Экологический мониторинг

 

Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния используется человечеством с незапамятных времен. Наблюдения за изменением этого состояния в последние сто лет ведутся регулярно - достаточно напомнить о метеорологических и некоторых других геофизических наблюдениях.

В связи с возросшим воздействием человека на окружающую природную среду стало очевидным, что бесконтрольное использование природных возможностей приводит к негативным последствиям; возникла еще большая необходимость в детальной объективной информации о состоянии окружающей природной среды.

Состояние биосферы изменяется под влиянием естественных причин и под воздействием человеческой деятельности. Естественные изменения состояния биосферы происходят около первоначального состояния; изменения температуры, давления, влажности воздуха, сезонные изменения биомассы растительности и животных - примеры, иллюстрирующие такие изменения. При этом средние параметры, характеризующие состояние биосферы (ее климатические характеристики в любом районе, природный состав различных сред, круговорот веществ в природе, глобальная продуктивность), могут существенно изменяться лишь в течение очень длительного времени. Крупные равновесные экологические системы также меняются чрезвычайно медленно под влиянием природных процессов. Эти постепенные изменения происходят за весьма длительные промежутки времени, измеряемые многими тысячами лет.

В последнее время чрезвычайно существенными стали изменения состояния биосферы под влиянием антропогенных факторов. Эти изменения могут происходить весьма быстро; может оказаться, что изменения, происходящие под влиянием антропогенных причин в некоторых частях биосферы за несколько лет будут сравнимы с результатами естественных изменений, происходящих за целые исторические эпохи (Израэль, 1977).

Среди мероприятий по стабилизации и дальнейшему улучшению экологической обстановки в Росси особое место отводится формированию системы экологического мониторинга, основной задачей которого являются информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности.

В Российской Федерации функционирует несколько ведомственных систем мониторинга:

служба наблюдения за загрязнением окружающей среды Росгидромета;

служба мониторинга лесного фонда Рослесхоза;

служба мониторинга водных ресурсов Роскомвода;

служба агрохимических наблюдений и мониторинга загрязнений сельскохозяйственных земель Роскомзема;

служба санитарно-гигиенического контроля среды обитания человека и его здоровья Госкомсанэпиднадзора России;

контрольно-инспекционная служба Госкомэкологии России и др.

Мониторингом окружающей среды называют регулярные выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:

выделение (определение) объекта наблюдения;

обследование выделенного объекта наблюдения;

составление информационной модели для объекта наблюдения;

планирование измерений;

оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности современной и достоверной информацией, позволяющей:

оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;

выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются; создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.

Исходя из этих трех основных целей экологический мониторинг должен быть ориентирован на ряд показателей трех общих видов: наблюдения, диагностики и раннего предупреждения.

Кроме приведенных выше основных целей экологический мониторинг может быть ориентирован на достижение специальных программных целей, связанных с обеспечением необходимых информационных, организационных и др. мер по выполнению конкретных природоохранных мероприятий, проектов, международных соглашений и обязательств государств в соответствующих областях.

Основные задачи экологического мониторинга:

наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

наблюдения за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

оценка фактического состояния природной среды;

Прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды (Протасов, 2001).

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга (Израэль, 1984).

В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Среди отслеживаемых показателей видное место заняли биологические индикаторы: эпифитные лишайники, напочвенная растительность, кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав хвойных игл, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остатков и др.

Биоиндикация - это оценка состояния среды с помощью живых объектов. Живые объекты (или системы) - это клетки, организмы, популяции, сообщества. с их помощью может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и др.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).

Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биоиндикация наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.

Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Например, при засолении почвы в городе листья липы по краям желтеют еще до наступления осени. Выявить такие участки можно, просто осматривая деревья. В таких случаях Биоиндикация позволяет быстро обнаружить наиболее загрязненные местообитания.