86834

Экологический мониторинг объекта природной среды на примере Соловецких островов

Курсовая

Экология и защита окружающей среды

Острова Соловецкого архипелага широко известны во всем мире и ежегодно привлекают десятки тысяч туристов и паломников. Привлекательность Соловецкого архипелага обусловлена его необыкновенной историей, тесно связанной с историей развития человечества на Северо-Западе нашего континента.

Русский

2015-04-11

100.45 KB

6 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ

2  ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ

3  ТЕХНОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, КОТОРЫМ ПОДВЕРГАЮТЬСЯ СОЛОВЕЦКИЕ ОСТРОВА

4   ПРОГРАММА НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СОСТОЯНИЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВАХ

5   СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ И ДАЛЬНЕЙШЕЙ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВАХ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Острова Соловецкого архипелага широко известны во всем мире и ежегодно привлекают десятки тысяч туристов и паломников. Привлекательность Соловецкого архипелага обусловлена его необыкновенной историей, тесно связанной с историей развития человечества на Северо-Западе нашего континента. О каких бы вехах в истории северо-западных территорий ни шла речь, просвещенный человек всегда вспомнит Соловки.

Уникальная природа, потрясающая архитектура, богатство северной флоры и фауны, множество археологических и архитектурных памятников, национальная святыня, Соловецкий лагерь особого назначения - все это Соловки.

В 1967 году был основан Соловецкий государственный музей-заповедник, сегодня - Федеральное учреждение культуры. Объекты культурного наследия Соловецкого музея-заповедника включены в Государственный свод особо ценных объектов культурного наследия народов Российской Федерации, а основные памятники включены в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО (14.12.1992 г.) [1]. Проведение природоохранных мероприятий позволит улучшить условия проживания населения данной местности и сохранить уникальные природные территории.

Цель данной работы – составить программы экологического мониторинга объекта природной среды на примере Соловецких островов.

Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие задачи:

1. Сформулировать цели и задачи проведения экологического мониторинга для данного объекта.

2. Привести описание природных особенностей объекта.

3. Привести описание техногенного воздействия, которому подвергается объект.

4. Составить программу (программы) наблюдений с указанием сроков наблюдений, методов анализа и выходных форм.  

5. Составить схему получения и дальнейшей обработки первичной информации с указанием соответствующих природоохранных организаций.

6. Исходя из собранного материала, сделать выводы:

1) по прогнозу антропогенных изменений;

2) о роли системы мониторинга в управлении экологическим состоянием объекта.

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже  появились  первые  предложения  по  Глобальной системе мониторинга  окружающей  среды  (Стокгольмская  конференция  ООН  по окружающей  среде)  для  определения  системы   повторных   целенаправленных наблюдений  за  элементами  окружающей  природной  среды  в  пространстве  и времени. Однако такая система не создана по сей  день  из-за  разногласий  в объемах, формах и объектах  мониторинга,  распределении  обязанностей  между уже существующими системами наблюдений  [2].

Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов [3].

Целью экологического мониторинга Соловецких островов является сбор, систематизация и анализ данных об экологической обстановке, с целью информационной поддержки принятия управленческих решений.

В качестве основных задач экологического мониторинга можно предложить следующие:

- выделение объекта наблюдения;

- обследование выделенного объекта наблюдения;

- составление информационной модели для объекта наблюдения;

- планирование измерений;

- оценка состояния объекта наблюдения и  идентификации  его  информационной модели;

- прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

- представление информации в удобной для пользователя форме и доведение  ее до потребителя.

По поручению дирекции Соловецкого государственного историко-архитектурного и природного музея-заповедника (СГИАПМЗ научно-учебным центром «Природные ресурсы Севера», образованным совместно Поморским государственным университетом им. М.В. Ломоносова (ПГУ) и Институтом экологических проблем Севера АНЦ УрО РАН (ИЭПС), в 2003 была разработана Программа мониторинга природной среды Соловецкого архипелага. Координатором программы выступал д. г.-м.н. Шварцман Ю.Г.

Работы 2003-2007 годов представляют собой первый, инвентаризационный этап мониторинга. На этом этапе необходимо было изучить основные характеристики природной среды архипелага, включающие глубинное строение и тепловое состояние его литосферы, на базе материалов наземных и космических геолого-геофизических исследований, особенности климата, ландшафтов суши и внутренних водоемов, растительного и животного мира, антропогенные нагрузки. Предварительно были определены компоненты природной среды, практически неизмененные в физическом масштабе времени, и более динамичные, меняющиеся в течение жизни одного-двух поколений и требующие, соответственно, мониторинговых наблюдений.

В выполнении Программы приняли участие следующие организации: ПГУ (глубинное строение и тепловое состояние литосферы, растительный покров, антропогенные нагрузки и рекреация), ИЭПС (ландшафты, озера, растительный покров, насекомые, сейсмогеодинамика), Архангельский государственный технический университет (лесная растительность), Санкт-Петербургский государственный университет (почвы), Московский государственный университет (птицы), Архангельский гидрометцентр (климат и микроклимат), Госцентр «Природа» (геоинформационные системы), СевПИНРО (рыбы) и др.

Всего в рамках реализации инвентаризационного этапа мониторинга были проведены полевые экспедиционные, лабораторные и камеральные исследования. Был получен обширный и качественный научный материал, сделаны предварительные выводы и заключения, даны практические рекомендации по минимизации воздействия на природу и по принятию мер по стабилизации и улучшения ее состояния, а также рекомендации по развитию Программы мониторинга [4].

2 ОПИСАНИЕ ПРИРОДНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ

2.1 Белое море

Белое море на первый взгляд может быть отнесено к разряду внутренних морей — лишь узкое горло соединяет его с Ледовитым океаном. На самом же деле, несмотря на то, что своеобразный гидробиологический режим горла и изолирует его до некоторой степени от Северного Ледовитого океана, Белое море относится по своим физико-географическим признакам к арктическому бассейну и представляет собой глубоко врезавшийся в материк океанский залив.

Площадь акватории - около 95 тысяч кв. километров. Море имеет четыре крупных залива: Мезенский на востоке, Двинский и Онежский на юге и Кандалакшский, врезающийся в материк глубокой и узкой полосой, на северо-западе.

Окружённость сушей, отсутствие холодных течений и господство ветров с океана (юго-западного, западного и северо-западного направлений), несущих теплые воздушные потоки, - таковы основные факторы, смягчающие суровый климат.

Белое море не богато островами. Соловецкие острова - крупнейший архипелаг беломорского бассейна. Они находятся в сравнительно мелководной западной половине моря, при входе в Онежский залив, образуя западный и восточный проходы в него. Эта часть Белого моря не только более мелководна, но и более тепловодна, чем другие его районы. В летние месяцы морская вода у Соловецких берегов хорошо нагревается. Соленость воды в районе Соловецких островов весьма значительна, но вообще следует отметить, что гидрологический режим этой части Белого моря подвержен большим колебаниям. Отмечено, что соленость воды в Белом море тем выше, чем севернее расположен соответствующий участок морского бассейна [5].

2.2 География Соловков

Соловецкий архипелаг состоит из шести крупных островов. Большой Соловецкий остров - самый крупный остров на Белом море. Для сравнения любопытно указать, что его площадь (246,9 км2) больше площади острова Мальта.

Большой Соловецкий остров по конфигурации своей приближается к треугольнику. Его южная часть значительно уже северной и оканчивается острым мысом; на западном, восточном и северном берегах - глубоко вдающиеся в территорию острова морские заливы.

Площадь Большого Соловецкого острова значительно превосходит остальные пять островов архипелага. Так, остров Анзер в десять раз меньше Большого Соловецкого (24 км2), площадь острова Большая Муксалма 17,6 км2, а остальные три острова архипелага вообще малы: Большой Заяцкий - 1,25, Малый Заяцкий - 1,02, Малая Муксалма - 0,57 км2.

Исследования, проведённые геологами, установили, что Соловецкие острова покоятся на прочном основании гнейсогранитных коренных пород, которые, однако, почти нигде не выходят на поверхность. Решающее значение в формировании рельефа и вообще основных черт современного облика Соловецких островов сыграл ледник. Район Соловецкого архипелага (как и все побережье Белого моря и территория современной Карелии) подвергался, как известно, оледенению дважды; между первым (так называемым Днепровским) и вторым (так называемым Валдайским) оледенениями пролегал период отступления ледника на север и значительных климатических изменений в районах бывшего интенсивного обледенения. Ледник определил рельеф Соловецких островов, покрыл коренные породы мощным чехлом кристаллических «моренных» отложений, который и скрыл коренные породы. На островах много валунов (это, главным образом, гнейсы, гранитов и сланцев меньше, а осадочных пород совсем мало), иногда валуны эти лежат (в лесах или на склонах холмов) мощными грядами. В итоге рельеф Соловецких островов сформирован не коренными породами, а ледниковыми отложениями и позднейшими процессами (выветривание, эрозия), в результате которых на островах много песка - продукта механического разрушения кристаллических пород.

Рельеф Соловецких островов довольно неровный, изобилующий небольшими спусками и подъемами, а также многочисленными озерными котловинами. Но значительных возвышенностей нет. На Большом Соловецком острове можно выделить три основных зоны рельефа: центральная часть острова с холмисто-возвышенным ландшафтом и развитой сетью озер; южная часть, представляющая собой впадину, окруженную возвышенностями, заполненную торфяными болотами и полузаросшими озерами; область побережья.

Высшей точкой на Большом Соловецком острове является гора Секирная (абсолютная высота ее - 95,5, относительная - 71 метр). Высшая точка всего архипелага - гора Голгофа на острове Анзер (высота 200 метров).

Почва Соловецких островов характеризуется преобладанием песчанистой основы и недостаточным количеством питательных веществ. Исследованиями почвоведов определены следующие основные почвенные комплексы на островах Соловецкого архипелага: подзолистые, переходные от подзолистых к полуболотным, полуболотные, переходные от полуболотных к болотным, болотные и торфяники.

Болота занимают значительную часть площади островов (кроме обоих Заяцких островов, где болот нет). Так, они составляют часть общей площади Большого Соловецкого острова и Малой Муксалмы и 1/5 часть площади Анзерского острова (около 630 гектаров) и Большой Муксалмы (около 460 гектаров), где заболочена почти вся восточная часть острова.

Природные особенности Соловецких островов в значительной степени определяются влиянием моря. Береговая полоса представляет своеобразную физико-географическую зону. Окружность Большого Соловецкого острова не превышает 100 - 115 километров, но длина его береговой черты приближается к 200 километрам, что свидетельствует о сильной изрезанности берегов, изобилующих мысами, морскими заливами, полуостровами.

Открытая прибрежная полоса тянется по всему периметру островов Соловецкого архипелага. Общая площадь морского побережья сравнительно с площадью островов довольно велика: так, на Анзере она достигает 926 га (27% общей площади острова), на Большой Муксалме - 151, а на Малом Заяцком острове  - 40,6 га (38% общей площади).

Берега Соловецких островов низменные, сложенные из рыхлых песчано-каменистых пород, усеяны валунами и местами покрыты редким травостоем. Береговая полоса ограничена лесом, который сплошной стеной окружает остров, иногда подходя почти к самой воде, а иногда отступая от нее на 180-200 метров.

Есть предположение, что мели и каменные луды, идущие от берега в море в некоторых местах на значительные расстояния, - не что иное, как следы бывшего берега острова, размытого и разрушенного на протяжении столетий и отступившего под натиском моря. Не случайно ведь прибрежные глубины по всему периметру островов очень невелики: в западном и восточном направлениях море достигает десятиметровой глубины лишь в одной миле (1853 метра) от берега, а в северном и южном направлениях - в двух милях. В связи с характеристикой Соловецкого берега следует остановиться на версии о том, что Соловецкие острова постепенно «растут» примерно на 17 сантиметров в столетие.

Очень сильно меняют картину Соловецкого берега приливы и отливы. Дважды в день беломорские воды наступают на берег островов, покрывая значительную часть прибрежной полосы, кое-где подступая почти к самому лесу и оставляя на линии уреза полосу водорослей, которая сплошной лентой вычерчена вдоль всей береговой линии. И дважды в день отлив обнажает не только песок и камни берега, но и тысячи оранжево-красных валунов, лежащих в море вблизи берега. Каждый прилив и отлив продолжается около 6 часов 12 минут (суточный цикл - два прилива и два отлива - равен 24 часам 47 минутам), при этом период малой воды бывает обычно близок к полудню и полуночи [5].

2.3 Климат

Близость Полярного круга и Арктической области, конечно, не проходит бесследно для Соловков. Об этом напоминают и отдельные, типично северные по своему виду участки островов и своеобразные черты местного климата.

И все же по облику и по характеру климата Соловецкие острова представляют своеобразный оазис посреди Белого моря и резко отличаются от окружающих их районов беломорского побережья.

Наличие на Соловецких островах микроклимата отмечено очень давно и не подлежит ни малейшему сомнению. Он сказывается и в относительном запаздывании времен года по температуре сравнительно с другими местностями и в том, что местная весна значительно (в среднем на 5°) холоднее осени; более того, март на Соловках холоднее даже декабря, а в иные годы март вообще самый холодный месяц. Микроклимат сказывается и в мягкости зимы, и в высоком уровне влажности. Все эти черты в том своеобразном, специфическом сочетании, в котором они представлены здесь, и формируют соловецкий микроклимат. Главные факторы, образующие его, - это островное положение Соловков на Белом море и нахождение в сфере интенсивной деятельности циклонов.

На соловецкий климат значительное влияние оказывают ветры, которые здесь часты (ветреных дней в году бывает в среднем 163) и сравнительно сильны (среднегодовая скорость ветра достигает 6,8 метра в секунду). Однако распределение ветров по направлениям очень своеобразно. Если с марта по июль господствуют северо-восточные ветры, идущие через открытое горло Белого моря, то в остальные месяцы (с августа по январь и частично в феврале) преобладают ветры южного, западного и юго-западного румбов, оказывающие также свое «облагораживающее», утепляющее воздействие на соловецкий климат [5].

 

2.4 Озера

На Соловецких островах нет рек, родников - наперечет (в прибрежной полосе), и почти нет ручьев. Бучейное озеро в северной части острова, вблизи Новой Сосновки, соединено с морем небольшим ручейком; озера Щучье и Карзино, соединенные каналом, имеют сток в море через подпочву. Вот, пожалуй, и все естественные проточные источники.

Но пресной воды на Соловках очень много - и в самой непосредственной близости от моря. Соловецкие озера отличаются необычайным разнообразием по своему положению, очертаниям, площади и глубине, рельефу дна, растительности, населению.

Озера Соловецких островов в абсолютном своем большинстве имеют ледниковое происхождение. Они образовались в моренных котловинах, заполнившихся пресной водой. Достаточно взглянуть на карту острова, чтобы убедиться, что направление озер почти всегда совпадает с направлением моренных полос - меридиональным.

Топография озер не остается стабильной, она непрерывно меняется. На месте бывшего большого озера в результате высыхания образуются несколько небольших, разделенных узкими перешейками. В другом месте, наоборот, несколько малых озер соединяются в одно, имеющее вытянутую форму (именно так образовались, например, нынешние озера Валдай, Перт, Данилове, Исаковское). Интенсивно идет процесс заболачивания озер в ряде районов острова - наряду с «чистыми» озерами, имеющими крутые каменистые берега, каменистое дно и прозрачную воду, существуют «зарастающие» с чередующимися по берегу песчаными участками и зарослями камыша и хвоща (к числу их относится Красное). Немало озер, отнесенных к категории «сильно заросших»; у них пологие берега, пышная надводная и подводная прибрежная растительность (таковы Долгое, Биосадское, Лопушки, Лопские, Малое Каменное и др.). Есть, наконец, и «старческие» озера, вступившие уже в конечную стадию зарастания с образованием сфагновой подушки со скудной прибрежной растительностью, характерной для торфяников.

Кстати, а сколько озер на Соловках? Вопрос, который задают все и на который, как это ни странно, никто не может ответить с абсолютной точностью. Есть источники, в которых говорится, что на острове 360 озер, есть и такие, где число их дается округленно - «до 400».

Очень различны Соловецкие озера не только по своему виду, по названиям, но и по площади, которую они занимают. Колебания весьма значительны: Красное озеро превышает 2,5 км2, Остречье - 0,6, Большое Ягодное - 0,73, Березовое - 0,63, Комсомольское - 0,6, Щучье и Ср. Перт - по 0,57 км2, но есть и множества озер, площадь которых 0,1 - 0,2 и даже 0,02 - 0,03 км2.

Не менее разнообразны и глубины соловецких озер. Они колеблются от 24 до 25 метров (Красное озеро в его юго-западной части) до нескольких десятков сантиметров в ряде озер.

Соловецкие озера питаются за счет грунтовых вод и в меньшей степени за счет атмосферных. В большинстве озер (кроме тех немногих, что имеют сток в море) вода расходуется лишь путем испарений, но испарения не очень интенсивны из-за невысокой температуры и значительной влажности воздуха.

Вода озер бедна минеральными солями — наибольшее количество их, содержащееся в воде, перехватывается нуждающейся в минеральных веществах почвой. Зато в воде соловецких озер содержится очень много хлора (12 - 21 миллиграмм на литр) и столь большое количество солей кремния и окиси железа, что оно превосходит количество этих солей в воде самых богатых ими среднеевропейских озер.

Окись железа и заторфованные участки берега придают воде некоторых соловецких озер черно-рыжеватый или шоколадный цвет. Цвет воды большинства озер голубой или зеленоватый; прозрачность ее очень значительна: в Б. Зеленом озере - 7,5 метра, в Красном и Комсомольском - 4,5, в Б, Каменном и Валдае - 3, в Биосадском - 2, в Святом озере - 1,5 метра. Зимой прозрачность воды во многих озерах (под прорубью) достигает 7 метров.

Растительный мир соловецких озер довольно богат: специальными исследованиями установлено 19 видов водной и 22 вида береговой флоры [5].

2.5 Природа Соловецких островов

На Соловках почти нет пустых, не занятых растительностью участков. Леса покрывают большую часть поверхности островов. Площадь, занятая лесом (включая мелколесье), на Большом Соловецком острове составляет 145 км2 (59% общей площади острова), на Анзере - 1375 га (40%), на Большой Муксалме - 65%; больше половины общей площади занимают леса и на обоих Заяцких островах (65% и 55%).

Соловецкий лес защищает острова от ветров и влияет на климат, он служит приютом для животных и птиц, он благоприятствует развитию сельскохозяйственных культур. Поэтому соловецкий лес заслуживает внимательной охраны.

Богатство соловецкой флоры тем более удивительно, что, как уже отмечалось, почва островов весьма скудна и недостаточно насыщена минеральными солями, климат отличается высокой влажностью, да и необычный световой год (незаходящее солнце летом и темные зимние месяцы) является неприемлемым для ряда видов растений.

В местной флоре преобладает хвойный лес (до 88% всей площади леса, в том числе сосново-еловый - 65, сосновый - 15, еловый - 8%), кустарники, полукустарники и вересковые. Вблизи озер заметен переход от лесной флоры к луговой и от нее - к болотно-водной.

На долю смешанного и лиственного леса приходится всего 9-10 % общей площади леса. Из лиственных пород на Соловках встречаются береза, осина, ольха, рябина, ива. В различных участках Большого острова встречаются посаженные руками человека кедр, пихта, лиственница, тополь, клен, черемуха, сирень. Хотя численность этих видов невелика, и считать их типичными представителями соловецкой флоры нельзя, необходимо отметить, что они отлично приспособились к местным условиям.

Брусника, черника, голубика, морошка растут в лесах, у озер и на болотах острова в огромных количествах. В зените лета в соловецких лесах расстилается сплошной ковер цветущего вереска.

Цветов на Соловках очень много. Иван-чай и медуница, ромашка и поповник, росянка, колокольчик, кошачья лапка, незабудка, фиалка, кипрей и многие другие. Луга на Соловках занимают площадь свыше двух тысяч гектаров. Это в большинстве искусственные луга, созданные в результате обширных осушительных работ. Здесь растут клевер, вика, мятлик и другие виды трав и множество цветов.

Животный мир Соловков не отличается ни многочисленностью, ни многообразием. Хищных зверей нет, пресмыкающиеся представлены лишь мелкой породой ящериц, земноводные – остромордой лягушкой.

В течение многих десятилетий на Соловках была запрещена охота, и здесь свободно жили и плодились водоплавающие птицы, тетерева и куропатки, соловецкие чайки. В лесах во множестве водились белки, зайцы, лисицы.

Орнитофауна Соловецкого архипелага богата. Не следует забывать, что через Онежский залив и Соловки проходит один из главных путей миграции перелетных птиц. Большие губы Соловков - Сосновая и Глубокая с их островами являются в период перелетов участками массового гнездования [5].

3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ, КОТОРОМУ ПОДВЕРГАЮТСЯ СОЛОВЕЦКИЕ ОСТРОВА

3.1 Соловецкое сельское поселение

Соловецкий архипелаг с 1 января 2006 года входит в состав Соловецкого сельского поселения Приморского муниципального района Архангельской области, общая площадь которого равна площади архипелага и составляет 347 км². До 2006 года Соловки входили в состав отдельного муниципального образования в Архангельской области. Административным центром Соловецкого сельского поселения является посёлок Соловецкий (название с 1987 года), который расположен на Большом Соловецком острове. Все основные объекты инфраструктуры (несколько пристаней, аэропорт, магазины) находятся именно в этом посёлке. Руководство муниципальным образованием осуществляет глава администрации.

В состав Соловецкого сельского поселения входят 11 сельских населённых пунктов. Это посёлки (Исаково, Малая Муксалма, Муксалма, Реболда, Савватиево, Соловецкий и Хутор Горка) и хутора (Березовая Тоня, Гора Секирная, Новососновая и Троицкий) [6].

3.2 Инфраструктура Соловков

Связь Соловецких островов с материком осуществляется через воздушное сообщение, а также морским путём. На Большом Соловецком острове находится гражданский аэропорт «Соловки» («SOLOVKI»), принимающий воздушные суда четвёртого класса (воздушные суда до 10 т, например, Ан-2, Ан-3Т, Ан-28, Ан-38, Ан-24, Л-410, М-101Т), а также все типы вертолётов. Контрольная точка аэродрома (КТА) - N6502 Е03542. Взлётно-посадочная полоса имеет покрытие из металлических плит, её длина после реконструкции, законченной в 2004 году, составляет 1500 метров. Сообщение через местные авиалинии зависит от погодных условий. Сильный ветер, высокая облачность, низкая видимость и некоторые другие погодные явления могут отрезать острова от материка (по крайней мере, по воздуху).

Регулярное водное сообщение Соловецких островов с материком осуществляется через посёлок Рабочеостровск (фактически порт Кеми), а также через Беломорск. Между Кемью и Соловками курсируют небольшие катера, принадлежащие Соловецкому монастырю, Соловецкому музею и частным лицам (это суда «Створ», «Туман», «Святитель Николай» и др.). Соловецкой гостиницей регулярно фрахтуется теплоход «Василий Косяков» вместимостью до 100 человек, который совершает регулярные рейсы до Соловков из Рабочеостровска. Как правило, навигация на Белом море открывается в начале июня. При волнении на море, превышающем 4 балла, водное сообщение с Соловецкими островами невозможно. Водное сообщение с Беломорском осуществляется на теплоходе «Комета».

Водные суда причаливают к соловецким берегам в бухте Благополучия, на причале Хета, а также на Тамарином причале. Берега островов сильно изрезаны, на дне встречается большое количество камней, выступающих и не выступающих над поверхностью воды, это затрудняет навигацию у берегов.

Существуют также и круизные линии. Два речных круизных теплохода могут пройти по Беломорканалу и Белому морю непосредственно на Соловки. Это теплоходы «Мамин-Сибиряк» и «Белинский». Ежегодно в июне - августе они по два раза в месяц совершают круизы по маршруту Москва - Соловки - Москва, оставаясь на Соловках в течение суток. Другие теплоходы, пройдя по Беломорканалу, швартуются в Беломорске. С конца июля до середины сентября из Северодвинска на Соловки организуются трёхдневные круизы на теплоходе «Алушта».

Асфальтированных дорог на Соловках нет, средняя скорость движения автомобиля не превышает 10 км/ч. Основной транспорт - это автобусы ПАЗ и КаВЗ, принадлежащие музею, монастырские, частные и муниципальные грузовые автомобили (ГАЗ-66, ГАЗ-63, ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, ЗИЛ-157, КАМАЗ-4310, КАМАЗ-5511, Урал-4320), а также частные полноприводные микроавтобусы или внедорожники УАЗ; частным лицам принадлежат легковые автомобили повышенной проходимости «Нива», ЛуАЗ, «Запорожец», Шевроле-Нива, Toyota. Многие местные жители, особенно молодого возраста, имеют мотоциклы. Местными жителями и туристами активно используется велосипед. На Анзере он является самым распространённым видом транспорта, также там имеются гужевые повозки и трактора.

В настоящее время вся электроэнергия на Соловках вырабатывается дизельной электростанцией, что отрицательно влияет на сохранность природных и культурных объектов. Ведутся разработки проекта «Экологически чистое энергоснабжение на Соловках». Этот проект осуществляется норвежской компанией «Тромс Крафт» (согласно «Соглашению о сотрудничестве между администрацией Архангельской области и губернией Тромс»). Проект подразумевает, что основным источником энергии на Соловках должна стать мощная ветряная электростанция (мощностью в 5 МВт), однако на сегодняшний день полностью отказаться от дизельного топлива не представляется возможным. Российские специалисты считают, что такая идея не может быть реализована из-за недостаточной скорости ветра на Соловецких островах [6].

25 апреля 2011 года на складе Соловецкой электростанции, филиале «Архоблэнерго», произошел разлив топлива, в результате которого был нанесен ущерб находящемуся рядом болоту и его растительности. По информации Росприроднадзора, нефтепродукты попали в ручей, впадающий в Белое море, скопления пятен радужной пленки наблюдались и на поверхности воды Кислой губы. Утечка дизтоплива произошла из-за негерметично закрытой крышки расходной емкости. В период с 20 по 23 июня 2011 года специалистами филиала Центра лабораторных анализов и технических измерений (ЦЛАТИ) по Архангельской области и госинспектором Управления Росприроднадзора составлен протокол осмотра территории, взяты образцы почвы на определение загрязнения нефтепродуктами. Общая площадь загрязненных земельных участков нефтепродуктами составляет 5135 квадратных метров. Руководству ОАО «Архоблэнерго» было направлено требование о добровольном возмещении ущерба, причиненного окружающей среде, на сумму более 6 миллионов рублей. Фирма проигнорировала письмо, поэтому материал был передан в Арбитражный суд [7].

Обобщив полученную информацию, можно указать главные причины ухудшения качества природной среды Соловков: низкая ограниченная демографическая емкость территории, резкое увеличение численности населения в летний период, отсутствие нормальных условий проживания туристов, низкая экологическая культура, накопление бытовых отходов, увеличение количества автомобилей, работа аэропорта, отсутствие правовых и нормативных документов, регулирующих взаимодействие туристов и природной среды. Данные причины взаимосвязаны и приводят к неблагоприятным последствиям, так, например, отсутствие дорог с твердым покрытием приводит к запылению как воздушной среды, так и прилегающих к дорогам жилых построек, памятников. Помимо этого воздушная среда загрязняется автомобильными двигателями, качество воздуха существенно снижается. Из воздушной среды и замусоренных территорий загрязнения попадают в почву, внутренние поверхностные и подземные воды, а также в Белое море. Туда же попадают продукты жизнедеятельности неорганизованных туристов. Это приводит к снижению качества воды, как для водопотребления, так и для гидробионтов.

3.3 Индикаторы устойчивого развития

Под устойчивым развитием понимается возможность удовлетворять текущие потребности, не подрывая возможности грядущих поколений к удовлетворению своих потребностей. Индикаторы включают в себя экологические, экономические, социальные аспекты. При определении экологического состояния природной среды Соловецкого архипелага за основу взята группа экологических факторов.

  1.  Уровень экологической напряженности. Площадь Соловецкого района составляет 28829 га. Острая экологическая ситуация определена для земель, занятых под санкционированную свалку и карьеры. Площадь таких земель составляет 3 га (0,01%), из них 1 га занимает свалка. Участок расположен в 150 м от оз. Святого и в 700-1000 м от жилых построек пос. Соловецкий. На расстоянии 2,5 км от свалки расположено оз. Питьевое, вода которого используется для водоснабжения поселка. Ежегодно на свалку вывозится до 1300м3 отходов. По заключению ООО «НТЦ Геоинформсервис», оценить влияние свалки на поверхностные водоемы через подземный сток на данной стадии изученности подземных вод не представляется возможным.

Умеренно острая экологическая ситуация соответствует землям поселений - 347 га, а также землям, реально задействованным под рекреацию - 500 га, что в сумме составляет 2,94% территории. Основная часть территории архипелага соотнесена с удовлетворительной экологической ситуацией (97,05 %).

  1.  Площадь особо охраняемых природных территорий (ООТП). На территории  архипелага расположен Соловецкий государственный историко-архитектурный и природный музей-заповедник, в пределах которого дополнительно выделена зона строгой заповедности площадью 49,4 км2 (17% территории).
  2.  Уровень использования расчетной лесосеки. Леса на Соловецком архипелаге используются в первую очередь для рекреационных целей. Однако здесь проводятся побочные и промежуточные рубки.
  3.  Степень деградации лесов. Для лесов в большинстве случаев характерна первая степень рекреационной дигрессии, при которой визуально не отмечено существование нарушений.
  4.  Уровень качества ресурсов пресной воды и водоснабжения. Для водоснабжения пос. Соловецкий используется вода оз. Питьевого. Ежегодно на хозяйственные нужды забирается 0,3 млн. м3. Система очистки сточных вод отсутствует, сточные воды коммунального хозяйства сбрасываются в Белое море в объеме 0,2 млн. м3 в год. Гидрохимические анализы питьевой воды носит разовый характер и поэтому не дают полного представления о ее качестве.
  5.  Степень экологической безопасности территории. Сложившаяся на территории Соловецкого района отраслевая структура хозяйства практически исключает возможность чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера, так как отсутствуют потенциально опасные объекты атомной энергетики, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность и трубопроводный транспорт. Из возможных источников ЧС можно выделить транспортные объекты и дизельную электростанцию, использующую в качестве топлива нефтепродукты. Определенную потенциальную опасность для населения и природной среды представляют ЧС природного характера – ураганы и штормы.
  6.   Уровень загрязнения атмосферы. Основными источниками загрязнения атмосферы являются дизельная электростанция и автотранспорт. Степень загрязнения воздуха в районе характеризуется относительно низкими значениями [8].

4 ИТОГИ ВЫПОЛНЕНИЯ «ПРОГРАММЫ МОНИТОРИНГА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ СОЛОВЕЦКОГО АРХИПЕЛАГА НА 2003-2007 ГОДЫ»

Всего в рамках реализации инвентаризационного этапа мониторинга были проведены лабораторные, экспедиционные и камеральные исследования на 14 участках. В результате анализа и обобщения их результатов, с учетом доступности и ежегодного ведения полевых работ, рекомендовано проводить регулярные мониторинговые исследования на следующих 7 тест-полигонах: Исаково, Озеро Большое Красное, Варварка, Ботанический сад, Поселок Соловецкий, Остров Большой Заяцкий и Мыс Печак. В настоящее время идет подготовка к проведению мониторингового второго этапа исследований. Основные результаты мониторинга:

  1.  В районе Соловков фиксируются поднятие земной коры и выступ мантии, сопровождающийся разломами земной коры. В этих условиях плотность кондуктивного теплового потока оценивается в 50-55 мВт/м2 на фоне 20-30 мВт/м2, характерных для окружающих территорий. На основе тепловых космических съемок со спутника NOAA выделена аномалия высокого конвективного теплового потока в пределах Большого Соловецкого острова, распадающаяся на две более мелкие Сосновскую и Центральную.
  2.  На основе многолетних наблюдений на метеостанции Соловки сделан вывод о сходстве трендов изменений температур воздуха на островах с континентальной частью Северной Европы и развитии здесь регионального потепления климата в рамках его глобального изменения. Микроклиматические исследования показали достоверные различия температур подстилающих почвы пород в зоне Сосновской аномалии повышенного конвективного теплового потока и за ее пределами. При этом разность средних температур в июле месяце достигала почти 3ºС, а контраст температур между наиболее теплыми и холодными участками составлял в среднем 20-25%.
  3.  На составленной карте современной растительности выделены группы зональных, интразональных, экстразональных биоценозов и участки с преобладанием антропогенно  нарушенных сообществ. При этом обобщены сведения по доминирующим видам в наиболее типичных растительных сообществах и доказана связь изменений породного состава лесов с климатогенными и антропогенными факторами.
  4.  По данным дешифрирования космоснимков установлено, что общее количество озер архипелага площадью более 0,0045 км2 равно 376, причем 337 (90%) из них расположены на Большом Соловецком острове. Средние глубины озер составляют от 5 до 9 м, а максимальные до 35,7 м. В целом большинство озер относится к классам глубоких и очень глубоких водоемов. Загрязнение разными поллютантами воды озер значительно ниже ПДК для вод хозяйственно-питьевого назначения. Для значительного количества озер приведены расчетные морфометрические параметры, а также температурные схемы и профили, большинство из которых опубликовано впервые.
  5.  Дано общее описание биоты островов с упором на наиболее полное изучение группы сосудистых растений, некоторых насекомых, водных моллюсков, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих и выделены ее отличительные черты по сравнению с континентальной северной тайгой. Выделены экстразональные биоценозы приморских тундр и среднетаежных лесов и рассмотрены механизмы их формирования.
  6.  Исследования показали, что островные почвы можно отнести к незагрязненным с низким естественным накоплением тяжелых металлов, хотя природная среда архипелага много сотен лет подвергается антропогенным нагрузкам. В связи с низким уровнем загрязнения почв архипелаг может служить фоновым тест-полигоном при формировании системы мониторинга состояния почвенного покрова Северной Европы.
  7.  Анализ остроты экологической ситуации на Соловецких островах показал, что уровень экологической напряженности близок к минимальному, условно удовлетворительному [4].

5 ПРОГРАММЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ

5.1 Программа комплексного экологического мониторинга

Мониторинг состояния природной среды России проводится в рамках государственной системы мониторинга, которая нацелена на наблюдения за параметрами, характеризующими состояние биотической и абиотической составляющей природной среды, и гелиогеофизической обстановкой, а также работы по оперативному выявлению и анализу опасных эколого-токсикологических ситуаций. Эта система ориентирована на мониторинг и оперативную выработку решений по проблемам изменения климата  загрязнения окружающей среды [8].

Порядок составления программы: выявление и корректировка системы ключевых участков (тест-полигонов), определение методических подходов и периодичности измерений, оценке текущих параметров природной среды (абиотические и биотические компоненты, антропогенные нагрузки), создание модели базы данных и ГИС.

При разработке и реализации программы комплексного мониторинга компонентов природной среды Соловков учитываются такие аспекты, как непрерывность, длительность и комплексность работ, которые должны проводиться на одних и тех же участках (7 тест-полигонов, п.4). Основой для разработки программы служат результаты исследований.

Мониторинг должен учитывать следующие особенности данной территории:

- малую площадь островов;

- значительную островную изоляцию, сложность послеледникового формирования флоры и фауны;

- неоднородность природной среды, сочетание на небольшой территории участков, разнообразных по природно-ландшафтным условиям (мозаичность и комплексность);

- пессимальные климатические условия района.

Каждый компонент природной среды обладает определенными временными масштабами его изменений. Наибольшее время, за которое происходят заметные изменения, характерно для глубинных литосферных процессов; оно измеряется сотнями тысяч и миллионами лет. Такими же масштабами времени обычно измеряются изменения макрорельефа, ландшафта, почвенный покров, озерные котловины. Ряд компонентов окружающей среды более динамичен, и их изменения можно отследить в течение жизни одного человеческого поколения. Они должны быть ключевыми объектами проведения мониторинга. Выделяют абиотические и биотические. Отдельно стоят антропогенные нагрузки, которые влияют как на живое, так и на косное вещество и требуют комплексного подхода к оценке и мониторингу.

  1.  Среди абиотических компонентов важнейшим является климат. Климатические условия влияют на биоценотический покров, видовой состав, разнообразие животных и растений, водоемы, почвы, многолетнемерзлые породы и т.д. На Соловецких островах расположена метеостанция северного управления ГМС.  Основные показатели - это температура воздуха, количество осадков, температура на почве, относительная влажность, высота снежного покрова. Получать данные по данному компоненту необходимо ежедневно.

Также важным абиотическим компонентом является тепловое состояние подстилающих пород. Этот фактор требует ежегодного мониторинга с проведением измерений температур дневной поверхности и подстилающих пород, а также дешифрирования материалов инфракрасных космических съемок.

Мониторинг гидрохимического и гидрологического состояния воды в озерах и его изменения проводится в зависимости от пространственного расположения и состояния озерно-канальных систем. В специальном журнале учета должна содержаться информация о подробной характеристике водоема.

  1.  В качестве ключевых биотических объектов мониторинга Соловков выбраны компоненты, имеющие высокое индикаторное значение: растительный покров, энтомофауна, ихтиофауна, внутренних водоемов, орнитофауна, фауна наземных млекопитающих, а также состояние популяций охраняемых видов животных и растений.

Мониторинг растительного покрова Соловецких островов включает в себя ряд составляющих. Каждые 5 лет необходимо проводить оценку динамики пространственной гетерогенности растительного покрова архипелага по материалам наземных и космических съемок. Ежегодный мониторинг предполагает изучение динамики растительных сообществ на ключевых участках (закладка постоянных пробных площадей в наиболее распространенных типах леса, сбор материалов для построения дендрошкал, а также изучение древесных пород - интродуцентов).

Ежегодную периодичность также должны иметь исследования по оценке изменений видового состава и численности насекомых, пресноводных рыб, птиц, наземных млекопитающих, а также  состояние популяций охраняемых видов животных и растений.

  1.  Особую значимость приобретает мониторинг различных антропогенных нагрузок на природную среду и оценка их последствий. Ежегодный мониторинг нарушенности ландшафтов и выявление допустимых рекреационных нагрузок на природные комплексы дадут возможность отслеживать негативные последствия туристического и паломнического потоков для ландшафтов. Планируется проводить мониторинг раз в 5 лет.

Мониторинг степени загрязнения почв (отбор проб почвы по стандартным методикам и их лабораторный анализ на содержание различных поллютантов: тяжелых металлов, хлорорганических пестицидов, радионуклидов) позволит оценить наличие очагов возможного загрязнения химическими элементами почвенного покрова архипелага, оконтурить их, измерить воздействие этого фактора на экосистемы. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях, мхах, лишайниках определяется методами нейронно-активационного анализа и атомно-абсорбционной спектрофотометрией.

Мониторинг основных объектов хозяйственной инфраструктуры архипелага, их картирование, оценка степени их влияния на природную среду (загрязнение почв и вод, прямое воздействие на экосистемы и т.д.) даст возможность оценить радиус их воздействия и разработать рекомендации по нормализации ситуации.

Мониторинг основных мест складирования бытовых и хозяйственных отходов (в том числе вдоль туристических маршрутов), их картирование, оценка степени из влияния на природную среду (загрязнение почв и вод, прямое воздействие на экосистемы и т.д.) весьма важен, поскольку в России до сих пор не достаточно строго соблюдаются правила по подготовке и содержанию полигонов для различных видов отходов. Свалка оказывают существенное влияние на состояние экосистем, вплоть до загрязнения подземных и поверхностных вод, нарушения растительности.

Также важными аспектами являются формирование единой информационной базы данных результатов мониторинга природной среды, разработка концепции геоинформационного обеспечения программы и в перспективе при наличии ресурсов – создание ГИС Соловецкого архипелага, куда послойно войдут результаты мониторинга [8].

5.2 Программа наблюдений за качеством озер Соловецкого архипелага

Озера Соловков можно отнести к пункту контроля качества водоемов IV категории, т.е. незагрязненных участков водоемов, а также водоемов, расположенных на территории государственных заповедников и природных национальных парков, являющихся уникальными природными образованиями. Пункты контроля включают один или несколько створов. Створы устанавливают с учетом гидрометеорологических и морфометрических особенностей водоема, расположения источников загрязнения, объема и состава сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей в соответствии с правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

Перечень определяемых показателей качества воды озер устанавливают с учетом целевого использования водоема, требований потребителей информации и состава сбрасываемых сточных вод. Периодичность проведения контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 – Программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям

Периодичность проведения контроля

Программа контроля для пунктов контроля категории

IV

В основные фазы водного режима

Обязательная программа

Периодичность проведения контроля по гидробиологическим показателям устанавливают по таблице 2.

Таблица 2 - Программа контроля по гидробиологическим показателям

Периодичность проведения контроля

Программа контроля для пункта контроля категории

IV

Ежеквартально

Полная программа

Обязательная программа предусматривает определение следующих показателей:

- гидрологических:

расход воды, м3/с; скорость течения, м/с (при опорных измерениях расхода) (на водотоках) или уровень, м (на водоемах);

- гидрохимических:

визуальные наблюдения

температура, °С; цветность, градусы; прозрачность, см; запах, баллы;

концентрация растворенных в воде газов - кислорода, двуокиси углерода, мг/дм3 (мг/л);

концентрация взвешенных веществ, мг/дм3 (мг/л);

водородный показатель (рН);

окислительно-восстановительный потенциал (Eh), мВ;

концентрация главных ионов - хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия, сумма ионов, мг/дм3 (мг/л);

химическое потребление кислорода, мг/дм3 (мг/л);

биохимическое потребление кислорода за 5 суток, мг/дм3 (мг/л).

концентрация биогенных элементов - аммонийных, нитритных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния, мг/дм3 (мг/л)

концентрация широко распространенных загрязняющих веществ - нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, летучих фенолов, пестицидов и соединений металлов, мг/дм3 (мг/л).

Полная программа контроля предусматривает определение следующих показателей качества воды:

  1.  по фитопланктону;
  2.  по зоопланктону;
  3.  по зообентосу;
  4.  по перифитон;
  5.  микробиологических показателей;
  6.  по макрофитам [9].

5.3 Программа наблюдений за качеством почв Соловецкого архипелага

Мониторинг состояния почвы осуществляется в жилых зонах, включая зоны влияния автотранспорта, захороненных промышленных отходов (почва территорий, прилегающих к полигонам), места временного складирования бытовых отходов, территории сельскохозяйственных угодий.

Определение содержания химических загрязняющих веществ в почвах проводится методами, использованными при обосновании ПДК (ОДК) или другими методами, метрологически аттестованными, включенными в государственный реестр методик. Определение паразитологических показателей в почве проводится в соответствии с действующими методическими указаниями по методам санитарно-паразитологических исследований.

Территорию Соловецких островов можно отнести к рекреационным зонам. И в зависимости от данной зоны можно установить перечень показателей оценки состояния санитарного состояния почв [10].

Таблица 3 – Оцениваемые показатели

Наименование показателя

Рекреационные зоны

1

Аммонийный азот, мг/кг

+

2

Нитратный азот, мг/кг

+

3

Хлориды, мг/кг

±

4

рН

±

5

Пестициды (остаточные количества), мг/кг

+

6

Тяжелые металлы, мг/кг

±

7

Нефть и нефтепродукты, мг/кг

±

8

Фенолы летучие, мг/кг

+

9

Сернистые соединения, мг/кг

+

10

Детергенты, мг/кг

+

11

Канцерогенные вещества, мг/кг

+

12

Мышьяк, мг/кг

+

13

Полихлорированные бифенилы, м кг/кг

±

14

Цианиды, мг/кг

+

15

Радиоактивные вещества, Ки/г

+

16

Макрохимические удобрения, г/кг

±

17

Микрохимические удобрения, мг/кг

±

18

Лактозоположительные кишечные палочки (Коли формы), индекс

+

19

Энтерококки (фекальные стрептококки), индекс

+

20

Патогенные микроорганизмы (по эпидпоказаниям), индекс

+

21

Яйца и личинки гельминтов (жизнеспособных), экз/кг

+

22

Цисты кишечных патогенных простейших, экз/100 г

+

23

Личинки и куколки синантропных мух, экз/в почве площади 20×20 см

+

Примечание. Знак «+» означает обязательность определения показателя при определении санитарного состояния почв; знак «±» - показатель обязательный при наличии источника загрязнения.

5.4 Программа наблюдений за качеством атмосферного воздуха Соловецкого архипелага

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводятся в районах, удаленных от источников загрязнения (в фоновых районах). Данные наблюдения позволяют выявить особенности отклика биоты на воздействие фоновых концентраций загрязняющих веществ.

Осуществляется оценка и прогнозирование загрязнения атмосферного воздуха путем анализа содержания в нем взвешенных частиц, свинца, кадмия, мышьяка, ртути, бенз(а)пирена, сульфатов, диоксида серы, оксида азота, диоксида углерода, озона, ДДТ и других хлорорганических соединений. Программа фонового экологического мониторинга включает также определение фонового уровня загрязняющих веществ антропогенного происхождения во всех средах, включая биоты. Кроме измерения состояния загрязнения атмосферного воздуха, на фоновых станциях производятся также метеорологические и радиоактивные измерения. При контроле радиоактивного загрязнения на фоновом уровне используются существующие фоновые станции или специальные станции, установленные на расстоянии 50-100 км от возможного источника радиоактивного загрязнения. При наблюдении за фоновыми уровнями загрязнения атмосферного воздуха разрабатываются модели переноса примесей, и определяется роль в процессах переноса гидрометеорологических и техногенных факторов. На станциях фонового мониторинга наблюдение за качеством атмосферного воздуха осуществляется по физическим, химическим и биологическим показателям.

Стационарный пост наблюдений - это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Место для установки стационарного поста выбирается, как правило, с учетом метеорологических условий формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха. Пост должен находиться вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений, его территория должна хорошо проветриваться. Количество стационарных постов определяется численностью населения населенного пункта, рельефом местности, пространственной и временной изменчивостью полей концентраций вредных веществ [11]. Поскольку численность населения Соловков меньше 50 тыс. человек, то должен быть установлен 1 стационарный пост.

На стационарном посту наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий. Наблюдения по полной программе предусматривают измерения содержания в воздухе как основных, так и специфических загрязняющих веществ, поэтому для района Соловков подходит неполная программа, наблюдения по которой проводятся ежедневно (воскресенья и субботы чередуются), но только в 7. 13 и 19 ч местного времени. При неблагоприятных метеорологических условиях (туман, продолжительная инверсия температур и др.) отбор проб воздуха на всех постах  наблюдений должен производиться через каждые 3 ч [11].

6 СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ И ДАЛЬНЕЙШЕЙ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Для получения объективной информации о состоянии и об уровне загрязнения различных объектов окружающей среды необходимо располагать надёжными методами экологического контроля. Повышение эффективности контроля за состоянием природной среды может быть достигнуто повышением производительности, оперативности и регулярности измерений, увеличением масштабности охвата одновременным контролем; автоматизацией и оптимизацией технических средств контроля и самого процесса.

Существуют контактные методы наблюдений, которые представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа. Наиболее применяемые спектральные, электрохимические и хроматографические методы анализа объектов природной среды.

Используют методы биодиагностики качества окружающей среды.  Прямые (интегральные) методы оценки экологической обстановки в свою очередь тоже можно разделить на две группы – биоиндикации и биотестирования (последние называют также токсикологическими методами). Объектом исследования первых являются организмы или сообщества организмов-биоиндикаторов, наблюдаемые в естественных условиях обитания. Биоиндикаторами называются растительные и животные организмы, наличие, количество и состояние которых служат показателями изменения качества среды их обитания. Глубина биоиндикации может быть различной от простой визуальной диагностики растений до изучения иммунных и генетических изменений в организме индикаторов.

Вторая группа методов изучает реакции тест-объектов – организмов, помещаемых в исследуемую среду. Они подразумевают оценку токсических свойств загрязняющих веществ с использованием модельных живых систем (тест-объектов). Оценка токсичности производится, как правило, в лабораторных условиях [12].

Наиболее рациональным и эффективным методом хранения и обработки данных мониторинга природных территориальных систем считается метод геоинформационного картографирования. В основе этого метода лежит использование специального программного обеспечения -геоинформационных систем (ГИС), предназначенных для сбора, хранения, обработки и визуализации пространственно-координированных данных, т.е. данных, имеющих определенную территориальную привязку. Поэтому метод геоинформационного картографирования изначально, по самой своей идее, адаптирован для обработки данных, относящихся к экосистемам, которые являются системами территориальными.

Принципиальной особенностью геоинформационных систем, адаптированных для анализа данных, собранных системными методами, является то, что они позволяют не только оптимизировать хранение и обработку результатов исследований, но и существенно повысить информационную и научную значимость первичных данных. Это достигается за счет того, что результаты полевых наблюдений, собранные порой без учета взаимодействия различных компонентов экосистемы, организуются и анализируются в самой геоинформационной системе определенным образом, позволяющим выявлять структуру ценотических связей организмов в экосистеме.

Информационные системы, с помощью которых можно эффективно накапливать и обрабатывать результаты экосистемных исследований, помимо базы данных, должны включать: (1) электронные карты с послойным разбиением изображений,(2) программы статистической и более сложной математической обработки данных,(3) систему построения прогностических моделей развития экосистем.

Набор современных программных продуктов для ГИС-картографирования весьма разнообразен. Среди наиболее популярных - системы ARC VIEW, MapInfo, GeoGraph/GeoDraw (разработка Института Географии РАН) [13].

В общем виде структурная схема мониторинга представлена на схеме 1. Экологический мониторинг включает следующие направления деятельности: наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия, за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами, оценка фактического состояния природной среды, прогноз ее изменения состояния под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Схема 1 – Блок - схема системы мониторинга

Из этой схемы следует, что её основными частями являются блок контроля (система пунктов получения информации) и блок управления (прогнозно-диагностический и управляющий центры), связанные между собой каналами передачи информации. Важными элементами структуры мониторинга являются: системы объектов мониторинга (почвы, воды, воздух); системы производственных работ, составляющих производственную базу мониторинга (виды работ, которые используются при организации и проведении мониторинга); системы научно-методических разработок (разработка всего комплекса методик, используемых при планировании, организации и функционировании мониторинга, при проведении производственных работ, при анализе и оценке результатов наблюдений, при прогнозировании и выдаче управляющих решений; системы технического обеспечения (аппаратура для наблюдений и сбора первичной информации, датчики, индикаторы, технические средства, автотранспорт, лабораторное оборудование, компьютеры и средства связи и коммуникаций и др.) [12].

В осуществлении вышеуказанных направлений деятельности участвуют следующие организации:

  1.  С(А)ФУ (глубинное строение и тепловое состояние литосферы, растительный покров, антропогенные нагрузки и рекреация, лесная растительность);
  2.  ИЭПС (ландшафты, озера, растительный покров, насекомые, сейсмогеодинамика);
  3.  Санкт-Петербургский государственный университет (почвы);
  4.  Московский государственный университет (птицы);
  5.  Северное межрегиональное территориальное управление Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Северное УГМС) (климат и микроклимат);
  6.  Госцентр «Природа» (геоинформационные системы);
  7.  СевПИНРО (Северный филиал Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича) (рыбы).

Агентство по природным ресурсам и экологии Архангельской области (далее — агентство) является исполнительным органом государственной власти Архангельской области, осуществляющим функции по контролю и надзору, по управлению государственным имуществом и по оказанию государственных услуг в сфере недропользования, в сфере водных отношений, в сфере охраны и использования объектов животного мира и среды их обитания.

Агентство осуществляет свою деятельность непосредственно и через подведомственные государственные учреждения Архангельской области во взаимодействии с федеральными органами государственной власти, иными государственными органами Российской Федерации, органами государственной власти Архангельской области, иными государственными органами Архангельской области, государственными органами иных субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, должностными лицами, общественными объединениями, иными организациями и гражданами [14].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из собранного материала, можно сделать вывод по прогнозу антропогенных изменений Соловецких островов:

- Уровень качества ресурсов пресной воды и водоснабжения. Система очистки сточных вод отсутствует, сточные воды коммунального хозяйства сбрасываются в Белое море, что отрицательно сказывается на качестве природных вод.

- Уровень загрязнения атмосферы. Основными источниками загрязнения атмосферы являются дизельная электростанция и автотранспорт. Помимо антропогенного загрязнения существует атмосферный перенос.

- Уровень экологической напряженности. Негативная экологическая ситуация определена для земель, занятых под санкционированную свалку и карьеры.

В целом степень загрязнения компонентов природной среды Соловков характеризуется относительно низкими значениями.

Для сохранения природного разнообразия, устойчивости ландшафтов, осуществляя любой вид природопользования необходимо учитывать особенности природных и социально-экономических условий, многочисленные сложные взаимосвязи, возникающие в системе «среда-население-хозяйство». Комплексный эколого-географический анализ (экодиагностика) территории позволяет выявить основные стороны жизнедеятельности населения, проживающего на каждой конкретной территории, дать характеристику природопользования, оценить существующие конфликтные ситуации между населением и охраняемые природные территории на фоне часто неблагополучной социально-экономической и экологической ситуаций, создать наглядный картографический материал, отражающий всю сложность взаимодействий [4] .

Таким образом, одним из важнейших аспектов является формирование единой информационной  базы данных результатов мониторинга природной среды, разработка концепции геоинформационного обеспечения программы и в перспективе при наличии ресурсов - создание ГИС Соловецкого архипелага, куда послойно войдут результаты мониторинга.

В итоге результатом проведения экологического мониторинга Соловецких островов являются полученные данные, которые отражают истинную картину состояния данного природного объекта. Эти материалы в дальнейшем систематизируются, анализируются и используются для принятия управленческих решений. Исследования позволят выявить возможные отклонения от фоновых значений тех или иных показателей, отследить основные закономерности поведения компонентов природной среды под действием природных и антропогенных нагрузок, наконец, сохранить данную территорию на минимальном уровне экологической напряженности. В качестве решений могут быть предложены: введение системы очистки сточных вод, которая на данный момент отсутствует, следить за деятельностью дизельной электростанции, уменьшить поток автотранспорта, соблюдать необходимые требования при использовании земли под санкционированные свалки и карьеры.