Экологический мониторинг в России: современное состояние, технологии и перспективы развития

Представьте мир, где каждое ваше решение оставляет невидимый, но глубокий след на планете. Мир, где загрязнение воздуха в одном регионе может спровоцировать кислотные дожди за тысячи километров, а сброс отходов в реку — разрушить целые экосистемы вниз по течению. Этот мир – наш. И чтобы ориентироваться в нём, чтобы понимать, как наши действия влияют на хрупкий баланс природы, необходим надёжный компас – экологический мониторинг.

В условиях беспрецедентных глобальных изменений климата и постоянно растущих антропогенных нагрузок на природные системы, актуальность экологического мониторинга достигает своего апогея. Это не просто сбор данных, это стратегический инструмент, позволяющий человечеству оценить собственное воздействие, предвидеть будущие изменения и принимать обоснованные решения для сохранения жизни на Земле. Следовательно, его роль становится центральной в формировании устойчивого развития общества.

В рамках данной работы мы погрузимся в мир экологического мониторинга, исследуя его от фундаментальных понятий до самых передовых российских практик и перспектив. Мы раскроем ключевые вопросы: что представляет собой мониторинг, как он эволюционировал, какие задачи решает государственная система в Российской Федерации, и как инновационные технологии, такие как искусственный интеллект и большие данные, преобразуют эту область.

Цель нашей работы – представить комплексный, глубокий и актуальный обзор экологического мониторинга, сфокусированный на российской специфике. Мы проанализируем не только текущее состояние, но и заглянем в будущее, чтобы понять, как наука и технологии помогают нам строить более устойчивое завтра.

Основы экологического мониторинга: понятия, цели и классификация

Понятие и сущность экологического мониторинга

Экологический мониторинг – это не просто набор разрозненных наблюдений, а сложная, всеобъемлющая система, разработанная для непрерывного изучения состояния окружающей среды. Это комплексный механизм, охватывающий систематические наблюдения за компонентами природной среды (атмосферный воздух, вода, почва), естественными экологическими системами, протекающими в них процессами и явлениями. Его сущность выходит далеко за рамки простого сбора информации, включая также оценку текущего состояния и, что особенно важно, прогнозирование будущих изменений. Почему это так важно? Потому что без предвидения мы всегда будем лишь реагировать на последствия, а не предотвращать их.

Ключевая цель экологического мониторинга — это оптимизация взаимодействия человека с природой. В постоянно меняющемся мире, где хозяйственная деятельность оказывает колоссальное влияние на окружающую среду, мониторинг служит компасом, помогающим экологически ориентировать развитие общества. Он стремится к информационному обеспечению, чтобы предотвратить или минимизировать отрицательные последствия антропогенного воздействия, позволяя оперативно реагировать на возникающие угрозы.

Для достижения этой масштабной цели мониторинг решает ряд специфических задач:

• Планирование и проведение наблюдений: Разработка научно обоснованных программ для широкомасштабных, системных наблюдений.
• Выявление и отслеживание источников влияния: Идентификация всех факторов, как природных, так и антропогенных, которые могут вызывать изменения в экосистемах.
• Прогнозирование изменений: На основе собранных данных и математических моделей проработка возможных сценариев развития экологической ситуации.
• Систематизация и передача информации: Сбор, анализ, хранение и своевременное предоставление релевантной информации заинтересованным сторонам, включая государственные органы и население.
• Оценка фактического состояния: Постоянный контроль качества природной среды и её реакции на различные воздействия.

Все эти задачи выполняются на основе ключевых принципов:

• Объективность: Сбор и анализ данных без предвзятости, основанный на научных методах.
• Систематичность: Регулярное и непрерывное проведение наблюдений для выявления динамических изменений.
• Репрезентативность: Выбор точек наблюдения и методов, обеспечивающих получение данных, адекватно отражающих состояние объекта.
• Сопоставимость результатов: Использование стандартизированных методик и протоколов для возможности сравнения данных, полученных в разное время и в разных местах.

Исторический аспект развития мониторинга

История экологического мониторинга как систематического научного подхода относительно молода, но её корни уходят в осознание человечеством своей взаимосвязи с природой. Сам термин «мониторинг» впервые прозвучал в 1971 году в рекомендациях Специальной комиссии по проблемам окружающей среды (СКОПЕ) при ЮНЕСКО. Это было время, когда глобальные экологические проблемы начинали проступать всё более чётко, требуя не просто локальных решений, а скоординированных международных усилий.

Кульминацией этого осознания стала Конференция Организации Объединённых Наций по проблемам окружающей среды, состоявшаяся в Стокгольме в 1972 году. На этой конференции, ставшей поворотной точкой в мировой экологической политике, вопросы проведения экологического мониторинга получили мощный импульс к развитию. Была признана необходимость создания глобальной системы наблюдений для оценки состояния планеты.

Важный вклад в формирование концепции и методологии глобального мониторинга внесли советские учёные. Уже в 1974 году их разработки были представлены на межправительственном совещании ООН, где активно обсуждались вопросы создания мировой системы экологического мониторинга. Эти инициативы легли в основу будущей Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС), подчеркивая роль комплексного подхода и международного сотрудничества в решении экологических вызовов.

Виды и уровни экологического мониторинга

Разнообразие экологических систем и масштабов воздействия требует сложной и многоуровневой классификации мониторинга. Это позволяет охватить все аспекты взаимодействия человека и природы.

По пространственному принципу выделяют следующие уровни:

• Точечный мониторинг: Сфокусирован на конкретных, строго локализованных объектах или источниках воздействия (например, выбросы из заводской трубы).
• Локальный мониторинг: Охватывает небольшие территории, подверженные воздействию одного или нескольких локальных источников (например, зона вокруг промышленного предприятия или крупного города).
• Региональный мониторинг: Исследует экологическую ситуацию в пределах крупных географических регионов или административно-территориальных единиц. В России, как правило, под регионом понимается субъект Российской Федерации. Этот уровень позволяет оценить суммарное воздействие различных источников на более обширной территории.
• Национальный мониторинг: Осуществляется в пределах одного государства, консолидируя данные региональных систем для формирования общей картины экологического состояния страны.
• Глобальный мониторинг: Самый широкий уровень, предполагающий экологические исследования взаимодействия человека и природы в масштабах всей биосферы Земли, отслеживая крупномасштабные процессы, такие как изменение климата или трансграничное загрязнение.

По объекту слежения можно выделить:

• Фоновый (базовый) мониторинг: Проводится в эталонных, наименее затронутых антропогенной деятельностью территориях, таких как природные и биосферные заповедники. Его цель — высокоточные наблюдения за всеми составляющими окружающей среды (воздух, вода, почва, флора, фауна), характером, составом, круговоротом и миграцией загрязняющих веществ в условиях минимального воздействия. Эти данные служат эталоном для сравнения с территориями, подверженными нагрузкам.

По природным компонентам мониторинг классифицируется в соответствии с основным объектом наблюдения:

• Атмосферный мониторинг: Система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением (например, диоксидом серы, оксидами азота) и природными явлениями, а также оценка и прогноз его состояния.
• Гидрологический мониторинг: Наблюдение за состоянием водных объектов – рек, озёр, морей, подземных вод, включая их гидрохимические, гидробиологические и гидрофизические характеристики.
• Почвенный мониторинг: Контроль за плодородием почв, уровнем загрязнения тяжёлыми металлами, пестицидами, органическими веществами, а также за деградационными процессами.
• Геологический мониторинг: Оценка состояния геологической среды, подземных вод, экзогенных и эндогенных геологических процессов (оползни, землетрясения).
• Лесной мониторинг: Наблюдение за состоянием лесных массивов, их здоровьем, динамикой площади, пожарной опасностью и лесопатологическими процессами.
• Биологический (биомониторинг): Оценка состояния отдельных видов растений и животных, биоразнообразия, реакции живых организмов на загрязнение. Включает геоботанический (растительность) и зоологический (животный мир) мониторинг.
• Геофизический мониторинг: Наблюдение за физическими полями Земли (магнитное, гравитационное), а также за сейсмической активностью.

По организационным особенностям наблюдения выделяют:

• Международный мониторинг: Осуществляется в рамках международных программ и соглашений (например, ГСМОС).
• Государственный мониторинг: Реализуется уполномоченными государственными органами на национальном и региональном уровнях.
• Местный мониторинг: Проводится органами местного самоуправления.
• Общественный мониторинг: Осуществляется некоммерческими организациями и гражданскими активистами.
• Ведомственный мониторинг: Проводится отдельными ведомствами для контроля за объектами своей юрисдикции.

Кроме того, существует биоэкологический (санитарно-гигиенический) мониторинг, который выступает как первоначальная ступень, отслеживая качество окружающей среды с прямой привязкой к здоровью человека. Он изучает степень воздействия загрязнения на состояние здоровья населения.

Наконец, выделяют мониторинг факторов воздействия, включающий наблюдение за различными химическими загрязнителями (ингредиентный мониторинг) и физическими факторами (например, электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации), а также мониторинг источников воздействия, который сосредоточен на контроле за точечными стационарными (заводские трубы), точечными подвижными (транспорт) и пространственными (города, поля с химическими веществами) источниками загрязнения. Эта комплексность классификации позволяет выстроить многогранную и эффективную систему контроля за окружающей средой.

Государственная система экологического мониторинга в Российской Федерации: ЕГСЭМ и ФГИС «Экомониторинг»

Правовые и организационные основы государственного мониторинга

В Российской Федерации государственный экологический мониторинг, или как его ещё называют, государственный мониторинг окружающей среды, представляет собой фундаментальный механизм для обеспечения экологической безопасности страны. Это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды, направленная на получение достоверной и своевременной информации, необходимой для принятия управленческих решений. Ведь именно такая информация позволяет не просто реагировать на кризисы, но и формировать долгосрочную стратегию развития, учитывающую экологические риски.

Исторический отсчёт формирования этой системы в современной России начинается в 1993 году, когда постановлением Правительства РФ № 1229 было положено начало созданию Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Целью было повышение эффективности государственного экологического мониторинга путём объединения разрозненных усилий различных ведомств. ЕГСЭМ была задумана как комплексная платформа наблюдения, оценки, прогноза состояния окружающей среды и, что крайне важно, информационного обеспечения процесса подготовки и принятия управленческих решений в сфере охраны природы, защиты от опасных экологических факторов и обеспечения экологической безопасности.

Сегодня, на 2 ноября 2025 года, ЕГСЭМ не только продолжает функционировать, но и претерпела значительную актуализацию. Она по-прежнему является комплексной системой, объединяющей практически все традиционные и вновь создаваемые федеральными органами исполнительной власти системы контроля и слежения за состоянием окружающей среды и природных ресурсов. Важно отметить, что порядок её осуществления теперь устанавливается Положением о государственном экологическом мониторинге (государственном мониторинге окружающей среды), утверждённым постановлением Правительства РФ от 14.03.2024 № 300. Это новое положение заменило предыдущий документ, принятый в 2013 году (постановление Правительства РФ от 09.08.2013 № 681), что свидетельствует о непрерывной работе по совершенствованию и актуализации правовой базы.

Основные задачи ЕГСЭМ охватывают широкий спектр деятельности:

• Наблюдение, оценка и прогноз: Постоянный сбор данных о состоянии окружающей среды, их анализ и моделирование будущих изменений.
• Информационное обеспечение: Предоставление актуальных данных органам управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью.
• Создание и ведение банков данных: Формирование централизованных, систематизированных хранилищ экологической информации.
• Реализация единой научно-технической политики: Обеспечение унификации методов, стандартов и подходов в области экологического мониторинга на всей территории страны.

Структура и участники ЕГСЭМ

Масштаб и комплексность ЕГСЭМ требуют участия множества государственных структур, каждая из которых вносит свой вклад в общее дело. Координация этой сложной системы возложена на Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, которое обеспечивает согласованность действий и единую методологическую основу.

Среди ключевых федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих государственный мониторинг, можно выделить:

• Министерство природных ресурсов и экологии РФ: Общая координация, выработка государственной политики.
• Министерство сельского хозяйства РФ: Мониторинг сельскохозяйственных земель и объектов животного мира.
• Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет): Это один из столпов системы. Росгидромет является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по управлению государственным имуществом и оказанию государственных услуг в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, а также мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды. Его роль критически важна, поскольку Росгидромет обеспечивает выполнение обязательств РФ по международным договорам, включая Конвенцию Всемирной метеорологической организации и Рамочную Конвенцию ООН об изменении климата.
• Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр): Мониторинг земель.
• Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз): Лесопатологический мониторинг и мониторинг лесов.
• Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра): Мониторинг состояния недр.
• Федеральное агентство водных ресурсов (Росводресурсы): Мониторинг водных объектов.
• Федеральное агентство по рыболовству (Росрыболовство): Мониторинг водных биологических ресурсов.
• Федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие государственное управление использованием атомной энергии, и Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»: Мониторинг радиационной обстановки.
• Исполнительные органы субъектов РФ: Участвуют в мониторинге на региональном уровне, в том числе в государственном мониторинге водных объектов, который представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов РФ, муниципальных образований, физических и юридических лиц.

В состав ЕГСЭМ включены многочисленные подсистемы мониторинга, которые охватывают практически все природные компоненты и сферы воздействия:

• Мониторинг атмосферного воздуха.
• Мониторинг радиационной обстановки.
• Мониторинг земель.
• Мониторинг объектов животного мира, охотничьих ресурсов и среды их обитания.
• Лесопатологический мониторинг.
• Мониторинг состояния недр.
• Мониторинг водных объектов.
• Мониторинг водных биологических ресурсов.
• И другие специализированные виды мониторинга.

Такая разветвлённая структура позволяет собирать, анализировать и интерпретировать данные с высокой степенью детализации и надёжности. В 2020 году, например, благодаря усилиям по мониторингу и принятым мерам, в России наблюдалась положительная динамика по некоторым показателям, сократилось количество городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха (с 40 в 2019 году до 34), что подтверждает эффективность системного подхода.

Цифровая трансформация: ФГИС «Экомониторинг»

Эпоха цифровизации не могла обойти стороной и сферу экологического мониторинга. Россия активно внедряет передовые информационные технологии для повышения эффективности и доступности экологических данных. Ключевым шагом в этом направлении стало введение в эксплуатацию Федеральной государственной информационной системы «Экомониторинг» (ФГИС «Экомониторинг») с 1 марта 2025 года. Эта система знаменует собой новую эру в сборе, агрегации и предоставлении экологической информации.

ФГИС «Экомониторинг» – это не просто база данных, а мощный цифровой инструмент, призванный радикально изменить подход к управлению экологической информацией. Её основные задачи включают:

• Сбор и агрегация информации: Система будет собирать данные о состоянии окружающей среды из самых разных источников. Это включает в себя не только традиционные сети мониторинга, но и данные систем автоматического контроля выбросов промышленных предприятий, что позволяет получать информацию в режиме реального времени.
• Единый источник данных: ФГИС «Экомониторинг» объединит результаты различных видов государственного мониторинга, создавая комплексную и целостную картину состояния окружающей среды.
• Информация об источниках негативного воздействия: Система будет содержать детальные сведения об источниках загрязнения, что критически важно для принятия точечных и эффективных мер.
• Информационное обеспечение: Обеспечение органов власти, организаций и, что не менее важно, населения актуальной и достоверной экологической информацией.
• Прогнозирование изменений: На основе агрегированных данных и применения современных аналитических инструментов ФГИС «Экомониторинг» сможет прогнозировать изменения окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

Оператором системы является Российский экологический оператор (РЭО), а сама система реализована на платформе «ГосТех», что гарантирует её совместимость и интеграцию с другими государственными информационными ресурсами. Амбициозные планы по развитию ФГИС «Экомониторинг» включают охват 250 городов России к 2026 году, что значительно расширит её географический охват и позволит оперативно реагировать на экологические вызовы в наиболее уязвимых районах.

Внедрение ФГИС «Экомониторинг» демонстрирует приверженность России принципам открытости, прозрачности и использования передовых технологий для решения комплексных экологических проблем, превращая разрозненные данные в единый, действенный инструмент управления.

Современные технологии и инновационные методы в экологическом мониторинге

Дистанционное зондирование и ГИС

Экологический мониторинг, по своей сути, является масштабной и сложной системой сбора и анализа данных. Традиционные наземные методы наблюдений, хотя и остаются важными, часто не могут обеспечить необходимый охват и оперативность, особенно на обширных территориях. Именно здесь на помощь приходят передовые технологии, такие как дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) и географические информационные системы (ГИС), которые революционизировали подходы к изучению окружающей среды.

Дистанционное зондирование стало одним из основных источников данных для экологического мониторинга. Эта технология позволяет собирать информацию о поверхности Земли и атмосфере с помощью датчиков, установленных на расстоянии от объекта исследования. Основные носители таких датчиков — это пилотируемые (космические станции, космические корабли) и авиационные (самолёты, вертолёты) платформы, а также беспилотные летательные аппараты (дроны). Благодаря ДЗЗ, учёные и специалисты могут получать:

• Космические снимки: Спутниковые изображения предоставляют уникальную возможность отслеживать крупномасштабные изменения, такие как динамика лесных покровов, распространение пожаров, изменения береговых линий, состояние водных объектов и даже мониторинг атмосферных газов на глобальном уровне.
• Аэрофотоснимки: Авиационные платформы обеспечивают более высокую детализацию и гибкость в выборе объектов съёмки, что особенно ценно для локального и регионального мониторинга, например, при оценке состояния сельскохозяйственных угодий или городской застройки.
• Данные в различных спектральных диапазонах: Современные сенсоры способны фиксировать не только видимый свет, но и инфракрасное, ультрафиолетовое и микроволновое излучение. Это позволяет выявлять такие явления, как тепловые аномалии, стрессовое состояние растительности, загрязнение водной среды, которые не видны невооружённым глазом.

Полученные с помощью ДЗЗ данные обрабатываются и интерпретируются с использованием географических информационных систем (ГИС). ГИС – это программно-аппаратные комплексы, предназначенные для сбора, хранения, анализа, визуализации и распространения пространственно-привязанных данных. В контексте экологического мониторинга ГИС позволяют:

• Интегрировать данные: Объединять разнородные данные (снимки, лабораторные анализы, данные датчиков) в единую геопространственную модель.
• Проводить пространственный анализ: Выявлять закономерности, взаимосвязи и аномалии, например, картировать зоны загрязнения, оценивать деградацию земель, моделировать распространение загрязняющих веществ.
• Визуализировать информацию: Представлять сложные данные в наглядной форме (карты, 3D-модели), что значительно упрощает их восприятие и использование для принятия решений.
• Моделировать сценарии: Создавать прогностические модели изменений окружающей среды под воздействием различных факторов.

Совместное применение дистанционного зондирования и ГИС позволяет не только получать оперативную и актуальную информацию о состоянии окружающей среды, но и проводить глубокий анализ, выявлять причинно-следственные связи и формировать научно обоснованные рекомендации для природоохранной деятельности.

Искусственный интеллект и Big Data в экомониторинге

В последние годы ландшафт экологического мониторинга претерпевает кардинальные изменения благодаря внедрению искусственного интеллекта (ИИ) и технологий Big Data. Эти инновационные инструменты позволяют обрабатывать колоссальные объёмы информации, выявлять скрытые закономерности и делать точные прогнозы, недоступные для традиционных методов анализа. Но способны ли они полностью заменить человеческую экспертизу?

Общие возможности ИИ в экологии:

• Оптимизация использования ресурсов: ИИ может анализировать данные о потреблении воды, энергии, сырья и предлагать пути их более эффективного использования, что снижает нагрузку на природные системы.
• Снижение воздействия на окружающую среду: Разработка более эффективных методов производства, управления отходами и контроля выбросов на основе ИИ позволяет минимизировать негативное влияние промышленности.
• Анализ больших объёмов данных: Системы на базе ИИ способны обрабатывать огромные объёмы данных с высокой скоростью и точностью, поступающих из различных источников – от спутников и стационарных датчиков до социальных сетей и метеостанций.
• Обнаружение аномалий и прогнозирование: Автоматическое выявление необычных явлений (например, резких скачков загрязнения, появление незаконных свалок) и прогнозирование возможных негативных изменений на основе исторических данных и сложных моделей поведения экосистем.

Детализация российских кейсов:
Россия активно внедряет ИИ в практику экологического мониторинга, демонстрируя впечатляющие результаты:

• Система проактивного управления экологическими рисками от МТС «Экомониторинг»: Эта инновационная разработка использует ИИ и машинное обучение для анализа состояния окружающей среды, предотвращения экологических нарушений и динамического прогнозирования негативного воздействия от источников загрязнения за 48 часов. Система уже успешно внедрена в Нижегородской, Самарской, Челябинской, Ярославской, Иркутской областях и Якутии, позволяя оперативно реагировать на потенциальные угрозы.
• Экологические сервисы на платформе «ГосТех»: В рамках цифровой трансформации на государственной платформе «ГосТех» создаются пять ключевых экологических сервисов: «Кадастр отходов», «Эконадзор», «Экомониторинг» (для мониторинга выбросов в атмосферу), «Туризм на особо охраняемых природных территориях» и «Экокарьер». Все они будут использовать ИИ для решения широкого круга задач, включая обнаружение незаконных карьеров, свалок и глубокий анализ результатов мониторинга воздуха.
• Применение ИИ Томским государственным университетом для мониторинга биоразнообразия: Учёные ТГУ активно используют ИИ для исследования и защиты редких видов животных (китов, снежных барсов, зубров в Горном Алтае) в заповедниках России, анализируя большие объёмы данных для оценки численности популяций и их миграций.
• Разработка нейросети Российским экологическим оператором (РЭО) для мониторинга мусорных полигонов: Эта система будет отслеживать наполняемость полигонов, выявлять возгорания, контролировать соблюдение весового контроля и другие нарушения, значительно повышая эффективность управления отходами.
• Проект «Сколково» и Сбербанка: Их совместная инициатива направлена на отслеживание углеродного следа, оценку климатических рисков и сценариев, а также создание единой системы мониторинга зон мерзлоты, что критически важно для Арктических регионов России.
• Приложение Томского государственного университета совместно с французскими коллегами: Это решение использует нейросети и терагерцовую спектроскопию высокого разрешения для анализа загрязняющих веществ в воздухе, обеспечивая высокую точность и оперативность измерений.
• Решение «МегаФон Экология» от оператора «МегаФон»: Предназначено для контроля промышленных выбросов и сбросов на предприятиях, а также для мониторинга окружающей среды на отдельных территориях, используя возможности мобильной связи и IoT.

Нейронные сети, являющиеся ядром многих ИИ-систем, способны объединять для анализа данные из совершенно разных источников: снимки со спутников и дронов, лабораторные данные, показания стационарных и мобильных датчиков, и даже сообщения от людей. Это позволяет создавать всеобъемлющие модели, способные предсказывать экологические изменения с беспрецедентной точностью.

Наряду с ИИ, географические информационные системы (ГИС) продолжают играть ключевую роль в интерпретации и представлении данных мониторинга, интегрируясь с новыми технологиями. Развиваются методы интеграции данных и моделирования состояния окружающей среды на основе открытых стандартов, нейронных сетей и цифровых платформ экологического мониторинга. Это не только повышает эффективность мониторинга, но и создаёт надёжную основу для точного прогнозирования и принятия оперативных, научно обоснованных решений.

Международный экологический мониторинг и перспективные направления развития

Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС)

Сложность и взаимосвязанность экологических проблем нашей планеты быстро привели к осознанию того, что национальные границы не могут служить преградой для загрязнений и климатических изменений. Именно поэтому в 1971 году, когда термин «мониторинг» впервые был предложен комиссией СКОПЕ при ЮНЕСКО, уже закладывались основы для глобального подхода. После Стокгольмской конференции ООН 1972 года, на которой вопросы экологического мониторинга получили международное признание, и активного участия советских учёных в разработке концепции, в рамках экологической программы ООН была поставлена амбициозная задача: объединить национальные системы мониторинга в единую межгосударственную сеть. Так родилась Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС).

ГСМОС – это не просто сумма национальных систем, это интегрированная платформа, предназначенная для решения ряда важнейших задач:

• Проведение фонового мониторинга: ГСМОС нацелена на высокоточные наблюдения в наименее затронутых антропогенным влиянием регионах планеты. Это позволяет отслеживать естественные процессы и сравнивать их с изменениями в более загрязнённых зонах, создавая эталонную базу данных.
• Мониторинг составляющих окружающей среды: Система осуществляет систематические наблюдения за всеми ключевыми компонентами биосферы – атмосферным воздухом, водными объектами, почвами, лесами, биоразнообразием.
• Изучение характера, состава, круговорота и миграции загрязняющих веществ: Отслеживание перемещения поллютантов через границы стран и континентов, понимание их трансформации и воздействия на различные экосистемы.
• Реакция организмов на загрязнение: Исследование влияния загрязнения на живые организмы, включая индикаторные виды, для оценки биологического ответа экосистем.

Целью ГСМОС является не только сбор данных, но и формирование глобальной картины экологического состояния планеты, необходимой для выработки скоординированных международных стратегий и политики в области охраны окружающей среды.

Социально-экономические последствия и влияние на экологическую политику

Результаты экологического мониторинга не являются самоцелью. Их истинная ценность проявляется в способности влиять на принятие управленческих решений и формирование экологической политики, имея далеко идущие социально-экономические последствия.

Когда данные мониторинга чётко указывают на проблему (например, превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ), это служит триггером для действий. Правительства, местные власти, предприятия и общественные организации используют эту информацию для:

• Разработки нормативно-правовых актов: Установление новых стандартов, ужесточение требований к выбросам и сбросам, введение квот на загрязнение.
• Планирования инвестиций: Направление средств на строительство очистных сооружений, внедрение «зелёных» технологий, рекультивацию загрязнённых территорий.
• Информирования населения: Повышение экологической грамотности и стимулирование участия граждан в природоохранной деятельности.

Благодаря более точным и актуальным данным, предоставляемым современными системами мониторинга, компании получают возможность принимать решения, способствующие долгосрочной экологической устойчивости. Инструменты ИИ, например, создают платформу для постоянного улучшения и оптимизации производственных процессов, снижения ресурсоёмкости и минимизации отходов, что в конечном итоге приводит к экономическим выгодам через снижение затрат и повышение репутационного капитала.

Детализация российского опыта:
Ярким примером прямого влияния результатов мониторинга на государственную политику является инициатива Президента России по распространению системы квотирования вредных выбросов. В своём Послании Федеральному Собранию в 2021 году Президент предложил ввести эту систему на все города России, где остро стоит вопрос о качестве воздуха.

Это решение было вызвано многолетним мониторингом и выявлением критических уровней загрязнения в ряде промышленных центров. Что нам даёт эта информация? Она показывает, как накопленные данные становятся мощным аргументом для стратегических государственных преобразований.

В развитие этой инициативы, 7 июля 2022 года было подписано Распоряжение Правительства РФ № 1852-р, которое значительно увеличило число городов-участников эксперимента по квотированию выбросов. С 1 сентября 2023 года к эксперименту присоединились ещё 29 городов, доведя общее количество до 41.

Цель этого масштабного эксперимента — к 2030 году вдвое сократить количество опасных загрязняющих выбросов по сравнению с показателями 2020 года. Для новых участников эксперимента предусмотрен чёткий график: до 15 марта 2025 года им необходимо утвердить списки квотируемых объектов и перечни компенсационных мероприятий, а также установить индивидуальные квоты выбросов для предприятий. Это демонстрирует прямую связь между данными мониторинга, политическими решениями и конкретными действиями по улучшению экологической ситуации.

Перспективные направления развития

Будущее экологического мониторинга лежит в его дальнейшей интеграции, автоматизации и углублении аналитических возможностей. Среди ключевых перспективных направлений выделяются:

• Интеграция с системами прогнозирования и моделирования: Переход от простого констатации фактов к предсказанию будущих сценариев. Это означает более тесное взаимодействие мониторинговых данных с климатическими моделями, моделями распространения загрязнений, гидрологическими и биогеохимическими моделями. Такие интегрированные системы позволят не только видеть, что происходит сейч��с, но и моделировать последствия различных управленческих решений.
• Расширенное использование методов машинного обучения и технологий больших данных: По мере роста объёмов и разнообразия поступающей информации, ИИ и Big Data станут незаменимыми инструментами для её обработки, выявления скрытых корреляций и извлечения глубоких знаний. Это позволит создавать более точные и адаптивные прогностические модели, способные самообучаться и совершенствоваться.
• Развитие сетей сенсоров и IoT (Интернет вещей): Расширение сети стационарных и мобильных датчиков, объединённых в единую систему IoT, обеспечит непрерывный поток данных в реальном времени, что значительно повысит оперативность и детализацию мониторинга.
• Разработка и внедрение цифровых платформ экологического мониторинга: Подобно ФГИС «Экомониторинг» в России, будут создаваться национальные и международные платформы, которые обеспечат централизованный сбор, хранение, анализ и открытый доступ к экологическим данным, способствуя более эффективному информированию органов власти, научных кругов и широкой общественности.
• Гражданский мониторинг и краудсорсинг: Вовлечение граждан в процесс сбора данных через мобильные приложения и социальные сети, что позволит получать информацию с мест и расширять географический охват наблюдений.

Эти направления развития подчеркивают, что экологический мониторинг перестаёт быть лишь инструментом диагностики, превращаясь в проактивный механизм управления, способный предвидеть вызовы и формировать устойчивое будущее.

Заключение

Экологический мониторинг в XXI веке стал не просто научным направлением, а жизненно важным инструментом для выживания человечества в условиях глобальных экологических трансформаций. От первоначального осознания необходимости системных наблюдений, закреплённого на международных конференциях, до формирования сложных национальных и глобальных систем — путь развития мониторинга был динамичным и непрерывным.

В Российской Федерации эта система представлена Единой Государственной Системой Экологического Мониторинга (ЕГСЭМ), которая, вопреки некоторым устаревшим представлениям, не только активно функционирует, но и постоянно совершенствуется. Обновлённая правовая база, в частности, Постановление Правительства РФ от 14.03.2024 № 300, подчеркивает актуальность и стратегическое значение ЕГСЭМ как комплексного механизма, объединяющего усилия множества ведомств для наблюдения, оценки и прогнозирования состояния окружающей среды.

Особое внимание заслуживает стремительная цифровая трансформация в этой сфере. Введение в эксплуатацию Федеральной государственной информационной системы «Экомониторинг» (ФГИС «Экомониторинг») с 1 марта 2025 года знаменует собой качественный скачок. Эта система, реализованная на платформе «ГосТех» и управляемая Российским экологическим оператором, призвана стать единым источником достоверной информации, агрегирующим данные от спутников до автоматических систем контроля выбросов предприятий и обеспечивающим оперативное информирование всех заинтересованных сторон.

Ключевую роль в повышении эффективности и точности мониторинга играют современные технологии. Дистанционное зондирование обеспечивает беспрецедентный охват и детализацию данных, а географические информационные системы (ГИС) позволяют их эффективно обрабатывать и визуализировать. Однако настоящим прорывом стало внедрение искусственного интеллекта и технологий Big Data. Российские кейсы, такие как система проактивного управления экологическими рисками от МТС «Экомониторинг», ИИ-сервисы на «ГосТехе», разработки ТГУ по мониторингу биоразнообразия, а также проекты РЭО и «Сколково» по контролю за отходами и климатическими рисками, демонстрируют огромный потенциал этих инструментов для прогнозирования, выявления аномалий и оптимизации управленческих решений.

Результаты экологического мониторинга имеют прямое социально-экономическое значение, влияя на государственную политику, инвестиционные решения и формирование общественного сознания. Инициатива Президента РФ по распространению системы квотирования вредных выбросов, охватившая уже 41 город с целью двукратного сокращения загрязнений к 2030 году, является наглядным подтверждением того, как данные мониторинга трансформируются в конкретные действия.

Перспективы развития экологического мониторинга связаны с его дальнейшей интеграцией с системами прогнозирования и моделирования, расширением использования машинного обучения, технологий больших данных и интернета вещей. Эти направления позволят не только более точно предсказывать изменения окружающей среды, но и активно формировать устойчивое будущее, где человек и природа сосуществуют в гармонии.

Несмотря на значительные достижения, перед экологическим мониторингом стоят вызовы: необходимость непрерывной актуализации методик, обеспечение стандартизации данных на международном уровне, защита информации и привлечение высококвалифицированных специалистов. Однако, благодаря комплексности подходов, внедрению инновационных технологий и усилению международного сотрудничества, экологический мониторинг будет продолжать развиваться, становясь всё более мощным инструментом в борьбе за сохранение нашей планеты.

Список использованной литературы

1. Горшков М.В. Экологический мониторинг: учеб. пособие. Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. 313 с.
2. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология Общий курс: В 2 т. Т.1. Теоретические основы инженерной экологии: учеб. пособие для втузов / под ред. И.И. Мазура. М.: Высш. шк., 1996.
3. Экологическое право Российской Федерации: курс лекций / под ред. проф. Ю.Е. Винокурова. 2-е изд. М.: Изд-во МНЭПУ, 2004. 462 с.
4. Экология, охрана природы и экологическая безопасность: учеб. пособие для системы повышения квалификации и переподготовки государственных служащих / под общ. ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997.
5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России / под ред. В.Ф. Протасова. М.: Финансы и статистика, 1995.
6. Разумова Е.Р. Экологическое право: курс лекций. М.: МИЭМП, 2005. 152 с.
7. Задачи экологического мониторинга // Центральный металлический портал. URL: https://www.metalinfo.ru/ru/articles/73428 (дата обращения: 02.11.2025).
8. Экологический мониторинг // ЭКОПРОГ. URL: https://ecoprog74.ru/ekologicheskiy-monitoring (дата обращения: 02.11.2025).
9. Применение искусственного интеллекта для экологического мониторинга // Промтерра. URL: https://promterra.ru/articles/ispolzovanie-iskusstvennogo-intellekta-v-ekologicheskih-rabotah/ (дата обращения: 02.11.2025).
10. Экологический мониторинг // Экоток. URL: http://www.ecotok.ru/eco_mon.htm (дата обращения: 02.11.2025).
11. Экологический мониторинг // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B3 (дата обращения: 02.11.2025).
12. Экологический мониторинг и контроль окружающей среды // ООО «ГеоКомпани». URL: https://geo-company.ru/uslugi/ekologicheskiy-monitoring-i-kontrol-okruzhayushchey-sredy/ (дата обращения: 02.11.2025).
13. Цели и задачи экологического мониторинга // ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ. URL: https://ecology-rf.ru/tseli-i-zadachi-ekologicheskogo-monitoringa/ (дата обращения: 02.11.2025).
14. Основные классификации видов экологического мониторинга // StudFile. URL: https://studfile.net/preview/9253408/page:11/ (дата обращения: 02.11.2025).
15. Экологический мониторинг (понятие, задачи, объекты, виды и порядок осуществления) // Уральский государственный юридический университет. URL: https://studfile.net/preview/10182766/page:10/ (дата обращения: 02.11.2025).
16. Искусственный интеллект для мониторинга экосистем и предотвращения катастроф // Экосфера. 2025. 10 октября. URL: https://www.ekosfera.info/2025/10/iskusstvennyj-intellekt-dlya-monitoringa-ekosistem-i-predotvrashheniya-katastrof.html (дата обращения: 02.11.2025).
17. Экологический мониторинг окружающей среды – виды и методы проведения // ЭкоЮнион. URL: https://ecounion.ru/articles/ekologicheskiy-monitoring-okruzhayushchey-sredy-vidy-i-metody-provedeniya/ (дата обращения: 02.11.2025).
18. Экологический мониторинг — виды и методы 2025 // Экология.Эксперт. URL: https://ecologia.expert/jekologicheskij-monitoring-vidy-i-metody/ (дата обращения: 02.11.2025).
19. Лекция 3. Классификации мониторинга окружающей среды // bStudy. URL: https://bstudy.net/603409/ekologiya/lektsiya_klassifikatsii_monitoringa_okruzhayuschey_sredy (дата обращения: 02.11.2025).
20. Топ-10 инструментов ИИ для мониторинга окружающей среды // VirtRe. URL: https://virt-re.ru/blog/top-10-instrumentov-ii-dlya-monitoringa-okruzhayushchey-sredy/ (дата обращения: 02.11.2025).
21. Искусственный интеллект в экологии // AI-News. URL: https://ai-news.ru/category/iskusstvennyy-intellekt-v-ekologii (дата обращения: 02.11.2025).
22. Мониторинг водных ресурсов // Геопортал ИВМ СО РАН. URL: http://geoportal.iszf.irk.ru/index.php/monitoring-resursov/monitoring-vodnykh-resursov (дата обращения: 02.11.2025).
23. Понятие и принципы мониторинга окружающей среды. Регламенты экологической безопасности // bStudy. URL: https://bstudy.net/679754/ekologiya/ponyatie_printsipy_monitoringa_okruzhayuschey_sredy_reglamenty_ekologicheskoy_bezopasnosti (дата обращения: 02.11.2025).
24. Тема 2.2. Мониторинг водных ресурсов // Мониторинг и охрана городской среды. URL: https://ecogradmos.ru/monitoring_vodnykh_resursov (дата обращения: 02.11.2025).
25. Государственный мониторинг водных объектов // Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов — Всероссийская научно-техническая интернет-конференция. URL: https://kadastr.ru/press/gosudarstvennyy-monitoring-vodnykh-obektov.html (дата обращения: 02.11.2025).
26. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) в РФ // Studme.org. URL: https://studme.org/168912/ekologiya/edinaya_sistema_gosudarstvennogo_ekologicheskogo_monitoringa_gosudarstvennogo_monitoringa_okruzhayuschey_sredy (дата обращения: 02.11.2025).
27. Минприроды опубликовало доклад о состоянии окружающей среды в России в 2020 году // Ведомости. 2021. 13 декабря. URL: https://www.vedomosti.ru/ecology/articles/2021/12/13/900222-minprirodi-opublikovalo-doklad (дата обращения: 02.11.2025).
28. О государственном экологическом мониторинге (государственном мониторинге окружающей среды) и государственном фонде данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды): Постановление Правительства РФ от 09.08.2013 № 681 // docs.cntd.ru. URL: https://docs.cntd.ru/document/499002035 (дата обращения: 02.11.2025).
29. Положение о государственном экологическом мониторинге (государственном мониторинге окружающей среды): Постановление Правительства РФ от 09.08.2013 N 681 // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_149959/ (дата обращения: 02.11.2025).
30. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды // Росгидромет. URL: https://www.meteorf.gov.ru/ (дата обращения: 02.11.2025).
31. Статья 63. Осуществление государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34827/a_id_109/ (дата обращения: 02.11.2025).
32. Что такое Экологический контроль в России (задачи, виды, программа) // Экометео. URL: https://ekometeo.ru/chto-takoe-ekologicheskij-kontrol-v-rossii-zadachi-vidy-programma/ (дата обращения: 02.11.2025).
33. Правовые основы экологического мониторинга в РФ // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pravovye-osnovy-ekologicheskogo-monitoringa-v-rf (дата обращения: 02.11.2025).
34. Какие функции выполняет Росгидромет в области мониторинга окружающей среды? // Яндекс Нейро. URL: https://yandex.ru/q/question/kakie_funktsii_vypolniaet_rosgidromet_v_d943801f/ (дата обращения: 02.11.2025).
35. Президент подписал закон о единой системе государственного экологического мониторинга // ГАРАНТ.РУ. URL: https://www.garant.ru/news/353400/ (дата обращения: 02.11.2025).
36. Методы экологического мониторинга // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D1%8B_%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0 (дата обращения: 02.11.2025).
37. ВК РФ, Статья 30. Государственный мониторинг водных объектов // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_60683/0c82a5c1ee7cfd145c264a787340d2109e25d259/ (дата обращения: 02.11.2025).
38. Отдел мониторинга воды // Мосэкомониторинг. URL: https://mosecom.mos.ru/o-nas/otdely/otdel-monitoringa-vody/ (дата обращения: 02.11.2025).
39. Экологический мониторинг // Электронная библиотека Studmed.ru. URL: https://www.studmed.ru/view/razdel-36-ekologicheskiy-monitoring_b4d36ef554a.html (дата обращения: 02.11.2025).
40. Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) // Fireman.club. URL: https://fireman.club/polozheniya-instruktsii/edinaya-gosudarstvennaya-sistema-ekologicheskogo-monitoringa-egsem/ (дата обращения: 02.11.2025).
41. Экология // ССПЭБ. URL: https://sspfeb.ru/ekologiya (дата обращения: 02.11.2025).
42. Статья 63.1. Единая система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34827/f12e9b08b53272e5055b41cf130ae0443c2c4d9a/ (дата обращения: 02.11.2025).
43. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_10926/a07996c5643445e45c48b2010c2668516d2994f3/ (дата обращения: 02.11.2025).
44. ФГИС «Экомониторинг» // РФИ Минприроды России. URL: https://rfi.life/fgis-ekomonitoring/ (дата обращения: 02.11.2025).
45. РПН // Росприроднадзор. URL: https://lk.rpn.gov.ru/supervision/objects/environment/ (дата обращения: 02.11.2025).
46. Статья 23.28. Органы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды // st2328.ru. URL: https://st2328.ru/ (дата обращения: 02.11.2025).
47. В ИДСТУ СО РАН развивают методы интеграции данных и моделирования состояния Байкальской территории // Наука в Сибири. URL: https://www.sbras.info/news/v-idstu-so-ran-razvivayut-metody-integratsii-dannykh-i-modelirovaniya-sostoyaniya-baykalskoy-territorii (дата обращения: 02.11.2025).
48. Новости // Министерство природных ресурсов и экологии Ульяновской области. URL: https://mpr.ulgov.ru/news/8537/ (дата обращения: 02.11.2025).