С древнейших времен человек в процессе своей разумной деятельность получал и обрабатывал сведения об окружающей среде – то, что сегодня мы называем элементами экологической информации. С развитием цивилизации человек от пассивных наблюдений перешел к анализу природных явлений и даже в какой-то степени (на эмпирическом уровне) к их прогнозированию.
Блестящие образцы организации наблюдений за природной средой описаны еще в первом веке нашей эры в «Естественной истории» Гая Секунда Плиния (старшего). 37 томов, содержавших сведения по астрономии, физике, географии, зоологии, ботанике, сельскому хозяйству, медицине, истории, служили наиболее полной энциклопедией знаний до эпохи средневековья. Нам же хорошо известны многочисленные примеры анализа и прогноза природных явлений, дошедшие от древних славян и оформленные в виде народных примет.
В XVIII веке выдающийся российский ученый М.В. Ломоносов писал: «Подлинно многие и почти бесчисленные наблюдения перемен и явлений, на воздухе бывающих ... учинены от испытателей натуры и ...сообщены ученому свету, так чтобы нарочитой подлинности в предсказании погод уповать можно было...» («Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих»).
В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах – для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы. Но изменения в состоянии окружающей среды происходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Определение вклада антропогенных изменений представляет собой специфическую задачу. Лишь с развитием технологии количественных измерений физических параметров, в том числе и в природных средах, в XX веке появился термин «мониторинг» для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени.
В наше время под мониторингом понимается комплекс действий, связанных с наблюдением, оценкой и прогнозом состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Этот комплекс сочетает в себе две функции – информационную и управление качеством окружающей среды.
Выделяют четыре уровня мониторинга:
1. Глобальный – слежение за процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза изменений в масштабах всей Земли. Примерами глобального мониторинга можно считать слежение за состоянием озонового слоя, за движением воздушных масс – переносчиков потенциальных стихийных бедствий.
2. Региональный – осуществляемый в масштабах отдельных территорий. Изучает проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для региона. Пример – изучение движения и распространения нефтяных загрязнений в морской акватории.
3. Импактный – осуществляемый в локальном масштабе, в особо опасных зонах и местах, где есть сильные антропогенные воздействия (на территориях, примыкающих к объектам промышленности, транспорта, энергетики и т.д.).
4. Базовый – слежение за состоянием природных систем, в которых антропогенные воздействия не проявляются или крайне малы (например, в Антарктиде, в Арктике, в глубинных участках тайги)...