Мониторинг

Мониторинг — это систематическое наблюдение, сбор, обработка, анализ и оценка информации о состоянии какого-либо объекта, процесса, явления или окружающей среды с целью контроля, прогнозирования, выявления изменений и принятия управленческих решений. Термин происходит от латинского monitor (наблюдатель, предостерегающий) и английского to monitor (наблюдать, контролировать). Мониторинг отличается от разового измерения или исследования регулярностью, длительностью и сопоставимостью получаемых данных во времени.

История развития

Идея систематического наблюдения за природными и социальными явлениями существовала с древности. Ещё в Древнем Китае и Египте вели регулярные записи уровня воды в реках для прогноза урожая. В XVIII—XIX веках в Европе начали создаваться сети метеорологических станций, а в XX веке — системы контроля за промышленным загрязнением.

Как научный термин и самостоятельная дисциплина мониторинг сформировался во второй половине XX века. В 1972 году на Конференции ООН по окружающей среде в Стокгольме было впервые официально заявлено о необходимости глобального мониторинга состояния биосферы. В СССР в 1970-х годах была создана Общегосударственная служба наблюдения и контроля за загрязнением природной среды (ОГСНК). С развитием компьютерных технологий, спутниковой связи и интернета в 1990—2000-х годах мониторинг стал цифровым, автоматизированным и охватил практически все сферы деятельности человека.

Виды мониторинга

Мониторинг классифицируется по множеству признаков. Основные виды представлены ниже.

По масштабу и объекту наблюдения

• Глобальный мониторинг — наблюдение за процессами и явлениями в масштабах всей планеты (изменение климата, состояние озонового слоя, уровень Мирового океана). Координируется международными организациями (ВМО, ЮНЕП).
• Национальный мониторинг — осуществляется в пределах одного государства (например, Единая государственная система экологического мониторинга в России).
• Региональный и локальный мониторинг — охватывает отдельные территории (регионы, города, промышленные зоны) или конкретные объекты (водоём, лесной массив, предприятие).

По сфере применения

• Экологический мониторинг — наблюдение за состоянием атмосферного воздуха, водных объектов, почв, растительного и животного мира, уровнем радиации и физических воздействий. Включает мониторинг загрязнений, биоразнообразия и природных ресурсов.
• Технический мониторинг — контроль состояния оборудования, зданий, сооружений, транспортных средств, линий электропередачи и других технических систем. Включает вибрационный, тепловизионный, акустический и другие виды контроля.
• Медицинский мониторинг — наблюдение за состоянием здоровья населения, распространением заболеваний, эффективностью лечения. Включает эпидемиологический надзор, мониторинг качества лекарств и медицинских изделий.
• Социально-экономический мониторинг — сбор и анализ данных о социально-экономическом развитии: уровне безработицы, инфляции, доходах населения, демографической ситуации, состоянии рынка труда.
• Информационный мониторинг — отслеживание и анализ информации в СМИ, социальных сетях, интернете. Включает мониторинг упоминаний брендов, репутации, новостной повестки, а также мониторинг соблюдения авторских прав.
• Образовательный мониторинг — оценка качества образования, успеваемости учащихся, эффективности учебных программ и работы образовательных учреждений (например, Всероссийские проверочные работы в России).
• Финансовый мониторинг — контроль за финансовыми операциями с целью выявления легализации доходов, полученных преступным путём, и финансирования терроризма. В России эту функцию выполняет Росфинмониторинг.

По способу получения данных

• Контактный мониторинг — данные получаются с помощью датчиков, приборов и проб, установленных непосредственно на объекте (например, стационарные посты наблюдения за качеством воздуха).
• Дистанционный мониторинг — наблюдение ведётся на расстоянии с использованием спутников, беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), радиолокационных станций. Широко применяется в метеорологии, геологии, сельском хозяйстве.
• Биологический мониторинг (биоиндикация) — оценка состояния среды по реакции живых организмов (например, по состоянию лишайников на деревьях судят о чистоте воздуха).

Методы и инструменты

Мониторинг опирается на широкий спектр методов:

• Измерения — с помощью приборов (термометры, манометры, спектрометры, газоанализаторы, счётчики Гейгера).
• Наблюдения — визуальные, инструментальные, аэрокосмические.
• Опросы и анкетирование — в социальном и медицинском мониторинге.
• Анализ документов и статистических данных — в экономическом и правовом мониторинге.
• Математическое моделирование и прогнозирование — для обработки данных и построения прогнозов.
• Автоматизированные системы сбора и передачи данных (SCADA, IoT) — в техническом и экологическом мониторинге.

Современные системы мониторинга всё чаще используют технологии искусственного интеллекта и машинного обучения для анализа больших массивов данных (Big Data) и выявления аномалий.

Этапы проведения мониторинга

Любой мониторинг, независимо от сферы, проходит несколько стандартных этапов:

1. Целеполагание — определение целей и задач мониторинга, выбор объекта и показателей.
2. Планирование — разработка программы, выбор методов, определение точек и периодичности наблюдений.
3. Сбор данных — непосредственное проведение измерений, наблюдений, опросов.
4. Обработка и анализ — систематизация, проверка достоверности, статистическая обработка, визуализация данных.
5. Интерпретация и оценка — сравнение с нормативами, базовыми показателями, выявление тенденций.
6. Прогнозирование — построение прогнозов развития ситуации.
7. Принятие решений — выработка рекомендаций и управляющих воздействий.
8. Документирование и отчётность — составление отчётов, баз данных, карт, графиков.

Применение в России

В Российской Федерации мониторинг регулируется рядом федеральных законов («Об охране окружающей среды», «О гидрометеорологической службе», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и др.). Ключевые системы государственного мониторинга:

• Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) — объединяет сети Росгидромета, Росприроднадзора, Рослесхоза и других ведомств.
• Государственный мониторинг земель — ведётся Росреестром.
• Мониторинг состояния недр — осуществляется Роснедрами.
• Социально-гигиенический мониторинг — проводится Роспотребнадзором.
• Мониторинг системы образования — координируется Рособрнадзором и Минпросвещения.

В частном секторе мониторинг широко применяется в промышленности (контроль выбросов, состояния оборудования), в строительстве (геодезический мониторинг деформаций зданий), в сельском хозяйстве (спутниковый мониторинг полей) и в сфере IT (мониторинг сетей и серверов).

Критика и ограничения

Мониторинг как инструмент имеет ряд ограничений:

• Высокая стоимость — развёртывание и поддержание систем мониторинга (особенно спутникового или автоматизированного) требует значительных финансовых и кадровых ресурсов.
• Неполнота данных — мониторинг не всегда может охватить все значимые параметры, особенно в труднодоступных районах.
• Субъективность интерпретации — результаты мониторинга могут по-разному трактоваться в зависимости от целей заказчика.
• Риск манипуляции — в социально-политической сфере мониторинг может использоваться для манипуляции общественным мнением или для оправдания непопулярных решений.
• Проблема конфиденциальности — в информационном и медицинском мониторинге остро стоит вопрос защиты персональных данных.

Источники

1. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (гл. X).
2. Федеральный закон от 19.07.1998 № 113-ФЗ «О гидрометеорологической службе».
3. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
4. Тихомиров Н. П. Мониторинг окружающей среды: учебник для вузов. — М.: Юрайт, 2020.
5. ГОСТ Р 56062-2014 «Мониторинг технического состояния. Общие требования».
6. Постановление Правительства РФ от 31.03.2003 № 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)».