Реферат по дисциплине Экологическая оценка территорий Тема Методы проведения экологического обследования экологического состояния сельскохозяйственных угодий, лесов, болот и других наземных экосистем и их компонентов
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
Однако данный способ требует значительных затрат времени и довольно трудоемок. Определение качества воды природных водоёмов С экологической точки зрения значение воды двояко: она является средой обитании для водных организмов и играет решающую роль в функционировании наземных биоценозов. Вода входит в состав клеток животных и растительных организмов, достигая 80 % и более от суммарного состава вещества цитоплазмы. Запасы воды на Земле ограничены. Общее ее количество достигает 1,38 млрд. км3, но из этого количества доля пресной воды составляет около 35 млн. км на каждого жителя планеты приходится менее 6 млн. м пресной воды, но до 70 % ее запасов находится в ледниках и практически недоступны. Та часть воды, которая используется человеком, подвергается мощному загрязнению, что резко снижает ее качество и порождает дефицит. В естественных условиях химический состав вод регулируется природными процессами. Хозяйственная деятельность человека влияет на природные процессы и сильно изменяет состав природных вод. Вода загрязняется огромным количеством сточных вод, содержащих отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунально-бытовыми стоками. Они уменьшают в природных водах содержание растворенного кислорода, изменяют условия разложения органических веществ, увеличивают концентрации азота, фосфора, металлов, ядохимикатов и других вредных веществ. Все это ведет к ухудшению качества воды. Качество воды - это характеристика состава и свойств, определяющая ее пригодность для использования. Водотоки и водоемы считаются загрязненными, если состав вод изменен до такой степени, что они становятся непригодными для целей, которым служили до использования человеком. Загрязнение поверхностных природных вод - это процесс изменения физических, химических или биологических свойств природных вод при попадании в них различных веществ, которые могут оказать вредное воздействие на человека и экосистемы, ограничить возможности использования воды. Качество воды оценивается комплексом показателей, большинство из которых применяется для оценки воды любого происхождения и значения. Состав и свойства воды поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения
При определении качества воды в первую очередь анализируются наиболее изменчивые при хранении образцов показатели: температура, цветность, вкус, запах, мутность и т.д. Эти анализы производятся непосредственно при отборе проб. Также в день отбора проб производится определение растворенного кислорода, БПК, ХПК, кислотность. При необходимости далее определяется элементный состав воды: содержание в ней аммония, нитратов, нитритов, хлоридов, фосфатов, фторидов, бромидов, сероводорода, цианидов, тяжелых металлов, а также органических веществ: ацетона, бензола, бенз(а)пирена, нефтепродуктов, фенола, формальдегида и др. Отбор проб воды Отбор проб воды производится в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб. Данный документ распространяется на любые типы вод и устанавливает общие требования к отбору, транспортированию и подготовке к хранению проб воды, предназначенных для определения показателей ее состава и свойств. В зависимости от цели и объекта исследования разрабатывают программу исследований, в которой устанавливают место и периодичность отбора проб. Различают точечные и составные пробы: точечная проба - это проба, отобранная за один прием. Анализ точечных проб проводят, когда поток воды не однороден, а значения определяемых показателей не постоянны (например, для речных вод). Точечные пробы предпочтительнее, если цель программы отбора проб - оценить качество воды по отношению к нормативам содержания (ПДК) показателей в воде, а также при определении неустойчивых показателей (концентрация растворенных газов, остаточного хлора, растворимых сульфидов и др.); составная проба - это проба, состоящая из нескольких точечных проб. Составные пробы применяют в случаях, когда требуются усредненные данные о составе воды. Отбор точечных проб осуществляют с помощью батометра - гидрологического прибора для взятия проб воды с различных глубин водоёма. Батометр представляет собой специально приспособленный сосуд, обычно цилиндрической формы, с клапанами или кранами для закрывания под водой на заданной глубине. Основное назначение любого батометра - взятие пробы в заданном горизонте и предохранение её в дальнейшем от смешивания с водой других горизонтов при подъёме прибора на поверхность. Допускается отбор проб воды бутылью. Бутыль закрывают пробкой, к которой прикреплен шнур, и вставляют в тяжелую оправу или к ней подвешивают груз на тросе (шнуре, веревке). Бутыль опускают в воду на заранее выбранную глубину, затем пробку вынимают при помощи шнура, бутыль заполняется водой до верха, после чего вынимается. Перед закрытием бутыли пробкой слой воды сливается так, чтобы под пробкой оставался небольшой слой воздуха. Емкость, с помощью которой осуществляется отбор, транспортировка и хранение проб воды должны: предохранять состав пробы от потерь определяемых показателей или от загрязнения другими веществами; быть устойчивыми к экстремальным температурам и разрушению; иметь необходимые размеры, форму, массу, пригодность к повторному использованию, а также способность легко и плотно закрываться; характеризоваться химической (биологической) инертностью материала, использованного для изготовления емкости и ее пробки (например, емкости из боросиликатного или известково-натриевого стекла могут увеличить содержание в пробе кремния или натрия). Большинство показателей состава и свойств воды рекомендуется определять в течение 24 часов после отбора пробы. При необходимости более длительного хранения образца применяют специальные приемы - охлаждение (до 2-50С), замораживание (до -200С) или консервацию (с помощью кислотных и щелочных растворов, органических растворителей и др. реактивов). Мониторинг и оценка состояния лесных экосистем Роль лесных экосистем в сохранении экологического равновесия на региональном и глобальном уровнях многократно превышает их утилитарное значение. Поэтому сохранение естественного равновесия в региональной структуре разнообразия лесных территорий - важный элемент глобального мониторинга (Корзухин, Седых, 1983). Мониторинг биологического разнообразия (биомониторинг), имеющий прочную привязку к условиям местоположения, по своей сути близок к эко- системному мониторингу и характеризуется направленностью на оценку тенденций динамики состояния лесов в их тесной взаимосвязи с изменением лесорастительных условий. Географической основой мониторинга служит представление о лесной экосистеме как о реально существующем природно- территориальном комплексе, в котором все компоненты находятся в тесной и закономерной взаимосвязи. В отличие от экологического, контролирующего временные состояния компонентов природной среды, экосистемный мониторинг направлен на выявление негативных процессов, протекающих в экосистемах, и прогноз их развития. Экосистемный мониторинг обеспечивает контроль как за естественным ходом природных процессов, имеющих негативный тренд развития, так и за их изменением в процессе антропогенных воздействий. Кроме того, существуют различия в целевой ориентированности экологического и экосистемного мониторинга. Так, реальная цель экологического мониторинга - контроль состояния и сохранение среды обитания человека, ее санитарно-гигиенических, эстетических и экономических качеств. Целью эко- системного мониторинга служит сохранение всего разнообразия живой и неживой природы, информационной сущности окружающей среды. Сибирская тайга, которая всегда считалась девственной, испытывает мощнейший прессинг ресурсодобывающих и первично перерабатывающих отраслей. Это происходит на фоне низкой устойчивости и восстановительной способности экосистем, колониальной привычки не утруждать себя заботами о природе на «отработанных» территориях. Кроме того, сама природа в таежной зоне Западной Сибири находится в неустойчивом равновесии лесообразовательного и болотного процессов. Как правило, побеждают болота, и любое вмешательство приводит к активизации этого процесса. Поэтому к естественным процессам, контроль которых в Западной Сибири особенно актуален, относятся заболачивание и болотообразование. Несмотря на явные успехи в сохранении живой природы, уровень экологического воспитания в обществе еще далек от осознания личной ответственности за сохранение жизни на земле. Антропогенный прессинг на природную среду достиг таких размеров, что в отдельных регионах происходят ее необратимые изменения. Это касается всех компонентов - почв, растительности и животного мира. Одной из причин такого положения является то, что современные подходы к оценке состояния и нормированию уровней воздействия на природную среду не способствуют ее сохранению, так как имеют явную антропоцентрическую направленность. В основе оценок лежат не экологические, а санитарно-гигиенические или даже строительные нормативы. В какой- то мере они позволяют определить уровень техногенных нагрузок, но вне связи с биологическим компонентом. Методы ландшафтной геохимии разработаны в большей степени для абиотических, чем для биологических систем, учитывают процессы деструкции органического вещества, а не его синтез (Гла- зовская, 1988). В основе контроля биосистем различного уровня организации должны лежать параметры и нормативы, определяющие, прежде всего, состояние и функционирование объектов живой природы. Сложность биомониторинга связана с рядом объективных и субъективных причин. При постановке задач в качестве объекта исследования чаще всего указывается природная среда, окружающая среда. Однако эти определения представляют собой обобщающие, безразмерные пространственные единицы. И даже более разработанные представления биогеоценоза, био- и экосистем достаточно широко трактуются, включают сложную систему иерархически вложенных единиц. И если в мониторинге на организменном уровне имеются определенные успехи, то оценка состояния биологических систем надорганиз- менного уровня требует решения целого ряда географических, экологических и биологических задач. В такой постановке экология из биологической науки все более превращается в науку географического плана. Мониторинг приобретает черты ландшафтного или регионального мониторинга, в котором организмы выступают как показатели состояния объекта, как индикаторы его свойств. При организации биомониторинга и оценке состояния, прежде всего, необходимо определить, что является объектом наших исследований, его иерархический уровень в системе, границы, характерные и динамичные состояния, внутреннюю структуру и внешние взаимосвязи. Выделение и ограничение объекта позволит выбрать или разработать методы исследования, в крайнем случае, методологические подходы к ним. Необходимо отметить, что ни природная среда, ни окружающая среда не могут служить объектом исследования, так как не имеют четких пространственных границ. Как правило, проводя оценку воздействия предприятия или производства, в качестве объекта исследований принимают сложный по строению участок территории, который имеет различия, определяемые абиогенными, биогенными и техногенными факторами. В географическом отношении территория будет представлена набором фаций или биогеоценозов, в биологическом - биосистем или биоценозов, в функциональном - разного уровня экосистемами. Несмотря на возможную сопряженность границ, между этими представлениями существуют принципиальные различия. Так, если понятия биогеоценоза и ландшафта больше отражают внутреннее содержание, определяемое абиотическими факторами и компонентами, то биота является их внешним отражением, а экосистема - функциональной сущностью протекающих процессов (табл. 1). Под биосистемой, как правило, понимается исторически сложившаяся, в соответствии с условиями местообитания, совокупность растений и животных. Такие системы имеют устойчивую, очень сложную функционально взаимосвязанную структуру, включающую компоненты из разных царств живой природы. Каждый компонент имеет больше различий, чем сходства, характеризуется определенными формами и скоростью отклика на внешние возмущения. Поэтому встает вопрос, как объединить при оценке, казалось бы, не объединяемые, но сосуществующие в природе компоненты: грибы и деревья, животных и насекомых. Наиболее распространенный путь преодоления этого затруднения - проведение комплексных исследований с участием ученых различных специальностей. Однако приемлемой методологии сведения в целое информации, полученной с использованием различных методов, шкал и единиц измерения, до сих пор не существует. Кроме того, нельзя рассматривать биосистему в отрыве от косных компонентов. Во-первых, такая система в принципе не может существовать. Во-вторых, устойчивость биосистем (экосистем) определяется целостностью абиотических факторов среды. При нарушении любого из них система выходит из равновесия и не сможет вернуться в исходное состояние или для этого потребуется время, соизмеримое с геологическими циклами. При нарушении биологического компонента система сохраняет способность к возвращению в исходное состояние. Однако в природе воздействия, как правило, затрагивают оба элемента ландшафта. При этом происходит трансформация экосистемы в целом, нарушается ее форма и функционирование. Система выходит из равновесия и становится неустойчивой. Включаются компенсационные механизмы, которые за счет несбалансированного развития отдельных элементов усиливают дисбаланс в структуре. Возникают экологически проблемные ситуации, которые разделяются по причинам возникновения, механизмам и глубине преобразования (табл. 2). Оценка остроты экологической ситуации тесно связана с представлением о норме состояния. В качестве точки отсчета, эталона, эквивалента цены с экологических позиций должно приниматься исходное, сбалансированное состояние экосистемы, соответствующее этапу эволюционного или сукцессион- ного развития (Викторов, Чикишев,1978) По мнению многих ученых, в чистом виде это недостижимо, так как антропогенный прессинг в настоящее время имеет глобальный характер и в сочетании с природными катаклизмами затрагивает все элементы биосферы. Таким образом, «истинная мера» имеет больше теоретический характер. На практике мы сталкиваемся с различной степени преоб разованными или находящимися в развитии системами, поэтому в качестве стандарта состояния можно использовать фоновый эталон ландшафта. Таблица 1. Общая схема представлений о надорганизменных уровнях организации природной среды
|