Геоэкологический мониторинг природной среды

21. Геоэкологический мониторинг: понятие, классификация его видов, методы наблюдения и контроля.

Понятие мониторинг вошло в научную литературу сравнительно недавно — в начале 70-х гг. современное значение этого слова можно определить как наблюдение и контроль за изменениями состояния биосферы, под влиянием человече­ской деятельности, предупреждение о неблагоприятных для жизни людей последствий, вызванных этими изменениями.

Элементы экологического мониторинга (функции):

1) наблюдение за факторами воздействия на ОПС, за её состоянием;

2) оценка фактического состояния ПС;

3) прогноз состояния ОПС и оценка его состояния.

Геоэкологический (геосистемный) мониторинг — система наблюдений за состоянием главных геосистем, из кото­рых состоит ОС, и преобразованием их в природно-технические. Задачи ГМ:

1) позволяет выявить генезис и взаимосвязь явлений, которые в наибольшей степени ухудшают жизненную среду.

2) позволяет предсказать негативные изменения ОС и появление опасных явлений.

3) обеспечивает объективной детальной информацией для выдачи прогнозов в ПП в пределах определенной тер­ритории.

Методическую базу ГМ составляют геофизические, геохимические, биохимические и биологические методы ис­следований. С их помощью определяют естественную способность среды к самоочистке (ЕСО), которая обусловлена су­ществованием в природных экосистемах трофических и других связей между компонентами, и связана с объемом и интен­сивностью биологического круговорота веществ. Они определяют величину ЕСО. Осуществляя в системе ГМ наблюдения за ЕСО, можно не только констатировать перегрузку природных систем загрязнителями, но и прогнозировать ПДН (пре­дельно-допустимая нагрузка) той или иной геосистемы. ПДН — максимально возможное кол-во бытовых и промышленных отходов, которые данная ЭС способна переработать. В системе ГМ для определения интенсивности антропогенного воздей­ствия на экосистемы используют интегральные показатели:

1) сбалансированность биологической продуктивности: отношение первичной и вторичной продуктивности

2) скорость образования биологической продукции: отношение продуктивности к общей биомассе

3) интенсивность круговорота веществ — доля мобильных биогенов, вовлеченных в биологический круговорот, от их общего числа.

Эти показатели характеризуют явления, свойственные природным экосистемам.

Выделяют виды мониторинга по факторам и объектам воздействия:

1) ингредиентный — мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнооб­разных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые виб­рации). Мониторингу подвергнуты наиболее токсичные вещества, стойкие, подвижные, соединения дающие опасные про­дукты;

2) мониторинг различных сред (атмосферы — приземного и верхних слоев, гидросферы — поверхностные воды, океаны, моря, подземные воды, литосферы). Особое внимание следует обратить на переходы опасных веществ из одной среды в другую, на пути переноса их, распространения;

3) мониторинг источников загрязнения — мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), то­чечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников;

4) мониторинг объектов воздействия (живые организмы — число, биомасса). По масштабам наблюдения мониторинг бывает:

1) глобальный — мониторинг позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли.

2) региональный — мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда стекается информация о территори­ях (регионах), подверженных антропогенному влиянию.

3) локальный — наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов, отдельных предприятий.

Классификация мониторинга по методам наблюдения:

1) химический — это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ.

2) физический — система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (на­воднения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т.д.).

3) биологический — мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т. е. таких организмов, по нали­чию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде). Для водных объектов — гидробиологический.

Так же выделяют мониторинг: космический, авиационный, дистанционный, национальный (мониторинг в масшта­бах страны), международный (применяют для систем мониторинга в пределах нескольких государств).

Классификация по Герасимову:

1. биоэкологический — это санитарно-гигиенический и эпидемиологический.

2. геоэкологической — это система наблюдений за состоянием главных геосистем, из которых состоит ОС.

3. биосферный — это система наблюдений, контроля и прогноза возможных изменений в глобальном масштабе.

Методы наблюдения и контроля:

1. Геохимические наблюдения. В задачу геохим наблюдений входит следующее: изучить изменение содержание хим эл-ов в отдельных природных компонентах и в ГС в целом. Исследованию подлежат не только наиболее токсичные эл-ты (ртуть, свинец, кадмий), но и эл-ты поступающие в природные и антропогенные ГС в сколь-нибудь значительных количествах. Это задача успешно решается с помощью методов геохимии л-тов, а так же методов прикладной геохимии, разрабо­танной при поиске полезных ископаемых, теоретической основой ландшафтно-геохим анализа ГС является учение о ми­грационных потоках и круговороте вещ-в, а так же учение об устойчивости ГС к техногенному воздействию.

2. Геоморфологические наблюдения. Мониторинг рельефа подразделяют на: мониторинг факторов рельефообразования (глубина и густота расчленения, длина и крутизна склонов и др.) и мониторинг процессов (выявить и охар-ть по возможности все процессы рельефообразования в данном регионе).

3. Ботанические наблюдения. Известно, что в процессе приспособления в условиям внешней среды растения вы­рабатывают различные экологические типы или экоморфы. Изучая экоморфную структуру растительных сообществ и её изменения под влиянием естественных и антропогенных факторов можно исследовать механизмы лежащие в основе этих изменений, а вследствие выявить внутренние факторы определяющие устойчивость ГС. Экоморфный анализ растительно­сти следует проводить каждые 10 лет. Помимо экоморфного анализа на базовых площадках ежегодно проводят таксацион­ные измерения, описания состава растительности, определение показателей её продуктивности, а так же биометрические и популяционные хар-ки.

4. Зоологические наблюдения. Зоологические наблюдения явл-ся составной частью биологического мониторинга. Биологический компонент отличается чрезвычайной сложностью, обязательным этапом мониторинговых исследований явл-ся подсчёт числа видов на площади стационаров. Знания кол-ва видов необходимы для определения их взаимоотношений и роли каждого вида в сообществе.

К биологическим показателям относят:

2) структурные (учитывают количественные соотношения видов в их распределении во времени и пространстве) и функ­циональные показатели (к ним относятся физиологические хар-ки обмена веществ (как внутри отдельного организма, так и организма с ОС)).

Слежение за состоянием ПС осуществляют различные службы: инвентаризации ресурсов, землеустройства, лесо­устройства, геологическая, геодезии и картографии и др.

Источник

88. Геоэкологический мониторинг, его назначение и содержание.

Экологический мониторинг – система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающих информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза изменений в будущем параметров окружающей среды, имеющих значение для человека. Содержание мониторинга:

Сбор и анализ имеющейся информации

Разработка программы наблюдения

Организация наблюдательной сети

Осуществление наблюдательной сети

Прогнозирование развития ситуации

Использование результатов мониторинга.

По результатам наблюдений и оценки состояния окружающей среды разрабатываются рекомендации и принимаются управленческие решения, направленные на обеспечение оптимального функционирования природной среды.

Основные задачи экологического мониторинга (управленческие):

-наблюдение за состоянием ОС,

-оценка состояния изменений

-прогноз состояния природной среды

-определение степени неблагоприятных воздействий

выделение факторов, источников неблагоприятного воздействия.

-Оптимизация отношений техника – природа

Мониторинг состояния атмосферного воздуха.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха – это: 1) составная часть мониторинга окружающей природной среды 2) система регулярных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, комплексная оценка и прогноз его состояния, а также обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения текущей и экстренной информацией о загрязнении атмосферного воздуха.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха осуществляется специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядке, установленном Правительством РФ.

Действующая сеть наблюдений за загрязнением ОС включает посты ручного отбора проб и автоматизированные посты наблюдений и контроля ОС (АСКОС).

С постов ручного отбора пробы для анализа передаются в хим.лаборатории. Стационарные АСКОС оснащены устройствами непрерывного отбора и анализа проб в заданном режиме и передачи информации каналами связи в центр управления.

Посты наблюдений могут быть стационарными, маршрутными и передвижными (подфакельными).

Стационарный пост наблюдения предназначен для регулярного отбора проб воздуха с целью дальнейшего лабораторного анализа, непрерывного регистрирования состава ЗВ автоматическими газоанализаторами. Сеть стационарных постов оснащена помещениями типа «ПОСТ». Действующие типы павильонов «ПОСТ-1», «ПОСТ-2», «ПОСТ-2а» отличаются продуктивностью и степенью автоматизации. Наиболее распространенными являются лаборатории типа «ПОСТ-2».

Количество стационарных постов определяют в зависимости от численности населения, рельефа местности, особенностей промышленности, изменений концентрации ЗВ.

Стационарные посты следует установить в жилой, промышленной и смешанной зонах и около автомагистралей.

Маршрутный пост наблюдения предназначен для регулярного отбора проб в фиксированных точках местности при помощи специально оборудованной автолаборатории. Подфакельный (передвижной) пост наблюдения используют для отбора проб под дымовым факелом с целью выявления зоны его влияния. Эти места выбирают с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере.

В зависимости от вида постов наблюдений и их задач назначают программы и сроки наблюдений. На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами проводят на протяжении всего года, независимо от погодных условий. Они могут работать по полной, неполной и сокращенной программах наблюдения.

Все программы наблюдения обязательно охватывают наблюдения за метеопараметрами. При неблагоприятных погодных условиях отбор проб воздуха на всех постах должен осуществляться через каждые 3 часа.

На постах наблюдения необходимо фиксировать состояние метеорологических условий, а также их изменения.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории области проводятся на государственной сети наблюдения за состоянием и загрязнением окружающей среды (ГСН) в двух городах: в г. Вологде — ГУ «Вологодский ЦГМС», в г. Череповце — ФСМ «Гидромстбюро Череповец».

В г. Вологде на двух стационарных постах определяются концентрации 7 загрязняющих веществ. Наблюдения проводятся три раза в сутки (в 7,13,19 час). Пост № 1 на ул. Горького, 114 — опорный, финансируется из средств федерального бюджета, пост № 2 на ул. Авксентьевского, 30 финансируется из средств областного бюджета.

Источник