Загальні принципи грунтово екологічного моніторингу

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ
Біологічний інститут
Кафедра грунтознавства та екології грунтів
Реферат на тему:
Загальні принципи грунтово-екологічного МОНІТОРИНГУ
Виконав
студент IV курсу,
групи 133
Лойко С. В.
Перевірив
д. б. н., професор
Середина В. П.
Томськ - 2007

Зміст
Введення
1. Грунтово-екологічний моніторинг і його місце в системі екологічного моніторингу
1.1. Екологічний і грунтово-екологічний моніторинг: цілі та завдання
1.2. Особливість грунту як об'єкта моніторингу
1.3. Акумуляція та розсіювання речовин в ландшафті
2. Методологія грунтово-екологічного моніторингу
2.1. Вибір контрольних ділянок
2.2. Показники екологічного стану грунтів, що підлягають контролю при моніторингу
2.3. Імпактний (локальний), регіональний, глобальний і фоновий грунтово-екологічний моніторинг
3. Сучасний стан екологічного моніторингу в Росії
Висновок
Література

ВСТУП
Починаючи з робіт Т. Мальтуса, деякі вчені повертаються до проблеми перенаселення Землі (Глазовський Н. Ф., 2004), як провідної, детермінують інші глобальні проблеми людства. Перенаселення будь-якої природної території, або всі планети Земля починає проявлятися з того моменту, коли виникає нестачу у ресурсах, для підтримки функціонування значно виріс соціуму.
У процесі життєдіяльності соціум виробляє ентропію, яка має різні матеріальні форми. Це і побутові відходи, і відпрацювали свій термін технологічні установки, продукти згоряння вуглеводневого палива, відходи різних механізмів і виробництв, зруйновані під час видобутку сировини нативні екосистеми та багато іншого. Для утилізації ентропії також необхідні ресурси, наприклад, вільний простір, або високоенергетичні сполуки, здатні зруйнувати поллютантами і нейтралізувати негативні зміни екосистем. Перенаселеність Землі позбавляє людини таких ресурсів простору і енергії, у результаті відходи функціонування соціуму залишаються активними і знаходяться часто поблизу місць існування людини. Величезне число полютантів безпосередньо дифундують в людські місцеперебування і нативні екосистеми (наприклад, при аерозольному перенесення).
Як правило, розумна діяльність людини викликає техногенез спрямована на досягнення позитивних цілей (наприклад, лісомеліорації на болоті). Але будь-яка дія породжує, відповідно до другого початку термодинаміки, дисипацію енергії. Настає таким чином неупорядкована енергія є ентропія, яка поглинається системами, сполученими з перетворюється в позитивну сторону системою. У системах поглинаючих ентропію розвивається негативний техногенез.
Важливим завданням людства, в умовах браку ресурсів (у тому числі і придатних місць існування в ряді регіонів планети) є контроль розповсюдження ентропії, виявлення ділянок з її переважним накопиченням, що може спричинити погіршення стану людського суспільства, окремих індивідів. Локалізація таких ділянок допоможе і допомагає приймати заходи по захисту природи і населення від небезпечних продуктів життєдіяльності людських і техногенних систем.
Згідно з гіпотезою «Гея» Джеймса Лавлока планета Земля являє собою живий сверхорганізм. Таку позицію довести не вдається, так само як і спростувати (Арманд А. Д., 2001). Але навіть якщо біосфера чи планета не є сверхорганізм, то безсумнівним є те, що біосфера - складна, багатогранна система з дуже високою чутливістю зв'язків між підсистемами. Це вимагає від людства стеження за її станом, змінами, що відбуваються в підсистемах, для своєчасної відповіді, на виниклі небезпеки, або можливості.
В даний час по всьому світу налагоджена система екологічного моніторингу, яка має на меті збору інформації про зміни в біосфері і окремих її компонентах. За Трофімової В. Л. (2002) екологічний моніторинг - це система регулярних тривалих спостережень у просторі і часі, що дає інформацію про стан навколишнього середовища з метою оцінки минулого, сьогодення і прогнозу в майбутньому параметрів навколишнього середовища, що мають значення для людини.
Найбільш швидку реакцію проявляють при впливі на екосистеми живі організми, їх використовують у моніторингу як біологічні індикатори. Важливим є не тільки швидкість відповідних змін, але і те, що вони реагують на весь комплекс забруднень, це робить більш інформативними, в порівнянні з прямою оцінкою забруднень приладами (Бурдін К. С., 1985).
Найконсервативнішим компонентів екосистеми є грунт, тому їх використовують як індикатори довгострокових змін, здатних зберігати впливу на тривалий час.
В останні десятиліття людина стала причиною швидкої деградації грунтів, хоча втрати грунтів мали місце протягом всієї людської історії. Нараховують не менше 6 типів антропогенно-технічних впливів, які можуть викликати різного рівня погіршення грунтів:
- Водна і вітрова ерозія;
- Засолення, подщелачивание, підкислення;
- Заболочування;
- Фізична деградація, включаючи ущільнення і коркообразованіе;
- Руйнування і відчуження грунту при будівництві, видобутку корисних копалин;
- Хімічне забруднення грунтів (Розанов Б. Г., 1989).
Грунт - індикатор багаторічних природних процесів, і її стан - це результат тривалого впливу різноманітних джерел забруднення. Викиди в атмосферу від промислових підприємств і автотранспорту, зрошення земель забрудненими водами, порушень технологічних вимоги при видобутку, переробці та використанні нафтопродуктів, численні аварії на нафтопроводах, незбалансоване застосування мінеральних добрив і пестицидів призводять до забруднення грунтів, погіршення їх фізичного стану і в результаті втрати родючості і нездатності виконувати свої екологічні функції (Екологічне ..., 2001; Росновскій І. М., Куліжскій С. П., 2004).
Важкі метали почали вивчати одними з перших. Вони надходять у грунт переважно з атмосфери за викидами промислових підприємств, а свинець - з вихлопними газами автомобілів. Описано випадки, коли великі кількості важких металів потрапляли в грунт з зрошувальними водами, якщо вище водозабору в річки скидалися стічні води промислових підприємств. З атмосфери у грунт важкі метали потрапляють найчастіше у формі оксидів, де поступово розчиняються, переходячи в гідроксиди, карбонати або у форму обмінних катіонів. Загальна кількість свинцю, що може затримати метровий шар грунту на одному гектарі, досягає 500 - 600 т. Грунти піщані, малогумусні, стійкі проти забруднення, це значить, що вони слабо пов'язують важкі метали, легко віддають їх рослинам або пропускають через себе з фільтрівними водами . На таких грунтах зростає небезпека забруднення рослин і підземних вод. У цьому полягає одна з важковирішуваних протиріч: легко забруднюючих грунт охороняють навколишнє середовище, але грунти, стійкі до забруднення, не володіють захисними властивостями щодо живих організмів і природних вод.
У північній півкулі, на територіях високої промислової освоєності велику проблему становлять кислотні дощі. Їх випадання - результат викиду в атмосферу продуктів спалювання палива, а також викидів металургійних і хімічних заводів. Дія кислих дощів на грунти неоднозначне. У північних, тайгових зонах вони збільшують шкідливу кислотність грунтів, сприяють підвищенню вмісту в грунтах розчинних сполук токсичних елементів - свинцю, алюмінію.
Великотоннажні відходи різних виробництв, відвали гідролізного лігніну, золи теплових електростанцій, відвали при видобутку вугілля надають локальне вплив. Такі відвали займають чималі площі, виводячи з користування земельні угіддя, а багато хто з них представляють цілком конкретну небезпеку для навколишнього середовища. Відвали багатьох гірських порід містять пірит, який мимоволі на повітрі окислюється до H 2 SO 4.
Нафтове забруднення грунтів відноситься до числа найбільш небезпечних, оскільки воно принципово змінює властивості грунтів, а очищення від нафти дуже сильно утруднена. Наслідки для грунтів, викликані нафтозабруднених, можна без перебільшення назвати надзвичайними. Нафта обволікає грунтові частки, грунт не змочується водою, гине мікрофлора, рослини не отримують належного харчування. Нарешті, частки грунту злипаються, а сама нафта поступово переходить в інший стан, її фракції стають більш окисленими, тверднуть, і при високих рівнях забруднення грунт нагадує асфальтоподібний масу (Орлов Д. С., 1996). Забруднення грунтів призводить до формування осередків соціально-екологічної напруженості (рис. 1). Вони формуються навколо найбільш забруднених промислових центрів. У структурному відношенні в зазначених вогнищах виділяється епіцентр, а далі навколо нього дві зони, одна з яких, в залежності від вітрового режиму, характеру викидів і їх розсіювання, примикає до епіцентру і переходить у другу, яка може поширюватися на десятки кілометрів від епіцентру і санітарно -захисної зони (Гічев Ю. П., 2002).

Рисунок 1 - Структура вогнища соціально-екологічної напруги (Гічев Ю. П., 2002)
Крім хімічного забруднення грунтів, дуже проблематичні на всій планеті процеси радіоактивного забруднення грунтів, їх ерозії, дефляції, дегуміфікація, зміною під дією зрошення та багато інших наслідків надмірного зростання людського виду. Тому все більш наростає актуальність своєчасного і результативного моніторингу за станом навколишнього середовища, грунтового покриву. Наслідком чого повинні є достовірні прогнози, що включаються в соціальні проекти та програми господарської діяльності людини.

1. Грунтово-екологічного МОНІТОРИНГ І ЙОГО МІСЦЕ В СИСТЕМІ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ
1.1 Екологічний і грунтово-екологічний моніторинг: цілі та завдання
Термін «моніторинг» вперше з'явився в рекомендаціях спеціальної комісії СКОП (науковий комітет з проблем навколишнього середовища) при ЮНЕСКО в 1971 році, а в 1972 році вже з'явилися перші пропозиції по Глобальній системі моніторингу навколишнього середовища (Стокгольмська конференція ООН з навколишнього середовища). Однак така система не створена до цього дня через розбіжності в обсягах, формах та об'єктах моніторингу, розподіл обов'язків між вже існуючими системами спостережень. Такі ж проблеми і у нас в країні, тому, коли виникає гостра необхідність режимних спостережень за навколишнім середовищем, кожна галузь має створювати свою локальну систему моніторингу.
Система екологічного моніторингу повинна накопичувати, систематизувати та аналізувати інформацію про:
- Стан навколишнього середовища;
- Причини спостережуваних та ймовірних змін стану (т. e. про джерела і фактори впливу);
- Допустимість змін і навантажень на середовище в цілому;
- Існуючі резерви біосфери.
Таким чином, у систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів біосфери і спостереження за джерелами і факторами антропогенного впливу.
Згідно з наведеними визначеннями і покладеними на систему функціями моніторинг включає три основних напрямки діяльності:
- Спостереження за факторами впливу і станом середовища;
- Оцінку фактичного стану середовища;
- Прогноз стану навколишнього природного середовища і оцінку прогнозованого стану.
Сама система моніторингу не включає діяльність з управління якістю середовища, але є джерелом необхідної для прийняття екологічно значимих рішень інформації (Чупахін В. М., 1989).

Існують різні підходи до класифікації моніторингу (за характером вирішуваних завдань, за рівнями організації, за природними середовищами, за якими ведуться спостереження). Відображена на рис.2 класифікація охоплює весь блок екологічного моніторингу, спостереження за мінливою абіотичної складової біосфери і відповідною реакцією екосистем на ці зміни. Таким чином, екологічний моніторинг включає як геофізичні, так і біологічні аспекти, що визначає широкий спектр методів і прийомів досліджень, які використовуються при його здійсненні.

Рисунок 2 - Класифікація екологічного моніторингу (Родзевич Н. Н., 2003)

Слідуючи за академіком Ізраель Ю. А. і співавторами (1987) грунтово-екологічний моніторинг повинен входити в групу геофізичного і виділятися за контрольованою природному середовищу - грунтів і грунтового покриву.
В основі грунтово-екологічного моніторингу повинні лежати такі основні принципи:
1) розробка методів контролю за найбільш вразливими властивостями грунтів, зміна яких може викликати втрату родючості, погіршення якості рослинної продукції, деградацію грунтового покриву;
2) постійний контроль за найважливішими показниками грунтового родючості;
3) рання діагностика негативних змін грунтових властивостей;
4) розробка методів контролю за сезонною динамікою грунтових процесів з метою прогнозу очікуваних урожаїв і оперативного регулювання розвитку сільськогосподарських культур, зміною властивостей грунтів при тривалих антропогенних навантаженнях;
5) ведення моніторингу за станом грунтів територій непорушених антропогенними втручаннями (фоновий моніторинг) (Глазовська М. А. та ін, 1989; Черниш А. Ф., 2003).
Спеціальні завдання грунтово-екологічного моніторингу виконуються на різному рівні (локальному, регіональному, глобальному), різняться. Об'єднує їх спільна мета: своєчасне виявлення змін властивостей грунтів при різних видах їх використання та невикористання.
Локальний і регіональний моніторинг повинен вирішувати такі завдання:
1) характеристика джерела забруднення та забруднюючих речовин;
2) визначення рівнів контрольованих показників стану грунтів, вод, рослин на території, підданого дії джерела забруднення;
3) встановлення зон поширення грунтів з погіршенням контрольованих властивостей;
4) визначення характеру дії забруднюючих речовин на грунт, а також шляхів міграції, акумуляції та напрями трансформації забруднюючих речовин у грунті;
5) оцінка опірності грунтів забруднення і можливості їх самоочищення;
6) рекомендація заходів щодо зниження чи ліквідації наслідків забруднення грунтів;
7) оцінка економічного збитку, нанесеного природі і сільському господарству забрудненням грунтів.
При глобальному моніторингу має проводитися наступне:
1) характеристика потоку контрольованих хімічних елементів на грунти фонових територій;
2) визначення рівнів контрольованих показників стану грунтів;
3) виявлення зон міграції, акумуляції, напрямки трансформації контрольованих хімічних елементів у грунті;
4) визначення швидкості накопичення контрольованих хімічних елементів у грунтах фонових територій.
Екологічного менеджменту, як системі прийняття рішень пов'язаних з реалізацією дій на землі, повинен, в обов'язковому порядку, передувати аналіз різнобічних і регулярно оновлюваних даних про її стан. Все це визначає необхідність організації систематичних комплексних спостережень за станом навколишнього середовища, її головного компонента - грунтового покриву. Система моніторингу повинна не тільки сприяти надійної охорони земель, але і в короткі терміни дати значний екологічний та економічний ефект, забезпечити підготовку достовірних поточних і довгострокових прогнозів на проведення меліоративних та інших заходів щодо поліпшення угідь. Сукупність отриманих при моніторингу даних дасть можливість вирішити актуальні завдання визначення оптимальних і критичних рівнів найважливіших фізичних і хімічних показників грунтів стосовно окремих її типами, регіонам, сільськогосподарським культурам, технологіям їх обробітку, систем землеробства (Черниш А. Ф., 2003).
1.2 Особливість грунту як об'єкта моніторингу
Специфіка грунтів як об'єкта моніторингу визначається їх місцем та функціями в біосфері. Грунтовий покрив служить кінцевим приймачем більшості техногенних хімічних речовин, що втягуються в біосферу. Володіючи високою ємністю поглинання, грунт є головним акумулятором, сорбентом і руйнівником токсикантів. Представляючи собою геохімічний бар'єр на шляху міграції забруднюючих речовин, грунтовий покрив охороняє суміжні середовища від техногенного впливу. Проте можливості грунту як буферної системи не безмежні. Акумуляція токсикантів та продуктів їх перетворення в грунті призводить до зміни її хімічного, фізичного і біологічного стану, деградації і, в кінцевому підсумку, руйнування. Ці негативні зміни можуть супроводжуватися токсичним впливом грунтів на інші компоненти екосистеми - біоту (в першу чергу, видове різноманіття, продуктивність і стійкість фітоценозів), поверхневі і грунтові води, пріпочвенние шари атмосфери (Гришина Л. А., 1991 і ін.)
Організація грунтового моніторингу являє собою завдання більш важку, ніж моніторингу водних і повітряних середовищ з наступних причин:
1) грунт - складний об'єкт дослідження, оскільки являє биокосное тіло, яке живе за законами і живої природи, і мінерального царства;
2) грунт - багатофазна гетерогенна полідисперсних термодинамічна відкрита система, хімічні взаємодії в ній відбуваються за участю твердих фаз, грунтового розчину, грунтового повітря, коренів рослин, живих організмів. Постійне вплив мають фізичні грунтові процеси (перенесення вологи і випаровування);
3) небезпечні забруднюючі грунту хімічні елементи Hg, Cd, Pb, As, F, Se є природними складовими гірських порід і грунтів. У грунту вони надходять з природних і антропогенних джерел, а завдання моніторингу вимагають оцінки частки впливу лише антропогенної складової;
4) надходять у грунт різні хімічні речовини антропогенного походження практично постійно;
5) природне просторове і тимчасове варіювання вмісту хімічних речовин у грунтах велике, що нерідко визначає труднощі встановлення ступеня перевищення вихідного рівня вмісту хімічних речовин у грунтах (Мотузова Г. В., 1994).
Багато методичні питання грунтового моніторингу не вирішені. Остаточно не визначено поняття «фон», «фонове зміст». Часто сучасний стан біосфери оцінюють, порівнюючи його з минулим станом за допомогою непрямих методів: шляхом ретроспективної екстраполяції сучасних даних, зіставленням з відомостями в колишніх публікаціях, визначенням вмісту забруднюючих речовин у похованих середовищах і музейних зразках, використовуючи ізотопний аналіз хімічних речовин. Всі ці методи не вільні від недоліків. Найбільш ефективним представляється для оцінки локального забруднення порівнювати забруднені грунти з незабрудненими аналогічними, а при фоновому моніторингу оцінювати зміну в часі фонових грунтів.
1.3 Акумуляція та розсіювання речовин в ландшафті
При вивченні розподілу полютантів у ландшафті зручно використовувати методологічний підхід М. А. Глазовський (1988). Вона пропонує розглядати міграційну та геохімічну структури ландшафту, в якому відбувається переміщення забруднюючих речовин переважно з потоками вологи і течіями вітру.
Міграційна геохімічна структура ландшафтів утворена системою незамкнутих кругообігів речовини з різною довжиною в просторі і в часі, ємністю і складом мігруючих елементів. Найбільш протяжної кругообіг - атмогідрохіміческій в системі суходіл - океан. Він здійснюється в основному з кругообігом вологи шляхом гідрохімічного стоку і повернення хімічних елементів з атмосферними опадами і в аерозолях на сушу. Одночасно здійснюються внутрішньоконтинентальні кругообіги. У каскадних ландшафтно-геохімічних макро-і мегасистеми суші пряма геохімічна зв'язок між верхніми і нижніми ланками каскаду здійснюється водним шляхом з поверхневим і підземним стоком. Зворотній геохімічна зв'язок йде переважно через атмосферу з повітряними масами і наступним випаданням мігрантів на поверхню з атмосферними опадами у вигляді пилових мас.
Наступне місце в ієрархії кругообігів речовини в ландшафтній сфері займають різноманітні по ємкості і швидкості біогеохімічні цикли речовини, які відбуваються всередині елементарних ландшафтів.
Складна, що змінюється в просторі і в часі міграційна структура ландшафту обумовлює формування ареолою забруднення грунтів різними поллютантами (стерпними як водними, так і повітряними масами). При цьому співвідношення ємності міграційних потоків внутрішніх і зовнішніх по відношенню до даної ландшафтно-геохімічної системі визначає ступінь акумуляції забруднювача, час його знаходження в ландшафті.
Спрямовані характер міграційних потоків і зміна на шляху їх руху геохімічних обстановок призводять до диференціації хімічних елементів як у радіальному, так і в латеральному напрямах. Рухливість хімічних елементів і їх сполук залежить від термодинамічних, біогеохімічних та фізико-хімічних умов того середовища, в якій рухається міграційні потік.
Розглядаючи переміщення техногенних і нативних хімічних елементів і речовин цікаво розглянути три типи міграції виділені Олексієнко В. А. (2003).
Перші тип міграції є зміна форми знаходження елементів без їх істотного переміщення, наприклад перехід елементів з мінеральної форми в розчин або з грунтів в рослини.
Другий тип характеризує переміщення елементів без змін форм їх знаходження. Найпростішими прикладами міграції цього типу може бути переміщення аерозолів в атмосфері або уламків мінералів у поверхневих водах.
Третій тип міграції поєднує два попередніх і полягає у переміщенні елементів зі зміною форм їх знаходження. Так, при техногенному надходження в поверхневі води важких металів їх значна частина може перебувати у формі розчинів. Однак на відстані перших кілометрів вони переходять у мінеральну і колоїдну форми і вже продовжують міграцію на відстань сотні кілометрів.
На шляху міграційних потоків зустрічаються ділянки, на яких відбувається різка зміна умов міграції, супроводжуване концентрацією елементів - геохімічні бар'єри.
А. І. Перельман (1976) виділяє наступні типи ландшафтно-геохімічних бар'єрів: 1) біогеохімічні (з утриманням великого ряду макро-і мікроелементів), 2) фізико-хімічні - окисні, відновлювальні сульфідні, сульфатно-карбонатні, лужні, кислі, випарні , адсорбційні, термодинамічні; 3) механічні.
На кожному з названих бар'єрів затримується певна асоціація хімічних елементів, втрачаються рухливість в даній ландшафтон-геохімічної обстановці. За формою геохімічні бар'єри поділяються на майданні і лінійні. Геохімічні бар'єри є головним чинником акумуляції забруднювачів.
Перерозподіл хімічних елементів в елементарних і каскадних системах супроводжується поряд з акумуляцією певних асоціацій елементів на геохімічних бар'єрах формуванням зон вилуговування.
Чергування у ландшафтах зон вилуговування і збагачення їх співвідношення в просторі, речовинний склад, форма, розміри характеризують геохімічну структуру ландшафту.
Н. К. Чортків (2006) пропонує виділяти види геохімічної структури на основі аналізу особливостей концентрації кожного хімічного елемента в радіальній і латеральної структурі (табл. 1).
Таблиця 1 - Види геохімічної структури ландшафтів (Чортків Н. К., 2006)
Вид структури
Особливості розподілу елементів
Латеральна (катенальная)
Висхідна
Зростання елементів до пониження рельєфу
Низхідна (дісцендіальная)
Зростання елементів до підвищення рельєфу
Депрессионная
Зменшення елементів до середини катени
Пікоподібне
Збільшення елементів у середині катени
Рівномірна
Елементи рівномірно розподілені по катенах
Радіальна (вертикальна)
Невиражена
Зміст елементів майже не змінюється
Гумусова
Максимум елементів у грунтовому горизонті А1
Гумусово-елювіальний
Максимум елементів в горизонтах А1, А2
Гумусово-ілювіально
Максимум елементів в горизонтах А1, В
Елювіальних
Максимум елементів у грунтовому горизонті А2В1
Елювіально-ілювіально
Максимум елементів в горизонтах А2В1 і В
Ілювіально
Максимум елементів у грунтовому горизонті В
Лессівірованная
Зростання елементів вниз по профілю грунтів
Таким чином, накопичення або розсіювання певного мігруючого компонента визначається комплексом поєднання потоків речовини і геохімічних бар'єрів.

2. МЕТОДОЛОГІЯ грунтово-екологічного МОНІТОРИНГУ
2.1 Вибір контрольних ділянок
Для виявлення зміни властивостей грунтів об'єктами спостереження повинні бути спеціально вибрані території у всіх найголовніших грунтово-кліматичних зонах країни, з урахуванням існуючого і очікуваного рівня забруднення атмосфери. У першу чергу необхідно створення системи моніторингу грунтів в районах найбільш інтенсивного антропогенного навантаження.
Моніторинг грунтів слід проводити на фіксованих контрольних ділянках, репрезентативно характеризують грунтовий покрив природних і сільськогосподарських геохимически сполучених ландшафтів типових для даного регіону водозбірних басейнів. Водозбірний басейн є ідеальним об'єктом оцінки і контролю стану екосистем, оскільки має ясні природні межі, що замикають едінонаправленний потік речовини та енергії і забезпечує відносну автономію досліджуваної території. Зони водозбору повинні займати площу в межах від декількох десятків гектарів до декількох квадратних кілометрів, бути гідрологічних ізольованими і максимально гомогенними в геологічному відношенні. Усередині зони водозбору повинні бути досить широко представлені домінуючі типи фітоценозів і грунтів регіону. Для контролю забруднення пробні ділянки розташовують на різному напрямку вітрів. Фонові ділянки повинні знаходитися поза зоною дії джерела забруднення, на відстані не менше 10-15 км. При високих фонових рівнях забруднюючих речовин відстань це може бути меншим, за низьких фонових рівнях воно повинно бути великим. Всі ділянки повинні володіти подібними характеристиками складу та властивостей грунтів, природних вод і рослинного покриву. При проведення фонового моніторингу слід здійснювати спостереження за максимальною числом природних БГЦ (Гришина Л. О. та ін, 1991)
Для поточного контролю за станом сільськогосподарських угідь необхідна суцільна аеро-або космічна зйомка при вибірковому контролі на наземних пунктах спостереження. Контрольними є поля з традиційною системою землеробства без накладення хімічних або гідротехнічних меліорацій (Гришина Л. О. та ін, 1991).
2.2 Показники екологічного стану грунтів, що підлягають контролю при моніторингу
Найбільш важливим питанням є вибір показників моніторингу грунтів, періодичності спостережень і методів вимірювання. Перелік показників повинен бути оптимальним, що забезпечує реальність виконання і не викликає втрати інформації. Система показників повинна включати обов'язкові для всіх видів грунтів і специфічні для грунтів одного або декількох типів параметри, а також показники, обумовлені природою забруднюючих речовин (Гришина Л. О. та ін, 1991). Можливі для моніторингу показники повинні бути по можливості прості, а методи доступні, в тому числі для порівняно невеликих лабораторій, що не надто дорогим обладнанням. Крім того, необхідно відзначити, якщо при контролі повітря або вод основна увага звертається на шкідливі і токсичні домішки, то при грунтовому моніторингу доводиться контролювати багато параметрів, що характеризують систему в цілому, виявляти ознаки, що вказують на виникнення несприятливих тенденцій або зниження грунтової родючості (Садовникова Л . К., 2006).
Обов'язковий контроль показників рухливості забруднюючих речовин, тому що саме вони характеризують здатність забруднюючих речовин переходити в суміжні середовища: у рослини, в грунтові та грунтові води. Але частіше запас рухомих сполук неорганічних забруднюючих речовин визначають у складі витяжок розбавлених кислот, лугів, солей, екстрагують дія яких може бути посилено присутністю комплексоутворювачів. Широким поширенням користується, наприклад, витяжка ацетатно-амонійного буферного розчину. Результати діагностики стану забруднюючих речовин за допомогою цих показників свідчать про їх інформативності. Численні дані показують, що при забрудненні різних ландшафтів загальний вміст металів і зміст їх рухомих сполук у грунтах підвищується на порядки. Істотно збільшується частка рухомих сполук металів від загального вмісту їх у грунті (Мотузова Г. В., 1999).
У багатьох випадках замінити трудомістке визначення валового вмісту і рухомих форм сполук важких металів, на визначення легко контрольованих показників рН, Eh, ЕКО, вмісту органічної речовини допомагають уявлення про взаємозв'язок процесів та їх кількісна оцінка на основі термодинамічних принципів хімічної рівноваги (Орлов Д. С. та ін, 1989).
За результатами багаторічної практики Гришина Л. А. і співавтори (1991) пропонують розділити показники грунтово-екологічного моніторингу на показники ранньої, коротко-і довгостроковій діагностики.
1. Показники ранньої діагностики негативних змін властивостей грунтів, дозволяють виявити і зупинити несприятливі процеси на початкових стадіях їх розвитку. Це, перш за все, показники біологічної активності грунтів - чисельність і видовий склад мікроорганізмів і безхребетних тварин, їх біомаса, ферментативна активність грунтів, інтенсивність виділення вуглекислого газу грунтом, активність азотфіксації та денітрифікації, нітріфікаціонная здатність грунтів. Їх використання при моніторингу промислового забруднення грунтів дозволяє виявити тенденції та швидкість відбуваються в грунті змін, судити про ступінь небезпеки полютантів. Проте несприятливі ефекти не є суворо специфічними, однакова реакція може бути викликана різними чинниками. Інтегральний характер цих показників, їх висока природне варіювання і сезонна динаміка, неоднозначність реакцій і велика пристосованість живих організмів до дії токсикантів роблять необхідним одночасні прямі визначення інших властивостей грунтів для зазначення причин неблагополуччя.
В якості цих діагностичних властивостей доцільно використання характеристик кислотно-основного, іонно-сольового, окислювально-відновного режимів грунтів. Аналізу можуть піддаватися грунтові розчини, лізіметріческіе води, водні витяжки, в яких визначаються рН і активність інших іонів, вміст азоту, фосфору, сірки, кальцію, магнію, важких металів, органічної речовини. Частота вимірювання - кілька разів за сезон.
2. Показники середньої стійкості, що характеризують короткострокові зміни властивостей грунтів і забезпечують поточний контроль за її станом. З цією метою доцільно використовувати катіонно-обмінні властивості грунтів, зміст доступних для рослин форм елементів живлення, кіслоторастворімих форм сполук кальцію, магнію, заліза і алюмінію, рухомих форм сполук важких металів, швидкість деструкційних процесів, потужність і запаси підстилки, фракційний склад гумусу. Виміри повинні проводитися через 2-5 років.
3. Показники довгострокової діагностики порушень грунтоутворення при промисловому забрудненні. Це валовий склад грунтів, включаючи вміст важких металів, склад грунтових мінералів, вміст і запаси гумусу, морфологічні і фізичні властивості грунтів (щільність, структурний стан, водопроникність, гранулометричний склад), тобто фундаментальні властивості грунтів. Оцінка їх необхідна як точка відліку, як вихідна характеристика грунтів на попередньому етапі моніторингу. Ці властивості формуються в результаті відносно тривалих односпрямованих процесів і тому вимагають вимірювань через 10 років і більше.
Слідом за Садовникова Л. К. (2006) розглянемо конкретні найважливіші показники грунтового моніторингу.
Кислотно-основні властивості. Найважливіший і, як правило, достатній для характеристики грунтів показник - це значення рН у водних і сольових витяжках. Значення рН свідчить тільки про ступінь кислотності або лужності грунтів, але із-за досить високої буферності грунтів воно не дозволяє кількісно оцінити кислотність або лужність. Можливі випадки, коли вміст кислотних компонентів в грунті наростає, але рН практично не змінюється. Тоді окрім рН доцільно визначати так звану потенційну кислотність, яку знаходять шляхом титрування лугом витяжки з грунту, що певною мірою дозволяє судити про рівень потенційної кислотності грунту.
Ємність катіонного обміну (ЕКО). Є важливою грунтової характеристикою. Вона складається з поглинальної здатності гумусових речовин, мінеральних частинок грунту, а також входять до її складу мікроорганізмів. Величина ЕКО грунту корелює з вмістом в ній гумусу, гранулометричним і мінералогічним складом, величиною рН. Таким чином, ємність катіонного обміну - інтегральна грунтова характеристика, за якою можна оцінювати ступінь стійкості грунтів, в тому числі, і до антропогенного впливу (Біогеохімічні ..., 1993).
Динаміка вмісту гумусу. Контроль за вмістом гумусу входить до числа першочергових завдань, оскільки зміна кількості органічної речовини в грунті не тільки прямо пов'язано із змінами практично всіх властивостей грунтів та їх родючості, але відображає вплив зовнішніх негативних процесів, що викликають деградацію грунтів.
Для контролю за якісною характеристикою грунтового гумусу доцільно визначати вміст водорозчинних органічних речовин, що формують значною мірою запас лабільних елементів живлення і є показником доступності гумусових речовин мікроорганізмів.
Вторинне засолення грунтів. Вторинне, точніше, антропогенний засолення грунтів проявляється при недостатньо науково обгрунтованому зрошенні, будівництві каналів і водосховищ, при розвіювання сольових акумуляції та ін Хімічно Воно проявляється у збільшенні вмісту в грунтах і грунтових розчинах легкорозчинних солей - NaCl, Na 2 SO 4 , MgCl 2, MgSO 4 та ін Найбільш простий і швидкий метод виявлення засолення заснований на вимірюванні електричної провідності. Застосовують визначення електричної провідності грунтових суспензій, паст насичення, водних витяжок, грунтових розчинів і безпосередньо грунтів. Швидко і достатньо точно можна контролювати цей процес, визначаючи питому електричну провідність водних суспензій за допомогою спеціальних солемірів.
Осолонцювання грунтів. Хімічним ознакою осолонцювання зазвичай служить збільшення вмісту в грунтах обмінного натрію.
Пригнічення грунтової біоти. Цей важливий показник, придатний, в тому числі і для ранньої діагностики негативних процесів у грунті, знаходять, як правило, за непрямими ознаками. Порівняно простий прийом, що дозволяє оцінити сумарну активність грунтових організмів, що розкладають органічну речовину і виділяють діоксид вуглецю, полягає у визначенні так званого дихання грунту, або емісії грунтом СО 2. У польових умовах на поверхні грунту встановлюють спеціальні камери, які вловлюють виділяється СО 2, наприклад, шляхом його поглинання розчином лугу; потім кількість поглиненого СО 2 можна виміряти титруванням.
Фітотоксичність грунтів. Необхідність визначення цього показника особливо часто виникає при моніторингу хімічно забруднених грунтів або при оцінці можливості використання в якості меліорантів або добрив різного роду відходів: осадів стічних вод, різного роду компостів, гідролізного лігніну.
Для з'ясування відносної фітотоксичності використовують метод рулонної культури, вирощуючи проростки тест-рослин на рулоні фільтрувального паперу з насіння, замочених в розчині в різними концентраціями важких металів.
Забруднення грунтів нафтопродуктами. Контролі забруднення грунтів нафтопродуктами вирішуються зазвичай три основні завдання:
1) визначаються масштаби (площі забруднення);
2) оцінюється ступінь забруднення;
3) виявляється наявність токсичних і канцерогенних сполук.
Перші два завдання можуть вирішуватися дистанційними методами, до яких відноситься аерокосмічне вимір спектральної відбивної здатності грунтів. За виміряними величинами спектральних коефіцієнтів яскравості (СКЯ) вдається виявити території, забруднені нафтою, а за рівнями зміни забарвлення грунтів - приблизно ступінь забруднення.
При моніторингу грунтів, забруднених вуглеводнями, особлива увага приділяється визначенню поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ) люмінесцентними і газохроматіческімі методами.
Забруднення грунтів важкими металами. Будь-які елементи знаходяться в грунті у формі різних сполук, тільки частина яких доступна рослинам. Але ці сполуки можуть трансформуватися і переходити з одних форм в інші.
Тому для цілей моніторингу вибирають певною мірою умовно дві або три найважливіші групи. Зазвичай визначають загальне (валове) вміст елементів, лабільні (рухливі) форми їх сполук, іноді окремо визначають обмінні форми і водорозчинні сполуки.
Необхідні при комплексному моніторингу грунтів властивості грунтів наведені в таблиці 2.
Таблиця 2 - Комплексна система показників моніторингу стану грунтів при забрудненні (Гришина Л. О. та ін, 1991)
Властивості грунту
Необхідні показники
Додаткові показники
1
2
3
Ступінь забруднення
Загальний вміст забруднюючих речовин, мг / кг
Фізико-хімічні
рН
Гідролітична кислотність, мг * екв/100 р
Окислювально-відновлювальний потенціал
Титрована лужність, мг * екв/100 р
Вміст карбонатів (бікарбонатів)
Зміст окислених і відновлених елементів зі зміною валентністю
Загальні
Сума поглинутих підстав, мг * екв/100 р
Мікроагрегатний і механічний склад
Питома електропровідність, мВ
Ємність катіонного обміну мг * екв/100 р
Ступінь засолення,%
Сухий залишок,%
Ступінь еродованості,%
Міграційні
Зміст екстрагуються форм хімічних елементів, мг / л
Рухливість органо-мінеральних компонентів, мг / л
Буферність до забруднення і зміни властивостей
Стійкість гумусу
Стійкість ППК
Стійкість кислотно-основних властивостей
Стійкість ферментативної активності
Узагальнений показник реакції грунту на забруднення
Агрохіміче-ські
Загальний вміст гумусу,%
Загальний вміст азоту, фосфору, калію,%
Груповий склад гумусу
Зміст водорозчинних органічних речовин, мг/100 г
Біологічні (токсичні)
Активність дегідрогеназ, мкл Н 2 / г добу
Дихання (щодо виділення СО 2 або поглинання О 2),%
Фітотоксичність (зі зміни енергії проростання),%
Загальна каталітична активність (розкладання перекису)
Активність ферментів в циклах вуглецю, азоту та фосфору
Вологість завядания
Вміст токсичних форм елементів
Найбільша ефективність показників грунтового моніторингу буде досягнута при одночасному контролі за сукупністю параметрів, які враховують мобільні і стабільні властивості грунтів і різні види антропогенного впливу.
2.3 імпактних (локальний), регіональний, глобальний і фоновий грунтово-екологічний моніторинг
Грунтово-екологічний моніторинг поділяють за ступенем охоплення території на імпактний, регіональний та глобальний моніторинг. Спеціальні завдання грунтового моніторингу, що здійснюється на різному рівні, різняться. Об'єднує їх одна спільна мета: своєчасне виявлення несприятливих змін властивостей грунтів при різних видах їх використання, а також при розвитку природного грунтоутворювального процесу.
Для отримання фонових значень вмісту хімічних речовин у грунтах віддалених від джерела забруднення в біосферних заповідниках, ведуть фоновий моніторинг. Це необхідно для дослідження сучасного антропогенного впливу на біосферу (Ландшафтно-геохіміческіе. .., 1989).
При імпактних та регіональному грунтовому моніторингу повинні бути виконані наступні види робіт:
1) визначення джерела забруднення та ідентифікація забруднюючих речовин;
2) визначення рівнів контрольованих показників стану грунтів, вод, рослин на території, що оточує джерело забруднення;
3) визначення зон розповсюдження грунтів з погіршенням контрольованих властивостей;
4) визначення характеру дії забруднюючих речовин на грунт; визначення зон міграції, акумуляції та напрями трансформації забруднюючих речовин у грунті;
5) оцінка опірності грунтів забруднення і можливості їх самоочищення;
6) оцінка ефективності можливих заходів щодо зниження чи ліквідації наслідків забруднення грунтів;
7) оцінка економічного збитку, нанесеного природі і сільському господарству забрудненням грунтів.
При глобальному моніторингу повинні проводитися наступні заходи:
1) визначення потоку контрольованих хімічних елементів на грунти контрольованих фонових територій;
2) визначення рівнів контрольованих показників стану грунтів;
3) визначення зон міграції, акумуляції, напрямки трансформації контрольованих хімічних елементів у грунті;
4) визначення швидкості накопичення контрольованих хімічних елементів у грунтах фонових територій (Мотузова Г. В., 1988).
Комплексне грунтове обстеження при моніторингу передбачає використання сукупності прийомів дослідження властивостей грунту, спрямованої на вивчення (спостереження, контроль) грунту як єдиного цілого. Такий підхід вимагає обгрунтованого вибору методів контролю, а саме:
1) комплексу контрольованих властивостей грунтів різної природи (хімічні, біологічні, фізичні, морфологічні, мікробіологічні та ін);
2) комплексу властивостей грунтів, що розрізняються за характером впливу на них контрольованих хімічних речовин (прямі специфічні показники забруднення, непрямі неспецифічні показники забруднення, показники стійкості грунтів до забруднення);
3) комплексу компонентів грунтів, що підлягають контролю (грунтові горизонти, які відіграють роль біохімічних бар'єрів, тонкодисперсні фракції грунтів, поглинають забруднювачі і ін);
4) комплексу рівнів спостереження (грунтовий покрив, стан грунтів, забруднення грунтів; імпактний, регіональний, глобальний) (Мотузова Г. В., 1994).
Різноманіття природних умов та факторів антропогенних впливів на грунти, складність грунтових структур обумовлюють необхідність диференційованих програм грунтово-екологічного моніторингу (Агроекологія, 2000).
Перша форма моніторингу дозволяє оцінити стан грунтів та грунтового покриву, масштаби впливу антропогенних факторів, спрямованість та інтенсивність розвитку негативних процесів і вибрати (відповідно до базових принципів моніторингу) об'єкти для подальших досліджень.
Стаціонарна форма грунтово-екологічного моніторингу (друга форма) реалізується за розширеною програмою комплексних досліджень властивостей і параметрів грунтів, режимів і процесів, що протікають в них.
Для тривалих і комплексних спостережень стаціонарний ділянка повинна включати групу достатніх за розмірами майданчиків, які охоплювали б усі види грунтів, що розрізняються за ступенем прояву тих чи інших процесів. Розміри експериментальних ділянок (площадок) важко визначити заздалегідь. Їх встановлюють з урахуванням розмірів і стану елементарних грунтових ареалів, тривалості досліджень, видів режимних досліджень та періодичності спостережень.
Третя форма моніторингу реалізується за скороченою програмою в процесі маршрутних обстежень заздалегідь вибраних ділянок або маршрутів (за тим же принципом, що і стаціонарів). При цьому основна увага приділяється репрезентативним діагностичним показниками, найбільш динамічно мінливих в часі (кислотність, ОВР, щільність і структурний стан грунту, вбирання УГВ і т. д.). Маршрутні обстеження просторово можуть бути приурочені до стаціонарних ділянках або їх прокладають по самостійним напрямкам.
За своїм змісту маршрутна система моніторингу являє собою форму оперативного контролю за станом грунтів і грунтового покриву, меліоративних систем, агроекосистем і продуктивністю земель. Періодичність (частота) маршрутів 1 ... 3 за вегетаційний період. У разі виявлення негативних процесів (переосушення чи підтоплення, витік води з дрен, зрідженість та вимокання посівів, засолення, підкислення, осолонцювання, ерозія тощо) складають відповідні карти і картосхеми, спеціальні акти. При виявленні значних змін у властивостях грунтів і структурі грунтового покриву оцінюють доцільність проведення подальших спостережень на таких ділянках (територіях).
Четверта форма моніторингу полягає в суцільному обстеженні території. Вихідні інформаційні матеріали при цій формі моніторингу складають в першу чергу інвентаризаційні картографічні характеристики, а також картограми агрохімічних обстежень та розроблені на цій основі рекомендації щодо раціоналізації землекористування.
Одержані дані про фактичний стан грунтових (вміст гумусу, еродованість, рН, засоленість, солонцюватих та ін) і агрохімічних (вміст рухомих форм азоту, фосфору, калію та ін) властивостей, агровиробничим угруповання грунтів і «грунтові нариси», що характеризують грунту за всьому спектру користування, служать базовими передумовами для наступних теоретичних узагальнень і практичних рекомендацій. Останні ж повинні відображати трансформацію сільськогосподарських угідь, охорону грунтів від ерозії; осушення, зрошення та проведення культуртехнічних робіт; хімічну меліорацію земель; раціональні розміщення та набір сільськогосподарських культур; особливості агротехнічних прийомів і систем застосування добрив з урахуванням грунтових умов; поліпшення сіножатей та пасовищ (Агроекологія , 2000).

3. СУЧАСНИЙ СТАН ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ В РОСІЇ
Державний доповідь «Про стан навколишнього природного середовища в РФ в 1995 р.» визначає екологічний моніторинг в РФ як комплекс виконуваних за науково обгрунтованими програмами спостережень, оцінок, прогнозів і розробку на їх основі рекомендацій та варіантів управлінських рішень, необхідних і достатніх для забезпечення управління станом навколишнього природного середовища та екологічною безпекою.
Сама система моніторингу не включає діяльність з управління якістю середовища, але є джерелом необхідної для прийняття екологічно значимих рішень інформації.
Федеральний закон РФ містить статтю 63, яка називається "Організація державного моніторингу навколишнього середовища (державного екологічного моніторингу)". Дана стаття дає поняття державного моніторингу навколишнього середовища, порядку і організації та здійснення державного моніторингу та інформації про стан навколишнього середовища її зміні і т.д.
Державний моніторинг навколишнього середовища (державний екологічний моніторинг) здійснюється відповідно до законодавства РФ і законодавством суб'єктів РФ з метою спостереження за станом навколишнього середовища в районах розташування джерел антропогенного впливу й впливом цих джерел на навколишнє середовище, а також з метою забезпечення потреб держави, юридичних і фізичних осіб у достовірній інформації, необхідної для запобігання або зменшення несприятливих наслідків зміни стану навколишнього середовища.
Інформація про стан навколишнього середовища, його змін, отримана при здійсненні державного моніторингу навколишнього середовища, використовується органами державної влади РФ, органами державної влади суб'єктів РФ, органами місцевого самоврядування для розробки прогнозів соціально-економічного розвитку та прийняття відповідних рішень, розробки федеральних програм в області екологічного розвитку РФ, цільових програм у галузі охорони навколишнього середовища суб'єктів РФ і заходів з охорони навколишнього середовища.
Сьогодні мережа спостережень за джерелами впливу і за станом біосфери охоплює вже всю земну кулю. Глобальна система моніторингу навколишнього середовища (ДСМД) була створена спільними зусиллями світової спільноти (основні положення та цілі програми були сформульовані в 1974 році на Першому міжурядовому нараді з моніторингу).
ГСМОС грунтується на системах національного моніторингу, які функціонують у різних державах згідно як міжнародним вимогам, так і специфічним підходам, що склалися історично або обумовленим характером найбільш гостро стоять екологічних проблем. Міжнародні вимоги, яким повинні задовольняти національні системи-учасники ГСМОС, включають єдині принципи розробки програм (з урахуванням пріоритетних факторів впливу), обов'язковість спостережень за об'єктами, що мають глобальну значимість, передачу інформації до Центру ГСМОС (Ковда В. А., Керженцев А. З ., 1983).
На території СРСР в 70-і роки на базі станцій гідрометеослужби була організована Загальнодержавна служба спостережень і контролю стану навколишнього середовища (ОГСНК), побудована за ієрархічним принципом.
Крім ОГСНК, що входить в систему Росгідромету (Федеральної служби Росії по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища), екологічний моніторинг здійснюється цілим рядом служб, міністерств і відомств
Розподіл функцій моніторингу по різних відомствах, не пов'язаних між собою, призводить до дублювання зусиль, знижує ефективність усієї системи моніторингу й утрудняє доступ до необхідної інформації як для громадян, так і для державних організацій. Тому в 1993 році було прийнято рішення про створення Єдиної державної системи екологічного моніторингу (ЕГСЕМ), яка повинна об'єднати можливості і зусилля численних служб для вирішення задач комплексного спостереження, оцінки і прогнозу стану середовища в Російській Федерації. В даний час роботи по створенню EГСЕМ знаходяться на стадії пілотних проектів регіонального масштабу.
Передбачається, що ЕГСЕМ як центр єдиної науково-технічної політики в галузі екологічного моніторингу буде забезпечувати:
- Координацію розробки і виконання програм спостережень за станом навколишнього середовища;
- Регламентацію і контроль збору і обробки достовірних і порівнянних даних;
- Зберігання інформації, ведення спеціальних банків даних і їх гармонізацію (узгодження, телекомунікаційний зв'язок) з міжнародними еколого-інформаційними системами;
- Діяльність з оцінки і прогнозу стану об'єктів навколишнього природного середовища, природних ресурсів, відгуків екосистем і здоров'я населення на антропогенний вплив;
- Доступність інтегрованої екологічної інформації широкому колу споживачів.
Система державного екологічного моніторингу будується на спостереженнях, регламентованих найсуворішим чином. Список параметрів стану навколишнього середовища, визначених державними службами, чітко встановлено, так само як вимоги до використовуваних засобів і методів вимірювань, частоті відбору проб і ін
Спостереження за рівнем забруднення грунтів носять, як правило, експедиційний характер і виконуються згідно з вимогами ГОСТу 17.4.4.02-84 Охорона природи. Грунти. Методи відбору та підготовки проб для хімічного, бактеріологічного, гельминтологической аналізу на певних площах за регулярною мережі випробування, на ключових ділянках, що характеризують типові поєднання природних умов та антропогенного впливу, на окремих грунтово-геохімічних профілях.

Уніфікована і строго регламентована система визначає порівнянність усіх одержуваних в мережі моніторингу відомостей. Проте у ряді випадків це призводить до того, що автоматично виконуються аналізи, що не мають особливої ​​практичної цінності, в той час як реальні проблеми можуть залишитися поза полем зору служби моніторингу. Неможливість використання інших методик, крім стандартизованих, також породжує ряд проблем.

В ідеальному випадку система імпактного моніторингу повинна накопичувати і аналізувати детальну інформацію про конкретні джерела забруднення та їх вплив на навколишнє середовище. Але в ситуації, що в РФ системі відомості про діяльність підприємств та про стан середовища в зоні їх впливу здебільшого усереднені або засновані на заявах самих підприємств. Велика частина доступних матеріалів відображає характер розсіювання забруднюючих речовин в повітрі і в воді, встановлений за допомогою модельних розрахунків, і результати вимірів (щоквартальних - по воді, щорічних або більш рідкісних - по повітрю). Стан навколишнього середовища досить повно описується лише у великих містах і промислових зонах.
В області регіонального моніторингу спостереження ведуться в основному Росгідрометі, які мають розгалужену мережу, а також деякими відомствами (агрохімслужби Мінсільгосппроду, водно-каналізаційна служба тощо) І, нарешті, існує мережа фонового моніторингу, здійснюваного в рамках програми MAB (Man and Biosphere).
Практично не охопленими мережею спостережень залишаються малі міста і численні населені пункти, переважна більшість дифузних джерел забруднення.
На екологічній карті ясно позначені "білі плями", де систематичні спостереження не проводяться. Більш того, в рамках мережі державного екологічного моніторингу відсутні передумови до їх організації в цих місцях. Саме ці "білі плями" можуть (а часто і повинні) стати об'єктами громадського екологічного моніторингу. Практична орієнтація моніторингу, концентрація зусиль на місцевих проблемах в поєднанні з продуманою схемою і коректною інтерпретацією отриманих даних дозволяють ефективно використовувати наявні у громадськості ресурси. Крім того, ці особливості громадського моніторингу створюють серйозні передумови для організації конструктивного діалогу, спрямованого на консолідацію зусиль всіх учасників (Завілохіна О.А., 2002)

ВИСНОВОК
У розробці основ грунтово-екологічного моніторингу простежується декілька етапів. У нашій країні початок їм було покладено в 1970-і рр.. емпіричними описовими дослідженнями. Результами їх були відомості про рівні вмісту окремих хімічних елементів у грунтах та інших елементах біосфери на окремих територіях інтенсивного антропогенного дії. Ці дослідження давали точкові оцінки стану грунтів на певний час обстеження, вони характеризували грунту поза зв'язку з простором і часом (Мотузова Г. В., 1988). У міру зростання чисельності населення Землі і перетворення більшості екологічних ніш у антропогенно-модифіковані виникала необхідність все більш ретельного контролю за станом навколишнього середовища. Моніторинг став тією системою, яка дозволила стежити за ступенем забрудненості та нарушенности житла - планети Земля.
Були розроблені складні методи стеження за станом навколишнього середовища, частиною якої є грунтовий покрив. Вищим рівнем досліджень є створення імітаційних моделей забруднення за допомогою потужних суперкомп'ютерів. Загальна модель екосистеми може служити основою для побудови математичних моделей, за допомогою яких можна отримати кількісні оцінки дії всіх виявлених чинників на стан грунтів і складати прогнозні характеристики стану грунтів, що зазнають техногенної вплив.
Роботи з наукового моніторингу земель, включені в кадастр наукових досліджень, користуються рівноправній державною підтримкою і фінансуванням поряд з іншими видами моніторингу.
Визначення та подальша оцінка результатів спостережень, на основі постійно оновлюються земельно-моніторингових даних дозволяють вирішувати такі практичні завдання (Черниш А. Ф., 2003):
- Виявляти рівень господарських навантажень на земельні ресурси в різних територіальних умовах країни, а також об'єктивно встановлювати ступінь антропогенного перетворюванності (нарушенности) грунтів і грунтового покриву;
- З урахуванням екологічного стану земельного фонду та напрямків його змін розробити територіально диференційовані концепції, схеми та проекти раціонального використання території, що базується на системі певних екологічних обмежень та вимог, удосконалити технології виробництва;
- Коректувати і змінювати господарське використання земельних ресурсів, на об'єктивній основі встановлювати платежі на землю, в тому числі за підвищеними ставками за наднормативне забруднення грунтів, нераціональне використання земель;
- Удосконалювати кадастр земельних ресурсів і економічну оцінку для різних видів природокористування;
- Визначати еколого-кризові зони і зони з екологічно небезпечною ситуацією і встановлювати для них особливі умови господарсько-економічного розвитку з орієнтацією на екологічно безпечне виробництво, а в окремих випадках - припинення будь-якої господарської діяльності;
- Удосконалювати оцінку грунтів з урахуванням напрямів змін властивостей грунтів та відтворення родючості земель.
Таким чином, моніторинг будь-якого масштабу, аж до глобального, повинен стати інструментом управління якістю середовища. Якщо людство зможе домогтися Миру у всьому Світі, то завдяки моніторингу зуміє захистити біосферу від руйнування, зберегти чистоту і гармонію для майбутніх поколінь.

Література
1. Агроекологія / Черніков В. А., Алексахін Р. М., Голубєв О. В. та ін - М.: Колос, 2000. - 536 с.
2. Олексієнко В. А., Олексієнко Л. П. Геохімічні бар'єри. - М.: Логос, 2003. - 144 с.
3. Арманд А. Д. Експеримент «Гея». Проблема живої Землі. 2001. http://www.theosophy.ru/lib/gaia.htm
4. Біогеохімічні основи екологічного нормування / Башкін В. Н., Євстаф'єва Є. В., Снакін В. В. та ін - М.: Наука, 1993 - С. 147-211.
5. Гічев Ю. П. Забруднення навколишнього середовища і здоров'я людини. (Сумний досвід Росії). - Новосибірськ, СО РАМН, 2002. - 230 с.
6. Глазовська М. А. Геохімія природних і техногенних ландшафтів СРСР. - М.: Вищ. шк., 1988. - 328 с.
7. Глазовський Н. Ф. Сучасні підходи до оцінки стійкості біосфери і розвиток людства / / Грунти. Біогеохімічні цикли і біосфера. Розвиток ідей Віктора Абрамовича Ковда. До 100-річчя з дня народження. Москва: Товариство наукових видань КМК, 2004. - 403 с.
8. Гришина Л. О., Копцік Г. М., Моргун Л. В. Організація та проведення грунтових досліджень для екологічного моніторингу. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 82 с.
9. Завілохіна О. А. Екологічний моніторинг РФ. 2002. http://www.5ballov.ru
10.Закон РФ "Про охорону навколишнього природного середовища". http://ecolife.org.ua/laws/ru/02.php
11.Ізраель Ю.А., Гасиліна І.К., Ровинський Ф.Я. Моніторинг забруднення природного середовища. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 560 с.
12.Ковда В.А, Керженцев А. С. Екологічний моніторинг: концепція, принципи організації / / Регіональний екологічний моніторинг. - М.: Наука, 1983. - 264 с.
13.Ландшафтно-геохімічні основи фонового моніторингу природного середовища / Глазовська М. А., Касимов Н. С., Теплицька Т. А. и др. - М.: Наука, 1989. - 264 с.
14.Мотузова Г. В. Принципи і методи грунтово-хімічного моніторингу. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 101 с.
15.Мотузова Г. В. Зміст, завдання і методи грунтово-екологічного моніторингу / Грунтово-екологічний моніторинг і охорона грунтів. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - С. 80-104.
16.Мотузова Г. В. Сполуки мікроелементів у грунтах. - М.: Едіторіал УРСС, 1999. - 168 с.
17.Орлов Д. С. Хімія і охорона грунтів / / Соровский освітній журнал. - 1996. - № 3. - С. 65-74.
18.Родзевіч М. М. Геоекологія та природокористування. М.: Дрофа, 2003. - 255 с.
19.Розанов Б.Г. Живий покрив Землі .- М.: Наука, 1991. - 98 с.
20.Росновскій І. М., Куліжскій С. П. Визначення ймовірності безвідмовного функціонування (стійкості) грунтів в екосистемах / / Збережемо планету Земля: Збірник доповідей Міжнародного екологічного форуму, 1-5 березня 2004 року; СПб: Центральний музей грунтознавства ім В. В. Докучаєва, 2004. - С. 249-252.
21.Садовнікова Л. К. Екологія та охорона навколишнього середовища при хімічному забрудненні. - М.: Вищ. Шк., 2006. - 333 с.
22.Черниш А. Ф. Моніторинг земель. - Мінськ: БДУ, 2003. - 98 с.
23.Чертко Н. К. Геохімічна структура ландшафтів / / Геохімія біосфери: Доповіді наукової конференції. Москва, 15-18 листопада 2006 р. - Смоленськ: Ойкумена, 2006. - 400 с.
24.Чупахін В. М. Екологічні аспекти сучасного використання і роль комплексного моніторингу в оптимізації природно-антропогенних систем / Природно-антропогенні системи.-М.: МФГО СРСР, 1989.-С. 3-30.
25.Екологіческое стан території Росії / Під. ред. С. А. Ушакова, Я. Г. Каца. - М.: Видавничий центр «Академія», 2001. - 128 с.
26.Екологія. Юридичний енциклопедичний словник / За ред. Проф. С. А. Боголюбова. - М.: Видавництво НОРМА, 2001. - 448 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
150.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Особливості екологічного та біологічного моніторингу
Законодавство Республіки Башкортостан в області екологічного моніторингу
Методичні рекомендації по організації суспільного екологічного моніторингу
Участь держав у міжнародній мережі глобального екологічного моніторингу
Участь держав у міжнародній мережі глобального екологічного моніторингу
Роль Геоінформаційних систем (ГІС) у системах екологічного моніторингу
Значення грунтового моніторингу в т ч грунтового агрохімічного токсико екологічного фітосанітарного
Принципи міжнародного екологічного права
Поняття та основні принципи екологічного права
© Усі права захищені
написати до нас