Х.З. Экологический мониторинг

Различают несколько видов мониторингов. По территориальному признаку выделяют локальный, региональный и глобальный (биосферный) мониторинги. По используемом методам - космический, авиационный, наземный. По методам исследований - химический, физический, биологический и другие.

Локальный мониторинг обычно относится к отдельным объектам, чаще всего подверженным каким-либо интенсивным антропогенным нагрузкам. Это могут быть лесные, водные, горные и другие объекты.

Региональный мониторинг охватывает значительные по площади районы, которые, как правило, отличаются от соседних по природным условиям (например, природные зоны, ландшафтные комплексы, рекреационные территории вокруг городов и т. п.).

Глобальный (биосферный) мониторинг ставит целью получение информации о биосфере в целом или об отдельных биосферных процессах (изменение климата, изменение химизма атмосферы, наблюдение за озоновым экраном и т. п.).

Для глобального мониторинга широко используются космические наблюдения. Последние обычно дополняются наземными исследованиями, например; в биосферных заповедниках.

Наблюдения из космоса дают возможность составить представление об отдельных изменениях в биосфере, которые при других методах не выявляются. К нему, пожалуй, в наибольшей степени подходит выражение - «большое видится на расстоянии». С помощью космического мониторинга можно, например, составить представление о степенях и доле загрязнения океана и других водных объектов, выявить в общих чертах характер загрязнения (нефтяная пленка, мусор, моющие вещества и т. п.). Наблюдения такого

275

типа удобны для выявления отдельных катастрофических явлений (например, оползней, снежных лавин, пожаров и т. п.): •..;.<

Авиационные наблюдения в отличие от космических*, как правило, ориентированы на региональные или локальные явления. Наблюдения чаще всего ведутся за отдельными объектами, например лесными. Ясно, что наблюдения существенно выигрывают, если они проводятся с определенной периодичностью, в динамике. Это дает возможность не только фиксировать явления, но и определять их интенсивность, скорость изменения. Например, авиационный мониторинг широко используется в лесном хозяйстве. Инвентаризация лесов производится с определенной периодичностью, которая зависит от целей, например, через 3-5 лет при учете лесных ресурсов и более часто при выявлении площадей, пораженных вредителями, пожарами или промышленными выбросами.

Наземный мониторинг проводится в основном для двух целей. Во-первых, для уточнения данных, полученных с космических или авиационных аппаратов, а во-вторых, для наблюдений, которые не могут быть выполнены другими методами: например, определение химических или физических характеристик приземного слоя воздуха и почв, растительности или вод.

При наземном мониторинге широко используют биологические методы наблюдений. Последние используют как для прямого наблюдения за состоянием объектов, так и через использование наиболее чувствительных к отдельным воздействиям видов.

В качестве биоиндикаторов широко используются лишайники, а сам метод носит название лихеиоиидикация. Высокая чувствительность лишайников к различным загрязнениям связана с тем, что они поглощают вещества из среды всем телом (по типу губчатого материала и с минимальной избирательностью). По этой причине, а также из-за замедленного обмена веществ и слабой обновляемое™ тела лишайники, аккумулируя вредные вещества, быстро отравляются и погибают.

В простейшем виде лихеноиндикация заключается в общей оценке степени загрязненности среды (воздуха). Можно также использовать отдельные виды лишайников как показатели определенных загрязняющих веществ.

276

Кроме лишайников, в качестве индикаторов используют и другие растения. В целом чувствительным индикатором являются хвойные деревья, отличающиеся высокой отзывчивостью на загрязнения (сосна, ель, пихта). Иногда заключения о состоянии среды делаются по результатам анализа флористического состава растительного покрова. Уменьшение или увеличение количества особей каких-то видов дает возможность составить представление о состоянии среды.

Для биологических наблюдений используется также концентрационная функция живых организмов - способность их к накоплению отдельных загрязнителей. Анализ такого материала иногда дает возможность выявить те загрязняющие вещества, которые трудно или даже невозможно определить другими методами из-за малого содержания в среде.

Наряду с наблюдениями за растениями-индикаторами в природных условиях широко используется также метод экспозиции растений-индикаторов в городах, на предприятиях, в помещениях и х п.

В таблице 33 приводятся примеры растений, наиболее чувствительных к отдельным загрязняющим веществам (по данным немецких исследователей).

В водных системах в качестве биоиндикаторов часто используются животные организмы или их группы. Так, о чистой воде свидетельствует наличие в ней ручейников, личинок поденок и веснянок. Даже при незначительном загрязнении они исчезают.

Таблица 33

Загрязняющие вещества и чувствительные к ним растения-индикаторы Загрязняющие вещества Растеїшя-ивдикаторьі Общее загрязнение

Тяжелые металлы

Диоксид серы

Фтористый водород

Аммиак

Сероводород

Фотохимический смог

Полициклические ароматические

углеводороды (ПАУ) Лишайники, мхи

Слива, фасоль обыкновенная

Ель, люцерна

Береза бородавчатая, земляника

Подсолнечник, конский каштан

Шпинат, горох

Крапива, табак

Соя, недотрога обыкновенная 277

Умеренное загрязнение переносят личинки мошек, личинки стрекоз, двустворчатые моллюски. О сильном загрязнении вод свидетельствует заселение их личинками комара-звонца (мотыля) и ильной мухи.

Вопросы и задания

1. Почему человек должен сохранять биологическое разнообразие? Как оно изменяется под действием антропогенных факторов?

2. Какие виды разнообразия в биосфере, кроме биологического, изменяет человек?

3. Какие виды организмов и с какой целью заносятся в Красные книги?

4. Дайте определение основным видам охраняемых территорий (экосистем). Какой процент территории мира и России находится в режиме строгой охраны?

5. Какова цель и в чем специфичность биосферных заповедников? Чем они отличаются от обычных?

6. Что такое экологический мониторинг? Его цели и виды.