Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Радионуклиды;газовые загрязнители - оксиды и диоксиды серы, углерода и азота; минеральные загрязнители - тяжелые металлы (ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и др.), соединения фосфора, фтора, нитраты, нитриты; органические и полимерные загрязнители - ДДТ и другие пестициды, различные производные нефти и др.; физические явления - электромагнитные и шумовые возмущения, вызывающие психогенные заболевания. Имеются основания для включения в состав первоочередных показателей санитарно-гигиенического мониторинга ряда биологически активных веществ, вызывающих аллергические заболевания. Геосистемный мониторинг (геоэкологический или природно-хозяйственный). Объектом является геосистема - структурная единица геологического ландшафта, объединяющая геоморфологические, климатические и гидрологические элементы и экосистемы на определенном участке земной поверхности. Геосистемный мониторинг заключается в наблюдениях над изменениями геосистем и их преобразованием в природно-технические (агросистемы, городскую среду, среду индустриальных районов). Основные цели геосистемного мониторинга: изучить естественные ресурсы окружающей среды, используемые в хозяйственной деятельности; оценить происхождение и взаимосвязи процессов и явлений в предсказать неблагоприятные для людей и биоты в целом изменения окружающей среды. При изучении естественных ресурсов одним из важнейших свойств экосистем является их биологическая продуктивность, поэтому в геосистемный мониторинг включены индикаторы биологической продуктивности как для природных экосистем, так и для преобразованных человеком природно-технических экосистем. Первоочередной задачей геосистемного мониторинга является также оценка самоочистительного потенциала экосистемы, ее экологической емкости, экологического резерва, устойчивости, предельно допустимых экологических нагрузок. Мониторинг состояния лесов. Решает следующие задачи: На уровне природных зон (глобальный уровень) - изучение общих тенденций изменения лесных экосистем и их элементов (лесистость, породный состав). На уровне природных регионов - изучение местных закономерностей динамики элементов лесных экосистем (особенности хода рос На уровне отдельных объектов (заповедник, лесхоз и др.) – контроль и прогноз динамики лесного фонда с учетом почвенно-типологических условий; изучение хода роста и производительности изучение санитарного состояния лесных насаждений; изучение взаимосвязи лесной растительности с лесной фауной; изучение происходящих физиологических процессов; экономическая оценка лесных ресурсов; ведение лесного кадастра. Мониторинг сельскохозяйственных земель. Существует два подхода к оценке состояния земель. Первый базируется на характеристике конкретных показателей загрязнения; второй основывается на использовании признаков-индикаторов, с помощью которых можно судить об экологическом состоянии изучаемой территории. В мониторинге земель важным является понятие элементарного земельного участка как элементарного объекта наблюдения. В почвенно-географических наблюдениях этому понятию соответствует определение элементарного ландшафта (почвенная, гидрологическая и геохимическая однородность), в землеустройстве (в рамках которого получается значительная часть земельно-учетной информации) оно близко к понятию экологически однородного рабочего участка. Для мониторинга земель в соответствующих системах наблюдения предложены следующие показатели: геодезическая характеристика элементарного участка (координаты и отметки высот точек окружной границы элементарного географическое положение (тип природного или класс антропогенного ландшафта, водосбора, экспозиция склона, к которым административно-территориальное деление (район, землепользование, поле); общая оценка состояния земель (тип, подтип, род, вид и разно динамика изменения содержания гумуса, элементов питания, содержание в почве пестицидов и их метаболитов, тяжелых металлов и других токсичных веществ; территориальная организация использования (вид угодий, площадь и конфигурация участка, средний уклон местности, расстояние до сельскохозяйственного центра, пунктов сбыта продукции); показатели состояния участка, посевов в течение сезона, а также Указанная информация необходима для создания нормативно-справочной базы для оперативного контроля, анализа и прогнозирования использования каждого элементарного участка. Дальнейшее совершенствование этого направления состоит в разработке и внедрении автоматизированной системы мониторинга земель на основе взаимосвязанной геодезической, географической, эко-
Мониторинг гидросферы можно разделить на две подсистемы: мониторинг поверхностных и мониторинг подземных вод. Мониторинг поверхностных вод, в свою очередь, можно также разделить на две подсистемы: 1. мониторинг мирового океана 2. мониторинг континентальных вод. Мониторинг подземных вод включает показатели водоотбора, уровня подземных вод, физические показатели (температура, мутность, цветность и др.), химический состав и бактериологические характеристики. Осуществляется организациями коммунального хозяйства, санитарно-эпидемиологической и геологической служб. Мониторинг поверхностных вой осуществляется на следующих гидрологической, гидрохимической, санитарно-эпидемиологической и гидробиологической. Все сети взаимосвязаны и интегрируются в единую целостную систему мониторинга поверхностных вод, которая дает полную картину состояния водных объектов. Гидрологическая сеть. На гидрологических постах ежедневно осуществляются визуальные наблюдения за состоянием водных объектов В качестве критерия для оценки загрязненности поверхностных вод используются ПДК химических веществ и ПДуровни по другим показателям, принятые для водоемов рыбохо-зяйственного назначения, которые предъявляют самые жесткие критерии к химическому составу природных вод. Качество поверхностных вод устанавливается по индексу загрязнения вод (ИЗВ), рассчитываемому по формуле: ∑С/ПДК(У) n где С - среднегодовые величины приоритетных показателей, ПДК (У) - предельно допустимые концентрации химических веществ или уровни величин по соответствующим показателям, n - число приоритетных показателей. В системе мониторинга поверхностных вод Беларуси п = 6 (растворенный кислород, БПК5, азот аммонийный, азот нитритный, нефтепродукты и фенолы). Степень загрязнения вод осуществляется с помощью единых критериев оценки (табл. 3). Таблица 3 Классификация поверхностных вод по их качеству (нормативы Госкомгидромета Беларуси)
Достоинство гидрохимического анализа качества вод - поингредиентное определение загрязнителей. Недостаток - результат химического анализа относится к моменту взятия пробы. На санитарно-эпидемиологической сети осуществляются наблюдения за возбудителями заболеваний и ядовитыми веществами с использованием бактериологических и токсикологических методов. Головной организацией санитарно-эпидемиологического мониторинга поверхностных вод является Минздрав. Гидробиологическая сеть. Биоценоз и его биотоп существуют в единстве и взаимообусловленности. На изменения в биотопе, в частности на антропогенное загрязнение биотопа, биоценоз реагирует (очень чутко) изменением интенсивности и характера своего метаболизма, своего видового состава и др. В водной экосистеме особенности биоценоза определяют скорость и эффективность процессов самоочищения, условия формирования качества воды. Особенности биоценоза в полной мере отражают особенности биотопа, на чем и основаны все методы гидробиологического анализа качества вод и донных отложений. Донные отложения - это часть водной экосистемы, и о состоянии водной экосистемы нельзя судить без представления о состоянии донных отложений, без учета аккумулирующих свойств дна. Преимущества гидробиологического анализа: Комплексная оценка водной системы как среды обитания для Биологический метод позволяет обнаруживать воздействия, Прикрепленные сообщества - бентосные и перифитонные - обладают наиболее долгосрочной памятью. Кроме того, бентос и перифитон характеризует именно данный пункт, в отличие от планктонных организмов, которые могут быть занесены из других мест. Поэтому бентос и перифитон имеют первостепенное значение при гидробиологическом анализе качества вод и донных отложений. Водорослям принадлежит ведущая роль в биоиндикации эвтрофирования (сукцессия видов, содержание хлорофилла, продукционные характеристики). Личинки насекомых являются хорошими индикаторами качества вод. Поденки и ручейники - надежные индикаторами чистых зон. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, происходит смена видов-эдификаторов, причем изменения легко регистрировать. Бактерии - незаменимые показатели фекального загрязнения. Ихтиологические данные особое значение имеют при определении допустимых уровней зафязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Массовые заморы рыб часто являются сигналом залповых, аварийных сбросов загрязняющих веществ, легко регистрируются неспециалистами. При индикации биологических последствий закисления озер следует учитывать, что уже на ранней стадии закисления нарушаются микробиологические процессы, а в кислых водоемах при рН ниже 5,0 отмечается подавление бактериальной активности, доминирующие бактерии и простейшие уступают место грибам, уменьшается видовое разнообразие и биомасса фитопланктона, что в свою очередь сказывается на численности и биомассе зоопланктона и ведет к обеднению его видового состава. Начинают в массе развиваться зеленые нитчатые водоросли. Наиболее полную и достоверную картину дает наблюдение за различными водными сообществами. Большое значение имеет надежность данных, особенно точность определения видов. Правильная интерпретация данных гидробиологического анализа -трудная задача. Специалист, применяющий гидробиологический метод, имеет дело с системами очень высокой степени сложности, взаимосвязи в которой изучены далеко не достаточно! Для правильного истолкования результатов недостаточно инструкций. Никакая система анализа не может включить в себя все многообразие возможных ситуаций в различных водных экосистемах. Необходима прежде всего высокая квалификация специалиста, способность его индивидуализировать каждый отдельный случай, способность понимать сложную зависимость видового состава не только от степени загрязнения водоема, но и от многих других факторов среды. Существует большое число систем биологического анализа качества вод и способов оценки уровня загрязнения. Многообразие - следствие отсутствия универсальной системы, адекватно отражающей действительность. Наиболее полный анализ существующих систем и методов дан А. В. Макрушиным в книге «Биологический анализ качества вод» (1974), а также в «Руководстве по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений» (1983) и в книге «Методы биоиндикации и биотестирования природных вод» (1989). Учитывая важность гидробиологического анализа в мониторинге поверхностных вод, остановимся на этом вопросе подробнее. Оценка качества воды или степень загрязнения вод по гидробиологическим показателям производится двумя путями: последних-диатомовые, зеленые и сине-зеленые. Число бактерий в 1 см3 не превышает обычно ста тысяч. Многие макрофиты находят здесь оптимальные условия. Пример таких вод - нормально очищенные летние воды полей орошения. Примером олигосапробных вод являются практически чистые воды больших озер. Число бактерий не более 1 тыс./ 1 см3. Наиболее распространенные методы сапробиологического анализа - метод Кнеппа, Пантле и Букка, Зеленки и Марвана, Пантле и Букка в модификации Сладечека. Именно метод Пантле и Букка в модификации Сладечека принят в качестве стандартного в системе Госкомгидромета Беларуси, а также и России. Этот метод дает возможность представить результаты биологического анализа численными значениями и обеспечивает тем самым возможность сравнения состояния водоемов различных районов. Индекс сапробности вычисляется по формуле:
где s - индикаторная значимость каждого вида (определяется по спискам сапробных организмов), h - величина, которая находится из шестиступеньчатой шкалы значений частоты и определяет относительное количество видов. Таким образом, для определения индекса сапробности необходимо знать значение индикаторной значимости каждого встреченного в пробе вида и его количественное значение в данной пробе. Индекс сапробности вычисляют с точностью до 0,01. Индекс сапробности находится в пределах: 1) ксеносапробная зона (х, отсутствие органического загрязнения)- 0-0,50; 2) олигосапробная зона (о, чистые воды) - 0,51-1,50; 3) β-мезосапробная зона (воды умеренно загрязненные) - 1,51-2,50; 4) α-мезосапробная зона (тяжело загрязненные) - 2,51-3,50; 5) полисапробная зона (очень тяжело загрязненные) - 3,51-4,50. Пример расчета индекса сапробности по методу Пантле и Букка приведен в табл. 4-5. Таблица 4 Пример расчет индекса сапробности по методу Пантле и Букка.
Таблица 5 Соотношение значений относительного обилия и частоты встречаемости организмов
Вторая группа методов анализа качества вод - по видовому разнообразию населения обследованных водоемов. Для анализа используют различные индексы, применяемые в популяционной экологии: 1. Индексы видового разнообразия (видовое разнообразие при за 2. Индексы сходства населения - Жаккара, Серенсена, Шорыгина 3. Индексы, основанные на теории информации - Шеннона и др.
Третья группа методов анализа качества вод - оценка степени загрязнения по показательным организмам и по видовому разнообразию. Наиболее широко применяемый метод Вудивиса. В системе Гидромета принят в качестве стандартного для анализа качества вод по зообентосу. Разработан в Англии для р. Трент. Этот индекс иногда так и называют «индекс р. Трент». В нем объединяются принципы индикаторного значения отдельных таксонов и принцип изменения разнообразия фауны в условиях загрязнения. Определение биотического индекса по системе Вудивиса ведется по рабочей шкале, в которой использована наиболее часто встречаемая последовательность исчезновения животных по мере увеличения загрязнения. Для учета разнообразия фауны предложено условное понятие «группа» животных, под которым для одних животных понимаются отдельные виды, для других, трудно определяемых, - более крупные таксоны. По сумме групп и качественному составу населения рассчитываются значения биотического индекса р. Трент. Пример расчета дан в «Руководстве по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений» (1983). Широко применяется, особенно для рек, индекс Гуднайт-Уитлея -относительная численность малощетинковых червей (% общего количества донных организмов). В заключение следует отметить, что в системе Гидрометеослужбы бывшего СССР, а теперь России и Беларуси, принят классификатор качества вод, содержащий 6 классов (табл. 6).
Таблица 6 Классификатор качества вод суши по гидробиологическим показателям
Класс вод определяется на основании данных о состоянии зообентоса, перифитона, фитопланктона, зоопланктона и бактериопланктона в тех случаях, когда этот показатель используется. Окончательная экспертная опенка качества вод осуществляется с учетом других важнейших показателей: численности и биомассы организмов, общего числа видов, соотношения различных групп организмов в отдельных сообществах, состояния макрофитов, интенсивности продукционно-деструкционных процессов, активности микробиологических процессов. Общая оценка качества вод в каждом конкретном случае дается по совокупности гидробиологических показателей, с учетом экологических и зоогеографических особенностей водного объекта. При этом принимаются во внимание особенности загрязнения различных биотопов (дно и толща воды). Допустимо также оценивать класс вод как промежуточный между вторым и третьим, третьим и четвертым, четвертым и пятым классами.
|