Особливість грунту як об'єкта моніторингу

Вступ

Моніторинг — це комплексна система спостережень, збору, обробки, систематизації та аналізу інформації про стан навколиш­нього середовища, яка дає оцінку і прогнозує його зміни, розробляє обґрунтовані рекомендації для прийняття управлінських рішень.Система державного моніторингу навколишнього середовища ґрунтується на таких принципах:

- об’єктивність і достовірність;

- систематичність спостережень за станом навколишнього середовища та об’єктами впливу на нього;

- багаторівневість;

- узгодженість нормативного та методичного забезпечення;

- узгодженість технічного і програмного забезпечення;

- комплексність в оцінці екологічної інформації;

- оперативність проходження інформації між окремими ланками системи та вчасне інформування органів державної виконавчої влади;

- відкритість екологічної інформації для населення.

Актуальність і невідкладність вирішення проблем моніторингових досліджень полягають в тому, що хоча й існує низка відомчих спостережень систем за станом довкілля, але вони не зведені в єдиний комплекс і не можуть ефективно виконувати узагальнюючу функцію оцінки стану і рівня використання ресурсів, з тим щоб прогнозувати зміни і розробляти рекомендації для прийняття управлінських рішень щодо оптимізації господарської діяльності і природокористування в окремих регіонах.

Основними завданнями екологічного моніторингу є:

- організація єдиної державної системи контролю за складовими природного середовища;

- налагодження автоматизованої системи збору, обробки, узагальнення і зберігання інформації про кількість і стан природних ресурсів (банк даних);

- оцінка природно-ресурсного потенціалу та можливого рівня використання ресурсів;

- інвентаризація джерел забруднення і вивчення ступеня ант­ропогенного впливу на компоненти природного середовища;

- моделювання і прогноз змін екологічної ситуації та рівня здоров’я довкілля;

- розробка управлінських рішень, спрямованих на забезпечення раціонального природокористування і сталий розвиток регіону.

-

Залежно від призначення здійснюється загальний (стандартний), оперативний (кризовий) та фоновий (науковий) моніторинг навколишнього природного середовища.

- Загальний (стандартний) моніторинг навколишнього середовища — це оптимальні за кількістю параметрів спостереження на пунктах, об’єднаних в єдину інформаційно-технологічну мережу, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану довкілля регулярно розробляти управлінські рішення на всіх рівнях.

- Оперативний (кризовий) моніторинг навколишнього природного середовища — це спостереження спеціальних показників у цільовій мережі пунктів у реальному масштабі часу за окремими об’єктами, джерелами підвищеного екологічного ризику в окремих регіонах, які визначено як зони надзвичайної екологічної ситуації, а також у районах аварій із шкідливими екологічними наслідками, щоб забезпечити оперативне реагування на кризові ситуації та прийняття рішень щодо їх ліквідації, створити безпеч­ні умови для населення.

- Фоновий (науковий) моніторинг навколишнього середовища — це спеціальні високоточні спостереження за всіма складовими навколишнього середовища, а також за характером, складом, кругообігом та міграцією забруднювальних речовин, за реакцією організмів на забруднення на рівні окремих популяцій, екосистем і біосфери в цілому. Цей моніторинг здійснюється у природних і біосферних заповідниках, на інших територіях, що охороняються, на базових станціях.

Комплекс екологічного моніторингу має такі підсистеми: геосферний, геохімічний і біологічний.

- Геосферний моніторинг. Передбачає оцінку стану і прогнозування змін в літосфері (геологічне середовище, мінерально-сиро­винні ресурси), геофізсфері (гравітаційні, магнітні, радіаційні, сейсмічні та інші поля), геоморфосфері (рельєф і його порушення геодинамічними процесами — зсувами, ерозією, карстами, суфозією, осипанням тощо), гідросфері (водні ресурси, водоспоживання і водовідведення, несприятливі гідрологічні явища, рівень забруднення поверхневих і підземних вод), атмосфері (стан повітряного басейну та його забруднення, транскордонний перенос, розподіл тепла і вологи, зміни клімату).

- Геохімічний моніторинг. Включає дослідження й інвентаризацію джерел забруднення, встановлення об’ємів викидів і скидів, вивчення хімічного складу повітря, опадів, ґрунтів, наземної і вод­ної рослинності, поверхневих і підземних вод, донних відкладів та ін. Передбачає також встановлення «градієнту випадань» — кількість надходження на поверхню землі різних речовин з атмосферними опадами і пилом.

- Біологічний моніторинг. Основою його є вивчення стану рослинності (фітосфера) за візуальними симптомами пошкодження листя (дефоліація, дехромація), розвитку епіфічних лишайників на деревах, динаміки змін видів рослин і структури рослинних угруповань (сукцесії, дигресії, демутації) під впливом природних і антропогенних факторів.

 

Екологічний моніторинг здійснюється на чотирьох рівнях:

локальному — на території окремих об’єктів (підприємств), міст, ділянках ландшафтів. Для ефективного контролю за забруд­ненням атмосфери в містах із населенням до 100 тис. осіб контрольних станцій доцільно мати принаймні три; від 100 тис. до 300 тис. осіб — не менше п’яти, від 300 тис. до 500 тис. — сім, тоді як у населеному пункті з населенням понад 1 млн чоловік — 11—24 пункти. Промислові системи екологічного моніторингу контролюють викиди промислових підприємств, рівень забруднення промислових майданчиків і прилеглих до них районів;

регіональному — в межах адміністративно-територіальних одиниць, на територіях економічних і природних регіонів. Здебільшого він отримує дані про забруднення атмосфери і водойм від міських і промислових контрольних станцій;

національному — на території країни в цілому моніторинг означає статистичну обробку та аналіз даних про забруднення навколишнього середовища від регіональних систем, зі штучних супутників землі та космічних орбітальних станцій. Вони функціонують разом зі службою погоди Держкомгідромету України і здійснюють прогноз якості навколишнього середовища на великих територіях країни;

глобальному — глобальні системи моніторингу навколишнього середовища використовуються для досліджень і охорони природи та здійснюються на основі міжнародних угод у цій сфері. Низка країн має мережу наземних станцій, на яких здійснюються безперервний відбір та аналіз проб на наявність в атмосфері забруднювальних речовин, СО2, СО, пилу, свинцю, радіонуклідів та ін. Об’єкт дослідження - ґрунтовий покрив сільськогосподарських угідь

Предмет дослідження – моніторинг землі,його основні завдання і принципи

Актуальність теми – проведення моніторингу ґрунтів,як спосіб підвищення його родючості та стійкості

 

Особливість грунту як об'єкта моніторингу

Специфіка грунтів як об'єкта моніторингу визначається їх місцем та функціями в біосфері. Ґрунтовий покрив служить кінцевим приймачем більшості техногенних хімічних речовин, що втягуються в біосферу. Володіючи високою ємністю поглинання, грунт є головним акумулятором, сорбентом і руйнівником токсикантів. Представляючи собою геохімічний бар'єр на шляху міграції забруднюючих речовин, ґрунтовий покрив охороняє суміжні середовища від техногенного впливу. Проте можливості ґрунту як буферної системи не безмежні. Акумуляція токсикантів та продуктів їх перетворення в ґрунті призводить до зміни її хімічного, фізичного і біологічного стану, деградації і, в кінцевому підсумку, руйнування. Ці негативні зміни можуть супроводжуватися токсичним впливом ґрунтів на інші компоненти екосистеми - біоту (в першу чергу, видове різноманіття, продуктивність і стійкість фітоценозів), поверхневі і ґрунтові води, приґрунтові шари атмосфери.

Організація ґрунтового моніторингу являє собою завдання більш важке, ніж моніторингу водних і повітряних середовищ з наступних причин:

1) грунт - складний об'єкт дослідження, оскільки являє біокосне тіло, яке живе за законами і живої природи, і мінерального царства;

2) грунт - багатофазна гетерогенна полідисперсна термодинамічна відкрита система, хімічні взаємодії в ній відбуваються за участю твердих фаз, ґрунтового розчину, ґрунтового повітря, коренів рослин, живих організмів. Постійний вплив мають фізичні ґрунтові процеси (перенесення вологи і випаровування);

3) небезпечні забруднюючі ґрунту хімічні елементи Hg, Cd, Pb, As, F, Se є природними складовими гірських порід і ґрунтів. У ґрунт вони надходять з природних і антропогенних джерел, а завдання моніторингу вимагають оцінки частки впливу лише антропогенної складової;

4) надходження у грунт різних хімічні речовини антропогенного походження практично постійно;

5) природне просторове і тимчасове варіювання вмісту хімічних речовин у ґрунтах велике, що нерідко визначає труднощі встановлення ступеня перевищення вихідного рівня вмісту хімічних речовин у ґрунтах.

Багато методичних питань ґрунтового моніторингу не вирішені. Остаточно не визначено поняття «фон», «фоновий зміст». Часто сучасний стан біосфери оцінюють, порівнюючи його з минулим станом за допомогою непрямих методів: шляхом ретроспективної екстраполяції сучасних даних, зіставленням з відомостями в колишніх публікаціях, визначенням вмісту забруднюючих речовин у похованих середовищах і музейних зразках, використовуючи ізотопний аналіз хімічних речовин. Всі ці методи не вільні від недоліків. Найбільш ефективним представляється для оцінки локального забруднення порівнювати забруднені ґрунти з незабрудненими аналогічними, а при фоновому моніторингу оцінювати зміну в часі фонових ґрунтів.