ОСОБЛИВОСТІ РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ ГРУНТІВ (стр. 2 из 5)

Найбільш універсальним підходом до визначення структури системи моніторингу антропогенних змін природного середовища є розділ його на блоки:

Мал 1. Блок-схема моніторингу

На малюнку показані окремі блоки системи, а також прямі та зворотні зв¢язки між цими блоками.

Блоки “спостереження” і “прогноз стану” тісно пов¢язані між собою, так як прогноз стану довкілля можливий лише при наявності репрезентативної інформації про фактичний стан (прямий зв¢язок). Побудова прогнозу, з одного боку, має на увазі знання закономірностей зміни стану природного середовища, наявність схеми і можливостей чисельного розрахунку, з другої – направленість прогнозу значною мірою повинна визначати структуру і склад системи, що спостерігається (зворотній зв¢язок).

Данні, що характеризують стан природного середовища, отримані в результаті спостережень або прогнозу, повинні оцінюватися в залежності від того, в якій галузі людської діяльності вони застосовуються (за допомогою спеціально обраних критеріїв). Оцінка має на меті з одного боку – визначення збитків від впливу, з іншого – вибір оптимальних умов для людської діяльності та уточнення існуючих екологічних резервів. Метою таких оцінок є визначення допустимих антропогенних навантажень на довкілля.

Інформаційно -геофізичні системи, як і інформаційна система моніторингу антропогенних змін, є складовою системи керування, взаємодії людини з навколишнім середовищем (система керування станом довкілля), тому що інформація про існуючий стан довкілля та тенденції його зміни повинні бути покладені в основу розробки заходів по охороні природи та враховуватись при плануванні розвитку економіки. Результати оцінки існуючого та прогнозованого станів біосфери в свою чергу дають можливість визначити вимоги до підсистеми спостережень (саме це й складає наукове обгрунтування моніторингу, обгрунтування складу і структури мережі та методів спостережень). На малюнку нижче показано місце моніторингу в системі керування (регулювання) стану довкілля. На схемі умовно поєднано енергетичні та інформаційні потоки.

Елемент біосфери з рівнем стану Б, піддається антропогенному впливу (А), змінює свій стан (В®В¢).

За допомогою системи моніторингу (М) маємо “фотографію” цього зміненого (а по можливості і первісного ) стану, проводиться узагальнення даних, аналіз та оцінка фактичного та прогнозованого стану.

Місце моніторингу в системі керування станом довкілля.

Ця інформація передається в блок керування (К) (прийняття рішень), див також мал 1. На основі цієї інформації в залежності від рівня науково-технічних розробок (Н) та економічних можливостей (з врахуванням еколого -економічних оцінок) (Е) вживаються заходи по припиненню або обмеженню антропогенного впливу, профілактичному “зміцненню” та подальшому лікуванню елемента біосфери. Безумовно, можлива комбінація згаданих вище підходів. Удосконалюється відповідно й система моніторингу (вказані дії показані на схемі штриховими лініями).

Варто зазначити, що так як оцінка фактичного та прогнозованого спну природного середовища є складовою частиною моніторингу, деякі автори ідентифікують цю частину моніторингу з елементом управління станом природного середовища.

Спостереження за станом довкілля повинні включати в себе спостереження за джерелами та факторами антропогенного впливу (також за джерелами забруднень, шкідливих випромінювань і т. п.), за станом елементів біосфери (також за відповіддю (реакцією) живих організмів на вплив, за зміною їх структурних і функціональних показників). При цьому мається на увазі отримання даних про первісний (або фоновий) стан елементів біосфери.

Вказаний підхід обіймає спостереження за всім циклом антропогенних впливів, від джерел впливу до впливу і реакції окремих природних середовищ та складних екологічних систем.

Фактори впливу
Хімічні	Фізичні		біологічні
Природні середовища
Атмосфера	Океан	Поверхня суші (з річками та озерами)		Кріосфера	Біота

Геофізичний моніторинг Біологічний

моніторинг

Кліматичний моніторинг

На малюнку також показано класифікація послідовних “сходинок” моніторингу. Класифікація моніторингу і всіх можливих напрямків являє собою складну і громіздку задачу.

Наукова та організаційні засади створення грунтового моніторингу на Україні

Грунтовий моніторинг

Грунтовий моніторинг - це система спостережень, кількісної оцінки та контролю за використанням грунтів і земель з метою організації управління їх продуктивністю. Він є, як уже відмічалось, складовою частиною екологічного моніторингу і входить до системи моніторингу суміжних середовищ і біосфери в цілому. Необхідно відмітити, що забруднення грунтів, як об’єкт спостережень, має цілий ряд важливих специфічних особливостей. По-перше, грунт - це найбільш малорухоме природне середовище порівняно, наприклад, з атмосферою або поверхневими водами. Міграція забруднюючих речовин в грунті протікає відносно повільно. Як наслідок цього, високі рівні забруднення грунтів деякими речовинами локалізуються в місцях їх викиду в зовнішнє середовище. Окрім того, можлива поступова зміна хімічного складу грунтів, порушення єдності геохімічного середовища та живих організмів. Найбільш інтенсивним шляхом переносу забруднень, які попадають на грунт, може бути перенос з атмосферним повітрям у випадку попадання забруднень з грунту в атмосферу через випарювання або разом з пилом. Іншим відносно швидким шляхом розповсюдження забруднювачів є змив їх уточними водами. Але далеко не всі ці механізми переносу грають суттєву роль у забрудненні грунтів. Під впливом фізико-хімічних факторів і, головним чином, в результаті діяльності мікроорганізмів, здійснюється розпад забруднюючих речовин органічного складу. У ряді випадків, (забруднення грунтів бенз(а)пиреном, пестицидами та іншими речовинами) можливе навіть встановлення рівноваги між попаданням на грунт та їх розпадом у грунті.

В Харківському інституті грунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського (УНДІГА) під керівництвом академіка УААН В.В.Медведєва розроблена концепція та техніко-економічне обгрунтування грунтового моніторингу в Україні [32]. Його необхідність визначається чотирма основними факторами:

1. Виключною важливістю підтримання грунтів у стані, за яким вони зберігають здатність до регуляції циклів біофільних елементів як основи життєдіяльності людини і біосфери.

2. Важливістю контролю і запобігання негативного розвитку процесів грунтоутворення, які мають місце практично на всій сільськогосподарській території внаслідок безгосподарської діяльності людини і проявляється в дегуміфікації, ерозії, переущільненні, забрудненні, підкисленні, підтопленні, засоленні, надмірному спрацюванні торфу тощо.

3. Необхідністю істотного підвищення родючості грунтів, віддачі від меліорації і хімізації, подолання застійних явищ в урожайності та поліпшення якості сільськогосподарської продукції.

4. Неможливістю вироблення адекватної оцінки сучасного стану грунтового покриву на основі наявної інформації (через застарілі данні грунтового обстеження, “усіченість”, орієнтованість лише на вузького споживача, неузгодженість матеріалів і різноманітність методик у роботі гідрогеологомеліоративних експедицій, гідромеліоративної, санітарно-епідеміологічної служби та ін. ) і раціонального використання з цієї причини інвестиції для усування деформаційних явищ.

Наукові основи, цілі, об¢єкти і методи моніторингу грунтів.

Моніторинг –це діагностика, прогноз і управління станом грунтів або контроль заради управління розширеним відтворенням їх родючості. Завдання моніторингу є періодичний контроль динаміки основних грунтотворних процесів – фізичних, хімічних, біологічних, та інших – у природних умовах і при антропогенних навантаженнях. Об¢єктами моніторингу виступають основні типи, підтипи, роди, види і різновиди грунтів, які обираються в межах грунтової провінції і максимальною мірою відображають мозаїчність грунтового покриву, всі види і рівні антропогенних навантажень. Постійними пунктами контролю є природні об¢єкти (ліси, заповідники), еталонні об¢єкти високого рівня сільськогосподарського використання грунтів (держсортодільниці, варіанти стаціонарних дослідів, поля господарств, де впроваджено контурно - меліоративну систему землеробства), звичайні господарства. Враховуючи, що для достовірної оцінки грунтів, і особливо прогнозу їх родючості, необхідна інформація про клімат, грунтотворні породи, води (поверхневі або в крайньому разі першого горизонту підгрунтових вод), кількість і якість рослинницької продукції, перераховані компоненти також включають до об¢єктів моніторингу. Такий підхід дає змогу суміщати грунти з іншими елементами середовищ і при аналогічній розробці моніторингу фауни, флори і людини одержати цілісне уявлення про стан біосфери.