3. Классификация видов мониторинга.

s Классификация систем и видов мониторинга окружающей среды

1. По объектам наблюдения

Объекты мониторинга: атмосфера; атмосферные осадки (снег, дождь и т.п.); по­верхностные воды суши; поверхностные воды океана и моря; подземные воды; состав­ляющие климатической системы; источники загрязнения (стационарные, подвижные); здоровье населения; природные ЧС и т.д.

В этом случае различают следующие виды мониторинга:

1.1. Атмосферный;

1.2.Водный;

1.3.Почвенный;

1.4.Климатический;

1.5.Растительности;

1.6.Животного мира;

1.7.Здоровья населения и т.п.

2. По факторам:

2.1. Ингредиентный (почвы, воды, и т.д.);

2.2.Мониторинг физических факторов (таких как: электромагнитное излучение, солнечная радиация, шум и т.д.).

3. По источникам загрязнения:

3.1.Мониторинг стационарных источников загрязнения (точечные – труба; линей­ные – склад угля);

2. Мониторинг мобильных источников загрязнения (транспорт);

3. Мониторинг пространственных источников загрязнения (города, населённые пункты, поля с внесёнными химическими веществами, свалка).

4. По масштабам воздействия:

1. Пространственный;

2. Временной.

5. По характеру обобщения информации:

1. Глобальный мониторинг – это слежение за общемировыми процессами и яв­лениями в биосфере Земли, включая все её компоненты и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;

2. Фоновый (базовый) мониторинг – это слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антро­погенных влияний;

3. Национальный мониторинг – мониторинг в масштабах страны;

4. Региональный мониторинг – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-либо региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по при­родному характеру и по антропогенным воздействиям от базового фона, ха­рактерного для всей биосферы;

5. Локальный мониторинг – это мониторинг воздействия конкретного антропо­генного источника;

6. Импактный мониторинг – это мониторинг региональных и локальных антро­погенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

6. По методам наблюдений:

1. Мониторинг по физико-химическим показателям;

2. Мониторинг по биологическим показателям;

3. Дистанционный мониторинг.

Дистанционный мониторинг – авиационный и космический мониторинг с при­менением аппаратов, оснащённых радиометрической аппаратурой, способных осуще­ствлять зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.

7. Комплексный экологический мониторинг – это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов.

При проведении комплексного экологического мониторинга:

1. Проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания челове­ка и биологических объектов, а так же оценка состояния и функциональной це­лостности экологической системы;

2. Создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

Система комплексного экологического мониторинга предусматривает:

1. Выделение объекта наблюдения;

2. Обследование выделенного объекта наблюдения;

3. Составление для объекта наблюдения информационной модели;

4. Планирование измерений;

5. Оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информацион­ной модели;

6. Прогнозирование изменений состояния объекта наблюдения;

7. Представление информации в удобной для использования форме и доведение её до потребителя.

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

1. Оценить показатели состояния функциональной целостности экосистемы и сре­ды обитания человека;

2. Выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких из­менений, а так же определить корректирующие меры в тех случаях. Когда целе­вые показатели экологических условий не достигаются;

3. Создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих не­гативных ситуаций до того, как будет нанесён ущерб.

g

В зависимости от масштабов и объектов наблюдений мониторинг можно подразделить на мониторинг факторов, связанных со здоровьем человека (медико-биологический мониторинг), мониторинг состояния экосистем (экологический мониторинг) и мониторинг климата, включая мониторинг климатической системы (климатический мониторинг).

Экологический мониторинг должен иметь целью измерения, оценку и прогноз антропогенных изменений абиотической составляющей биосферы (в первую очередь речь идет о загрязнениях) и ответной реакции биоты на эти изменения, а также последующих изменений в экосистемах как результат антропогенных воздействий.

Организация экологического мониторинга как постоянной службы представляется чрезвычайно важной и актуальной задачей. Такая служба должна стать составной частью производственного процесса, связанного с использованием природных ресурсов и воздействием на природную среду.

4. Экологический мониторинг. Методологические подходы к получению информации.

D Методы, используемые в экологическом контроле для получения данных о состоянии природной среды и антропогенных источниках воздействия на нее подразделяются на три группы:

• физико – химические измерения,

• биоиндикаторные методы и

• методы дистанционного зондирования земли (ДЗЗ).

Физико – химические методы составляют основу получения данных о химическом составе и физико – химических свойствах природных сред, природных объектах, а также об антропогенных источниках воздействия на них. В экологическом контроле исследуются пробы пяти основных типов: воздух, вода, почва, отложения и биота. Методы подразделяются на методы прямого определения переменных в точке наблюдения и на методы, основанные на взятии проб в точке наблюдения с последующим их анализом в лабораторных условиях.

Биоиндикаторные методы – определения состояния одной системы по состоянию других систем – индикаторов, более доступных для исследования и измерения. В качестве индикаторов используются организмы, которые аккумулируют вредные вещества или реагируют на их присутствие.

В экологическом контроле биоиндикацию следует применять в комплексе с физико – химическими методами.

Методы дистанционного зондирования земли основаны на результатах измерений испускаемого или отражаемого электромагнитного излучения земной поверхностью, включая все расположенные на ней природные, природно - техногенные и другие объекты.

Эти методы в основном направлены на исследование ландшафтов по их изображениям. Такие исследования включают выделения однородных участков местности, выявления расположенных на земной поверхности объектов, установление состояния объектов по ряду параметров.

Понятие экологического контроля и его роль в системе экологического мониторинга

Полевые наблюдения. Наблюдения факторов антропогенного воздействия и биологических откликов, анализ результатов этих наблюдений позволяют выявить основные тенденции к изменению состояния экосистем. Длинные ряды наблюдений помогают определить скорости таких изменений и выделить те показатели, у которых скорость изменения особенно высокая, что может указывать на нежелательность или даже критичность создавшейся ситуации.

Отыскать характер зависимости между различными факторами воздействия и биологическими откликами систем – весьма сложная задача. При наличии большого комплекса факторов воздействия анализ результатов только полевых наблюдений является чрезвычайно громоздким и не всегда может привести к однозначному решению – выявлению истинных причин изменений. Это объясняется сложностью комбинированного и комплексного воздействия на биологическую систему многих одновременно действующих факторов и низкими фоновыми уровнями воздействия.

Экспериментальные исследования. В качестве стратегической основы при изучении и анализе воздействия различных факторов на сложные биологические системы предлагается проведение многофакторного эксперимента (обоснованного математически и экономически). Такой эксперимент дает возможность одновременного и независимого анализа большой совокупности факторов, воздействующих на биологические системы.

С помощью такого эксперимента можно моделировать реальные ситуации с измененным состоянием среды, которые возможны в будущем, выявить отдельные факторы, ответственные за такие изменения, например эвтрофикацию водоемов за счет поступления соединений азота и фосфора и др.

Математическое моделирование. Установление зависимости «воздействие – отклик» в сложных экосистемах, определение степени антропогенного воздействия возможны путем построения математической модели. Такие модели позволяют исследовать чувствительность экосистемы к изменению того или иного воздействующего фактора. zs Биологический мониторинг включает наблюдения за факторами воздей­ствия, но главное внимание в биологическом монито­ринге должно уделяться наблюдениям за биологиче­скими последствиями, откликами, реакциями биологиче­ских систем на внешние воздействия, на изменения со­стояния природной среды.

Биологические показатели можно разделить на две категории:

• функциональные, которые выражаются произ­водными некоторых функций по времени (например, по­казатели продуктивности, дыхание, скорость обмена ве­ществ, скорость фотосинтеза), и

• структурные, которые могут быть выражены интегралом во времени как некий итог действий (например, показатель, характеризующий численность видов и особей, количество биомассы, изме­нение размера и массы особей, содержание веществ в экосистеме).

Для целей биологического мониторинга в качестве функциональных показателей используются:

• показатели роста (т. е. продуктивности);

• показатели трат (дыхание, прижизненное отчуждение органического вещества за счет выпадений, линьки);

• показатели состояния (потребление и усвоение пищи, скорость круговорота различных элементов в экосистеме) и др.

Отбор среди структурных показателей зависит от уровня организации биологической системы.

При организации контроля за состоянием биоты особое внимание должно уделяться:

• колебаниям общей численности популяции (и выяснению причин этих колебаний);

• изменениям в возрастном и половом составе популяций;

• изменению половых процессов и интенсивности размножения;

• изменению репродуктивного цикла;

• изменению в эмбриональном и постнатальном раз­витии.