задание на 14 мая. Сделайте конспект.
МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Экологический мониторинг является комплексным мониторингом биосферы. Он включает в себя контроль изменений состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.
Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий:
• наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
• наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
• наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
• оценка физического состояния природной среды;
• прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
Программа ЮНЕСКО от 1974 г. определяет мониторинг как систему регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающую информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющую прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества.
Мониторинг включает в себя следующие основные практические направления:
• наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;
• оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения;
• прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния.
Объектами мониторинга являются атмосфера (мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы); криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).
Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия.
Мониторинг факторов воздействия - мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации).
Мониторинг источников загрязнений - мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.
По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным.
По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:
• глобальный - слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;
• базовый (фоновый) - слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний;
• национальный - мониторинг в масштабах страны;
• региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы;
• локальный - мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника;
• импактный - мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.
Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг).
Химический мониторинг - это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения) атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнения окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами.
Физический мониторинг - система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т.д.).
Биологический мониторинг - мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т.е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде).
Экобиохимический мониторинг - мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической).
Дистанционный мониторинг - в основном, авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных.
В зависимости от принципа классификации имеются различные системы мониторинга.
Наиболее универсальным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды.
Комплексный экологический мониторинг окружающей среды - это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Различают мониторинг локальный, региональный и фоновый.
При проведении комплексного экологического мониторинга окружающей среды: а) проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем; б) создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.
Система комплексного экологического мониторинга предусматривает:
• выделение объекта наблюдения;
• обследование выделенного объекта наблюдения;
• составление для объекта наблюдения информационной модели;
Государственная экологическая экспертиза представляет собой систему государственных природоохранных мероприятий, направленных на проверку соответствия проектов, планов и мероприятий в области народного хозяйства и природных ресурсов требованиям защиты окружающей среды от вредных воздействий.
11.1 Мониторинг атмосферы
Задание 1. Определение места учебного заведения в микрорайоне.
По санитарно-гигиеническим нормам промышленные предприятия, бани, прачечные, магазины и т.п. должны отстоять от границы школ и учебных заведений не менее чем на 50 м, жилые дома — не менее чем на 10 м, автострада — не менее чем на 25 м.
Рекомендуемые размеры лесопарковой зеленой зоны в городах РФ представлены в таблице 64
Таблица 64 - Рекомендуемые размеры лесопарковой зеленой зоны в городах РФ
|
Численность городского населения, тыс.человек |
Размеры лесопарковой зеленой зоны, га/1000 чел. |
|
500-1000 |
25 |
|
250-500 |
20 |
|
100-250 |
15 |
|
До 100 |
10 |
Ход работы
Опишите расположение учебного заведения в микрорайоне. Определите, на каком расстоянии она находится от производственных и коммунальных предприятий, жилых домов, автострады. Определите соответствие лесопарковой зеленой зоны численности населения.
Задание 2. Биомониторинг состояния окружающей среды по наличию, обилию и разнообразию видов лишайников (лихеноиндикация).
Очень информативными биоиндикаторами состояния воздушной среды являются низшие растения: мхи и лишайники, которые накапливают в своем слоевище (талломе) мне загрязнители (серу, фтор, радиоактивные вещества, тяже металлы). Лишайники очень нетребовательны к факторам внешней среды, поселяются на голых скалах, очень почве (тундра), стволах деревьев, однако для своего нормального функционирования они нуждаются в чистом воздухе. Особенно они чувствительны к сернистому газу. Малейшее загрязнение атмосферы, не влияющее на большинство растений, вызывает массовую гибель чувствительных видов лишайников (лишайниковая пустыня). Они исчезают, как только концентрация сернистого газа достигнет 35 млрд-1, а среднее его содержание в атмосфере крупных городов – 100 млрд-1.
Трансекту длиной в 2-3 км удобно разместить перпендикулярно насыщенной автотранспортом загородной дороги, примыкающей к лесному массиву, состоящему из небольшого разнообразия древесных видов (например, сосна с примесью березы или дубовое насаждение с примесью клена).
Первая трансекта разбивается на ряд участков: 1) возле дороги, 2) в 100 м, 3) в 300 м, 4) в 500 м, 4) в 1000 м, 5) в 2000-3000 м от дороги. На каждом участке закладываются пробные площади размером 20x20 м, 50x50 м, 100x100 м (в зависимости от цели исследования и разреженности насаждения).
На каждой пробной площади учитываются следующие параметры:
а) общее количество видов лишайников;
б) степень покрытия слоевищем лишайника каждого дерева (затем суммируется);
в) частота (встречаемость) каждого вида;
г) максимальная численность каждого вида.
В настоящее время выделяются четыре основные экологические группы лишайников по их отношению к субстрату.
-Эпигейные (напочвенные). Из-за конкуренции с высшими растениями они практически не встречаются на плодородных почвах, предпочитая; обедненный песчаный субстрат. К ним относятся лишайники, развивающиеся на пнях и в основании стволов деревьев. Представители этой группы редко встречаются на загрязненной территория.
-Эпифитные. Они поселяются на стволах и ветках кустарников. Расселение их по стволу зависит от освещенности. Эпифитные лишайники (особенно накипные и реже листоватые) могут быть хорошими биоиндикаторами состояния окружающей среды.
-Эпилитные. Поселяются на камнях и заборах, чаще представлены накипными формами. В основном имеют яркую окраску и могут выступать как биоиндикаторы.
-Водные. Большую часть времени проводят в воде, их виды немногочисленны и в качестве индикаторов применяются редко.
При оценке загрязнения с помощью лишайников могут быть употреблены следующие градации (табл. 65).
Таблица 65 – Градация встечаемости лишайников
|
Зона загрязнения |
Оценка встречаемости лишайников |
Загрязнение воздуха сернистым газом, мг/м3 |
Оценка загрязнения |
|
1 |
Лишайники на деревьях и камнях отсутствуют |
больше 0,3-0,5 |
сильное загрязнение |
|
2 |
Лишайники также отсутствуют на стволах деревьев и камнях. На северной стороне деревьев и в затененных местах встречается зеленоватый налет водоросли плеврококкус |
около 0,3 |
довольно сильное |
|
3 |
Появление на стволах и у основания деревьев серо-зеленоватых твердых накипных лишайников леканоры, фисции |
от 0,05 до 0,2
|
среднее
|
|
4 |
Развитие накипных лишайников - леканоры и др., водоросли плеврококкуса, появление листовых лишайников (пармелия) |
не превышает 0,05 |
небольшое |
|
5 |
Появление кустистых лишайников (эвернии, уснеи) |
малое содержание |
воздух очень чистый |
По полученным данным дайте оценку загрязнения. Сделайте выводы.
Задание 3. Детоксикация загрязнителей атмосферы.
Растения являются не только надежными индикаторами загрязнения атмосферы, но и играют немаловажную роль в детоксикации загрязнителей.
Используя данные таблицы 66 и определив загрязнители воздуха в вашей местности, сделайте вывод о степени обеспеченности растениями-детоксикантами.
Таблица 66 -Растения-детоксиканты загрязнителей атмосферы
|
Загрязнитель |
Растения-детоксикаторы |
|
Газообразные соединения серы |
Тополь душистый, ива белая |
|
Сероводород |
Левкой двурогий |
|
Хлор и его соединения |
Ива, тополь, ясень, лох узколистый, шелковица, акация белая, лиственница европейская, осина, туя, роза |
|
Окислы азота |
Ясень, клеи американский, яблоня обыкновенная |
|
Угарный газ |
Клен, ольха, осина, ель |
|
Пыль |
Ель, сосна, дуб, ива белая, клен ясенелистный |