Мониторинг фонового загрязнения. Био- и литомониторинг.

Биомониторинг.

При изучении и оценке устойчивости природных образовании используются методы биоиндикации антропогенных воздействий на природные биогеоценозы. Биоиндикация — это обнаружение и определение биологически и экологически значимых антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ.

Если данный вид чувствителен к каким-либо загрязняющим веществам, то можно допустить, что он чувствителен и к другим: хвойные породы деревьев чувствительны как к радиоактивному загрязнению, так и к другим видам промышленного загрязнения.

Во многих случаях удобно выделять критические экосистемы, или системы, чувствительные к широкому спектру антропогенных нагрузок. К таким критическим системам относятся хвойные леса. В лиственных лесах биоиндикационные исследования проводят на доминирующих видах травянистых растений, у которых визуально определяют поражение (ожоги, снижение роста, изменение формы и окраски листьев). В лесостепи это такие виды, как земляника, клубника, осот полевой.

Одним из перспективных подходов в оценке состояния природной среды является контроль за биогенным круговоротом веществ и продуктивностью биоты. Состояние биогеоценоза, объективно характеризуют показатели: запac доступных растениям биогенных элементов (азота, фосфора); первичная и вторичная продуктивность экосистем. При длительном воздействии загрязняющих веществ даже в очень низких концентрациях возможные экологические последствия могут проявиться спустя длительное время. Для прогноза этих последствий и их своевременного предупреждения можно использовать чувствительные показатели: количество пыльцы и семян, частота нарушений хромосом в клетках.

Животные также могут быть объектамибиоиндикационных исследований.К ним предъявляют следующие требования: высокая численность, интенсивный обмен веществ, большаяпродолжительность жизни, интенсивное размножение, оседлость.

Дляосуществления контроля за состоянием биосферы особое значение имеет разработка нормативов, регламентирующих допустимые выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и поступление их в природные экосистемы с учетом воздействия на организмы и сообщества. В качестве критериев для ограничения антропогенных нагрузок используют: изменения первичной продуктивности в биогеоценозах, повреждения «критических звеньев», нарушения биогеохимических циклов биогенных элементов. При проявлении указанных признаков изменения в экосистемах могут стать необратимыми изавершиться при длительном антропогенном воздействии разрушением экосистем. Поэтому в качестве наиболее чувствительных показателейнарушений экологического равновесия и устойчивости экосистем используют биометрические показатели, чувствительные кантропогеннымнагрузкам:количествопыльцыи семянрастений, выпадение из состава сообществ отдельных индикаторныхвидов. Мониторинг биосферы по таким чувствительным параметрамэкосистем позволяет проводить раннее выявление неблагоприятных экологических воздействий иприниматьсвоевременныемерыпо ограничению антропогенных нагрузок на экосистемы задолго до возникновения критических, необратимых ситуаций.

Градации уровней антропогенных нагрузок, основанные на состоянии почвенных микроорганизмов: нагрузка низкого уровня не имеет последствий, система легко возвращается в исходное состояние. Среднему уровню загрязнения соответствуют изменения в микробной системе почв, которые выражаются в перераспределении степени доминирования в составе активно функционирующих микроорганизмов. Высокомууровню загрязнения соответствуют изменения в микробной системе почвы, которые проявляются в полной смене состава активно функционирующих микроорганизмов, т. е. в образовании нового сообщества. Очень высокому уровню загрязнения соответствуют нарушения, при которых полностью исключается возможность роста микроорганизмов. Таким образом, используя микробиологические подходыможно оценить уровень загрязнения того или иного биогеоценоза.

Литомониторинг.

Литосфера: земная кора + мантия.

Астеносфера -(«астено»-ослабленное состояние) снижение вязкости вещества и его частично расплавленное состояние.

Уровень земной поверхности – 245 м, Твердая оболочка – 2400 м, на суше – 840 м, средняя глубина моря – 3880 м.

Разведка месторождений полезных ископаемых (в основном в шельфовой зоне), колебания уровня мирового океана, стыки литосферных плит (континентальный склон характеризуется круты погружением дна, до 15º. Характерная форма склона – каньоны - глубоко врезанные долины с крутыми склонами, часто являются продолжением рек. С разрушением склонов образуются мутьевые потоки – турбидиты, океаническое ложе (характерные формы рельефа – срединные хребты и котловины), рельеф дна (неоднороден, различают линейные и мозаичные структуры вулканического происхождения).

Фоновый мониторинг

Он явл частью глобального.

Целью фонового мон-га явл-ся долговременные систематические наблюдения за уровнем содержании ЗВ во всех объектах районов, которые находятся на значительном расстоянии от источников активных выбросов.

Направления фон-гомон-га:

1) Население и его здоровье,

2) Элементы природохозяйственных экосистем, элементы прир-ых экосистем, не использованных чел,

3) Абиотические составляющие систем биосферы:

– крупные составляющие биосферы

-небольшого масштаба (береговые зоны)

Для фон-гомон-га используют сеть станций: базовых и региональных.

Региональные – направлены на получение инф-ции. Они расплаг-ся в антропогенных зонах в урбанизированных районах. Отбор проб – на наблюдательном полигоне. Химич-е лаборатории должны находиться в 500 м от наблюдательного полигона.

На сухопутных фоновых станциях на высоте 2 м определяются взвешенные вещества, азотная мутность, оксиды углерода, серы, свинца, мышьяка, кадмия, ртути.

Базовые располагаются на наиболее чистых местах, в горах, где в 100 км от станции по всем направлениям, где в ближайшие 50 лет не предвидится значительных изменений практики землепользования.

Континентальные станции – это региональные с расширенной программой наблюдения. Харак-ют особенности загрязнения контингента в целом. Целесообразно устанавливать выше 1000м над уровнем моря.

Программа наблюдения на станциях – комплексность изучения содержания ЗВ компонентах экосистем. Любые наблюдения по программе фонового мониторинга должны сопровождаться комплексом метеорологических наблюдений.