В начало

Фоновый экологический мониторинг (Лекция)

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Определение и задачи

2. Основные виды ФМ

3. Особенности организации системы фонового мониторинга ОС

4. Биосферные заповедники

5. Посты наблюдения ФМ

 

Фоновое загрязнение ОС изменяется в основном за счет распространения антропогенных загрязняющих веществ в атмосфере на большие расстояния. Это обусловлено тем, что антропогенный выброс в атмосферу смешивается  и переносится естественными потоками вещества. Загрязняющие вещества в процессе переноса претерпевают изменения, осаждаются на земную поверхность и включаются в природные процессы миграции. В фоновых районах, удаленных от мест антропогенной деятельности, происходит накопление загрязнителей. В связи с этим необходима система наблюдений за антропогенными изменениями ОС на фоне ее естественной изменчивости. Фоновый мониторинг (ФМ) должен выявить глобальные тенденции антропогенных изменений биосферы на фоновом уровне загрязнения. Поэтому перечень приоритетных загрязнителей и мест контроля определяется масштабами воздействия.

 

1. Определение и задачи

 

Фоновый мониторинг ОС - это составная часть Мониторинга ОС, осуществляющая наблюдения за процессами и явлениями, характеризующими загрязнение природной среды районов, не подверженных прямым антропогенным воздействиям и реакцию биоты на эти загрязнения.

В системе глобального мониторинга ФМ выполняет роль "точки нулевого отсчёта" на шкале градаций антропогенного загрязнения ОС.

Основными задачами ФМ, как составной части глобального и регионального мониторинга окружающей среды, являются:

1.Получение данных о современном уровне загрязняющих веществ в районах, которые наименее подвержены антропогенному воздействию, - определение так называемого "фонового" уровня загрязнений;

2.Оценка изменения и тенденций изменения фонового уровня, загрязняющих веществ;

3.Установление реакции абиотических и биотических элементов биосферы на загрязнение ОС;

4.Оенка фактического состояния окружающей среды сравнением результатов наблюдений исследуемого района с фоновыми данными;

5.Составление прогноза состояния природной среды в будущем.

 

2. Основные виды ФМ

 

К основным видам ФМ относятся химический, физический, геофизический и экологический мониторинг ОС.

Химический мониторинг - это составная часть мониторинга ОС, предназначенная для оценки масштабов геохимического воздействия на биосферу и определение степени и характера химического загрязнения окружающей среды.

Физический мониторинг - это составная часть мониторинга ОС, осуществляющая наблюдения за физическими параметрами биосферы и общей оценкой состояния среды.

Геофизический мониторинг - это составная часть мониторинга ОС, проводящая наблюдения за абиотической частью биосферы и реакциями на то или иное воздействие в макро масштабе, вплоть до таких глобальных как погода или климат.

Экологический мониторинг - составная часть мониторинга ОС, осуществляющая наблюдения, оценку и прогноз ответных реакций экосистем на естественные или антропогенные воздействия.

 

3. Особенности организации системы фонового мониторинга ОС

 

Особенностью ФМ является то, что он проводится параллельно как по национальным, так и по глобальным программам и, таким образом, является результатом объединённого труда всего человечества.

Основная цель мониторинга ОС состоит в получении информации:

1.Об исходном состоянии (том числе и в прошлом) окружающей среды в различных регионах Земли;

2.О современном уровне загрязнения ОС;

3.О путях и скоростях распространения ЗВ по земному шару;

4.О накоплении ЗВ в отдельных звеньях биосферы;

5.Выявление наиболее уязвимых, по отношению к ЗВ, экосистем или их элементов;

6.Прогнозирование тенденций изменения качества среды, как в национальных, так и в мировом масштабах.

Программа фоновых наблюдений предусматривает:

1.Исследование состояния геофизических и физико-географических параметров среды фоновых объектов (ФО) - биосферных заповедников, региональных и базовых постов наблюдения (ПН);

2.Наблюдения за характером, составом, круговоротом и миграцией ЗВ;

3.Выявление реакции биоты на уровне отдельных популяций, экосистем и биосферы в целом.

Станции фоновых наблюдений делятся на базовые и региональные

Базовые посты наблюдения (БПН) размещаются в районах, не подверженных непосредственному антропогенному воздействию, и дают информацию об исходном состоянии биосферы. На Земле таких станций 30-40 на суше и около 10 в Мировом океане.

Региональные посты наблюдения (РПН) располагаются вблизи урбанизированных территорий и дают информацию о состоянии биосферы в подверженных антропогенному влиянию районах.

Поскольку ФМ является подсистемы глобального и регионального (национального), то сеть станций обеспечивает решение задач и для этих систем мониторинга. Для проведения систематических комплексных наблюдений и измерений фонового уровня ЗВ антропогенного происхождения созданы станции комплексного фонового мониторинга. Они расположены в биосферных заповедниках.

В результате проведения комплексного наблюдения ФМ решаются задачи:

1.Определение уровня ЗВ;

2.Оценка тенденции изменения уровней ЗВ;

3.Определение пространственного распределения ЗВ в природных средах.

 

4. Биосферные заповедники

 

Биосферный заповедник (БЗ) - это эталонный участок, охраняемой и наиболее характерной биосферы в определенной географической области мира.

В задачи БЗ входит сохранение природных экосистем и генофонда данного региона. Программа наблюдений в БЗ предусматривает получение информации о миграции, круговороте и балансе ЗВ в нем. При этом необходимо проследить:

1.Миграцию из атмосферы на подстилающую поверхность;

2.Миграцию в системе:

а) почва-растение;

б) почвогрунтовые воды;

в) почва-водоем;

3.Миграцию при внутри водоемных процессах.

4.Миграцию с подстилающей поверхности (грунт или вода) в атмосферу.

Базовые посты наблюдения (БПН) - это ПН, которые служат для получения информации об исходном (базовом, т.е. фоновом) состоянии биосферы и располагаются в районах с заведомо полным отсутствием непосредственного антропогенного воздействия не только в настоящее время, но и в ближайшие 50 - 100 лет.

С базовых ПН ведутся наблюдения за самыми медленными процессами, последствия которых могут быть наиболее опасными, так как они из-за своей инертности труднее выявляются, но охватывают всю планету.

Для глобальной сети мониторинга достаточно 30-40 БПН на континентах и до 10 - океанических.

Региональные посты наблюдения (РПН) фонового мониторинга (РПНФМ) - это ПН, которые предназначены для слежения за ситуацией в биосферных зонах, подверженных антропогенному влиянию, и выявлению причин негативных последствий в состоянии биосферы.

Региональные ПН могут располагаться как вблизи урбанизированных районов, так и на их границах. Программа наблюдений на РПНФМ должна учитывать региональные особенности и быть шире, чем на БПН. Поэтому, она является основой для корректировки программы наблюдений на БПН, а, следовательно, и для всей программы ФМ.

В соответствии с первоначальным перечнем, состоящим из 20 приоритетных загрязнителей, принятом в 1974 г. в Найроби, при фоновом МОС следует проводить наблюдения:

1.На БПН - лишь за пятью загрязнителями:

а) в атмосфере - сернистый газ и взвешенные частицы, озон, двуокись углерода;

б) в воде морей - углеводороды;

2.На РПН - за восемью ЗВ:

а) в атмосфере - сернистый газ и взвешенные частицы, свинец;

б) в воде - углеводороды нефти и ртуть;

в) в пищевых продуктах, биоте и организме человека - радионуклиды, ДДТ и другие хлорорганические соединения, свинец, микотоксины, микробные загрязнения.

Разработана Программа фоновых наблюдений, удовлетворяющая как национальным интересам, так и ГСМОС, предусматривающая более широкий перечень контролируемых веществ, чем программа 1974 года, а именно:

1.Для атмосферного воздуха - сернистый газ, взвешенные частицы (аэрозоли), углерода окись и двуокись, азота окись и двуокись, озон, реакционно-способные углеводороды, пары ртути, содержание в аэрозолях свинца, мышьяка, кадмия, ДДТ, бенз(а)пирена, сульфат-ионов, натрия и хлора;

2.Для атмосферных выпадений (осадки, снежный покров и сухие выпадения) - ДДТ и другие хлорорганические соединения, кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, бенз(а)пирен, все ани-оны и катионы, такие как сульфаты, нитраты, хлориды, ионы амония, кальция и пр., а также определение электропроводности и pН;

3.Для вод поверхностных и морских - ртуть (включая и метил-ртуть), мышьяк, кадмий, свинец, ДДТ и другие хлорорганические соединения, бенз(а)пирен, нефтепродукты (в морях) и биогенные элементы;

4.Для почвы - ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, ДДТ и другие хлорорганические соединения, бенз(а) пирен, биогенные элементы;

5.Для пищевых продуктов (сельскохозяйственные культуры, травы и пр.) - ДДТ и другие хлорорганические соединения, бенз(а)пирен, кадмий, ртуть, свинец и мышьяк.

 

5. Посты наблюдения ФМ

 

Программа всех фоновых наблюдений, вне зависимости от национальной или глобальной принадлежности программ, осуществляется на:

а) стационарных ПН - проводящих наблюдения за уровнем загрязнения в течение всего года;

б) передвижных ПН - осуществляющих наблюдения во время выездных экспедиций.

Включение в систему мониторинга космических ПН позволило повысить эффективность контроля загрязненности биосферы. Космические ПН (КПН) с помощью многоканальной спектрозональной съемки определяют границы антропогенных загрязнений, сезонные или технологические их изменения, а также фиксируют влияние природных катаклизмов (извержений, ураганов и т.п.) или механизмов (течений, ветров и температурных инверсий) на характер загрязнений окружающей среды.

Особое место в глобальном ФМ занимает экологический мониторинг и, как составная его часть, - биологический мониторинг.

Целью биологического мониторинга является не только определение уровня накопления ЗВ в биологических объектах, но и установление зависимости между количественным содержанием, скоростью изменения, временем воздействия ЗВ и реакцией биоты на эти процессы.

С этой целью уже контролируется уровень загрязнённости бенз(а)пиреном, ДДТ, другими хлорорганическими соединениями и тяжелыми металлами сельскохозяйственных и лесных культур, трав, грибов, ягод, а также наличие их в организме животных, птиц, рыб и планктона.

При проведении наблюдений оцениваются различные параметры, основными из которых являются:

а) число индивидуумов в популяции;

б) разнообразие видов в сообществах;

в) распределение популяций, сообществ и т.д.;

г) круговорот биомассы и обмен энергией;

д) скорость роста индивидуумов;

е) характер физиологических и биохимических процессов;

ж) генетические и поведенческие изменения;

и) состояние здоровья и частота заболеваний;

к) рождаемость и смертность;

л) изменение миграции.


Playstation Network 4000 рублей
Playstation Network 4000 рублей


iTunes Gift Card (Россия) 500 рублей
iTunes Gift Card (Россия) 500 рублей


Разблокировка Quanta 1K6E
Разблокировка Quanta 1K6E