Тема 8

ТЕМА Моніторинг територій

Під час проведення моніторингу територій слід визначити межі досліджуваної території і намітити площі для локальних досліджень. Дослідження здійснюють згідно комплексної програми за такими розділами: - фізико-географічна характеристика досліджуваної території,

-характеристика ключових ділянок з найхарактернішими для даної місцевості умовами (природними фаціями та антропогенним впливом),

-екологічна оцінка природних середовищ і об’єктів (повітря, вода, ґрунт, біота) на ключових ділянках, оцінка фізичного розвитку і стану здоров’я населення.

Фізико-географічна характеристика досліджуваної території, географічне положення

Вихідним показником географічного положення території є його координати (градуси і хвилини широти і довготи). Другий компонент географічного положення території – її приналежність до певного природно-територіального комплексу (ПТК): природної зони, підзони, фізико-географічної провінції, типу місцевості (як таксономічної одиниці районування ландшафтів) тощо. Ці властивості легко знайти в краєзнавчій літературі.

Після уточнення параметрів географічного положення слід накреслити розу вітрів. Макрорельєф місцезнаходження території є одним із факторів, який впливає на

міграцію забруднювачів поверхневих вод й ґрунтового покриву. До типових форм макрорельєфу відносяться плоскі водороздільні узгір’я, водороздільні гряди (зазвичай з покатими схилами); горбисті незграбні водорозділи; низини різного походження; річкові долини, нагір’я (плато); гори.

Мезорельєф і мікрорельєф

В межах форм макрорельєфу виокремлюють мезорельєф. До найбільш розповсюджених його форм відносять яри, балки, лощини, надпойменні тераси річок, річні пойми, вершини й схили водо роздільних підйомів. Під час описи цих форм відзначають їх морфологічні показники: відносна висота, глибина, широта, довжина, форма схилу тощо.

Мезорельєф сильно впливає на розподіл теплоти і вологи на поверхні мікрорайону. Ще в більшій мірі від мезорельєфу залежать розподіл водотоків і рівень залягання ґрунтових вод, тобто водний режим ґрунтів. Від форм мезорельєфу залежить мікроклімат, а також в значній мірі інтенсивність ерозійних процесів.

На поверхні форм мезорельєфу може виділятися також мікрорельєф. Зазвичай його виокремлюють під час опису грунтових розрізів на ключових ділянках. До мікрорельєфу відносять ледь помітні горбики, кочки, блюдце подібні западинки (мікропониження), невеликі уступи, промоїни. Дуже важливо і бажано встановлювати їх форму й частоту повторюваності на певній ділянці (10 м2, 100 м2 тощо). Дуже часто під час опису ґрунтового розрізу просто відзначають «мікрорельєф рівнинний» (пологий, покатий тощо).

Мікроклімат

Навіть в межах території мікрорайону від впливом місцевих умов (дрібних форм мікрорельєфу, експозиції схилу, ґрунтових особливостей, характеру рослинного покриву тощо) створюються особливі умови, які отримали назву мікроклімат. Для здійснення мікрокліматичних спостережень потрібне регулярне одночасне вимірювання температури і вологості повітря на двох рівнях: - в приземному шарі на висоті 0 – 20 см від поверхні ґрунту, - на висоті людського зросту , 150 – 200 см від поверхні грунту. Під час всіх вимірювань температури термометр повинен знаходитися в тіні. Під час спостереження мікроклімату в різних фітоценотичних умовах (ліс, лука, засіяний агроценоз, парове поле

тощо) чітко прослідковується вплив рослинності на мікроклімат приземного шару повітря. Особливо великий вплив лісу, зберігається висока вологість.

На мікрокліматичні умови великий вплив має мезорельєф та експозиція схилів. Влітку пониження мезорельєфу більше прогріті в порівняні з підвищеннями, частіше спостерігаються тумани і роси. Взимку за ясної погоди в низинах температура нижча, ніж на узгір’ях. Спостерігається також різниця в температурному режимі схилів північної і південної експозиції. Ця мікрокліматична різниця в рамках однієї й тієї ж форми мезорельєфу позначається і на структурі фітоценозів. У містах мікрокліматичний вплив проявляється в меншій мірі ніж в сільській місцевості. Тут на передньому плані відображається вплив антропогенного фактору. До його основних компонентів відносяться: асфальтована поверхня ґрунту, кам’яні і бетонні стіни будівель, пожвавлені транспортні магістралі, труби теплотрас, заводи, електростанції, джерела теплоти і аерозольного забруднення тощо. Тому мікроклімат міст зазвичай є специфічним. Порівняно з передмістям у них вища температура повітря, нижчий рівень інсоляції, частіше спостерігаються тумани.

Ґрунти

Вихідною умовою для поділу ґрунтів на типи слугує поєднання ґрунтоутворюючих факторів. До головних із них відносять:

-літо генна основа (геологічна будова), від якої залежить механічних склад й геохімічні особливості ґрунту;

-рослинність, яка забезпечує органічну частину ґрунту;

-гідротермічні (кліматичні) умови, які визначають тепловий і водний режим ґрунтів. У процесі розвитку ґрунтів під дією перерахованих факторів формуються горизонти вертикального ґрунтового профілю. До них відносяться:

А0 – нерозкладені залишки рослин (хвоя, лишайники, деревина); А1 –горизонт накопичення гумусу;

в агроценозах А1+А0 утворюють Аn (орний горизонт);

А2 – горизонт вимивання колоїдних дисперсних частинок; В – горизонт вимивання мінеральних і, інколи, органічних колоїдів;

С– ґрунтоутворююча порода, тобто гірська порода (літо генна основа), змінена хімічними процесами ґрунтоутворення. Окрім того в багатьох випадках виокремлюють перехідні (проміжні)горизонти А1А2; А1В; А2В; ВС.

Наявність і зєднання тих чи інших ґрунтових горизонтів слугує критерієм поділу ґрунтів на типи, підтипи, види.

План (мапа) об’єктів моніторингу

У міських умовах на план наносять квартальну сітку. Особливими знаками виділяють типи забудови в межах території (малоповерхова, багатоповерхова, високо поверхова, кам’яні й дерев’яні будівлі тощо) оскільки це впливає на мікроклімат.

На план (мапу) наносять: - ділянки природної рослинності та інші насадження; - постійні джерела забруднення природного середовища (площинні, лінійні, точкові), промислові підприємства, звалища твердих промислових і побутових відходів, автомагістралі, залізничні колії, сховища паливно-мастильних матеріалів тощо; - напрямки міграції забруднювачів (повітряного – за розою вітрів, водного – за напрямком водотоків).

На плані відмічають також і ключові ділянки різного призначення, де здійснюють щорічні спостереження – моніторинг стану природного середовища. Бажано при цьому виготовити електронну карту або електронний атлас. Ці карти зручні в користуванні, їх можна зберігати на електронних носіях, користуватися в будь-який момент, редагувати, вносити дані про зміни, які відбулися. За цими картами зручно порівнювати екологічну ситуацію в минулому і дійсності.

Оцінювання екологічної ситуації на досліджуваній території

Одним із найважливіших факторів, які впливають на екологічний стан територій є антропогенна діяльність. Тому в описі територій надають інформацію щодо загальної характеристики антропогенних факторів, які описуються багатьма параметрами.

Необхідно враховувати кількість мешканців на одиницю площі, наявність підприємств (їх характер), котелень, транспортної мережі, місць сміттєзвалищ (у тому числі несанкціонованих), високовольтних ліній електропередач, джерел питної води (їх якість), каналізації, димових труб, теплових електростанцій, водойм (їх стан). Окрім того потрібно інформацію про якість повітря, визначення місць сильної загазованості, рівнів шумового забруднення і радіоактивності.

Задача екологічного моніторингу полягає у щорічному спостереженні за станом територій. Отримані дані дозволять зробити оцінку величини порушення екосистем на території. Здійснення моніторингу дасть змогу отримати дані за декілька років і оцінити швидкість зміни площі порушених зон. Виноградов Б.В. (російський вчений) запропонував для індикації порушених екосистем і природного середовища території використовувати дві групи при знаків:

-признаки несприятливого стану (статистичні признаки);

-признаки несприятливих змін територій (динамічні признаки).

Антропогенні фактори, які вносять техногенне навантаження на територію, проявляються через перетворення ландшафту за рахунок населених пунктів, близькості промислових зон, наявності лісорозробок, агроценозів, добування корисних копалин, транспортної мережі (автомобільних і залізничних доріг, нафто- і газопроводів).

Оцінка несприятливості території складається із багатьох її параметрів – ботанічних і ґрунтових, територіальних статичних і динамічних, природних і антропогенних. На кожній території ці параметри тісно пов’язані , взаємозалежні і тому можуть бути вираженими одним узагальнюючим показником. Таким показником може бути частка території, де екологічний стан несприятливий.

На всій території для формування узагальнюючого показника роблять оцінку екологічного неблагополуччя на основі таких просторових характеристик:

-площа зон порушених лісових біоценозів;

-площа земель, які виведені із землекористування (яри, звалища, відвали порід, сховища відходів тощо);

-площа земель, зайнятих населеними пунктами, промисловими зонами і транспортними магістралями.

Методика проведення робіт

На план місцевості території слід нанести межі порушених, виведених із землекористування і зайнятих під населені пункти земельні ділянки. За допомогою палетки слід виміряти їх площу, розрахувати частку площі у відсотках:

-зони порушення луків від загальної площі лукових біоценозів;

-земель, виведених із землекористування, від загальної площі земель в землекористуванні;

-земель, зайнятих населеними пунктами, від загальної площі земель на досліджуваній території.

Екологічна оцінка за статистичними ознаками

Частка загальної порушеної площі є узагальнюючою екологічною оцінкою території за статистичними ознаками. Екологічна оцінка робиться згідно чотирьох класів екологічного неблагополуччя земель:

1) загальна площа порушених земель менше 5 % - екологічна норма;

2)загальна площа порушених земель від 5 % до 20 % - екологічний ризик;

3)загальна площа порушених земель від 20 % до 50 % - екологічна криза;

4)загальна площа порушених земель більша 50 % - екологічне лихо.

Відсоток порушених і виведених із землекористування земель заноситься у відповідний розділ екологічного паспорта. Узагальнена екологічна оцінка території за статистичними ознаками дає «екологічний портрет» території цього року. Систематичні щорічні спостереження дозволяють відслідковувати зміну площ порушених і виведених із землекористування земель, оцінювати швидкість наростання несприятливих змін.

Екологічна оцінка за динамічними ознаками

Зміна порушеної площі в рік (у %) є узагальнюючою екологічною оцінкою території за динамічними ознаками. Ця екологічна оцінка земель за швидкістю наростання несприятливих процесів дозволяє віднести територію до одного із чотирьох класів:

-швидкість наростання менше 0,5 % в рік – екологічна норма;

-швидкість наростання від 0,5 % до 2 % - екологічний ризик;

-швидкість наростання від 2 % до 4 % в рік – екологічна криза;

-швидкість наростання більше 4 % в рік – екологічне лихо.

Швидкість наростання порушених площ території за рік також заноситься в екологічний паспорт. Загальний висновок про ступінь неблагополуччя екологічного стану території роблять на основі обох узагальнюючих оцінок – статичної і динамічної.

Оцінка стану територій за програмою моніторингу

Дослідження за програмою екологічного моніторингу охоплює біоту, природне середовище та джерела техногенної дії.

Моніторинг середовищ і об’єктів техногенної дії передбачає визначення таких оцінок і показників:

-оцінка ступеня забруднення повітря (один раз в рік);

-за результатами лихенодіагностики;

- за морфологічними і анатомічними змінами хвої сосни (обсипання хвої, пошкодження, усихання хвої, середній приріст і тривалість життя хвої, стан генеративних органів сосни);

-за характером руху транспорту;

-за хімічним складом снігового покриву, кислотністю атмосферних опадів;

-за запиленістю (кількістю пилу, що осів за добу).

Оцінка ступеня забруднення ґрунтів (один раз в рік):

-оцінка властивості ґрунтів за допомогою рослин індикаторів родючості, вологості і кислотності ґрунтів;

-визначення фенотипічної структури популяції білої конюшини;

-визначення властивості ґрунтів згідно видів безхребетних і тварин індикаторів стану ґрунтів;

-мікробіологічна активність ґрунтів (згідно характеристики дихання ґрунту, швидкості розкладання целюлози, 2-3 рази за літній сезон);

-визначення якості зерен різних рослин, які запліднюються пилком (помідори, сільськогосподарські культури, дикі рослини – бур’яни, різні дерева).

Оцінка ступеня забруднення води (1 – 3 рази в рік):

-за хімічними, фізичними властивостями води, рослинними індикаторами, біотичним індексом, аналізом донних відкладень;

-за щільністю популяцій видів – біоіндикаторів стану водойм з оцінкою різноманіття

вбалах.