Мониторинг почвенных ресурсов

Мониторинг лесных ресурсов

Cамый популярный и распространенный способ мониторинга лесов в мире, это космический мониторинг. Практически все актуальные проблемы лесного сектора (развитие арендных отношений, сертификация, охрана старовозрастных лесов, борьба с незаконными рубками, пожарами) требуют для своего решения самой актуальной и объективной информации о лесах. Источников такой информации – крайне мало. Топографические карты обновляются реже, чем раз в 10 лет, и почти не содержат информации о лесах, причём детальные карты масштаба 1:100 000 и крупнее до сих пор «закрыты» из-за секретности. В сложившихся обстоятельствах космическая съёмка оказалась самым доступным и востребованным видом информации.

Переход к регулярной космической съёмке лесов со средним и высоким разрешением, позволит на новом уровне решать многие из задач лесного хозяйства.

Среди них:

· контроль за процессами лесозаготовок (включая контроль нелегальных рубок);

· оценка последствий лесных пожаров;

· лесопатологический мониторинг;

· инвентаризация лесного фонда, сертификация лесных участков;

· оценка лесовозобновления;

· оценка последствий деятельности сибирского шелкопряда.

Необходимыми компонентами системы космического мониторинга лесного фонда (включая мониторинг нелегальных рубок) являются:

· система наземных станций приёма информации, охватывающая всю страну;

· наличие актуальных лицензий на приём информации с космических аппаратов;

· центры обработки информации и работы с архивами;

· специализированное программное обеспечение для обработки снимков.

Очевидно, что финансовое обеспечение систематической съёмки лесного фонда может быть обеспечено только силами государства или широкого государственно-частного партнёрства – такая задача не по силам отдельной небольшой компании. Так же организации используют аэрофотосъемку.

В процессе жизнедеятельности социум вырабатывает энтропию, которая имеет различные материальные формы. Почва - индикатор многолетних природных процессов, и её состояние - это результат длительного воздействия разнообразных источников загрязнения. Выбросы в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, орошение земель загрязненными водами, нарушений технологических требования при добыче, переработке и использовании нефтепродуктов, многочисленные аварии на нефтепроводах, несбалансированное применение минеральных удобрений и пестицидов приводят к загрязнению почв, ухудшению их физического состояния и в результате потере плодородия и неспособности выполнять свои экологические функции. Существуют различные подходы к классификации мониторинга (по характеру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за которыми ведутся наблюдения).

В основе почвенно-экологического мониторинга должны лежать следующие основные принципы:

1) разработка методов контроля за наиболее уязвимыми свойствами почв, изменение которых может вызвать потерю плодородия, ухудшение качества растительной продукции, деградацию почвенного покрова;

2) постоянный контроль над важнейшими показателями почвенного плодородия;

3) ранняя диагностика негативных изменений почвенных свойств;

4) разработка методов контроля за сезонной динамикой почвенных процессов с целью прогноза ожидаемых урожаев и оперативного регулирования развития сельскохозяйственных культур, изменением свойств почв при длительных антропогенных нагрузках;

5) ведение мониторинга за состоянием почв территорий ненарушенных антропогенными вмешательствами (фоновый мониторинг).

Специальные задачи почвенно-экологического мониторинга выполняемые на разном уровне (локальном, региональном, глобальном), различаются. Объединяет их общая цель: своевременное обнаружение изменений свойств почв при различных видах их использования и неиспользования.

Локальный и региональный мониторинг должен решать следующие задачи:

1) характеристика источника загрязнения и загрязняющих веществ;

2) определение уровней контролируемых показателей состояния почв, вод, растений на территории, подверженной действию источника загрязнения;

3) установление зон распространения почв с ухудшением контролируемых свойств;

4) определение характера действия загрязняющих веществ на почву, а также путей миграции, аккумуляции и направления трансформации загрязняющих веществ в почве;

5) оценка сопротивляемости почв загрязнению и возможности их самоочищения;

6) рекомендация мероприятий по снижению или ликвидации последствий загрязнения почв;

7) оценка экономического ущерба, нанесенного природе и сельскому хозяйству загрязнением почв.

При глобальном мониторинге должно проводиться следующее:

1) характеристика потока контролируемых химических элементов на почвы фоновых территорий;

2) определение уровней контролируемых показателей состояния почв;

3) выявление зон миграции, аккумуляции, направления трансформации контролируемых химических элементов в почве;

4) определение скорости накопления контролируемых химических элементов в почвах фоновых территорий.

Организация почвенного мониторинга представляет собой задачу более трудную, чем мониторинга водных и воздушных сред по следующим причинам:

1) почва - сложный объект исследования, так как представляет биокосное тело, которое живет по законам и живой природы, и минерального царства;

2) почва - многофазная гетерогенная полидисперсная термодинамическая открытая система, химические взаимодействия в ней происходят с участием твердых фаз, почвенного раствора, почвенного воздуха, корней растений, живых организмов. Постоянное влияние оказывают физические почвенные процессы (перенос влаги и испарение);

3) опасные загрязняющие почву химические элементы Hg, Cd, Pb, As, F, Se являются природными составляющими горных пород и почв. В почву они поступают из естественных и антропогенных источников, а задачи мониторинга требуют оценки доли влияния лишь антропогенной составляющей;

4) поступают в почву различные химические вещества антропогенного происхождения практически постоянно;

5) природное пространственное и временное варьирование содержаний химических веществ в почвах велико, что нередко определяет трудность установления степени превышения исходного уровня содержания химических веществ в почвах.

В лаборатории у почвы определяют:

1. Механический состав

2. Физические свойства

3. Влагоемкость и влагопроницаемость

4. Кислотность и плодородие по составу растительности

5. Кислотности

6. Измерение параметров(температура, цвет, запах, микроорганизмы)

Многие методические вопросы почвенного мониторинга не решены. Окончательно не определено понятие «фон», «фоновое содержание». Часто современное состояние биосферы оценивают, сравнивая его с прошлым состоянием с помощью косвенных методов: путем ретроспективной экстраполяции современных данных, сопоставлением со сведениями в прежних публикациях, определением содержания загрязняющих веществ в захороненных средах и музейных образцах, используя изотопный анализ химических веществ. Все эти методы не свободны от недостатков.