- •Тамбовский государственный университет имени г.Р. Державина
- •Учебно-методический комплекс
- •Тамбов 2009
- •Учебный план дисциплины
- •Тематический план курса по дисциплине
- •Содержание тем курса
- •Тема 1. Понятие мониторинга. Задачи и структура.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 2. Единая государственная система экологического мониторинга. Структура единого экологического мониторинга.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 3. Глобальная система мониторинга.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 4. Национальная система мониторинга.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 5. Фоновый мониторинг загрязнения окружающей среды.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 6. Биомониторинг. Биоиндикация. Формы биоиндикации.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 7. Социально-экологический мониторинг.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 8. Математическое моделирование в экологическом мониторинге.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 9. Эколого-геофизический мониторинг окружающей среды.
- •Краткий конспект лекций
- •Тема 10. Геофизический мониторинг экологически опасных природных процессов.
- •Краткий конспект лекций
- •План проведения лабораторных занятий.
- •Определение содержания пыли
- •Подготовка к выполнению анализа
- •Выполнение анализа
- •Вычисление результатов
- •Определение оксида углерода (II)
- •Основные метрологические характеристики газоанализатора
- •Устройство и работа газоанализатора и его составных частей
- •Порядок работы
- •Определение диоксида серы
- •Подготовка к выполнению анализа
- •Приготовление рабочих растворов.
- •Построение калибровочной кривой
- •Подготовка сорбционных трубок к отбору проб
- •Отбор проб
- •Выполнение анализа
- •Диоксид азота
- •Подготовка к выполнению анализа
- •Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочной кривой
- •Отбор проб
- •Выполнение анализа
- •Вычисление результатов
- •Порядок проведения анализа
- •Содержание взвешенных веществ в сточных водах
- •Отбор и хранение проб
- •Подготовка к анализу
- •Измерение содержания взвешенных веществ фильтрованием через бумажный фильтр
- •Измерение содержания взвешенных веществ фильтрованием через мембранный фильтр
- •Вычисление результатов
- •Иодометрическое определение (по Винклеру) растворенного кислорода в поверхностных и нормативно-очищенных сточных водах
- •Приготовление рабочих растворов
- •Выполнение анализа
- •Вычисление результатов
- •Химическое потребление кислорода (хпк) в водах
- •Отбор и хранение проб
- •Приготовление растворов реактивов
- •Определение точной концентрации раствора соли Мора
- •Определение хпк в водах с низким содержанием хлоридов
- •Определение хпк в водах с высоким содержанием хлоридов
- •Вычисление результатов
- •Биохимическое потребление кислорода (бпк5)
- •Приготовление рабочих растворов
- •Проверка чистоты и очистка используемых реактивов
- •Определение вместимости склянок бпк5
- •Определение точной концентрации раствора тиосульфата натрия
- •Заполнение и инкубация кислородных склянок
- •Определение концентрации растворенного кислорода
- •Разбавление проб
- •Подготовка проб при наличии в воде активного хлора
- •Вычисление результатов
- •Концентрации общего железа в природных и сточных водах (фотометрический метод с сульфосалициловой кислотой)
- •Отбор и хранение проб
- •Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочной кривой
- •Устранение мешающих компонентов
- •Выполнение анализа
- •Обработка результатов
- •Определение меди (II) в водах экстракционно - фотометрическим методом с диэтилдитиокарбаматом свинца
- •Устранение мешающих примесей
- •Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочной кривой
- •Анализ пробы воды
- •Вычисление результатов измерений
- •Фотометрическое определение цинка в природных и сточных водах с дитизоном
- •Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочной кривой
- •Выполнение анализа
- •Обработка результатов
- •Определение валового содержания железа в почве с сульфосалициловой кислотой
- •Отбор проб
- •Подготовка к проведению измерений Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочной кривой
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Фотометрическое определение валового содержания никеля в почве с диметилглиоксимом
- •Отбор проб
- •Подготовка к проведению измерений Приготовление рабочих растворов
- •Построение калибровочного графика
- •Проведение анализа
- •Построение калибровочной кривой
- •Проведение анализа
- •Обработка результатов
- •Йодометрическое определения сероводорода в почве
- •Подготовка к проведению анализа Приготовление растворов
- •Отбор проб
- •Проведение анализа
- •Обработка результатов
- •Определение запыленности воздуха
- •Использование листьев липы в качестве биоиндикатора солевого загрязнения почвы. Биодиагностика почвенных микро- и макроэлементов.
- •Темы контрольных работ (для заочного отделения)
- •Какой из перечисленных компонентов не входит в Единую Государственную Систему Экологического Мониторинга.
- •Какая структура занимается координацией деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды.
- •10. Что является отличительной особенностью экологического мониторинга локального уровня.
- •Что обосновывает следующее положение: «Экологические проблемы, по своему отражению в общественном мнении, имеют достаточно очевидные аналоги».
- •Что является одной из важнейших методических проблем социально-экологического мониторинга.
- •В результате чего во всех странах концепции и системы экологического мониторинга появлялись лишь через 8-10 лет после разработки и принятия очередной доктрины экологической безопасности.
- •В чем заключается проблема методологического обеспечения при создании эффективной системы социально-экологического мониторинга в рф.
- •Недопустимо финансирование создания систем социально-экологического мониторинга.
- •Что является результатами расчетов при оперативном прогнозировании.
- •Что делают на первом этапе долгосрочного прогнозирования.
- •Для чего используется геофизический мониторинг.
- •9. Основная литература
- •10. Дополнительная литература
- •11. Глоссарий.
Тема 3. Глобальная система мониторинга.
Структура глобальной системы мониторинга. Подсистемы, входящие в ее состав. Цели и задачи глобальной системы мониторинга, направления развития.
Краткий конспект лекций
Лекция №3.
ГЛОБАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
Глобальная система мониторинга окружающей среды предназначена, в основном, для фонового мониторинга. Ее принципы приняты на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в1972 г. В программу фоновых наблюдений должны входить наблюдения
охватывающие характер, состав, круговорот и миграцию загрязняющих веществ;
охватывающие геофизические и физико-географические данные о состоянии среды;
за реакцией биоты на уровне отдельных популяций, экосистем и биосферы в целом.
Оптимальная программа фоновых наблюдений атмосферы предусматривает измерение концентраций SO2, O2, CO, CO2, NO, NO2, O3, CxHy, Hg, Cl2.
Программа должна быть реализована на сети специальных базовых и региональных фоновых станций.
В районах расположения базовых станций, дающих информацию об исходном состоянии биосферы, должно быть полностью исключено антропогенное влияние в ближайшие 50-100 лет. Для всего земного шара планируется создать 30-40 сухопутных и около 10 морских базовых станций.
Важный и перспективный вид глобального фонового мониторинга – наблюдения и исследования, организуемые в биосферных заповедниках. Эта система должна быть построена таким образом, что бы можно было получить информацию о миграции, кругообороте и балансе загрязняющих и биогенных элементов. При данных исследованиях необходимо изучить, в частности, миграцию веществ из атмосферы в подстилающую поверхность, в системах почва – растения, почва – водоем. В список приоритетных загрязняющих веществ, отобранных для измерения в биосферных заповедниках входят CO, CO2, NO, NO2, O3, фреоны.
Глобальное и макромасштабное загрязнение среды антропогенными веществами практически полностью определяется дальнейшими атмосферными переносами и последующим поступлением загрязняющих веществ в другие среды (почва, вода, биота). Только очень ограниченное число веществ играют существенную роль в таком загрязнении. Это связано с тем, что возможность макромасштабного загрязнения лимитируется временем жизни вещества или продуктов его превращения в природных средах, токсичностью, способность вызывать в этих средах отрицательные эффекты.
Литература: 1, 2, 4, 10, 12, 13.
Тема 4. Национальная система мониторинга.
Подходы к созданию национальной системы мониторинга. Критерии оценки состояния окружающей среды, используемые в системе национального мониторинга. Структура системы национального мониторинга.
Краткий конспект лекций
Лекция №4.
НАЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИГА.
при регулировании деятельности биосферы нужна информация о ее состоянии и возможных изменениях в будущем, т.е. располагать комплексной системой контроля природной среды, ее непрерывных изменений и определения тенденций к изменениям. Учитывать следует как естественные процессы, так и те, что вызваны человеческой деятельности, поскольку они, накладываясь на естественные, могут их усилить. Задача комплексного мониторинга природной среды на ранней стадии фиксировать происходящие в биосфере изменения и предпринимать надлежащие меры, не дожидаясь необратимых последствий.
Создание эффективных программ, направленных на регулирование состояния биосферы, прежде всего, требует адекватной оценки ее состояния и оценки ее состояния и прогноза изменений этого состояния. Получение такой информации является задачей системы мониторинга загрязнения окружающей среды.
Наиболее универсальным подходом к установлению структуры системы мониторинга является ее разделение на «блоки»: «наблюдение», «оценка существующего состояния», «прогноз», «оценка прогнозируемого состояния». Блоки «наблюдение» и «прогноз» тесно связаны друг с другом т.к. удовлетворительный прогноз состояния может быть построен на информации о ее состоянии в настоящем и прошлом.
Для правильной оценки уровня загрязнения и вызываемых им эффектов важно знать первоначальное состояние биосферы и первоначальный уровень загрязнения (период до начала заметного влияния человека на окружающую среду (палеомониторинг)).
Для изучения влияния антропогенных воздействий следует определить так же «фоновое» состояние в настоящее время в местах, удаленных от локальных источников загрязнения. Для выполнения этой задачи организуется сеть специальных станций наблюдения в биосферных заповедниках. Система наблюдения может быть построена на основе точных измерений и площадных съемок с получением интегральных показателей. В этой связи весьма существенным является использование спутниковых данных.
Защитные силы человека и других живых организмов в состоянии справиться лишь с определенным количеством вредного вещества, поэтому введены санитарно-гигиенические нормы, критерием которых является здоровье человека в условиях производства. При оценке опасности, воздействующих на биоту вредных факторов, используются критерии допустимого воздействия.
Наблюдение за уровнем загрязнения окружающей среды в РФ осуществляет общегосударственная служба, организованная на базе наблюдательных, оперативных и научных органов Госкомприроды, Росгидрометцентра, Министерства здравоохранения и социального развития, сельскохозяйственных и ряда других ведомств. Эта служба выполняет функции национальной системы мониторинга. Основными ее задачами в направлении мониторинга окружающей среды являются:
наблюдение и контроль за уровнем загрязнения, распределением загрязняющих компонентов во времени и пространстве, выявление источников выбросов;
обеспечение заинтересованных организаций систематической и экстренной информацией об изменении уровня загрязнения, а так же прогнозами и предупреждениями о возможных изменениях этих уровней.
На основании данной информации готовят материалы для осуществления мероприятий по защите окружающей природной среды, материалы для проектирования и размещения крупных промышленных предприятий.
Национальная система мониторинга построена по иерархическому принципу и состоит из нескольких уровней:
первый уровень – станции наблюдения,
второй – территориальные и региональные центры, которые обобщают и анализируют материалы, а так же составляют местные прогнозы и дают оценку состояния атмосферы на территории этих центров,
третий уровень (высший)- головные организации, которые разрабатывают прогнозы и определяют состояние окружающей среды национальном и глобальном масштабах.
Вся сообщаемая и передаваемая информация о загрязнении по степени срочности делится на три категории:
Экстренная информация содержит сведенья о резких изменениях уровня загрязнения. Эту информацию немедленно сообщают местным органам для безотлагательного принятия мер и в центр, где проводят анализ возможных последствий загрязнения.
Оперативная информация охватывает месячный период наблюдений. Анализ данных проводится на местах, его результаты передают в вышестоящие органы, где проводят дополнительный анализ и сопоставление, после чего делаются выводы о текущей обстановке и тенденциях загрязнения окружающей среды.
Режимная информация охватывает годовой период наблюдений, содержит анализ причин и последствий загрязнения. Режимная информация служит для разработки общегосударственной политики в данной области для составления долгосрочных прогнозов (20-30 лет)
Литература: 1, 2, 4, 10, 12, 13
