2. Основні елементи екологічного моніторингу:

2.1. Спостереження – визначення, та реєстрація окремих параметрів та показників елементів довкілля. Включає збір первинної інформації, її накопичення, систематизацію, формування баз даних.

Основним методом реєстрації параметрів окремих параметрів та показників елементів довкілля є екологічні спостереження. Їх умовно можна розділити на дві системи: систему натурних спостережень та автоматизовані інформаційні системи спостережень.

Слайд 11.

2.1.1. Натурні спостереження включають:

1) контактні методи спостереження (фізико-хімічні методи, методи біологічного моніторингу);

2) дистанційні методи.

Крім того для первинної обробки інформації застосовують методи математичної та статистичної обробки даних, картографічні та геоінформаційні системи.

Методи спостереження повинні задовольняти комплексу вимог:

• селективність визначення;

Можливість методу виявляти параметр (компонент) у присутності інших факторів (компонентів).

• точність визначення;

Ступінь співпадіння показань вимірювань з істинним значенням вимірюваної величини.

• відтворюваність отриманих результатів;

Характеристика, яка визначається близькістю результатів повторних спостережень (випробувань) об’єкту.

• достатня чутливість визначення;

Можливість відрізнити близькі величини параметру, що реєструється (роздільна здатність).

• низька межа виявлення показника;

Мінімальний сигнал, який можна надійно відрізнити від фону (шуму).

• експресність аналізу.

Швидкість проведення визначень та спостережень; час, який проходить між початком виміру та отриманням результату.

Слайд 11.

2.1.1.1. Контактні методи – дослідження зразків (проб) компонентів навколишнього середовища та безпосереднє вимірювання його параметрів.

Фізико-хімічні та мікробіологічні (еколого-аналітичні) методи – інструментальні методи безпосереднього визначення фізичних параметрів та хімічного складу компонентів навколишнього середовища.

1. Спектральні методи (спектрофотометри та фотоколориметри).

2. Газорідинна хроматографія

3. Високоефективна рідинна хроматографія

4. Електрохімічні методи (потенціометричні, полярографічні, іонометричні)

5. Гравіметричні

6. Радіометричні

7. Мікробіологічні

Слайд 12-16.

Методи біологічного моніторингу – встановлення властивостей компонентів навколишнього середовища шляхом спостереження за параметрами живих організмів.

Біонідикація – комплексний метод оцінки якості навколишнього середовища або його окремих компонентів за наявністю або відсутністю певних видів живих організмів або їх угруповань. Біологічний індикатор (біоіндикатор) – організм (його популяція), який своєю присутністю або відсутністю вказують на наявність певного критичного фактору (явища) навколишнього середовища. Чутливість організму-біоіндикатору залежить від ступеню стенобіонтності за визначаємим фактором.

Біомоніторинг – комплексний метод оцінки параметрів навколишнього середовища або його окремих компонентів за змінами властивостей та параметрів певного виду організму у природних умовах, які дозволяють кількісно оцінити наявність забруднення середовища або іншого стресового фактору. Таким чином, будь-який фізіологічний або біохімічний параметр організму, який характеризується чітким відгуком на дію зовнішнього фактору, можна використовувати з метою моніторингу забруднення. На відміну від організмів-біоіндикаторів, біомонітори повинні характеризуватися значною еврібіонтністю і стійкістю до досліджує мого фактору.

Біотестування – встановлення токсичності середовища за допомогою лабораторних тест-об'єктів, які своїми морфо-фізіологічними реакціями сигналізують щодо небезпеки середовища незалежно від того, які діючі фактори викликають такі реакції. На відміну від біомоніторингу, у дослідженні використовують лабораторні спеціальні культури тест-організмів, а під час експерименту по біотестуванню зразка компонента середовища контролюють основні фізико-хімічні параметри довкілля (температура, освітлення, концентрація кисню тощо).

Слайд 17-19.

2.1.1.2. Дистанційні методи – аерокосмічні методи дистанційного зондування землі (ДЗЗ) та інші неконтактні методи.

Аерокосмічні методи екологічного моніторингу довкілля включають систему одержання інформації про параметри навколишнього середовища за допомогою технічних засобів, які просторово віддалені від об’єкту спостереження і найчастіше встановлені на авіаційних або космічних носіях.

Перевагами таких методів є оперативність, високий ступінь генералізованості, можливість дослідити велику територію або важкодоступні місця.

Основні методи ДЗЗ:

Фото-відеоспостереження.

Створення зображення земної поверхні у видимому та інфрачервоному спектрах. Дозволяє отримати фотографічне зображення поверхні, тип та стан рослинного покриву, теплове та пилове забруднення атмосфери, забруднення грунту та поверхні води, ідентифікація та визначення параметрів метеорологічних явищ.

Спектральні сканери.

Реєструють спектри відбитих променів від земної поверхні у видимому на інфрачервоному діапазонах. Різні ділянки відбитого спектру характеризують параметри різних складових довкілля. Наприклад, блакитні промені добре проникають у поверхневі шари води і тому може характеризувати наявність підводної рослинності, каламутності води. Зелені – характеризують тип рослинності, ступінь заростання грунту. Червоний – характеризує тип грунту. Інфрачервоний – визначає ступінь зволоженості грунту та насиченість вологою листя рослин. Тепловий діапазон – температура поверхні грунту та води. Надвисокочастотні локатори (НВЧ) виявляє рельєф поверхні, здатні проникати крізь хмари,

Капитан танкера, который считает возможным отмывать резервуары в прибрежных водах, рискует быть замеченным дистанционными методами экологического мониторинга. В отличие от плохой видимости нефтяных пятен с самолетов, обзор с которых в любом случае ограничен узкими полосами океана из-за малой высоты, эти пятна эффективно выявляются спутниками в глобальном масштабе, за исключением районов с устойчивой низкой облачностью. Для этих целей спутниковые датчики измеряют потоки солнечного света, отраженного от поверхности океана. Излучение пролитой нефти резко отличается от излучения обычной океанской воды в близком к ультрафиолетовому диапазоне длин волн порядка 3800 Ằ и близком к красному диапазоне порядка 6000 Ằ.

Лазерні системи:

Грунтуються на опромінюванні віддалених об’єктів та реєстрації відбитого, поглинутого або розсіюваного лазерного випромінювання. Прилад має назву ЛІДАР (LIght Detection And Ranging). Дозволяють визначати параметри метеорологічних явищ, проводити топографічне вимірювання, характеризувати хімічний склад атмосферного повітря.

Дистанційне -зондування:

Визначення інтенсивності -випромінювання штучних та природних радіоактивних ізотопів. В останньому випадку можна визначати вологість грунту, товщину снігового покриву.

Слайд 20