שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה
סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.
פורסם ב http://allbest.ru
מבוא
במשך תקופה ארוכה נערכו תצפיות רק על שינויים במצב הסביבה הטבעית עקב סיבות טבעיות (טבעיות). בעשורים האחרונים, השפעת האדם על הסביבה גדלה בחדות בכל העולם, התברר כי ניצול בלתי מבוקר של הטבע יכול להוביל לתוצאות שליליות חמורות ביותר. בהקשר זה, יש צורך גדול עוד יותר במידע מפורט על מצב הביוספרה.
ידוע שמצב הביוספרה משתנה בהשפעת השפעות טבעיות ואנתרופוגניות. מצב הביוספרה, המשתנה ללא הרף בהשפעת סיבות טבעיות, חוזר ככלל למצבו המקורי (שינויים בטמפרטורה ובלחץ, בלחות האוויר והקרקע, שהתנודות בהם מתרחשות בעיקר סביב כמה ערכים ממוצעים קבועים יחסית. , שינויים עונתיים בביומסה של צמחייה ובעלי חיים וכו'). הערכים הממוצעים המאפיינים את מצב הביוספרה (מאפייני האקלים שלה בכל אזור על פני כדור הארץ, ההרכב הטבעי של סביבות שונות, מחזור המים, פחמן וחומרים אחרים, פרודוקטיביות ביולוגית עולמית) משתנים באופן משמעותי רק לאורך זמן רב. זמן (אלפים, לפעמים אפילו מאות אלפי ומיליוני שנים). גם מערכות אקולוגיות בשיווי משקל גדולות, מערכות גיאו, בהשפעת תהליכים טבעיים, משתנות לאט ביותר.
שינויים במצב הביוספרה בהשפעת גורמים אנתרופוגניים יכולים להתרחש מהר מאוד. לפיכך, השינויים שחלו מסיבות אלו בחלק מהמרכיבים של הביוספרה בעשורים האחרונים דומים לשינויים טבעיים המתרחשים במשך אלפי ואף מיליוני שנים. שינויים טבעיים במצב הסביבה, הן בטווח הקצר והן בטווח הארוך, נצפים ונחקרים ברובם על ידי שירותים גיאופיזיים הקיימים במדינות רבות (הידרומטאורולוגית, סיסמית, יונוספרית, גרבימטרית, מגנומטרית וכו'). על מנת לייחד שינויים אנתרופוגניים על רקע שינויים טבעיים (טבעיים), היה צורך לארגן תצפיות מיוחדות על שינויים במצב הביוספרה בהשפעת פעילות אנושית. מערכת התצפיות החוזרות על מרכיב אחד או יותר של הסביבה הטבעית במרחב ובזמן למטרות מסוימות, בהתאם לתוכנית שהוכנה מראש, הוצעה להיקרא ניטור.
1. מושגי יסוד לגבי ניטור
המונח "ניטור" הופיע בפני ועידת האו"ם בשטוקהולם לאיכות הסביבה (שטוקהולם, 5-16 ביוני 1972). ההצעות הראשונות למערכת כזו פותחו על ידי מומחים מוועדה מיוחדת של SCOPE (הוועדה המדעית לבעיות סביבה) בשנת 1971. מונח זה הופיע בניגוד ובנוסף למונח "שליטה", שכלל לא רק תצפית והשגה מידע, אבל ואלמנטים של פעולות אקטיביות, בקרות. ניטור של שינויים אנתרופוגניים בסביבה הטבעית צריך להיחשב כמערכת של תצפיות המאפשרת לזהות שינויים במצב הביוספרה בהשפעת פעילות אנושית.
מערכת הניטור יכולה לכסות הן אזורים מקומיים והן את העולם כולו (ניטור גלובלי). המאפיין העיקרי של מערכת הניטור העולמית הוא האפשרות, בהתבסס על הנתונים של מערכת זו, להעריך את מצב הביוספרה בקנה מידה עולמי.
ניטור לאומי מכונה בדרך כלל מערכת ניטור בתוך מדינה אחת; מערכת כזו שונה מהניטור העולמי לא רק בקנה מידה, אלא גם בכך שהמשימה העיקרית של הניטור הלאומי היא להשיג מידע ולהעריך את מצב הסביבה באינטרס הלאומי. לפיכך, עלייה ברמת זיהום האטמוספירה בערים בודדות או באזורי תעשייה אולי אינה משמעותית להערכת מצב הביוספרה בקנה מידה עולמי, אך נראה כי מדובר בסוגיה חשובה לנקיטת צעדים בתחום זה, צעדים ב- ברמה הלאומית. מערכת הניטור הגלובלית צריכה להתבסס על תתי מערכות הניטור הלאומיות ולכלול מרכיבים מתתי מערכות אלו. לעתים נעשה שימוש במונח ניטור "חוצה גבולות" או "בינלאומי". ככל הנראה, הכי נכון להשתמש במונח זה למערכות ניטור המשמשות לאינטרסים של מספר מדינות (לשקול סוגיות של העברה חוצת גבולות של זיהום בין מדינות וכו').
ברוסיה, מערכת הניטור מיושמת במספר רמות:
השפעה (מחקר של השפעות חזקות בקנה מידה מקומי);
אזורי (ביטוי של בעיות ההגירה והשינוי של מזהמים, ההשפעה המשולבת של גורמים שונים האופייניים לכלכלת האזור);
רקע (על בסיס שמורות ביוספריות, שבהן כל פעילות כלכלית אינה נכללת).
אז, ניטור הוא מערכת מידע רב תכליתית. משימותיה העיקריות הן: ניטור מצב הביוספרה, הערכה וחיזוי מצבה; קביעת מידת ההשפעה האנתרופוגנית על הסביבה, זיהוי גורמים ומקורות להשפעה כזו וכן מידת השפעתם.
הניטור כולל את תחומי הפעילות העיקריים הבאים:
1) ניטור הגורמים המשפיעים על הסביבה הטבעית ומצב הסביבה;
2) הערכת המצב בפועל של הסביבה הטבעית;
3) תחזית מצב הסביבה הטבעית והערכת מצב זה.
בדרך זו, ניטור- זוהי מערכת של תצפיות, הערכה ותחזית של מצב הסביבה הטבעית, שאינה כוללת ניהול איכות הסביבה.
2. ניטור ביולוגי
המשימה העיקרית של הניטור הביולוגי היא לקבוע את מצב המרכיב הביוטי של הביוספרה, תגובתו, תגובה להשפעה אנתרופוגנית, קביעת תפקוד המדינה והסטייה של תפקיד זה מהמצב הטבעי הרגיל ברמות שונות של ארגון של מערכות ביולוגיות.
ניתן לייחס את חקר התוכן של מרכיבים שונים בביוטה רק בתנאי לניטור ביולוגי. שאלה זו מתייחסת למדידת מזהמים באמצעי תקשורת שונים. ניטור ביולוגי יכול לכלול גם תצפיות על מצב הביוספרה בעזרת מדדים ביולוגיים.
ניטור ביולוגי כולל ניטור של אורגניזמים חיים-אוכלוסיות (מבחינת מספרם, ביומסה, צפיפות ותכונות תפקודיות ומבניות אחרות) המושפעות. בתת מערכת ניטור זו, מומלץ להדגיש את התצפיות הבאות:
א) מצב בריאות האדם, השפעת הסביבה על בני אדם (ניטור רפואי וביולוגי);
ב) לאוכלוסיות החשובות ביותר, הן מבחינת קיומה של מערכת אקולוגית המאפיינת את רווחתה של מערכת אקולוגית מסוימת לפי מצבה, והן מבחינת ערך כלכלי רב (למשל זנים יקרי ערך של דגים);
ג) מאחורי האוכלוסיות הרגישות ביותר לסוג זה של פגיעה (או להשפעה מורכבת) (לדוגמה, צמחייה לפגיעה של דו תחמוצת הגופרית) או לאוכלוסיות "קריטיות" ביחס להשפעה זו (לדוגמה, אפישורה זואופלנקטון באגם באיקל לפליטות של מפעלי עיסת);
ד) עבור אוכלוסיות אינדיקטורים (לדוגמה, חזזיות).
מקום מיוחד בניטור ביולוגי צריך להיות תופס על ידי ניטור גנטי (צפייה בשינויים אפשריים בתכונות תורשתיות באוכלוסיות שונות).
ניטור אקולוגי (ניטור גלובלי של הביוספרה) הוא אוניברסלי יותר, הוא מכליל את תוצאות הניטור הביולוגי והגיאופיזי כאחד ברמת המערכות האקולוגיות.
כיום, מערכת הניטור הביולוגי של מים עיליים (ניטור הידרוביולוגי) ויערות היא המפותחת ביותר. עם זאת, גם בתחומים אלו הניטור הביולוגי מפגר משמעותית אחרי הניטור של מאפיינים אביוטיים של הסביבה - הן מבחינת תמיכה מתודולוגית, מתודולוגית ורגולטורית, והן מבחינת מספר התצפיות. לדוגמה: 1166 גופי מים מכוסים בתצפיות על זיהום מי הקרקע במונחים של אינדיקטורים הידרוכימיים. הדגימה מתבצעת ב-1699 נקודות (2342 מקטעים) לפי אינדיקטורים פיסיקליים וכימיים תוך קביעה בו-זמנית של אינדיקטורים הידרולוגיים. במקביל, תצפיות על זיהום המים העיליים של הקרקע במונחים של אינדיקטורים הידרוביולוגיים מתבצעות רק בחמישה אזורים הידרוגרפיים, ב-81 גופי מים (ב-170 מקטעים), ותוכנית התצפית כוללת בין 2 ל-6 אינדיקטורים.
הוועדה הממלכתית לדייג של רוסיה (יצירת המערכת הממלכתית המאוחדת לניטור משאבים ביולוגיים מימיים, תצפית ובקרה על פעילות ספינות דיג רוסיות וזרות המשתמשות בתקשורת חלל וטכנולוגיות מידע מיוחדות) לוקחת חלק בעבודה על יצירת ה- מערכת מדינת מאוחדת לניטור סביבתי (EGSEM). ניטור משאבים ביולוגיים מימיים מספק:
ניטור חפצי חיות בר השייכים לחפצי דיג;
ניטור מצב הזיהום של משאבים ביולוגיים של מאגרי דיג של הפדרציה הרוסית ובית הגידול שלהם;
עלון מידע "מצב קרינה באזורי הדיג של האוקיינוס העולמי";
סניף קדסטר של דגים מסחריים של הפדרציה הרוסית.
3. נימוק הצורך בביצועניטור ביולוגי
כיסוי הקרקע והצמחייה, כמערכת ביוספרית אחת, מגיב בצורה נאותה לשינויים במצב פני כדור הארץ ומהווה אינדיקטור אמין המאפיין שינויים בתנאי הסביבה במפעלי כריית פחם סגורים. תצפיות ניטור של קרקע וצמחייה מבוצעות בחלקות מדגם קבועות (נקודות בקרה), שמספרן ופיזורן המרחבי נקבע במהלך סקר הסיור של שטח החתך. החזרה על הדגימה לניתוחי מעבדה אינה זהה עבור כל האינדיקטורים, היא תלויה בניידות ובדינמיקה. ניטור הצומח לוקח בחשבון את הרכב המינים, כיסוי השלכתי, חיוניות, פיטומסה של קהילות צמחים לפי קבוצות כלכליות מרכיבות.
תדירות המחקר של הצמחייה נקבעת על פי מידת ההשפעה הטכנוגנית ונקבעת במהלך הנחת אתרי בדיקה, היא יכולה להיות משנה אחת (באזורים של השפעה מקסימלית) עד 2-3 שנים בתנאים שפירים יותר. המשימה של ניטור כיסוי הקרקע והצמחייה באתר היא לזהות ולהעריך באופן איכותי את שיקום התפוקה הביולוגית של אדמות מופרעות. לשם כך מתבצעים ניתוחים מצומדים (במקום ובזמן) של מצב הקרקעות וכיסוי הצמחייה. מפלס מי התהום קובע את משטר הלחות של שכבת הקרקע-קרקע (צומח). כל משטר לחות מתאים להרכב מינים מסוים של צמחים, ובהתחשב בהרכב המינים ובשינוי בספקטרום הצמחים מספק חומר אמין על המשטר ההידרוגיאולוגי של אתר תצפית כזה או אחר. כמו כן, יש צורך לשלוט בהעברת הגיאו-מכאנית (נגר) של יסודות ותרכובות של סלעים עמוקים שהועלו לפני השטח במהלך כריית פחם (במהלך בליה פיזית וכימית שלהם). בנוסף לשיטות הידרולוגיות לניטור נגר גיאוכימי, יש צורך בפיקוח על תכולת היסודות הללו (בעיקר מתכות כבדות) בצמחייה ובכיסוי הקרקע. בדגימות קרקע, יש צורך לקבוע את האינדיקטורים הבאים: הרכב מכני; לחות היגרוסקופית; pH (מים ומלח); חומוס; נייד P2O5, KrO; אמוניום, חנקה, חנקן כולל, Ca ו-Mg להחלפה, H ו-A1 ניידים; חומציות הידרולוגית. במקרים מסוימים, יש צורך לבצע ניתוח לזיהום קרקע במתכות כבדות (לפי 8 היסודות האופייניים ביותר).
הבסיס המתודולוגי לניטור הצמחייה הוא הערכה אינטגרלית של מצב הפיטוקנוזים בתנאים של השפעה טכנוגנית. המדדים הבאים משמשים להערכה זו:
2. אינדקס השינויים במצב ובפרודוקטיביות של קהילות צמחים (aW), שעבורן אתה צריך את הנתונים הבאים:
אינדיקטורים ביומטריים (הרכב המינים, כיסוי השלכתי (ניקוד), שכבות, חיוניות, שפע (%), מצב פנולוגי);
פיטומסה של קהילות צמחים והתרחשות צמחים;
הרכב הגילאים של האוכלוסיות.
נתונים אלה יתקבלו במהלך הסקר הגיאובוטני של השטח, כולל:
סקר סיור.
מיפוי עם אפיון קווי מתאר.
הקמת חלקות ניסיון קבועות במקומות של נקודות בקרה לחקר קרקע.
ביצוע תיאורים גיאובוטניים באתרי בדיקה, כתוצאה מכך יתקבלו מדדים ביומטריים.
קביעת מדד הפיטומסה של קהילות צמחים.
כדי לקבוע את מידת ואופי ההשפעה הטכנוגנית על חלקות הבדיקה, נלקחות דגימות צמחים לניתוח כימי של התוכן הגולמי של המזהמים העיקריים במהלך חישוב היבול. רשימת המזהמים וריכוזם נקבעים על סמך תוצאות הניטור האטמוספרי. בהתבסס על תוצאות הניטור הסביבתי, ניתנות המלצות על השימוש באתרים מוחזרים במשק הלאומי.
4 . גם אניניטור סביבתי
לכל מדע יש מספר עצום של שיטות, והן משתפרות ומשתכללות עם התפתחות כל אחד מהמדעים. בניטור, במהלך כל סוג פעילות (תצפית, הערכה, בקרה וחיזוי), מיושמות שיטות משלה. נכון להיום ניתן לחלק רק שיטות תצפית לשיטות ישירות ועקיפות (ראה טבלה למטה).
בהתאם לחומרת התופעות, התהליכים והאובייקטים, הניטור מתחלק לרקע, טבעי (בסיסי) והשפעה (השפעה - השפעה).
עקרונות ארגון מערכת הניטור.גישות תיאורטיות: כדי להבטיח את יעילות הניטור, בנייתו צריכה להתבסס על מספר עקרונות יסוד – עקרונות.
מוּרכָּבוּת. כל דבר בטבע קשור זה בזה - כל עצם, תהליך או תופעה חומריים תלויים באובייקטים אחרים ובגורמים שונים, לכן יש להתייחס לניטור של כל אובייקט לא כמערכת אוטונומית, אלא בשילוב עם אובייקטים, תהליכים ותופעות אחרים, כדי לעבור ממתן הערכה ומידע חיזוי של תהליך ניהול אובייקט זה לתהליך ניהול כל אובייקטי הסביבה, כלומר לייעול כל תהליך ניהול הטבע.
עֲקֵבִיוּת. בהיבט זה, הניטור נחשב כמערכת של סוגים שונים של פעילויות ופעילויות (תצפית ובקרה, הערכה ותחזית) בתחומים שונים (מדעיים, מדעיים ומתודולוגיים, מתודולוגיים ויישומיים, יישומיים, טכניים ואינפורמטיביים), המתואמים בו-זמנית. זמן ומרחב להשגת מטרה משותפת - אספקה מלאה ומהירה יותר של המידע הדרוש לכל צרכניה.
הִיֵרַרכִיָה. כל אובייקט, תהליכים ותופעה יכולים להתפתח כקבוצה של אובייקטים בדרגה גבוהה יותר, כולל אובייקטים בדרגה נמוכה יותר. ההיררכיה מספקת בניית ניטור בצורה של מערכת כפופה, המבטיחה את האינטראקציה של תת-מערכות והכפפה של מטרות התפקוד של תת-מערכות בדרגה נמוכה יותר למשימות של תת-מערכות בדרגה גבוהה יותר.
אוטונומיה. ניטור בכל רמת כפיפות נחשב כמערכת פעילות עצמאית הפותרת את בעיית ניהול אובייקט, תופעה או תהליך ברמה נתונה ויש לה קריטריון אופטימלי משלו, כלומר היכולת לפתור בעיות של ניהול אובייקט, תהליך, תופעה ברמה נתונה של כפיפות.
דִינָמִיוּת. ההנחה היא שמערכת הניטור אינה מערכת קפואה, אלא תהליך של התפתחות מתמדת שלה, שבמהלכו המבנה והבסיס המתודולוגי של המערכת, הרכב ורשימת המשימות שיש לפתור, האמצעים הטכניים התומכים במעקב, שיטות להפקה, עדכון ושימוש במידע רגולטורי משופרות.
אופטימליות. החלק החשוב ביותר, המרמז על יעילות מרבית סביבתית וכלכלית של יצירה והפעלה של מערכת הניטור.
מערכת ניטור סביבתית מלאה יכולה להיבנות רק אם היא מחולקת לרמות (חלל, מערכת שמש וחלל קרוב לכדור הארץ, כדור הארץ), בלוקים ועצמים (גיאוספריים, ביוספריים, גיאו-אקולוגיים, ביו-אקולוגיים, טבעיים-כלכליים, סניטריים- היגייני ואקולוגי), קביעת כיוונים (מדעי - מתודולוגי, מתודולוגי - יישומי, יישומי, מידע - טכני) קנה מידה ועקרונות והיבטים רבים אחרים
5 . ניטור קרקע וסביבתי
מערכת הניטור צריכה לצבור, לסדר ולנתח מידע על:
מצב הסביבה;
סיבות לשינויים שנצפו וסבירים במצב (כלומר גורמי מקור והשפעה);
מותרות שינויים ועומסים על הסביבה כולה;
עתודות קיימות של הביוספרה;
לפיכך, מערכת הניטור כוללת תצפיות על מצב מרכיבי הביוספרה ותצפיות על מקורות וגורמי ההשפעה האנתרופוגנית.
מערכת הניטור עצמה אינה כוללת פעילויות לניהול איכות הסביבה, אלא מהווה מקור מידע הכרחי לקבלת החלטות משמעותיות מבחינה סביבתית (Chupakhin V.M., 1989)
קיימות גישות שונות לסיווג הניטור (לפי אופי המשימות שיש לפתור, לפי רמות הארגון, לפי הסביבות הטבעיות המנוטרות). הסיווג המובא להלן מכסה את כל גוש הניטור הסביבתי, ניטור המרכיב האביוטי המשתנה של הביוספרה והתגובה של מערכות אקולוגיות לשינויים אלו. לפיכך, ניטור סביבתי כולל היבטים גיאופיזיים וביולוגיים כאחד, הקובע מגוון רחב של שיטות וטכניקות מחקר המשמשות ביישומו.
ניטור קרקע-אקולוגי צריך להתבסס על העקרונות הבסיסיים הבאים:
פיתוח שיטות לניטור תכונות הקרקע הפגיעות ביותר, ששינוין עלול לגרום לאובדן פוריות, הרעה באיכות המוצרים הצמחיים, פגיעה בכיסוי הקרקע;
ניטור מתמיד של האינדיקטורים החשובים ביותר של פוריות הקרקע;
אבחון מוקדם של שינויים שליליים בתכונות הקרקע
פיתוח שיטות לניטור הדינמיקה העונתית של תהליכי הקרקע על מנת לחזות יבולים צפויים וויסות תפעולי של התפתחות גידולים חקלאיים, שינויים בתכונות הקרקע בעומסים אנתרופוגניים ארוכי טווח;
עריכת ניטור של מצב הקרקעות בשטחים המופרעים על ידי התערבויות אנתרופוגניות (ניטור רקע).
משימות מיוחדות של ניטור קרקע-אקולוגי המבוצע ברמות שונות (מקומי, אזורי, גלובלי) שונות. הם מאוחדים על ידי מטרה משותפת: זיהוי בזמן של שינויים במאפייני הקרקע תחת סוגים שונים של שימוש בהם ואי-שימוש בהם.
6 . תכונהואדמה כאובייקט לניטור
הספציפיות של קרקעות כאובייקט לניטור נקבעת על פי מקומן ותפקודין בביוספרה. כיסוי הקרקע משמש כמקבל הסופי של רוב הכימיקלים הטכנוגניים המעורבים בביוספרה. בעלת יכולת ספיגה גבוהה, האדמה היא המצבר והמשמיד העיקרי של חומרים רעילים. כיסוי הקרקע, המהווה מחסום גיאוכימי לנדידת מזהמים, מגן על סביבות סמוכות מפני השפעה טכנוגנית. עם זאת, האפשרויות של קרקע כמערכת חיץ אינן בלתי מוגבלות. הצטברות של חומרים רעילים ותוצרי הפיכתם בקרקע מביאה לשינוי במצבה הכימי, הפיזי והביולוגי, לפירוק ובסופו של דבר להרס. שינויים שליליים אלו עשויים להיות מלווים בהשפעה הרעילה של קרקעות על מרכיבים אחרים של המערכת האקולוגית - ביוטה (בעיקר, מגוון מינים, תפוקה ויציבות של פיטוקנוזים), מי פני השטח והקרקע ושכבות הקרקע של האטמוספרה.
ארגון ניטור הקרקע הוא משימה קשה יותר מאשר ניטור סביבות מים ואוויר מהסיבות הבאות:
האדמה היא מושא מחקר מורכב, שכן היא מייצגת גוף ביו-עצם שחי על פי חוקי הטבע החי וממלכת המינרלים כאחד;
אדמה היא מערכת הפתוחה רב-פאזית הטרוגנית פוליד-דינמית תרמודינמית, השפעות כימיות בה מתרחשות בהשתתפות שלבים מוצקים, תמיסת קרקע, אוויר קרקע, שורשי צמחים ואורגניזמים חיים. לתהליכי קרקע פיזיים (העברת לחות ואידוי) יש השפעה מתמדת;
יסודות כימיים המזהמים קרקע מסוכנים Hg, Cd, Pb, As, F, Se הם מרכיבים טבעיים של סלעים וקרקעות. הם נכנסים לקרקעות ממקורות טבעיים ואנתרופוגניים, ומשימות ניטור דורשות הערכה של חלק ההשפעה של המרכיב האנתרופוגני בלבד;
כימיקלים שונים ממקור אנתרופוגני נכנסים לאדמה כמעט ללא הרף;
סוגיות מתודולוגיות רבות של ניטור קרקע לא נפתרו. המושג "רקע", "תוכן רקע" לא הוגדר סופית. לעתים קרובות, מצבה הנוכחי של הביוספרה מוערך על ידי השוואתו למצב העבר תוך שימוש בשיטות עקיפות: על ידי אקסטרפולציה רטרוספקטיבית של נתונים מודרניים, השוואה למידע בפרסומים קודמים, קביעת תכולת המזהמים במדיה קבורה ובדגימות מוזיאליות, באמצעות איזוטופ. ניתוח כימיקלים. כל השיטות הללו אינן נקיות מחסרונות. כדי להעריך את הזיהום המקומי, נראה שהיעיל ביותר להשוות קרקעות מזוהמות עם קרקעות דומות לא מזוהמות, ובניטור רקע כדי להעריך את השינוי באדמות הרקע לאורך זמן.
ניטור סביבתי זיהום קרקע
סיכום
ניטור סביבתי (ניטור סביבתי) הוא מערכת תצפיות ובקרה המתבצעת באופן שוטף, על פי תוכנית ספציפית, להערכת מצב הסביבה, ניתוח התהליכים המתרחשים בה וזיהוי מגמות בשינויים בה.
מטרות הניטור הם הסביבה בכללותה ומרכיביה האישיים, וכן כל סוגי הפעילויות הכלכליות המהוות איום פוטנציאלי על בריאות האדם ובטיחות הסביבה. קודם כל, מושאי הניטור הם: האטמוספרה (ניטור שכבת פני השטח של האטמוספרה והאטמוספרה העליונה); משקעים אטמוספריים (ניטור משקעים אטמוספריים); מים עיליים של יבשה, אוקיינוסים וימים, מי תהום (ניטור הידרוספירה), קריוספירה (ניטור מרכיבי מערכת האקלים).
מטרת ניטור הסביבה היא לספק למערכת ניהול הבטיחות מידע בזמן ואמין.
המסגרת החקיקתית לבקרת הסביבה מוסדרת על ידי חוק הפדרציה הרוסית "על הגנת הסביבה".
רמות ניטור: גלובלי (כל כדור הארץ, מבוצע על ידי ארגוני סביבה בינלאומיים), לאומי (בתוך מדינה אחת על מנת להשיג מידע ולהבטיח ביטחון סביבתי לאומי), אזורי (עבור רוסיה - בתוך ישות מכוננת של הפדרציה) ומקומית ( בתוך עיר או חפץ תעשייתי אחד).
עקרונות בסיסיים של ניטור ארגון: מקיפות, סדירות, אחידות.
הניטור מתבצע על ידי רשת ניטור מיוחדת הכוללת את: משרד משאבי הטבע וסוכנויותיו, משרד הבריאות וסוכנויותיו, משרד החקלאות וסוכנויותיו, משרד התעשייה והאנרגיה וסוכנויותיו וכו'. על סמך נתוני הניטור נוצרת מערכת קדסטרים של משאבי טבע.
בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה
1. Grishina L.A., Koptsik G.N., Morgun L.V. "ארגון וביצוע חקר קרקע לניטור סביבתי", 1991;
2. רודז'ביץ' נ.נ. "סיווג ניטור אקולוגי", 2003;
3. Glazkovskaya M.A., Gerasimov I.P. "יסודות מדעי הקרקע וגיאוגרפיה של הקרקע", 1989;
4. ישראל יו.א. "מערכת מעקב גלובלית. תחזית והערכה של הסביבה. יסודות הניטור", 1974;
5. Espolov T.I., Mirzalinov R.A., Maramova S.S. "ניטור אדמה וניטור קרקע", 2002;
6. ארמנד א.ד. ניסוי גאיה. בעיית כדור הארץ החי. 2001
7. גראסימוב אי.פי. "יסודות מדעיים של ניטור סביבתי מודרני", 1987.
מתארח ב- Allbest.ru
...מסמכים דומים
מושגי יסוד של ניטור סביבתי, שיטות בקרת זיהום סביבתי. ניתוח שיטות בקרת זיהום. שימוש רציונלי ומשולב במינרלים ומשאבי אנרגיה. מושג הסיכון הסביבתי.
עבודת קודש, נוספה 15/03/2016
בעיית השמירה על הסביבה הטבעית. מושג הניטור הסביבתי, מטרותיו, הארגון והיישום. סיווג ופונקציות ניטור בסיסיות. מערכת גלובלית ונהלים בסיסיים לניטור סביבתי.
תקציר, נוסף 07/11/2011
בחינת הרעיון והמטלות העיקריות של ניטור סביבות טבעיות ומערכות אקולוגיות. תכונות של ארגון ניטור שיטתי של הפרמטרים של הסביבה הטבעית. חקר המרכיבים של מערכת מדינה מאוחדת של ניטור סביבתי.
תקציר, נוסף 23/06/2012
משימות ותפקידים של ניהול סביבתי. מדיניות סביבתית של המיזם. מאפיינים כלליים של פעילות מפעל תעשייתי. ייצור ובקרה סביבתית על מצב הסביבה הטבעית, ארגון ניטור סביבתי.
עבודת קודש, נוספה 22/04/2010
זיהום אנתרופוגני של הסביבה הטבעית: קנה מידה והשלכות. מטרות, יעדים וכיוונים של בקרת הסביבה העירונית. מערכת ניהול איכות הסביבה. מערכת בקרה אקולוגית ומומחיות אקולוגית.
עבודת קודש, נוספה 06/05/2009
מושג כללי, מטרות ויעדים של ניטור סביבתי תחת החקיקה של הפדרציה הרוסית. סיווג ניטור בהתאם לסוגי הזיהום. מערכת האמצעים הממלכתיים שמטרתם שמירה ושיפור הסביבה.
מצגת, נוספה 09/07/2014
בסיסים כימיים של ניטור אקולוגי, ויסות אקולוגי, יישום כימיה אנליטית; הכנת דגימה בניתוח אובייקטים סביבתיים. שיטות לקביעת מזהמים, טכנולוגיה לניטור סביבתי רב-שכבתי.
עבודת קודש, התווספה 02/09/2010
תנאי האקלים של טריטוריית קרסנויארסק והערכה איכותית וכמותית של פליטות מזיקות, מאפיינים רעילים של מזהמים. ביסוס הצורך בניטור סביבתי משולב וחיזוי מצב הסביבה.
עבודת קודש, נוספה 28/11/2014
בקרה על שינויים בסביבה הטבעית, קבלת מאפיינים איכותיים וכמותיים של השינויים שחלו בה כמשימה העיקרית של ניטור סביבתי. שיטות ניטור גיאופיזי. בקרה ובקרה על מצב האוויר והמים.
מבחן, נוסף 18/10/2010
משפט אקולוגי, בעיות של הגנת הסביבה. בקרה סביבתית כפונקציה של ניהול המדינה של ניהול הטבע. מטרות של בקרה סביבתית. בקרה כערובה ליעילות מנגנון הגנת הסביבה.
חשיבות רבה בארגון ניהול טבע רציונלי היא חקר הבעיות של ניהול הטבע ברמה הגלובלית, האזורית והמקומית, וכן הערכת איכות הסביבה האנושית באזורים ספציפיים, במערכות אקולוגיות בדרגות שונות.
ניטורהינה מערכת של תצפיות, הערכה וחיזוי, המאפשרת לזהות שינויים במצב הסביבה בהשפעת פעילות אנתרופוגנית.
לצד השפעה שלילית על הטבע, לאדם יכולה להיות השפעה חיובית גם כתוצאה מפעילות כלכלית.
הניטור כולל:
ניטור שינויים באיכות הסביבה, גורמים המשפיעים על הסביבה;
הערכת המצב בפועל של הסביבה הטבעית;
תחזית לשינויים באיכות הסביבה.
ניתן לבצע תצפיות על אינדיקטורים פיזיים, כימיים וביולוגיים, אינדיקטורים משולבים של מצב הסביבה מבטיחים.
סוגי ניטור.הקצאת ניטור גלובלי, אזורי ומקומי. (מה עומד בבסיס מבחר כזה?)
ניטור גלובלי מאפשר להעריך את המצב הנוכחי של כל המערכת הטבעית של כדור הארץ.
ניטור אזורי מתבצע על חשבון תחנות המערכת, בהן זורם מידע על השטחים הכפופים להשפעה אנתרופוגנית.
ניהול טבע רציונלי אפשרי אם המידע שמספק מערכת הניטור זמין ומשתמש נכון.
ניטור סביבתיהיא מערכת לניטור, הערכה וחיזוי שינויים במצב הסביבה בהשפעת השפעה אנתרופוגנית.
משימות הניטור הן:
הערכה כמותית ואיכותית של מצב האוויר, המים העיליים, שינויי האקלים, כיסוי הקרקע, החי והצומח, בקרת נגר ופליטות אבק וגזים במפעלי תעשייה;
עריכת תחזית על מצב הסביבה;
ליידע את האזרחים על שינויים בסביבה.
תחזית ותחזית.
מה זה חיזוי וחיזוי? בתקופות שונות של התפתחות החברה השתנו דרכי לימוד הסביבה. אחד ה"כלים" החשובים ביותר של ניהול הטבע נחשב כיום לחיזוי. בתרגום לרוסית, המילה "תחזית" פירושה ראיית הנולד, חיזוי.
לכן, תחזית בניהול הטבע היא חיזוי של שינויים בפוטנציאל משאבי הטבע ובצרכים של משאבי טבע בקנה מידה גלובלי, אזורי ומקומי.
חיזוי הוא מכלול פעולות המאפשרות לשפוט את התנהגותן של מערכות טבעיות ונקבעות על ידי תהליכים טבעיים והשפעת האנושות עליהן בעתיד.
המטרה העיקרית של התחזית היא להעריך את התגובה הצפויה של הסביבה הטבעית להשפעה אנושית ישירה או עקיפה, וכן לפתור את הבעיות של ניהול טבע רציונלי עתידי בקשר למצבים הצפויים של הסביבה הטבעית.
בקשר להערכה מחדש של מערכת הערכים, שינוי החשיבה הטכנוקרטית לחשיבה אקולוגית, ישנם שינויים בחיזוי. תחזיות מודרניות צריכות להתבצע מנקודת מבט של ערכים אנושיים אוניברסליים, שעיקרם האדם, בריאותו, איכות הסביבה ושימור כדור הארץ כבית לאנושות. לפיכך, תשומת לב לטבע החי, לאדם הופכת את משימות החיזוי לאקולוגיות.
סוגי תחזיות.על פי זמן ההובלה, ניתן להבחין בין סוגי התחזיות הבאות: טווח קצר במיוחד (עד שנה), טווח קצר (עד 3-5 שנים), טווח בינוני (עד 10-15 שנים), לטווח ארוך (עד כמה עשורים קדימה), לטווח ארוך במיוחד (לאלפי שנים ועוד).-לי קדימה). זמן ההובלה של התחזית, כלומר התקופה שעבורה ניתנת התחזית, יכול להיות שונה מאוד. בעת תכנון מתקן תעשייתי גדול עם חיי שירות של 100-120 שנים, יש צורך לדעת אילו שינויים בסביבה עשויים להתרחש בהשפעת מתקן זה בשנים 2100-2200. לא פלא שאומרים: "העתיד נשלט מההווה".
על פי כיסוי השטח, נבדלות תחזיות גלובליות, אזוריות ומקומיות.
יש תחזיות בענפי מדע ספציפיים, למשל תחזיות גיאולוגיות, מטאורולוגיות. בגיאוגרפיה, תחזית מורכבת, שרבים רואים בה כמדעית כללית.
התפקידים העיקריים של הניטור הם בקרת איכות של מרכיבים בודדים של הסביבה הטבעית וזיהוי מקורות הזיהום העיקריים. על סמך נתוני ניטור מתקבלות החלטות לשיפור המצב הסביבתי, הקמת מתקני טיפול חדשים במפעלים המזהמים את הקרקע, האטמוספרה והמים, שינוי מערכות כריתת עצים ונטיעת יערות חדשים, הכנסת מחזורי יבולים מגנים על הקרקע וכו'.
הניטור מתבצע לרוב על ידי ועדות אזוריות לשירות הידרומטאורולוגי באמצעות רשת של נקודות המבצעות את התצפיות הבאות: מטאורולוגי עילי, מאזן חום, הידרולוגי, ימי וכו'.
לדוגמה, ניטור מוסקבה כולל ניתוח מתמיד של תכולת הפחמן החד חמצני, פחמימנים, דו תחמוצת הגופרית, כמות תחמוצות החנקן, אוזון ואבק. התצפיות מתבצעות על ידי 30 תחנות הפועלות במצב אוטומטי. מידע מחיישנים הנמצאים בתחנות זורם למרכז עיבוד המידע. מידע על חריגה מ-MPC של מזהמים מתקבל על ידי ועדת מוסקבה להגנת הסביבה וממשלת הבירה. הן פליטות תעשייתיות של מפעלים גדולים והן רמת זיהום המים בנהר מוסקבה נשלטות אוטומטית.
כיום קיימות 344 תחנות ניטור מים ב-59 מדינות בעולם, המהוות את מערכת הניטור הסביבתית העולמית.
ניטור סביבתי
ניטור(lat. monitor observation, warning) - מערכת מורכבת של תצפיות, הערכה ותחזית של שינויים במצב הביוספרה או אלמנטים בודדים בה בהשפעת השפעות אנתרופוגניות
משימות עיקריות של ניטור:
ניטור מקורות השפעה אנתרופוגנית; ניטור מצב הסביבה הטבעית והתהליכים המתרחשים בה בהשפעת גורמים אנתרופוגניים;
תחזית שינויים בסביבה הטבעית בהשפעת גורמים אנתרופוגניים והערכת המצב החזוי של הסביבה הטבעית.
סיווגים של ניטור לפי תכונות:
שיטות בקרה:
ביואינדיקציה - זיהוי וקביעה של עומסים אנתרופוגניים על ידי תגובות של אורגניזמים חיים וקהילותיהם אליהם;
שיטות מרוחקות (צילום אוויר, סאונד וכו');
שיטות פיזיקליות וכימיות (ניתוח דגימות בודדות של אוויר, מים, אדמה).
סביבה. מערכת זו מנוהלת על ידי UNEP, גוף מיוחד להגנת הסביבה באו"ם.
סוגי ניטור.לפי סולם ההכללה של המידע, הם מבחינים: גלובלי, אזורי, ניטור השפעה.
ניטור גלובלי- זהו ניטור של תהליכים ותופעות בעולם בביוספרה ויישום תחזית לשינויים אפשריים.
ניטור אזורימכסה אזורים בודדים בהם נצפים תהליכים ותופעות הנבדלים מהטבע או בשל השפעה אנתרופוגנית.
פְּגִיעָההניטור מתבצע באזורים מסוכנים במיוחד בצמוד ישירות למקורות מזהמים.
על פי שיטות הניהול, נבדלים סוגי הניטור הבאים:
ביולוגי (באמצעות ביואינדיקטורים);
מרחוק (תעופה וחלל);
אנליטי (ניתוח כימי ופיזי-כימי).
אובייקטי התצפית הם:
ניטור מרכיבים בודדים של הסביבה (אדמה, מים, אוויר);
ניטור ביולוגי (צומח ובעלי חיים).
סוג מיוחד של ניטור הוא ניטור בסיסי, כלומר מעקב אחר מצבן של מערכות טבעיות, שלמעשה אינן מושפעות מהשפעות אנתרופוגניות אזוריות (שמורות ביוספריות). כל מטרת הניטור הבסיסי היא להשיג נתונים מולם משווים את התוצאות המתקבלות בסוגי ניטור אחרים.
שיטות בקרה.הרכב המזהמים נקבע על ידי שיטות של ניתוח פיסיקלי וכימי (באוויר, אדמה, מים). מידת היציבות של מערכות אקולוגיות טבעיות מתבצעת בשיטת הביואינדיקציה.
אינדיקציה ביולוגיתהוא זיהוי וקביעה של עומסים אנתרופוגניים על ידי תגובות של אורגניזמים חיים וקהילותיהם אליהם. המהות של ביואינדיקציה היא שגורמים סביבתיים מסוימים יוצרים אפשרות לקיומו של מין מסוים. האובייקטים של מחקרים ביואינדיקטיביים יכולים להיות מינים בודדים של בעלי חיים וצמחים, כמו גם מערכות אקולוגיות שלמות. לדוגמה, זיהום רדיואקטיבי נקבע על פי מצבם של עצים מחטניים; זיהום תעשייתי - עבור נציגים רבים של חיי הקרקע; זיהום אוויר נתפס ברגישות רבה על ידי טחבים, חזזיות, פרפרים.
מגוון המינים והשפע הגבוה או להיפך, היעדר שפיריות (Odonata) על חוף המאגר מדברים על הרכב החי שלו: שפיריות רבות - החי עשיר, מעטים - החי המימי מדולדל.
אם חזזיות נעלמות על גזעי עצים ביער, אז דו חמצני גופרית קיים באוויר. הזחלים של זחלונים (Trichoptera) נמצאים רק במים נקיים. אבל התולעת בקנה מידה קטן (Tubifex), זחלים של כירונומידים (Chironomidae) חיים רק במקווי מים מזוהמים מאוד. חרקים רבים, אצות חד-תאיות ירוקות וסרטנים חיים במקווי מים מזוהמים מעט.
ביואינדיקציה מאפשרת זיהוי בזמן של רמת זיהום שעדיין לא מסוכנת ונקיטת אמצעים להחזרת האיזון האקולוגי של הסביבה.
במקרים מסוימים, שיטת הביואינדיקציה עדיפה, מכיוון שהיא פשוטה יותר, למשל, משיטות ניתוח פיזיקו-כימיות.
אז, מדענים בריטיים מצאו כמה מולקולות בכבד של פלנדר - אינדיקטורים לזיהום. כאשר הריכוז הכולל של חומרים מסכני חיים מגיע לערכים קריטיים, חלבון שעלול להיות מסרטן מתחיל להצטבר בתאי הכבד. קביעתו הכמותית פשוטה יותר מניתוח כימי של מים, ומספקת מידע נוסף על סכנתם לחיי אדם ולבריאות האדם.
שיטות מרוחקות משמשות בעיקר לניטור גלובלי. כך למשל, צילום אווירי הוא שיטה יעילה לקביעת היקף והיקף הזיהום מדליפת נפט בים או ביבשה, כלומר תאונות מכליות או קרעים בצנרת. שיטות אחרות במצבי קיצון אלו אינן מספקות מידע מקיף.
OKB im. איליושין, בוני המטוסים של מפעל לוכוביצקי, תכננו ובנו את ה-Il-10Z, מטוס ייחודי לביצוע כמעט כל משימה של ניטור סביבה ויבשה ממלכתי. המטוס מצויד בציוד בקרה ומדידה וטלמטריה, מערכת ניווט לוויינית (СPS), מערכת תקשורת לוויינית, מתחם מדידה והקלטה אינטראקטיבי על הסיפון והקרקע. המטוס יכול לטוס בגבהים שבין 100 ל-3000 מ', להישאר באוויר עד 5 שעות, צורך רק 10-15 ליטר דלק לכל 100 ק"מ, ולוקח שני מומחים בנוסף לטייס. מטוסי ה-Il-103 החדשים של מרכז התעופה למטרות אקולוגיות מיוחדות, הממוקם בשדה התעופה מיאצ'יקובו ליד מוסקבה, מבצעים ניטור מרחוק עבור שומרי סביבה, הגנה על יערות תעופה, שירותי חירום והובלת צינורות נפט וגז.
שיטות פיזיקליות וכימיות משמשות לניטור מרכיבים בודדים של הסביבה הטבעית: אדמה, מים, אוויר. שיטות אלו מבוססות על ניתוח של דגימות בודדות.
ניטור הקרקע מספק קביעת חומציות, אובדן חומוס, מליחות. חומציות הקרקע נקבעת לפי הערך של ערך ה-pH (pH) בתמיסות אדמה מימיות. ערך ה-pH נמדד באמצעות מד pH או פוטנציומטר. תכולת החומוס נקבעת על ידי יכולת החמצון של חומר אורגני. כמות חומר החמצון נאמדת בשיטות טיטרימטריות או ספקטרומטריות. מליחות הקרקע, כלומר תכולת המלחים בהם, נקבעת לפי ערך המוליכות החשמלית, שכן ידוע שתמיסות מלח הן אלקטרוליטים.
זיהום המים נקבע על ידי צריכת חמצן כימית (COD) או ביוכימית (BOD) - זוהי כמות החמצן הנצרכת לחמצון של חומרים אורגניים ואי-אורגניים הכלולים במים מזוהמים.
זיהום אטמוספרי מנותח על ידי מנתחי גז, המספקים מידע על ריכוז המזהמים הגזים באוויר. נעשה שימוש בשיטות ניתוח "רב רכיבים": מנתחי C-, H-, N והתקנים אחרים המעניקים מאפייני זמן מתמשכים של זיהום אוויר. מכשירים אוטומטיים לניתוח מרחוק של זיהום אטמוספרי, בשילוב לייזר ואיתור, נקראים לידרים.
הערכת איכות הסביבה
מהי הערכה והערכה?
תחום חשוב של מחקר ניטור הוא הערכת איכות הסביבה. כיוון זה, כפי שאתה כבר יודע, קיבל עדיפות בניהול הטבע המודרני, שכן איכות הסביבה קשורה לבריאות הפיזית והרוחנית של האדם.
אכן, הם מבחינים בין סביבה טבעית בריאה (נוחה), שבה בריאותו של אדם תקינה או משתפרת, לבין לא בריאה, שבה מופרע מצב הבריאות של האוכלוסייה. לכן, על מנת לשמור על בריאות האוכלוסייה, יש צורך במעקב אחר איכות הסביבה. איכות הסביבה- זוהי מידת ההתאמה של תנאים טבעיים ליכולות הפיזיולוגיות של אדם.
ישנם קריטריונים מדעיים להערכת איכות הסביבה. אלה כוללים תקנים.
תקני איכות הסביבה.תקני איכות מחולקים לסביבה וייצור-כלכלי.
תקנים אקולוגיים קובעים נורמות מקסימליות מותרות של השפעה אנתרופוגנית על הסביבה, שהעודף בהן מאיים על בריאות האדם, מזיק לצמחייה ולבעלי חיים. נורמות כאלה נקבעות בצורה של ריכוזים מקסימליים מותרים של מזהמים (MPC) ורמות מקסימליות מותרות של השפעות פיזיות מזיקות (MPL). שלט רחוק מותקנים, למשל, לרעש וזיהום אלקטרומגנטי.
MPC היא הכמות של חומר מזיק בסביבה, שלמשך תקופה מסוימת אינו משפיע על בריאות האדם ואינו גורם לתוצאות שליליות על צאצאיו.
לאחרונה, בעת קביעת ה-MPC, נלקחת בחשבון לא רק מידת ההשפעה של מזהמים על בריאות האדם, אלא גם השפעתם של מזהמים אלו על קהילות טבעיות בכללותן. מדי שנה נקבעים יותר ויותר מדדי MPC לחומרים באוויר, באדמה ובמים.
תקני איכות סביבה תעשייתיים וכלכליים מסדירים את אופן הפעולה הבטוחה מבחינה סביבתית של ייצור, שירות וכל מתקן אחר. תקני איכות הסביבה הייצור והכלכליים כוללים את הפליטה המרבית המותרת של מזהמים לסביבה (MAE). איך לשפר את איכות הסביבה? מומחים רבים חושבים על בעיה זו. בקרת איכות הסביבה מתבצעת על ידי שירות ממלכתי מיוחד. צעדים לשיפור איכות הסביבה. הם משולבים לקבוצות הבאות. החשובים ביותר הם אמצעים טכנולוגיים, הכוללים פיתוח טכנולוגיות חדישות המבטיחות שימוש משולב בחומרי גלם ופינוי פסולת. הבחירה בדלק עם תוצר בעירה נמוך יותר תפחית משמעותית את פליטת החומרים לאטמוספירה. זה מקל גם על ידי חשמול של ייצור, תחבורה וחיי היומיום המודרניים.
אמצעי תברואה תורמים לטיפול בפליטות תעשייתיות באמצעות עיצובים שונים של מתקני טיהור. (האם יש מתקני טיפול במפעלים הקרובים ביותר ביישובך? עד כמה הם יעילים?)
מכלול האמצעים המשפרים את איכות הסביבה כולל תכנון אדריכליפעילויות שמשפיעות לא רק על הבריאות הפיזית אלא גם הרוחנית. הם כוללים שליטה באבק, מיקום רציונלי של מפעלים (לעיתים קרובות מוציאים אותם משטח התנחלות) ואזורי מגורים, עיצוב נוף של אזורים מיושבים, למשל, בסטנדרטים מודרניים של תכנון עירוני, ערים עם אוכלוסייה של מיליון וחצי תושבים. אנשים צריכים 40-50 מ"ר של שטח ירוק, חובה להקצות אזורי הגנה סניטריים ביישוב.
ל הנדסי וארגוניהצעדים כוללים צמצום החניה ברמזורים, הפחתת עוצמת התנועה בכבישים פקוקים.
לחוקהאמצעים כוללים קביעת חקיקה וקיום של פעולות חקיקה לשמירה על איכות האווירה, מקווי המים, הקרקע וכו'.
דרישות הקשורות להגנת הטבע, שיפור איכות הסביבה באות לידי ביטוי בחוקים, גזירות ותקנות המדינה. הניסיון העולמי מלמד כי במדינות המפותחות בעולם הרשויות פותרות בעיות הקשורות לשיפור איכות הסביבה באמצעות פעולות חקיקה ומבני ביצוע, אשר יחד עם מערכת המשפט, נדרשים להבטיח יישום חוקים, כספים. פרויקטים סביבתיים גדולים ופיתוחים מדעיים, בקרה על אכיפת חוקים ועלויות כספיות.
אין ספק ששיפור איכות הסביבה יתבצע באמצעות פעילויות אקונומיות.צעדים כלכליים קשורים, קודם כל, בהשקעת כספים במשמרת ופיתוח טכנולוגיות חדשות המבטיחות חיסכון באנרגיה ובמשאבים, ומפחיתות פליטות של חומרים מזיקים לסביבה. אמצעי המס ומדיניות המחירים של המדינה צריכים ליצור את התנאים להכללה של רוסיה במערכת הבינלאומית להבטחת בטיחות סביבתית. יחד עם זאת, בארצנו, עקב השפל הכלכלי, היקף הכנסת טכנולוגיות סביבתיות חדשות לענף ירד משמעותית.
אמצעים חינוכייםמכוונים להיווצרות תרבות אקולוגית של האוכלוסייה. איכות הסביבה תלויה במידה רבה בגיבוש גישות ערכיות ומוסריות חדשות, תיקון סדרי עדיפויות, צרכים ושיטות פעילות אנושית. בארצנו, במסגרת התוכנית הממלכתית "אקולוגיה של רוסיה", פותחו תכניות ומדריכים לחינוך סביבתי בכל שלבי השגת הידע ממוסדות הגיל הרך ועד למערכת ההשתלמות. תקשורת המונים היא אמצעי חשוב ביצירת תרבות אקולוגית. רק ברוסיה יש יותר מ-50 סוגים של כתבי עת סביבתיים.
כל הפעילויות שמטרתן לשפר את איכות הסביבה קשורות זה בזה ותלויות במידה רבה בהתפתחות המדע. לכן, התנאי החשוב ביותר לקיומם של כל האמצעים הוא ביצוע מחקר מדעי המשפר את איכות הסביבה ואת הקיימות הסביבתית הן של כדור הארץ כולו והן של אזורים בודדים.
עם זאת, יש לציין כי האמצעים הננקטים לשיפור איכות הסביבה לא תמיד מביאים להשפעה ניכרת. עלייה בשכיחות האוכלוסייה, ירידה בתוחלת החיים הממוצעת של אנשים, עלייה בתמותה מעידים על התפתחות תופעות סביבתיות שליליות בארצנו.
הנושא החשוב ביותר של האסטרטגיה להסדרת איכות מערכות הגנת הסביבה הוא נושא יצירת מערכת המסוגלת לקבוע את המקורות והגורמים הקריטיים ביותר להשפעה אנתרופוגנית על בריאות הציבור והגנת הסביבה, זיהוי המרכיבים והקשרים הפגיעים ביותר של ביוספרה נתונה להשפעה כזו.
מערכת כזו מוכרת כמערכת לניטור שינויים אנתרופוגניים במצב הסביבה הטבעית, המסוגלת לספק את המידע הדרוש לקבלת החלטות על ידי השירותים, המחלקות והארגונים הרלוונטיים.
ניטור סביבתי- מערכת משולבת של תצפיות, הערכה ותחזית של מצב הסביבה בהשפעת גורמים טבעיים ואנתרופוגניים.
העיקרון הבסיסי של ניטור הוא מעקב רציף.
מטרת הניטור הסביבתי היא תמיכת מידע לניהול פעילויות סביבתיות ובטיחות סביבתית, ייעול יחסי אנוש עם הטבע.
ישנם סוגים שונים של ניטור בהתאם לקריטריונים:
ביו-אקולוגי (סניטרי והיגייני),
גיאו-אקולוגי (טבעי וכלכלי),
ביוספרית (עולמית),
מֶרחָב,
אקלימי, ביולוגי, בריאות הציבור, חברתי וכו'.
בהתאם למידת ההשפעה האנתרופוגנית, יש ניטור השפעה ורקע. ניטור רקע (בסיסי).- ניטור תופעות ותהליכים טבעיים המתרחשים בסביבה טבעית, ללא השפעה אנתרופוגנית. זה מתבצע על בסיס שמורות ביוספריות. ניטור ההשפעה- ניטור השפעות אנתרופוגניות באזורים מסוכנים במיוחד.
בהתאם להיקף התצפית, מבחינים בניטור גלובלי, אזורי ומקומי.
ניטור גלובלי- מעקב אחר התפתחות תהליכים ותופעות ביוספריות גלובליות (לדוגמה, מצב שכבת האוזון, שינויי אקלים).
ניטור אזורי- ניטור של תהליכים ותופעות טבעיים ואנתרופוגניים באזור מסוים (לדוגמה, מדינת אגם באיקל).
ניטור מקומי– ניטור בתוך שטח קטן (לדוגמה, ניטור איכות האוויר בעיר).
מערכת הניטור הסביבה של המדינה המאוחדת (EGSEM) פועלת ומתפתחת בפדרציה הרוסית, שנוצרה בשלוש רמות ארגוניות עיקריות: פדרליות, ישויות מרכיבות את הפדרציה הרוסית ומקומית (אובייקט) על מנת להגביר באופן קיצוני את היעילות של שירות הניטור. על סמך תוצאות הניטור מפותחות המלצות להפחתת רמת הזיהום הסביבתי ותחזית לעתיד.
מערכות ניטור מקושרות למומחיות סביבתית ולהערכת השפעה סביבתית (EIA).
רגולציה של איכות הסביבה (רגולציה סביבתית)
תַחַת איכות הסביבהלהבין באיזו מידה סביבת המגורים של אדם עונה על צרכיו. סביבת האדם היא תנאים טבעיים, תנאים במקום העבודה ותנאי חיים. תוחלת החיים, הבריאות, רמת התחלואה של האוכלוסייה וכו' תלויות באיכותה.
רגולציה סביבתית- תהליך קביעת אינדיקטורים להשפעה המרבית המותרת של האדם על הסביבה. מטרתו העיקרית היא להבטיח איזון מקובל בין אקולוגיה לכלכלה. קיצוב כזה מאפשר לך לנהל פעילויות כלכליות ולשמור על הסביבה הטבעית.
בפדרציה הרוסית, הדברים הבאים כפופים לרגולציה:
גורמי השפעה פיזיים (רעש, רעידות, שדות אלקטרומגנטיים, קרינה רדיואקטיבית);
גורמים כימיים - ריכוזי חומרים מזיקים באוויר, מים, אדמה, מזון;
גורמים ביולוגיים - התוכן של מיקרואורגניזמים פתוגניים באוויר, מים, מזון.
תקני איכות הסביבה מחולקים ל-3 קבוצות עיקריות:
סטנדרטים טכנולוגיים - נקבעים לתעשיות ותהליכים שונים, שימוש רציונלי בחומרי גלם ואנרגיה, מזעור פסולת;
תקנים מדעיים וטכניים - מספקים מערכת חישובים ועדכון תקופתי של תקנים, בקרה על ההשפעה על הסביבה;
תקנים רפואיים - קובעים את רמת הסכנה לבריאות הציבור.
רגולציה של איכות הסביבה– קביעת אינדיקטורים ומגבלות שבתוכם ניתן לשנות אינדיקטורים אלו (עבור אוויר, מים, אדמה וכו').
מטרת הרגולציה היא לקבוע נורמות מקסימליות (תקנים סביבתיים) של השפעת האדם על הסביבה. עמידה בתקנים סביבתיים אמורה להבטיח את הבטיחות הסביבתית של האוכלוסייה, שימור הקרן הגנטית של בני אדם, צמחים ובעלי חיים, שימוש רציונלי ורבייה של משאבי טבע.
התקנים להשפעות מזיקות מרביות המותרות, כמו גם שיטות לקביעתן, הם זמניים וניתנים לשיפור עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, תוך התחשבות בתקנים בינלאומיים.
התקנים הסביבתיים העיקריים לאיכות הסביבה וההשפעה עליה הם כדלקמן:
1. תקני איכות (סניטריים והיגייניים):
ריכוזים מקסימליים המותרים (MPC) של חומרים מזיקים;
הרמה המקסימלית המותרת (MPL) של השפעות פיזיקליות מזיקות (קרינה, רעש, רעידות, שדות מגנטיים וכו')
2. תקני השפעה (תעשייתיים וכלכליים):
פליטה מרבית (MAE) של חומרים מזיקים;
פריקה מקסימלית מותרת (MPD) של חומרים מזיקים.
3. תקנות מקיפות:
עומס אקולוגי (אנתרופוגני) מקסימלי מותר על הסביבה.
ריכוז מקסימלי מותר (MAC)- כמות מזהם בסביבה (אדמה, אוויר, מים, מזון), אשר בחשיפה קבועה או זמנית לאדם, אינו משפיע על בריאותו ואינו גורם להשפעות שליליות על צאצאיו. MPC מחושב ליחידת נפח (עבור אוויר, מים), מסה (עבור אדמה, מזון) או משטח (עבור עור העובדים). MPC הוקם על בסיס מחקרים מורכבים. בעת קביעתו, נלקחת בחשבון מידת ההשפעה של מזהמים לא רק על בריאות האדם, אלא גם על בעלי חיים, צמחים, מיקרואורגניזמים, כמו גם על קהילות טבעיות ככלל.
רמה מקסימלית מותרת (MPL)- זוהי רמת החשיפה המרבית לקרינה, רעשי רטט, שדות מגנטיים והשפעות פיזיות מזיקות אחרות, שאינה מהווה סכנה לבריאות האדם, מצבם של בעלי חיים, צמחים, הקרן הגנטית שלהם. MPC זהה ל-MPC, אבל עבור השפעות פיזיות.
במקרים בהם MPC או MPC אינם מוגדרים ונמצאים רק בשלב הפיתוח, נעשה שימוש באינדיקטורים כגון APC - ריכוז מותר בקירוב, או TAC - רמה מותרת בקירוב, בהתאמה.
פליטה מרבית (MPE) או פריקה (MPD)- זוהי הכמות המקסימלית של מזהמים שמותר למפעל נתון לפלוט לאטמוספירה או להזרים לגוף מים ליחידת זמן מבלי לגרום להם לחרוג מהריכוזים המרביים המותרים של מזהמים והשלכות סביבתיות שליליות.
אינדיקטור מורכב לאיכות הסביבה הוא העומס הסביבתי המרבי המותר.
עומס אקולוגי מרבי (אנתרופוגני) על הסביבה (MPEL)- זוהי העוצמה המקסימלית של השפעה אנתרופוגנית על הסביבה, שאינה מובילה לפגיעה בקיימות של מערכות אקולוגיות (או, במילים אחרות, ליציאה של המערכת האקולוגית מעבר ליכולת האקולוגית).
היכולת הפוטנציאלית של הסביבה הטבעית להעביר עומס אנתרופוגני זה או אחר מבלי להפריע לתפקודים הבסיסיים של מערכות אקולוגיות מוגדרת כ היכולת של הסביבה הטבעית, או היכולת האקולוגית של השטח.
קיימותן של מערכות אקולוגיות להשפעות אנתרופוגניות תלויה באינדיקטורים הבאים:
מלאי של חומר אורגני מת ובעלי חיים;
יעילות היווצרות חומרים אורגניים או ייצור חופה;
מינים ומגוון מבני.
ככל שהאינדיקטורים הללו גבוהים יותר, כך המערכת האקולוגית יציבה יותר.
ניטור סביבתי הוא מערך של תצפיות הנערכות על המצב בו הוא נמצא, כמו גם הערכתו ותחזית השינויים המתרחשים בו בהשפעת גורמים אנתרופוגניים וטבעיים כאחד.
ככלל, מחקרים כאלה מבוצעים תמיד בכל טריטוריה, אך השירותים המעורבים בהם שייכים למחלקות שונות, ופעולותיהם אינן מתואמות באף אחד מההיבטים. מסיבה זו עומדת הניטור הסביבתי בפני משימה בראש סדר העדיפויות: קביעת האזור האקולוגי והכלכלי. השלב הבא הוא בחירת מידע ספציפי למצב הסביבה. אתה גם צריך לוודא שהנתונים המתקבלים מספיקים כדי להסיק את המסקנות הנכונות.
סוגי ניטור סביבתי
מאחר ומשימות רבות ברמות שונות נפתרות במהלך התצפית, הוצע פעם להבחין בשלושה תחומי תצפית:
סניטריים והיגייניים;
טבעי וכלכלי;
גלוֹבָּלִי.
אלא שבפועל התברר שהגישה אינה מגדירה בבירור פרמטרים של יעוד ופרמטרים ארגוניים. אי אפשר גם להפריד במדויק את הפונקציות של תת-הסוגים של תצפית סביבתית.
ניטור סביבתי: מערכות משנה
תת-המינים העיקריים של ניטור סביבתי הם:
שירות זה עוסק בשליטה ובתחזית של תנודות האקלים. הוא מכסה את כיסוי הקרח, האטמוספרה, האוקיינוס וחלקים אחרים של הביוספרה המשפיעים על היווצרותו.
ניטור גיאופיזי. שירות זה מנתח נתונים על ונתונים של הידרולוגים, מטאורולוגים.
ניטור ביולוגי. שירות זה עוקב אחר האופן שבו זיהום סביבתי משפיע על כל האורגניזמים החיים.
ניטור בריאותם של תושבי שטח נתון. שירות זה צופה, מנתח ומנבא את האוכלוסייה.
אז, במונחים כלליים, ניטור סביבתי הוא כדלקמן. הסביבה (או אחד מהאובייקטים שלה) נבחרת, הפרמטרים שלה נמדדים, מידע נאסף ולאחר מכן מועבר. לאחר מכן, הנתונים מעובדים, המאפיינים הכלליים שלהם ניתנים בשלב הנוכחי ומתבצעות תחזיות לעתיד.
רמות ניטור מצב הסביבה
ניטור סביבתי הוא מערכת רב-שכבתית. בסדר עולה זה נראה כך:
רמת פירוט. הניטור מתבצע בשטחים קטנים.
ברמה המקומית. מערכת זו נוצרת כאשר חלקים של ניטור מפורט משולבים לרשת אחת. כלומר, היא כבר מתנהלת בשטח של מחוז או עיר גדולה.
רמה אזורית. הוא מכסה את השטח של מספר אזורים בתוך אותו אזור או אזור.
ברמה הלאומית. הוא נוצר על ידי מערכות ניטור אזוריות המאוחדות בתוך מדינה אחת.
רמה גלובלית. הוא משלב מערכות ניטור של כמה מדינות. משימתו היא לפקח על מצב הסביבה ברחבי העולם, לחזות את השינויים בה, המתרחשים, בין היתר, כתוצאה מההשפעה על הביוספרה.
תוכנית תצפית
ניטור סביבתי מוצדק מבחינה מדעית ויש לו תוכנית משלו. הוא מפרט את מטרות היישום שלו, שלבים ספציפיים ושיטות יישום. הנקודות העיקריות המרכיבות את הניטור הן כדלקמן:
רשימת אובייקטים שנשלטים. האינדיקציה המדויקת של הטריטוריה שלהם.
רשימת אינדיקטורים של בקרה מתמשכת ומגבלות מקובלות של השינויים שלהם.
ולבסוף, מסגרת הזמן, כלומר באיזו תדירות יש לקחת דגימות ומתי יש לספק נתונים.
המושג ניטור סביבתי ניטור הוא מערכת של תצפיות חוזרות על מרכיב אחד או יותר של הסביבה הטבעית במרחב ובזמן עם מטרות ספציפיות ובהתאם לתוכנית שהוכנה מראש Menn 1972. מושג הניטור הסביבתי הוצג לראשונה על ידי R הבהרת ההגדרה של ניטור סביבתי על ידי יו.
שתף עבודה ברשתות חברתיות
אם העבודה הזו לא מתאימה לכם, יש רשימה של עבודות דומות בתחתית העמוד. אתה יכול גם להשתמש בכפתור החיפוש
הרצאה מס' 14
ניטור סביבתי
- הרעיון של ניטור סביבתי
- משימות של ניטור סביבתי
- סיווג ניטור
- הערכת מצב הסביבה בפועל (ניטור סניטרי והיגייני, סביבתי)
- תחזית והערכה של המצב החזוי
1. הרעיון של ניטור סביבתי
ניטור הוא מערכת של תצפיות חוזרות ונשנות של מרכיב אחד או יותר של הסביבה הטבעית במרחב ובזמן עם מטרות ספציפיות ובהתאם לתוכנית מוכנה מראש (Menn, 1972). הצורך במידע מפורט על מצב הביוספרה נעשה ברור עוד יותר בעשורים האחרונים בשל ההשלכות השליליות החמורות שנגרמות מניצול בלתי מבוקר של משאבי טבע.
כדי לזהות שינויים במצב הביוספרה בהשפעת פעילות אנושית, יש צורך במערכת תצפית. מערכת כזו מכונה כיום בדרך כלל ניטור.
המילה "ניטור" נכנסה לתפוצה המדעית מהספרות באנגלית ומגיעה מהמילה האנגלית "ניטור "בא מהמילה"לפקח ”, שבאנגלית יש את המשמעות הבאה: צג, מכשיר או מכשיר לניטור ושליטה מתמדת על משהו.
המושג ניטור סביבתי הוצג לראשונה על ידי ר' מן ב-1972. בוועידת שטוקהולם של האו"ם.
בארצנו, אחד הראשונים שפיתחו את תורת הניטור היה יו.א. ישראל. תוך הבהרת ההגדרה של ניטור סביבתי, יו.א.יזרעאל עוד ב-1974 התמקדה לא רק בתצפית, אלא גם בחיזוי, והכניסה את הגורם האנתרופוגני כגורם העיקרי לשינויים הללו בהגדרת המונח "ניטור סביבתי".ניטור סביבההוא מכנה את מערכת התצפיות, ההערכה והתחזית של שינויים אנתרופוגניים במצב הסביבה הטבעית. (איור 1). ועידת שטוקהולם (1972) על איכות הסביבה סימנה את תחילת היצירה של מערכות גלובליות לניטור מצב הסביבה (GEMS /אבנים יקרות).
הניטור כולל את הדברים הבאיםכיוונים עיקרייםפעילויות:
- תצפיות בגורמים המשפיעים על הסביבה הטבעית ומצב הסביבה;
- הערכת המצב בפועל של הסביבה הטבעית;
- תחזית מצב הסביבה הטבעית. והערכה של המצב הזה.
לפיכך, ניטור הוא מערכת מידע רב-תכליתית לצפייה, ניתוח, אבחון וחיזוי של מצב הסביבה הטבעית, שאינה כוללת ניהול איכות הסביבה, אך מספקת את המידע הדרוש לניהול כזה (איור 2).
מערכת מידע / ניטור / ניהול
אורז. 2. דיאגרמת בלוקים של מערכת הניטור.
2. משימות ניטור סביבתי
- תמיכה מדעית וטכנית לתצפית, הערכת תחזית מצב הסביבה;
- ניטור מקורות המזהמים ורמת הזיהום הסביבתי;
- זיהוי מקורות וגורמי זיהום והערכת מידת השפעתם על הסביבה;
- הערכת מצב הסביבה בפועל;
- תחזית שינויים במצב הסביבה ודרכים לשיפור המצב. (איור 3.).
המהות והתוכן של ניטור סביבתי מורכב ממערכת מסודרת של נהלים המאורגנים במחזורים: Nתצפית 1, אומדן O 1, תחזית P 1 ו-U 1 הַנהָלָה. ואז התצפיות מתווספות בנתונים חדשים, על מחזור חדש, ואז המחזורים חוזרים על מרווח זמן חדש H 2, O 2, P 2, U 2 וכו'. (איור 4.).
לפיכך, ניטור הוא מערכת בנויה בצורה מורכבת, מתפקדת באופן מחזורי ומתפתחת בספירלת זמן שפועלת ללא הרף.
אורז. 4. תכנית תפקוד הניטור בזמן.
3. סיווג ניטור.
- לפי היקף התצפית;
- לפי אובייקטים של התבוננות;
- לפי רמת הזיהום של אובייקטים של תצפית;
- לפי גורמים ומקורות זיהום;
- שיטות תצפית.
לפי סולם התצפית
|
שם רמה ניטור |
מעקב אחר ארגונים |
|
גלוֹבָּלִי |
מערכת ניטור בין-מדינתית סביבה |
|
לאומי |
מערכת ממלכתית לניטור הסביבה של שטחה של רוסיה |
|
אֵזוֹרִי |
מערכות ניטור סביבתיות טריטוריאליות, אזוריות |
|
מְקוֹמִי |
עיר, מחוז מערכות ניטור סביבתיות |
|
מְפוֹרָט |
מערכות ניטור סביבתיות למפעלים, פיקדונות, מפעלים וכו'. |
ניטור מפורט
הרמה ההיררכית הנמוכה ביותר היא רמת המפורטניטור סביבתי, המיושם בתוך השטחים ובהיקף של מפעלים בודדים, מפעלים, מבנים הנדסיים בודדים, מתחמים כלכליים, פיקדונות וכו'. מערכות של ניטור סביבתי מפורט הן החוליה החשובה ביותר במערכת בדרגה גבוהה יותר. השילוב שלהם ברשת גדולה יותר יוצרת מערכת ניטור ברמה מקומית.
ניטור מקומי (השפעה)
הוא מתבצע במקומות מזוהמים מאוד (ערים, התנחלויות, מקווי מים ועוד) וממוקד במקור הזיהום. בְּ
בשל הקרבה למקורות זיהום, כל החומרים העיקריים המרכיבים פליטות לאטמוספירה והזרמה לגופי מים נמצאים בדרך כלל בכמויות משמעותיות. מערכות מקומיות, בתורן, משולבות למערכות ניטור אזוריות גדולות עוד יותר.
ניטור אזורי
זה מתבצע בתוך אזור מסוים, תוך התחשבות באופי הטבעי, סוג ועוצמת ההשפעה הטכנוגנית. מערכות ניטור סביבתיות אזוריות משולבות בתוך מדינה אחת לרשת ניטור לאומית אחת.
ניטור לאומי
מערכת ניטור בתוך מדינה אחת. מערכת כזו שונה מהניטור העולמי לא רק בקנה מידה, אלא גם בכך שהמשימה העיקרית של הניטור הלאומי היא להשיג מידע ולהעריך את מצב הסביבה לאינטרס הלאומי. ברוסיה, זה מתבצע בהנהגת משרד משאבי הטבע. במסגרת תוכנית הסביבה של האו"ם, הוטל המשימה לאחד את מערכות הניטור הלאומיות לרשת אחת בין-מדינתית "Global Environmental Monitoring Network" (GEMS)
ניטור גלובלי
מטרת ה-GEMS היא לנטר שינויים בסביבה על פני כדור הארץ בכללותו, בקנה מידה עולמי. ניטור גלובלי הוא מערכת לניטור המצב וחיזוי שינויים אפשריים בתהליכים ותופעות גלובליות, לרבות השפעה אנתרופוגנית על הביוספרה כולה. GEMS עוסקת בהתחממות כדור הארץ, בעיות בשכבת האוזון, שימור יערות, בצורת וכו'. .
לפי אובייקטים של התבוננות
- אוויר אטמוספרי
- בהתנחלויות;
- שכבות שונות של האטמוספירה;
- מקורות זיהום נייחים וניידים.
- מקווי מים קרקעיים ושטחיים
- מים מתוקים ומלוחים;
- אזורי ערבוב;
- מקווי מים מוסדרים;
- מאגרים ונחלים טבעיים.
- סביבה גיאולוגית
- שכבת אדמה;
- קרקעות.
- ניטור ביולוגי
- צמחים;
- חיות;
- מערכות אקולוגיות;
- בן אנוש.
- ניטור שלג
- ניטור קרינת רקע.
רמת הזיהום של אובייקטים של תצפית
- רקע (ניטור בסיסי)
מדובר בתצפיות על עצמים סביבתיים באזורי טבע נקיים יחסית.
2. השפעה
מכוון למקור הזיהום או השפעה מזהמת מסוימת.
לפי גורמים ומקורות זיהום
1. ניטור שיפוע
זוהי ההשפעה הפיזית על הסביבה. אלו הם קרינה, אפקטים תרמיים, אינפרא אדום, רעש, רעידות וכו'.
2. ניטור מרכיבים
זהו ניטור של מזהם בודד.
לפי שיטות התבוננות
1. דרכי יצירת קשר
2. שיטות מרוחקות.
4. הערכת מצב הסביבה בפועל
הערכת המצב בפועל היא כיוון מרכזי במסגרת הניטור הסביבתי. זה מאפשר לך לקבוע מגמות בשינויים במצב הסביבה; מידת הצרות והגורמים לה; עוזר לקבל החלטות על נורמליזציה של המצב. ניתן לזהות גם מצבים נוחים המעידים על קיומן של שמורות טבע אקולוגיות.
השמורה האקולוגית של מערכת אקולוגית טבעית היא ההבדל בין המקסימום המותר למצב בפועל של המערכת האקולוגית.
השיטה לניתוח תוצאות התצפיות והערכת מצב המערכת האקולוגית תלויה בסוג הניטור. לרוב, ההערכה מתבצעת על פי מכלול אינדיקטורים או על פי מדדים מותנים שפותחו עבור האטמוספרה, ההידרוספירה והליתוספירה. למרבה הצער, אין קריטריונים מאוחדים אפילו עבור אלמנטים זהים של הסביבה הטבעית. לדוגמה, שקול רק כמה קריטריונים.
בניטור סניטרי והיגייני, הם בדרך כלל משתמשים ב:
1) הערכות מקיפות של המצב התברואתי של עצמים טבעיים בהתבסס על מכלול האינדיקטורים הנמדדים (טבלה 1) או 2) מדדי זיהום.
שולחן 1.
הערכה מקיפה של המצב התברואתי של גופי מים המבוססת על שילוב של אינדיקטורים פיזיקליים, כימיים והידרוביולוגיים
העיקרון הכללי לחישוב מדדי הזיהום הוא כדלקמן: ראשית, נקבעת מידת הסטייה של ריכוז כל מזהם מה-MPC שלו, ולאחר מכן משולבים הערכים המתקבלים לאינדיקטור כולל שלוקח בחשבון את ההשפעה של כמה חומרים.
הבה ניתן דוגמאות לחישוב מדדי הזיהום המשמשים להערכת זיהום אוויר אטמוספרי (AP) ואיכות מים עיליים (SWQ).
חישוב מדד זיהום האוויר (API).
בעבודה מעשית משתמשים במספר רב של ממשקי API שונים. חלקם מבוססים על אינדיקטורים עקיפים של זיהום אטמוספרי, למשל על נראות האטמוספירה, על מקדם השקיפות.
ISAs שונים, אותם ניתן לחלק ל-2 קבוצות עיקריות:
1. מדדים בודדים של זיהום אטמוספרי על ידי טומאה אחת.
2. אינדיקטורים מקיפים לזיהום אטמוספרי על ידי מספר חומרים.
ל מדדים בודדיםלְסַפֵּר:
המקדם לביטוי ריכוז הטומאה ביחידות MPC (א ), כלומר. הערך של הריכוז המרבי או הממוצע, מופחת ל-MPC:
a = Сί / MACί
API זה משמש כקריטריון לאיכות אוויר אטמוספרי על ידי זיהומים בודדים.
יכולת חזרה (ג ) ריכוזי זיהומים באוויר מעל רמה נתונה בדואר או לפי K עמדות של העיר לשנה. זהו האחוז (%) של המקרים שבהם חריגה מהרמה המצוינת בערכים בודדים של ריכוז הטומאה:
g = (מ/נ) ּ100%
איפה נ - מספר התצפיות לתקופה הנסקרת, M - מספר המקרים של חריגה מריכוזים חד-פעמיים במוצב.
ISA (I ) על ידי טומאה נפרדת - מאפיין כמותי של רמת הזיהום האטמוספרי על ידי טומאה נפרדת, תוך התחשבות בדרגת הסיכון של החומר באמצעות נורמליזציה לסכנה SO 2 :
I \u003d (C g / MPCs) Ki
שבו אני טומאה, קי - קבוע עבור מחלקות סיכונים שונות במונחים של הפחתה למידת המזיקות של דו תחמוצת הגופרית,ג d הוא ריכוז הטומאה השנתי הממוצע.
עבור חומרים מדרגות סיכונים שונות מקובל Ki:
|
דרגת סיכון |
||||
|
ערך קי |
חישוב ה-API מבוסס על ההנחה שברמת MPC לכל החומרים המזיקים יש אותה השפעה על בני אדם, ועם עלייה נוספת בריכוז, מידת המזיקות שלהם עולה בקצב שונה, התלוי בדרגת המפגע של החומר. .
API זה משמש לאפיון תרומתם של זיהומים בודדים לרמה הכוללת של זיהום האטמוספירה על פני פרק זמן נתון בטריטוריה נתונה ולהשוות את מידת הזיהום האטמוספרי על ידי חומרים שונים.
ל מדדים מורכביםלְסַפֵּר:
מדד זיהום האוויר העירוני המקיף (CIPA) הוא מדד כמותי לרמת זיהום האוויר שנוצר על ידינ חומרים הנמצאים באטמוספירה של העיר:
KIZA=
איפה II - אינדקס יחידה של זיהום אוויר על ידי החומר ה-i.
המדד המורכב של זיהום אוויר על ידי חומרים עדיפים - מאפיין כמותי של רמת זיהום האוויר על ידי חומרים עדיפים הקובעים את זיהום האוויר בערים, מחושב בדומה לקיז"א.
חישובים של מדד זיהום המים הטבעי (WPI)יכול להיעשות גם בכמה דרכים.
ניתן כדוגמה את שיטת החישוב המומלצת במסמך הרגולטורי, המהווה חלק בלתי נפרד מהכללים להגנה על מים עיליים (1991) - SanPiN 4630-88.
ראשית, הריכוזים הנמדדים של המזהמים מקובצים לפי הסימנים המגבילים של מזיקות - LPV (אורגנולפטי, טוקסיקולוגי וסניטרי כללי). לאחר מכן, עבור הקבוצה הראשונה והשנייה (LPV אורגנולפטית וטוקסיקולוגית), מידת הסטייה (Aאני ) ריכוזים בפועל של חומרים ( C i) מ-MPC שלהם i , זהה לאוויר אטמוספרי ( A i = C i / MPC i ). לאחר מכן, מצא את סכום האינדיקטורים Aאני , עבור הקבוצה הראשונה והשנייה של חומרים:
כאשר S הוא הסכום של A i עבור חומרים המוסדרים על ידי אורגנולפטיקה ( S org ) וטוקסיקולוגית ( S tox ) LPV; נ - מספר אינדיקטורים מסוכמים של איכות המים.
בנוסף, כדי לקבוע את ה-WPI, נעשה שימוש בערך החמצן המומס במים וב-BOD. 20 (LPV סניטרי כללי), אינדיקטור בקטריולוגי - מספר Escherichia coli חיובי ללקטוז (LPKP) בליטר מים, ריח וטעם. מדד זיהום המים נקבע בהתאם לסיווג ההיגייני של גופי המים לפי דרגת הזיהום (טבלה 2).
השוואה בין האינדיקטורים המתאימים ( S org , S tox , BOD 20 וכו') עם הערכה (ראה טבלה 2), קבע את מדד הזיהום, מידת הזיהום של גוף המים ודרגת איכות המים. מדד הזיהום נקבע לפי הערך המחמיר ביותר של המדד המשוער. לכן, אם על פי כל האינדיקטורים המים שייכים לדרגת איכות I, אך תכולת החמצן בהם נמוכה מ-4.0 מ"ג/ליטר (אך יותר מ-3.0 מ"ג/ליטר), אז יש לקחת את ה-WPI של מים כאלה כ-1 ומיוחסת לדרגת II איכות (דרגת זיהום בינונית).
סוגי השימוש במים תלויים במידת זיהום המים בגוף מים (טבלה 3).
שולחן 2.
סיווג היגייני של גופי מים לפי דרגת הזיהום (על פי SanPiN 4630-88)
שולחן 3
סוגי שימוש אפשריים במים בהתאם למידת הזיהום של גוף המים (על פי SanPiN 4630-88)
|
מידת הזיהום |
שימוש אפשרי בחפץ בודד |
|
מוּתָר |
מתאים לכל סוגי השימוש במים של האוכלוסייה כמעט ללא הגבלות |
|
לְמַתֵן |
מצביע על סכנה בשימוש בגוף מים לרשתות תרבות וביתיות. שימוש כמקור לאספקת מים ושתיה ללא הפחתת הרמה: זיהום כימי במתקני טיפול במים עלול להוביל לתסמינים ראשוניים של שיכרון בחלק מהאוכלוסייה, במיוחד בנוכחות חומרים מדרגות מפגע 1 ו-2 |
|
גָבוֹהַ |
סכנה בלתי מותנית לשימוש במים תרבותיים וביתי בגוף מים. זה לא מקובל להשתמש בו כמקור לאספקת מים ביתית ומי שתייה בשל הקושי בסילוק חומרים רעילים בתהליך הטיפול במים. שתיית מים עלולה להוביל להופעת סימפטומים של שיכרון ופיתוח של השפעות נפרדות, במיוחד בנוכחות חומרים מדרגות סיכון 1 ו-2. |
|
ממש גבוה |
חוסר התאמה מוחלט לכל סוגי השימוש במים. אפילו שימוש קצר טווח במים בגוף מים מסוכן לבריאות הציבור |
בשירותי משרד משאבי הטבע של הפדרציה הרוסית, כדי להעריך את איכות המים, הם משתמשים בשיטה של חישוב WPI רק לפי אינדיקטורים כימיים, אך תוך התחשבות ב-MPC של דיג מחמירים יותר. יחד עם זאת, לא 4, אלא 7 כיתות איכות נבדלות:
I - מים טהורים מאוד (WPI = 0.3);
II - טהור (WPI = 0.3 - 1.0);
III - מזוהם בינוני (WPI = 1.0 - 2.5);
IV - מזוהם (WPI = 2.5 - 4.0);
V - מלוכלך (WPI = 4.0 - 6.0);
VI - מלוכלך מאוד (WPI = 6.0 - 10.0);
VII - מלוכלך במיוחד (WPI מעל 10.0).
הערכת רמת הזיהום הכימי של הקרקעמתבצע על פי האינדיקטורים שפותחו במחקרים גיאוכימיים וגיאו היגייניים. אינדיקטורים אלה הם:
- גורם ריכוז כימי (Kאני ),
K i \u003d C i / C fi
שבו C i תכולת אנליט בפועל באדמה, מ"ג/ק"ג;
C fi תכולת רקע אזורית של החומר באדמה, מ"ג/ק"ג.
בנוכחות MPC i עבור סוג הקרקע הנדון, Kאני נקבע על פי ריבוי החריגה מהתקן ההיגייני, כלומר. לפי הנוסחה
K i = С i / MPC i
- מדד הזיהום הכולל Zג , אשר נקבע על ידי סכום מקדמי הריכוז הכימיים:
Zc = ∑ K i (n -1)
איפה נ מספר המזהמים בקרקע, קאני - גורם ריכוז.
סולם דירוג משוער לסכנת זיהום קרקע במונחי המדד הכולל מוצג בטבלה. 3.
שולחן 3
|
סַכָּנָה |
שינוי בבריאות |
|
|
קָבִיל |
16 |
תחלואה נמוכה בילדים, מינימום סטיות תפקודיות |
|
מסוכן במידה בינונית |
16-32 |
עלייה בשכיחות הכוללת |
|
מְסוּכָּן |
32-128 |
עלייה בשיעור ההיארעות הכולל; עלייה במספר הילדים החולים, ילדים עם מחלות כרוניות, הפרעות במערכת הלב וכלי הדם |
|
מסוכן מאוד |
128 |
עלייה בשיעור ההיארעות הכולל; עלייה במספר הילדים החולים, פגיעה בתפקוד הרבייה |
לניטור סביבתי יש חשיבות מיוחדת במערכת העולמיתניטור הסביבה ובראש ובראשונה בניטור משאבים מתחדשים של הביוספרה. הוא כולל תצפיות על המצב האקולוגי של מערכות אקולוגיות יבשתיות, מימיות וימיות.
כקריטריונים המאפיינים שינויים במצבן של מערכות טבעיות, ניתן להשתמש בדברים הבאים: מאזן הייצור וההרס; ערך הייצור הראשוני, מבנה הביוקנוזה; קצב מחזור החומרים התזונתיים וכו'. כל הקריטריונים הללו מבוטאים מספרית על ידי אינדיקטורים כימיים וביולוגיים שונים. לפיכך, שינויים בכיסוי הצומח של כדור הארץ נקבעים על ידי שינויים בשטח היערות.
התוצאה העיקרית של ניטור סביבתי צריכה להיות הערכה של התגובות של מערכות אקולוגיות בכללות להפרעות אנתרופוגניות.
התגובה, או התגובה של מערכת אקולוגית, היא שינוי במצבה האקולוגי בתגובה להשפעות חיצוניות. עדיף להעריך את התגובה של המערכת לפי האינדיקטורים האינטגרליים של מצבה, שיכולים לשמש כמדדים שונים ומאפיינים פונקציונליים אחרים. בואו נשקול כמה מהם:
1. אחת התגובות הנפוצות ביותר של מערכות אקולוגיות מימיות להשפעות אנתרופוגניות היא אאוטרופיקציה. לכן, ניטור השינוי באינדיקטורים המשקפים באופן אינטגרלי את מידת האאוטרופיקציה של מאגר, למשל, pH 100% , - המרכיב החשוב ביותר של ניטור סביבתי.
2. התגובה ל"גשם חומצי" והשפעות אנתרופוגניות אחרות עשויה להיות שינוי במבנה הביוקנוזות של מערכות אקולוגיות יבשתיות ומימיות. כדי להעריך תגובה כזו, נעשה שימוש נרחב במדדים שונים של מגוון המינים, המשקפים את העובדה שבכל תנאי שלילי, מגוון המינים בביוצנוזיס פוחת, ומספר המינים העמידים עולה.
עשרות מדדים כאלה הוצעו על ידי מחברים שונים. מדדים המבוססים על תורת המידע מצאו את השימוש הגדול ביותר, למשל, מדד שאנון:
איפה נ - המספר הכולל של פרטים; S - מספר מינים; N i - מספר הפרטים מהמין ה-i.
בפועל לא עוסקים בשפע של מין בכל האוכלוסייה (במדגם), אלא בשפע של מין במדגם; מחליף את N i /N על ידי n i / n , נקבל:
הגיוון המקסימלי נצפה כאשר המספרים של כל המינים שווים, והמינימום - כאשר כל המינים, מלבד אחד, מיוצגים על ידי דגימה אחת. מדדי גיוון (ד ) משקפים את מבנה הקהילה, תלויים במידה חלשה בגודל המדגם וחסרי ממדים.
Yu. L. Wilm (1970) חישב את מדדי הגיוון של שאנון (ד ) ב-22 לא מזוהמים ו-21 קטעים מזוהמים של נהרות שונים בארה"ב. באזורים לא מזוהמים המדד נע בין 2.6 ל-4.6 ובאזורים מזוהמים - בין 0.4 ל-1.6.
הערכת מצבן של מערכות אקולוגיות במונחים של מגוון המינים חלה על כל סוג של השפעות וכל מערכות אקולוגיות.
3. התגובה של המערכת יכולה להתבטא בירידה בעמידותה ללחצים אנתרופוגניים. כקריטריון אינטגרלי אוניברסלי להערכת קיימות של מערכות אקולוגיות, V. D. Fedorov (1975) הציע פונקציה הנקראת מדד של הומאוסטזיס ושווה ליחס האינדיקטורים הפונקציונליים (לדוגמה, pH 100% או קצב הפוטוסינתזה) למבני (מדדי גיוון).
מאפיין של ניטור אקולוגי הוא שההשפעות של השפעות, שכמעט ולא מורגשות כאשר חוקרים אורגניזם או מין בודדים, מתגלות כאשר בוחנים את המערכת כולה.
5. תחזית והערכה של המצב החזוי
התחזית וההערכה של המצב החזוי של מערכות אקולוגיות ושל הביוספרה מבוססות על תוצאות של ניטור סביבתי בעבר ובהווה, חקר סדרות מידע של תצפיות וניתוח מגמות בשינויים.
בשלב הראשוני יש לחזות שינויים בעוצמת מקורות ההשפעה והזיהום, לחזות את מידת השפעתם: לחזות למשל את כמות המזהמים במדיות השונות, תפוצתם במרחב, שינויים ב. תכונותיהם וריכוזיהם לאורך זמן. כדי לבצע תחזיות כאלה, יש צורך בנתונים על תוכניות פעילות אנושית.
השלב הבא הוא תחזית שינויים אפשריים בביוספרה בהשפעת הזיהום הקיים וגורמים נוספים, שכן שינויים שכבר התרחשו (בעיקר גנטיים) יכולים לפעול לעוד שנים רבות. ניתוח המצב החזוי מאפשר בחירת אמצעים סביבתיים עדיפים וביצוע התאמות לפעילות הכלכלית ברמה האזורית.
חיזוי מצב המערכות האקולוגיות הוא צלצול הכרחי בניהול איכות הסביבה הטבעית.
בהערכת המצב האקולוגי של הביוספרה בקנה מידה עולמי לפי מאפיינים אינטגרליים (בממוצע על פני חלל וזמן), שיטות התצפית מרחוק ממלאות תפקיד יוצא דופן. מובילות ביניהן שיטות המבוססות על שימוש במתקני שטח. למטרות אלו נוצרות מערכות לווייניות מיוחדות (מטאור ברוסיה, לנדסאט בארה"ב וכו'). תצפיות סינכרוניות בשלוש רמות בעזרת מערכות לווין, מטוסים ושירותי קרקע יעילות במיוחד. הם מאפשרים קבלת מידע על מצב היערות, קרקע חקלאית, פיטופלנקטון בים, סחיפת קרקע, אזורים עירוניים, חלוקה מחדש של משאבי מים, זיהום אטמוספרי וכו'. לדוגמה, יש מתאם בין הבהירות הספקטרלית של פני כדור הארץ והחומוס. תכולת קרקעות ומליחותן.
צילום חלל מספק הזדמנויות רבות לתכנון אזורי גיאובוטני; מאפשר לשפוט את גידול האוכלוסייה לפי אזורי ההתנחלויות; צריכת אנרגיה על ידי בהירות של נורות לילה; לזהות בבירור שכבות אבק וחריגות טמפרטורה הקשורות לדעיכה רדיואקטיבית; לתקן ריכוזים מוגברים של כלורופיל במקווי מים; לזהות שריפות יער ועוד הרבה יותר.
ברוסיה מאז סוף שנות ה-60. קיימת מערכת ארצית מאוחדת לניטור ובקרה של זיהום סביבתי. הוא מבוסס על עיקרון המורכבות של תצפיות בסביבות טבעיות במונחים של פרמטרים הידרומטאורולוגיים, פיזיקוכימיים, ביוכימיים וביולוגיים. תצפיות בנויות על עיקרון היררכי.
השלב הראשון הוא נקודות תצפית מקומיות המשרתות את העיר, האזור ומורכבות מתחנות בקרה ומדידה ומרכז מחשוב לאיסוף ועיבוד מידע (CSI). לאחר מכן הנתונים עוברים לרמה השנייה - אזורית (טריטוריאלית), משם המידע מועבר לארגונים מקומיים בעלי עניין. הרמה השלישית היא מרכז הנתונים הראשי, האוסף ומסכם מידע בקנה מידה ארצי. לשם כך, מחשבים אישיים נמצאים כעת בשימוש נרחב ומפות רסטר דיגיטליות נוצרות.
נכון לעכשיו, נוצרת מערכת הניטור הסביבה של המדינה המאוחדת (EGSEM), שמטרתה להנפיק מידע אובייקטיבי מקיף על מצב הסביבה. USSEM כולל ניטור: מקורות להשפעה אנתרופוגנית על הסביבה; זיהום המרכיב האביוטי של הסביבה הטבעית; מרכיב ביוטי של הסביבה הטבעית.
EGSEM מספקת יצירת שירותי מידע סביבתיים. הניטור מבוצע על ידי שירות התצפית הממלכתי (GOS).
תצפיות אוויר אטמוספריות ב-1996 בוצעו ב-284 ערים ב-664 עמדות. נכון ל-1 בינואר 1996, רשת הניטור לזיהום המים העיליים של הפדרציה הרוסית כללה 1928 נקודות, 2617 יישורים, 2958 אנכיים, 3407 אופקים הממוקמים על 1363 גופי מים (1979 - 1200 גופי מים); מתוכם - 1204 מקווי מים ו-159 מאגרים. במסגרת ניטור המדינה של הסביבה הגיאולוגית (GMGS), כללה רשת התצפית 15,000 נקודות תצפית למי תהום, 700 אתרי תצפית לתהליכים אקסוגניים מסוכנים, 5 מצולעים ו-30 בארות לחקר מבשרי רעידת אדמה.
בין כל הבלוקים של USSEM, המורכב והפחות מפותח לא רק ברוסיה, אלא גם בעולם הוא ניטור המרכיב הביוטי. אין מתודולוגיה אחת לשימוש בחפצים חיים לא לצורך הערכה או לוויסות איכות הסביבה. לכן, המשימה העיקרית היא לקבוע את האינדיקטורים הביוטיים עבור כל אחד מגושי הניטור ברמה הפדרלית והטריטוריאלית בצורה מובחנת עבור מערכות אקולוגיות יבשתיות, מים וקרקע.
כדי לנהל את איכות הסביבה הטבעית, חשוב לא רק לקבל מידע על מצבה, אלא גם לקבוע את הנזקים מהשפעות אנתרופוגניות, יעילות כלכלית, אמצעים להגנת הסביבה ומנגנונים כלכליים משלו להגנה על הסביבה הטבעית.
מצב בפועל
סביבה
מצב הסביבה
סביבות
מאחורי המדינה
סביבה
והגורמים על
משפיע עליה
תַחֲזִית
סימן
תצפיות
ניטור
תצפיות
תחזית מצב
הערכה של המצב בפועל
אומדן המצב החזוי
רגולציה לאיכות הסביבה
ניטור סביבתי
משימה
מטרה
תַצְפִּית
כיתה
תַחֲזִית
קבלת החלטות
פיתוח אסטרטגיה
איתור
מאחורי השינוי במצב הסביבה
שינויים סביבתיים מוצעים
נצפו שינויים וזיהוי השפעת הפעילות האנושית
גורמים לשינוי סביבתי הקשור לפעילות אנושית
למנוע
השלכות שליליות של פעילות אנושית
מערכת יחסים מיטבית בין החברה לסביבה
איור 3. משימות עיקריות ומטרת ניטור
H 1
בערך 2
H 2
P 1
בערך 1