Экологический мониторинг

Важнейшим звеном в обеспечении качества окружающей среды является система контроля за ее состоянием. Необходимость прогноза состояния окружающей среды, предотвращения ее загрязнения, решения других экологических задач обусловили создание специального направления в защите окружающей среды, которое получило название экологического мониторинга.

Мониторинг - это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенных факторов. Большой вклад в разработку теории мониторинга внесли И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, В.Д. Федоров и др.

Основными задачами мониторинга являются: наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз природной среды, выявление факторов и источников антропогенных воздействий на окружающую среду, проведение экологических экспериментов, моделирования.

Выделяют несколько типов мониторинга: глобальный, геофизический, климатический, биологический. Объектами мониторинга могут быть природные, антропогенные и природно-антропогенные экосистемы.

И.П. Герасимовым предложена трехступенчатая схема мониторинга, изложенная в таблице 22.

Из представленной схемы видно, что на первой ступени главное внимание уделяется наблюдению за состоянием окружающей среды с точки зрения ее влияния на здоровье населения. Эта ступень мониторинга опирается на систему санитарно-гигиенических служб. На второй ступени основными объектами наблюдения являются природно-территориальные комплексы. Основная задача третьей ступени - наблюдение за глобальными параметрами окружающей среды. Основу сети глобального мониторинга составляют биосферные станции, включающие как биосферные заповедники, так и зоны антропогенных воздействий.

Биосферные заповедники представляют собой охраняемые, наиболее характерные, эталонные участки биосферы в различных географических зонах Земли.

В мире существует около 300 биосферных заповедников ( в том числе Центрально-Черноземный), схема организации которых включает в себя ядро - абсолютно охраняемую территорию, вокруг ядра - буферную зону, на которой ограничивается хозяйственная деятельность и проводятся эксперименты, за буферной - зона обычного, но строго рационального использования территории.

Таблица

Система наземного мониторинга

Ступени мониторинга	Объекты мониторинга	Контролируемые показатели
Биоэкологичес- кий (санитарно-гигиенический)	Приземный слой воздуха Поверхностные и грунтовые воды, про-мышленные и бытовые стоки , выбросы Радиоактивные излучения	Концентрации токсичных веществ Физические и биологические раздражители Степень радиоционого излучения
Геосистемный (природо-хозяйственный)	Исчезающие виды животных и растений Природные экосистемы Агроэкосистемы Лесные экосистемы	Популяционное состояние видов Структура экосистем и ее нарушения Урожайность сельхозкультур Продуктивность насаждений
Биосферный (глобальный)	Атмосфера Гидросфера Растительный и почвенный покровы, животное население	Радиационный баланс, тепловой баланс, газовый состав, запыление Загрязнение рек и водоемов, состояние водных бассейнов, круговорот воды на континентах Глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животного мира. Глобальные круговороты кислорода, диоксида углерода и других веществ.

Успешное функционирование системы мониторинга зависит от совершенствования стационарных наблюдений и дистанционных методов исследований. В системе глобального мониторинга используются специальные спутники, спутниковые системы. На всех ступенях мониторинга используют различные приборы и вычислительную технику.

Особое место в мониторинге занимают методы биологической индикации, основанные на исследовании живых тест-объектов или биоиндикаторов, особенно чувствительных к конкретным химическим веществам. В качестве биоиндикаторов используют низшие и высшие растения, беспозвоночных и позвоночных животных. Классическими живыми индикаторами являются лишайники, которые реагируют на загрязнение воздуха, муравьи, которые не живут на землях, загрязненных пестицидами, грибы - белые, подосиновики, подберезовики, которые накапливают в себе токсичные вещества, дождевые черви, простейшие. С использованием водных организмов-индикаторов создана специальная шкала загрязненности природных вод. Степень загрязненности вод по этой шкале определяют в зависимости от наличия характерных водных организмов, обитающих в данных водах. Например, для самой чистой воды природных водоемов характерно малое количество бактерий, но большое разнообразие животных и растений при небольшом общем их количестве. Организмами-индикаторами для такой воды являются диатомовые водоросли - суринелла и синедра, высшие растения - полушник озерный и полушник иглистый, рыбы - форель, красноперка, сиг и др.

Ежегодно в научной литературе появляются сообщения о новых биоиникаторах.