Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

моніторинг-шпори

.docx
Скачиваний:
110
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
114.81 Кб
Скачать

1.Зміст, мета і завдання курсу,загальні уявлення про моніторинг довкілля

Моніторинг-це с-ма спостереження і контролю за прир.,прир-антр. комплексами,процесами,що відб. в них,НПС загалом з метою рац. використ. прир. ресурсів і охорони довкілля, прогнозування масштабів неминучих змін.

Різні види моніторингу можна проводити на певних територ. рівнях:

1.локальному,2. регіональному, 3.глобальному, які відрізняються площею охоплення, мережею, програмами спостережень, об'єктами і предметами дослідження

Залежно від мети здійснюють моніторинг компонентів біосфери( біолог.,еколог.,моніторинг чинників впливу,джерел забруднення) та інші його види на різних територіальних рівнях.

З огляду на предмет спостережень виділяють такі види М:

-абіотичний- с-ма спостережень за абіотичними факторами і рівнем забруднення всіх середовищ

- фізичний- спостереження за фіз.. параметрами біосфери і заг.оцінка стану середовища;

-хімічний- оцінка масштабів геохім. Впливу на біосферу і визначення ступеня й характеру хім. забруднення НС

- геофізичний-передбачає виконання спостережень за забрудненням, ступенем прозорості атмосфери, метеорологічними і гідрологічними характеристиками середовища та інтерпретацію отриманих даних. ;

- санітарно-токсичний-забезпечує спостереження за станом якості НС за ступенем забруднення природних ресурсів ШР та їх впливом на людей, рослин, тварин. Багато уваги приділяється контролю за вмістом в атмосфері окисів сірки, азоту, вуглецю, сполук важких металів, якості водних об'єктів, забрудненості іх різними органічними сполуками, нафтопродуктами;

Об’єктами моніторингу довкілля, залежно вiд рівня та мети досліджень, можуть бути навколишнє середовище, його елементи (атмосферне повітря, поверхневi й пiдземнi води, ґрунтовий i рослинний покриви, екосистеми, їх абiотичнi і бiотичнi складові, біосфера) і джерела впливу на довкiлля.

2.Основні етапи становлення й удосконалення системи моніторингу

Спостереження за причинно-наслідковими явищами і процесами природного середовища було необхідною умовою пристосування до навколишнього світу і запо­рукою виживання й розвитку людства. Первісна люди­на спостерігала за довкіллям, робила певні висновки і передбачення. Зі становленням і розвитком наступних історичних формацій набутий досвід спочатку в усній, а потім у письмовій формі зберігався, аналізувався і пере­давався наступним поколінням. Перший великий поділ праці (відокремлення землеробських (осілих) і скотар­ських (кочових) племен), очевидно, зумовив і певну ди­ференціацію в оцінюванні найважливіших природних явищ, які позначалися на життєдіяльності людей. На перших етапах розвитку вплив людства на природне се­редовище мав локальний характер, був незначним, а виробнича діяльність спиралася на природні сили (енергію води, вітру тощо).

Моніторинг довкілля виник у другій половині XX ст. як науково-практичний напрям системної екології, зав­данням якої є встановлення критеріїв і виявлення меж стійкості екологічних систем. Тоді його метою було от­римання репрезентативних даних про стан, динамічні зміни екосистем, створення бази даних (за певними по­казниками), вибір об'єктів і формування мережі спосте­режень. На той час поняття «моніторинг довкілля» охоплювало не лише систему постійних спостережень за станом компонентів біосфери, а й засновану на при­родничо-науковій основі (біологічній, фізико-хімічній, геофізичній) певну їх методологію, а також позначало дієвий засіб охорони довкілля.

Отже, моніторинг довкілля є дієвим засобом приро­доохоронної політики, здійснюваної відповідно до еко­логічних прогнозів.

3.Моніторинг як система спостережень за впливом на довкілля антропогенних факторів.

Антропогенні фактори зумовлюють такі перетворення у біосфері:

1. викид у біосферу хімічно та фізично активних речовин спричинює зміни стану і властивостей атм, великомасштабні перетворення циркуляції в атм і океані; порушення стійкості земних і водних екосистем; зниження працездатності людей

2. викид у біосферу інертного матеріалу, зумовлює зміни складу і властивостей вод суші, погоди і клімату, екосистеми світового океану, погіршення настрою людей.

3. пряме нагрівання ат спричиняє зміни складу і властивостей вод світового океану; перерозподіл і зміни відновлювальних абіотичних ресурсів; негативні генетичні ефекти; хвороби, стресові ситуації.

4. фізичні дії, які змінюють поверхню суші і рослинний покрив виявляють у трансформації стану біоценозу і біогеофізичного середовища; озонового шару; зникненні і зміні генетичних видів появі нових.

5. біологічна дія – виражається у зміні літосфери, прозорості атмосфери, проходженні сонячного випромінювання, зменшення біопродутивності екологічних систем і кількість популяцій, деградації лісів, скорочення тривалості життя

6. знищення ресурсів призводить до зміни кріосфеи (оболонка Землі, в складі присутній лід), ерозії земної поверхні, коливань її альбедо, деградації ґрунтів, зниження темпів приросту населення.

7. антропогенні упорядковані потоки речовин зумовлюють зміну геофізичних властиостй великих систем, властивостей суші і ґрунту, здатності біосфери до відновлення ресурсів, виснаження невідновних ресурсів, зменшення чисельності населення, порушення природних кругообігів.

4.Моніторинг як система оцінювання і прогнозування майбутнього стану довкілля.

Ефективне регулювання якості довкілля ґрунтується на адекватній інформації про рівень забруднення і зміни стану екосистем під його впливом. Найпоширенішим критерієм оцінювання якості складових природного середовища (атмосферного повітря, прісних і морських вод, ґрунтів) є ГДК ШР. 

ГДК ЗР— макс. концентрація речовини в НС, яка не впливає на організм людини і не зумовлює віддалених мутагенних і канцерогенних наслідків.

При оцінюванні стану навколишнього середовища використовують такі критерії: 1) гранично допустимі концентрації забруднювачів. Цим критерієм послуговуються при оцінюванні допустимої кількості діючої речовини у середовищі; 2) гранично допустимі дози (кількість ШР, дія якої не викликає згубної дії на організм, екосистему). Аналіз ситуації за цими параметрами дає змогу з’ясувати допустимий ефект дії; 3) ГДВ речовин в атмосферу, ГДС ШР у водні об’єкти. Їх встановлюють для кожного джерела забруднення атмосфери, водного об’єкта з метою оцінювання його інтенсивності; 4) гранично допустиме антропогенне навантаження (зумовлене людською діяльністю навантаження на навколишнє природне середовище, тривалий вплив якого не призведе до зміни екосистем). За цим критерієм встановлюють допустиме екологічне навантаження на довкілля.

5. Організація спостережень за станом природного середовища

Виконує такі функції:

1.спостереження і контроль за рівнем забруднення атмосфери, грунтів і водних об’єктів, за їх фізичними, хімічними, гідробіологічними характеристиками.

2. виявлення джерел забруднення

3. оцінювання ефективності заходів щодо захисту від забруднення обєктв НПС

4.забезпечення зацікавлених організацій оперативною і режимною інформацією про зміну або можливість зміни рівня забруднення об’єктів під впливом господарської діяльності і гідрометеорологічних умов, а також прогнозами про ймовірність зміни рівня забруднення довкілля.

М НПС України відповідно до «Положення про державний М НПС» здійснюють:- Міністерство екології та природних ресурсів; - Науковий комітет національної академії наук України; - МОЗ Укр..; - Мініст. с/г; - Мініст. л/г; - Держ. комітет гідрометеослужби; - Держ. комітет водного господарства; - держ.. комітет геології; - держ.. комітет земельних ресурсів; - дер.. житлове комунальне господарство.В Україні стан атмосферного повітря відстежують у 53 містах різних областей на 162 стаціонарних постах спостережень за забрудненням і на2 станціях транспортного моніторингу: Волинська обл,Львівська обл.В атм. повітрі визначається вміст 33 ЗР: оксидів азоту, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, пилу, формальдегіду, важких металів, бензопірену.Спостереження за хім.. складом опадів та снігового покриву проводять на 48 метеостанціях. Спостережень за хім.. складом та якістю

6. Кількісні показники забруднення довкілля.

Визначення кількісних показників забруднення атмосферного повітря

 до основних показників забруднення атмосферного повітря відносяться: граничне допустиме забруднення (ГДЗ), коефіцієнти комбінованої дії (Ккд) сумісно присутніх речовин. Оцінка фактичного або прогнозного (розрахункового) рівня забруднення атмосферного повітря проводиться шляхом співставлення показника забруднення однією речовиною або сумарного показника забруднення (СПЗ) сумішшю речовин з показником гранично допустимого забруднення. Допустимим визнається рівень, що не перевищує ГДЗ. Оцінка забруднення атмосферного повітря проводиться з урахуванням кратності перевищення показників забруднення до їхнього нормативного значення і включає визначення рівня забруднення й ступеня його небезпеки. Визначення кількісних показників забруднення гідросфери

 кількісна і якісна оцінка забруднення гідросфери являє собою розрахунок індексу забруднення вод (ІЗВ). ІЗВ характеризує загальносанітарний стан води, водойми, а також наявність шкідливих хімічних речовин. Показник ІЗВ дозволяє провести порівняння якості вод різних об'єктів і виявити тенденцію забруднення їх у динаміку ІЗВ є типовим аддитивним коефіцієнтом і являє собою середню частку перевищення гранично допустимої концентрації (ГДК) по лімітованому числу індивідуальних показників.  Визначення кількісних показників забруднення ґрунтів

 при проведенні оцінки забруднення ґрунту шкідливими речовинами використовуються методичні вказівки. Оцінка рівня хімічного забруднення ґрунтів населених пунктів проводиться по показниках, розроблених при геохімічних і гігієнічних дослідженнях навколишнього середовища міст із діючими джерелами забруднення. Такими показниками є коефіцієнт концентрації хімічної речовини Кс і сумарний показник забруднення Zс. Оцінка ступеня небезпеки забруднення ґрунтів комплексом металів по показнику Zс проводиться по оціночній шкалі.

7. Методи аналітичних визначень складу і властивостей забруднюючих речовин.

Автоматизовані системи контролю забруднення природного середовища

Існують такі системи: АСКНС-АГ, АНКОС-АГ – вони призначені для постійного контролю за змінами у часі та просторі,характеристиками забруднення і метеорологічними параметрами повітряного простору.

Залежно від характеру та об’єму робіт їх поділяють на такі типи:

- промислові системи, вони контролюють викиди промислових підприємств, ступінь забруднення промислових майданчиків і прилеглих до них територій;

- міські системи – призначені для контролювання рівня забруднення повітря міста викидами підприємств, транспорту для вимірювання метеопараметру.

Обидві системи формуються з двох рівнів. На першому рівні здійснюють вимір концентрацій ЗР і деяких метеопараметрів, перетворення виміряних значень фізичних величин, реєстрацію цих значень на машинних носіях, формування повідомлень і збереження інформації. На цьому рівні типові автоматизовані станції визначають основні забруднювачі: СО, SО2, NO, NO2,O3.

Основні метеопараметр: швидкість і напрям вітру, температура повітря.

Завершується перший рівень передачею даних в центр обробки інформації.

На другий рівень інформація надходить від пересувних постів, стаціонарних газоаналітичних лабораторій. На цьому рівні обробляють результати, прогнозують небезпечні ситуації, розраховують необхідні результати і передають споживачам

8. Організація моніторингу навколишнього природного середовища в Україні.

Організація моніторингу довкілля України ґрунту­валася на основних принципах національної системи моніторингу Союзу РСР, а саме системності і комплекс­ності спостережень, тобто одночасно з дослідженнями рівнів забруднення атмосферного повітря, вод і ґрунтів здійснювали метеорологічні і гідрологічні спостережен­ня. Недоліками цієї системи були неузгодженість сис­тем і методик спостережень (Мінприроди, Держкомгід-ромет, Держкомводгосп, Держкомзем, Держкомгеоло­гії та ін.), вирішення окремих суто відомчих завдань. їх було враховано під час розроблення і впровадження власної державної системи екологічного моніторингу України, відображеної у статті 22 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища», прий­нятому 25 червня 1991 року. Цей Закон став юридич­ною основою для розробки та впровадження у 1992 р. в Україні під егідою Національної академії наук та Мін­природи єдиної державної системи екологічного моні­торингу — СЕМ «Україна». 23 вересня 1993 року поста­новою Кабінету Міністрів України було затверджене «Положення про державний моніторинг навколишньо-

го середовища», яке стало правовим підґрунтям впро­вадження та функціонування такої системи в нашій кра­їні. Положення визначало загальні засади системи дер­жавного моніторингу довкілля, її структуру та рівні, ор­ганізацію роботи та порядок функціонування. Перелік об'єктів спостережень охоплював усі компоненти при­родного середовища: повітря, воду, землю, біоту.

Державний моніторинг навколишнього природного середови­ща — система спостережень, збирання та оброблення, переда­вання, збереження і аналізу інформації про стан навколишнього природного середовища, прогнозування його змін і розроблення науково обгрунтованих рекомендацій для прийняття управлін­ських рішень.

Залежно від призначення ці системи здійснюють:

— загальний (стандартний) моніторинг (оптимальні за кількістю параметрів спостереження на пунктах,об'єднаних в єдину інформаційно-технологічну мережу, які дають змогу на основі оцінки та прогнозування стану довкілля регулярно розробляти управлінські рі­шення на всіх рівнях);

—оперативний (кризовий) моніторинг (спостереження за спеціальними показниками на мережі пунктів у реальному масштабі часу за об'єктами, джерелами підвищеного екологічного ризику в регіонах, які мають статус зон надзвичайної екологічної ситуації, а також у районах аварій зі шкідливими екологічними наслідками з метою забезпечення оперативного реагування на кризові ситуації та прийняття рішень щодо їх ліквіда­ції, створення безпечних умов для населення);

— фоновий (науковий) моніторинг (спеціальні високо точні спостереження за всіма складовими довкілля, за характером, складом, кругообігом та міграцією забруд­нюючих речовин, реакцією організмів, окремих популя­цій, екосистем і біосфери загалом на забруднення).

Основними завданнями системи державного моніто­рингу навколишнього природного середовища є:спостереження за станом довкілля; аналіз стану навколишнього середовища і прогно­зування його змін; забезпечення органів державної влади система­тичною та оперативною інформацією про стан довкілля;

розроблення науково обґрунтованих рекоменда­цій для прийняття управлінських рішень.

Система державного моніторингу створюється на лока­льному (на території окремих об'єктів), регіональному (в межах адміністративно-територіальних одиниць, на територіях економічних і природних регіонів), націо­нальному (на території країни) рівнях з дотриманням міжнародних вимог і є сумісною з аналогічними міжна­родними системами. Вона базується на принципах об'єктивності та достовірності, систематичності спосте­режень за станом довкілля та об'єктами впливу на нього, багаторівневості, узгодження нормативного і методично­го забезпечення, технічного та програмного забезпечен­ня, комплексності в оцінюванні екологічної інформації, оперативності проходження інформації між окремими ланками системи та вчасного інформування органів дер­жавної влади, відкритості екологічної інформації для на­селення.

9. Задачі, рівні і складові моніторингу.

Моніторинг-це с-ма спостереження і контролю за прир.,прир-антр. комплексами,процесами,що відб. в них,НПС загалом з метою рац. використ. прир. ресурсів і охорони довкілля, прогнозування масштабів неминучих змін.

Різні види моніторингу можна проводити на певних територ. рівнях:

1.локальному,2. регіональному, 3.глобальному, які відрізняються площею охоплення, мережею, програмами спостережень, об'єктами і предметами дослідження

Залежно від мети здійснюють моніторинг компонентів біосфери( біолог.,еколог.,моніторинг чинників впливу,джерел забруднення) та інші його види на різних територіальних рівнях.

З огляду на предмет спостережень виділяють такі види М:

-абіотичний- с-ма спостережень за абіотичними факторами і рівнем забруднення всіх середовищ

- фізичний- спостереження за фіз.. параметрами біосфери і заг.оцінка стану середовища;

-хімічний- оцінка масштабів геохім. Впливу на біосферу і визначення ступеня й характеру хім. забруднення НС

- геофізичний-передбачає виконання спостережень за забрудненням, ступенем прозорості атмосфери, метеорологічними і гідрологічними характеристиками середовища та інтерпретацію отриманих даних. ;

- санітарно-токсичний-забезпечує спостереження за станом якості НС за ступенем забруднення природних ресурсів ШР та їх впливом на людей, рослин, тварин. Багато уваги приділяється контролю за вмістом в атмосфері окисів сірки, азоту, вуглецю, сполук важких металів, якості водних об'єктів, забрудненості іх різними органічними сполуками, нафтопродуктами;

10 Принципи класифікації систем моніторингу.

За територіально-прост. організацією розрізняють такі с-ми моніторингу: глобальний моніторинг (базовий, регіональний, імпактний рівні), у т.ч. фоновий і палеомоніторинг, державний, міждержавний, міжнародний моніторинги (моніторинг транскордонного переносу ЗР)

За реакцією осн. складових біосфери: геофізичний, біологічний (у т.ч. генетичний), екологічний, медико-біологічний, кліматичний, біоекологічний, геоекологічний, біосферний.

За ступенем антропогенного порушення середовища: моніторинг антропогенних змін в атмосфері, гідросфері, ґрунті, кріосфері, біоті. моніторинг джерел забруднення, інгредіентний моніторинг (окремих ЗР, радіоактивних випромінювань)

За просторово-часовим підходом на : дистанційний, авіаційний, космічний, історичний .

11.Екологічний моніторинг і його завдання.

ЕМ— комплексна підсистема моніторингу біосфери, яка охоплює спостереження, оцінювання і прогнозування антропогенних змін (бiологiчних, геофізичних) стану біосфери загалом i екосистем, спричинених дією забруданювачiв сільськогосподарським використанням земель, вирубуванням лісів, урбанізацією, а також оцінювання екологічної( рівноваги в екосистемах.

ЕМ передбачає обов’язковість спостережень на таких рівнях:

1) iмпактний рівень — спостереження за територіями, які піддаються антропогенному впливу, що зумовлює небезпечні або критичні наслідки;

2) регіональний рівень — спостереження за процесами та явищами в межах певного регіону;

З) фоновий (базовий) рівень — глобальні, регiональнi спостереження за станом екосистем i прогнозування в них змін, що відбуваються без прямого впливу антропогенних факторів.

Для створення системи ЕМ довкілля необхiднi:

-районування території (розподіл усіє території, на якій буде здійснюватися екологічний моніторинг на таксони — групи споріднених за певними ознаками об’єктів різних розмiрiв i екологічної значущості: ландшафтні райони в межах області, адмiнiстративних районів, водозбiрнi басейни, мiськi агломерації, агропромислові комплекси);

-створення мережі об’єктів спостереження (розміщування на пiдконтрольнiй території місць (об’єктів) спостереження стану компонентів Природного середовища (атмосферного повітря і опадів, поверхневих, грунтових, підземних вод, грунту i рослинності);

-визначення методів i показників, які необхідно контролювати.

12.Фоновий моніторинг, його роль в оцінюванні і прогнозуванні глобального стану біосфери.

ФМ-багаторічні комплексні спост за визначеними об’єктамиприродоох зон для оцінювання і прогнозув змін стану екосис-м,віддалених від об’єктівпром і госп діяльності.

Завдання ФМ:з’сування і фіксація показників,що характеризують прир фон,а також глобал і регіон зміни в п-сі розвитку біосф.

Фоновий глобальний стан біосфери вивчають на фонових станціях,які формуються зі стаціонарного спостереження полігона (дія для відбору проб,гідро пости,спостереження свердловини) і хімлаб,розміщених на територіях біосф заповідника,де заборонена будь-яка госпдіял.

Програма ФЕМ на основі біосф заповідників охоплює такі напрями:

1)монітзабрприр середовища та ін. факторів антропогенного впливу;

2)моніт реакції біоти на антропогенний вплив,перед усім на фонові рівні забруднення;

3)спостер за зиіною функціональних і структурних хар-к еталонних прирекосис-м і їх антроп модифікацій.

До абіотичної складової ФМ належать спостереження за кліматичними,едафічними (грунтовими),гідрологічними,рельєфними,геологічними умовами та явищами НС,які впливають на екосис-му.

Визначаючи необхідність охоплення певних речовин програмою вимірювань у біосферних запов користуються такими критеріями:

-поширення речовин,їх стійкість і мобільність у НС;

-здатність речовин до впливу на біологічні та геофізичні сис-ми.

При оцінюванні змін природного кругообігу речовин, спричинених антропогенною діяльністю, використовують такі показники:

1) коефіцієнт технофільності — відношення щоріч­ного видобутку певного хімічного елемента до його загального вмісту в літосфері;

2) коефіцієнт геохімічної рівноваги — відношення су­марних викидів будь-якої речовини у навколишнє при­родне середовище до його загального вмісту в літосфері.

Біотична складова фонового моніторингу охоплює оцінювання стану біоти (визначення коефіцієнта роз­множення, тривалості життя), прогнозування її реак­цій на незначну зміну природного середовища (встанов­лення залежності біоти від антропогенного забруднення в системі «доза — реакція»).

Станцію комплексного фонового моніторингу фор­мують стаціонарна ділянка спостережень і хімічна лабо­раторія. Ділянка (полігон) спостереження складається з майданчика для відбору проб, гідропостів, спостережувальних свердловин. На ній відбирають проби атмосфер­ного повітря, атмосферних опадів, вод, ґрунтів, рослин­ності, проводять гідрометричні та геофізичні вимірю­вання. Важливим елементом полігона є базова ділянка фонової станції — майданчик розміром 50 х 50 м, де роз­міщують устаткування для відбору проб, вимірювальні прилади для визначення хімічного складу і фізичних характеристик повітря. Розташовують її на відкритій, рівній ділянці, віддаленій від будівель, лісосмуг, пагор­бів. Хімічну лабораторію зводять не ближче 500 м від базової ділянки. У лабораторії обробляють і аналізують відібрані проби. На фонових станціях визначають і до­сліджують критерії екологічного моніторингу, уточню­ють методи контролювання, оцінювання та прогнозу­вання стану об'єктів спостереження.

13. Глобальна система моніторингу навколишнього середовища.

Глобальний моніторинг — система спостережень за планетарними процесами і явищами, які відбуваються у біосфері, з метою оцінювання та прогнозуван­ня глобальних проблем охорони навколишнього природного се­редовища.

Програма глобального моніторингу передбачає систематичне вивчення навколишнього середовища за єдиними правилами та уніфікованими методиками на 8 континентальних, 77 базових і 66 біосферних регіо­нальних станціях, розташованих у різних точках Землі. Вона охоплює спостереження, оцінювання і прог­нозування змін природних процесів, контролювання енергетичного і теплового балансу Землі (відношення надходження і витрат енергії на земній поверхні і в сис­темі «атмосфера — Земля»), спостереження за рівнями радіації, вуглекислого газу, кисню в тропосфері (частко­во в гідросфері), глобальним збільшенням фонового за­бруднення атмосфери, станом Світового океану, змінами клімату, міграційними шляхами тварин.

Система глобального моніторингу реалізується на імпактному, регіональному, фоновому рівнях, для яких розроблені спеціальні програми.

Імпактний рівень глобального моніторингу (І) по­лягає у вивченні критичних забруднень на локальних територіях, спричинених одним або кількома джерелами викидів. Об'єктом спостереження може бути потен­ційно небезпечне підприємство (група підприємств), скиди або викиди якого за певних аварійних умов і метеорологічних характеристик (особливості циркуляції повітряних потоків) можуть спричинити глобальне за­бруднення довкілля.

Регіональний рівень глобального моніторингу (Р) охоплює вивчення міграції і трансформації забруд­нюючих речовин і їх сукупної дії, характерних для певних економічних регіонів чинників. Об'єктом дослідження є довкілля в межах конкретного регіону (економічного району, адміністративної області, країни).

Фоновий рівень глобального моніторингу (Ф) перед­бачає фіксацію фонового стану довкілля з метою по­дальшого оцінювання рівня антропогенної дії. Спосте­реження проводять на базі біосферних заповідників, де заборонена будь-яка господарсько-виробнича діяль­ність і обмежений антропогенний вплив сусідніх тери­торій.

Програми спостережень формують на основі вибору пріоритетних забруднюючих речовин та інтегральних характеристик, використовуючи певну сукупність критеріїв.

Глобальний моніторинг здійснюють з використанням базових (для глобального фонового моніторингу дуже низьких фонових концентрацій найважливіших складо­вих атмосфери) і регіональних станцій за мінімальними (для моніторингу довготривалих змін складу атмосфер­ного повітря, спричинених людською діяльністю на ре­гіональному рівні) та розширеними програмами (для моніторингу довготривалих змін складу довкілля на імпактному рівні). Мінімальні програми передбачають ви­мірювання на базових станціях забруднення атмосфери, провідності повітря, вмісту С02 у повітрі та хімічного складу опадів; на регіональних станціях — спостережен­ня за мутністю атмосфери та хімією опадів. Розширені програми охоплюють додаткові спостереження за діоксидом сірки, сірководнем, вмістом загального озону, чадно­го газу і всіх сполук азоту, важких металів.

14.Кліматичний моніторинг і йогозавдання.

Кліматичний моніторинг — система спостережень, оцінювання і прогнозування зміни клімату.

До кліматичного моніторингу належить збирання даних про клімат минулого. Для цього вивчають копалини, а також кільця деревини, донні відкладення, на яких позначаються коливання й зміни клімату протя­гом сотень і тисяч років.

Моніторинг клімату зосереджується на реалізації таких завдань:

- збирання даних про стан кліматичної системи;

- аналізування і оцінювання природних та антропо­генних змін і коливань клімату (включаючи порівняйня клімату минулого з сучасним);

- виокремлення антропогенних ефектів у зафіксо­ваних змінах клімату;

-виявлення природних і антропогенних факторів, що зумовлюють зміну клімату;

- виявлення критичних елементів біосфери, вплив на які може спричинити кліматичні зміни.

Кліматичний моніторинг охоплює геофізичний (сис­тема спостережень за абіотичною частиною біосфери, а саме: кліматом, рельєфом, температурою, сонячною ра­діацією тощо) та біологічний (система спостережень за станом біотичної складової біосфери та її реакцією на антропогенний вплив) моніторинги, для нього важливі як фактори дії, так і джерела забруднення. У його здій­сненні важливу роль відіграють метеорологічні служби, які сформовані з наземних та супутникових підсистем, що дають змогу різнобічно відстежувати процеси і яви­ща.

15 Джерела і наслідки забруднення атмосферного повітря.

Повітряна оболонка Землі формує атмосферу радіу­сом до 20 000 км. Атмосферне повітря утворене з різних газів: 78,08 % азоту, 20,95 % кисню, 0,93 % аргону, 0,03 % вуглекислого газу, 0,01 % неону, гелію, метану, радону та ін. Усі вони по-своєму важливі для людини, біосфери, формування клімату (табл. 3.1).

Життя на Землі неможливе без кисню. Він є продук­том життєдіяльності зелених рослин, які виділяють йо­го, споживаючи й розщеплюючи воду та вуглекислий газ при фотосинтезі. Усі інші живі істоти тільки спожи­вають кисень. Вуглекислий газ надходить в атмосферу в результаті дихання живих істот, спалювання палива, гниття та розкладання органічних речовин.

Забруднення атмосферного повітря внесення в атмосферу або виникнення в ній нових, нехарактерних для неї фізичних, хі­мічних, біологічних речовин та перевищення природного рівня концентрацій речовин, які є складовими повітря

Забруднення атмосфери стало глобальною пробле­мою, особливо гострою у промислово розвинутих краї­нах. Збитки, завдані людству забрудненням атмосфер­ного повітря, дуже великі й постійно зростають. Усе це актуалізує необхідність нарощування зусиль, спрямо­ваних на охорону повітряного басейну.

Як свідчать дослідження, запаси повітря на Землі практично безмежні, вони є невичерпним ресурсом. Однак господарська, передусім промислова, діяльність людини шкідливо впливає на атмосферу, змінює склад повітря. Природне забруднення повітря спричинюють і виверження вулканів, вивітрювання гірських порід, пилові бурі, лісові пожежі та інші природні явища (рис. 3.1). Залежно від джерел розрізняють механічне, фізичне та хімічне забруднення. За тривалістю дії воно може бути тимчасовим або постійним; за масштабом по­ширення — глобальним, регіональним і локальним.

Отже, забруднення атмосферного повітря спричине­не процесами і явищами, що відбуваються у природі, та промислово-побутовою діяльністю людини (табл. 3.2).

Природне забруднення. В атмосфері завжди міс­титься природний пил, який виникає внаслідок природ­них явищ. За походженням він буває таких видів:

-мінеральний пил (продукт вивітрювання і руйну­вання гірських порід, виверження вулканів, лісових, степових та торф'яних пожеж; сіль, яка потрапляє в по­вітря при розбризкуванні та випаровуванні морської во­ди та ін.);

-органічний пил (рештки живих істот, які живуть або потрапляють в атмосферу, представлені аеропланкто-ном (бактеріями, спорами грибів, пилком рослин), про­дуктами гниття та розкладання рослин і тварин);

-космічний пил (рештки згорілих під час прохо­дження крізь шари атмосфери метеоритів). Природний пил виконує роль ядер конденсації водя­ної пари.

Штучне (антропогенне) забруднення. Таке за­бруднення зумовлене діяльністю людини, внаслідок чого відбуваються суттєві зміни в природному складі атмо­сфери. Основним його джерелом є промислові, транспортні та побутові викиди. За особливостями будови і впли­ву на атмосферу та біосферу розрізняють такі види за­бруднювачів:а)механічні забруднювачі — викиди цементних заводів, дим і сажа від згоряння вугілля в котельнях, пе­чах; гума, яка стирається з автопокришок, та ін.; б)хімічні забруднювачі — пилуваті (газоподібні) ре­човини, здатні взаємодіяти в хімічних реакціях.

Найпоширенішими типами штучних забруднювачів атмосферного повітря є продукти спалювання сірко­вмісного палива (вугілля, нафтопродуктів, газу), ви­хлопні гази автотранспорту, радіоактивне забруднення, пестициди та інсектициди. Хімічний склад техноген­них викидів в атмосферу залежить від виду палива, спо­собу спалювання, складу виробничої сировини, техно­логії виробництва та ін.

Особливо небезпечні викиди, які утворюються при роботі різних видів транспорту, зокрема автомобілів, вихлопні гази яких містять шкідливі домішки. Концен­трація цих домішок у вихлопних газах залежить від типу двигуна, особливостей його обслуговування, своєчасного ремонту систем живлення і запалювання, стану доріг.

Забруд­нені шкідливими газами території аеродромів. Сучасні літаки, які літають на значній висоті, можуть зруйнува­ти озоновий шар, в результаті чого відкриється доступ пагубним ультрафіолетовим променям Сонця, що може призвести до небажаних наслідків. Забруднюють атмосферне повітря промислові вики­ди, які залежать від видів палива (твердого, рідкого, газоподібного) і способів їх спалювання, різні за хімічним складом. Спалювання вугілля, газу, нафти з різних при­чин рідко буває повним. Тому промисловість викидає в атмосферу значну кількість твердих часток (сажа, зола, пил) та шкідливих газів (оксиди вуглецю, вуглеводні, оксиди азоту).

Отже, антропогенне забруднення атмосферного по­вітря порушує безпечну життєдіяльність людини, приз­водить до погіршення здоров'я людей, негативно впли­ває на стан біоценозів, зменшуючи їх продуктивність та породжуючи процеси деградації екологічних систем. Людство повинно докласти максимальних зусиль, щоб зупинити ці негативні процеси і не допустити виник­нення нових.

16.Загальні вимоги до організації спостережень за забрудненням атмосферного повітря.

Організація спостережень передбачає контроль за поширенням шкідливих домішок як в самій атмосфері так і між елементами систем: “атмосфера – гідросфера - літосфера”.

Для цієї діяльності необхідні:

А)Відомості про наявні та перспективні джерела забруднення атмосфери.

Б)Дати характеристику ЗР.В)Гідро – метеорологічні дані.Г)Результати попередніх спостережень за забрудненням атмосферного повітря.д)Дані про рівні забрудненя НПС в сусідніх країнах.Е)Відомості про транскордонне перенесення ШД.

Система спостережень забезпечує спостереження за якістю атмосферного повітря в містах, населених пунктах і територіях розміщених поза зоною впливу конкретних джерел забруднення.

Система контролю здійснює спостереження і контроль за джерелами забруднення, викидами ШД в атмосферу.

Робота постів спостережень повинна відповідати таким умовам:

1.Обов’язковість відображення достовірної інформації про загальний стан повітряного басейну і контролю за джерелами викиду.2 Необхідність здійснення спостережень за всіма домішками концентрації яких перевищують ГДК.

3 Обов’язковість визначення концентрації пилу, двоокису сірки, окисів азоту та чадного газу.

Методами керування транскордонного перенесення ШР або забруднення атмосфери є система наземних або авіаційних станцій, а також математичні моделі поширення ЗР в повітрі. Інформація надходять в Заідно – і Східно – Європейський синтезуючі центри.

За ступенем оперативності інформації поділяють на такі види:

1.Екстрена інформація – містить відомості про різкі зміни рівнів забруднення атмосферного повітря негайно передається в контролюючі та господарські організації.2. Оперативна інформація – містить узагальнені результати спостережень на місцях.3. Режимна інформація – містить дані про середній та найбільший рівень забруднення повітря протягом тривалого часу (як правило інформація за рік). Використовується при плануванні заходів, оцінювання збитків завданих народному – господарству внаслідок забруднення атмосферного повітря.

17Види, розміщення і кількість постів спостереження за забрудненням атмосфери.

Стаціонарний пост спостереження – призначений для регулярного відбору проб повітря з метою подальшого лабораторного аналізу, безперервного реєстрування вмісту ЗР автоматичними газоаналізаторами.

Мережа стаціонарних постів обладнана приміщеннями типу “ПОСТ” – утепленими дюралевими павільйонами в яких встановлено комплекти приладів та обладнання для відбору проб повітря і вимірювання метеорологічних параметрів.

Лабораторія комплекту типу “ПОСТ 2” забезпечує автоматичне вимірювання та фіксування на діаграмній стрічці концентрації СО і двоокису сірки. Забезпечує автоматичний відбір 33 проб повітря на вміст газоподібних домішок, сажі і пилу. Забезпечує автоматичне вимірювання швидкості витру, температури повітря від - до + 50 ºС, вологість.

Стаціонарний пост призначений для безперервної реєстрації вмісту ШР, або регулярного відбору проб повітря для подальшого аналізу.

З числа стаціонарних виділяють опорні стаціонарні пости, які призначені для виявлення довготривалих змін вмісту основних і найбільш поширених, специфічних ЗР. До основних відноситься пил, СО, двоокис сірки, окиси азоту. Також рекомендовано відносити формальдегід, бенз(а)пірен, свинець.

Кількість стаціонарних постів визначають залежно від чисельності населення , рельєфу місцевості, особливостей промисловості, змін концентрації забруднюючих речовин.

Визначення кількості стаціонарних постів:

Чисельність населення – Кількість постів:

< 50 – 1; 50 – 100 – 2; 100 – 200 – 3; 200 – 500 – 3 – 5; 500 – 1000 – 5 – 10; 1000 – 2000 – 10 – 15; > 2000 – 15 – 20

Маршрутний пост - призначений для регулярного відбору проб повітря коли не можливо встановити стаціонарний пост, або необхідно більш детально вивчити стан забруднення атмосфери в окремих районах.

Маршрутний пост передбачає регулярні спостереження за допомогою спеціально обладнаних машин, які переміщаються визначеним маршрутом.

Порядок об’їзду маршрутних постів повинен бути один і то же, щоб відбір проб в кожній точці призначався одними і тими ж строками діб. (Н = 40 м – висота труби, R = 20 Н – радіус забруднення; 0,5R=400 R=800 1,5R=1200 м.

Місця точок відбору проб повітря точки перетину з вісями сторін світу.

Пересувний (під факельний) пост спостереження призначений для відбору проб під димовим або газовим факелом з метою виявлення зони впливу даного джерела промислових викидів, відбір проб також здійснюється за допомогою спеціально обладнаної автомашини. Підфакельні пости являють собою точки розташовані на фіксованих відстанях від джерела. Вони переміщуються відповідно до напрямку факела.

При виборі місця розміщення посту потрібно встановити, яку інформацію чекають отримати:

1.Рівень забруднення атмосфери характерний для даного району міста.

2.Встановити концентрацію домішок в конкретній точці, що перебуває під впливом викидів окремого промислового підприємства, окремої автомагістралі і т.д.

У першому випадку пост повинен бути розташований на ділянці яка не підлягає впливу окремо розташованих джерел викидів.

У другому випадку пост розміщується у зоні максимальних концентрацій домішки яку надає цікавлячи нас джерело. Проби повітря відбирають за переважаючим напрямком вітру на відстанях: 0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15; 20 км від джерела забруднення. Допоміжні точки встановлюють у зоні формування максимальних концентрацій на межі СЗЗ на відстані СЗЗ + 200м.

На кожному колі по обидві сторони від осі факелу на відстані 1, 25 R встановлюють ще по два пости.

Залежно від виду постів спостережень та їх завдань визначають програми і терміни спостережень. На стаціонарних постах спостережень за забрудненням атмосферного повітря та метеорологічними програмами проводять протягом року незалежно від погодніх умов. Вони можуть працювати за повною, неповною і скороченою програмою спостереження. Повна програма – дозволяє отримувати інформацію про разові і середньодобові концентрації щодня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автомат. пристроїв або дискретно через рівні інтервали часу не менше 4 разів, при обов’язковому відборі час – 1;7;13;19 год за місцевим часом. Спостереження передбачають визначення вмісту у повітрі пилу, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, оксидів азоту і речовин які перевищують ГДК.

За неповною програмою спостережень – отримують інформацію про разові конц. щоденно – в 7,13,19 год. Скорочена програма – отримання інф.тільки про разові концентрації щодня в 7;13 год. Добова програма – отримання інф. про середньодобову концентрацію. Спостереження проводяться шляхом безперервного добового відбору проб. Одночасно з відбором проб повітря визначають такі метеорологічні параметри – напрям і шв.вітру, t повітря, стан погоди і підстилаючої поверхні. Для стаціонарних постів допускається зміщення усіх термінів спостереження на 1 год в 1 бік. Спостереження на маршрутних постах проводяться по повній, неповній і скороченій програмі. Для цих постів допускається всіх термінів на 1 годину в обидва боки від стандартних термінів. Терміни відбору проб повітря при під факельних спостереженнях, повинні забезпечити виявлення набіл.конц. домішок пов’язаних з особливостями режиму викиду і метеорологічними умовами, розсіюванням домішок і вони можуть відрізнятися від термінів стаціонарних і маршрутних постів.

Відбір і підготовка біологічних матеріалів для біомоніторингу.

при виборі рослини для використання її в ролі біомонітора необхідно дотримуватися таких умов:

— наявність у рослини вираженої реакції на вплив забруднюючої речовини, тобто помітних ознак ушкодження, змін швидкості росту, морфологічних змін, порушень цвітіння, змін продуктивності або врожайності;

— відбір рослин, невибагливих до умов вирощування і догляду;

— відбір рослин, які мало піддаються впливу шкідників та хвороб.

Рослинні зразки слід збирати на достатньо великій відстані від будівель, доріг і джерел забруднюючих речовин. Досліджувану ділянку умовно розділяють на кілька квадратів, з кожного рівномірно відбирають рослинний матеріал (листя, стебла, кору) в необхідній кількості. Пробу рослин збирають у першій половині дня за сухої погоди. На ранніх стадіях розвитку у ній має бути не менше 10 рослин з 1 га; у високорослих рослин беруть нижні, добре розвинуті листки.Проба повинна бути репрезентативною, тобто забезпечувати відповідність її хімічного складу хімічному складові аналізованого матеріалу (кількість рослинного матеріалу квітів — 300 г, подрібненого листя і трави — 200 г, трави — 400—600 г, кори і коренів — 600—650 г).рослинний матеріал очищують від піску, землі та ін механічних домішок. Після цього листки, плоди і насіння обов'язково просушують до повітряно-сухого стану (крім випадків, коли необхідно зробити аналіз рослинного зразка у сирому вигляді), пробу подрібнюють. Сирі рослинні матеріали подрібнюють у міксері, викор чистий скляний посуд, дробильне обладнання з нержавіючої сталі.Сухі і висушені продукти (зерно, насіння) подрібнюють спеціальними млинками, іноді просівають ситом із визначеними розмірами отворів, щоб отримати потрібну зернистість. Зразки біологічного походження перед аналізом, мінералізують або вологим розчинами кислот, внаслідок чого утворюється розчин з мінеральними речовинами) методами. Щоб при сухій мінералізації (озоленні) не втратити летючі компоненти, рослинний зразок нагрівають до температури не вище 450°С. Оскільки при цьому у більшості випадків не вдається повністю позбутися органічних компонентів, до золи додають концентровану азотну кислоту і випарюють насухо. Для позбавлення від решток вуглецю використовують метод випарювання із соляною кислотою на піщаній бані. Елементи мінерального залишку визначають за допомогою певних хімічних реакцій.

20Метеорологічні спостереження при відборі проб повітря.

Кліматичний моніторинг охоплює геофізичний (система спостережень за абіотичною частиною біосфери, а саме: кліматом, рельєфом, температурою, сонячною радіацією тощо)

та біологічний (система спостережень за станом біотичної складової біосфери та її реакцією на антропогенний вплив) моніторинги, для нього важливі як фактори дії, так і джерела забруднення.

У його здійсненні важливу роль відіграють метеорологічні служби, які сформовані з наземних та супутникових підсистем, що дають змогу різнобічне відстежувати процеси і явища.

Усі основні кліматичні дані та інформацію, необхідні для аналізу змін клімату, поділяють на групи:

1.Вимірювання основних метеорологічних параметрів, вивчення та аналіз атмосферних явищ і процесів, які характеризують відповідний стан погоди.

До цієї групи належать дані про температуру і вологість повітря, атмосферний тиск, швидкість та напрямок вітру, інтенсивність опадів, гідрологічні дані, а також дані про сніговий покрив, вологість і глибину промерзання ґрунту та інші, які отримують на метеорологічних і гідрологічних станціях і постах. На основі цієї інформації здійснюють моніторинг атмосферних явищ і процесів, отримують їх національні метеорологічні служби з відповідних станцій за допомогою технічних засобів.

2. Моніторинг стану кліматичної системи (реакція кліматичної системи та її елементів на природні й антропогенні зміни).

Він охоплює всю біосферу, але зосереджується на ефектах (реакціях), які безпосередньо стосуються антропогенних змін клімату. Спостереження за станом клімату охоплює моніторинг кліматотворних факторів, а також величин, які характеризують реакцію кліматичної системи та її елементів на різні дії, передусім антропогенні. Важливими є дані про стан підстилаючої поверхні, які характеризують її альбедо (частину падаючої променистої енергії, яку вона відбиває), моніторинг енерго- і масообміну між атмосферою і підстилаючою поверхнею, відомості про водний баланс та його вплив на зміну клімату. Усі ці фактори є кліматотворними, а змінюються вони внаслідок реакції елементів кліматичної системи на дію різних чинників.

21.Автоматизовані системи спостереження і контролю за атмосферним повітрям.

Автоматизовані системи спостереження і контролю атмосферного повітря (АСКНС-АГ) або (АНКОС-АГ) призначені для постійного контролю за змінними у часі та просторі характеристиками забруднення і метеороло­гічними параметрами повітряного простору. Залежно від характеру та об’єму робіт їх поділяють на такі типи:

1)промислові системи. Вони контролюють викиди промислових підприємств, ступінь забруднення про­мислових майданчиків і прилеглих до них територій. Оснащені датчиками для фіксування характерних ін­гредієнтів викидів підприємств, а також метеодатчиками, які розміщують з урахуванням шкідливості вики­дів, рози вітрів, особливостей розміщення житлових масивів. Такі системи, як правило, функціонують у струк­турі підприємств;

2) міські системи. Їх призначено для контролювання рівня забруднення повітря міста викидами підпри­ємств, транспорту, для вимірювання метеопараметрів. Завдяки їх функціонуванню встановлюють розмір за­бруднення територій з урахуванням сезону року і кліма­тичних факторів, параметри і частку кожного джерела забруднення, прогнозують небезпечність ситуації. Си­стеми формуються з двох рівнів. На І рівні здійснюють вимірювання концентрацій забруднювальних речовин і де­яких метеопараметрів, перетворення виміряних зна­чень фізичних величин, реєстрацію цих значень на ма­шинних носіях, формування повідомлень і збереження інформації. На цьому рівні типові автоматичні станції визначають основні забруднювачі: СО – оксид вуглецю (0…160 мг/м3); SО2 – діоксиду сірки (0…5 мг/м3); NО2, NO та суму оксидів азоту (0…7,5 мг/м3); суму вуг­леводнів за винятком метану (0…45 мг/м3); О3 – озон (0…0,15 мг/м3); метеопараметри: швидкість, напрямок вітру, температуру повітря. Завершується перший рівень передачею даних в центр обробки інформації.

На IIрівень інформація надходить від пересувних постів, стаціонарних газоаналітичних лабораторій. На цьому рівні обробляють результати, прогнозують небез­печні ситуації, розраховують необхідні результати і пе­редають споживачам.

Міська система автоматичного спостереження і центр оброблення даних забезпечують систематичне вимірю­вання заданих параметрів, автоматичний збір інформа­ції з автоматизованих станцій, збирання інформації від неавтоматизованих ланок спостереження, оперативне оцінювання ситуації, короткостроковий прогноз.

Аналіз даних про концентрацію домішок триває не менше 20…30 хв., що відповідає терміну відбору проб в поглинальні прилади.

Видавання автоматизованою сис­темою інформації може тривати від кількох хвилин до кількох годин.

У міську систему включені промислові автоматизо­вані підсистеми;

3) регіональні системи. Переважно вони не мають своїх контрольно-замірювальних станцій, а отримують інформацію з міських і промислових систем. Призначе­ні для статистичної обробки і аналізу даних про забруд­нення навколишнього природного середовища на знач­них територіях, на базі яких проводять дослідження та прогнозування, розробляють науково обґрунтовані ре­комендації щодо його охорони;

4) загальнодержавні системи. Вони отримують відо­мості про забруднення та стан атмосферного повітря від регіональних систем, супутників Землі та космічних орбітальних станцій;

5) глобальні системи. Їх використовують для дослі­джень атмосферних змін на основі міжнародних спосте­режень.

Автоматизовані системи спостереження і контролю­вання атмосферного повітря різних типів обов’язково оснащені автоматичними системами відбору проб та приладами автоматичного визначення забруднювальних речовин (газоаналізаторами).

22Оцінювання стану атмосферного повітря за результатами спостережень.

Систематизація,опрацювання і узагальнення результатів спостережень дає змогу визначити статистичні характеристики забруднення атмосфери за допомогою яких виявляються динамічні зміни забруднення забруднення атмосфери певною речовиною.

До таких характеристик належать:

1.Середнє арифметичне значення конц.домішки або ЗР – середньодобові, середньомісячні,середньорічні, середньо багаторічні конц. ЗР обчислені за сумарними даними стаціонарних, маршрутних, під факельних постів спостереження;

2.Середнє квадратичне відхилення результатів вимірювань від середнього арифметичного;

3.Коефіцієнт варіації – вказує на ступінь змінності концентрації ЗР;

4.Максимальне значення концентрації домішки – обчислюється вибираючи максимальну концентрацію ЗР з разових, середньомісячних, середньодобових,середньорічних конц.з невеликої кількості спостережень, а також макс.разових концентрацій за даними під факельних спостережень та обчислюють середньо з макс.конц. за рік по групі міст;

5.Максимальна конц.домішки із заданою вірогідністю її перевищення визначається з припущенням логарифма розподілення конц.домішок в атмосфері, для заданої вірогідністю її перевищення;

6.Індекс забруднення атмосфери – кількісно характеризує рівень забруднення атмосферу окремою речовиною, що враховує різницю шв.зростаня ступеня шкідливості речовини, приведеного до ступеня шкідливості діоксину сірки зі зростанням перевищення ГДК;

7.Комплексний індекс забруднення міста – є кількісною характеристикою рівня забруднення атмосфери,що створюється 5-ма ЗРщо мають макс. ІЗА

Для оцінювання зміни стану атм.повітря отримані середні концентрації ЗР порівнюють з фоновою конц.

23Екологічне нормування якості атмосферного повітря.

З метою обчислення і контролювання антропогенних впливів на НПС затверджують еконормування – комплекс заходів для встановлення граничних меж в яких можуть коливатись параметри показників, які характеризують стан НПС.

Якість атмосферного повітря – це сукупність властивостей повітря, яка визначає ступінь впливу, фіз., хім. і біол. факторів на людей, рослинний та тваринний світ.

Оцінюють рівень забруднення середовища та його якість використовуючи показники ГДК.

Для визначення якості атмосферного повітря використовують ГДКмр та ГДКсд.

ГДКмр (пром. підприємства) - основна характеристика небезпечності ШР, яка встановлюється для попередження рефлекторних реакцій у людини при короткотривалому впливі атмосферних домішок.

ГДКсд (житлової забудови) – характеристика небезпечності ШР встановлена для попередження загально токсичного канцерогенного та мутагенного впливів на організм людини.

Санітарно – гігієнічна оцінка якості атмосферного повітря ЗР здійснюється з дотриманням таких вимог:

1.Допустимою може бути тільки така концентрація, яка не спричинює прямої, побічної, шкідливої або неприємної дії на організм людини, не знижує працездатності, не впливає на настрій, забезпечує фізіологічний оптимум життя.

2.Звикання до ШР є неприйнятним і концентрація, яка може викликати його є недопустимою.

3.Недопустимі такі концентрації ШР, які негативно впливають на рослини, клімат,

прозорість атмосфери.

24Загальні відомості про водні ресурси та показники їх техногенного забруднення.

Основні джерела прісної води на території України - стоки річок Дніпра, Дністра, Південного Бугу, Сіверського Дінця, Дунаю з притоками, а також малих річок північного узбережжя Чорного та Азовського морів.

До основних забруднюючих речовин належать нафтопродукти, еноли, азот амонійний та нітритний, важкі метали тощо.

Для переважної більшості підприємств промисловості та комунального господарства скид забруднюючих речовин істотно перевищує встановлений рівень ГДС. Це призводить до забруднення водних об'єктів, порушення норм якості води.

Основними причинами забруднення поверхневих вод України є: скид неочищених та не досить очищених комунально-побутових і промислових стічних вод безпосередньо у водні об'єкти та через систему міської каналізації; надходження до водних об'єктів забруднюючих речовин у процесі поверхневого стоку води з забудованих територій та сільгоспугідь; ерозія ґрунтів на водозабірній площі.

Системний аналіз сучасного екологічного стану басейнів річок України та організації управління охороною і використанням водних ресурсів дав змогу окреслити коло найбільш актуальних проблем, які потребують розв'язання, а саме: надмірне антропогенне навантаження на водні об'єкти внаслідок екстенсивного способу ведення водного господарства призвело до кризового зменшення самовідтворюючих можливостей річок та виснаження водноресурсного потенціалу; стала тенденція до значного забруднення водних об'єктів внаслідок неупорядкованого відведення стічних вод від населених пунктів, господарських об'єктів і сільськогосподарських угідь;

широкомасштабне радіаційне забруднення басейнів багатьох річок внаслідок катастрофи на Чорнобильській АЕС; погіршення якості питної води внаслідок незадовільного екологічного стану джерел питного водопостачання;

недосконалість економічного механізму водокористування і реалізації водоохоронних заходів; недостатня ефективність існуючої системи управління охороною та використанням водних ресурсів внаслідок недосконалості нормативно-правової бази і організаційної структури управління;

відсутність автоматизованої постійно діючої системи моніторингу екологічного стану водних басейнів акваторії Чорного та Азовського морів, якості питної води і стічних вод у системах водопостачання і водовідведення населених пунктів і господарських об'єктів.

25. Основні завдання і організація роботи системи моніторингу поверх. вод.

Моніторинг поверхневих вод – це система послідовних спостережень, збирання,оброблення даних про стен водних об’єктів,прогнозування їх змін та розробка науково-обгрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень,які можуть позначитись на стані вод.

Завдання служби спостереження та контролювання:

- спостереження та контролювання рівня забруднення водного середовища за хімічними,фізичними та гідробіологічними показниками; -вивчення динаміки вмісту ЗР і виявлення умов за якими відбуваються коливання рівня забруднення;

-дослідження закономірностей процесів самоочищення та накопичення ЗР у даних відкладеннях; -вивчення закономірностей виносу речовин через гирлові створи річок у водойми.

За головними структурними ознаками національної системи моніторингу вод в різних країнах належить до трьох типів:

-якщо в країні діє єдина загально-національна мережа гідрологічних і гідрохімічних станцій і постів;

-коли паралельно діють кілька рівноцінних мереж збору інформації;

-у разі коли пріоритетними є 1-2 мережі контролю якості води,а їх доповнюють регіональні структури.

Провідні суб’єкти державного моніторингу виконують завдання за предметним напрямком моніторингу кількості і якості вод. А саме:

-моніторинг джерел скидів стічних вод щодо контрольного вмісту ЗР;

-моніторинг річкових,озерних,морських вод,радіаційної обстановки;

-моніторинг підземних вод;

-моніторинг поверхневих вод суші і питної води;

-моніторинг поверхневих вод с/г призначення.

26.Принципи організації спостереження і контролювання якості поверхневих вод

Моніт.якості ПВ передбачає: -організацію стаціонарної мережі постів спост за природним складом пов вод; -спеціалізовану мережу пунктів спостереження за забр водних об’єктів; -тимчасові експедиційні мереі пунктів спостереження.Мережі спостереж. створюють з дотриманням вимог: -надання переваги контролювання ант ропо дії на пов води; -систематичність і комплексність спостережень за фіз., хім. та біо показниками та проведення відповідних гідрологічних вимірів; -узгодження строків спостереження з характерними гідрологічними ситуаціями; -визначення показників якості води єдиними методами; -оперативість одержання інф про якість води. Моніт.якості ПВ проводиться на постійних або тимчасових постах спостереження які розміщаються у місцях де наявний або відсутній вплив госп діяльн людини.

27 Пункти спостережень, контрольні створи.

Пункти спостережень за якістю ПВ – це місце на водоймищі або водотоці, де проводять комплекс робіт для одержання даних про якісні і кількісні характеристики води.

Пункти стац. мережі спостережень:

І – розміщують на водотоках і водоймищах, що мають особливо важливе нар.госп.знач., коли існує ймовірність перевищення конц.певних показників;ІІ – розташовують на водних об’єктах, які знаходяться в районах промислових міст і селищ з централізованим водопостачанням, у місцях скиду колекторно-дренажних вод с/г полів;ІІІ – розміщуються на водних об’єктах, що характеризуються помірним або слабим навантаженням;ІV – на незабруднених водних об’єктах.На пунктах досліджують 1 чи кілька створів. Створ пункту спостереження – це умовний поперечний переріз водоймища або водотоку, де проводиться комплекс робіт для одержання інформації про якість води. У разі відсутності організованого скиду зворотних вод влаштовують один створ, при наявності організованого скиду – 2 і більше.Фоновий створ рекомендовано розміщувати на відстані 1 км вище від джерела забруднення. 2й створ розміщують для контролю за зміною якості води водотоку поблизу випуску стічних вод (в зоні забруднення). 3й створ розміщують у такий спосіб, щоб дані спост характеризували якість води водного потоку загалом, тобто у місцях достатнього змішування стіч. вод з водами річки.

28Програми спостережень за гідрологічними і гідрохімічними показниками, терміни проведення гідрохімічних робіт на пунктах спостереження.

Гідробіологічні показники дають змогу оцінити якість води за тваринним населенням та рослинністю водоймищ. Зміна видового складу водних екосистем може відбуватися за настільки слабкого забруднення водних об’єктів, яке не виявляється жодними іншими методами. Тому гідробіологічні показники є найбільш чутливі.

Фізичні, бактеріологічні та гідробіологічні показники відносять до загальних показників якості води.

29Методи і терміни відбору проб

Відбір проб води проводиться щомісяця за заздалегідь встановленим планом-графіком. Відбір проб стічних вод проводиться щомісячно. Основними вимогами є: показність проби в просторі і часу (відібрана проба в момент відбору та в пункті відбору повинна з можливою повнотою представляти контрольований потік підземних вод), незмінність складу в період від відбору до аналізу та достатній обсяг для запланованих визначень. У програмі відбору регламентується апаратура для відбору та її підготовка, необхідний обсяг води, методи консервації - залежно від обумовлених параметрів хімічного складу та методів аналітичних визначень, умови та граничні терміни зберігання, транспортування.При відборі проб з свердловин необхідно виключити вплив на хімічний склад металу труб, що є сильним відновлювачем, що забезпечується прокачуванням декількох об'ємів води в стовбурі свердловини перед відбором. При проведення регулярних контрольних вимірів рекомендується одночасно проводити відбір проб для аналізу за скороченою програмою, що включає визначення органолептичних показників, найбільш характерних для даного водозабору забруднюючих речовин. Для визначення нестійких компонентів складу при цьому раціонально використовувати польові методи аналізу.Вибір методу надається на розсуд керівництва аналітичної лабораторії і, як правило, визначається, в першу чергу, рівнем приладового забезпечення та кваліфікацією аналітиків

30Гідробіологічні спостереження.

Гідробіологічні показники-це кількісні та якісні характеристики різних груп водного населення,що використовують для оцінки екологічно-санітарного стану водних екосистем.Якість води визначають оцінюючи реакцію гідро біонтів на забруднення . Індикаторами-гідробіонтами є:зообентос(живуть на дні),пери фітон(живуть на підводних скелях,камінні,суднах), зоопланктон, фітопланктон.

Вивчаючи вміст мікрозабруднювачів,що накопичилися у тканинах риб,молюсків,водного моху на дні озер,водосховищ і рівнинних річок можна встановити динаміку забруднення та надходження забруднення до водних об’єкту.

31 Основні гідробіологічні показники якості води

Гідробіологічні показники – кількісні та якісні характеристики різних груп водного населення, що використовуються для оцінки еколого-санітарного стану водних екосистем. дають змогу оцінити якість води за видовим складом живих організмів та рослинністю у водоймах. Зміна видового складу екосистеми може відбуватися за незначного забруднення водойм, яке не виявляється жодним способом. Тому гідробіологічні показники є найчутливішими. Існує кілька способів гідробіологічного оцінювання якості води:

Оцінювання якості води за рівнем сапробності. Сапробність – ступінь насичення води органічними речовинами. Використовуючи шкалу, запропоновану Кольквітцем і Марс сном, за наявністю гідро біонтів у водоймі можна визначити категорію забрудненості води, так звану зону сапробності.

Оцінювання якості за видовим складом організмів. Зі збільшенням ступеня забрудненості водойм видовий склад, як правило зменшується. Тому зміна видового складу є показником зміни якості води. Оцінювання видового складу здійснюють на основі індексів різноманіття (індекси Марголефа, Шеннона і ін.).

Оцінювання якості води за функціональними характеристиками водойм. У цьому разі якість води визначають за величиною первинної продукції, інтенсивності деструкції та деякими іншими показниками.

32Гідробіологічні спостереження за якістю води і донними відкладеннями.

Гідробіологічні показники дають змогу оцінити якість води за тваринним населенням та рослинністю водоймищ. Зміна видового складу водних екосистем може відбуватися за настільки слабкого забруднення водних об’єктів, яке не виявляється жодними іншими методами. Тому гідробіологічні показники є найбільш чутливі.

33Повна і скорочена програми спостережень.

Моніторинг проводять за скороченою та повною програмами.

У пунктах І та II категорій спостереження за гідробіологічними показниками рекомендують проводити щомісячно за скороченою програмою, щоквартально за повною програмою; в пунктах III категорії спостереження проводять щомісячно за скороченою програмою тільки у вегетаційний період та щоквартально за повною програмою; в пунктах IV категорії спостереження слід проводити щоквартально за повною програмою.

Повна програма гідробіологічних спостережень передбачає визначення таких показників:

- щодо фітопланктону: загальна кількість клітин (103 клітин/см3, клітин/мл); загальна кількість видів; загальна біомаса (мг/дм3, мг/л); кількість основних груп (103 клітин/см3, клітин/мл); біомаса основних груп (мг/дм3, мг/л); кількість видів у групі; масові види та види-індикатори сапробності (найменування, частка в загальній кількості, сапробність — насиченість природної води та донних відкладень водойм і водотоків органічними речовинами, здатними розкладатися);

-щодо зоопланктону: загальна кількість організмів (екз/м3); загальна кількість видів; загальна біомаса (мг/м3); чисельність основних груп (екз/м3); біомаса основних груп (мг/м3); кількість видів у групі; масові види та види-індикатори сапробності (найменування, частка у загальній кількості, сапробність);

-щодо зообентосу: загальна чисельність (екз/м3); загальна кількість видів; загальна біомаса (г/м2); кількість груп за стандартним розбором; кількість видів у групі; чисельність основних груп (екз/м2); біомаса основних груп (мг/м2); масові види та види-індикатори сапробності (найменування, доля в загальній чисельності, сапробність);

-щодо перифітону: загальна кількість видів; масові види, частота повторюваності, сапробність; мікробіологічні показники; загальна кількість бактерій (106 клітин/см3, клітин/мл).

Скорочена програма спостережень за гідробіологічними показниками охоплює з'ясування таких показників:

-щодо фітопланктону: загальна чисельність клітин (103 клітин/см3, клітин/мл); загальна кількість видів; масові види та види-індикатори сапробності (найменування, доля в загальній чисельності, сапробність);

-щодо зоопланктону: загальна чисельність організмів (екз/м3); загальна кількість видів;

-щодо зообентосу: кількість груп за стандартним розбором; кількість видів у групі; чисельність основних груп (екз/м2);

- щодо перифітону: загальна кількість видів; масові види, частота повторюваності, сапробність.

34 Правила відбору проб

Точність і якісність спостережень забезпечує правильний відбір проб. Для кількісного обліку фітопланктону проби відбирають батометром послідовно з горизонтів: поверхня води, 1; 2,5; 5; 10; 20 м і т.д. Відібрані з кожного горизонту проби зливають у чисте відро, перемішують і відбирають пробу об'ємом 0,5 л. її консервують, додаючи 5 мл формаліну. На малих ріках та на мілководних ділянках відбір проб проводять простим зачерпуванням 0,5 л води з верхнього горизонту (0,2 м).

35 Прилади і системи контролювання забруднення водного середовища.

Для відбору проб використовують також спеціальні пристрої — батометри різних типів.

Батометр прилад для відбору проб води з певної глибини з метою визначення її фізичних властивостей та вмісту розчинених і завислих речовин, а також гідробіонтів.

Батометр має відповідати таким вимогам: вода, що проходить крізь нього, не повинна в ньому затримуватися; він повинен щільно закриватися; матеріал пробовідбірника повинен бути хімічно інертний. На практиці широко використовують горизонтальні, перекидні та автоматичні батометри. За допомогою батометра Молчанова проводять відбір проб води для визначення вмісту пестицидів. Відбір проб на значних глибинах (20—30 м) проводиться за допомогою батометра Рутнера.

Для зберігання проб використовують поліетиленовий і скляний посуд. Перед використанням його миють концентрованою кислотою та споліскують водопровідною водою. Основні вимоги до посуду — міцність, стійкість до розчинення, щільність закривання.)Точність, достовірність, комплексність оцінювання забруднень водного середовища забезпечує використання нових, сучасних приладів моніторингу. Останнім часом у всьому світі впроваджуються автоматизовані системи контролю. Вони поки що виконують не всі необхідні функції, однак їх перевагою є безперервність вимірювань.

Автоматизовані системи дають змогу автоматично здійснювати відбір проб води, вимірювання, оброблення та передавання інформації. Прискорення і практично безперервне одержання інформації про якість води за допомогою автоматизованих систем контролю зумовлює необхідність їх широкого використання при моніторингу якості вод суші.

Технічні засоби оперативного контролювання якості природних вод. Оперативне контролювання хімічного складу природних вод забезпечує автоматизована система контролю якості води АСЯНС-ВГ (автоматизовані спостереження якості навколишнього середовища — водний горизонт), створена вченими Гідрохімічного інституту Держкомгідромету.

Аналізатори. До них відносять прилади, що дають змогу отримувати дані про хімічний склад води в умовах лабораторій або безпосередньо на місці біля водного об'єкта автоматичним або напівавтоматичним способом.

Пересувні гідрохімічні лабораторії (ПГХЛ). Вони забезпечують оперативне контролювання якості води, яке неможливо здійснити за допомогою АСКЯВ, одержують інформацію безпосередньо на водному об'єкті й одночасно доставляють проби для детального аналізу в стаціонарних лабораторіях.

Стаціонарна гідрохімічна лабораторія (СГХЛ). У постійній, непересувній гідрохімічній лабораторії можна робити хімічний аналіз води, визначати багато компонентів її хімічного складу, отримувати ту інформацію про якість води, яку неспроможні надати АСКЯВ і ПГХЛ.

Центр оброблення гідрохімічної інформації. Завданням центру є опрацювання, систематизація і інтерпретація інформації, одержаної від АСКЯВ, ПГХЛ, СГХЛ; організація зв'язку з усіма ланками АСЯНС-ВГ і споживачами інформації; технічне обслуговування засобів; збирання, перевірка на достовірність, опрацювання, збереження і надання користувачам різноманітних видів інформації, зокрема оперативних короткострокових прогнозів стану водного об'єкта.

18 Програми і терміни спостережень.

Стаціонарний пост спостереження – призначений для регулярного відбору проб повітря з метою подальшого лабораторного аналізу, безперервного реєстрування вмісту ЗР автоматичними газоаналізаторами.

Мережа стаціонарних постів обладнана приміщеннями типу “ПОСТ” – утепленими дюралевими павільйонами в яких встановлено комплекти приладів та обладнання для відбору проб повітря і вимірювання метеорологічних параметрів.

Лабораторія комплекту типу “ПОСТ 2” забезпечує автоматичне вимірювання та фіксування на діаграмній стрічці концентрації СО і двоокису сірки. Забезпечує автоматичний відбір 33 проб повітря на вміст газоподібних домішок, сажі і пилу. Забезпечує автоматичне вимірювання швидкості витру, температури повітря від - до + 50 ºС, вологість.

Стаціонарний пост призначений для безперервної реєстрації вмісту ШР, або регулярного відбору проб повітря для подальшого аналізу.

З числа стаціонарних виділяють опорні стаціонарні пости, які призначені для виявлення довготривалих змін вмісту основних і найбільш поширених, специфічних ЗР. До основних відноситься пил, СО, двоокис сірки, окиси азоту. Також рекомендовано відносити формальдегід, бенз(а)пірен, свинець.

Кількість стаціонарних постів визначають залежно від чисельності населення , рельєфу місцевості, особливостей промисловості, змін концентрації забруднюючих речовин.

Визначення кількості стаціонарних постів:

Чисельність населення – Кількість постів:

< 50 – 1; 50 – 100 – 2; 100 – 200 – 3; 200 – 500 – 3 – 5; 500 – 1000 – 5 – 10; 1000 – 2000 – 10 – 15; > 2000 – 15 – 20

Маршрутний пост - призначений для регулярного відбору проб повітря коли не можливо встановити стаціонарний пост, або необхідно більш детально вивчити стан забруднення атмосфери в окремих районах.

Маршрутний пост передбачає регулярні спостереження за допомогою спеціально обладнаних машин, які переміщаються визначеним маршрутом.

Порядок об’їзду маршрутних постів повинен бути один і то же, щоб відбір проб в кожній точці призначався одними і тими ж строками діб. (Н = 40 м – висота труби, R = 20 Н – радіус забруднення; 0,5R=400 R=800 1,5R=1200 м.

Місця точок відбору проб повітря точки перетину з вісями сторін світу.

Пересувний (під факельний) пост спостереження призначений для відбору проб під димовим або газовим факелом з метою виявлення зони впливу даного джерела промислових викидів, відбір проб також здійснюється за допомогою спеціально обладнаної автомашини. Підфакельні пости являють собою точки розташовані на фіксованих відстанях від джерела. Вони переміщуються відповідно до напрямку факела.

При виборі місця розміщення посту потрібно встановити, яку інформацію чекають отримати:

1.Рівень забруднення атмосфери характерний для даного району міста.

2.Встановити концентрацію домішок в конкретній точці, що перебуває під впливом викидів окремого промислового підприємства, окремої автомагістралі і т.д.

У першому випадку пост повинен бути розташований на ділянці яка не підлягає впливу окремо розташованих джерел викидів.

У другому випадку пост розміщується у зоні максимальних концентрацій домішки яку надає цікавлячи нас джерело. Проби повітря відбирають за переважаючим напрямком вітру на відстанях: 0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15; 20 км від джерела забруднення. Допоміжні точки встановлюють у зоні формування максимальних концентрацій на межі СЗЗ на відстані СЗЗ + 200м.

На кожному колі по обидві сторони від осі факелу на відстані 1, 25 R встановлюють ще по два пости.

Залежно від виду постів спостережень та їх завдань визначають програми і терміни спостережень. На стаціонарних постах спостережень за забрудненням атмосферного повітря та метеорологічними програмами проводять протягом року незалежно від погодніх умов. Вони можуть працювати за повною, неповною і скороченою програмою спостереження. Повна програма – дозволяє отримувати інформацію про разові і середньодобові концентрації щодня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автомат. пристроїв або дискретно через рівні інтервали часу не менше 4 разів, при обов’язковому відборі час – 1;7;13;19 год за місцевим часом. Спостереження передбачають визначення вмісту у повітрі пилу, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, оксидів азоту і речовин які перевищують ГДК.

За неповною програмою спостережень – отримують інформацію про разові конц. щоденно – в 7,13,19 год. Скорочена програма – отримання інф.тільки про разові концентрації щодня в 7;13 год. Добова програма – отримання інф. про середньодобову концентрацію. Спостереження проводяться шляхом безперервного добового відбору проб. Одночасно з відбором проб повітря визначають такі метеорологічні параметри – напрям і шв.вітру, t повітря, стан погоди і підстилаючої поверхні. Для стаціонарних постів допускається зміщення усіх термінів спостереження на 1 год в 1 бік. Спостереження на маршрутних постах проводяться по повній, неповній і скороченій програмі. Для цих постів допускається всіх термінів на 1 годину в обидва боки від стандартних термінів. Терміни відбору проб повітря при під факельних спостереженнях, повинні забезпечити виявлення набіл.конц. домішок пов’язаних з особливостями режиму викиду і метеорологічними умовами, розсіюванням домішок і вони можуть відрізнятися від термінів стаціонарних і маршрутних постів.

19.Методи оцінювання забруднення атмосферного повітря, прилади і способи відбору проб.

Визначення конц.багатьох речовин в атмосферному повітрі виконується лабораторними методами. Існує два методи відбору проб:

1.Аспіраційний.Здіснюється шляхом аспірації визначеного обсягу атм.повітря через поглинаючий прилад, заповненим твердим або рідким сорбентом для уловлювання ЗР чи через аерозольні фільтри,що затримують частки.

2.Метод заповнення судин обмеженої ємності. Має способи: вакуумний,метод продування судин, спосіб витіснення інертної речовини з суден повітрям.

Для дослідження газоподібних домішок придатні обидва способи, а для дослідження аерозольних домішок і пилу – аспіраційний метод.

Проби поділяються на:

-Разові(інтенсивність відбору 20-30хв)

-Середньодобові – відбір в один поглинальний прилад протягом 24 годин,безперервно.

Засоби виміру на стаціонарних постах засоби виміру розміщуються в комплексних лабораторіях «Пост1», «Пост 2»; на маршрутних і підфакельних - лабораторіях «Атмосфера2».

Для відбору проб використовують електро аспіратори «ЕА1», «ЕА2» і відбірники повітря.

66 Рослинні індикатори глибини рівня ґрунтових вод;

На основі екологічної характеристики організмів, тобто їх реакцій на вплив факторів середовища, виокремлюють еврибіонти — види з широкою адаптаційною здатністю, які можуть жити при різних значеннях фактора, і стенобіонти — види з низькою адаптаційною здатністю, життєдіяльність яких обмежена вузьким діапазоном змін певного фактора.

Ними можуть бути рослини, тварини, мікроорганізми, гриби.

Рослинні індикатори хімічного складу ґрунту. На основі дослідження рослинного покриву можна визначити основні складові ґрунтів (рухомі сполуки основних елементів живлення рослин Са, N2, Р, S, К, Mg), оскільки певні види рослин домінують у місцевостях з відповідним складом ґрунту.

Рослинні індикатори глибини рівня ґрунтових вод. Рослини, які дають змогу визначити глибину залягання ґрунтових вод, називають гідроіндикаторами. Ця здатність зумовлена максимальною глибиною проникнення їх кореневих систем.

67 Рослинні індикатори хімічного складу ґрунтових вод

Рослинні індикатори хімічного складу ґрунтових вод. Водопостачання постійних гідроіндикаторів в аридних зонах відбувається за рахунок ґрунтових вод, тому вони помітно реагують на зміни мінералізації води. Індикаторами прісних вод служать глікофільні фреотофіти і мезофіти.

Рослини, тварини та їх угруповання представляють перспективну галузь біоіндикації через високу чутливість до змін довкілля, що відбуваються під впливом антропогенних чинників. За допомогою рослин і їх угруповань оцінюють дію та наслідки антропогенних впливів: порушення природних ландшафтів, забруднення повітря, водного середовища та ґрунтів; обґрунтовують заходи з організації екологічного моніторингу.

68 Біоіндикація забруднення води.

Наявність і розподіл водоростей є надійним показником забруднення і санітарного стану вод у морях, ріках та озерах.

Виявити присутність небезпечної забруднюючої речовини у водоймі можна за допомогою проявів її токсичного ефекту на рибах: хлор – вражені зябра та війкови епітелій,кінчики зябр світлі, при загибелі – швидкі обертальні рухи;Важкі метали – товста оболонка тіла і зябр, на зябрах і шкірі –відклади гідроксидів відповідних солей, фосфор – вирячування очей, аміак та солі амонію – судоми,віялоподібні обертальні рухи,розширення плавників, зяброва кровотеча,рот зімкнутий, риба тоне хвостом донизу., залізо та його солі – на зябер них пелюстках бури наліт гідрооксиду заліза, фтор – водянка, вирячування очей, мідь – тіло вкрите голубуватим слизом, СПАР – ураження шкіри та плавників з наступним їх руйнуванням, зябра яскраво червоні, запалені.

Рослини, тварини та їх угруповання представляють перспективну галузь біоіндикації через високу чутливість до змін довкілля, що відбуваються під впливом антропогенних чинників. За допомогою рослин і їх угруповань оцінюють дію та наслідки антропогенних впливів: порушення природних ландшафтів, забруднення повітря, водного середовища та ґрунтів; обґрунтовують заходи з організації екологічного моніторингу.

65 Біомоніторинг ґрунтів і водних ресурсів: рослинні індикатори хімічного складу ґрунту

На основі реакцій організмів на вплив факторів середовища, виокремлюють еврибіонти— види з широкою адаптаційною здатністю, які можуть жити при різних значеннях фактора, і стенобіонти— види з низькою адаптаційною здатністю, життєдіяльність яких обмежена вузьким діапазоном змін певного фактора. Саме стенобіонти, використовують для біоіндикації ґрунту і водних ресурсів. Ними можуть бути рослини, тварини, мікроорганізми, гриби.Рослинні індикатори хімічного складу ґрунту.На основі дослідження рослинного покриву можна визначити основні складові ґрунтів (рухомі сполуки основних елементів живлення рослин Са, N2, Р, S, К, Mg),оскільки певні види рослин домінують у місцевостях з відповідним складом ґрунту. Наприклад, нітрофіти (азотолюби) можна вважати надійними індикаторами ґрунту, збагаченого азотом, до них відносять берест, черемху, бузину, бруслину європейську. Найбільше їх росте на землях з підвищеним вмістом нітратів, дуже рідко вони трапляються на бідних азотом землях. Домінування різних рослин-галофітів (солестійких) пов'язано з засоленістю ґрунтів різними йонами. Певні види рослин відображають якісний склад катіонів у поглинаючому комплексі ґрунту.Фітоіндикацію широко застосовують при визначенні кислотності ґрунтів. Так, на дуже кислих ґрунтах (рН = 3—4,5) ростуть крайні ацидофіли (надають перевагу кислим ґрунтам), до яких належать сфагнум, плавун булавовидний; на кислих ґрунтах (рН = 4,5—6,0) —помірніацидофіли (калюжниця болотна, їдкий і повзучий жовтець); на слабо кислих ґрунтах (рН = 5,0—6,7) — слабкі ацидофіли (медунка, купина багатоквіткова, анемона жовтецева).

36Оцінювання і прогнозування якості води

Якість води – це показник ступеня забрудненості водного об’єкта, який визначають за сукупністю встановлених показників складу і властивостей води (фізичних, хімічних, біологічних, бактеріологічних) і який задовольняє вимоги споживачів. Показники якості води поділяють на фізичні, хімічні, гідробіологічні, бактеріологічні. Іншою формою класифікації показників її якості є їх розподіл на загальні та специфічні.Запах і смак. Запах води створюється спеціальними фізичними речовинами, які надходять у воду в результаті життєдіяльності гідро біонті, розкладання органічних речовин, хімічної взаємодії компонентів, що містяться у ній, та надходження із зовнішніх джерел. Смак води буває гірки, кислий, солоний. Усі інші смакові відчуття кваліфікуються як присмак.

Прозорість води залежить від ступеня розсіювання сонячного світла речовинами органічного та мінерального походження, які перебувають у воді в завислому і колоїдному станах. Вона визначає перебіг біохімічних процесів, які потребують освітлення (первинне продукування, фотоліз).Кольоровість води зумовлюються вмістом органічних забарвлених сполук. Речовини, які забарвлюють воду, надходять у неї внаслідок вивітрювання гірських порід, перебіг продуктивних процесів усередині водойми, з підземним стоком та із антропогенних джерел. Висока кольоровість знижує органолептичні властивості води та зменшує вміст у ній розчиненого кисню.Вміст завислих речовин. Джерелом завислих речовин можуть бути процеси ерозії ґрунтів і гірських порід, помутніння донних відкладів, продукти метаболізму і розкладання гідро біонтів та хімічних реакцій, антропогенні джерела. Завислі речовини впливають на стан життєдіяльності гідро біонтів, призводить до замулювання водойм, спричиняючи їх екологічне старіння.Розчинений кисень. Основними джерелами надходжень кисню водойми є газообмін з атмосферою, фотосинтез та зливові й талі води, які зазвичай перенасичені киснем. Оксині реакції є основним джерелом енергії для переважної більшості гідро біонтів. Хімічне споживання кисню (ХСК) дає змогу оцінити вміст окисних речовин, але не дає інформації про їхній склад. Тому ХСК належить до узагальнених показників. Хімічне споживання кисню виражається кількістю кисню, витраченого на окислення забруднювальних хімічних речовин, що містяться в одиниці об’єму води, за певний час. Біохімічне споживання кисню (БСК) – це кількість кисню, що витрачається за певний проміжок часу на аеробне біохімічне окислення (розкладання) нестійких органічних сполук, які містяться воді. Водневий показник (рН). Визначення рН водного середовища є показником концентрації у воді іонів водню. Існує шкала значень рН від 0 до 14, згідно з якою водний розчин з рН – 7 нейтральний, розчин з рН менше 7 кислий, а з рН більше 7 лужний

37 Джерела і види забруднення океану.

Екологічний моніторинг Світового океану – це спостереження за його станом з метою його контролю, прогнозу й охорони(спостереження за факторами дії на морські екосистеми і за їх станом, оцінка фактичного стану Світового океану, прогноз його стану і оцінка прогнозного стану) Для кращого функціонування системи екол.моніт, для забезпечення повноти подачі інформації для розробки прогнозів та прийняття оперативних рішень у разі виникнення надзвичайних ситуацій необхідною та важливою умовою є створення системи комплексного глобального моніторингу Світового океану, тобто спостереження за всіма процесами, які проходять в морських екосистемах, механізмами поглинання, накопичення, трансформації та переходу забруднюючих речовин між компонентами водного середовища, реакцією біологічних об’єктів на зміни стану Світового океану.

До джерел природного забруднення океанів і морів належить:

1. річковий стік

2. прямий стік із суші (теригенний стік)

3. перенесення забруднюючих речовин через атмосферу.

Значну небезпеку для морських та океанічних акваторій становить перевезення нафти та нафтопродуктів танкерами. У результаті аварій суден, промивання резервуарів, неминучих втрат нафти при видобутку у шельфовій зоні, при завантаженні і розвантаженні суден щорічно у води Світового океану потрапляє 12-15 млн. т нафти.

Кожна тонна нафти вкриває тонкою плівкою приблизно 12 км2 водної поверхні і забруднює близько мільйона тонн морської води. Нафтова плівка викликає загибель заплідненої ікри, порушує процеси фотосинтезу і виділення кисню, тобто порушує газообмін між атмосферою і гідросферою. Ліквідація нафти диспергаторами, зде­більшого ПАР (поверхнево-активними речовинами), екологічно не має сенсу, оскільки вони отруйніші за нафту.

38Процеси самоочищення морського середовища від забруднюючих речовин.

Самоочищення — сукупність фізичних, хімічних, мікробіологічних і гідробіологічних процесів, які зумовлюють розклад, утилізацію забруднюючих речовин, що частково відновлює природну якість морських вод.

Самоочищення від фенолів: Залежно від хімічної природи фенолів процес їх окислення може бути біохімічним і фізико-хімічним. Біохімічне окислення здійснюється під впливом ферментів, що виробляють мікроорганізми. Швидкість розпаду збільшується із збільшенням рН, зменшенням солоності, за наявності фосфатів та солей заліза, присутності білків, жирів, вуглеводів.

Швидкість самоочищення природних вод від СПАР визначається низкою чинників: хімічною будовою СПАР, їх концентрацією, солоністю, температурою, рН води, вмістом розчиненого кисню.

Приблизно 20 % розчинених у воді СПАР сорбується завислими речовинами й осідає на дно.

39 Деградація нафти у морі.

Вона відбув.у такій послідовності:

1)Випаровування,2)Емульгування,3)Розчиння,4)Окислення,5)Утвор.нафтових агрегатів,6)Осідання,7)Біодеградація

Вуглеводні з довжиною ланцюга атомів вуглецю ˂С15 випаровуються з водної поверхні протягом 10 діб Вуглеводні і діапазоні С15-С25 утримуються значно довше. Вуглеводні від С25 практично не випаровуються.

Процес деградації прискорюють такі фактори:1)Насичення води киснем

2)Збагачення води біогенними речов.(азот,фосор),3)Підвищ.темпер.

4)Зниження солоності води,5)Зміншення кислотності.,6)Біодеградація від СПАР

При біохім.окисленні аніонних СПАР відбув.такі реакції:

Гідролізу Λ-окислення (окислення кінцевої λ групи),β окислення(жирних кислот)

розчеплення ароматичного кільця

40 Асиміляційна ємність морського середовища щодо забруднюючої речовини.

Це макс.динамічна місткість такої к-сті ЗР, яка може бути за одиницю часу зруйнована,накопичена,трансформована і виведена за допомогою сидементації,дифузії або інш.процесів за межі об’єму екосистеми без порушення норм функціонування.

Дифузія – процес самовільного поширення речов.у воді в напрямки зменш.її концентрації зумовлений тепловим рухом молекул.

Седиментація – процес осадження дрібних часточок під дією гравіт.поля або центр обіжних сил.

Асиміл.ємність характер.здатність морської екос.до динамічних накопичень та активного виведення ЗР.для її визначення викор:

1)показники ГДКреч

2)коеф.кратності к-сті речов.яка може бути перероблена даною екосистемою

На практиці виділяють 3 основні процеси

1)гідродинамічний

2)мікробіолог.окислення

3)біосидементація

41.Екологічний моніторинг океану.

ЕМО є с Важливою складовою ЕМ є біологічний моніторинг середовища.

екологічний моніторинг Світового океану – це спостереження за його станом з метою його контролю, прогнозу й охорони. Тобто три складові моніторингу: спостереження за факторами дії на морські екосистеми і за їх станом, оцінка фактичного стану Світового океану, прогноз його стану і оцінка прогнозного стану.

Для кращого функціонування системи екологічного моніторингу, для забезпечення повноти подачі інформації для розробки прогнозів та прийняття оперативних рішень у разі виникнення надзвичайних ситуацій необхідною та важливою умовою є створення системи комплексного глобального моніторингу Світового океану, тобто спостереження за всіма процесами, які проходять в морських екосистемах, механізмами поглинання, накопичення, трансформації та переходу забруднюючих речовин між компонентами водного середовища, реакцією біологічних об’єктів на зміни стану Світового океану.

42Фізичний моніторинг океану.

призначений для аналізу дії фізико-океанографічних і гідродинамічних факторів,які спричиняють поширення та перерозподіл ЗР у морському середовищі

43Завдання і основні види комплексного глобального моніторингу океану.

Глобальний монітор. Світов.океану буде комплексним за умовами виконання таких завдань:

1)Виявлення каналів надходження та оцінювання потоків ЗР у біопродуктивних та чутливих екосистемах;2) вивчення негатив. Наслідків забр. Екосистеми;3) дослідження зв’язків між рівнями накопичення ЗР та та еколог. Змінами,які характерні для певних екосистем;4) Визнач. Критичних концентрацій ЗР,які можуть спричинити порушення функціонуючих біолог. та біохім. процесів; 5) вивчення фіз.,хім. та біолог процесів які визначають асиміляційну ємність; 6) побудова математичних моделей окремих еколог. процесів для прогнозування еколог. Ситуації в океані в локальному,регіональному та глоб. масштабах.

Комлексний глобальний монітор. охоплює еколог та фіз. монітор.

Еколог моніт океану є с-мою аналізу оцінювання та прогнозув стану морських екосистем.

Фіз моніт океану призначений для аналізу дії фізико-океанографічних і гідродинамічних факторів,які спричиняють поширення та перерозподіл ЗР у морському середовищі.

44 Організація спостережень за станом вод морів і океанів.

Для організації спостер. за якістю морської води викор. пункти 3-ох категорій

Пункти 1-ї категорії призначаються для спостереження за якістю води в прибережних районах, які мають важливе народногоспод. значення. Розміщуються у районах водокор. населення у портах і припортових акваторіях у місцях нересту та сезонного скупчення цінних риб у місцях складу міських СВ і СВ промисл. і с/г комплексів у районах розробки та транспорт. к.к. і на гирловому узмор’ї великих річок.

Пункти 2-ї категорії –призначаються для спостереження за якістю води в прибережних районах відкритого моря,а також для дослдж сезонної та річної зміни забр. річних вод. Розташ. в районах де надходження ЗР проходить за розрахунками міграційних процесів.

Пункти 3-ї категорії -/-/-/ - за якістю води у районах відкритого моря для дослідження річної зміни забр. морс. вод і для розрахунку балансу хім.речов.

45Завдання і програми спостережень за забрудненням морського середовища.

Під час моніторингу морських вод здійснюють спостереження за такими речовинами: 1)нафтовими та хлорованими вуглеводнями(визн. На глибині 5,10,20м та біля дна); 2)за СПАР та фенолами на поверхні, на глибині 10м та біля дна; 3)за важкими металами-на поверхні, на горизонті 10,50,100м та біля дна. Додатковим горизонтом для спостережень є шар води, де стрибкоподібно змінюється температура. Програми спостережень за якістю морських вод: 1) програми спостережень за фіз-хім показниками;

2) програми спостереж. за гідробіологічними показниками.

Залежно від категорії пункту спостереження визначають тип-програму та терміни проведення спостережень.У п. 1 кат. спостереження проводять 3 рази на місяць за фіз.-хім. та гідробіолог. показниками. 1декада-за скороченою програмою; 2 декада-за повною програмою; 3 декада-за скороченою програмою. У пункті 2 кат. спостереження проводять 5-6разів на рік за повною програмою. У пункті 3 кат. спост. проводять 2-4рази на рік за повною програмою спостережень.

46 Оцінювання і контролювання нафтових забруднень поверхні моря

Пасивні методи – ефективність викор.цих методів залежить від випромінювальних і відбивальних х-к поверхні, темпер.,параметрів атм.,спектрального діапазону спостережень. Сонячне у.ф.в-ння,яке падає на поверхні моря має межі -280-400нм.оптичні властивості води і нафти суттєво відрізняються. коеф.відбивання –чистої води=1,5%,нафтопродуктів=5-6%,диз.палива=2-3%.для виявлення нафт.плівок за допомог.дослідження цього діапазону викор.спектральні скандувальні с-ми,відео системи та апаратуру з відповідною оптикою та фільтрами. Вимірюв.в і.ч. діапазоні грунт.на різниці температур чистої води і покритої нафтової плівки.

Активні методи – це методи дистанційного виявлення забруднень, передбачаютьвикор.штучного джерела світла.належать:1)метод оптичної локації –оснований на різних коеф.відбивання від забруд.та чистої поверхні.2)методи, які грунт.на вимірюв.флюорисценсії плівок нафти за допомогою лідарів при робочих довжинах хвиль -337,530нм.

47 Сучасний стан ґрунтового покриву Землі і антропогенний вплив на нього

Грунт окреме прир. утворення формування якого є складним процесом взаємодії 5-ох прир. Факторів грунтоутвор.: -клімату;-рельєфу;-росл. і твар. світу;-грунтоутвор. порід;-часу.

Грунтовий покрив Украйни має виразний зональний характер.Типи:- дерново-підзолисті;-сірі-лісові;-чорноземи;- темно-каштанові;- солонці та солончаки;- бурі лісові та буро-підзолисті;- лучні та болотні грунти.

48 Шляхи надходження й особливості міграції забруднюючих речовин у ґрунті.

1)засолення гр.відбув.внасл.надходження з різних джерел содових солей,2)токс.гр спричинюють сполуки цинку,свинцю,купруму,арсену,фтору,бврію,ртуті.;3)забруднювачами гр..можуть бути мін.добрива і пестициди

49 Наукові та організаційні засади створення ґрунтового моніторингу

Моніторинг -це діагностика, прогноз і управління станом грунтів або контроль заради управління розширеним відтворенням їх родючості. Завдання моніторингу є періодичний контроль динаміки основних грунтотворних процесів - фізичних, хімічних, біологічних, та інших - у природних умовах і при антропогенних навантаженнях. Об?єктами моніторингу виступають основні типи, підтипи, роди, види і різновиди грунтів, які обираються в межах грунтової провінції і максимальною мірою відображають мозаїчність грунтового покриву, всі види і рівні антропогенних навантажень. Постійними пунктами контролю є природні об?єкти (ліси, заповідники), еталонні об?єкти високого рівня сільськогосподарського використання грунтів (держсортодільниці, варіанти стаціонарних дослідів, поля господарств, де впроваджено контурно - меліоративну систему землеробства), звичайні господарства. Враховуючи, що для достовірної оцінки грунтів, і особливо прогнозу їх родючості, необхідна інформація про клімат, грунтотворні породи, води (поверхневі або в крайньому разі першого горизонту підгрунтових вод), кількість і якість рослинницької продукції, перераховані компоненти також включають до об?єктів моніторингу. Такий підхід дає змогу суміщати грунти з іншими елементами середовищ і при аналогічній розробці моніторингу фауни, флори і людини одержати цілісне уявлення про стан біосфери.

Стан грунтів достовірно діагностується при наявності такої інформації: зміна структури грунтового покриву, трансформації земельних угідь, оцінка темпів зміни основних властивостей грунтів (гумусу, pH,ємності вбирання, фізичного, водного, повітряного і поживного режимів, біологічної активності грунтів, забруднення); оцінка інтенсивності прояву ерозії, показників меліоративного стану (якість зрошувальних вод, рівень і мінералізація підгрунтових вод, засоленість грунтів у цілому і зони аерації; вторинне осолонцювання, темпи спрацьовування осушених торфовищ, трансформація органічних речовин, вторинне озалізнення ) і нарешті, оцінка ефективної родючості земель.

Перелік польових і лабораторних аналітичних робіт залежить від мінімально достатньої кількості показників, що грунтовно характеризують вище згадані процеси. Періодичність досліджень залежить від динаміки показників у природних і антропогенних умовах. Загальна кількість показників, що контролюються, дорівнює 115. Один повний тур моніторингу триває 5 років. Для показників, що характеризують кризові екологічні ситуації (ерозія, забруднення, якість продукції), повинні передбачатися спеціальні види оперативної звітності.

Спостереження ведуться наземними заспособами, переважно гостованими методами і дистанційними засобами. Відпрацювання кореляційних зв?язків між наземними і дистанційними методами здійснюється на спеціальних полігонах. У методиці слід передбачити сучасне математичне забезпечення, включаючи принципи створення банку даних, автоматизовані системи обробки і видачі інформації, способи поточного і довготривалого прогнозів.

50 Критерії оцінювання і види ґрунтово-екологічного моніторингу.

Для обєктивного інформаційного забезпечення і прийняття правильних рішень, грунтовий моніторинг повинен забезпечувати вихідні поточні та періодичні дані про основні х-ки грунтового покриву. Тому обовязковими оціночними критеріями є гранулометричний та мінералогічний склад, дані гумосного стану грунту та оціночні дані формування режимів грунту.

Залежно від характеру контрольованої та поставленної мети виділяють такі види грунтово-екологічного моніторингу:

1.перспективний-дає змогу контролювати показники, що характеризують стан структурної частини грунту, оцінюючи яку зясовують потенційну родючість.

2.оперативний-забезпечує постійне спостереження за найбільш динамічними показниками.

51Процеси, показники і методи ґрунтового моніторингу.

Види ґрунтового моніторингу, оціночні критерії та процеси.

Складовою методичної основи грунтового моніторингу є система показників контролю за допомогою яких можна впливати на стан і процеси в грунті, регулювати його родючість. Критерії оцінювання грунтово – екологічного моніторингу мають бути порівнюваними у часі і сприяти управлінню грунтовими процесами з метою створення оптимальних умов росту та росту с/г культур. Найважливішими умовами при обранні певних критеріїв є: незначна мінливість за відносно довгий проміжок часу під впливом природних факторів при одночасній можливості встановити коливання показників внаслідок дії антропогенних і техногенних факторів; наявність простої і зрозумілої методики, що дає змогу визначити і кількісно оцінити показник; наявність функціональної залежності між критереєм і дією антропофакторів. Обов’язковим оціночним критерієм є гранулометричний та мінералогічний склад, дані гумусоваго стану грунту, оціночні дані формування режимів грунту. Залежно від х-ру конролювання інф. поділ. на види: перспективний – дає змогу контролювати показники, що що х-ть структурний стан. грунтів, оперативний – спостереження за найбільш динамічними показниками. Залежно від завдань, поділ на види: режимні, комплексні, вивч. вертикальної міграції ЗР в грунті, спостереження за рівнем забр. гр.. у визначених пунктах.

52Основні принципи організації спостережень за рівнем хімічного забруднення ґрунту.

Складання програм спост.за хім..забр. гр..включає виконання таких завдань: 1) реєстрація наявного рівня забр.гр.,виявлення географ.закономірностей та динаміки тимчасових змін забр.гр.залежно від їх розміщення та технолог.параметрів джерел забр.2)прогнозування змін хім..складу гр..у майбутньому та оцінюв.можливих наслідків.3)обгрунтув.заходів щодо регулювання можливих негат.наслідків,забр.грунтів і заходів спрямованих на корінне погіршення грунтів.

Залежно від завдань,які необхідно викон.виділяють такі види спостер.:1)режимні спостереження(вміст хім..речов),2)комплексні – охоплюють дослідж.процесів міграції забр.реч.3)вивч.вертикальної міграції ЗР в грунтах;4)спостер.за рівнем забр.гр.у визначених відпов.до запитів певних о-цій пункту. Гр..проби відбирають на віддалі 5-50км від джер.забр.по осі переносу пов.мас за переважаючими напрямками розсіювання викидів. У зонах дії основних автомагістралей проби відбир.в межах 20-200м,опорні розрізи закладають на глибині 2 м або до рівня грунт.вод,аг.розрізи до глибини 30 см.

53Особливості організації спостереження і контролювання забруднення ґрунтів пестицидами

При підготовці до польових спостережень і контролю за забр. грунту пестицидами вивчають: - наявний матеріал,про фізико-географ умови об’єкта досліджень; - детально ознайомлюються з інфо про тривалість застосув. Пестицидів у господ.; - виявляють господ. де найбільше застосовували пестециди протягом останніх 5-7 років; - аналізують матеріал про урожайність с/г культур.

До слідження проводять на постійних та тимчасових пунктах спостережень.

Постійні діють протягом 5р і більше і організовують на обстежу вальних територіях адмін.. районів.Їх к-сть залежить від розмірів території. Постійні пункти обов’язково обладнують на території молокозаводів, м’ясокомбінатах, баз, рибгоспів та лісгоспів. На тимчасових пунктах спостер. здійсн. протягом одного вегетаційного періоду або року дослідження 8-10 полів основної сівозміни. Проби відбирають 2 рази на рік: весною після сівби та восени,після збору урожаю .

Для оцінки площинного забр. грунтів пестицидами відбирають 25-30 проб,вагою 15-20г діагоналі ділянки спеціальним буром. Для вивчення вертикальної міграції пестец. закладають грунт розрізи – глибокі шурфи, які перетинають усю серію грунт. Горизонтів і відкривають верхню частину материнської породи.

Відібрані будь-яким образом проби засипають на папір і квадратують 3-4 рази.

Грунт після квадратування ділять на 6-9 частин з центрів яких беруть приблизно однакову к-сть,маса зразка повинна бути – 400-500г.

54 Організація моніторингу забруднення ґрунтів важкими металами.

Негативний вплив важких металів  на мікроорганізми проявляється в мутагенній дії на генетичний апарат мікробної клітини. Поява мутантних штамів може призвести до непередбачуваних екологічних наслідків.

Проведені дослідження показали, що при забрудненні грунту сумішшю важких металів (Cu2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+) його токсичність зростала на 46-78% порівняно з контролем.

Грунтовий моніторинг – це діагностика, прогноз і управління станом грунтів або контроль заради керування розширеним відтворенням їх родючості.

Найважливішими завданнями грунтового моніторингу є: - оцінка середньорічних втрат грунту внаслідок водної, іригаційної і вітрової ерозій; - виявлення регіонів з дефіцитним балансом головних елементів живлення рослин, виявлення й оцінка швидкості втрат гумусу, азоту, і фосфору; контроль за вмістом елементів живлення рослин; - контроль за зміною кислотності і лужності грунтів, особливо в районах, де застосовуються високі дози мінеральних добрив, а також при іригації, використанні промислових відходів; - контроль за зміною сольового режиму зрошуваних едафотопів та грунтів, що удобрюються; - контроль за забрудненням грунтів важкими металами внаслідок глобального осідання; - контроль за локальним забрудненням грунтів важкими металами в зоні впливу промислових підприємств і транспортних магістралей, а також пестицидами в регіонах їхнього постійного використання, детергентами і побутовими відходами на територіях з високою щільністю населення; - довгостроковий і сезонний (за фазами розвитку рослин) контроль за вологістю, температурою, структурним станом, водно-фізичними властивостями грунтів; - оцінка ймовірної зміни властивостей грунтів при проектуванні гідробудівництва, меліорації, впровадження нових аграрних технологій та систем землеробства; - інспекторський контроль за розмірами і правильністю відчуження орнопридатних грунтів для промислових і комунальних цілей.

55 Моніторинг стану ґрунтів.

Державна гідрометеорологічна служба (МНС) здійснює моніторинг забруднення ґрунтів сільськогосподарських земель пестицидами та важкими металами у населених пунктах. Проби відбираються раз у п`ять років, проби на важкі метали у містах Костянтинівка та Маріуполь відбираються щороку. 

Державна екологічна інспекція (Мінприроди) здійснює відбір проб на промислових майданчиках в межах країни. Загальна кількість параметрів, що вимірюються 27.

Установи МОЗ здійснюють моніторинг стану ґрунтів на територіях їх можливого негативного впливу на здоров`я населення. Найбільше охоплені території вирощення сільськогосподарської продукції, території в місцях застосування пестицидів, ґрунти в зоні житлових масивів, дитячих майданчиків та закладів. Досліджуються проби ґрунту в місцях зберігання токсичних відходів на території підприємств та поза територією підприємств у місцях їх складування або захоронення. 

Мінагрополітики здійснює спостереження за ґрунтами сільськогосподарського використання. Здійснюються радіологічні, агрохімічні та токсикологічні визначення, залишкова кількість пестицидів, агрохімікатів і важких металів.

56 Складання і оформлення карт забрудненості ґрунтів.

При дослідженні забр грунт. ВМ складають спеціальні грунтовотехнологічні карти,де вказують не тільки типи,підтипи, види, різновиди грунтів, а й ступінь забр. грунтів цими речовинами.

Карта забр. грунту – топографічне зменшене забр. узагальненого математично визначеного розподілення забр. грунтів на повній території.

Проце побудови карт забр. грунтів передбачає: - підготовку топографічної основи; - розроблення шкали ступеня забр. грунтів; - коректування грунт. контурів на базі польових обстежень; - оформлення карти і допоміжних позначень, які характеризують умови забр. грунту.

Карти забр. грунтів важкими металами відображають рівень забр., дають змогу прогнозувати процеси,які у них відбуваються пояснювальною запискою, в якій описуються фізико–географічні й метеоролог. умови регіону і х-ють джерела забр.Кожному значенню шкали ступеня забр. грунтів на карті відповідає певний колір і штриховка.

57Джерела радіоактивного забруднення навколишнього природного середовища.

До основних джерел радіоактивних забруднень належать:

• ядерні вибухи;

• ядерні реактори різних типів;

• радіонукліди, використовувані на підприємствах;

• підприємства ядерно-паливного циклу;

• місця переробки і поховання радіоактивних відходів.

Найбільшою потенційною небезпекою для навколишнього середовища і загрозою існуванню людської цивілізації є ядерна зброя.

Другим за ступенем небезпеки джерелом радіоактивних забруднень є ядерні реактори. У результаті викиду за межі АЕС тільки 3,5% радіонуклідів із реактора РБМК1500 четвертого енергоблоку Чорнобильської АЕС більше ніж 31 тис. км2 території виявилися в зоні радіоактивного зараження з поверхневою активністю по цезію-137 понад 5 Ки/км2.

Радіонукліди, використовувані як закриті джерела ІВ у промисловості (наприклад, у дефектоскопії, при автоматизації виробничих процесів тощо), у медицині, сільському господарстві, здатні створювати небезпеку навколишньому середовищу в результаті їх халатного зберігання і накопичення, коли вони можуть з'явитися в зовнішньому середовищі. Найбільше забруднення навколишнього середовища створює мережа радіаційних лабораторій, де використовують радіонукліди.

При нормальній роботі АЕС та інших підприємств ядерного паливного циклу відбуваються невеликі, але регулярні газоаерозольні викиди радіаційних речовин в атмосферу і скидання рідких радіоактивних відходів.

Загальні принципи нормування і захисту навколишнього середовища від радіоактивного забруднення

У зв'язку з неухильним підвищенням радіоактивного фону в глобальному масштабі, що зумовлене антропогенними факторами, виявом синергізму при комбінованому впливі на організми інших шкідливих агентів, стає актуальною розробка екологічного принципу нормування ІВ. Його основне завдання — охорона біологічних ресурсів планети, збереження генофонду живих організмів у біосфері Землі, забезпечення нормального середовища існування людини.

58 Радіоекологічний моніторинг, його основні складові і завдання.

Радіоекологічний моніторинг — комплексна інформаційно-технічна система спостережень, досліджень, оцінювання й прогнозування радіаційного стану біосфери, територій поблизу АЕС, потерпілих від радіаційних аварій. Головним завданням радіоекологічних досліджень є комплексне оцінювання стану екосистеми, включаючи її дію на людину. Воно реалізується у процесі радіоекологічного моніторингу як складової загального екологічного моніторингу. Радіологічний моніторинг реалізують у трьох напрямах: базовий (стандартний), кризовий (оперативний), науковий (фоновий). Базовий радіоекологічний моніторинг здійснюють за допомогою мережі пунктів спостережень, яка охоплює всю територію країни, включаючи служби радіаційного контролю на ядерному виробництві. Система кризового радіологічного моніторингу формується на основі діяльності територіальних служб 30спостереження і контролю радіоекологічних параметрів навколишнього середовища на територіях, де виникли несприятливі радіологічні ситуації. Науковий радіоекологічний моніторинг реалізують координуючі структури на базі науково-дослідних закладів (підрозділів НАН України), які розробляють методи та програми радіологічних досліджень

.

59Методи радіаційного контролю: радіометричні, радіохімічні, експресні, польова радіометрія і дозиметрія.

Система радіаційного контролю передбачає виконання таких послідовних етапів: вимірювання рівня радіації на місцевості (польова радіометрія, дозиметрія), відбір проб і підготовку їх до дослідження, визначення радіоактивності експресними методами, радіохімічний розподіл радіонуклідів, радіометрію виділених радіонуклідів, розрахунок активності. Методи радіаційного контролю поділяють на: 1)радіометричні 2) радіохімічні 3)спектрометричні. Радіометричні методи. - До них належать польова радіометрія і дозиметрія, експресне визначення радіоактивності, радіометрія золи, радіохімічних препаратів. Радіохімічні методи - Їх використовують, дотримуючись певної послідовності: відбір і підготовка проб досліджуваних об'єктів; внесення носіїв та мінералізація проб; виділення радіонуклідів із проб; очистка виділених радіонуклідів від сторонніх нуклідів і супутніх макроелементів; ідентифікація і перевірка радіохімічної чистоти; радіометрія виділених радіонуклідів; розрахунок активності і висновки.

Експресні методи радіаційного контролю використовують для отримання оперативної інформації про ступінь радіоактивного забруднення об'єктів зовнішнього середовища, народного господарства. Радіаційний контроль здійснюють у двох формах: поточний та попереджувальний.

Поточному радіаційному контролю підлягає продукція, яка надходить від сільськогосподарських підприємств і населення на зберігання, переробку або реалізацію через торгівлю. Попереджувальний контроль передбачає контрольні перевірки на місцях під час вегетації рослин для підтвердження правильності прогнозу вмісту радіонуклідів в очікуваному врожаї і для визначення вмісту радіонуклідів в рослинності пасовищ та зеленому кормі літнього періоду.

60 Обстеження забруднених сільськогосподарських угідь і об'єктів ветеринарного нагляду.

Виникла необхідність розроблення на основі оптимізаційних підходів методологічних основ радіологічного моніторингу великих неоднорідно забруднених територій з розвиненим сільськогосподарським виробництвом і продукції сільськогосподарського виробництва на випадок крупних ядерних аварій з викидом у довкілля радіоактивних матеріалів у різних фізико-хімічних формах. Вирішення цієї проблеми є актуальним і має виключне практичне значення для підвищення ефективності ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи у сфері сільськогосподарського виробництва і охорони навколишнього середовища, дозволяючи мінімізувати як процедуру, так й витрати на моніторинг і радіоекологічні обстеження. Це також важливо і для підтримки постійної готовності радіологічних служб до реагування на потенційно можливі ядерні аварії і випадки прояву „ядерного” тероризму.

Об’єкт дослідження – статистичні закономірності забруднення штучними радіонуклідами Чорнобильського походження компонентів агроекосистем (полів, луків, пасовищ, ґрунту, рослин) і сільськогосподарської продукції (молока корів, риби).

Предмет дослідження – статистичні характеристики радіонуклідного забруднення компонентів агроекосистем і різних видів продукції сільського господарства, пов’язаних з ними радіоекологічних параметрів та кількість проб, яка гарантує репрезентативність їх оцінок.

Методи дослідження. Радіологічне обстеження сільськогосподарських угідь, розташованих у різних ландшафтах Українського Полісся на різних слідах радіоактивних випадінь і виробленої на них продукції сільського господарства; методи статистичного і геостатистичного аналізу, статистичного моделювання; теорія статистичних висновків, теорія випадкових функцій (процесів) і випадкових полів.

61 Біоіндикація

Біоіндикаціяоперативний моніторинг навколишнього середовища на основі спостережень за станом і поведінкою біологічних об'єктів (рослин, тварин та ін.).Цей метод дедалі поширюється, оскільки має такі переваги:— вимірювання сумарного ефекту зовнішнього впливу;— вивчення впливу забруднення на рослини і тварин;— визначення впливу у просторі й часі;— можливість застосовувати профілактичні засоби. Головна метабіоіндикації – діагностика стану екосистем шляхом встановленняздатностіорганізмів до адаптації у відповіднихумовахдовкілля. Основнимзавданнямбіоіндикації є виявленнявидів-біоіндикаторів, якіреагують на зміни у станідовкілля, щовиниклипіддієюприродних і антропогеннихфакторів, і добіріндикаторів-тестерів з високим порогом чутливості до змін у станідовкілля. Наприклад, при оцінціекологічного стану поверхневих вод у якостібіоіндикаторіввикористовуютьспостереження за поводженнямдафній, молюсків, деякихриб і т.п..Рядрослин-індикаторіввизначенимвидимим образом реагує на підвищеніабозниженіконцентраціїмікро- і макроелементів у ґрунті. Цеявищевикористовується для попередньоїоцінкиґрунтів, визначенняможливихмісцьпошукукориснихкопалин.Біоіндикація має певні переваги як метод отримання безпосередньої інформації про зміни стану біоти в конкретних умовах забруднення, але він повинен поєднуватись з хімічними й геофізичними дослідами для отримання не лише якісних, а й кількісних відомостей.

62 Біомоніторинг забруднення атмосфери за допомогою рослин

Біоіндикація – це оперативний моніторинг н.с. на основі спостережень за станом і поведінкою біологічних об’єктів.

Рослини реагують на зовнішні умови за достатньо високих концентрацій з.р. у багатьох з них пошкоджується листя, а зі зростанням концентрацій з.р. протягом короткого проміжку часу можливе значне ураження рослин.

Рослини-монітори – це рослини, котрі легко накопичують специфічні компоненти забруднення повітря. Через деякий час накопичені забруднюючі сполуки можна проаналізувати в пробах рослин фізико-хімічними методами. Таким чином можна кількісно визначити навантаження забруднення (загальну кількість забруднюючих речовин, накопичених в рослині за цей проміжок часу). Так як кількість виведених з атмосфери забруднюючих речовин може бути визначене при їх екстракції із зразків рослин, акумулюючі види рослин можна використовувати при моніторингу впливу забруднення на рослинність. Загальне навантаження забруднення на рослинність можна визначити шляхом вимірювання загального вмісту забруднюючих речовин в зразках рослини, і ці параметри в свою чергу можуть являтися також предметом моніторингу.

Мохи, лишайники, покрито- і голонасінні, можна використовувати в якості біомоніторів для вивчення кількісної оцінки забруднюючих речовин, що знаходяться в навколишньому повітрі Деякі рослини, особливо лишайники і мохи, відомі як нагромаджувачі забруднюючих повітря речовин (в основному важких металів та радіонуклідів) можуть акумулювати їх до рівнів, що значно перевищують їх концентрацію в навколишньому середовищі. Поява в рослини «типової» ознаки ушкодження чи наявність у неї вимірюваної кількості радіонуклідів, метаболітів чи важких металів вказує на присутність у оточуючому цю рослину повітрі забруднюючої речовини чи суміші таких речовин.

63Забруднюючі речовини і їх суміші, які впливають на рослинний покрив.

Рослини чутливо реагують на зовнішні умови. За достатньо високих концентрацій забруднювачів у багатьох з них ушкоджується листя, а зі зростанням кількості забруднюючого фактора протягом короткого проміжку часу можливе значне ураження рослини.

Основні забруднюючі речовини, на які реагують рослини: озон (О3), оксиди азоту, діоксид сірки, фториди.

Озон (О3) газоподібна забруднююча речовина, яка утворюється внаслідок складної реакції між окислами азоту за участю сонячного світла. Хлороз може бути єдиною ознакою хронічного впливу озону протягом тривалого часу.

Оксиди азоту (NOx) — газоподібні забруднюючі токсичні сполуки NO, NO2 , N2O. У забрудненому повітрі вміст оксидів азоту зумовлює утворення озону. У деяких випадках виникає неспецифічний хлороз із наступним ушкодженням та опаданням листя.

Діоксид сірки (S02) — забруднююча речовина, потрапляючи на листя, окислюється до високотоксичної сполуки SО3, а потім повільно перетворюється на сульфат SО4, менш токсичний. Ознакою хронічної дії SО2 є хлороз, або знебарвлення листя із зміною їх кольору до червоно-бурого; у хвойних рослин — почервоніння голок зверху вниз.

Фториди перебувають у атмосфері у вигляді газу, твердої домішки або газоподібного фториду, адсорбованого іншою твердою речовиною. Хронічна дія HF викликає у рослин хлороз уздовж прожилок листя, гостра дія HF — некроз країв листя, який починається з верхньої частини листка і поширюється до його основи, внаслідок чого листя може деформуватися або скручуватися.

Другорядні забруднюючі речовини, які діють на рослини: аміак, бор, хлор, етилен, пропилен, хлористий водень, соляна кислота.

Аміак (NH3) надходить в атмосферу в результаті аварій на виробництві. Найчутливіше до дії NH3 листя середнього віку, яке може змінити колір із тьмяно-зеленого до бурого або чорного. Дія низьких концентрацій NH3 зумовлює появу на нижній стороні листка глянцуватості або сріблястості.

Бор (В) — речовина сірувато-чорного кольору. Її дія на рослини, які ростуть поблизу джерел викидів, зумовлює некроз на краях листя та між жилками, а також плямистість.

Хлор(Cl) застосовують як окислювач.

Хлористий водень (НСl, безколірний димучий в повітрі газ з різким запахом) та соляна кислота (розчин хлористого водню у воді, безбарвна «паруюча» в повітрі рідина) надходять в атмосферу з локальних джерел. Типовою реакцією на дію хлористого водню є міжжилковий та краєвий хлороз, після чого настає некроз, який проявляється в зміні кольору від жовтого, бурого, червоного до чорного.

Тверді частинки (пил) та важкі метали. Вони проникають крізь листя або пошкоджені клітини епідермісу. Дрібні частинки можуть осідати на листках, знижуючи світлопоглинання і відповідно фотосинтез, негативно впливати на запилення квітки, розміри і стан листя.

Етилен (С2Н4) — природний рослинний гормон, який утворюється при ушкодженні рослин різними забруднювачами повітря. Він позначається на процесах цвітіння, дозрівання плодів, старіння та опадання. Етилен також присутній у вихлопних газах автотранспорту і є забруднюючою речовиною.

Пропилен(С3Н6) — ненасичений ациклічний вуглеводень, безбарвний газ. Вплив пропилену на рослини подібний до дії етилену, але його спричинюють вищі концентрації. Пропилен пригнічує цвітіння у хризантем, уповільнює вертикальний ріст, але стимулює появу листя. Рослини, уражені пропиленом, мають менше за розміром, але товстіше листя.

Рослини-індикатори і рослини-монітори.

За особливостями реакції на вплив забруднювачів рослини поділяють на рослини-індикатори й рослини-монітори.

Рослина-індикатор — рослина, у якої ознаки ушкодження виявляються при впливі фітотоксичної концентрації забруднюючих речовин або їх суміші. Рослина-індикатор є хімічним сенсором, який може виявити в повітрі присутність забруднюючої речовини, але спостереження за нею не дають змоги отримати дані про її кількість.

Зважаючи на важливість кількісної оцінки, особливо інформативними є організми, які у певний спосіб реагують саме на кількість забруднювача у довкіллі, тобто рослини-монітори.

Рослина-монітор — рослина, за ознаками ушкодження на якій можна отримати інформацію про кількість забруднюючих речовин або їх суміші у довкіллі.

64 Оцінювання реакції рослин на забруднення.

Основні забруднюючі речовини, на які реагують рослини: озон (О3), оксиди азоту, діоксид сірки, фториди.

Озон (О3) газоподібна забруднююча речовина, яка утворюється внаслідок складної реакції між окислами азоту за участю сонячного світла. Хлороз може бути єдиною ознакою хронічного впливу озону протягом тривалого часу.

Оксиди азоту (NOx) — газоподібні забруднюючі токсичні сполуки NO, NO2 , N2O. У забрудненому повітрі вміст оксидів азоту зумовлює утворення озону. У деяких випадках виникає неспецифічний хлороз із наступним ушкодженням та опаданням листя.

Діоксид сірки (S02) — забруднююча речовина, потрапляючи на листя, окислюється до високотоксичної сполуки SО3, а потім повільно перетворюється на сульфат SО4, менш токсичний. Ознакою хронічної дії SО2 є хлороз, або знебарвлення листя із зміною їх кольору до червоно-бурого; у хвойних рослин — почервоніння голок зверху вниз.

Фториди перебувають у атмосфері у вигляді газу, твердої домішки або газоподібного фториду, адсорбованого іншою твердою речовиною. Хронічна дія HF викликає у рослин хлороз уздовж прожилок листя, гостра дія HF — некроз країв листя, який починається з верхньої частини листка і поширюється до його основи, внаслідок чого листя може деформуватися або скручуватися.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.