48431

Моніторинг довкілля. Опорні конспекти лекцій

Конспект

Экология и защита окружающей среды

Мониторинг как система оценивания и прогнозирования будущего состояния окружающей среды: Оптимальная программа наблюдений за состоянием ОС: В соответствии с обоснованными значениями ПДК оптимальная программа наблюдений предусматривает отслеживание таких загрязняющих веществ: в атмосферном воздухе: диоксида серы оксидов азота озона диоксида углерода пыли аэрозоля тяжелых металлов пестицидов бенза пирена; в атмосферных осадках: тяжелых металлов ДДТ бензапирена азота общее содержание фосфора общее содержание анионов и...

Украинкский

2013-12-10

144.8 KB

44 чел.

Опорні конспекти лекцій

по дисципліні

«моніторинг ДОВКІЛЛЯ»

Тема 1: Моніторинг навколишнього середовища як галузь екологічної науки і природоохоронної діяльності [3] [1].

Лекція 1. Становлення і розвиток моніторингу навколишнього середовища як галузі екологічної науки:

  1.  Суть, об'єкт, предмет, методи моніторингу:

Моніторинг (англ. — той, який контролює, попереджає) навколишнього середовища — система спостереження і контролю за природними, природно-антропогенними комплексами, процесами, які відбуваються у них, навколишнім середовищем в цілому з метою раціонального використання природних ресурсів і охорони навколишнього середовища, прогнозування масштабів неминучих змін.

Метою| моніторингу навколишнього середовища є екологічне обґрунтування перспектив і удосконалення системи моніторингу навколишнього середовища, оцінювання фактичного і прогнозованого його стану; попередження про зниження біорізноманітності екосистем, порушення екологічної рівноваги в навколишньому середовищі, погіршення умов життєдіяльності людей.

Предметом моніторингу навколишнього середовища як науки є організація і функціонування системи моніторингу, оцінювання і прогнозування стану екологічних систем, їх елементів, біосфери, характеру впливу на них природних і антропогенних чинників.

Об'єктами моніторингу навколишнього середовища, залежно від рівня і мети досліджень, можуть бути навколишнє середовище, свої елементи (атмосферне повітря, поверхневі і підземні води ґрунтовий і рослинний покриви, екосистеми, їх абіотичні і біотичні складові, біосфера) і джерела впливу на навколишнє середовище.

  1.  Історія розвитку моніторингу навколишнього середовища:

Спостереження за причинно-наслідковими явищами і процесами природного середовища було необхідною умовою пристосування до навколишнього світу і заставою виживання і розвитку людства. Первісна людина спостерігала за навколишнім середовищем, робила певні виводи і передбачення. Із становленням і розвитком наступних історичних формацій придбаний досвід спочатку в усній, а потім у письмовій формі зберігався, аналізувався і передавався наступним поколінням. Перше велике ділення праці (відділення землеробських (осілих) і скотарів (кочових) племен), очевидно, зумовило і певну диференціацію в оцінюванні найважливіших природних явищ, які відбивалися на життєдіяльності людей. На перших етапах розвитку вплив людства на природне середовище мав локальний характер, був незначним, а виробнича діяльність спиралася на природні сили (енергію води, вітру і тому подібне).

Найдавніші письмові визначні пам'ятки, які свідчать, що спостереження за навколишнім середовищем були важливою умовою розвитку суспільства, залишили єгиптяни, греки і, практично, всі народи, які мали писемність. Так|, Гіппократ (прибл. 460—370 до н. е.) в своєму трактаті «Про повітря, воді і місцевості» (прибл. у 390 р. до н.е.) розглядав вплив навколишнього середовища на здоров'ї людини. Деякі факти і трактування екологічного напряму відображені в праці Арістотеля (384—322 рр. до н.е.) «Про виникнення тварин» (прибл. у 340 р. до н.е.). Теофраст Ерезійський (371—280 рр. до н.е.) наводить зведення про своєрідність рослин, які ростуть в різних умовах, залежність їх форм і особливостей від ґрунту і клімату.

З розвитком суспільства накопичувалася інформація екологічного напряму, систематизували дані, аналізувалися зміни стани навколишнього природного середовища, зумовлені впливом природних чинників і діяльності людини. У XX ст. людина дістала можливість активно впливати на навколишнє середовище і користуватися новими ресурсами. Саме розповсюдженням антропогенного впливу на природу і її змінами і було зумовлено становлення моніторингу навколишнього середовища як науки.

Моніторинг навколишнього середовища виник в другій половині XX ст. як науково-практичний напрям системній екології, завданням якої є встановлення критеріїв і виявлення меж| стійкості екологічних систем. Тоді його метою було отримання репрезентативних даних про стан, динамічні зміни екосистем, створення бази даних (за певними показниками), виборі об'єктів і формування мережі спостережень. На той час поняття «Моніторинг навколишнього середовища» охоплювало не тільки систему постійних спостережень за станом компонентів біосфери, але і засновану на природничо-науковій основі (біологічною, фізико-хімічною, геофізичною) певну їх методологію, а також відзначало дієвий засіб охорони навколишнього середовища.

На початку 70-х років XX ст. були обґрунтовані альтернативні концепції моніторингу навколишнього середовища як сфери наукового знання і практичної діяльності.

Згідно з концепцією сучасного російського геофізика Ю. Ізраеля моніторинг навколишнього середовища є системою цілеспрямованих, періодично повторюваних і програмованих спостережень за одним і більше елементами навколишнього середовища у просторі та часі. Основними елементами цієї системи є спостереження, оцінювання і прогнозування стану навколишнього середовища. Моніторинг формується з певних підсистем, серед яких особливу роль грає екологічний моніторинг, - виявлення і дослідження антропогенних змін стану абіотичних компонентів природних середовищ біосфери (також враховують зміни рівнів забруднення природних середовищ) і зворотної реакції екосистем на природні і антропогенні зміни. За цією концепцією метою моніторингу є фіксація антропогенних змін природного середовища, а управління його якістю не передбачено.

  1.  Моніторинг як система спостереження за впливом на навколишнє середовище антропогенних чинників:

Проблема людського втручання в природні процеси особливо актуалізувалася з розвитком науково-технічного прогресу в середині XX ст. Саме тоді антропогенний вплив почав зумовлювати глобальні, іноді необоротні наслідки.

Антропогенні чинники форми господарської діяльності людини, що впливають на організми або екосистеми, природне середовище в цілому.

Дію антропогенних факторів на біосферу оцінюють, зважаючи на зміни властивостей основних її елементів, геофізичні, геохімічні, біологічні, екологічні наслідки їх впливу (порушення в екосистемах), а також на зміни стану здоров'я людей. Кожна з груп антропогенних факторів зумовлює своїм впливом такі перетворення в біосфері:

— викиди в біосферу хімічно і фізично активних речовин викликає зміни стану і властивостей атмосфери; великомасштабні перетворення циркуляції в атмосфері і океані; порушення стійкості земних і водних екосистем; зниження працездатності людей;

—  викиди в біосферу інертного матеріалу (аерозольних частинок) зумовлюють зміни складу і властивостей вод суші; погоди і клімату; екосистеми Світового океану; погіршення настрою у людей;

—  пряме нагрівання атмосфери викликає зміни складу і властивостей вод Світового океану; перерозподіл і зміни відновлюваних абіотичних (водних, кліматичних) ресурсів; негативні генетичні ефекти; хвороби, стресові ситуації;

— фізичні дії, які змінюють поверхню суші і рослинний покрив (ерозія, пожежі) опиняються в трансформації стану біоценозу і біогеофізичного середовища; озонового шару (зміна проходження ультрафіолетового випромінювання, радіохвиль); зникненні і генетичних змінах існуючих видів, появі нових;

— біологічна дія (розвиток агроценозу) виражається в зміні літосфери, прозорості атмосфери, проходженні сонячного випромінювання; зменшенні біопродуктивності екологічних систем і кількості популяцій; деградації лісів; скороченні тривалості життя;

—  знищення ресурсів (невідновних і відновних) приводить до зміни криосфери (оболонки землі, у складі якої присутній лід); ерозії земної поверхні, коливань її альбедо (відношення кількості променистої енергії сонця, відбитого від поверхні будь-якого тіла, до кількості направленої на цю поверхню енергії); деградації ґрунтів; зниження темпів приросту населення;

- антропогенні впорядковані потоки речовин зумовлюють зміну геофізичних властивостей великих систем; властивостей суші і ґрунтів; здібності біосфери до відновлення ресурсів, виснаження невідновних ресурсів; зменшення чисельності населення; порушення природного кругообігу.

Лекция 2. Мониторинг как система оценивания и прогнозирования будущего состояния окружающей среды:

  1. Оптимальная программа наблюдений за состоянием ОС:

В соответствии с обоснованными значениями ПДК оптимальная программа наблюдений предусматривает отслеживание таких загрязняющих веществ:

—  в атмосферном воздухе: диоксида серы, оксидов азота, озона, диоксида углерода, пыли, аэрозоля, тяжелых металлов, пестицидов, бенз(а) пирена;

— в атмосферных осадках: тяжелых металлов, ДДТ, бенз(а)пирена, азота (общее содержание), фосфора (общее содержание), анионов и катионов (сульфатов, нитратов, хлоридов, ионов аммония, кальция и др.);

— в поверхностных водах: тяжелых металлов, пестицидов, бенз(а)пирена, рН, минерализации, азота (общее содержание), фосфора (общее содержание), нефтепродуктов, фенолов;

- в почвах: тяжелых металлов, пестицидов, бенз(а)пирена, азота (общее содержание), фосфора (общее содержание);

- в биоте: тяжелых металлов, пестицидов, бенз(а)пирена, азота и фосфора (общее содержание).

  1. Критерии оценивания состояния окружающей среды:

При оценивании состояния окружающей среды используют такие критерии:

1) предельно допустимые концентрации загрязнителей. Этим критерием пользуются при оценивании допустимого количества действующего вещества в среде;

2) предельно допустимые дозы (количество вредного вещества, действие которого не вызывает гиблого действия на организм, экосистему). Анализ ситуации по этим параметрам дает возможность выяснить допустимый эффект действия;

3) предельно допустимые выбросы веществ в атмосферу, предельно допустимые сбросы вредных веществ в водные объекты, их устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы, водного объекта с целью оценивания его интенсивности;

4)  предельно допустимая антропогенная нагрузка (предопределено человеческой деятельностью нагрузки на окружающую естественную среду, длительное влияние которой не приведет к изменению экосистем). За этим критерием устанавливают допустимую экологическую нагрузку на окружающую среду.

  1. Методы прогнозирования состояния ОС:

В системе мониторинга чаще всего используют такие методы прогнозирования:

—  экспертное оценивание. Сущность его заключается в получении и специализированной обработке прогнозных оценок объекта через опрос высококвалифицированных специалистов (экспертов) в определенной сфере науки, техники, производства. Оценки экспертов существенно повышают надежность прогнозов, полученных с помощью других методов прогнозирования;

— экстраполяция (распространение выводов, полученных в результате наблюдения за одной частью явления, на другую часть) и интерполяция (установление промежуточных значений объекта на основании некоторых известных его значений). Эти методы эффективны при краткосрочном прогнозировании относительно объекта, который длительное время развивался равномерно без значительных отклонений. Основываются они на изучении количественных и качественных параметров исследуемого объекта за предыдущие годы с последующим логическим продолжением, очерчиванием тенденций его развития в прогнозируемом периоде;

— моделирование. Метод заключается в построении моделей, которые рассматривают с учетом вероятного или желаемого изменения прогнозируемого явления на определенный период, пользуясь прямыми или опосредствованными данными о масштабах и направлениях изменений. Методы моделирования используют для составления глобальных, локальных и других прогнозов.

Лекция 3. Организация наблюдений за состоянием природной среды:

  1. Организация служб охраны окружающей природной среды.                                                                                         

На современном этапе мониторинг окружающей естественной среды Украины в соответствии с «Положением о государственном мониторинге окружающей естественной среды» осуществляют:

1) Министерство экологии и природных ресурсов. Основными объектами его внимания являются источники промышленных выбросов в атмосферу и соблюдение норм предельно допустимых выбросов; источники сбросов стоковых вод и соблюдения норм предельно допустимых сбросов; состояние поверхностных вод суши, сельскохозяйственных угодий, наземных и морских экосистем; сбросы и выбросы из объектов, на которых используются опасные радиационные технологии; состояние и состав свалок промышленных и бытовых отходов;

2)  Научный комитет НАН Украины. Осуществляет авиационно-космические наблюдения по состоянию озонового слоя,  уровнем загрязненности атмосферы,  загрязненности почв,  поверхностных вод,  снежного покрова,  лесов, сельскохозяйственных посевов,  а также радиационным состоянием;

3) Министерство здравоохранения. Его обязанностью являются выборочные наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы в местах проживания населения, состоянием поверхностных вод суши в местах использования их людьми, состоянием морских вод в рекреационных зонах, химическим и биологическим загрязнением почв в населенных пунктах, состоянием здоровья граждан и влиянием на него загрязнения окружающей среды;

4) Министерство сельского хозяйства. Оно выполняет наблюдение за почвами сельскохозяйственного использования, токсикологические и радиологические наблюдения за сельскохозяйственными культурами, животными и продукцией;

5)  Министерство лесного хозяйства. Его функцией является мониторинг состояния лесов, лесных почв, охотничьей фауны;

6) Государственный комитет гидрометеослужбы. Эта структура осуществляет наблюдение по состоянию атмосферного воздуха, атмосферными осадками,  метеорологическими условиями, аэрологическими параметрами, состоянием поверхностных вод суши, подземными водами, состоянием и режимом морских вод, состоянием почв, радиационной обстановкой;

7)  Государственный комитет водного хозяйства. Он выполняет наблюдение за поверхностными и подземными водами в зонах влияния атомных электростанций, в пределах влияния мелиоративных систем, учет поверхностных вод;

8) Государственный комитет геологии. К его компетенции принадлежат наблюдения за составом и характеристиками подземных вод, оценивания их ресурсов;

9)  Государственный комитет земельных ресурсов.  Его обязанностью является наблюдение за структурой землепользования, состоянием и качеством грунтов, растительного покрова, осушаемых и орошаемых земель, береговых линий рек, озер, заливов;

10)  Государственное жилищное коммунальное хозяйство. Организация обеспечивает наблюдение по состоянию питьевой воды, стоковой воды канализационной сети, зеленых насаждений.

Тема 2: Уровни, виды мониторинга окружающей среды [3], [11].  

Лекция 4. Принципы классификации систем мониторинга:

  1. Классификации систем мониторинга:

Принципы классификации

Системы (подсистемы) мониторинга

Универсальные системы (территориально-пространственно организованы)

Глобальный мониторинг (базовый, региональный, импактный уровни), в т.ч. фоновый и палеомониторинг, государственный, межгосударственный, международный мониторинги (мониторинг трансграничного переноса загрязняющих веществ)

Реакция основных составляющих биосферы

Геофизический, биологический (в т.ч. генетический), экологический, медико-биологический, климатический, биоэкологический, геоэкологический, биосферный мониторинг

Степень антропогенного нарушения среды

Мониторинг антропогенных изменений в атмосфере, гидросфере, почве, криосфере, биоте. Мониторинг источников загрязнения, ингредиентный мониторинг (отдельных загрязняющих веществ, радиоактивных излучений)

Пространственно-временной подход

Дистанционный, авиационный, космический, исторический мониторинг

  1. Объекты наблюдения:

Объектами наблюдения могут быть:

  1. отдельные места и зоны, размеры которых не превышают десятки километров (локальный мониторинг);
  2. локальные источники повышенной опасности: территории вблизи мест захоронения радиоактивных отходов, зоны влияния АЭС, химические заводы (импактний мониторинг);
  3. территории площадью до тысяч квадратных километров (региональный мониторинг);
  4. общемировые процессы и явления в биосфере и в экосфере Земли (глобальный мониторинг).

Лекция 5. Экологический мониторинг. Фоновый мониторинг:

  1. Задача экологического мониторинга:

Задача экологического мониторинга заключается в выявлении в экосистемах изменений антропогенного характера. Для ее осуществления пригодные методы, которые основываются как на отдельных измерениях параметров загрязнения биоты, реакции на действие антропогенных факторов, так и на непрерывном определении интегральных показателей на больших территориях.

  1. Уровни экологического мониторинга:

Экологический мониторинг предусматривает обязательность наблюдений на таких уровнях:

1) импактний уровень — наблюдения за территориями, которые поддаются антропогенному влиянию, которое предопределяет опасные или критические последствия;

2) региональный уровень — наблюдение за процессами и явлениями в пределах определенного региона;

3) фоновый (базовый) уровень — глобальные, региональные наблюдения по состоянию экосистем и прогнозирования в них изменений, которые происходят без прямого влияния антропогенных факторов.

  1. Виды наблюдений в экологическом мониторинге:

Для создания системы экологического мониторинга окружающей среды необходимо:

-  районирование территории (деление всей территории, на которой будет осуществляться экологический мониторинг на таксоны, - группы объединенных по определенным признакам объектов разных размеров и экологической значимости: ландшафтные районы в пределах области, административных районов, водосборные бассейны, городские агломерации, агропромышленные комплексы);

-  создание сети объектов наблюдения (размещение на подконтрольной территории мест (объектов) наблюдения состояния компонентов естественной среды (атмосферного воздуха и осадков, поверхностных, грунтовых, подземных вод, почвы и растительности);

-  определение методов и показателей, которые необходимо контролировать.

  1. Задача фонового мониторинга:

Фоновый мониторинг многолетние комплексные наблюдения за определенными объектами природоохранных зон для оценивания и прогнозирования изменений состояния экосистем, удаленных от объектов промышленной и хозяйственной деятельности.

Основной задачей фонового мониторинга является выяснение и фиксация показателей, которые характеризуют природный фон (состояние естественной среды, которое не испытало прямого влияния человеческой деятельности), а также глобальные и региональные изменения в процессе развития биосферы. Его организуют в биосферных заповедниках, где изучают, контролируют и прогнозируют антропогенные изменения биосферы, абиотических факторов среды, а также внутренние процессы и явления, которые происходят в экосистемах.

  1. Программа фонового мониторинга:

Программа фонового экологического мониторинга на основе биосферных заповедников охватывает такие направления:

- мониторинг загрязнения естественной среды и других факторов антропогенного влияния; мониторинг реакции  биоты  на антропогенное влияние, прежде всего на фоновые ровные загрязнения;

- наблюдение за изменением функциональных и структурных характеристик эталонных (девственников) природных экосистем и их антропогенных модификаций.

Программа фонового мониторинга формируется из абиотичной и биотичной составляющих.

  1. Станции комплексного фонового мониторинга:

Станцию комплексного фонового мониторинга формируют стационарный участок наблюдений и химическая лаборатория. Участок (полигон) наблюдения состоит из площадки для отбора проб, гидропостов, наблюдательных скважин. На ней отбирают пробы атмосферного воздуха, атмосферных осадков, вод грунтов, растительности, проводят гидрометрические и геофизические измерения. Важным элементом полигона является базовый участок фоновой станции — площадка размером 50 х 50 м, где размещают оборудование для отбора проб, измерительные приборы для определения химического состава и физических характеристик воздуха. Располагают ее на открытом, ровном участке, удаленном от зданий, лесополос, холмов. Химическую лабораторию возводят не ближе 500 м от базового участка. В лаборатории обрабатывают и анализируют отобранные пробы. На фоновых станциях определяют и исследуют критерии экологического мониторинга, уточняют методы контроля, оценивания и прогнозирования состояния объектов наблюдения.

Международные фоновые мониторинговые станции принадлежат к глобальной системе мониторинга окружающей среды.

Лекция 6. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Климатический мониторинг:

  1. Программа глобального мониторинга:

Глобальный (франц. global всемирный, общий) мониторинг — система наблюдений за планетарными процессами и явлениями, которые происходят в биосфере, с целью оценивания и прогнозирования глобальных проблем охраны окружающей естественной среды.

Программа глобального мониторинга предусматривает систематическое изучение окружающей среды по единственным правилам и унифицированным методикам на 8 континентальных, 77 базовых и 66 биосферных региональных станциях, расположенных в разных точках Земли. Она охватывает наблюдение, оценивание и прогнозирование изменений природных процессов, контроля энергетического и теплового баланса Земли (отношение поступления и расходов энергии на земной поверхности и в системе «атмосфера — Земля»), наблюдения за уровнями радиации, углекислого газа, кислорода в тропосфере (частично в гидросфере), глобальным увеличением фонового загрязнения атмосферы, состоянием Мирового океана, изменениями климата, миграционными путями животных.

  1. Уровни глобального мониторинга ОС:

Система глобального мониторинга реализуется на импактном, региональном, фоновом уровнях, для которых разработаны специальные программы.

Импактный уровень глобального мониторинга (І) заключается в изучении критических загрязнений на локальных территориях, вызванных одним или несколькими источниками выбросов. Объектом наблюдения может быть потенциально опасное предприятие (группа предприятий), сбросы или выбросы которого при определенных аварийных условиях и метеорологических характеристиках (особенности циркуляции воздушных потоков) могут повлечь глобальное загрязнение окружающей среды.

Региональный уровень глобального мониторинга (Р) охватывает изучения миграции и трансформации загрязняющих веществ и их совокупного действия, характерных для определенных экономических регионов факторов. Объектом исследования является окружающая среда в пределах конкретного региона (экономического района, административной области, страны).

Фоновый уровень глобального мониторинга (Ф) предусматривает фиксацию фонового состояния окружающей среды с целью последующего оценивания уровня антропогенного действия. Наблюдения проводят на базе биосферных заповедников, где запрещена любая хозяйственно-производственная деятельность и ограничено антропогенное влияние соседних территорий.

  1. Климатический мониторинг, его цели и задачи:

Климатический мониторинг система наблюдений, оценивания и прогнозирования изменения климата.

К климатическому мониторингу принадлежит сбор данных о климате прошлого. Для этого изучают ископаемые, а также кольца древесины, донные отложения, на которых отражаются колебание и изменения климата на протяжении сотен и тысяч лет.

Мониторинг климата сосредоточивается на реализации таких задач:

  1. сбор данных о состоянии климатической системы;
  2. анализа и оценивания естественных и антропогенных изменений и колебаний климата (включая сравнение климата прошлого с современным);
  3. выделение антропогенных эффектов в зафиксированных изменениях климата;
  4. выявление естественных и антропогенных факторов, которые предопределяют изменение климата; - выявление критических элементов биосферы, влияние на которые может повлечь климатические изменения.

  1. Группы системы климатического мониторинга:

Все основные климатические данные и информацию, необходимые для анализа изменений климата, разделяют на группы:

  1. Измерение основных метеорологических параметров, изучения и анализ атмосферных явлений и процессов, которые характеризуют соответствующее состояние погоды.
  2. Мониторинг состояния климатической системы (реакция климатической системы и ее элементов на естественные и антропогенные смены).
  3. Мониторинг внутренних и внешних факторов (особенно антропогенных факторов и их источников), которые влияют на климат и состояние климатической системы.
  4. Мониторинг возможных физических и экологических превращений в окружающей среде, которые происходят в результате климатических изменений и колебаний.

Тема 3: Методы измерения параметров окружающей среды [1], [2], [6], [7], [8].

Лекция 7. Классификация приборов контроля состояния окружающей среды:

  1. Классификация по видам исследуемой среды:

приборы для измерения концентрации вредных примесей в атмосфере (газоанализаторы различного типа, хроматографы, масс-спектрометры);

приборы для определения качества воды (фотоэлектрокалориметры, ионометры, рефрактометры);

приборы для исследования состояния почвы и твердых веществ (спектрометры, флуориметры, радиометры).

  1. Классификация по методам получения информации:
  2. химические (реактивы и оборудование стационарных химических лабораторий);
  3. физико-химические (спектрофотометры, фотоэлектрокалориметры, ионометры);
  4. электрохимические (ионометры, кондуктометры, полярографы);
  5. хроматографические (жидкостные и газовые хроматографы и различные хроматографические колонки);
  6. физические;
  7. радиометры и дозиметры;
  8. электромагнитомеры;
  9. масс-спектрографы;
  10. шумомеры.

  1. Классификация по условиям применения:
  2. стационарные приборы (для атомного и молекулярного спектрального анализа, хроматографы). Это приборы прецизионные (точные) и требуют специальных условий для работы и подготовки обслуживающего персонала;
  3. переносные приборы экологического контроля (чаще всего называются приборами экспресс-анализа и используются, в частности, в передвижных экологических лабораториях). Эти приборы (радиометры, нитратометры, комплекты для качественного анализа воды и почвы) имеют невысокую точность, но могут использоваться для проведения простейших экологических работ.

  1. Классификация по учебно-производственному принципу:
  2. приборы 1-го учебно-практического уровня (радиометр, натратомер, анализатор качества почвы). Эти приборы недорогие и простые для пользования;
  3. приборы 2-го учебно-профессионального уровня (основной уровень), предназначенные для профессиональных работников;
  4. приборы 3-го профессионального уровня, применяемые в промышленности, подразделениями Госсанэпидемнадзора и в науке. Это дорогие и точные приборы, для их обслуживания необходима специальная подготовка.

Лекция 8. Сведения о метрологии:

  1. Сведения о метрологии:

Метрология – это наука о мерах. Современная метрология является учением о единицах, средствах и методах измерения. Основными задачами метрологии являются поверка и испытание измерительных приборов для установления точности и надежности их действия.

Основные понятия метрологии:

Величина – это количественная характеристика физического тела, явления или процесса.

Измерения – это действия, выполненные с помощью приборов; цель измерений – нахождение числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

Единица измерения – это значение физической величины, принятой за основание для сравнения при количественной оценке величины того же рода (например, метр – единица длины).

    Система единиц – совокупность единиц измерения, охватывающих определенную область величин.

Измерения бывают контактные и бесконтактные. При контактном измерении датчик измерительного устройства соприкасается с измеряемым объектом, при бесконтактном – наоборот. К бесконтактным измерениям относятся оптические, радиоактивные и др. Контакт с измеряемым объектом может быть точечным, линейным и поверхностным.

  1. Контролируемые и регулируемые параметры:

Контролируемый параметр

Обозначение

Регулируемый параметр

Обозначение

Температура

t

Концентрация

c

Давление

P

Частота вращения

n

Объемный расход или количество

G

Положение (перемещение) регулирующего органа

S

Уровень

H

Влажность

B

Количество теплоты

Q

Плотность

ρ

Линейное перемещение и длина

L

Вязкость динамическая

η

Доза радиоактивного излучения

D

Вязкость кинематическая

ν

  1. Средства измерения:

Средства измерения подразделяются на меры, контрольно-измерительные приборы и измерительные приспособления.

Мерами называют тела, вещества и устройства, предназначенные для конкретного воспроизведения единицы измерения или определенного, заранее установленного раствора (метр, штангенциркуль и т.д.)

Контрольно-измерительные приборы – это устройства, которые служат для прямого или косвенного сравнения измеряемой величины с мерой.

Измерительные приспособления обеспечивают сравнение измеряемой величины с контрольной.

Контрольно-измерительные приборы классифицируются по способу получения результатов измерения и способу отсчета показаний и характеру применения.

  1. Виды погрешностей:

Различают 3 основных вида абсолютных погрешностей: случайные, систематические и промахи.

Основными метрологическими характеристиками методики анализа являются сходимость, воспроизводимость, правильность, точность, чувствительность и предел обнаружения.

Лекция 9. Методы экологического мониторинга:

  1. Общие сведения об аналитической химии:

Аналитическая химия – наука, занимающаяся изучением качественного и количественного состава различных веществ и их смесей.

Цель качественного анализа – обнаружение определенного катиона или аниона в смеси неизвестного состава.

Обычно в неорганической химии приходится иметь дело с электролитами, поэтому анализ сводится к определению ионов – катионов и анионов.

Качественная аналитическая реакция протекает с изменением внешних признаков, которые легко наблюдать визуально:

  1. выпадением или растворением осадка;
  2. изменением окраски раствора;
  3. выделением газа.

Простейший аналитический признак кислоты (точнее, иона Н+) – изменение цвета индикатора. Аналитический признак сульфид-иона – выделение при действии кислоты газа – сероводорода, легко распознаваемого по запаху

Кроме того, реакция должна протекать быстро и быть простой по исполнению. Важнейшим требованием для аналитической реакции являются специфичность и чувствительность.

Чем меньше количество ионов вступают в реакцию с данным реактивом, тем более специфична данная реакция.

Чем меньшее количество вещества может быть определено с помощью данного реактива, тем более чувствительна эта реакция.

Реакции, характерные для какого-либо иона называются частными реакциями. Каждая частная реакция характеризуется открываемым минимумом вещества в данном количестве раствора. Чем чувствительнее реакция, тем меньше открываемый минимум вещества.

  1. Количественный анализ:

Цель количественного анализа – определение не только их наличия, но и количественная оценка их присутствия.

Все методы количественного анализа подразделяется на химические и физико-химические, физические и биологические. К химическим относятся гравиметрический, титриметрический анализ. К физико-химическимфотометрия, нефелометрия, электрохимический (потенциометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия),  хроматографический методы анализа. К физическим (инструментальным) методам анализа концентраций химических элементов (соединений) в окружающей среде относят: метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), люминесцентные методы анализа химических веществ; радиометрические методы анализа концентраций химических веществ. Биологические методы – биоиндикация,

К химическим реакциям, используемым в количественном анализе предъявляются два основных требования – необратимость и высокая скорость.

В количественном анализе различают методы макро-, микро- и полумикрометод. При выполнении макроопределений определяются сравнительно большие (0,01-0,1 г) количества вещества.

Лекция 10. Методы экологического мониторинга:

  1. Гравиметрический анализ:

Гравиметрическим анализом называют метод количественного анализа, при котором о количестве вещества элемента судят по массе вещества, полученного в результате анализа.

При решении аналитических задач весовым методом возможны несколько вариантов выполнения анализа. В первом, наиболее простом случае определяемую составную часть выделяют из вещества и взвешивают. Таким путем определяют содержание золы в каменном угле или продуктах промышленного органического синтеза, например, в красителях или в химикатах для полимерных материалов. Здесь зола является вредной примесью, снижающей качество основного продукта. Анализ проводят, сжигая в тигле точно взвешенное  количество анализируемого вещества и прокаливая остаток до тех пор, пока масса оставшейся золы не перестанет уменьшаться (т.е. до постоянной массы). Остаток золы взвешивают и вычисляют содержание ее в анализируемом веществе.

Во втором случае определяемую составную часть удаляют из анализируемого вещества, а остаток взвешивают. Таким путем, например, определяют содержание кристаллизационной воды в хлориде бария ВаCl2∙2H2O. Анализ проводят путем высушивания точно взвешенного количества кристаллического хлорида бария.

  1. Титриметрический анализ:

Объемным анализом называют метод количественного анализа, в котором основным точным измерением является точное измерение объемов растворов веществ, реагирующих между собой нацело.

Сущность объемного анализа заключается в следующем. К раствору, приготовленному из навески анализируемого вещества, постепенно приливают раствор реактива, концентрация которого точно известна. Реактив добавляют до тех пор, пока взаимодействующие вещества не прореагируют полностью. Тогда на основании точного измерения объема реактива вычисляют содержание определяемой составной части в анализируемом образце.

Момент окончания реакции, когда взаимодействующие вещества полностью прореагируют между собой, называется точкой эквивалентности, так как в этот момент количества прореагировавших веществ строго эквивалентны.

Лекция 11. Методы экологического мониторинга:

  1. Физико-химические методы анализа:

Физико-химические методы основаны на проведении аналитических реакций, конец которых определяется с помощью приборов. Прибор фиксирует изменение физического свойства анализируемого вещества и может записать результат на ленте самописца или передать на световое табло

  1. Электрохимические методы анализа:

Электрохимические методы анализа основаны на измерении и регистрации электрических параметров системы (аналитических сигналов), изменяющихся в результате протекания химических реакций.

Электрохимическая система обычно состоит из электрохимической ячейки, представляющей собой единое конструктивное оформление сосуда с исследуемым раствором и электродами. Принята следующая классификация этих методов:

К электрохимической группе методов анализа относятся:

1.  Электровесовой анализ.

2.  Кондуктометрический метод анализа.

3.  Потенциометрический  метод  анализа.

4.  Полярографический метод анализа  и др. Первый из этих методов является весовым методом, а последующие (2—4) объемные методы анализа.

  1. Оптические методы анализа:

К  группе оптических  методов  анализа относятся:

1.   Эмиссионный спектральный анализ.

2.   Методы абсорбционного спектрального анализа  в  ультрафиолетовой,   видимой  и  инфракрасной  областях  спектра.   Частным   случаем   абсорбционного   анализа   является   колориметрия (см. § 10, стр. 273).

3.   Анализ   по   спектрам   комбинационного   рассеяния   света, основанный  на  изучении  явления  рассеивания световых лучей; этот метод дает возможность определять элементарный и молекулярный состав вещества.

К оптическим методам анализа также относятся:

Турбидиметрия, основанная на измерении количества света, поглощаемого мутными растворами. В турбидиметрии свет, поглощенный раствором или прошедший через него, измеряют теми же способами, как и при колориметрии окрашенных растворов.

Нефелометрия, основанная на использовании явлений отражения или рассеивания света частицами, взвешенными в растворе. Этот способ дает возможность определять очень малые количества вещества, находящегося в растворе в виде взвеси.

Люминесцентный, или флуоресцентный анализ, основанный на флуоресценции веществ, облученных ультрафиолетовым светом, и измерении интенсивности излучаемого ими видимого света. Флуоресцентные методы нашли широкое применение для определения следов различных примесей в неорганических и органических соединениях.

Фотометрия пламени (пламенная фотометрия), основанная на распылении раствора анализируемого вещества в пламени посредством распылителя, выделении характерного для данного элемента излучения и измерении интенсивности этого излучения. Приборы, используемые для фотометрии пламени, регистрируют излучение света только одной длины волны. .Определение различных элементов в растворе анализируемого вещества вызывает необходимость специальной регулировки прибора для каждого определяемого элемента.

Лекция 12. Методы экологического мониторинга:

  1. Хроматографические методы анализа:

Хроматографические методы анализа широко применяют в количественном анализе для разделения и выделения отдельных компонентов сложных смесей неорганических и органических соединений. Выделенные компоненты определяют обычными химическими, физическими и физико-химическими методами анализа.

В основе хроматографического метода, предложенного М. С. Цветом в 1903 г., лежат процессы сорбции и десорбции.

При пропускании газа или жидкости через мелкораздробленный нерастворимый материал последний частично поглощает газ или жидкость. Количество поглощенного вещества зависит от свойств поглотителя, поглощаемого вещества и от внешних условий: температуры, давления, концентрации. Это явление называется сорбцией, а поглощающий материал — сорбентом. Сорбцию, происходящую на поверхности сорбента, называют адсорбцией.

Вещества могут сорбироваться в виде молекул или ионов и образовывать с сорбентом сорбционные соединения различной прочности. При изменении внешних условий (например, температуры) под влиянием растворителей, при действии химических реагентов может произойти обратный процесс — десорбция, при котором сорбированные вещества снова переходят в раствор или в газовую фазу.

Хроматографическое разделение смесей основано на различии в сорбционных свойствах компонентов, т. е. на способности их по-разному сорбироваться и десорбироваться при прохождении смеси через сорбент.

  1. Кондуктометрический метод:

При титровании определяемого вещества А стандартным раствором реактива В в случае получения нерастворимого или слабодиссоциирующего соединения (без учета разбавления) электропроводность раствора титруемого электролита уменьшается. Минимум на кривой титрования наблюдается к концу титрования (в точке эквивалентности). При избытке реактива электропроводность возрастает. Это служит признаком конца титрования.

Метод титрования, при котором точку эквивалентности определяют по резкому изменению электропроводности исследуемого раствора, носит название кондуктометрического титрования.

Кондуктометрическое титрование имеет большое значение при анализе окрашенных и мутных растворов, когда определение точки эквивалентности с помощью индикаторов затруднено. Обязательным условием применимости метода кондуктометрического титрования является заметное изменение электропроводности раствора в момент достижения точки эквивалентности. Изменение электропроводности титруемых растворов связано с изменением подвижности ионов.

Лекция 13. Методы экологического мониторинга:

  1. Потенциометрия:

Зависимость величины потенциала индикаторного электрода от концентрации раствора может быть использована для определения точки эквивалентности при титровании. В точке эквивалентности, когда концентрация определяемого иона сильно уменьшается и становится практически ничтожной, происходит резкое изменение потенциала, регистрируемое гальванометром.

Титрование, при котором точка эквивалентности определяется по скачку потенциала электрода, погруженного в раствор, называют потенциометрическим титрованием. Потенциометрическое титрование применяют при методах нейтрализации, оксидиметрии, осаждения, комплексообразования.

  1. Полярография:

В полярографическом методе анализа используется явление концентрационной поляризации, возникающее на электроде с малой поверхностью при пропускании электрического тока через растворы электролитов.

  1. Фотометрия:

Фотометрические методы основаны на измерении поглощения, пропускания или рассеяния света определяемым веществом.

Некоторые бесцветные или слабоокрашенные ионы могут при взаимодействии с другими ионами давать окрашенные соединения. Эти цветные реакции лежат в основе фотометрии.

Лекция 14. Методы экологического мониторинга:

  1. Нефелометрия:

Сущность метода заключается в количественном определении вещества по степени мутности раствора. Между определяемым веществом (ионом) и реактивом проходит реакция, в результате которой образуется труднорастворимое соединение. В то время как большие количества какого-либо вещества образуют с данным реактивом осадок, очень малые количества дают лишь легкую муть, поэтому этим методом определяют очень небольшие количества вещества. В основу метода положено сравнение степени мутности исследуемого и стандартного растворов по интенсивности рассеянного ими света, которая пропорциональна количеству взвешенных частиц в растворе и зависит от их размеров.

  1. Радиометрический метод анализа:

Применяется при исследовании и контроле производственных процессов, в геохимии, медицине и т.д.

К определяемому веществу прибавляют известное количество того же самого вещества, содержащее радиоактивный изотоп. Поскольку химические свойства изотопов одного и того же элемента одинаковы, то наблюдаемая радиоактивность будет являться мерой общего количества элемента.

  1. Активационный анализ:

Измеряется активность радиоактивного изотопа, образовавшегося после определенного времени облучения источником известной интенсивности и зная течение самой ядерной реакции, можно вычислить содержание интересующего элемента.  

Тема 4: Мониторинг окружающей среды на территории Украины [3], [5].

Лекция 15. Государственный мониторинг окружающей природной среды:

  1. Принципы организации государственного мониторинга ОС:

Организация мониторинга окружающей среды Украины основывается на следующих основных принципах: системности и комплексности наблюдений, т.е. одновременно с исследованиями уровня загрязнения атмосферного воздуха, воды и почвы производятся метеорологические и гидрологические наблюдения. Осуществляют общий (стандартный), оперативный (кризисный), фоновый (научный) мониторинг.

Государственный мониторинг окружающей природной среды – система наблюдений, сбора, обработки, передачи, сохранения и анализа информации о состоянии окружающей природной среды, прогнозирование его изменений и разработки научно обоснованных рекомендаций для принятия управленческих решений.

  1. Задачи системы государственного мониторинга:
  2. Наблюдения за состоянием окружающей среды;
  3. Анализ состояния окружающей среды и прогнозирование его изменений;
  4. Обеспечение органов государственной власти систематической и оперативной информацией о состоянии окружающей среды;
  5. Разработка научно обоснованных рекомендаций для принятия управленческих решений.

  1. Региональные системы государственного мониторинга работают по следующим направлениям:
  2. Оперативно-технологический мониторинг (наблюдения за состоянием экологических объектов с использованием стационарных и передвижных технических средств, в т.ч. авиационные и космические наблюдения;
  3. Статистический мониторинг (непрямое наблюдение за объектами с использованием ретроспективной и оперативной статистической информации);
  4. Аудиовидеомониторинг (наблюдение за экологическими объектами с использованием аудио- и видеотехники);
  5. Социологический мониторинг (проведение социологических исследований влияния деятельности человека на состояние окружающей среды и на уровень экологической культуры);
  6. Научно-публицистический мониторинг (наблюдения за экологическими проблемами путем изучения научных и публицистических изданий).

Лекция 16. Состояние окружающей природной среды на Украине: 

  1. Земельные ресурсы;
  2. Водные ресурсы;
  3. Лесные ресурсы

Лекция 17. Состояние окружающей природной среды на Украине: 

  1. Биологические ресурсы;
  2. Сырьевые ресурсы;
  3. Рекреационные ресурсы;
  4. Природно-заповедный фонд Украины.

Лекция 18. Правовые аспекты  охраны окружающей природной среды: 

  1. Закон «Об охране окружающей природной среды»;
  2. Земельный кодекс Украины;
  3. Водный кодекс Украины;
  4. Лесной кодекс Украины;
  5. Кодекс Украины о недрах;
  6. Закон Украины «Об охране атмосферного воздуха»;
  7. Закон «О природно-заповедном фоне Украины»;
  8. Положение о государственном мониторинге окружающей среды.

Тема 5: Нормирование качества окружающей среды [2], [11].

Лекция 19. Основные понятия, определения и структура системы нормирования:

  1. Нормирование источников воздействия:

Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

  1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК) – нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы), или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически  не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Лекция 20. Роль химии в решении экологических проблем:

  1. Нормирование качества воздуха:

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

  1. Нормирование качества воды:

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

  1. Нормирование качества почв:

Предельно допустимая концентрация химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, так как используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязняющего вещества на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.

  1. Нормирование в области радиационной безопасности:

В системе нормирования используются следующие основные понятия:

Поглощенная доза – фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая количеством энергии, переданной излучением единице массы вещества.

Для расчета эквивалентной дозы поглощенную дозу умножают на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. При этом альфа-излучение считается в 20 раз опаснее других видов излучений.

Эффективная эквивалентная доза отражает суммарный эффект облучения для организма и измеряется в Зивертах.

Тема 6: Экологическая паспортизация как вид государственного контроля [10], [11].

Лекция 21. Экологическая паспортизация:

  1. Экологическая паспортизация как вид государственного контроля:

Экологическая паспортизация является инструментом экологического учета субъективных характеристик разных объектов ведения хозяйства для подготовки управленческих решений. Если учет природных ресурсов получил достаточно развитых форм в виде кадастров природных ресурсов, то учет экологических характеристик субъектов ведения хозяйства нуждается в адекватном информационном обеспечении для полноценного учета их влияния на такие природные ресурсы. Основой экологического учета субъектов ведения хозяйства стал экологический паспорт предприятия.

Необходимость применения экологических паспортов определена в ст. «Государственный учет объектов, которые вредно влияют на состояние окружающей естественной среды» закона Украины «Об охране окружающей естественной среды». В настоящее время считается, что экологический паспорт является комплексным государственным документом, который содержит характеристики взаимоотношений любого техногенного или естественного объекта с окружающей естественной средой.

  1. Назначение экологических паспортов:

Экологический паспорт предназначен для отображения данных, которые характеризуют источники вредного влияния предприятия на окружающую среду (источники выбросов, сбросов, образования отходов), рассеивание загрязняющих веществ в окружающую среду, уровень используемых на предприятии технологий, возможностей сокращения этого вредного влияния и тому подобное.

В отличие от разных форм экологической отчетности, которые характеризуют предприятие как источник вредного влияния на окружающую среду, главной целью введения экологического паспорта предприятия является создание информационной базы для экологизации его технологических процессов и гармонизации его деятельности в системе «природа—общество». В этом контексте разработка и использование экологического паспорта предприятия направлены на достижение таких целей:

•  создание государственной системы учета и мониторингового контроля за состоянием субъектов ведения хозяйства;

•  применение в системе государственного экологического управления для всех субъектов ведения хозяйства, независимо от форм собственности, единственного информационного документа для отображения видов вредного влияния субъектов на природные ресурсы и оценки их комплексного влияния на окружающую среду;

•  создание информационной базы для оценки эффективности использования  предприятием сырьевых,  топливно-энергетических,  водных, земельных и других ресурсов;

создание информационной базы для оценки используемых на предприятии технологий;

•  обеспечение информационной основы для лицензирования природопользования;

•  обеспечение информационной основы для внедрения экономических механизмов  стимулирования  деятельности   предприятий  в направлении   экологизации используемых технологий, экономии природных ресурсов и энергосбережения.

Лекция 22. ГОСТ 17.0.0.04-90 «Экологический паспорт промышленного предприятия. Основные положения»: 

  1. Структура экологического паспорта:

Структура экологического паспорта предприятия состоит из таких блоков:

1.  Общие данные о предприятии и его реквизитах.

2. Краткая природно-климатическая характеристика района расположения предприятия:

характеристика климатических условий;

характеристика состояния, в том числе фоновых концентраций в атмосфере; характеристика источников водозабора и приемников стоковых вод, фоновый химический состав вод водных объектов.

3.  Краткое описание технологии производства и данные о продукции, балансовая схема материальных потоков.

4.  Сведения об использовании земельных ресурсов.

5.  Характеристика сырья, используемых материальных и енергетич них ресурсов.

6.  Характеристика выбросов в атмосферу.

7.  Характеристика водопотребления и водоотвода.

8.  Характеристика отходов.

9.  Данные о рекультивации нарушенных земель.

10.  Данные о транспорте предприятия.

11.  Данные об эколого-экономической деятельности предприятия.

Лекция 23. Экологический паспорт природопользователя: 

  1. Основные разделы экологического паспорта:
  2. Производственные показатели;
  3. Экономические показатели;
  4. Использование природных ресурсов;
  5. Выброс загрязняющих веществ в атмосферу;
  6. Водопотребление и водоотведение;
  7. Отходы производства и потребления.

  1. Экологическая обстановка;
  2. Экономика природопользования и мероприятия по оздоровлению экологической обстановки. Критический анализ документа.

Лекция 24. Экологический паспорт населенного пункта: 

  1. Включает в себя:
  2. Географическое положение
  3. Область
  4. Район
  5. Населеный пункт
  6. Физико-географические особенности
  7. Зона
  8. Провинция  (область)
  9. Ландшафт (местность)
  10. Тип природопользования
  11. Основные источники загрязнения окружающей среды
  12. Качественный состав и количество выбросов  основных загрязнителей
  13. Наличие канализационных и очистных сооружений
  14. Объекты природно-заповедного фонда (вид, название, площадь, количество)
  15. Наличие свалок
  16. Характеристика состояния атмосферного воздуха
  17. Характеристика состояния водных объектов
  18. Характеристика состояния земель
  19. Характеристика состояния основных экосистем (лесных, парковых, болотных и др.)
  20. Экзогенные негативные процессы
  21. Антропогенные негативные процессы
  22. Признаки деградации ландшафта
  23. Влияние вредных веществ на состояние здоровья населения
  24. Наличие контролирующих экологических органов
  25. Рекомендации
  26. Количественные и качественные характеристики используемых природных ресурсов;
  27. Критический анализ паспорта. Предложения по совершенствованию структуры экологических паспортов.

Тема 7: Мониторинг атмосферного воздуха [2], [5]:

Лекция 25. Источники и последствия загрязнения атмосферного воздуха:

  1. Источники загрязнения атмосферного воздуха:

Загрязнение атмосферного воздуха — внесение в атмосферу или возникновение в ней новых, нехарактерных для нее физических, химических, биологических веществ и превышения природного уровня концентраций веществ, которые являются составляющими воздуха.

  1. Естественное загрязнение
  2. Искусственное (антропогенное) загрязнение

  1. Последствия загрязнения атмосферного воздуха:

Глобальные экологические проблемы:

  1. Потепление климата.
  2. Кислотные осадки.
  3. Разрушение озонового экрана атмосферы
  4. Опустынивание.

Лекция 26. Общие требования к организации наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха: 

  1. Общие требования к организации наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха:

Организация наблюдений предусматривает контроль за распространением вредных примесей как в самой атмосфере, так и между элементами системы «атмосфера—гидросфера—литосфера—биосфера». Для этой деятельности необходимы:

- сведения об имеющихся и перспективных источниках загрязнения атмосферы (с учетом развития экономических районов);

- характеристика загрязняющих веществ (токсичность, способность вступать в химические реакции с другими веществами, способность к самоочистке);

-  гидрометеорологические данные;

-  результаты предыдущих наблюдений за загрязнением атмосферы (экспедиционные исследования);

-  данные об аналогичных загрязнениях окружающей природной среды в соседних странах;

-  сведения о трансграничном переносе вредных примесей.

  1. Виды постов наблюдений, программы и сроки наблюдений:

Качество воздуха в населенных пунктах контролируют стационарные, маршрутные и передвижные (подфакельные) посты наблюдения.

Лекция 27. Методы оценивания загрязнения атмосферного воздуха, приборы и способы отбора проб: 

  1. Методы оценивания загрязнения атмосферного воздуха:

Для оценивания загрязнения воздуха используют лабораторные (характеризуются высокой точностью и незаменимыми для углубленных исследований); экспрессные (предусматривают использование универсальных газоанализаторов); автоматические (обеспечивают непрерывный контроль загрязнения атмосферного воздуха) методы.

Лабораторные исследования проводят с использованием хроматографических, масс-спектрального, спектрального, электрохимического методов анализа загрязнения атмосферного воздуха.

  1. Методы отбора проб атмосферного воздуха для лабораторного анализа:

Одним из основных элементов анализа качества атмосферного воздуха есть отбор проб. Важность его предопределяется тем, что при неправильном отборе проб результаты анализа теряют смысл. Пробы воздуха отбирают аспирационным способом (пропуская воздух через поглощающий прибор с определенной скоростью) и способом заполнения сосудов ограниченного объема. Для исследования газообразных примесей пригодные оба способа, а для исследования аэрозольных примесей и пыли — лишь аспирационный.

  1. Метеорологические наблюдения при отборе проб воздуха:

В связи с тем, что метеорологические факторы предопределяют перенесение и рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе, отбор проб воздуха должен сопровождаться наблюдениями за дымовыми факелами источников выбросов и такими метеорологическими параметрами, как скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха, атмосферные явления, состояние погоды и подстилающей поверхности. Результаты наблюдений записывают в рабочий журнал гидрометеонаблюдателя, а обработанные результаты — в книгу записи наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими элементами (КЗА-1).

  1. Автоматизированные системы наблюдения и контроля за атмосферным воздухом:

Автоматизированные системы наблюдения и контроля атмосферного воздуха (АСКОС-АГ) или (АНКОС-АГ) предназначенные для постоянного контроля за переменными во времени и пространстве характеристиками загрязнения и метеорологическими параметрами воздушного пространства. В зависимости от характера и объема работ их разделяют на такие типы:

1)  промышленные системы

2) городские системы

3)  региональные системы

4) общегосударственные системы

5) глобальные системы

Автоматизированы системы наблюдения и контроля атмосферного воздуха разных типов обязательно оснащенные автоматическими системами отбора проб и приборами автоматического определения загрязняющих веществ (газоанализаторами).

  1. Оценивание состояния атмосферного воздуха по результатам наблюдения.

Для оценивания изменений состояния атмосферного воздуха полученные средние концентрации загрязняющих веществ сравнивают с фоновыми концентрациями.

Фоновая концентрация — статистически достоверная максимальная концентрация (Сф, мг/м3), которая характеризует загрязнение атмосферы.

Ее определяют как значение концентрации, превышенное не более чем в 5 % случаев от общего количества наблюдений. Фоновая концентрация характеризует образованную всеми источниками, расположенными на данной территории, суммарную концентрацию. При отсутствии необходимых данных наблюдений фоновая концентрация может быть вычислена. Определения Сф для каждого поста наблюдений осуществляют по данным, полученным на протяжении периода от 2 до 5 лет.  

Тема 8: Мониторинг поверхностных вод [5], [11]:

Лекция 28. Современное состояние поверхностных вод:

  1. Современное состояние поверхностных вод:

Поверхностные воды воды суходола, которые постоянно или временно находятся на земной поверхности в форме разных водных объектов в жидком (водотоки, водоемы) и твердом (ледники, снежный покров) состояниях.

Важнейшими путями перемещения воды является общая циркуляция в атмосфере, морские течения и речной сток, ее непрерывное обращение образует замкнутую систему: океан - атмосфера - суходол - океан. Циркуляция охватывает все водные ресурсы — пригодные для использования воды Земли (речные, озерные, морские, подземные, влажность грунта, водяные пары атмосферы и др.).

Обеспеченность страны водными ресурсами, наличие судоходности год, выходу к морям и тому подобное в значительной мере предопределяют темпы ее социального и экономического развития. С этой точки зрения Украина расположена в достаточно благоприятных условиях: ее омывают Черное и Азовское моря, на территории Украины зарегистрировано 71 тыс. рек, которые имеют общую длину 243 тыс. км. Большинство из них принадлежит к бассейнам Черного и Азовского морей. В Украине есть 3 тыс. озер с общей площадью водного зеркала 2 тыс. км2, 23 тыс. прудов и водохранилищ, особенно много их в районе среднего и нижнего Днепра. Однако их наличие не значит, что водные ресурсы неисчерпаемы.

Рациональное использование и охрана природных ресурсов — залог выживания людей. Сейчас особенную озабоченность вызывают проблемы водопользования. Угроза заключается не только в количественном уменьшении природных вод, но и в ухудшении их качества. Потому эта проблема становится общегосударственной в большинстве стран мира, в частности в Украине.

  1. Источники и виды их загрязнения:

Хозяйственно-бытовые, промышленные сельскохозяйственные сбросы предопределяют химическое, физическое, биологическое и тепловое загрязнение гидросферы.

  1. Основные задачи и организация работы системы мониторинга поверхностных вод:

Мониторинг поверхностных вод — система последовательных наблюдений, сбора, обработки данных о состоянии водных объектов, прогнозирования их изменений и разработки научно обоснованных рекомендаций для принятия управленческих решений, которые могут отразиться на состоянии вод.

К основным задачам мониторинга поверхностных вод принадлежат контроль, наблюдение, оценивание и прогнозирование состояния качества воды. Система мониторинга исполняет информационную роль и не охватывает элементы управления, поскольку является составляющей общей системы управления окружающей средой и регуляции его качества.

Лекция 29. Принципы организации наблюдения и контроля качества поверхностных вод: 

  1. Пункты наблюдения, контрольные сооружения:

Мониторинг загрязнения вод проводится на постоянных и временных пунктах наблюдения, которые размещают в местах, где имеется или отсутствует влияние хозяйственной деятельности.

Пункт наблюдения за качеством поверхностных вод — место на водоеме или водотоке, где проводят комплекс работ для получения данных о качественных и количественных характеристиках воды.

Створ пункта наблюдения — условный поперечный перерез водоема или водотока, где проводится комплекс работ для получения информации о качестве воды.

  1. Программы наблюдения за гидрологическими и гидрохимическими показателями, сроки проведения гидрохимических работ на пунктах наблюдения:

Программа наблюдений — теоретически и экспериментальное определенное оптимальное количество показателей и последовательность исследований, которые дают возможность получить полную и достоверную информацию о качестве воды в определенном месте в определенное время.

  1. Методы и сроки отбора проб:

Проба должна характеризовать водоем, водоток и качество воды за определенный промежуток времени. Степень характерности единичной пробы большой водной массе зависит от ряда факторов: однородность отобранной водной массы; количества точек пробоотбора; размеров отдельных проб; способов отбора.

Предыдущая обработка, транспортировка и хранение проб должны проводиться таким способом, чтобы состав воды почти не изменялся.

Пробы разделяют на простые и смешанные.

Лекция 30. Методы оценивания загрязнения поверхностных вод: 

  1. Гидробиологические наблюдения за качеством воды и донными отложениями:

Мониторинг гидробиологического состояния водотоков осуществляют на стационарной гидрометрической сети по программам, предопределенным категорией пункта наблюдения. Комплекс гидробиологических показателей качества поверхностных вод определяется в первую очередь эколого-зональным типом водного объекта, составом и объемом сточных вод, их токсичностью, потребностями потребителей воды. Выяснение гидробиологических показателей обязательно для всех пунктов наблюдения. Мониторинг проводят по сокращенной и полной программам.

  1. Приборы и системы контроля загрязнения водной среды:

Точность, достоверность, комплексность оценивания загрязнений водной среды обеспечивает использование новых, современных приборов мониторинга. В последнее время во всем мире внедряются автоматизированные системы контроля. Они пока еще выполняют не все необходимые функции, однако их преимуществом является непрерывность измерений.

Автоматизированная система контроля качества воды — комплекс технических средств, которые измеряют во времени и пространстве физические, химические и биологические показатели качества воды, передают информацию на центральный пункт управления и предупреждают о нарушении норм водопользования.

  1. Оценивание и прогнозирование качества воды:

Комплексное оценивание загрязненности поверхностных вод информация о загрязнении или о качестве воды, выраженная с помощью определенных систем показателей или ограниченной совокупности характеристик ее состава и свойств, которые сравниваются с критериями качества воды или нормами для определенного вида водопользования или водопотребления.

Прогнозирование качества поверхностных вод — деятельность, направленная на выявление и изучение возможных альтернатив будущего развития общего состояния и изменений качественных и количественных характеристик воды

Тема 9: Мониторинг состояния почв [5], [11]:

Лекция 31. Современное состояние почвенного покрова Земли и антропогенное влияние на него:

  1. Современное состояние почвенного покрова Земли и антропогенное влияние на него:

Сейчас одной из основных проблем человечества является охрана и рациональное использование земель, потому что до 98 % продуктов питания населения Земли получает за счет возделывания земли, а за свое существование человечество потеряло до двух миллиардов гектаров плодородных земель. Земельный фонд составляет 13 392 млн. га, то есть приблизительно четверть всей поверхности Земного шара.

Ради сохранения мирового земельного фонда необходимо рационально использовать производительные земли, принимать меры относительно охраны грунтового покрова, бороться с деградацией грунтов.

  1. Пути нахождения и особенности миграции загрязняющих веществ в почве:

Все виды загрязняющих веществ, попадая в окружающую природную среду, включаются в естественный круговорот, то есть мигрируют (перемещаются). В наземных пищевых цепях, которые предопределяют поступление токсичных химических веществ в организм человека (атмосфера - грунт - растение - человек; атмосфера - грунт - растение — животное — человек), грунт является наиболее емким и инертным звеном, потому от его состава зависит скорость распространения веществ всеми цепями. Чтобы ограничить поступление загрязняющих веществ из почвы в растения, необходимо знать особенности их поведения в почве, а также средства, которые бы дали возможность закрепить загрязнители в почвопоглощающем комплексе.

  1. Научные и организационные основы создания почвенного мониторинга:

Мониторинг почвенного покрова система наблюдений, диагностирования, прогнозирования и выработки рекомендаций относительно управления состоянием почв с целью сохранения и воссоздания их плодородия.

По масштабами наблюдений и обобщению полученной информации выделяют локальный, региональный и глобальный виды мониторинга почв. Контроль их состояния дает возможность получить данные о среде или конкретной ее составляющей в зонах активной производственной деятельности человека.

Задачей почвенного мониторинга является контроль динамики основных физических, химических, биологических и других почвенных процессов — в природных условиях и при антропогенных нагрузках.

Лекция 32. Общие требования к организации наблюдений за загрязнением почв: 

  1. Критерии оценивания и виды почвенно-экологического мониторинга:

Обязательными оценочными критериями являются гранулометрический и  минеральный состав, данные гумусного состояния почвы, оценочные данные формирования режимов почвы.

В зависимости от характера контролируемой информации и поставленной цели выделяют перспективный  (периодичность наблюдений 1 раз в 10 лет), отдаленный (периодичность наблюдений 1 раз в 5 - 10 лет) и  оперативный (ежегодные режимные наблюдения) виды мониторинга.

  1. Основные принципы наблюдений за уровнем загрязнения почвы:

В зависимости от задач, которые необходимо выполнить, выделяют такие виды наблюдений:

1.  Режимные наблюдения (систематические наблюдения за уровнем содержания химических веществ в почве на протяжении определенного времени).

2. Комплексные наблюдения (охватывают исследование процессов миграции загрязняющих веществ в системе «атмосферный воздух» — «почва», «почва — растение», «почва — вода», «почва — отложения дна»).

3. Изучение вертикальной миграции загрязняющих веществ в почвах.

4.  Наблюдение за уровнем загрязнения почв в определенных в соответствии с запросами определенных организаций пунктах.

  1. Особенности организации наблюдения и контроля загрязнения почв пестицидами, тяжелыми металлами:

Жизненно важной для населения является информация о загрязнении сельскохозяйственных угодий тяжелыми металлами. Однако фундаментальные исследования по этой проблеме отсутствуют, а фрагментарные данные неоднозначны, нередко противоречивы.

Большинство особенно загрязненных тяжелыми металлами земель сосредоточено в промышленных зонах и прилегающих к ним территориях на расстоянии 1—5 км., а концентрации тяжелых металлов на землях, отдаленных больше чем на 20—50 км. от промышленных комплексов, находятся в пределах нормы. Загрязнение тяжелыми металлами особенно опасно потому, что они легко переходят из почвы в растительную продукцию, а при ее потреблении — в организм животного и человека.

Лекция 33. Мониторинг мелиоративных земель: 

  1. Критерии оценивания экологического состояния засушливых и прилегающих к ним земель:

Оценить экологическое состояние объекта можно путем сравнения полученной в результате полевых, лабораторных и камеральных (научно обработанных материалов, собранных во время полевых и лабораторных наблюдений) исследований информации с принятыми за основу данными (базовыми). Отклонение параметров любого компонента естественной среды на 30—35 % от базовых в процессе антропогенного влияния на природный объект является общим экологическим ограничением.

Экологическое ограничение — система количественных и качественных параметров экологической стойкости природного объекта, изменение которых в результате водохозяйственной и мелиоративной деятельности приводит к нарушению системных свойств, функциональных характеристик объекта и необратимых экологических последствий в соответствующих ландшафтно-климатических условиях.

  1. Критерии оценивания экологического состояния орошаемых и прилегающих к ним земель:

 Эколого-мелиоративный мониторинг орошаемых и прилегающих к ним земель предусматривает осуществление наблюдения за:

—  эколого-мелиоративным состоянием земель и динамикой его изменчивости. При этом определяют уровневый и гидрохимический режимы почвенных и подземных вод, водно-солевой режим почв и пород зоны аэрации, окислительно-восстановительный и питательный режимы почв, распространение и интенсивность развития негативных геоэкологических и почвообразующих процессов, состояние загрязнения почв и подземных вод;

—  техническим состоянием оросительных и коллекторно-дренажных систем наблюдательной сети;

—  количеством и качеством поливочных и дренажно-стоковых вод.

Тема 10: Мониторинг Мирового океана [5], [11]:

Лекция 34. Источники и виды загрязнения океана:

  1. Источники и виды загрязнения океана:

К источникам естественного загрязнения океанов и морей принадлежат:

- речной сток;

- прямой сток из суши (теригенный сток);

- перенесение загрязняющих веществ через атмосферу.

Источниками антропогенного загрязнения Мирового океана являются:

- непосредственные сбросы загрязняющих веществ в океан (преимущественно на его поверхность), в частности нефтепродуктов при перевозке, особенно в случае аварий танкеров;

- непосредственное поступление загрязняющих веществ при подводных разработках и добыче минеральных ресурсов;

- подводные выбросы нефти и газа;

- аварийные выбросы из судов или подводных трубопроводов;

- испытание атомного оружия.

  1. Процессы самоочищения морской среды от загрязняющих веществ:

Самоочистка — совокупность физических, химических, микробиологических и гидробиологических процессов, которые обуславливают разложение, утилизацию загрязняющих веществ, что частично возобновляет естественное качество морских вод.

  1. Задачи и основные виды комплексного глобального мониторинга океана:

Целью комплексного мониторинга океана является определение состояния Мирового океана и прогнозирование изменений, которые происходят в его экосистемах в результате антропогенных факторов.

Комплексный глобальный мониторинг океана охватывает экологический и физический мониторинги.

Лекция 35. Организация наблюдений за состоянием вод морей и океанов: 

  1. Задачи и программы наблюдений за загрязнением морской среды:

наблюдения выбирают с учетом размещения и мощности источников загрязнения, а также составу, концентрации загрязняющих веществ, региональных и физико-географических условий. Границы контролируемых районов определяют в зависимости от физико-географических особенностей каждого моря с учетом деления загрязняющих веществ и гидрометеорологического режима.

  1. Оценивание и контролирование нефтяных загрязнений поверхности моря:

Загрязнение Мирового океана нефтепродуктами является одной из важных проблем современной экологии. Нефтепродукты, которые растеклись в виде поверхностной пленки, можно обнаружить и проконтролировать с помощью дистанционных методов, которые дают возможность обнаружить и оценить масштабы вреда, пользуясь исследованиями в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Они разделяются на пассивные и активные методы

Тема 11: Радиоактивное загрязнение природной среды и его мониторинг [5], [11]:  

Лекция 36. Радиоэкологический мониторинг, его основные составляющие и задачи:

  1. Источники радиоактивного загрязнения окружающей природной среды:

На человечество постоянно влияет природный фон радиоактивного излучения. Его источники разделяют на две категории:

- внешнее излучение (космическое излучение, то есть ионизирующее излучение, которое непрерывно поступает на поверхность Земли из мирового пространства, солнечная радиация, излучение горных пород земной коры и воздуха);

- внутреннее облучение, предопределенное естественными радиоактивными веществами, которые попадают внутрь организма с воздухом, водой, продуктами питания. К ним принадлежат радиоактивные газы (радон), которые поступают из глубины земных недр, радиоактивный калий, уран, торий, рубидий, радий, которые входят в состав пищевых продуктов, растений и воды.

Сейчас к основным антропогенным источникам радиоактивного загрязнения окружающей среды принадлежат:

1) урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и изготовлением ядерного топлива, основным сырьем для которого является уран-235. Аварийные ситуации могут возникнуть при изготовлении, изготовлении, хранении  и транспортировке тепловыделяющих элементов;

2) ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточено большое количество радиоактивных веществ. По данным Международного агентства по атомной энергии в 26 странах мира эксплуатируется 416 ядерных энергоблоков, которые производят приблизительно 16 % всей электроэнергии;

3) радиохимическая промышленность, на предприятиях которой происходит регенерация отработанного ядерного топлива. Они периодически сбрасывают радиоактивные воды, хотя и в допустимых концентрациях. Некоторое количество радиоактивного йода попадает в атмосферу;

4) места переработки и захоронения радиоактивных отходов, где возможны аварии, вызванные разрушением захоронений;

5)  использование радионуклидов в народном хозяйстве (в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве, энергетике) в виде закрытых радиоактивных источников.

6) ядерные взрывы, которые влекут радиоактивное загрязнение местности в результате локального и глобального выпадения радиоактивных осадков.

  1. Задачи радиоэкологического мониторинга:

Главной задачей радиоэкологических исследований является комплексное оценивание состояния экосистемы, включая ее действие на человека. Оно реализуется в процессе радиоэкологического мониторинга как составляющей общего экологического мониторинга.

Радиоэкологический мониторинг — комплексная информационно-техническая система наблюдений, исследований, оценивания и прогнозирования радиационного состояния биосферы, территорий вблизи АЭС, потерпевших от радиационных аварий.

Лекция 37. Радиационный контроль за состоянием ОС:

  1. Методы радиационного контроля:

Достоверность и точность полученной в процессе радиологического контроля информации обеспечивает его системность. Система радиационного контроля предусматривает выполнение таких последовательных этапов: измерение уровня радиации на местности (полевая радиометрия, дозиметрия), подбор проб и подготовку их к исследованию, определению радиоактивности экспрессными методами, радиохимическое деление радионуклидов, радиометрию выделенных радионуклидов, расчет активности. Методы радиационного контроля разделяют на радиометрические, радиохимические, спектрометрические.

  1. Обследование загрязненных сельскохозяйственных территорий и объектов ветеринарного надзора:

Радиоэкологическую ситуацию, которая сложилась в агропромышленном производстве в результате выпадения радиоактивных веществ, характеризуют с помощью таких основных показателей:

- мощность дозы гамма-излучения;

- плотность загрязнения сельскохозяйственных угодий;

- содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции.

Тема 12: Мониторинг окружающей среды на основании наблюдений за биологическими объектами [5], [11]:

Лекция 38. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений:

  1. Биоиндикация:

Биоиндикация оперативный мониторинг окружающей среды на основе наблюдений за состоянием и поведением биологических объектов (растений, животных и др.).

  1. Загрязняющие вещества и их смеси, которые влияют на растительный покров:

Растения чутко реагируют на внешние условия. При достаточно высоких концентрациях загрязнителей во многих из них повреждаются листья, а с ростом количества загрязняющего фактора на протяжении короткого промежутка времени возможно значительное поражение растения. В результате некроза (гибели ткани) ее цвет изменяется от металлически-серого к коричневому, а в процессе старения она может потерять цвет или выгореть. Хроническое повреждение растений возникает и в результате действия небольших концентраций определенных веществ на протяжении длительного времени. К признакам хронического повреждения принадлежат бронзовые окраска листьев, хлороз (обесцвечение), их преждевременное старение. Известно, что живые организмы и растения способны поглощать определенные загрязняющие вещества в особенно больших количествах, то есть в них процессы накопления или концентрации происходят интенсивнее, чем в окружающей среде. Такие загрязнители растений считают основными, однако флора накапливает второстепенные загрязнители и смеси веществ.

Основные загрязняющие вещества, на которые реагируют растения. К ним принадлежат озон (О3), оксиды азота, диоксид серы, фториды.

  1. Растения-индикаторы и растения-мониторы:

Растение-индикатор растение, у которого признаки повреждения проявляются при влиянии фитотоксической концентрации загрязняющих веществ или их смеси.

Растение-монитор растение, по признакам повреждения на котором можно получить информацию о количестве загрязняющих веществ или их смеси в окружающей среде.

Лекция 39. Биомониторинг почв и водных ресурсов:

  1. Растения-индикаторы химического состава почвы:

На основе исследования растительного покрова можно определить основные составляющие почвы (подвижные соединения основных элементов питания растений Са, N2, Р, S, К, Мg), поскольку определенные виды растений доминируют в местностях с соответствующим составом почвы. Например, нитрофиты можно считать надежными индикаторами почвы, обогащенной азотом, к ним относят берест, черемуху, бузину. Больше всего их растет на землях с повышенным содержанием нитратов, очень редко они встречаются на бедных азотом землях. Доминирование разных рослин-галофитов (солестойких) связано с засоленностью почв разными ионами. Определенные виды растений отображают качественный состав катионов в поглощающем комплексе почвы.

Фитоиндикацию широко применяют при определении кислотности почв. Так, на очень кислых почвах (рН = 3—4,5) растут крайние ацидофилы, к которым принадлежат сфагнум, плаун булавовидный; на кислых почвах (рН = 4,5—6,0) — умеренные ацидофилы (едкий и ползучий лютик); на слабо кислых почвах (рН = 5,0—6,7) — слабые ацидофилы (медуница, кочка многоцветковая, анемон).

  1. Растения-индикаторы глубины уровня грунтовых вод:

Растения, которые дают возможность определить глубину залегания грунтовых вод, называют гидроиндикаторами. Эта способность предопределена максимальной глубиной проникновения их корневых систем. Получить точные гидроэкологичные характеристики дают возможность исследования совокупности гидроиндикаторов.

О глубине залегания грунтовых вод свидетельствуют также диаметры кустов гидроиндикаторов. Исследование растительных индикаторов одновременно с анализом ландшафта дает возможность детально определить уровень грунтовых вод. Растительность точнее отображает глубину близких к поверхности грунтовых вод.

  1. Растения-индикаторы химического состава грунтовых вод:

Водоснабжение постоянных гидроиндикаторов в аридных зонах происходит за счет грунтовых вод, потому они заметно реагируют на смены минерализации воды. Индикаторами пресных вод служат гликофильные фреатофиты и мезофиты.

Гликофильные виды с признаками ксерофитизма (растения, которые живут в засушливых местностях, кактусы, агавы, заячья капуста) растут на солоноватых водах. Фреатофиты с признаками галофитизма более распространены там, где вода умеренно соленая, фреатофиты с выраженным галофитизмом — в местностях, где вода соленая.

Оценить минерализацию грунтовых вод дает возможность изучение показателей гидроиндикаторов и индикаторов засоленных грунтов в комплексе.

Растительность отображает содержание кислорода, органических веществ, железа оксидов, жесткость и другие свойства, которые определяют питьевое качество грунтовых вод. Например, грунтовые воды, которые питают ольхово-ивовые растения, насыщенные сероводородом, содержат соединения железа, обогащенные органическими веществами и совсем не пригодные для употребления.

  1. Биоиндикация загрязнения воды:  

Состав и состояние растительности может указать на наличие загрязнителей воды в пределах разнообразных промышленных комплексов.

Наличие и деление водорослей является надежным показателем загрязнения и санитарного состояния вод в морях, реках и озерах. Некоторые виды водорослей исчезают при приближении к источникам загрязнения, а другие распространены при повышенном загрязнении вод. В местах истока сточных вод остается лишь бедная флора полисапробионтных водорослей, которые выдерживают большую концентрацию органических веществ в воде и потому являются индикаторами очень загрязненных вод.

Водоросли бентоса являются еще более точными индикаторами санитарного состояния морских вод. В бухтах Черного моря в чистых водах живут десятки видов диатомеи, которая исчезает по мере загрязнения воды. При слабом загрязнении появляются полисапробионтные диатомеи.

Обнаружить присутствие опасного загрязняющего вещества в водоеме можно с помощью проявлений ее токсичного эффекта на рыбах.

Установлено, что наибольшая чувствительность дефицита кислорода совпадает с чувствительностью к органическому загрязнению. Относительно стойкости к органическим загрязнениям и дефицита кислорода различают такие индикаторные группы организмов: полисапробы — организмы, которые выдерживают сильную степень дефицита кислорода (личинки комара); мезосапробы - организмы, которые выдерживают лишь среднюю степень загрязнения (инфузория, карась, карп, линь); олигосапробы - организмы, которые выдерживают лишь слабую степень загрязнения, требовательные к кислороду (форель, личинки мошек). Потребность в кислороде у разных групп рыб неодинаковая: у форели — высокая, которая составляет 7—11 см3/л; у пескаря — средняя (5—7 см3/л); у плотвы, ерша — низкая (4 см3/л); у карпа, линя - сверхнизкая (0,5 см3/л).

Тема 13: Организация общественного экологического мониторинг:

Лекция 40. Организация общественного экологического мониторинга:

  1. Место общественности в экологическом мониторинге:

Понятия общественного экологического мониторинга и контроля формировались в нашей стране долго и трудно. Многолетние традиции закрытости экологической информации и секретности всех сведений, относящихся к загрязнению окружающей среды, наложили определенный отпечаток на отношение различных слоев общества к деятельности, связанной с общественным экологическим мониторингом. В 80/е годы трудно было даже представить деятельность общественности по экологическому мониторингу, а прямые измерения загрязнения окружающей среды

могли рассматриваться как правонарушения.

В настоящее время ситуация существенным образом изменилась. Понятие общественного экологического контроля и его задачи определены  Законом «Об охране окружающей природной среды»

  1. Рекомендации по организации общественного экологического мониторинга:

Эффективность экологического мониторинга решающим образом зависит от правильной его организации. Можно годами вести мониторинг в регионе — и не получить значимых результатов. Анализ таких ситуаций

приводит к выводу, что очень важной стадией мониторинга является правильная постановка работы, включающая предварительное изучение ситуации, разработку программы, анализ полученных данных, интерпретацию информации и подготовку соответствующих выводов.

Общая последовательность разработки и осуществления схемы мониторинга представлена на рис.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62549. Основные соединения серы 42.31 KB
  Многие характеристики серы помогут нам более детально разобраться в теме сегодняшнего урока. Этап целеполагания и планирования Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучение серы и тема нашего урока Основные соединения серы...
62550. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЮБКИ. РАЗРАБОТКА ИДЕЙ И ВЫБОР ЛУЧШЕЙ 1.88 MB
  Главное для нас не ошибиться в подборе фасона конической юбки ткани для ее изготовления и цветовой гамме. Такие юбки могут носить девушки и женщины разных возрастов так как они смотрятся очень модно и стильно кроме того для их пошива можно использовать...
62551. Подготовка к сочинению в жанре спортивного репортажа по картине С.А. Григорьева Вратарь 42.07 KB
  Цели урока: дать понятие о жанровых особенностях репортажа подготовив материал для написания сочинения по картине с описанием действий людей которых изобразил художник...
62552. Все в твоих руках! 25.03 KB
  Но для начала давайте ответим на вопрос что такое здоровье вообще ответы детей. Таким образом репродуктивное здоровье означает возможность удовлетворенной и безопасной сексуальной жизни способность к воспроизведению рождению детей и возможность решать когда и как часто это делать.
62554. Синонимы 22.43 KB
  Предметные задачи урока: расширить знания детей о синонимах учить правильно употреблять слова-синонимы в речи. Сегодня будем писать гласную которая есть в словах приятель товарищ но нет в слове друг...
62555. Урок развития речи. Письмо 30.47 KB
  Цель: Познакомить учащихся со структурой и стилистическими особенностями письма как эписталярного жанра со значением переписки в жизни людей. Мы научимся правильно писать письма родным близким и знакомым. Познакомимся со структурой письма продолжим развитие устной и письменной речи.
62556. Правописание парных согласных в конце слова 988.38 KB
  Цель урока: обеспечить условия для формирования умения правильно писать слова с парными согласными на конце слова развития орфографической зоркости; развития речи учащихся внимания памяти; развития навыков самоконтроля проверки самооценки...
62557. Повторение изученного в разделе «Синтаксис и пунктуация» 33.22 KB
  Оборудование к уроку: Компьютер; Мультимедийный проектор; Презентация слайдов по теме урока; Карточки с предложениями для их поиска по схемам; Сигнальные карточки; Раздаточный материал заданий; Призы. Синтаксический разбор предложения частичный...