1.4. Види екологічних спостережень і досліджень

Згідно теорії моніторингу предметом спостережень є об’єкти довкілля та джерела впливу на нього. Проте, аналізуючи складні природні системи, можна відзначити, що розподіл є досить умовним і залежить від конкретної задачі досліджень. В певних умовах об’єкт середовища може перетворюватися на джерело впливу і навпаки.

Для вивчення і дослідження навколишнього середовища у моніторингу використовують всі відомі в різних галузях знання, методи і види спостережень.

Дистанційні (аерокосмічні) методи контролю за станом навколишнього середовища широко розповсюдженні у всьому світі. Вони ефективні та економічні і дозволяють при зйомках у різних діапазонах спектра одержувати інформацію про стан об’єктів і окремих компонентів природного середовища та його зміни піл впливом антропогенного навантаження, проявів екзогенних геологічних процесів та ін. на великій території і оперативно передати інформацію для практичного використання.

В дистанційному зондуванні застосовуються фотографічні, телевізійні, сканерні методи та радіолокаційна зйомка. За допомогою одержаних дистанційним зондуванням спектральних характеристик оцінюється біомаса вологомістких рослин, впливу на них агрохімікатів та важких металів внаслідок взаємодії у системі ґрунтовий розчин – рослина; виконується ідентифікація мінерального складу грунтів і гірських порід, у тому числі і мінеральних включень агрохімікатів, оцінюється вміст планктону, зависних речовин і нафтопродуктів у водоймах.

Також дистанційне зондування використовується для визначення вологості грунтів, оптимізації зрошення і застереження підтоплення земель на зрошувальних ділянках і зонах підпору гідротехнічних споруд. Не меньш важливим є спектрометричні замірів в ІЧ-діапазоні для вияву хімічного складу рослин, грунтів і водойм, забруднення агрохімікатами і важкими металами.

Дистанційні методи мають велике значення для оперативного глобального та регіонального контролю стану природного середовища в умовах зростаючого техногенного впливу, тобто для аерокосмічного моніторингу, а також для пошуку корисних копалин і прогнозу стану посівів. При цьому оцінюється не тільки стан рослин, але і характеризуються грунти, на яких ростуть рослини. Досягається більша глибинність зйомки інформації, чим при відборі ґрунтових проб з поверхні землі, оскільки коренева система рослин проникає достатньо глибоко у грунт.

З метою виявлення інженерно-геологічних, гідрогеологічних, геоморфологічних, агромеліоративних і інших характерних особливостей місцевості проводять ландшафтно-індикаційні (рекогносцирувальні) дослідження. Це дає змогу більш колективно виконувати екологічні спостереження та дослідження, раціонально розташовувати систему пунктів спостережень з урахуванням направленості змін рівнів забруднення довкілля.

За допомогою геохімічних досліджень ландшафтів вивчають геохімію ґрунтів, порід зон аерації, донних відкладень водостоків і водойм; гідрогеохімію підземних вод; біогеохімію представницьких рослинних угрупувань; гідрохімію атмосферних опадів і поверхневих вод тощо. Внаслідок чого проводяться балансові розрахунки і оцінюються кількісні характеристики міграції забруднюючих речовин, виконується районування (типізація) ландшафтів, що базується на територіальних відмінностях умов накопичення і міграції природних і техногенних неорганічних і органічних речовин.

При гідрохімічному вивченні підземних вод виконують відбір проб води з природних джерел, криниць та гідрогеологічних свердловин. Обсяги досліджень визначаються можливостями відбору проб, захищеністю водоносних горизонтів, мірою техногенних порушень досліджуваної території.

В біогеохімічних дослідженнях для вивчення біоти визначається насамперед мікрокомпонентний склад рослинності. Для цього доцільно використовувати результати аерофотозйомки у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах, що дозволяє виділити зони збагаченого цими компонентами хлорофілу рослин.

Досліджують молоді рослини (віком 3-5 років) найбільш розповсюдженого в межах району виду, трав’яну рослинність, лишайники, мохи, сільськогосподарські культури.

Для вивчення активних зон тектонічних порушень, техногенних забруднень вуглеводнями підземних вод і порід, летких забруднювачів використовують грунтово-газові дослідження.

Гідрогеологічні дослідження використовують для вивчення гідрохімічних , гідродинамічних і гідрофізичних характеристик підземних вод і їх змін у просторі і часі.

Для визначення вмісту забруднюючих речовин у повітрі, воді, ґрунту використовуються хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи. Методи поділяються на лабораторні, експресні, автоматичні.

Лабораторні методи відрізняються високою точністю і є незамінними для поглиблених досліджень, але ці методі недостатньо оперативні, так як на відбір проб і виконання аналізу витрачається багато часу (до 2 годин).

Експресні методи – прості, потребують невеликих затрат часу на відбір проб (до 10 хв.), але менш точні ніж аналітичні.

Автоматичні методи виконуються за допомогою приладів, що забезпечують швидкість і безперервність, велику точність, але є складними і дорогими.

Для визначення забрудників використовуються наступні методи контролю за станом навколишнього середовища: гравіметрія, титрування, фотометрія, газова і рідинна хроматографія, тонкошарова та паперова хроматографія, полярографія, спектрофлуориметрія, полум’яно-емісійна і атомно-абсорбційна спектрометрія, вольтамперометрія, люмінесцентний аналіз, рентгено-флуорисцентна спектрометрія тощо.