Capitolul 1

5/12/2018 Capitolul 1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/capitolul-1-55a4d26b9b698 1/15

Capitolul 1. Sisteme de monitorizare a factorilor de

mediu.

Principii generale

1.1 Definţia monitorizării

Monitorizarea semnifică supravegherea evoluţiei în timp a unui

sistem prin măsurarea, estimarea sau semnalarea depăşirii valorilor

limită a unor indicatori sau parametri definitorii ai sistemului,

diagnoza stării prezente şi eventual elaborarea unor prognoze.

Monitorizarea mediului este un sistem de supraveghere,

prognoză, avertizare şi intervenţie, care are în vedere evaluarea

sistematică a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de

mediu, în scopul cunoaşterii stării de calitate şi semnificaţiei

ecologice a acestora, evoluţiei şi implicaţiilor sociale ale schimbărilor

produse, urmate de măsuri care se impun (Legea “Protecţiei

Mediului” din 29 decembrie 1995).

Controlul mediului este o acţiune complexă de supraveghere

permanentă a stării mediului în vederea asigurării securităţii

ecologice. De aici reiese şi scopul de bază al controlului – asigurarea

respectării legislaţiei ecologice, a normelor şi standardelor îndomeniu, a realizării planurilor şi programelor de acţiune ale

protecţiei mediului de către toate instituţiile şi organizaţiile,

activitatea cărora are tangenţa directă sau indirectă cu mediul

înconjurător, agenţii economici şi persoanele fizice.

Monitorizarea constituie un element de bază pentru un sistem de

management de mediu pentru că este veriga importantă în luarea

deciziilor. Pentru asigurarea unei decizii corecte este esenţial ca

măsurătorile să reflecte realitatea . Datele trebuie să fie bine definite

din punct de vedere calitativ şi documentate. Modalităţile de

prelevare a probelor şi analiză sunt foarte importante, iar obiectivul

este de a colecta şi analiza probe reprezentative, care să conducă la

predicţii ale stării mediului în corelaţie cu factorii modificatori ,

factorii poluanţi.

Pericolul în continuă creştere a influenţei negative exercitată de

intensificarea producţiei industriale şi a celei agricole asupra sanătăţii

umane şi a stării biosferei în ansamblu impune necesitatea elaborării

unui sistem de monitorizare nu numai a unui factor de mediu,considerat separat, ci a biosferei în întregime. La prima consfătuire

interguvernamentală privind monitorizarea (Kenia, 1974), convocată

de Consiliul director al programului ONU referitor la problemele

mediului ambiant (UNEP) au fost expuse scopurile principale ale

sistemului global de monitorizare a mediului înconjurător. În timp,

obiectivele au devenit mai îndrăzneţe iar metodele de abordare s -au

perfecţionat continuu. O atenţie deosebită a fost acordată controlului

schimbărilor ce au loc în natură în urma poluării acesteia precum şimăsurilor de prevenire a pericolului ce ameninţă sănătatea oamenilor,

a calamităţilor naturale şi perturbărilor ecologice.

Sistemul global de monitorizare se bazează pe subsistemele

naţionale de monitorizare, incluzând elemente ale acestor subsisteme.



Astfel monitorizarea a devenit un sistem informaţiv cu multiple

destinaţii speciale, în măsură să avertizeze organismele abilitate

asupra stării biosferei, a gradului de afectare antropogenă a

ambianţei, despre factorii şi sursele unor efecte nefaste. Din punct de

vedere funcţional, sistemul de monitorizare a mediului cuprinde trei

etape : supravegherea, evaluarea stării reale şi pronosticul unor

eventuale modificări.

1.2 Factorii de mediu

Prin factor de mediu se înţelege un element material capabil

de a produce o acţiune directă sau indirectă asupra unor elemente

materiale, provocând reacţii corespunzătoare. Factorul de mediu

reprezintă influenţa biologică, fizică sau chimică care fie singură, fiecombinată cu alte influenţe produce o anumită condiţie de mediu ca

umiditate, frig, căldură, radiaţii, presiune, precipitaţii, vibraţii, etc .

Categoriile de factori de mediu sunt :

factorii antropici ai climei datoraţi activităţilor umane care

contribuie la modificarea climei: defrişări, desecări, irigaţii,

poluarea atmosferei , apelor, solului;

factorii abiotici, fizici, climatici şi hidrici ca aerul, apa, lumina,

căldura, umiditatea , vântul;

factorii geomorfologici: altitudinea reliefului, înclinarea,

expunerea;

factorii edafici: solul cu propietăţile lui fizice, chimice şi

biologice;

factorii biotici : interrelaţii fitocenotice, zoocenotice,

biocenotice.

Evaluarea stării mediului natural reprezintă elementul principal

al unui sistem de monitorizare şi constă în selectarea indicilor şi a

caracteristicilor factorilor de mediu (apă, aer, sol, ecosisteme) precum

şi măsurarea lor directă. Complexul parametrilor respectivi trebuie să

caracterizeze exact starea mediului natural.

Elaborarea unei prognoze presupune cunoaşterea legităţilor

privind modificarea nivelurilor de poluare şi starea mediului natural,

disponibilitatea unor modele şi posibilităţi de calcul numeric. Pentru

a evalua starea mediului şi a pronostica eventualele schimbări ce ar

putea interveni este indicat a se pune în evidenţă subsistemele de

supraveghere a sistemului abiotic al biosferei (monitorizare biofizică) precum şi a celui biotic (monitorizare biologică). Gama observaţiilor

geofizice este foarte vastă, extinzându-se de la reacţii şi diverse

efecte de proporţii microscopice până la reacţii globale, de exemplu,

schimbări meteorologice şi climatice. Efectuarea acestor observaţii

necesită informaţii privind gradul de poluare, turbiditatea atmosferei,

alte caracteristici meteorologice şi hidrologice ale ambianţei.

O atenţie deosebită trebuie acordată transferului de substanţe

poluante dintr-un factor de mediu în altul, de la un biotop la altul.Sarcina principală a monitorizării biologice este de a detecta reacţia

biosferei, ca răspuns la efectul antropogen, exercitată la diferite

nivele ale materiei vii: molecular, celular, de organism, de populaţie

sau de asociaţie. În acest sens, o importanţă deosebită revine



observaţiilor vizând impactul mediului ambiant asupra omului,

reacţia populaţiilor de care depinde bunăstarea sistemelor ecologice,

efectele antropogene, populaţiile deosebit de sensibile în ce priveşte

impactul respectiv. În cadrul monitorizării biologice se atribuie un rol

esenţial observaţiilor privind eventualele modificări ale indiciilor

ereditari proprii diverselor populaţii, activitatea vitală a populaţiilor

foarte susceptibile, servind drept indicatori (de exemplu lichenii).

Sunt luate sub observare atât modificărilre antropogene cât şi

cele fenomenologice naturale, fapt necesar evaluării componenţei

antropogene a schimbărilor aflate sub observare. De regulă, impactul

antropogen se suprapune peste modificările naturale şi o eventuală

separare a acestora nu reuşeşte întotdeauna.

1.3 Tipuri de monitorizări

Tipurile de monitoring sunt:

a) Monitoringul de supraveghere - evaluează starea factorilor de

mediu, furnizând informaţii pentru validarea procedurii de evaluare a

impactului, proiectarea eficienţa a programelor de monitoring,

evaluarea tendinţei de variaţie pe termen lung a resurselor naturale ,

inclusiv datorită impactului activităţilor antropice. De exemplu în

cazul monitorizării apelor, se evaluează starea tuturor apelor dincadrul fiecărui bazin sau sub-bazin hidrografic, furnizând informaţii

pentru validarea şi evaluarea tendinţei de variaţie pe termen lung a

resurselor de apă.

b) Monitoringul operaţional – stabileşte starea ecosistemelor ce

prezintă riscul de a nu îndeplini obiectivele de calitate pentru mediu ,

evaluează schimbările în starea unor astfel de ecosisteme, datorate

variaţiei factorilor preponderenţi de mediu. Se realizează pentru toate

acele domenii care, fie pe baza evaluării impactului fie pe baza

monitoringului de supraveghere, sunt identificate ca având riscul să

nu îndeplineasca obiectivele de mediu.

c) Monitoringul de investigare – stabileşte cauzele depăşirilor

limitelor prevăzute în standardele de calitate pentru certificarea

cauzelor pentru care un factor de mediu nu poate atinge obiectivele

de calitate (acolo unde monitoringul de supraveghere arată că

obiectivele stabilite pentru un factor de mediu nu se pot realiza, iar

monitoringul operaţional nu a fost încă stabilit), precum şi pentrustabilirea impactului poluărilor accidentale.

Monitoringul de supraveghere

Criteriile minime pentru selectia secţiunilor monitoringului de

supraveghere sunt definite de:

- punctele unde factorul de mediu are valori semnificative, de

exemplu debitul cursului de apă este semnificativ, cu valori mai mu lt

de 25 m3 /sec în cadrul districtului bazinului hidrografic considerat ca

un întreg, inclusiv punctele de pe marile râuri al căror bazinhidrografic este mai mare de 2500 km2 (suprafetele locuite, situate la

peste 2000 m inaltime care aduc impact antropic nesemnificativ se

vor scadea din suprafaţă bazinului) sau volumul de apă prezent este



caracteristic în cadrul districtului bazinului hidrografic (inclusiv

marile lacuri naturale şi lacuri artificiale);

- secţiunile semnificative pentru schimbul de informaţii.

ex.- La apele de suprafaţă care traversează frontiera de stat, secţiunile

de monitoring deja identificate pentru schimbul de informaţii şi alte

asemenea puncte unde este necesară estimarea încărcării poluanţilor

care sunt transferaţi peste graniţe şi care sunt transferaţi în mediul

marin;

- Secţiunile de monitoring pentru apele transfrontiere, care sunt cel

puţin secţiunile sub-bazinelor mai mari de 2500 km2, existente în

cadrul reţelei de monitoring sistematic; în cazul apelor transfrontiere

cu bazin mai mare de 2500 km2 sau debit mai mare de 25 m3/sec, se

va alege o secţiune la fiecare 2500 km

2

; în cazul sub-bazinelor maimici de aceasta valoare se vor alege secţiunile decisive pentru

calitatea cursului principal sau se vor stabili chiar pe cursul principal;

în sub- bazinele în care se cunoaste ca nu exista o poluare chimică

semnificativă, numărul secţiunilor poate fi micşorat cu 10%.

- Secţiunile stabilite în cadrul reţelei transnaţionale de monitoring

(TNMN).

Perioada de realizare a monitoringului de supraveghere este de 1 an.

Monitoringul operaţional

Criteriile pentru selectia secţiunilor monitoringului operaţional

Secţiunile pentru monitoringul operaţional trebuie stabilite pe baza

evaluarii de impact, realizat în concordanţă cu rezultatele

monitoringului de supraveghere.

Ex.În cazul apelor de suprafaţă astfel:

- Secţiuni pe apele de suprafaţă unde exista risc de la presiuni

semnificative ale surselor punctiforme. Acolo unde o apa de

suprafaţă este supusă diferitelor presiuni punctiforme, stabilirea

secţiunii va tine seama de insumarea acestor presiuni;

- Secţiuni pe apele de suprafaţă unde exista risc reprezentativ de la

presiuni semnificative ale surselor difuze;

- Secţiuni pe apele de suprafaţă în care sunt evacuate substanţe

prioritare;

Elementele de calitate pentru substanţe prioritare/prioritar

periculoase din monitoringul operaţional vor cuprinde:

- toate substanţele prioritare evacuate în locaţia monitorizată;

- alti poluanţi toxici sintetici şi nesintetici evacuaţi în cantităţisemnificative.

Criteriile pentru stabilirea elementelor de calitate din

monitoringul operaţional trebuie să ia în considerare evaluarea

impactului, inventarul emisiilor şi combinarea cu monitoringul de

supraveghere.

Monitoringul operaţional al unei substanţe într -o anumită

secţiune de monitoring se va stabili dacă:

încărcarea totală a substanţei poluatoare din sursa punctiformălocalizată în cadrul sub- bazinului din care face parte secţiunea

de monitoring, ponderată cu valoarea medie anuală a debi tului,

depăşeşte valoarea obiectivului de calitate sau a factorului de

evaluare;



secţiunea de monitoring este supusă unei presiuni

semnificative din surse punctiforme şi se poate presupune din

informaţiile disponibile ca respectiva substanţă contribuie

substanţial la această presiune;

informaţiile provenite din monitoringul de supraveghere,

pentru o secţiune dintr -un sub- bazin supusă unei presiuni

semnificative a acelei substanţe provenită din evacuare din

surse punctiforme sau din surse difuze, evidenţiază o valoare

medie aritmetică a concentraţiei mai mare decât obiectivul de

calitate sau factorul de evaluare stabilit. în mod convenţional,

se consideră că secţiunile de referinţă pentru „‟starea bună‟‟

sunt considerate nepoluate;

în cazul emisiilor difuze, se folosesc informaţiile combinatereferitoare la valorile obiectivelor de calitate adecvate şi la

inventarul emisiilor. Evaluarea se realizeaza pe baza

informaţiilor relevante care se referă atât la cantităţile maxime

permise cât şi la cantitatea reală disponibilă a emisiei.

Frecvenţa monitoringului operaţional la fiecare secţiune se va

fixa în aşa fel încât să furnizeze suficiente date pentru evaluarea starii

elementelor de calitate relevante. Frecvenţa minimă obigatorie,

pentru râuri şi lacuri, este:- substanţe prioritare – lunar;

- alti poluanţi toxici sintetici şi nesintetici – la fiecare 3 luni, cu

exceptia primului an de aplicare a monitoringului operaţional, cand

frecvenţa este lunara.

Monitoringul operaţional acoperă toată perioada unui plan de

management şi serveste drept bază pentru pregătirea planului de

măsuri inclus în planul de management .

Frecvenţa monitoringului operaţional poate fi redusă dacă pot fi

justificate intervale mai mari pe baza de studii, de cunoaşterea

tehnică şi de decizia locală a experţilor. Pentru primul ciclu de

monitoring operaţional se sugerează reducerea frecvenţei la o

perioada de 1 an în cazurile în care emisiile sunt supuse variaţiillor

sezoniere şi această situaţie este confirmată de rezultatele

monitoringului de supraveghere. Dacă se constată atingerea

obiectivelor de calitate şi nu se cunoaşte nici o presiune semnificativă

suplimentară din surse punctiforme sau difuze, monitoringul

operaţional poate fi întrerupt după de 1 an şi, dacă condiţiile se păstrează identice, se reia monitoringul operaţional în cadrul

urmatorului ciclu de plan de management, respectiv dupa 6 ani.

Prelucrarea datelor de monitoring se realizeaza pe baza valorilor

medii anuale, care se vor calcula eliminând din şirul de date valorile

maxime. Dacă valoarea obiectivului de calitate sau a factorului de

evaluare este sub limită de detecţie a metodei aplicate, se va

considera valoarea obiectivului de calitate egală cu limita de detecţie

a metodei. Monitoringul de investigaţie

Monitoringul de investigatţe pentru substanţe le

prioritare/prioritar periculoase este definit de:



cazurile de depăşire a obiectivelor de calitate cu cauza

necunoascută care trebuie identificată;

cazurile în care monitoringul de supraveghere arata ca

obiectivele de calitate nu se pot atinge şi nu a fost stabilit încă

monitoringul de operaţional pentru evaluarea cauzelor de

nerealizare a respectivelor obiective;

evaluarea mărimii şi impactului unei poluări accidentale;

furnizarea de informaţii care sa servească la stabilirea unor

programe de măsuri pentru atingerea obiectivelor de calitate.

Aceste criterii pot conduce la realizarea unor campanii de

monitoring intensificate pe o anumită perioadă de timp şi pot diferi

substanţial de la caz.

Conceptul de monitorizare integrată Conceptul de monitorizare integrată reprezintă instrumentul de

bază al sistemelor suport decizional în domeniul mediului, necesar

atât pentru înregistrarea schimbărilor mediului cât şi pentru

înţelegerea şi definirea motivelor acestor schimbări. Structura unui

sistem de monitorizare integrata a mediului conţine componente

referitoare la starea şi calitatea tuturor factorilor de mediu biotici şi

abiotici. Fiecare componenta trebuie sa fie concepută şi structurată

astfel încât să fie capabilă să reflecte ansamblul problemelor peîntreaga traiectorie cauză - efect din domeniul respectiv. Conceptul

de administrare durabilă a resurselor naturale implică, din punct de

vedere informaţional, elaborarea sistemului de monitorizare integrata

a mediului, în scopul determinării corelaţiilor care există între factorii

de mediu (aer, sol, biodiversitate etc.) şi furnizării de informaţii utile

deciziilor.

Sistemele de monitorizare integrată au ca pilon central pentru

evaluarea stării mediului biomonitoringul, legat de folosirea

organismelor, a componentele biologice ale sistemelor ecologice la

evaluarea şi supravegherea condiţiilor de mediu.

Subsistemul care monitorizează starea de securitate a unui

obiectiv productiv se structurează pe urmatoarele secvenţe:

achiziţionarea în timp real a datelor

localizarea şi vizualizarea în timp real a evenimentelor

măsurate

cuantificarea în timp real a parametrilor din obiectiv (

umiditate, presiune în pori, deformatii, deplasări ) analiza şi interpretarea valorilor măsurate prin sisteme de

programare specializate

raportarea periodica, automata, a rezultatelor în funcţie de

opţiuni

arhivarea automată a datelor şi rezultatelor obţinute

asistenţă tehnică electronică

Proiectarea unui sistem de monitorizare integrată se face în condiţiile

următoare : organizarea sistemului de monitorizare se face la scară spaţială

în aşa fel încât să reflecte eterogenitatea structurii sistemelor

ecologice;



luarea în considerare în cadrul fiecărui ecosistem a variabilelor

de mediu cele mai sensibile;

alegerea parametrilor de stare sintetici, care să nu difere de la

un sistem ecologic la altul, cu respectarea condiţiilor abiotice

cât şi biotice;

folosirea metodelor comparabile de lucru la scară naţională cu

măsurători asociate;

comparaţii între date, predicţia efectuată cu o eroare

prestabilită.

Un exemplu este al monitoringului integrat de supraveghere,

control şi decizii pentru reducerea aportului de poluanţi proveniti din

surse agricole în apele subterane şi de suprafaţă. Activităţile specifice

sunt :supravegherea şi monitorizarea concentraţiei azotatilor şi a

altor compuşi ai azotului (cu excepţia azotului molecular) din

apele dulci şi apele subterane (acvifere), precum şi a altor

poluanţi din surse agricole, în secţiuni de control

reprezentative pentru sursele difuze şi punctiforme din

agricultură ;

stabilirea secţiunilor reprezentative de prelevare şi frecvenţa de

monitorizare ;

realizarea reţelei de monitoring ;

evaluarea, prelucrarea şi interpretarea datelor obţinute;

identificarea apelor afectate de poluare din surse agricole,

întocmirea cadastrului şi a hărţilor cu aceste ape ;

transmiterea datelor către monitoringul pentru sol şi schimbul

permanent de date cu acesta, în cadrul sistemului national

integrat;

identificarea şi controlul sur selor poluatoare ;

participarea la procesul decizional de reducere a polurii şi

eliminare a surselor poluatoare ;

raportarea catre ministerul şi organismele de resort.

1.4 Proiectarea unui sistem de monitorizare

1. Ce va fi monitorizat?

2. Ce parametrii (factori) de mediu sunt măsuraţi?

3. Unde se efectuează măsurătorile ?

4. Când şi cât de frecvent se fac măsurătorile ?

5. Ce metode se utilizează pentru achiziţia datelor ?

Obiectivele monitorizării fixează ce aspect al mediului se va

urmări. De exemplu apa potabilă din sistemul regional, un râu , un

lac, o apă subterană asociată cu un posibil loc contaminat. Există şi

programe de monitorizare care sunt dedicate pentru o clasă generală

de factori de mediu cum ar fi resurse de apă pentru o anume regiune

sau raportate la scară naţonală.

Obiectivele monitorizării determină alegerea amplasamentelor,factorii de mediu cercetaţi, frecvenţa şi metodologiile de

monitorizare, de exemplu prin inspecţie vizuală, colectare de probe şi

efectuare de măsurători. Volumul de monitorizare este definit de

numărul amplasamentelor care urmează a fi monitorizate, numărul



factorilor de mediu monitorizaţi pentru fiecare amplasament,

frecvenţa măsurătorilor sau numărul de probe colectate.

Frecvenţa de eşantionare depinde de viteza de modificare a

datelor măsurate. Un interval de eşantionare stabilit la un moment dat

poate fi scurtat sau lungit după examinarea unui prime serii de

rezultate. Ajustarea intervalului de eşantionare se face la apariţia

unor modificări importante ale stării mediului, pentru a se observa

cauzele care o produc.

Valorile factorilor meteorologici se înregistrează zilnic, debitele

cursurilor de apă sunt măsurate continuu, stocate sau transmise prin

telemetrie, analiza apei şi a ratei de sedimentare în cursurile de apă se

realizează cu frecvenâă lunară, calitatea apei subterane se testează la

trei luni. Habitatele sunt examinate la intervale de trei luni , iar floraterestră o dată la şase luni. Analiza factorilor chimici pentru sol, a

faunei terestre şi habitatelor acvatice se face cu frecvenţe de la unu la

trei ani.

1.5 Sistem de monitorizare a mediului - structura hard şi soft

1.Sistem informativ de supraveghere

2. Evaluarea stării reale

3.Pronosticul stării4. Evaluarea stării pronosticate

5.Controlul factorului de mediu şi reglarea calitătii mediului

Structura sistemului de monitorizare se proiectează la nivel

naţional şi local pe factori de mediu şi forme de poluare , după paşii

următori:

1. Prelevare probe ;

2. Analiză probe ;

3. Crearea bazei de date ;

4. Analiza datelor ;

5. Întocmirea rapoartelor ;

6. Distribuirea rapoartelor ;

7. Formularea concluziilor şi deciziilor cu privire la calitatea

mediului.

Componente de mediu

Recoltare Măsurare Analiză Asigurare calitate date

Tehnici de prelevare, Conservare probe

Transport

Baza de date Procesare Analiză statistică Evaluare

Strategie Diagnoză Prognoză

Evaluare

Raportare date

Formate Frecvenţe Distribuţii



Exemplu de sistem de monitorizare a aerului

Locul şi rolul monitorizărilor în sistemul managementului

calităţii aerului este prezentat în schema următoare:

Măsurarea şi evaluarea calităţii aerului înconjurător este

recomandată (conform Ordinului nr. 592/25.05.2002) şi în staţiile de

monitorizare a calităţii aerului care nu fac parte din Reţeaua naţională

de monitorizare a calităţii aerului.

Un plan general de monitoring al imisiilor poluante, cuprinde

următoarele etape:

- Stabilirea punctelor de control a imisiilor în zonele considerate cu

risc ridicat de poluare;

- Stabilirea poluanţilor specifici fiecărei zone, pentru care se vor

efectua măsurători ulterioare;

- Fixarea orarului pentru recoltarea probelor şi realizarea analizelor

acestora;

-Prezentarea rezultatelor obţinute în urma prelucrării statistice a

rezultatelor analizelor efectuate.

1.6 Implementarea unui sistem de monitorizare a mediului

Sistemul de monitorizare este un complex de părţi hardware şi

software care permit achiziţia, transferul, prelucrarea şi prezentarea

datelor de mediu . Componentele sistemului sunt distribuite geografic

într-o arie de interes.



Fig. 1.1 Structura hard a unui sistem de monitorizare

Staţia centrală este inima sistemul de monitorizare. Ea permite

configurarea staţiilor particulare de monitorizare şi primeşte date de

la acestea. Prelucrarea datelor primite şi analiza lor pot fi făcute de

staţia centrală.

Staţiile de monitorizare sunt aferente locurilor alese pentru

monitorizare. O staţie de monitorizare primeşte, prelucrează şi

transmite conform configuraţiei staţiei datele către staţia centrală.

Structural staţia de monitorizare are în componenţă un număr diferit

de module senzori inteligenţi pentru diferiţi factori de mediu şi un

modul staţie centrală. Configurarea fizică a staţiei se face înainte de a

se deplasa în locaţie, configurarea logică se modifică de utilizator ,

conform caracteristicilor staţiei centrale.

Modul senzor inteligent este partea de bază a staţiei de

monitorizare. El permite o interconectare pentru senzorul de măsură

specific factorului monitorizat, face prelucrarea primară a măsurărilor

efectuate şi le comunică modulului staţiei centrale.

Cerinţele unui sistem de monitorizare se referă la o gamă largă

de de măsurători cantitative pentru factorii de mediu, independenţă a

reţelei de comunicare, configurarea uşoară a sistemului, reprocesarea

locală a datelor , costuri cât mai reduse ale sistemului şi operaţionale .

Fig. 1.2 Sistem monitorizare



Fig. 1.3 Schemă senzor inteligent

Fig. 1.4 Schemă modul staţie centrală

Fig. 1.5 Senzor inteligent

Echipamentele de prelevare a unor informaţii din mediulinvestigat introduc în mod inevitabil şi valori eronate în datele de

masurare. Aceste valori false pot constitui cauza unor fenomene

nedorite în prelucrarea ulterioară a informaţiilor. Se impune prin



urmare, utilizarea unor proceduri de detectare şi eliminare a valorilor

eronate din setul de date achiziţionate.

Schema de lucru este prezentată în figura 1.6. Semnificaţia

notaţiilor este următoarea:

• s(kt) – datele achiziţionate din mediu;

• FJT – filtru trece jos;

• [s(kt )]2 - datele filtrate şi ridicate la pătrat;

• [s2 (kt )] - datele ridicate la pătrat şi apoi filtrate;

• s*( kt) - datele validate

Fig. 1.6 Schema…

Cele două filtre sunt utilizate pentru netezirea semnalului.

Procedura implementată se bazează pe considerentul că datele

corecte au o evoluţie netedă, fără modificări bruşte, în timp ce

valorile false prezintă abateri de la aceasta evoluţie.

Pe baza acestor date se calculeaza în permanenţă valoarea actualizată

a dispersiei σ 2 (kt ) pe baza relaţiei:

σ 2 (kt ) =[ media s(kt )]2 −media [s2(kt )] (1.1)

şi pe baza căreia se calculează deviaţia standard σ (kt ) .

O nouă valoare este validată dacă respectă inegalităţile:

s(kt ) − a ⋅σ (kt ) ≤ s[(k +1)t ] ≤ s(kt ) + a ⋅σ (kt ) (1.2)

unde constanta “a” se găseşte în intervalul [3 - 9] recomandâdu-se

valoarea “6”.

În cazul unei valori eronate valoarea se înlocuieşte cu valoarea:

s* (kt ) = 2s[(k −1)t] − s[(k − 2)t] (1.3)



Tabelul 1.1. Corelaţ ia între monitorizarea factorilor de mediu şi

variabilele măsurate

Monitorizare factor de mediu Variabile măsurate

Monitorizarea emsiilor din aer Temperatureumiditate

volumul si viteza gazelor emiseconcentratia de poluanţi

Monitorizarea apelor reziduale Deversarile în apăconcentra iile de poluan i

Monitorizarea apelor subterane Nivelpresiune

componente chimiceMonitorizare sol Propietăti morfologice

Concentraţia de poluanţi acumulată Monitorizare covor vegetal Caracteristici generale ale vegetatiei

pădurii

Monitorizarea apelor de suprafaţă Nivelul apei, temperatura apeiÎncărcarea apei

Suspensiidin apă Nămoluri

Componenţa chimică a apei Fenomeme de îngheţare primăvara şi

toamnă Concentraţia sedimentelor de

poluanţiMonitorizare faunei Componenţa faunei

Efectivele populaţieiIndicatori morfologici ai speciilor

Monitorizarea faunei acvatice Calitatea şi cantitatea animalelor sideriva

Distribuţia

Speciile de peştiParametrii principali biologiciCondiţii sistemice

Monitorizare degradare geologică Intensitatea procesuluiAria de împrăştiere

1.7 Monitoringul integrat al mediului în România

Monitoringul mediului asigură un flux informaţional structurat

pe elemente de mediu şi pe activităţi specifice de supraveghere,

evaluare şi avertizare. Alegerea parametrilor care fac obiectul

supravegherii sistematice este determinată în mare parte de nevoile

de reglementare, de limitele tehnicilor de prelevare a probelor şi de

costurile de colectare a datelor. Pentru asigurarea continuităţii seriilor

cronologice precum şi comparabilitatea datelor este indispensabilă

integrarea în concepţia şi planificarea sistemelor de supraveghere a

mediului, a criteriilor statistice de omogenitate, comparabilitate şi de

validitate.

În România, după 1990, a fost elaborată o concepţie modernă de

organizare a sistemului de monitoring, fiind construit ca un sistem

integrat pentru toţi factorii de mediu şi un sistem global, pe diferite

niveluri de agregare, interconectat la reţeaua mondială.Ca instrument

de culegere a datelor, acest sistem are rolul de a reflecta starea

mediului, tendinţa de evoluţie a acestuia şi de control al eficienţei

măsurilor politice şi economice luate în acest sens.

SMIR (Sistemul de Monitoring Integrat din România) reprezintă

un sistem complex de achiziţie a datelor privind calitatea mediului,

obţinut pe seama unor măsurători sistematice, de lungă durată, la unansamblu de parametri şi indicatori, cu acoperire spaţială şi

temporală, care să asigure posibilitatea controlului poluării. Datele de

mediu culese prin SMIR sunt cele generate de modul de organizare a

acestuia.



Modul de organizare a SMIR

Elemente specifice:

a) reţele destinate supravegherii imisiilor (aer atmosferic, cursuri

receptoare de apă), care au o structură mixtă de organizare, ţinându-

se cont de mediile de investigaţie şi parametrii urmăriţi, respectiv:

structuri la nivel de bazin hidrografic;

structuri la nivel judeţean;

zone de tranzitare a poluanţilor atmosferici;

zone de supraveghere a impactului transfrontier;

puncte de postevaluare a impactului antropogen.

În funcţie de componentele de mediu urmărite, reţelele proprii

de supraveghere pot să corespundă nu numai unei singure structuri, ci

şi unei structuri combinate.

b) controlul poluării la emisie, care se diferenţiază de monitoringul

imisiilor astfel :

concentraţiile, parametrii şi frecvenţele urmărite sunt diferite

ca niveluri, gamă şi perioadă de timp;

alături de înregistrarea valorilor determinate, activitatea de

control impune necesitatea asigurării condiţiilor de

intervenţie în procesele tehnologice de fabricaţie şi de

epurare a apelor, respectiv purificarea aerului, pentru a aduce parametrii urmăriţi în limitele prestabilite.

Reţelele de emisie se referă la apele uzate şi evacuările de

poluanţi în atmosferă.

c) evaluarea şi controlul eficienţei măsurilor de protecţia mediului.

Structura organizatorică cuprinde:

zone de protecţie naturale – rezervaţii naturale;

ecozone;

zone de reconstrucţie ecologică.

Ţinând cont că, la un sistem de monitoring integrat, participă

mai multe reţele şi subsisteme diferite, în circulaţia şi prelucrarea

datelor se disting două planuri:

circulaţia pe plan orizontal, între subsisteme de monitoring,

vectori de propagare a poluării/interfeţe de contact/medii de

bioacumulare şi biotransformare;

circulaţia în plan vertical de la punctele de supraveghere la

centrul de prelucrare şi interpretare a datelor .

1.8 Teledetecţia - metoda modernă de monitorizare a

factorilor de mediu

Teledetecţia este metoda de culegere a datelor de la distanţă cu

ajutorul satelitului. Culegerea datelor prin teledetecţie este o formă

particulară de desfăşurare a sondajului areolar. Sondajul areolar

presupune identificarea univocă, adecvată şi simplă a anumitor

populaţii prin segmente areolare, din suprafaţa terestră. Construireaeşantioanelor specifice acestui tip de sondaj este de cele mai multe

ori dificilă din cauza mobilităţii tridimensionale a unor populaţii

(lacurile, râurile, peştii, păsările, animalele sălbatice) .



Sondajul areolar are la bază utilizarea de baze de sondaj a căror

eficacitate depinde de mai multe consideraţii:

metodele de cartografiere administrativă permit identificarea

uşoară a întregii populaţii prin liste de blocuri şi segmente

bine definite;

micile unităţi areale pot fi în mod obişnuit ataşate la o

ierarhie completă de unităţi geografice şi administrative,

oferind posibilitatea de identificare a datelor auxiliare utile

cum sunt: localitatea, judeţul, regiunea. Datele de acest gen

extrase din registrele administrative sunt preţioase pentru

stabilirea mărimii eşantionului, a operaţiilor de stratificare

etc.;

o identificare făcută rămâne valabilă după toate fazele

consacrate culegerii datelor din cadrul anchetei;

anchetatorii pot identifica pe teren destul de uşor limitele

blocurilor şi segmentelor, precum şi unităţile care se găsesc

acolo.

Bazele de sondaj î n eşantionarea areolară prezintă două

caracteristici:

baza de sondaj este formată din sisteme de identificare

ierarhizate care rezultă din decuparea administrativă: ţaraeste împărţită în judeţe iar acestea, la rândul lor, în

localităţi şi sectoare;

desemnarea pe teren a populaţiei studiate se face prin

segmente areolare.

Teledetecţia poate fi considerată ca un substituent al metodelor

clasice areolare prezentate anterior. Esenţa acestei metode constă în

faptul că pe lângă imaginea satelit, care oferă o informaţie exhaustivă

asupra zonei de studiu şi care nu poate fi interpretată în totalitate din

diverse motive, trebuie să se recurgă şi la culegerea unor date pe

teren. Există mai multe combinaţii între înregistrarea datelor pe teren

şi imaginile satelit care pot fi sintetizate astfel:

utilizarea teledetecţiei pentru o stratificare simplă a

teritoriului, prealabilă anchetelor pe teren;

sistem mixt care asociază datele culese pe teren cu imaginile

din satelit;

utilizarea numai a imaginilor din satelit.

Aportul imaginii captate prin satelit la stratificarea

teritoriului constă în sintetizarea pe hartă a straturilor (grupe

omogene în raport cu dispersia variabilei studiate). Imaginile satelit

sunt foarte utile prin faptul că acoperă o suprafaţă mai mare în mod

omogen, permiţând multiple prelucrări informatice care să pună în

valoare trăsăturile interesante ale peisajului pentru o aplicaţie

considerată. Interpretarea imaginilor satelit permite stratificarea

foarte detaliată în zonele ecologice, ceea ce prezintă un avantaj

pentru realizarea unui eşantion eficient. Această tehnică de colectareşi eşantionare s-a dovedit eficientă în evaluarea gradului de poluare şi

a impactului fenomenelor climatice precum şi în monitorizarea

presiunilor exercitate de activităţile economice asupra mediului.

Capitolul 1

Documents

Transcript of Capitolul 1