Геоинформационные системы

Эколого-биохимический мониторинг

Успехи некоторых видов мониторинга: химического, гидрологического, гидробиологического и др. – ставят на повестку дня разработку мониторинга более высокого порядка – эколого-биохимического. Дело в том, что изменения в обмене веществ гидробионтов (например, рыб) наступают, как правило, до появления морфологических, физиологических, популяционных и других отклонений от нормы. Поэтому ранняя диагностика в метаболизме гидробионтов позволяет следить за поступлением в воду загрязнений даже в ничтожно малых количествах,
т.е. проводить эколого-биохимический мониторинг.

В качестве примера можно привести данные по зависимости активности лизосомальных ферментов рыб от степени загрязнения водоемов. Так, активность ферментов печени окуня и щуки с повышением уровня загрязненности воды значительно уменьшается. При этом изменения особенно ярко проявляются у щуки, экологически более привязанной к прибрежным, наиболее загрязненным частям водоемов.

Еще одним примером может служить состояние организма ряпушки, обитающей в трех близко расположенных, но изолированных друг от друга озерах Карелии. Оказалось, что содержание триа-цилглицеринов в ряпушке из озера Вендюрское существенно выше: в воду озера попали гербициды, что сразу отразилось на количестве сильно реактивных липидов по отношению к загрязнениям.

Система эколого-биохимического мониторинга необходима как для контроля за биологическим состоянием еще не загрязненных токсикантами территорий акватории, так и для выяснения причин различных патологий, возникающих под влиянием антропогенного стресса, и их динамики во времени. Ее можно использовать в экспертизах и при арбитражах, связанных с различными отравлениями живых организмов промышленными и сельскохозяйственными выбросами.

Информационные технологии – принципиально новое направление в науке и практической деятельности человека, нашедшее широкое применение и в экологии. Они облегчают восприятие материала, обработку и анализ данных. Разработаны и функционируют прикладные информационные технологии в природоохранной области и в сфере природопользования, так называемые информационно-аналитические системы, цель создания которых – оценка устойчивости окружающей среды исследуемого региона к антропогенному воздействию и прогноз возможного изменения состояния среды с учетом ее дальнейшей промышленной разработки. При этом осуществляется анализ совокупности природных условий и уровня существующих технологий.

Информационно-аналитическая система функционирует в среде геоинформационной системы – комплекса, включающего персонал, технические средства, программное обеспечение и предназначенного для ввода, хранения, обработки картографической и тематической информации о территориях с целью анализа, отображения полученных на основе результатов анализа моделей при решении задач по планированию и управлению природопользованием. Геоинформационная система нужна практически везде, где для решения управленческих, социальных, экологических, технических и других задач, а также для выполнения экспертиз как региональных, так и всемирных проектов необходимо анализировать большие объемы картографической и тематической информации, имеющей пространственную ориентацию, и где есть необходимость территориального анализа, оценки и прогноза (геология и экология).

На основе информации о состоянии природных ресурсов, степени антропогенного воздействия и уровня жизни населения данного региона в России и за рубежом разрабатываются информационно-аналитические системы, в частности, в сфере геоэкологии; информационное пространство представлено тремя тематическими разделами:

– состояние окружающей среды и природные ресурсы; на базе этих данных можно оценить обеспеченность территории основными природными ресурсами, уровень загрязнения окружающей среды, причины нарушения природных экосистем;

– антропогенная нагрузка; сведения такого рода позволяют определить социально-экономические условия жизни населения, антропогенное давление на окружающую среду;

– природоохранная деятельность; устанавливается размер капитальных вложений в охрану окружающей среды данной территории, оформляются сведения об экологических программах и об особо охраняемых территориях. На основе этой информации выводится интегральная характеристика оценки уровня финансирования природоохранных мероприятий и выявляются закономерности взаимодействия перечисленных областей информации.

Таким образом, применительно к интересующей нас территории можно:

– выявить состояние исследуемого объекта (кризисное или благоприятное);

– получить перечень экологических проблем региона;

– оценить качество природоохранной деятельности, разработать рекомендации о направлении подобных работ в дальнейшем.

Интегральная характеристика позволит дополнить сведения об экологическом состоянии выбранной территории, а также выявить закономерности между состоянием окружающей среды и уровнем жизнедеятельности населения. Проводя районирование территории РФ по степени изменения или антропогенной нагрузки на окружающую среду, исследователь может выделить наиболее кризисные (или, наоборот, благополучные) территории и экологические проблемы, стоящие перед регионом или РФ в целом.

Сопоставляя полученную информацию с данными о проводимых природоохранных мероприятиях, можно, во-первых, оценить качество и результат природоохранной деятельности, а во-вторых, сформулировать рекомендации по направлению подобных работ в дальнейшем.

Дата добавления: 2017-01-14