Тема 4. Грунтово-екологічний моніторинг.

Питання теми

Поняття про екологічний моніторинг.

Організація та проведення геоекологічного моніторингу.

Організація і проведення ґрунтово-екологічного моніторингу.

 Моніторинг забруднення ґрунтів.

Основні поняття: екологічний моніторинг, геоекологічний моніторинг, ґрунтово-екологічний моніторинг.

Ідея глобального моніторингу навколишнього природного середовища і сам термін “моніторинг” з’явились в 1971 р. при підготовці до Стокгольмської конференції ООН по навколишньому середовищі (1972р.). Перші пропозиції по розробці такої системи були запропоновані Науковим комітетом по проблемах навколишнього середовища (СКОПЕ).

Професор Р. Менн в 1973 р. запропонував називати моніторингом систему спостережень за одним чи декількома елементами навколишнього природного середовища, які відбувається в просторі і часі з певною метою і за певною програмою.

Поняття про екологічний моніторинг. Моніторинг навколишнього середовища – це постійні спостереження за природним середовищем, природними ресурсами, рослинним і тваринним світом, які здійснюються за певною програмою і дають можливість визначити їх стан і процеси, що відбуваються під впливом антропогенної діяльності.

Екологічний моніторинг – це система спостережень, оцінок і прогнозів, які дають можливість виявити зміни навколишнього середовища під впливом антропогенної діяльності.

Мета екологічного моніторингу - інформаційне забезпечення управління природоохоронною діяльністю і екологічною безпекою.

До складу моніторингу входять :

· спостереження за змінами якості навколишнього середовища і факторами впливу на природне середовище;

· оцінка фактичного стану природного середовища;

· прогноз змін якості природного середовища.

Спостереження здійснюються за фізичними, хімічними і біологічними показниками. Перспективними є інтегральні показники стану природного середовища. Основним джерелом інформації при проведені оцінки є дані отримані в результаті спостережень за навколишнім середовищем. Потреба у спостереженнях виникає на всіх етапах моніторингу.

Виділяють глобальний, національний, регіональний і локальний моніторинг.

Глобальний (біосферний) моніторинг дає можливість оцінити стан природної системи всієї Землі. Він здійснюється на основі міжнародного співробітництва. Спостереження відбуваються на базових станціях (30–40 наземних і більше 10 океанічних) в різних регіонах планети, які знаходяться в біосферних заповідниках.

Національний моніторинг здійснюється в межах держави спеціальними органами.

Регіональний моніторинг здійснюється у великих регіонах.

Локальний моніторинг – спостереження за повітряним середовищем міст, промислових та сільськогосподарських районів і окремих підприємств.

Герасимов І. П. (1981р.) поділяє систему наземного моніторингу навколишнього середовища на три блоки, кожний з яких має свої завдання.

Біологічний чи біоекологічний блок моніторингу здійснює постійні спостереження за станом навколишнього середовища і його впливом наживі організми і здоров’я людини.

Геосистемний чи геоеколгічний блок моніторингу – це спостереження за змінами природних геосистем та перетворенням їх в природнотехногенні.

Біосферний чи глобальний блок моніторингу - спостереження за параметрами природної системи Землі в цілому. Це найскладніша система спостережень, яка дає можливість прогнозувати зміни якості природного середовища в глобальному масштабі.

Організація та проведення геоекологічного моніторингу. Оцінку природно-техногенних систем можна отримати в результаті вивчення механізмів перетворення природних геосистем в природно-техногенні. Для цього здійснюють геосистемний моніторинг.

Приоритетні напрямки геосистемного моніторінгу:

1. Спостереження за територією міст, водними акваторіями, об’єктами питного водопостачання, місцями нересту риби.

2. Спостереження за компонентами екосистем – повітрям, водоймами.

3. Спостереження за забруднюючими речовинами. У повітрі ведуться спостереження за вмістом пилу, SO_2, NO_x, CO, CO₂, важких металів, вуглеводнів. У воді – за біогенними елементами, фенолами, нафтопродуктами.

4. Спостереження за джерелами забруднення, наприклад атомними електростанціями, тепловими електростанціями, підприємствами чорної та кольорової металургії.

При виборі пріоритетів враховують такі критерії:

· вплив на здоров’я людини;

· здатність призводити до деградації природного середовища;

· можливість трансформації і перетворення в більш токсичні речовини;

· рухливість;

· здатність накопичуватись в середовищі та організмі людини;

· можливість вимірювання;

· значення для оцінки стану середовища;

· здатність поширюватись в глобальних масштабах.

В межах геосистемного моніторингу здійснюють моніторинг атмосфери, гідросфери, літосфери, грунтів, природних ресурсів, ландшафтів, урбанізованих територій, джерел забруднення, забруднюючих речовин.

При проведенні геосистемного моніторингу використовують геоінформаційні системи (ГІС). Це сучасні комп’ютерні технології для аналізу природних і штучних об’єктів середовища і процесів, що відбуваються в середовищі.

Переваги ГІС полягають у можливості їх застосування для вирішення широкого кола задач, які пов’язані з аналізом і прогнозом процесів, що відбуваються в середовищі, осмисленням факторів і причин цих процесів, прогнозом наслідків, плануванням стратегічних рішень та наслідків впровадження цих рішень. Також, за допомогою ГІС можна складати карти.

Організація і проведення ґрунтово-екологічного моніторингу. Ґрунтово-екологічний моніторинг відноситься до фонового геоекологічного моніторингу.

Ґрунтово-екологічний моніторинг – це система спостережень за станом ґрунтів.

Ґрунтово-екологічний моніторинг базується на принципах і методах ландшафтно-геохімічних і ґрунтово-геохімічних досліджень. Спостереження здійснюються на глобальному, регіональному, національному і локальному рівнях. Причому принциповий підхід до вибору показників стану ґрунтів і організація спостережень не залежить від рівня проведення моніторингу.

Ґрунтово-екологічний моніторинг здійснюється у трьох напрямках:

1) моніторинг стану ґрунтового покриву;

2) моніторинг стану ґрунтів;

3) моніторинг забруднення ґрунтів.

Всі ці спостереження утворюють комплексний грунтово-екологічний моніторинг.

Завдання комплексного грунтово-екологічного моніторингу зумовлені змінами ґрунтів, які відбуваються під впливом антропогенної діяльності, а саме ерозійними процесами, накопиченням токсичних речовин, засоленням, дефіцитом гумусу, збільшенням кислотності.

Мета грунтово-екологічного моніторингу:

1) виявлення негативних змін стану і властивостей ґрунтів (втрати в результаті ерозії, забруднення і т.д.);

2) контроль за станом ґрунтів (вологість, фізико-хімічні властивості, контроль дотримання ГДК).

Моніторинг забруднення ґрунтів. Комплексний моніторинг ґрунтів в даний час не проводиться, здійснюється лише моніторинг забруднення ґрунтів.

Для проведення моніторингу забруднення ґрунтів потрібно знати такі вихідні умови:

· хімічні властивості забруднюючих речовин;

· форми знаходження забруднюючих речовин у викидах і скидах;

· механізм перетворення забруднюючих речовин в ґрунті;

· форми знаходження забруднюючих речовин в ґрунті;

· вплив фізико-хімічних властивостей ґрунту на стан забруднюючих речовин;

· темпи накопичення забруднюючих речовин в ґрунті;

· вплив кліматичних факторів на накопичення забруднюючих речовин;

· залежність ґрунтових процесів від геоморфологічних умов.

Під час проведення моніторингу забруднення ґрунтів здійснюють такі заходи:

1) вивчають фізико-хімічні властивості ґрунтів;

2) аналізують вплив кліматичних факторів на ґрунтоутворення і властивості ґрунтів;

3) досліджують основні напрямки впливу на ґрунти;

4) вивчають основні джерела забруднення ґрунтів і основні забруднюючі речовини;

5) досліджують темпи накопичення і шляхи перетворення речовин в ґрунті;

6) аналізують зміни, які відбуваються у ґрунті в результаті забруднення;

7) вивчають стійкість ґрунтів до забруднення;

8) прогнозують можливі зміни ґрунтів;

9) розробляють заходи, що спрямовані на збереження і покращення стану ґрунтів.

Таким чином, екологічний моніторинг – це система постійних спостережень, яка допомагає уникнути переходу до критичних рівнів якості середовища, тобто запобігти незворотнім змінам, які призводять до екологічної катастрофи. Ґрунтово-екологічний моніторинг є складовою екологічного моніторингу і направлений на виявлення негативних змін стану і властивостей ґрунтів.