниже раздел "Интерпретация результатов"), отражает реальное состояние исследуемого объекта в момент проведения наблюдений, необходимо представить его в виде таблицы.
Целесообразно включать в таблицы данных все полученные результаты, рассчитанные средние величины и отклонения от них, а также дополнительную информацию, необходимую для корректной интерпретации результатов. Это, например, информация о действующих стандартах, фоновом или реперном значении определяемого параметра, характерный интервал значений параметра по результатам прошлых измерений, необходимые примечания. В тех случаях, когда определение исследуемой величины проводят независимо различными методами, следует внести в таблицу информацию об альтернативных методиках.
Корректно оформленные таблицы результатов не менее важны, чем протоколы пробоотбора и описание источников воздействия, выступающих в качестве причин загрязнения окружающей среды.
Приведенные вымышленные таблицы содержат как собственно полученный цифровой материал, так и сведения, которые могут (и должны) быть использованы для интерпретации результатов.
| Дата | Параметp | Размерность | Полученные значения | Среднее значение и отклонение от среднего |
| 12.07 1995 | N (аммон.) | мг/дм3 | 2,5 2,8 3,0 3,0 2,5 2,7 | 2,8╠0,8 (90% довер. интервал) |
| ПДK или другой стандарт | Значение показателя в фоновом створе | Характерный (за июль прошлого года) интервал значений | Примечания | |
| 2,0 ПДKв |
0,9 (лит. источники | 1,8-2,6 | Фотометрический анализ с реактивом Несслера, прибор KФK-4. Превышение стандарта для водоемов хоз.-питьевого и культ.-быт. пользования, специфический запах | |
| Дата | Параметp | Размерность | Полученные значения | Среднее значение и отклонение от среднего |
| 11.10 1996 8.30-9.30; 16.00-17.30 (часы пик) | CO | мг/м3 | 25 20 22 18 21 20 | 21╠8 (90% довер. интервал) |
| ПДK или другой стандарт | Реперная величина | Характерный (за прошлый месяц) интервал значений | Примечания | |
| 3,0 ПДKCC 20 ПДKРЗ | "< 2 в ранние часы (5.00-6.00) до возрастания потока автотранспорта" | 15,0-25,0 (часы пик) | Линейно-колористический анализ ≈ прибор УГ-2. Превышение стандарта для воздуха рабочей зоны | |
| Улики сами по себе не страшны, страшна неправильная интерпретация. Бр. Стругацкие. "Хромая судьба" |
Итак, получены долгожданные результаты измерений. Возможно, вам пришлось отказаться от самостоятельных аналитических работ, и цифровой материал получен в лаборатории научно-исследовательского института. Это рациональный шаг, но и собственные, и выполненные по вашему заказу аналитические материалы должны быть интерпретированы так, чтобы цифры заговорили, стали информацией.
Действительно, в основе любого заключения о сложившейся экологической ситуации, о качестве воздуха, воды, почвы лежит информация, а не некоторый массив цифр. Интерпретация и представление полученных результатов в значительной мере определяют возможности использования данных для принятия экологически значимых решений (таких, как отказ от одного из видов водопотребления или водопользования, требование пересмотра границы санитарно-защитной зоны предприятия и др.)
К сожалению, очень часто под интерпретацией понимают сравнение полученных результатов, выраженных в количественной форме, с соответствующими значениями ПДК или другими нормативными показателями. В результате получаются те же цифры, выраженные в других единицах (например, в единицах ПДК), что не создает никакой дополнительной информации. Соответственно, такая процедура не может считаться интерпретацией результатов и, в лучшем случае, представляет собой лишь первый ее этап. (Отметим, однако, что уже этот этап предоставляет возможности для ошибок и манипуляций ≈ прежде всего, путем отнесения результатов к "ненадлежащему" нормативу, предназначенному для других условий.)
Процесс интерпретации полученных результатов можно коротко описать как анализ данных, целью которого является получение как можно большего объема информации о процессах, к которым данные имеют (или предположительно могут иметь) отношение. Интерпретация результата, как количественного, так и качественного, подразумевает ответы на следующие вопросы:
Некоторые типичные трудности, возникающие в процессе интерпретации результатов, хорошо видны на примере государственной системы мониторинга.
Одной из серьезнейших проблем государственного экологического мониторинга является иерархическая система интерпретации полученных данных. Обычно местные службы, занимающиеся сбором первичного материала, сами и не пытаются его интерпретировать. Они передают сведения (прежде всего, в количественной форме) в вышестоящие инстанции, где первичные данные заносятся в обобщающие таблицы. Эти таблицы дают возможность взглянуть на проблему шире, увидеть то, что не очевидно на местном уровне. Однако при этом местная специфика напрочь исчезает: локальные данные "умирают", оживить их уже нельзя, разве что путем возвращения к первичным журналам, чего в реальной жизни не происходит никогда. В результате безвозвратно погибает огромный пласт информации.
| Типичная "черная", то есть торфяная речка Центрального района традиционно описывалась в "Ежегодниках качества поверхностных вод суши" как загрязненная нефтепродуктами с соответствующей интерпретацией, выполненной в одном из региональных управлений Росгидромета. На самом деле, по методу определения присутствия собственно нефтепродуктов в воде устанавливается и содержание углеводородов торфяного происхождения. Характерно, что ни одна из государственных организаций не допустила ни ошибки пробоотбора, ни систематической ошибки определения загрязняющих веществ. Но сама интерпретация, оторванная от реалий провинции, в которой расположен водосбор реки, не позволяла установить источник воздействия или природный фактор формирования состава воды. |
Даже многие исследовательские коллективы, проводящие научные исследования состояния окружающей среды, обращаются с экспериментальными данными не лучшим образом. Они долго накапливают свои результаты, приступая к интерпретации только тогда, когда получен большой массив данных. Если при этом обнаруживается, что в начальный момент был допущен хотя бы небольшой недочет в планировании эксперимента, ситуация становится необратимой: полученные материалы трудно интерпретировать корректным образом.
Есть только один способ избежать подобных ошибок: интерпретация полученных результатов должна быть процессом, параллельным их получению. При этом могут быть использованы несложные методы получения дополнительной информации, например качественные наблюдения или "разведывательные" подходы к организации наблюдений, описанные в главе "Предварительный анализ" и в Приложении 3.
Основополагающим условием для объективной оценки состояния окружающей среды является получение достоверных и сопоставимых аналитических данных. К результатам измерений, к способам их представления и интерпретации предъ-являются достаточно строгие требования. Иногда организаторы общественного экологического мониторинга полагают, что такой мониторинг ≈ особый вид деятельности, отличный от работы государственных систем наблюдений. Главное в общественном мониторинге ≈ оперативно отреагировать на ухудшение экологической ситуации и обнародовать полученные результаты. В общем случае это утверждение верно, но при соблюдении некоторых условий.
| В 1996 году силами общественных организаций были опубликованы результаты исследования содержания тяжелых металлов в тканях птиц (чаек), отловленных на прудах-накопителях сточных вод промышленных предприя-тий. Концентрации тяжелых металлов, установленные с помощью научно-исследовательской организации, были приведены в сравнении с величиной ПДК, установленной для мясных продуктов питания. Подобный прием, возможно, делает восприятие ярче, но не может считаться оправданным. Фак-ти-чески тревожная публикация не содержала достоверной информации, несмотря на то, что в ней были использованы верные числа и размерности. Корректно было бы сравнить установленную степень накопления с результатами аналогичных исследований, предпринятых в чистых (фоновых), относительно благополучных и опасно загрязненных регионах. |
Вернемся к требованиям, предъявляемым к аналитической информации. Прежде всего, это ≈ достоверность как в качественном, так и количественном отношениях. Достоверная информация должна адекватно отражать содержание определяемого вещества в объекте анализа.
Основным фактором, влияющим на достоверность анализа, независимо от используемой методики и способов регистрации аналитического сигнала, является стадия пробоотбора, причем погрешность определений, обусловленная пробоотбором, может достигать сотен процентов (см. также раздел "Выбор методов и оборудования"). Необходимо использовать стандартные методы пробоотбора (как правило, они описаны в тех сборниках аналитических методик, которыми вы решили пользоваться). Выполнение измерений без отбора проб (например, на месте при исследовании минерализации воды, рН воды и почвы, влажности почвы) позволяет избежать этого источника ошибок.
Другое важное требование к аналитической информации ≈ ее сопоставимость. Это требование напрямую связано с необходимостью использования данных, полученных в различных лабораториях, причем их сопоставимость во многом зависит от погрешности анализа. Если точность результатов неодинакова, то сопоставлять их (а тем более делать на основании этого выводы) некорректно. Если вы пытаетесь сопоставить полученные с помощью компаратора (полуколичественного метода) и спектрофотометра результаты определения аммония в воде, то сравнение можно проводить лишь на качественном уровне1.
Надежность аналитической информации зависит также от применения специфических средств обеспечения качества результатов анализа (таких, как градуировочные стандарты и межлабораторные исследования). В общем виде контроль качества результатов химического анализа должен обеспечивать:
Контроль систематических погрешностей, установление причин отклонений и их устранение лучше всего проводить в сотрудничестве с коллегами, ведущими аналогичные исследования.
| Общественная организация, проводившая мониторинг малой реки, обнаружила в природных водах огромные количества таллия (на несколько порядков превышающие допустимые нормы). Такой же результат был получен при анализе воды из городского водопровода. Несмотря на то, что результат был подтвержден аттестованным методом, исследователи сочли целесообразным провести контрольные измерения. Контрольные измерения не подтвердили полученных результатов. Внимательное отношение к "сенсационным" результатам позволило общественной организации не допустить использования ошибочных результатов и, как следствие, дискредитации самой организации. |
Если обнаруженное вами загрязняющее вещество не может быть связано ни с природными процессами (в том числе, и аномальными), ни с деятельностью одного из предприятий района или области, возможно, вы допустили аналитическую ошибку. В любом случае, при получении неожиданного результата вам следует тщательно проанализировать его и оценить все возможные источники ошибок. В противном случае вы можете оказаться источником некорректных сведений, что может отрицательно повлиять на репутацию вашей организации.
Один из очень простых приемов, позволяющих исключить подобные ошибки ≈ фоновые измерения. Например, если в месте сброса вы обнаруживаете неожиданный компонент, появление которого никак не может объясняться технологиями, применяемыми на объекте, полезно отобрать пробу выше по течению, вне зоны влияния данного объекта.
Другой простейший прием, требующий, однако, определенных затрат ≈ контрольные измерения (например, "шифрованные" пробы с известным содержанием загрязняющего вещества).
Следует еще раз подчеркнуть, что не обнаруженная вовремя ошибка измерений может сильнейшим образом скомпрометировать вашу организацию и подорвать доверие к вам на долгое время.
Для наглядности рассмотрим проблемы интерпретации результатов на конкретном (вымышленном) примере. Вообще, в этой главе мы намеренно уделяем основное внимание вымышленным и реальным ситуациям, стандартам водопользования и состояния атмосферного воздуха, а не приемам статистической обработки результатов. Дело в том, что наиболее характерная ошибка организаций, ведущих общественный мониторинг, состоит не в обсуждении и публикации ошибочных, некорректно рассчитанных величин, а в попытке использования для принятия решений "сырых", практически не интерпретированных результатов.
| Общественная организация "Биоген" разработала программу мониторинга городского водохранилища, используемого населением города для купания, ловли рыбы, катания на лодках. В последние годы водохранилище "цветет". Специалисты санэпидемстанции осуществляют наблюдения за бактериологическим режимом водохранилища в купальный сезон. Оснований для закрытия пляжей нет, так как возбудители инфекционных заболеваний лабораторией СЭС не обнаружены. С использованием концентрационного фотоэлектроколориметра ЦЗЛ предприятия "Свет" добровольцы группы "Биоген" ежедневно проводят аналитическое определение аммонийного азота в пробах воды, отобранных на пляже. Полученные значения концентраций сведены в таблицу. По мнению активистов группы, администрация города и сотрудники СЭС обязаны принять во внимание результаты анализов и закрыть пляж. Гневная заметка, говорящая о превышении ПДК в полтора раза и недопустимости загрязнения водохранилища, опубликована "Биогеном" в местной газете "Новая жизнь". Хорошо ли выполнена работа? Достигнута ли основная цель общественного экологического мониторинга ≈ обеспечение населения оперативной, гласной и достоверной информацией об источниках загрязнения и о состоянии окружающей среды? И да, и нет. По нашему мнению, эффект был бы гораздо более сильным и долговременным, если бы внимание группы было сконцентрировано на собственно интерпретации результатов и на опубликовании материала, имеющего образовательную значимость, в СМИ. Кроме того, "Биоген" допустил характерную ошибку, использовав лишь прием сравнения полученных данных с ПДК, не разъясняя при этом, о каком стандарте (для культурно-бытовых, рыбохозяйственных или питьевых вод) идет речь. Упущена возможность обсудить изменение ситуации во времени, вклад вероятных источников загрязнения, риск возникновения заболеваний. Приведем примерный ход рассуждений, который мог бы быть использован группой при интерпретации полученных результатов. |
|
| Содержание ионов аммония в природных водах варьирует в интервале от 10 до 200 мкг/дм3 в пересчете на азот. Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано главным образом с процессами биохимической деградации белковых веществ, дезаминирования аминокислот, разложения мочевины под действием уреазы. Повышенная концентрация ионов аммония может быть использована в качестве индикаторного показателя, отражающего ухудшение санитарного состояния водного объекта, процесс загрязнения поверхностных и подземных вод, в первую очередь, бытовыми и сельскохозяйственными стоками. Основными источниками поступления ионов аммония в водные объекты являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды, поверхностный сток с сельхозугодий в случае использования аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, коксохимической, лесохимической и химической промышленности. В стоках промышленных предприятий содержится до 1 мг/дм3 аммония, в бытовых стоках ≈ 2-7 мг/дм3; с хозяйственно-бытовыми сточными водами в канализационные системы ежесуточно поступает до 10 граммов аммонийного азота (в расчете на одного жителя). В водосборе водохранилища расположен дачный поселок. Выгребные ямы поселка, устроенные на легких песчаных почвах, могут представлять собой источник поступления ионов аммония в водохранилище. Следует провести дополнительные наблюдения в непосредственной близости от поселка, а также предложить вниманию дачников обзор результатов общественного экологического мониторинга и книгу "Что делать со сточными водами" [39a]. Предельно допустимая концентрация в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) установлена в размере 2 мг/дм3 по азоту или 2.6 мг/дм3 в виде иона NH4+ (лимитирующий показатель вредности ≈ санитарно-токсикологический). Однако для рыбохозяйственных водоемов нормирование более жесткое ≈ для аммонийного азота ПДКвр=0.05 мг/дм3 по азоту. Стабильно повышенные уровни содержания аммонийного азота в водохранилище свидетельствуют о повышенном риске загрязнения его хозяйственно-бытовыми водами. Несмотря на то, что СЭС не подтверждает присутствия возбудителей заболеваний, есть смысл обсудить с жителями опасность использования водохранилища для купания детей. Присутствие аммония в концентрациях порядка 1 мг/дм3 снижает способность гемоглобина рыб связывать кислород. Пораженная рыба мечется по воде и выпрыгивает на поверхность. Чтобы собрать дополнительную информацию и привлечь к сотрудничеству рыбаков, при помощи клуба "Рыболов-спортсмен" можно провести опрос его членов, чтобы выяснить особенности поведения рыбы, весенних заморов мальков на протяжении последних лет. Необходимо заинтересовать поклонников Аксакова и Сабанеева в сотрудничестве, тем более, что среди владельцев дач тоже есть члены клуба. Информации достаточно для организации круглого стола с участием представителей СЭС, комитета по охране природы, садово-огородного товарищества, клуба "Рыболов-спортсмен". Для заседания можно подготовить листовку с интерпретированными результатами анализов, ксерокопии главы об обустройстве выгребных ям из книги "Что делать со сточными водами" [39a], ксерокопию требований к санитарной охране водоемов из "Справочника помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога" [48]. Можно предпринять попытку распределения обязанностей в отношении продолжения наблюдений, обеспечения поселка услугами ассенизационной службы (ЖКХ) и т.д. |
|
| Уход от дискуссии по поводу десятых долей микрограммов к обсуждению реальной опасности и возможных решений не противоречит принципам экологического мониторинга, а напротив, усиливает позиции общественности. | |
Отметим интересную особенность общественного экологического мониторинга. Интерпретировать можно и не содержащий каких-либо цифр материал наблюдений. Фотодокументированные неорганизованные источники воздействия (свалки бытового и промышленного мусора), визуально зарегистрированные выбросы черного дыма от якобы (!) работающих на газу котельных могут (и должны) быть обсуждены как с государственными службами, так и с виновниками загрязнения.
| В городе А. в рамках учений по гражданской обороне было проведено определение содержания иприта в рыбе, взятой с рыбозавода. Результат оказался ошеломляющим: в продукции присутствовал иприт в значимых количествах. Тщательный анализ результатов показал, что тест, используемый в системе гражданской обороны, обладает низкой селективностью и реагирует на присутствие органического хлора вообще. Другими словами, полученный результат свидетельствовал не о присутствии иприта, а о наличии хлорорганических веществ. Эти вещества, возможно, также обладают достаточно высокой степенью токсичности, но не относятся к классу боевых отравляющих веществ. |
При использовании простых, например полуколичественных, методов анализа тоже есть возможность интерпретировать полученные результаты. Доступные приборы УГ-2, "Пчелка", Drager позволяют регистрировать транспортное загрязнение, фиксировать факты значительного превышения ПДКмр на границах санитарно-защитных зон. Приложение 3.2.1 содержит информацию о возможностях прибора УГ-2. Не следует углубляться в дискуссию по поводу пределов обнаружения оксида углерода, систематической и случайной погрешностей, достаточно на качественном уровне доказать, что транспортный поток должен быть направлен по другому переулку, так как школьный двор и окна классов находятся на расстоянии 5 м от проезжей части, а в часы пик концентрации вредных веществ на порядки выше, чем ночью. И вообще, если УГ-2 зарегистрировал присутствие СО, то школьные классы проветриваются воздухом, мало пригодным даже для рабочей зоны.
В то же время, интерпретация результатов, полученных при использовании полуколичественных и качественных методов требует особой осторожности. При получении сенсационного результата необходимо проверить его более точными методами. Так, например, обнаружив с помощью прибора СРП-68 участок с резко повышенным радиационным фоном, необходимо подтвердить этот результат дозиметрическими методами.
Говоря об интерпретации полученных результатов, мы имеем в виду некоторую аналогию тому виду деятельности, который в государственной системе мониторинга определен как "Оценка фактического состояния" (см. рис. 1). Задача прогнозирования в общем случае предполагает формирование значительного массива многолетних данных, использование различных математических моделей. В структуре общественного экологического мониторинга прогноз состояния экологических систем осуществлен быть не может.
Однако некоторые элементы прогнозирования могут быть использованы при интерпретации полученных результатов.
| В 1996√1997 годах водность большинства рек, озер, водохранилищ Центральной России была значительно ниже, чем в 1995 году. Более того, сток многих рек был ниже среднего многолетнего уровня. Известно, что эвтрофикация малопроточных водохранилищ обусловлена увеличением притока биогенных веществ (прежде всего, соединений фосфора и азота) с водосбора. В 1994√1995 годах в ходе общественных наблюдений за режимом небольшого водохранилища было установлено, что большая часть биогенных элементов поступает с недоочищенными хозяйственно-бытовыми водами и поверхностным стоком с приусадебных участков. В июле√августе в водохранилище бурно развивались синезеленые (в том числе, и токсичные) водоросли. Даже при общем падении уровня производства в районе (и в водосборе водохранилища) поступление соединений фосфора и азота от описанных источников не может уменьшиться значительно. То есть при более или менее постоянном притоке массы фосфора и азота и упавшем объеме водного объекта можно ожидать возрастания концентраций биогенных элементов. Поэтому после непродолжительного половодья 1996 года, когда вода спала и стало очевидным падение уровня водохранилища, можно было, не дожидаясь прогрева водных масс и появления колоний синезеленых водорослей, прогнозировать неблагоприятный режим и обсуждать превентивные (предотвращающие вспышку желудочно-кишечных и кожных заболеваний) меры с врачами городской СЭС. |
В общем виде рекомендации для организаций, занимающихся экологическим мониторингом источников и факторов воздействия, могут быть сформулированы следующим образом:
Рациональное распределение усилий, эффективное использование ресурсов требуют создания сети неправительственного экологического мониторинга, даже при условии использования разной аппаратуры и специфических приемов исследования. Корректная интерпретация результатов каждой организации необходима всему движению для усиления позиций и создания информационной системы общественного экологического мониторинга, в которой принятие решений будет играть главенствующую роль.
Итак, долгожданные результаты получены и интерпретированы самым тщательным образом. Наступило время представить их на суд самой широкой аудитории ≈ местных органов охраны окружающей среды, специалистов-экологов, пользующихся авторитетом в вашем регионе, общественности. От того, как вы это сделаете, решающим образом завиcит судьба ваших результатов ≈ будут ли они признаны специалистами и использованы в принятии решений административными органами ≈ или будут оставлены без внимания, послужив лишь основой для очередной газетной статьи.
В этом разделе мы постараемся проанализировать возможные способы представления и использования данных общественного экологического мониторинга, обсудить основные закономерности, которые позволят наиболее эффективно использовать ваши результаты, сделать их реальным инструментом, влияющим на формирование региональной экологической политики.
Способы представления данных, так же как и возможности их использования, зависят в первую очередь от аудитории, на которую вы работаете. Поэтому прежде всего необходимо четко определить круг лиц, которых вы надеетесь заинтересовать результатами вашей работы. Как правило, общественные организации, работающие в области экологического мониторинга, адресуют свои результаты лицам, принимающим решения, специалистам в области охраны природы и широким слоям общественности. Эта обширная аудитория состоит из групп различной степени подготовленности, различного уровня информированности, с различной готовностью воспринять ваши результаты ≈ от узких специалистов в конкретных областях охраны природы до лиц, принимающих решения, от академических ученых, занимающихся глобальными проблемами, до домохозяек, проявляющих интерес к состоянию окружающей среды в своем районе.
По нашему мнению, обращаясь к широкой и разнообразной аудитории, не следует экономить ресурсы на представлении результатов. Такая "экономия" на практике оборачивается малой эффективностью использования данных, полученных вами ценой значительных усилий. Следует готовить информационные материалы нескольких уровней сложности и детализации, адресованных различным типам аудитории. Опыт показывает, что для того, чтобы вашу информацию восприняли все заинтересованные лица и те круги, которым она адресована, обычно необходимо подготовить материалы трех-четырех уровней.
Наиболее полная и подробная информация, естественно, должна содержаться в научно-техническом отчете. Цель отчета ≈ полностью изложить весь процесс исследования, документировать все детали, полностью отразить ваши рассуждения, интерпретацию результатов, выводы и рекомендации. Научно-технический отчет обычно ориентирован на довольно узкий круг специалистов. Этот документ должен быть написан в сухом, неэмоциональном стиле. Следует, однако, иметь в виду, что в настоящее время существует тенденция к упрощению языка научно-технических работ. Отчет, написанный тяжелым языком, перегруженный специальными терминами, не всегда свидетельствует о сложности тематики. Часто это √ признак неумения автора ясно излагать материал.
Хорошо написанный отчет об исследованиях, проведенных в области окружающей среды, обычно имеет аннотацию, в которой излагаются основные результаты проведенных работ, выводы и рекомендации. Естественно, загруженность этого раздела специфической терминологией существенно ниже, чем всего отчета в целом. Эта аннотация может послужить основой для информационных материалов, предназначенных для более широкого круга заинтересованных лиц.
| Прочитанная недавно в предварительном варианте одного из Государственных докладов и изумившая авторов фраза "контаминация поллютантами" означала не что иное, как "загрязнение вредными веществами". |
Оформление результатов в виде строгого отчета ≈ первый этап представления результатов, опускать который нельзя. Несмотря на очевидность этого правила, нередко общественные организации просто "забывают" представить полученные данные в виде отчета. В лучшем случае, на свет появляются разрозненные протоколы отдельных исследований. Иногда оформление результатов ограничивается записями в лабораторных журналах (причем в черновом варианте). Такой подход недопустим. Ваш отчет √ это основной документ, которым вы можете оперировать. От его качества решающим образом зависит возможность использования ваших результатов. Даже если вашей единственной целью является публикация результатов в местной газете, нельзя выносить на суд общественности результаты, не имеющие строгого документального подтверждения. Использование отдельных протоколов допустимо, если вы проводите разовые измерения, не претендуя на организацию продолжительной программы мониторинга. Причем даже в этом случае, помимо собственно протокола измерения, необходимо дать трактовку ваших результатов, предложить выводы и рекомендации. Если же вы проводите регулярные экологические исследования по программе общественного экологического мониторинга, вам необходимо регулярно оформлять ваши результаты в виде отчетов.
Формат научного отчета хорошо известен любому исследователю. Тем не менее неоднократно случалось, что даже сильные и хорошо известные научные коллективы пренебрегали обязательными требованиями и представляли неаккуратно оформленные и плохо структурированные материалы. Использование таких материалов в качестве основы принятия решений оказывалось весьма затруднительным. Поэтому мы рискнем повторить хорошо известные истины и дать несколько советов по оформлению научно-технического отчета.
Прежде всего, грамотно составленный отчет должен отражать все этапы работы.
Отчет всегда начинается с формулировки цели и задач работы. Помните, что для читателя отчета ваша цель останется загадкой, если не изложить ее в явном виде. Четкие формулировки принесут пользу и вашей группе: многие работы по общественному экологическому мониторингу, к сожалению, отличаются отсутствием общей стратегии. Их качество могло бы серьезно повыситься, если бы группа в начале исследования задумалась о цели работы и постаралась поставить ее как можно более определенно (подробнее см. раздел "Цели и задачи" в этой главе). Другими словами, эта часть отчета должна отражать результаты предварительной работы, проделанной на стадии разработки программы мониторинга (см. выше "Выработка программы мониторинга").
Затем должен следовать обзор доступных данных и анализ ситуации. Маловероятно, чтобы проблема, которую вы собираетесь поднять, никогда и никем не была исследована. Даже если вы поднимаете новую для региона проблему, постарайтесь найти аналоги в отечественной и мировой практике. Разумеется, изучая состояние окружающей среды вблизи хозяйственных объектов, следует провести как можно более полный анализ воздействий, возможных в этой ситуации.
В отчете обязательно должны быть описаны использованные методики (или дана ссылка на доступный литературный источник, содержащий их описание). Без этой информации оценить ваши результаты практически невозможно. Если в работе необходимы лабораторные исследования, которые вы не можете выполнить самостоятельно, и приходится обращаться в исследовательские лаборатории, обратите особое внимание на строгость оформления результатов, полученных по вашему заказу. Помните, что за работу в целом несет ответственность ваша организация. Ссылка на авторитет лаборатории, представившей некорректно оформленные результаты, будет звучать неубедительно и не будет содействовать достижению конечной цели ≈ эффективному использованию вашей информации в формировании территориальной экологической политики.
Отчет должен содержать весь фактический материал (включая протоколы отбора проб и лабораторных испытаний). Для того, чтобы отчет был более "читабельным", лучше вынести первичную документацию в приложения, а в основной части представить результаты в виде сводных таблиц, более удобных для интерпретации. Подробная интерпретация результатов ≈ также необходимая составляющая научного отчета. Правила, которые следует соблюдать на этой стадии, описаны в предыдущем разделе. И, наконец, особое внимание следует уделить разделу "Выводы и рекомендации". В современной практике подготовки отчетов этот раздел считается особенно важным и иногда составляет до трети объема всего отчета. К сожалению, в России в настоящее время выработке рекомендаций уделяется недостаточное внимание. Нередко научные коллективы, ведущие исследовательские работы, ограничиваются констатацией проблем. В лучшем случае, в отчете присутствует раздел "Выводы". В этом разделе в сжатом виде излагаются результаты работы, дается общая оценка ситуации. Однако для того, чтобы ваши результаты использовались с возможно большей эффективностью и действительно оказали влияние на формирование региональной или территориальной экологической политики, необходимо предложить рекомендации по улучшению ситуации. Это значительно снижает риск оказаться в положении людей, критикующих и не предлагающих конструктивного выхода.
Но вот научный отчет написан. Что делать дальше? Типичная ошибка, которую делают многие общественные организации, заключается в том, что они стараются использовать этот отчет во всех случаях, вводя в текст лишь минимальные разъяснения, да и то не всегда. В результате в газетных статьях появляются длинные столбцы цифр, с большим трудом воспринимаемые читателями, а в кабинетах государственных учреждений ≈ толстые отчеты, которые никогда не будут прочитаны адресатом. Описанная ситуация, несмотря на очевидную нелепость, на самом деле вполне реальна и достаточно типична. Еще более типичны случаи, когда даже хорошо сделанная работа, с надежными результатами и разумными выводами, попадая в средства массовой информации, полностью теряет свои достоинства, превращаясь в набор случайных, иногда сенсационных, фактов и цифр, потерявших достоверность вследствие хаотичной подборки и некорректной интерпретации.
Приступая к подготовке информационных материалов для более широкой аудитории, (например, лиц, принимающих решения, и общественности), не следует ограничивать свою работу простым дублированием аннотации, содержащейся в отчете. Для того, чтобы ваши информационные материалы пользовались успехом, следует подготовить специальный ("аннотационный") отчет, полностью отражающий все ключевые моменты исследования. В его основу может быть положена аннотация научно-технического отчета, расширенная и дополненная необходимой информацией из других его частей. Из этого отчета могут уйти технические детали и специальные термины, может (и должен) измениться и стиль изложения. Однако ни в коем случае не должна исчезнуть существенная информация, необходимая для подготовки и принятия решений. Так, выводы исследования должны быть воспроизведены полностью. Все существенные детали также должны найти отражение в аннотационном отчете (хотя бы в виде упоминания). Фактический материал лучше привести полностью √ в виде сводных таблиц. Если эти таблицы слишком громоздкие, можно ограничиться указанием характерных параметров (не только средних, но и экстремальных).
Хорошо, если вы найдете возможность подготовить информационные материалы, учитывающие специфику каждой из заинтересованных групп. Эти материалы могут отличаться не только способом подачи, но частично и содержанием. Другими словами, информация должна быть адресной. Так, например, апеллируя к общественности, вы можете (и должны) предложить рекомендации, несколько отличные от тех, которые вы предлагаете для лиц, принимающих решения. Такая дифференциация оправдана и, с нашей точки зрения, необходима, поскольку способы действий и реальные рычаги влияния на ситуацию у этих групп интересов существенным образом различаются. При этом не следует ориентироваться исключительно на возможности государственных административных структур и недооценивать возможности общественности (в особенности организованной). Административные и политические решения, принимаемые ответственными лицами, имеют существенные, но ограниченные рычаги влияния на состояние окружающей среды. Возможности, которыми располагают население и общественные организации, ≈ совершенно иные и подчас совсем не меньшие.
| В рамках опроса представителей государственных контролирующих органов и неправительственных организаций стран Аральского региона был задан вопрос о том, в какой степени решения, принимаемые на различных уровнях, определяют качество питьевой воды. Значительное большинство участников опроса предположили, что наиболее значимы решения, принимаемые на международном и национальном уровнях; регинальный и местный уровни играют меньшую роль. Индивидуальные же решения вообще не принимались во внимание большинством респондентов. В то же время результаты исследований, проведенных ЮНИСЕФ в развивающихся странах, свидетельствуют о том, что в наибольшей степени на качество питьевой воды у потребителя влияют решения, принимаемые на индивидуальном уровне. Может показаться несколько неожиданным, что подобные соображения актуальны и для некоторых регионов России. Так, многие подземные горизонты, используемые для водоснабжения, характеризуются повышенным содержанием фтора, что может сказаться на состоянии здоровья. Наиболее подвержены заболеванию флюорозом дети (на эмали зубов появляются типичные темные полоски и пятнышки). Информация, необходимая для принятия решения на индивидуальном уровне, в данном случае состоит в том, что на основании проведенных химических исследований жителям можно порекомендовать отказаться от использования фторированной зубной пасты. Кроме того, полезно отстаивать воду, предназначенную для приготовления пищи для детей, в емкостях, на дно которых помещен слой мела (или фильтровать через сито с насыпанной в него меловой крошкой). |
Речь здесь идет не только о влиянии на органы власти или организации коллективных мероприятий, но и о поведении в быту. Не следует забывать, что решения, от которых зависит качество окружающей среды, и особенно характер ее влияния на здоровье населения, принимаются на различных уровнях ≈ от международного до индивидуального. При этом решения, принимаемые на индивидуальном уровне, могут быть весьма простыми ≈ например, из какого источника брать воду, как ее хранить, как готовить к употреблению. Но для принятия правильных решений граждане должны располагать необходимой и достаточной информацией.
Наконец, еще один уровень информации предназначен для людей, интересующихся проблемами экологии, но не имеющих времени или достаточных навыков для детального изучения пространных документов. Для такой аудитории предназначены короткие информационные материалы: газетные статьи, листовки, популярные буклеты. Специфика этих материалов не дает возможности углубляться в детали. Для оценки качества представления информации на этом уровне можно предложить следующие основные критерии:
Характерная ошибка, которую часто делают как официальные органы, так и общественные организации, представляя данные в виде "публикаций для общественности" ≈ некорректные сравнения с нормативами. Абсолютно типичной для любой газетной публикации (в том числе и официальной) является подача фактического материала в виде отношения фактических величин концентраций к предельно допустимым (ПДК). При этом авторы никогда не встречали в таких публикациях ссылок на то, с какими именно ПДК сравниваются фактические величины. Такие данные не поддаются трактовке, и подача таких цифр в виде "информации для общественности" ≈ одна из наиболее частых и серьезных ошибок. Известно, что даже для селитебных зон ПДК максимально-разовые могут превышать ПДК среднесуточные в несколько раз (см. таблицы ПДК в Приложении 2). Поэтому в зависимости от того, с какими именно нормативами сравнивались фактические величины, может изменяться не только интерпретация данных, но и рекомендации, которые необходимо предложить.
| После пожара на одном из крупных предприятий в городе М. во всех комментариях в прессе сообщалось о том, что ситуация не представляла опасности, поскольку концентрации оксидов азота и оксида углерода не превышали нескольких ПДК (по данным на разные моменты времени ≈ от 1,5 до 5). Поскольку состояние атмосферного воздуха в крупных городах практически никогда не соответствует гигиеническим нормативам, подобные отклонения трактовались как вполне допустимые. Естественно, ни в одной газете не указывалось, с какими именно ПДК проводилось сравнение. Только тщательный анализ ситуации, включавший серию бесед с официальными лицами, позволил установить, что речь шла о сравнении с максимально-разовыми предельно допустимыми концентрациями (рассчитанными на воздействие в течение 20 минут). Рекомендации же, следовавшие за приведенными данными, адресовались жителям кварталов, подвергавшихся воздействию вредных веществ в концентрациях порядка 1.5-5 ПДКмр в течение нескольких дней. Естественно, такую подачу "информации для общественности" нельзя назвать корректной. В частности, рекомендации населению должны были носить несколько более жесткий характер, в особенности в отношении групп риска (детей, беременных женщин, людей, страдающих аллергическими заболеваниями и др). |
Низкое качество информации может проявляться как в ее недостоверности, так и в неполноте. Последнее особенно типично для официальной информации. Нередко, опасаясь паники населения, поставленного в критические ситуации, государственные структуры стремятся ограничить фактическую, в первую очередь численную информацию, довольствуясь частичной подачей официальной интерпретации. Предполагается, что гражданам достаточно знать только оценку ситуации на уровне "опасно√неопасно". Мы полагаем, что такой подход в современных условиях неэффективен. Дело в том, что современное общество в России отличается весьма высоким образовательным цензом. Практически в любом населенном пункте находятся люди, для которых подобных сведений будет недостаточно. Именно эти люди попытаются получить недостающие факты и цифры самостоятельно, путем собственных исследований, или прибегая к независимым консультациям. Легко допустить, что при недостаточной подготовленности этой группы такие "расследования" могут привести к фантастическим результатам. Тем не менее, для местных жителей эта "своя информация" может показаться более правильной в силу традиционного недоверия к официальным сведениям.
| В первые дни после радиационной аварии на химическом комбинате С. все средства массовой информации передавали официальные данные успокаивающего содержания. Сообщалось о том, что радиационная ситуация в зоне радиоактивного загрязнения не представляла опасности для населения, гамма-фон на оси следа составлял 35-70 мкР/час, выбросов радиоактивного иода не было, и принимать йодистые препараты не следовало. Эту информацию нельзя было назвать ложной, в фактической части она была недалека от действительности, однако ей не хватало полноты. Местность была тотально загрязнена бета-излучающими радионуклидами, о чем власти не поставили население в известность, видимо, опасаясь паники. Местные жители, имея определенные основания не доверять официальной информации, пытались самостоятельно проверить ее правдивость. Имевшие бытовые дозиметры граждане самостоятельно проводили измерения. Как известно, подобные дозиметры, имеющие слабое экранирование, в условиях загрязнения искусственными радионуклидами способны значительно завышать показания, измеряя мощность гамма-излучения вместе с жестким бета-излучением. В результате уровень ╚гамма-фона╩, измеренного жителями, существенно (в десять и более раз) превышал реальный уровень, объявленный официально. Естественно, что часть населения отреагировала на такую ситуацию крайне негативно: люди полностью потеряли доверие к официальным источникам информации и перестали следовать инструкциям штаба гражданской обороны. Некоторые начали усиленно принимать йодистые препараты. Были зарегистрированы случаи отравления иодом. |
Какой вывод следует из сказанного? Следует ли ограничивать такую "местную инициативу"? Путь ограничений представляется официальным структурам более простым и удобным. Однако эффективность такого подхода невелика. Реально ограничить распространение информации, наложить на нее запрет практически невозможно. Образующийся вакуум будет заполнен в любом случае, но распространяемая информация при этом может оказаться недостоверной.
Другими словами, частичная, неполная информация, распространяемая по официальным каналам, гораздо чаще способствует нагнетанию социальной напряженности, чем ее смягчению. Вопреки распространенному мнению официальных структур, неадекватные поведенческие реакции населения возникают тогда, когда существует недостаток фактической информации (реальных данных), а не тогда, когда их слишком много.
В целом предложенный подход многоуровневой подачи информации, собранной с использованием методов общественного мониторинга, можно проиллюстрировать на конкретном примере (см. врезку).
Возникает вполне резонный вопрос: если информационные материалы, ориентированные на различную аудиторию, могут существенным образом отличаться, есть ли гарантия идентичности содержащихся в них сведений? Может ли население быть уверено, что листовки и пресс-релизы, специально подготовленные для неспециалистов, адекватно отражают содержание научно-технического отчета? Мы полагаем, что единственной гарантией идентичности материалов служит открытость всей информации о состоянии окружающей среды. Общественность, так же как и другие группы интересов, должна иметь возможность ознакомиться с документами всех уровней. Как уже отмечалось, стремление оградить себя от вмешательства "некомпетентной общественности", попытки не давать ознакомиться с информацией, содержащейся в научно-технических отчетах, как правило, неэффективны. В то же время сама возможность ознакомиться со всей имеющейся информацией создает атмосферу взаимного доверия. Воспользоваться же материалами научно-технического отчета людям, действительно некомпетентным, в реальной жизни совсем не просто: для того, чтобы освоить содержащуюся в отчете информацию и сделать выводы, нужна определенная квалификация. Так что возможности злоупотребления доверием в данном случае сильно преувеличены. Только политика открытости способствует снижению социальной напряженности.
Завод К., расположенный в городе В., ≈ предприятие, использующее для производства щелочей устаревшую технологию с использованием металлической ртути и служащее постоянным источником ртутного загрязнения окружающей среды. Естественно, это предприятие является также и объектом серьезного социального напряжения, давно перешедшего в фазу острого конфликта. Для поиска социально и экологически приемлемых путей его решения силами общественных организаций были организованы общественные слушания. К слушаниям силами группы общественных организаций была проанализирована доступная официальная информация и получены дополнительные данные. Результаты этой работы были представлены в виде информационных материалов четырех уровней, а именно:
|
Как было сказано выше, основная задача общественного экологического мониторинга заключается в создании альтернативных информационных каналов. Именно наличие такого канала может оказаться тем фактором, который заставит все стороны, располагающие информацией о состоянии окружающей среды, соблюдать правила честной и открытой игры. Естественно, такое возможно только в том случае, если ваш проект по общественному экологическому мониторингу привел к получению достоверной информации.
1 Вопросы, связанные с представлением и использованием экспериментальных результатов, рассматриваются здесь лишь в контексте возможностей общественного экологического мониторинга.
|
|
Пред. | Оглавление | След. | |
© Эколайн, 1998
© ECOLOGIA, Эколайн, электронная версия, 1998