Екологічний моніторинг і його завдання

Завдання екологічного моніторингу полягає у вияв­ленні в екосистемах змін антропогенного характеру. Для його здійснення придатні методи, що ґрунтуються як на окремих вимірюваннях параметрів забруднення біоти, реакції на дію антропогенних факторів, так і на безперервному визначенні інтегральних показників на великих територіях.

Екологічний (грец. oikos – оселя і logos – слово) моніторинг (англ. monitoring, від лат. monitor – той, що спостерігає) – ком­плексна підсистема моніторингу біосфери, яка охоплює спостере­ження, оцінювання і прогнозування антропогенних змін (біологіч­них, геофізичних) стану біосфери загалом і екосистем, спричине­них дією забруднювачів, сільськогосподарським використанням земель, вирубуванням лісів, урбанізацією, а також оцінювання екологічної рівноваги в екосистемах.

Екологічний моніторинг передбачає обов’язковість спостережень на таких рівнях:

імпактний рівень – спостереження за територія­ми, які піддаються антропогенному впливу, що зумов­лює небезпечні або критичні наслідки;

регіональний рівень – спостереження за процеса­ми та явищами в межах певного регіону;

фоновий (базовий) рівень – глобальні, регіональ­ні спостереження за станом екосистем і прогнозування в них змін, що відбуваються без прямого впливу антропогенних факторів.

Для створення системи екологічного моніторингу довкілля необхідні:

— районування території (розподіл усієї території, на якій буде здійснюватися екологічний моніторинг на таксони – групи споріднених за певними ознаками об’єктів різних розмірів і екологічної значущості: ланд­шафтні райони в межах області, адміністративних ра­йонів, водозбірні басейни, міські агломерації, агропро­мислові комплекси);

— створення мережі об’єктів спостереження (розмі­щування на підконтрольній території місць (об’єктів) спостереження стану компонентів природного середови­ща (атмосферного повітря і опадів, поверхневих, ґрунто­вих, підземних вод, ґрунту і рослинності);

— визначення методів і показників, які необхідно контролювати.

Екологічний моніторинг довкілля в межах території країни, регіонів, областей, районів, міст здійснюють з дотриманням вимог щодо масштабів проведення робіт і картографування їх результатів. Базовими є такі мас­штаби проведення екологічних досліджень:

1. на державному рівні – 1:1 000000 і 1:500 000;

2. на регіональному рівні – 1:500 000 і 1:200 000;

3. на обласному рівні – 1:200 000 і 1:100 000;

4. на районному рівні – 1:50 000 і 1:25 000;

5. на рівні полігона – 1:10 000 і 1:5000;

6. на рівні об’єкта – 1:2000 і 1:500.

Відповідно до масштабів екологічних досліджень створюють єдину мережу репрезентативних пунктів (об’єктів) спостереження дов­кілля в межах країни, яка може надати повну інформа­цію про екологічний стан об’єктів моніторингу, ділянок ландшафтів у межах адміністративних, ландшафтних районів, кордонів адміністративних областей, природ­них регіонів, території держави загалом.

Для здійснення екологічного моніторингу необхідно зосередитися на найхарактерніших видах і ознаках екосистеми, вивчити реакції елементів біосфери на ант­ропогенний вплив за допомогою натурних і лаборатор­них експериментів, математичного моделювання, ана­лізу результатів польових спостережень, які дають змо­гу виявити основні тенденції зміни екосистеми, знайти залежності між дією різних факторів та біологічними реакціями.

Польові спостереження проводять у природних умовах. Їх широко використовують для оцінювання стану ґрунту (агрохімічні, агрофізичні, біохімічні дослі­дження), рослинних угруповань (фенологічні спосте­реження, ботанічні, фізіологічні дослідження), кліма­тичних умов, забруднення довкілля. Однак за допомогою таких спостережень не завжди можна з’ясувати лімітуючі фактори середовища, які є визначальними для стійкого функціонування екосистеми, природного району, що спонукає до використання експеримен­тальних методів.

Експериментальні дослідження проводять у польо­вих або лабораторних умовах з метою вивчення й аналі­зу впливу різних антропогенних факторів на складні біологічні системи. Використовуючи їх результати, моде­люють можливі зміни середовища, виявляють фактори, що їх спричинюють.

Математичне моделювання дає змогу встановити за­лежності між дією факторів та реакцією біоти в склад­них екосистемах, дослідити чутливість екосистеми до конкретного фактора, спрогнозувати майбутній стан екосистеми й обґрунтувати оптимальну кількість пара­метрів і показників, за якими необхідно проводити спостереження.

Не менш складною проблемою при налагодженні екологічного моніторингу є вибір з великої кількості біо­логічних видів найрепрезентативніших і достатньо чутливих. Ними можуть бути рослини, тварини, мікроорга­нізми, гриби (біоіндикатори), життєві функції яких вза­ємопов’язані з певними чинниками середовища.

Біоіндикатори (грец. bios – життя і лат. indico – показую) – гру­па особин одного виду або угруповання, наявність, кількість або інтенсивність розвитку яких у досліджуваному середовищі є по­казником певних природних процесів, умов або антропогенних змін зовнішнього середовища.

За допомогою біоіндикаторів здійснюють біомоніторинг – спостереження за станом біотичної складової біо­сфери та її реакцією на антропогенні дії.

Використовуючи біоіндикатори, здійснюють біотестування – оцінювання рівня забруднення навколиш­нього середовища. Найвикористовуванішими його ме­тодами є фітологічне картографування (оцінювання ступеня проектного покриття, тобто горизонтальної проекції наземних рослин на ґрунт порівняно з етало­ном (станом заповідної території)); аналіз змін у складі й чисельності рослинних, тваринних угруповань; ана­ліз явних ушкоджень організмів.

При оцінюванні біологічної системи розрізняють функціональні (ріст, тривалість вегетації, стан) та структурні (коливання загальної чисельності, щільнос­ті, зміни у віковому та статевому станах популяції, ге­нетичні зміни) показники біоти. Завдяки безперервним щорічним спостереженням за біологічною системою вдається простежити зміни рослинних, тваринних уг­руповань, їх залежність від погодних умов, виявити тенденції, які характеризують трансформації видового складу і ґрунтово-рослинного покриву.

Отже, екологічний моніторинг довкілля передбачає постійні, систематичні фізичні, хімічні і біологічні спостереження і виміри певних складових природних і антропогенно змінених екологічних систем.

Дата добавления: 2014-01-03