Мониторинг окружающей среды (стр. 1 из 5)
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по экологии
Содержание
1. Мониторинг окружающей среды
2. Охрана, использование и улучшение сенокосов и пастбищ
3. Предотвращение загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве
4. Объясните, как вы понимаете, что такое рациональное природопользование, в чем его смысл
Литература
1. Мониторинг окружающей среды
В природно-ресурсной базе сельского хозяйства тревожное положение. Промышленность, транспорт, авиация, коммунальное хозяйство резко увеличили загрязнение окружающей среды. Примитивное земледелие и животноводство, ошибки и неудачи в мелиорации, обработке почвы, чрезмерное стравливание пастбищ наряду с аридизацией привели во многих регионах к нарушению стабильности экосистем. Причем эти изменения столь глубоки, что могут стать необратимыми.
В некоторых районах потенциал земли в значительной степени подорван или полностью исчерпан. Поэтому важное значение приобретает мониторинг окружающей среды.
Под мониторингом понимают систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды. Мониторинг окружающей природной среды основан на трех независимых элементах: мониторинге окружающей природной среды, мониторинге искусственной или преобразованной окружающей среды и мониторинге антропосферы (см. схему). Объект первого мониторинга — абиотические компоненты окружающей среды (литосфера, гидросфера, педосфера и атмосфера). Мониторинг антропогенных изменений дает оценку и прогноз состояния преобразованной и искусственной окружающей среды. Мониторинг антропосферы осуществляется методами демографического и санитарно-гигиенического мониторингов.
В целом задачи, стоящие перед мониторингом, заключаются в выявлении и наблюдении за источниками и воздействиями антропогенных факторов на окружающую среду и прежде всего на биологические системы с конечной целью принятия решений по регулированию ее качества. Различают четыре группы антропогенных факторов.
1. Факторы-тела. К ним относятся измененный рельеф, водоемы, каналы, почвы, здания, интродуцированные виды животных и растений и т.д. Многие из этих факторов существуют длительное время. Например, курганы скифов, пирамиды фараонов и т.п. Как правило, факторы-тела неподвижны. Интродуцированные животные представляют в этом отношении исключение, как и растения, которые, распространяя семена с помощью ветра, насекомых и птиц, могут расширять свой ареал.
2. Факторы-вещества. Эти антропогенные факторы не ограничены пространством, степенью концентрации и воздействия на среду. К ним относятся аэрозоли, химические элементы и вещества, радиоактивные вещества, примеси в воде, промышленные сточные воды, выбросы предприятий и т.д. Одни из них быстро разрушаются, другие находятся в природе многие сотни и тысячи лет (радиоактивные элементы). Вследствие этого они могут накапливаться в почве и в живых организмах.
Схема. Мониторинг популяции, испытание на мутагенность отдельных загрязнителей и биосферных моделей
| (по Н. П. Дубинину, Ю. В. Пашину) NJ-J--J |
1. Разработка плана-прогноза генетических последствий окружающей среды.
2. При выявлении допустимой активности для наследственности человека: соединения первоочередной важности для промышленности, сельского хозяйства, медицины и т.д. остаются в обращении с ограничениями; соединения, имеющие частное значение или немутагенные аналоги, запрещаются к использованию, ставится задача поисков немутагенных заменителей или их аналогов.
3. Выведение сортов растений, устойчивых к различным вредителям и поэтому не требующих применения пестицидов. В эту группу входят, например, растения хлопчатника с природной ранней листопадностью, что исключает использование дефолиантов перед машинной уборкой, и т.п.
4. Изучение и поиск антимутагенов.
3.Факторы-процессы. Весьма многообразны. Это прежде всего различная деятельность человека, стихийная и направленная перевозка растений и животных, интродукция, выведение пород животных, селекция растений, эксплуатация природных ресурсов, коррозия металлов, вспашка почвы, различные виды эрозии почвы, изменение уровня воды, антропогенный круговорот элементов и веществ и т.д. Факторы-процессы отличаются большой динамичностью.
4. Факторы-явления. К этой группе относятся свет, тепло, радиоволны, электротоки, давление, загрязнение воды и атмосферы, шум, вибрация. Их действие пространственно ограничено, с увеличением расстояния от их источника они исчезают. Эти факторы отрицательно воздействуют не только на естественные процессы в природе, но и на живые организмы, в том числе и на человека. Например, из-за сильного шума не только ухудшается самочувствие человека, расстраиваются сон, важные физиологические процессы, но и снижаются удойность коров, яйценоскость кур и др. Статистические данные ряда зарубежных стран показывают, что в результате повышения интенсивности шума в городах производительность труда снижается на 15—20 %.
Надо иметь в виду, что антропогенные факторы не изолированы, а, как правило, действуют в виде определенного комплекса, вызывая синергический эффект. Следует предпринять самые действенные меры по борьбе с указанными неблагоприятными факторами, ибо кумулятивный эффект их бывает непредсказуем.
Мониторинг проводят как на локальном, местном, так и на глобальном уровне с установлением критических факторов воздействия, критических зон и элементов биосферы, которые максимально подвергаются воздействию этих факторов.
Глобальная система мониторинга оценивает сложившееся фоновое состояние биосферы. При изучении фонового мониторинга отдельно рассматривают абиотическую и биотическую части биосферы. Существуют региональные и базовые станции системы мониторинга. На региональных станциях изучают антропогенные факторы, их источники и воздействие на окружающую среду. На базовых — получают глобальную информацию о состоянии среды.
На территории каждого государства должен осуществляться национальный мониторинг. Его задачей является получение информации о загрязнении среды в национальных интересах для того, чтобы предпринять необходимые меры.
Локальные источники загрязнения и воздействий (раздел А) представлены такими природными явлениями, как извержения вулканов, выбросы нефти, газов и т.д. и антропогенными выбросами предприятий и техники, пестицидами, удобрениями и т.д.
Состояние окружающей среды (раздел Б) характеризуется физико-географическими явлениями и процессами, которые являются источниками стихийных бедствий (вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, суховеи, заморозки, ураганы, наводнения, снежные лавины, эрозия почв и др.). В этот же раздел входят данные о распределении водных бассейнов, рек и суши, рельефа, природных ресурсах, народонаселении, урбанизации, дополняющие характеристику природной окружающей среды. Среди природных ресурсов особенно важны земельные. Хотя почва менее динамичная и более инерционная, чем другие ресурсы, она дает важнейшую информацию о природной среде, так как является аккумулятором и трансформатором всех экологических процессов, происходящих в биосфере. В этой тонкой органо-минеральной оболочке Земли, как отмечал В.И.Вернадский, происходят наиболее разнообразные химические реакции, связанные с живым веществом. В этом же разделе анализируют наблюдения за круговоротом веществ в биосфере. Сюда же относятся наблюдения за атмосферой, за химическим составом, осадками, поверхностными и подземными водами, растительностью, животными, за динамикой загрязнителей.
К разделу В отнесены наблюдения за реакцией биоты на воздействие антропогенных факторов. Они проводятся как на организменном, так и на надорганизменном уровне (популяция, биоценоз, экосистема).
Раздел Г включает наблюдения за реакцией крупных систем (погоды, климата) и биосферы в целом, так как основан на учете и интеграции всех наблюдений, предусмотренных в разделах Б и В. При этом определяют глобальное фоновое состояние биосферы и фоновое для регионов.
Исходная (первая) ступень (блок) для мониторинга — б и о -экологический мониторинг, т.е. наблюдения за окружающей средой в связи с состоянием здоровья человека. Здесь надо обязательно использовать данные санитарно-эпидемиологической и ветеринарной службы, карантинной службы, службы защиты растений, гидробиологического контроля. Основными показателями загрязнения окружающей среды являются радионуклиды; СО2, СО, NO, NO2 и др.; минеральные загрязнения, соединения ртути, свинца, мышьяка, фосфора, кадмия, фтора, нитраты, нитриты и др.; органические и полимерные загрязнения: пестициды, детергенты, углеводороды, микробы. Также должны регистрироваться интенсивность шума и различных излучений, ЭМП.
В связи с урбанизацией и развитием химической промышленности широкое распространение получили полиароматические углеводороды, нитросоединения, циклические амины, метатоксины, пестициды и др., обладающие канцерогенными свойствами. Поэтому необходимо уделять внимание мониторингу канцерогенных веществ, который должен способствовать снижению их концентраций. Это особенно важно в промышленных зонах.
Рост количества антропогенных факторов и их синергический эффект способствуют увеличению мутаций. Поэтому важно проводить учет искусственных мутагенов. Ими могут быть прежде всего химические и радиоактивные вещества. Но мутагенами могут быть и биологические факторы за счет комплекса мутагенных факторов. Число мутагенов непрерывно растет, многие химические вещества обладают потенциальной мутагенностью и представляют большую угрозу для генофонда человека, популяций животных, растений, бактерий.
В ближайшем будущем будет создан глобальный генетический мониторинг человека, который должен дополняться мониторингом генофондов животных. Ниже приводится одна из схем решения этой сложной задачи, которая должна учитывать частоту мутаций.