Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методы мониторинга состояния окружающей среды.

Важным условием эффективности мер по преодолению экологического кризиса на глобальном, региональном и местном уровнях является создание системы экологического мониторинга[1].

Термин «мониторинг» образован от лат. Monitor– напоминающий, надзирающий. Термином обозначают постоянное наблюдение за каким-либо объектом для выявления его динамики и соответствия ожидаемому результату или первоначальным предположениям [1].

Определения мониторинга было предложено академиком ΡΑН Ю. А. Израэлем в 1974 г.: мониторинг состояния природной среды, и в первую очередь загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере, - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий[12].

В 1974 в программе ЮНЕСКО экологический мониторинг определен как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающая информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющая прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества [12].

Экологический мониторинг - контроль за изменением состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов [12].

Экологический мониторинг призван решать следующие основные задачи:

а) o контроле за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;

б) o оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения;

в) o прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния.

Мониторинг антропогенных воздействий предусматривает:

- контроль за источниками антропогенного воздействия;

- контоль за факторами антропогенного воздействия;

- контоль за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

- оценку физического состояния природной среды;

- прогнозирование изменений природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды [12].

По объектам контроля различают: атмосферный, воздушный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т.д [16].

Различают и экологический мониторинг факторов и источников загрязнений.

Мониторинг факторов воздействия– мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, радиоактивные излучения, солнечная радиация, акустические шумы и шумовые вибрации) [16].

Мониторинг источников загрязнений– мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников [1].

Классификация систем мониторинга может основан и на методах контроля[16].

Химический мониторинг– 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. Главной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнения окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами [6].

Физический мониторинг– система контроля за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (электромагнитные излучения, радиация, акустические шумы и т.д.) [16].

Биологический мониторинг– мониторинг, осуществляется с помощью биоиндикаторов (т.е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде) [1].

Экобиохимический мониторинг– мониторинг, основан на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической) [1].

Дистанционный мониторинг– в основном авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных [1].

Наиболее информативным и достоверным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды.

Комплексный экологический мониторинг окружающей среды– это система наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья живых организмов [16].

При проведении комплексного экологического мониторинга окружающей среды:

- проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем;

- создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются [22].

Система комплексного экологического мониторинга предусматривает:

- выделение объекта наблюдения;

- обследование выделенного объекта наблюдения;

- составление для объекта наблюдения информационной модели;

- планирование измерений;

- оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информационной модели;

- прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

- предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя [16].

Главные цели комплексного экологического мониторинга состоят в том, чтобы на основании полученной информации:

1) оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека (т.е. провести оценку соблюдения экологических нормативов);

2) выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются (т.е. провести диагностику состояния экосистем и среды обитания);

3) создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб, т.е. обеспечить заблаговременное предупреждение негативных ситуаций.

По характеру обобщения информации различают следующие виды (уровни) мониторинга (Табл 1)

Таблица 1

Основные виды мониторинга

Виды мониторинга Основные характеристики мониторинга
1.Глобальный мониторинг слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере, включая все ее экологические компоненты.
2. Базовый мониторинг это слежение за общими биобиосферными в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний.
3.Локальный мониторинг мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника.
4.Импактный мониторинг мониторинг регионального и локального антропогенного воздействия в особо опасных зонах и местах
5.Национальный мониторинг Мониторинг в масштабах страны
6.Региональный мониторинг слежение за процессами и явлениями в пределах какого – то региона, где эти процессы и явления могут различаться и по природным и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы.

 

При мониторинге качественно и количественно характеризуют состояние воздуха, а также поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояние растительности и животного мира. К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа [22].

1.2. Основные понятия и определения биогеохимии

Биогеохимия — наука, изучающая жизнедеятельность организмов в качестве ведущего фактора миграции и распределения масс химических элементов на Земле. Основоположником биогеохимии является — выдающийся естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель XX в. В. И. Вернадский — созданием этой науки открыл совершенно новый и важный аспект познания сложного феномена жизни. Предметом изучения биогеохимии служат процессы миграции и массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой [2].

Живое вещество. При великом разнообразии размеров, морфологии и физиологии живых организмов общим условием их существования является обмен веществ со средой обитания. Несмотря на то, что живые организмы составляют ничтожную часть массы наружных оболочек Земли, суммарный эффект их геохимической деятельности с учетом фактора времени имеет важное планетарное значение. Организмы, поглощая химические элементы селективно, в соответствии с физиологическими потребностями, вызывают в окружающей среде биогенную дифференциацию элементов. Не менее существенное значение имеет геохимия метаболизма. Газообразные метаболиты, поступая в газовую оболочку, постепенно изменяют ее состав. Жидкие метаболиты и продукты отмирания влияют на кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия природных вод, которые закономерно преобразуют верхнюю часть литосферы: извлекают из нее определенные химические элементы, вовлекают их в водную миграцию и в итоге способствуют формированию химического состава Мирового океана и осадочных горных пород [4].

Индивидуальный организм смертен, но жизнь в форме продолжающихся поколений бесконечна. Воздействие организмов на окружающую среду, не прерываясь ни на мгновение, продолжалось около 4 млрд лет, на протяжении всей геологической истории. Поэтому постоянно существующая планетарная совокупность организмов с позиций геохимии может рассматриваться как особая форма материи — живое вещество. Его главное свойство — постоянный и непрерывный массообмен химических элементов с окружающей средой. По этой причине живое вещество играет роль ведущего фактора геохимической эволюции наружной части Земли [11].

Учение о живом веществе — одна из областей соприкосновения естествознания и философии. В феномене живого вещества много неясного и загадочного. Образование живого только из живого не получило пока научного объяснения и дает основание рассматривать жизнь не только как земное, но и как космическое явление.

Опираясь на труды Л.Пастера и П.Кюри, В.И.Вернадский считал, что живое вещество существует в особом пространстве. Не углубляясь в эти проблемы, можно уверенно констатировать весьма важное значение живого вещества для существующего химического состава наружных оболочек нашей планеты [12].

Термин биосферабыл введен в научный лексикон австрийским геологом Эдуардом Зюссом (1831 — 1914) в 1875 г. ТерминомЭ.Зюсспредставил сферу обитания организмов.

В.И.Вернадский разработал представление о биосфере как о наружной оболочке Земли, охваченной геохимической деятельностью живого вещества. В современном понимании биосфера не среда жизни, а глобальная система, где в неразрывной связи существуют, с одной стороны, инертное вещество в твердой, жидкой и газовой фазах, а с другой — разнообразные формы жизни и их метаболиты. Биосфера представляет собой единство живого вещества и пронизанной им наружной части земного шара. Живое вещество так же немыслимо без биосферы, какпоследняя без живого вещества. Биогеохимические процессы [13].

Основное место в изложенной системе представлений занимают процессы взаимодействия между живым веществом и инертной материей Земли. Это взаимодействие происходит в форме массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой. Именно процессы массообмена элементов объективно характеризуют геохимическую деятельность организмов, благодаря им биосфера имеет и поддерживает определенную, как ее называл В.И.Вернадский, «Геохимическую организованность». Все процессы, геохимические по существу (как закономерные миграции химических элементов), но осуществляемые не под воздействием геологических факторов, а в результате жизнедеятельности организмов, были названы Вернадским биогеохимическими [5].

Биогеохимические процессы и их результаты должны служить главным предметом изучения биогеохимии. Цикличность биогеохимических процессов. С момента научного изучения взаимодействия живых организмов с окружающей средой было обнаружено, что процессы биогенного массообмена имеют циклический характер [5].

Неполная обратимость мигрирующих масс и несбалансированность миграционных циклов допускают определенные пределы колебания концентрации мигрирующего элемента, к которым организмы могут адаптироваться, но в то же время обеспечивают вывод избыточного количества элемента из данного цикла [4].

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-28

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...