Міністерство освіти і науки Республіки Казахстан
Карагандинський державний технічний університет
РЕФЕРАТ
з дисципліни: Екологія
Тема: __________Біологіческіе Методи очищення
Керівник
_________________
(Оцінка) (прізвище, ініціали)
(Підпис) (дата)
Студент
(Група)
(Прізвище, ініціали)
(Підпис) (дата)
2009
Біологічні методи застосовують для очищення господарсько-побутових і промислових стічних вод від різноманітних розчинених органічних і деяких неорганічних (сірководень, аміак та ін) з'єднань. Процес очищення заснований на здатності мікроорганізмів використовувати ці речовини для живлення в процесі життєдіяльності. Відомі аеробні та анаеробні методи біологічного очищення стічних вод.
Аеробний метод заснований на використанні аеробних мікроорганізмів, для життєдіяльності яких необхідний постійний приплив кисню і температура в межах 20 ... 40 ° С. При аеробного очищення мікроорганізми культивуються в активному мулі або у вигляді біоплівки. Активний мул складається з живих організмів і твердого субстрату. Живі організми представлені бактеріями, найпростішими хробаками і водоростями. Біоплівка зростає на наповнювачі біофільтра і має вигляд слизових обростань товщиною 1 ... 3мм і більше. Біоплівка складається з бактерій, найпростіших грибів, дріжджів та інших організмів.
Аеробна очищення відбувається як в природних умовах, так і в штучних спорудах.
Очищення в природних умовах відбувається на полях зрошення, полях фільтрації і біологічних ставках.
Поля зрошення - це спеціально підготовлені для очищення стічних вод і агрокультурних цілей площі. Очищення відбувається під дією грунтової мікрофлори, сонця, повітря й під впливом рослин. У грунті полів зрошення знаходяться бактерії, дріжджі, водорості, найпростіші тварини. Стічні води містять в основному бактерії. У змішаних біоценозах активного шару грунту виникають складні взаємодії мікроорганізмів, у результаті чого стічна вода звільняється від містяться в ній бактерій. Якщо на полях не вирощуються сільськогосподарські культури, і вони призначені тільки для біологічного очищення стічних йод, то вони називаються полями фільтрації.
Біологічні ставки - це каскад ставків, що складається з 3 ... 5 ступенів, через які з невеликою швидкістю протікає освітлена або біологічно очищена стічна вода. Такі ставки призначені для біологічного очищення стічних вод або доочищення стічних вод у комплексі з іншими очисними спорудами.
Очищення в штучних спорудах поводится в аеротенках і на біофільтрах. Більш широке застосування знайшли аеротенки.
Аеротенки - це залізобетонні резервуари, що представляють собою відкриті басейни, обладнані пристроями для примусової аерації. Глибина аеротенках - 2 ... 5м.
Анаеробний метод очищення протікає без доступу повітря. Його в основному використовують для знешкодження твердих осадів, що утворюються при механічній, фізико-хімічної та біологічної очистки стічних вод. Ці тверді опади зброджуються анаеробними бактеріями в спеціальних герметичних резервуарах, які називаються метантенки Залежно від кінцевого продукту бродіння буває спиртове, молочнокисле, метанове та ін Для зброджування осадів стічних вод використовується метанове бродіння.
Грунт і почвообразующіе фактори
Грунт - це пухкий поверхневий шар земної кори, які мають родючістю. Грунт безперервно змінюється під впливом клімату, біологічних факторів і діяльності людини.
Головне якість грунту - родючість, яка визначається здатністю задовольняти потребу людини і інших живих організмів у поживних речовинах, воді та повітрі.
Казахстан має великими земельними ресурсами. Природні чорноземні землі розташовані вузькою смугою у північній і північно-західній частині республіки, де температурні умови і атмосферні опади дозволяють вирощувати стабільні врожаї. Східна і центральні частини через часто повторюваних посушливих років вважаються зоною ризикованого землеробства. Південна частина республіки розташована в напівпустельній і пустельній зонах, і землеробство тут можливо тільки зрошуване.
В останні роки припинився приріст ріллі, зручні та придатні землі освоєні, залишилися незручні солонці, солончаки й піски. Незважаючи на це, триває відведення сільськогосподарських угідь на несільськогосподарські потреби: під будівництво доріг, промислових підприємств, житла та інших об'єктів. Щорічно на ці цілі вилучається 18 .. 20 тис. га
Види негативного впливу на грунт і заходи боротьби з ними
Зниження родючості грунту і повна втрата його відбуваються в результаті ерозії, засолення, заболочування, забруднення і прямою руйнування при виробництві будівельних, гірничодобувних та інших робіт.
Ерозія - це процес руйнування верхніх, найбільш родючих горизонтів грунту та грунту водою чи вітром. 9 / 10 усіх втрат орних земель припадає на її частку.
У Казахстані ерозованих землі становлять близько 18 ... 20 тис. га, і розміщені в північних, західних і центральних степових районах.
Ерозія в основному виникає з вини людини. Їй піддані сухі, бестравние і безлісні землі. Навпаки, лісисті місцевості є накопичувачами вологи та протидіють виникненню ерозії. Кожен гектар лісу утримує понад 500 м3 води.
Розрізняють два види ерозії; вітрову і водну.
Вітрова ерозія протікає при сильному вітрі (близько 18 ... 20 і більше м / с). Місцева вітрова ерозія може з'являтися і при швидкості 5 ... 6 м / с. При цьому може видуватися верхній горизонт потужністю до 15 ... 20 см, а іноді й весь орний шар.
Водна ерозія виникає при сильних зливах, інтенсивному таненні снігу, руйнує грунтовий покрив, утворюються яри.
Заходи боротьби з ерозією грунтів здійснюються із застосуванням наступних заходів:
організаційно-господарські заходи - диференційоване використання земель, обробка посівів, внесення добрив, застосування різних типів сівозміни, розташування грунтозахисних багаторічних насаджень, зрошувальних і осушувальних систем, доріг, скотогони і т.д.;
агротехнічні прийоми, які забезпечують оптимальні умови харчового, водного, повітряного і теплового режиму грунту для росту, розвитку та формування врожаю оброблюваних культур. До таких агротехнічних прийомів відносяться: регулювання глибини оранки, безполицевий чи плоскорізний обробіток грунту, розорювання на схилах на більше 5 °, застосування лісомеліоративних і гідротехнічних заході.
Засолення виникає при підвищенні вмісту в грунті легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів, сульфатів), обумовлене грунтовими або поверхневими водами (первинне засолення), але часто викликане неправильним зрошенням (вторинне засолення). Грунти вважаються засоленими при вмісті більше 0,1% за вагою токсичних для рослин солей. Збільшення солі на зрошуваних землях до 1% знижує врожай на 1 / 3, а до 2 ... 3% - веде до загибелі посівів. Причина виникнення засолення - зрошення полів методом затоплення або пристроєм ариків. За такої практики спочатку вода великі фільтрує, солі вимиваються вниз, врожайність підвищується. Через кілька років відбувається зворотний процес: рівень грунтових вод піднімається, зменшується фільтрація, збільшується випаровування, і солі виносяться на поверхню грунту.
Опустелювання. У світі щорічно втрачається 50 ... 60 тис. км 2 землі в результаті опустелювання. Загальна площа пустель досягла 20 млн. км.
У результаті опустелювання зменшується біологічне розмаїття регіонів, змінюються погодні умови, скорочуються водні ресурси, що призводить до браку продовольчих ресурсів.
Головною мірою захисту земель від опустелювання є запобігання видування грунту шляхом лісопосадок і створення штучних однорічних пасовищ.
Заболочування має місце в районах, де кількість атмосферних опадів перевищує кількість випаровується з поверхні грунту вологи, і тоді відбувається заболочування земель. На території Казахстану боліт немає, а заболочені землі займають незначні площі. Для сільськогосподарського використання заболочених земель необхідно їх осушення шляхом проведення дренажних робіт у комплексі з іншими агротехнічними заходами.
Виснаження грунту. Це явище пов'язане з перевантаженням ріллі, вилученням поживних речовин із грунту у великих розмірах. Грунти втрачають органічні речовини, погіршується структура грунту, водний і повітряний режим, з'являється ущільнення, погіршуються біогенний і окислювально-відновний режим. Виснажуються луки і пасовища в результаті надмірного випасу худоби.
Важливим напрямком боротьби з виснаженням є меліорація, зрошувальні заходи.
Меліорація - це сукупність організаційних, господарських, технічних заходів, спрямованих на поліпшення грунтів і їх родючості.
Меліорація буває:
- Гідротехнічна (зрошення, осушення, промивка засолених грунтів);
- Хімічна (вапнування, гіпсування, внесення інших хімічних меліорантів);
- Агробіологічну (агролісомеліорація і ін);
- Поліпшення фізичних і структурних властивостей грунту (пескование глинистих і глінованіе піщаних і торф'яних грунтів).
Допустимі антропогенні навантаження на навколишнє середовище
Будь-яка, яка виникла за рахунок будь-якого впливу навантаження на екологічні системи, здатна вивести з нормального стану, визначається як екологічне навантаження. Допустима антропогенне навантаження на навколишнє середовище - це навантаження, яка не змінює якості навколишнього середовища або змінює її в допустимих межах, при яких не порушується існуюча екологічна система і не виникають несприятливі наслідки у найважливіших популяціях .. Якщо навантаження перевищує допустиму, то антропогенний вплив завдає шкоди популяціям, екосистемам або біосферу в цілому.
При визначенні допустимих навантажень керуються такими вимогами до показників нормального функціонування екосистем:
1. Біомаса всіх основних ланок харчових ланцюгів повинна бути високою. Це забезпечує синтез великої кількості кисню і продуктів тваринного походження.
2. Високої біомасі повинна відповідати висока продуктивність. Це створює передумови для швидкої компенсації можливих втрат біомаси на окремих рівнях в результаті випадкових чи закономірних зовнішніх впливів.
3. Висока стабільність біогеоценозу в широкому діапазоні зовнішніх умов.
4. Обмін речовини і енергії протікає з великою швидкістю. Це забезпечує максимальну швидкість біологічної самоочищення системи.
5. Здатність до швидкої перебудови структури співтовариств і до швидких еволюційних перетворень популяцій. Це забезпечує підтримку біогеоценозу в оптимальному стані при зміні умов середовища.
6. Екосистеми ділять на три категорії: а) заповідні; б) природні; в) зони з сильно перетвореними екосистемами.
7. Враховують фонові забруднення біосфери.
Визначення антропогенного навантаження має велике значення при проектуванні і здійсненні господарського розвитку, будівництва міст, визначенні пріоритетів у природоохоронній діяльності, для визначення наслідків впливу і заходів, спрямованих на зменшення таких впливів.
При екологічному нормуванні допустимих антропогенних навантажень потрібно враховувати:
- Екологічне нормування різних впливів, кінцевим завданням якого є захист екосистем. З цією метою вироблені гранично допустимі концентрації для різних речовин.
Реакцію екосистем на будь-який вплив. Основним критерієм тут є відсутність зниження продуктивності, стабільності і різноманітності екосистем.
• Дія стійких забруднювачів, перехід забруднюючих речовин з одного середовища в іншу, шляхи впливу таких речовин на популяції і екосистеми. Вивчення шляху забруднюючих речовин від джерела його викиду до попадання в живий організм.
• Структуру екосистем для визначення впливу на неї навантажень. Основи моніторингу навколишнього середовища.
Моніторинг - це система спостережень, оцінки і прогнозу стану навколишнього середовища.
Мета моніторингу - виявлення антропогенних забруднень, виявлення критичних ситуацій, факторів впливу і найбільш підданих впливу елементів біосфери.
У РК в 1994 році розроблена концепція Єдиної державної системи екологічного моніторингу РК (ЕГСЕМ РК). Відповідно до цієї концепції метою екологічного моніторингу є інформаційне забезпечення управління природоохоронною діяльністю на території РК. Система моніторингу оцінює стан об'єктів навколишнього середовища щодо впливу на здоров'я людини, екологічного стану навколишнього середовища, придатності природних ресурсів для конкретних видів використання.
Основні задачі екологічного моніторингу:
1. Збір та обробка даних спостережень
2. Організація та ведення спеціальних банків даних, що характеризують екологічну обстановку і стан природних ресурсів на території РК, окремих її регіонів
3. Оцінка і прогноз стану навколишнього середовища та антропогенного впливу на неї
4. Інформаційне забезпечення довгострокового і оперативного управління станом навколишнього середовища.
Дана система складається з трьох рівнів: локального, регіонального та республіканського.
Локальний рівень будується відповідно до існуючого адміністративно-територіальним поділом РК. Він виконує наступні функції:
• Виробляє інформацію про стан об'єктів навколишнього середовища і джерел впливу на них
• Виробляє інформацію про реальні масштаби впливу, з метою оперативного прийняття керуючих дій
• Здійснює спостереження за показниками, специфічними для даного регіону
• Формує узагальнену інформацію для забезпечення банків даних регіонального та республіканського рівнів.
Локальна система включає в себе станції і пости спостереження
Регіональний рівень є основним системоутворюючим елементом і формується за типом регіональних еколого-інформаційних центрів, створюваних за територіальним розташуванням в найбільшому центрі регіону. До його складу входять такі підрозділи:
• Оперативно-аналітичне, яке здійснює оперативний аналіз інформації про екологічний стан регіону та шляхи вирішення регіональних екологічних проблем і забезпечує інформацією ЗМІ та місцеві адміністрації
• Інформаційно-аналітичний, збирає інформацію локального рівня, створює банк даних, організує обмін інформацією 'з іншими центрами і республіканським центром
• Науково-дослідний, здійснює і координує наукові дослідження з регіональними програмами
Відділ забезпечення локальних станцій, здійснює науково-методологічне забезпечення, навчання персоналу станцій, забезпечення сертифікації та метрології приладів.
Республіканський рівень відповідає за методологічне, організаційне, інформаційне забезпечення в цілому.
Карагандинський державний технічний університет
РЕФЕРАТ
з дисципліни: Екологія
Тема: __________Біологіческіе Методи очищення
Керівник
_________________
(Підпис) (дата)
Студент
(Група)
(Прізвище, ініціали)
(Підпис) (дата)
2009
Біологічні методи застосовують для очищення господарсько-побутових і промислових стічних вод від різноманітних розчинених органічних і деяких неорганічних (сірководень, аміак та ін) з'єднань. Процес очищення заснований на здатності мікроорганізмів використовувати ці речовини для живлення в процесі життєдіяльності. Відомі аеробні та анаеробні методи біологічного очищення стічних вод.
Аеробний метод заснований на використанні аеробних мікроорганізмів, для життєдіяльності яких необхідний постійний приплив кисню і температура в межах 20 ... 40 ° С. При аеробного очищення мікроорганізми культивуються в активному мулі або у вигляді біоплівки. Активний мул складається з живих організмів і твердого субстрату. Живі організми представлені бактеріями, найпростішими хробаками і водоростями. Біоплівка зростає на наповнювачі біофільтра і має вигляд слизових обростань товщиною 1 ... 3мм і більше. Біоплівка складається з бактерій, найпростіших грибів, дріжджів та інших організмів.
Аеробна очищення відбувається як в природних умовах, так і в штучних спорудах.
Очищення в природних умовах відбувається на полях зрошення, полях фільтрації і біологічних ставках.
Поля зрошення - це спеціально підготовлені для очищення стічних вод і агрокультурних цілей площі. Очищення відбувається під дією грунтової мікрофлори, сонця, повітря й під впливом рослин. У грунті полів зрошення знаходяться бактерії, дріжджі, водорості, найпростіші тварини. Стічні води містять в основному бактерії. У змішаних біоценозах активного шару грунту виникають складні взаємодії мікроорганізмів, у результаті чого стічна вода звільняється від містяться в ній бактерій. Якщо на полях не вирощуються сільськогосподарські культури, і вони призначені тільки для біологічного очищення стічних йод, то вони називаються полями фільтрації.
Біологічні ставки - це каскад ставків, що складається з 3 ... 5 ступенів, через які з невеликою швидкістю протікає освітлена або біологічно очищена стічна вода. Такі ставки призначені для біологічного очищення стічних вод або доочищення стічних вод у комплексі з іншими очисними спорудами.
Очищення в штучних спорудах поводится в аеротенках і на біофільтрах. Більш широке застосування знайшли аеротенки.
Аеротенки - це залізобетонні резервуари, що представляють собою відкриті басейни, обладнані пристроями для примусової аерації. Глибина аеротенках - 2 ... 5м.
Анаеробний метод очищення протікає без доступу повітря. Його в основному використовують для знешкодження твердих осадів, що утворюються при механічній, фізико-хімічної та біологічної очистки стічних вод. Ці тверді опади зброджуються анаеробними бактеріями в спеціальних герметичних резервуарах, які називаються метантенки Залежно від кінцевого продукту бродіння буває спиртове, молочнокисле, метанове та ін Для зброджування осадів стічних вод використовується метанове бродіння.
Грунт і почвообразующіе фактори
Грунт - це пухкий поверхневий шар земної кори, які мають родючістю. Грунт безперервно змінюється під впливом клімату, біологічних факторів і діяльності людини.
Головне якість грунту - родючість, яка визначається здатністю задовольняти потребу людини і інших живих організмів у поживних речовинах, воді та повітрі.
Казахстан має великими земельними ресурсами. Природні чорноземні землі розташовані вузькою смугою у північній і північно-західній частині республіки, де температурні умови і атмосферні опади дозволяють вирощувати стабільні врожаї. Східна і центральні частини через часто повторюваних посушливих років вважаються зоною ризикованого землеробства. Південна частина республіки розташована в напівпустельній і пустельній зонах, і землеробство тут можливо тільки зрошуване.
В останні роки припинився приріст ріллі, зручні та придатні землі освоєні, залишилися незручні солонці, солончаки й піски. Незважаючи на це, триває відведення сільськогосподарських угідь на несільськогосподарські потреби: під будівництво доріг, промислових підприємств, житла та інших об'єктів. Щорічно на ці цілі вилучається 18 .. 20 тис. га
Види негативного впливу на грунт і заходи боротьби з ними
Зниження родючості грунту і повна втрата його відбуваються в результаті ерозії, засолення, заболочування, забруднення і прямою руйнування при виробництві будівельних, гірничодобувних та інших робіт.
Ерозія - це процес руйнування верхніх, найбільш родючих горизонтів грунту та грунту водою чи вітром. 9 / 10 усіх втрат орних земель припадає на її частку.
У Казахстані ерозованих землі становлять близько 18 ... 20 тис. га, і розміщені в північних, західних і центральних степових районах.
Ерозія в основному виникає з вини людини. Їй піддані сухі, бестравние і безлісні землі. Навпаки, лісисті місцевості є накопичувачами вологи та протидіють виникненню ерозії. Кожен гектар лісу утримує понад 500 м3 води.
Розрізняють два види ерозії; вітрову і водну.
Вітрова ерозія протікає при сильному вітрі (близько 18 ... 20 і більше м / с). Місцева вітрова ерозія може з'являтися і при швидкості 5 ... 6 м / с. При цьому може видуватися верхній горизонт потужністю до 15 ... 20 см, а іноді й весь орний шар.
Водна ерозія виникає при сильних зливах, інтенсивному таненні снігу, руйнує грунтовий покрив, утворюються яри.
Заходи боротьби з ерозією грунтів здійснюються із застосуванням наступних заходів:
організаційно-господарські заходи - диференційоване використання земель, обробка посівів, внесення добрив, застосування різних типів сівозміни, розташування грунтозахисних багаторічних насаджень, зрошувальних і осушувальних систем, доріг, скотогони і т.д.;
агротехнічні прийоми, які забезпечують оптимальні умови харчового, водного, повітряного і теплового режиму грунту для росту, розвитку та формування врожаю оброблюваних культур. До таких агротехнічних прийомів відносяться: регулювання глибини оранки, безполицевий чи плоскорізний обробіток грунту, розорювання на схилах на більше 5 °, застосування лісомеліоративних і гідротехнічних заході.
Засолення виникає при підвищенні вмісту в грунті легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів, сульфатів), обумовлене грунтовими або поверхневими водами (первинне засолення), але часто викликане неправильним зрошенням (вторинне засолення). Грунти вважаються засоленими при вмісті більше 0,1% за вагою токсичних для рослин солей. Збільшення солі на зрошуваних землях до 1% знижує врожай на 1 / 3, а до 2 ... 3% - веде до загибелі посівів. Причина виникнення засолення - зрошення полів методом затоплення або пристроєм ариків. За такої практики спочатку вода великі фільтрує, солі вимиваються вниз, врожайність підвищується. Через кілька років відбувається зворотний процес: рівень грунтових вод піднімається, зменшується фільтрація, збільшується випаровування, і солі виносяться на поверхню грунту.
Опустелювання. У світі щорічно втрачається 50 ... 60 тис. км 2 землі в результаті опустелювання. Загальна площа пустель досягла 20 млн. км.
У результаті опустелювання зменшується біологічне розмаїття регіонів, змінюються погодні умови, скорочуються водні ресурси, що призводить до браку продовольчих ресурсів.
Головною мірою захисту земель від опустелювання є запобігання видування грунту шляхом лісопосадок і створення штучних однорічних пасовищ.
Заболочування має місце в районах, де кількість атмосферних опадів перевищує кількість випаровується з поверхні грунту вологи, і тоді відбувається заболочування земель. На території Казахстану боліт немає, а заболочені землі займають незначні площі. Для сільськогосподарського використання заболочених земель необхідно їх осушення шляхом проведення дренажних робіт у комплексі з іншими агротехнічними заходами.
Виснаження грунту. Це явище пов'язане з перевантаженням ріллі, вилученням поживних речовин із грунту у великих розмірах. Грунти втрачають органічні речовини, погіршується структура грунту, водний і повітряний режим, з'являється ущільнення, погіршуються біогенний і окислювально-відновний режим. Виснажуються луки і пасовища в результаті надмірного випасу худоби.
Важливим напрямком боротьби з виснаженням є меліорація, зрошувальні заходи.
Меліорація - це сукупність організаційних, господарських, технічних заходів, спрямованих на поліпшення грунтів і їх родючості.
Меліорація буває:
- Гідротехнічна (зрошення, осушення, промивка засолених грунтів);
- Хімічна (вапнування, гіпсування, внесення інших хімічних меліорантів);
- Агробіологічну (агролісомеліорація і ін);
- Поліпшення фізичних і структурних властивостей грунту (пескование глинистих і глінованіе піщаних і торф'яних грунтів).
Допустимі антропогенні навантаження на навколишнє середовище
Будь-яка, яка виникла за рахунок будь-якого впливу навантаження на екологічні системи, здатна вивести з нормального стану, визначається як екологічне навантаження. Допустима антропогенне навантаження на навколишнє середовище - це навантаження, яка не змінює якості навколишнього середовища або змінює її в допустимих межах, при яких не порушується існуюча екологічна система і не виникають несприятливі наслідки у найважливіших популяціях .. Якщо навантаження перевищує допустиму, то антропогенний вплив завдає шкоди популяціям, екосистемам або біосферу в цілому.
При визначенні допустимих навантажень керуються такими вимогами до показників нормального функціонування екосистем:
1. Біомаса всіх основних ланок харчових ланцюгів повинна бути високою. Це забезпечує синтез великої кількості кисню і продуктів тваринного походження.
2. Високої біомасі повинна відповідати висока продуктивність. Це створює передумови для швидкої компенсації можливих втрат біомаси на окремих рівнях в результаті випадкових чи закономірних зовнішніх впливів.
3. Висока стабільність біогеоценозу в широкому діапазоні зовнішніх умов.
4. Обмін речовини і енергії протікає з великою швидкістю. Це забезпечує максимальну швидкість біологічної самоочищення системи.
5. Здатність до швидкої перебудови структури співтовариств і до швидких еволюційних перетворень популяцій. Це забезпечує підтримку біогеоценозу в оптимальному стані при зміні умов середовища.
6. Екосистеми ділять на три категорії: а) заповідні; б) природні; в) зони з сильно перетвореними екосистемами.
7. Враховують фонові забруднення біосфери.
Визначення антропогенного навантаження має велике значення при проектуванні і здійсненні господарського розвитку, будівництва міст, визначенні пріоритетів у природоохоронній діяльності, для визначення наслідків впливу і заходів, спрямованих на зменшення таких впливів.
При екологічному нормуванні допустимих антропогенних навантажень потрібно враховувати:
- Екологічне нормування різних впливів, кінцевим завданням якого є захист екосистем. З цією метою вироблені гранично допустимі концентрації для різних речовин.
Реакцію екосистем на будь-який вплив. Основним критерієм тут є відсутність зниження продуктивності, стабільності і різноманітності екосистем.
• Дія стійких забруднювачів, перехід забруднюючих речовин з одного середовища в іншу, шляхи впливу таких речовин на популяції і екосистеми. Вивчення шляху забруднюючих речовин від джерела його викиду до попадання в живий організм.
• Структуру екосистем для визначення впливу на неї навантажень. Основи моніторингу навколишнього середовища.
Моніторинг - це система спостережень, оцінки і прогнозу стану навколишнього середовища.
Мета моніторингу - виявлення антропогенних забруднень, виявлення критичних ситуацій, факторів впливу і найбільш підданих впливу елементів біосфери.
У РК в 1994 році розроблена концепція Єдиної державної системи екологічного моніторингу РК (ЕГСЕМ РК). Відповідно до цієї концепції метою екологічного моніторингу є інформаційне забезпечення управління природоохоронною діяльністю на території РК. Система моніторингу оцінює стан об'єктів навколишнього середовища щодо впливу на здоров'я людини, екологічного стану навколишнього середовища, придатності природних ресурсів для конкретних видів використання.
Основні задачі екологічного моніторингу:
1. Збір та обробка даних спостережень
2. Організація та ведення спеціальних банків даних, що характеризують екологічну обстановку і стан природних ресурсів на території РК, окремих її регіонів
3. Оцінка і прогноз стану навколишнього середовища та антропогенного впливу на неї
4. Інформаційне забезпечення довгострокового і оперативного управління станом навколишнього середовища.
Дана система складається з трьох рівнів: локального, регіонального та республіканського.
Локальний рівень будується відповідно до існуючого адміністративно-територіальним поділом РК. Він виконує наступні функції:
• Виробляє інформацію про стан об'єктів навколишнього середовища і джерел впливу на них
• Виробляє інформацію про реальні масштаби впливу, з метою оперативного прийняття керуючих дій
• Здійснює спостереження за показниками, специфічними для даного регіону
• Формує узагальнену інформацію для забезпечення банків даних регіонального та республіканського рівнів.
Локальна система включає в себе станції і пости спостереження
Регіональний рівень є основним системоутворюючим елементом і формується за типом регіональних еколого-інформаційних центрів, створюваних за територіальним розташуванням в найбільшому центрі регіону. До його складу входять такі підрозділи:
• Оперативно-аналітичне, яке здійснює оперативний аналіз інформації про екологічний стан регіону та шляхи вирішення регіональних екологічних проблем і забезпечує інформацією ЗМІ та місцеві адміністрації
• Інформаційно-аналітичний, збирає інформацію локального рівня, створює банк даних, організує обмін інформацією 'з іншими центрами і республіканським центром
• Науково-дослідний, здійснює і координує наукові дослідження з регіональними програмами
Відділ забезпечення локальних станцій, здійснює науково-методологічне забезпечення, навчання персоналу станцій, забезпечення сертифікації та метрології приладів.
Республіканський рівень відповідає за методологічне, організаційне, інформаційне забезпечення в цілому.