InterReklama Advertising Network
InterReklama Advertising
Network
Экологический мониторинг водно-болотный угодий
1. Общие положения.
В управлении природоохранной деятельностью и экологической безопасностью экологическому мониторингу отводится важная роль как инструменту, обеспечивающему процедуры принятия решений необходимой информацией и сведениями о текущем и прогнозируемом состоянии объектов управления. Экологический мониторинга представляет собой регулярные и выполняемые по определенной программе наблюдения, оценки и прогнозы состояния отдельных природных сред, природных и природно-техногенных объектов и их комплексов, источников антропогенного воздействия на них, организация и проведение которых осуществляется с учетом функциональной взаимосвязи биотической и абиотической составляющих окружающей природной среды.
2. Основные системные направления стратегии экологического мониторинга
Формируя стратегию экологического мониторинга применительно к такому сложному природному образованию как водно-болотные угодья, необходимо выделить два аспекта этой проблемы.
Первая - это методология ведения экологического мониторинга, целью которой является описания состояния водно-болотных угодий для оценки и прогнозирования выполняемых ими функций в биосфере, а также их ценности для общества и хозяйственной системы с учетом как естественных, так и антропогенных воздействий на них.
Вторая - это принципы организации и проведения наблюдений, оценок текущего и прогнозируемого состояния водно-болотных угодий с целью наиболее эффективной реализации методологии ведения экологического мониторинга.
Методология ведения экологического мониторинга водно-болотных угодий должна учитывать основные биосферные функции этих природных образований:
а также ресурсных функции, ценные для жизнедеятельности человека:
Организация ведения экологического мониторинга водно-болотных угодий должна учитывать процессы формирования и развития Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) как на федеральном уровне, так и территориальном уровне организации системы в субъектах Российской Федерации. Важным обстоятельством в этом плане является то, что в настоящее время в России действуют или находятся в стадии формирования несколько многофункциональных Государственных систем мониторинга, являющихся составными частями ЕГСЭМ, в число наблюдаемых объектов которых попадают и водно-болотные угодья. К таким многофункциональным государственным системам мониторинга, имеющим отношение к водно-болотным угодьям, следует отнести
Деятельность этих многофункциональных государственных систем мониторинга обеспечивается, так называемыми, функциональными подсистемами мониторинга, осуществляющими ведение мониторинга отдельных природных сред и природных объектов. К числу таких функциональных подсистем мониторинга, в сферу компетенции которых могут попадать отдельные составляющие водно-болотных угодий, относятся
и т.д.
Особенностью функциональных систем мониторинга является то, что в организационном плане они являются самостоятельными автономными структурами, управление которыми осуществляют различные министерства и ведомства. Взаимодействие между этими структурами на информационном и методическом уровне позволяет обеспечить деятельность многофункциональных государственных систем мониторинга сложных природных объектов и их комплексов наиболее оптимальным образом. Описанный принцип является основным при формировании ЕГСЭМ и ее составляющих. Применительно к водно-болотным угодьям проблема состоит в том, как в рамках этого принципа решать задачи экологического мониторинга с учетом всей совокупности их разнообразных биосферных и ресурсных функций.
В этом плане следует отметить, что частично задачи экологического мониторинга водно-болотных угодий, ориентированные на управление и регулирование гидрологического режима ландшафтов (территорий) в настоящее время находятся в компетенции Государственной системы мониторинга водных объектов, в которой гидрологические наблюдения на поверхностных водных объектах осуществляются Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды , а на подземных водных объектах - Министерством природных ресурсов.
Оценка ландшафтного многообразия водно-болотных угодий должна выполняться в рамках Государственной системы мониторинга земель.
Необходимые для оценки биологического разнообразия сведения о состоянии объектов животного мира водно-болотных угодий как на аутэкологическом, так и синэкологическом уровнях, а также оценка и прогнозирование состояния местообитаний специфической фауны должны быть получены в рамках Государственного мониторинга объектов животного мира.
Экологический мониторинг водно-болотных угодий, имеющих статус особо охраняемых территорий осуществляется соответствующей Государственной системой мониторинга особо охраняемых территорий.
Оценка и прогнозирование состояния водно-болотных угодий на землях лесного фонда проводится Государственной системой мониторинга лесов.
Все эти государственные системы экологического мониторинга действуют в непосредственной системной связи с мониторингов источников антропогенного воздействия, что позволяет при выявлении и прогнозировании развития негативных процессов в водно-болотных угодьях определять вклад в них антропогенной составляющей и связанные с этой составляющей конкретные источники антропогенной деятельности.
Таким образом, многие целевые задачи для оценки и прогнозирования состояния водно-болотных угодий уже закреплены за соответствующими Государственными системами мониторинга. Однако, следует отметить, что в настоящее время ни одна из действующих как многофункциональных, так и функциональных систем мониторинга в полном объеме не отвечает требованиям информационного обеспечения процедур принятия решений в области охраны и экологически безопасного использования ресурсов водно-болотных угодий.
Направления дальнейшего формирования и развития многофункциональных и функциональных подсистем мониторинга ЕГСЭМ будут зависят от приоритетности решаемых этими системами природоохранных и природоресурсных задач. Включение в число приоритетных направлений природоохранной политики государства сохранение водно-болотных угодий, должно привести к серьезной корректировки многих аспектов деятельности этих систем мониторинга, включая пересмотр принципов развития и размещения наблюдательных сетей, введение новых методов наблюдения, расширения лабораторной базы и т.д.
Одной из специфических проблем, с которой придется столкнуться, является координация деятельности многофункциональных и функциональных систем мониторинга, направленная на достижение единого методического подхода к наблюдению, оценке и прогнозированию состояния водно-болотных угодий с комплексным учетом их биосферных и ресурсных функций. Эффективным механизмом такой координации является программный принцип организации решения задач экологического мониторинга водно-болотных угодий. Такой принцип предусматривает составление и реализацию специальной (целевой0 программы информационного обеспечения отдельных природоохранных задач, направленных на сохранение (регулирование и управление) биосферных и природоресурсных функций водно-болотных угодий. В основе такой программы лежит четкая формулировка проблемы, для решения которой требуется реализация определенных природоохранных мероприятий, и определение информационных потребностей для планирования этих мероприятий. На основе этих сведений в программе должны быть определены показатели состояния водно-болотных угодий и антропогенных воздействий, влияющих на это состояние, а также методы и средства, позволяющие получить эти показатели на основе измеряемых (наблюдаемых) параметров природных сред, природных и природно-техногенных объектов. Далее, осуществляется планирование сети наблюдений, включающее состав средств и методик измерения, расположение на территории наблюдательных пунктов, постов, полигонов и т.д., временной режим (периодичность) проводимых наблюдений. Результаты такого планирования отражаются в программе мониторинга с учетом возможностей различных функциональных систем мониторинга и задач, решаемых многофункциональными государственными системами мониторинга.
Далее в программе отражаются сведения о том, как осуществляется процесс управления полученными данными, т.е. как и где эти данные собираются, хранятся, обрабатываются, как и кому предоставляются и в какой форме. При программной форме организации экологического мониторинга в процессе получения сведений и информации, необходимых для принятия решений по сохранению биосферных и природоресурсных функций водно-болотных угодий, будут скоординированы действия различных организационных структур, действующих как в рамках функциональных, так и многофункциональных систем ЕГСЭМ.
Программный принцип управления экологическим мониторингом водно-болотных угодий предусматривает создание специфического органа - управляющего информационно-аналитического центра, в задачи которого должны входить разработка целевых программ экологического мониторинга и их синтез в единую программу экологического мониторинга водно-болотных угодий, слежение за их выполнением и получаемыми при этом результатами, но и слежение за соблюдением регламента управления данными мониторинга, получаемыми различными системами в рамках целевых программ наблюдения. Управляющий информационно-аналитический центр должен также осуществлять синтез получаемой в рамках отдельных целевых программ информации с целью составления целостного информационного портрета состояния водно-болотных угодий. Такой целостный (синтезированный) информационный портрет позволяет судить об эффективности проводимых природоохранных мероприятий применительно к сохранению биосферных функций водно-болотный угодий и экологически безопасного использования их природоресурсного потенциала,а также будет являться основой для составления соответствующих обзоров и докладов.
Еще одной первоочередной задачей является разработка системы показателей, характеризующих состояние водно-болотных угодий как природных образований, выполняющих определенные биосферные и природоресурсные функции. Такая система показателей должна включать в себя систему базовые показатели, единых для всех водно-болотных угодий и позволяющих судить о выполняемых этими угодьями основных биосферных и природоресурсных функциях, а также специфические для каждого водно-болотного угодья показатели, учитывающие местные природно-климатические, хозяйственные, социальные и другие их функции. Разработка такой системы показателей должна привести к формированию информационной модели водно-болотных угодий.
Созданию информационной модели водно-болотных угодий должна предшествовать их инвентаризация, проводимая на основе системы базовых показателей состояния водно-болотных угодий, а также критериев выявления их индивидуальных и специфических свойств и функций. На основе данных инвентаризации выделяются наиболее значимые природные образования, выявляются проблемы, связанные с сохранением их функций, определяются пути решения этих проблем. Все эти сведения являются основой для составления целевых программ экологического мониторинга и формирования на этой основе программного механизма реализации экологического мониторинга водно-болотных угодий в рамках ЕГСЭМ.
3. Методы экологического мониторинга водно-болотный угодий
Методы, используемые в экологическом мониторинге водно-болотных угодий для получения данных о состоянии природной среды и антропогенных источниках воздействия на нее, подразделяются на три группы - физико-химические и био-химические измерения, биоиндикаторные методы и методы дистанционного зондирования земли (ДЗЗ).
Физико-химические методы составляют основу получения данных о химическом составе и физических свойствах природных сред, природных объектов, а также об антропогенных источниках воздействия на них. В основе этих методов лежит последовательность операций - < отбор проб (образцов) - аналитические измерения>. В зависимости от организации этого цикла физико-химические методы подразделяются на методы прямого определения переменных в точке наблюдения и на методы , основанные на взятии проб (образцов) в точке наблюдения с последующим их анализом в лабораторных условиях. Методы прямого определения переменных в точке наблюдения используются в автоматизированных измерительных системах и в передвижных информационно-измерительных комплексах. В экологическом мониторинге исследуются пробы (образцы) пяти основных типов: воздуха, воды, почв, отложений и биоты
Биоиндикаторные методы являются разновидностью индикационного подхода, суть которого заключается в определении состояния одной системы по состоянию других систем, более доступных для исследования и измерения. Исследуемые системы носят название индикаторов. В биоиндикационных методах в качестве индикаторов используются организмы или группы организмов, которые аккумулируют вредные вещества или реагируют на их присутствие проявлениями изменений своих жизненных функций. Биоиндикаторы подразделяются на реактивные и аккумулятивные. К первым относятся организмы, которые раньше и отчетливее других демонстрируют изменения в обмене веществ, ко вторым - организмы, которые сначала насыщаются вредными веществами, а уже затем демонстрируют реакцию с ярко выраженными изменениями. В биоиндикации следует различать показательные, мониторные и тестовые организмы. Показательные организмы характеризуются способностью данного организма демонстрировать присутствие или отсутствие определенного фактора. Так, например, каждый вид может присутствовать в более или менее ограниченной области экологической системы, поэтому присутствие или отсутствие вида позволяет сделать заключение о свойствах месторасположения. Биотесты служат для установления факторов токсичности тех или иных веществ или их аккумулирующие свойства. Мониториные организмы позволяют исследовать изменения, происшедшие в определенный промежуток времени.
При применении биоиндикаторов используются два подхода: пассивный мониторинг, когда в качестве биоиндикаторов используются организмы, существующие в экосистеме, и активный мониторинг, когда организмы в стандартной форме вносятся в экосистему.
Применение биоиндикаторов в экологическом мониторинге водно-болотных угодий открывает широкие в возможности для получения комплексной оценки окружающей природной среды. В тоже время биоиндикаторы не всегда могут воспроизводить все свойства загрязняющих веществ, так как их реакция в значительной степени определяется и другими факторами окружающей среды. .Только в редких случаях биоиндикаторы могут предоставлять данные, которые возможно было бы преобразовать в цифровые коды. По этим причинам в экологическом мониторинге биоиндикацию следует применять в комплексе с физико-химическими и другими методами .
В качестве индикаторов могут использоваться не только организмы, но и физические явления, химические вещества, наличие или перемена состояния которых указывает на характер или изменения свойств окружающей среды.
Методы дистанционного зондирования земли основаны на результатах измерений испускаемого или отражаемого электромагнитного излучения земной поверхностью, включая все расположенные на ней природные, природно-техногенные и другие объекты. Методы ДЗЗ в основном направлены на исследования ландшафтов по их изображениям. Такие исследования включают выделения однородных по спектральным ( поли- или спектрозональным ) характеристикам участков местности, выявления расположенных на земной поверхности объектов ( в том числе и природных объектов), установление состояния объектов по ряду параметров, изменения которых проявляются в изменениях их эмиссионной или альбедной способности.
Практическое применение методов ДЗЗ самым тесным образом связано с используемыми платформами для размещения измерительной аппаратуры. Для этих целей применяются космические летательные аппараты (КЛА) и специально оборудованные летательные аппараты (самолеты, вертолеты, шары-пилоты,
На основе методов ДЗЗ (дистанционное зондирование земли) можно получать данные, характеризующие состояние ландшафта водно-болотных угодий, растительности, обводненности и т.д. Практика использования методов ДЗЗ показала, что их информативность резко повышается в сочетании с наземными методами наблюдения. Для этих целей следует в водно-болотных угодьях создавать систему эталонных участков (полигонов), на которых наземными средствами осуществлять наблюдение за состоянием природных сред и природных объектов, характерных для данного водно-болотного угодья. Осуществляя сопоставление изображения данного эталонного участка в различных спектральных диапазонах электромагнитных волн с другими участками водно-болотных угодий, можно сделать выводы о их состоянии по отношению к эталонному участку. Организация наблюдений водно-болотных угодий по такому принципу является наиболее оптимальной для получения сведений о обводненности больших территорий, состояний почвенного и растительного покрова, состояния ландшафта, т.е. получить значительный объем объективных данных для оценки состояния местообитания многих объектов животного мира.
Следует отметить и то, что в настоящее время есть примеры применения дистанционных методов для слежения за состоянием и перемещением отдельных объектов животного мира. Однако массовое применение таких методов наблюдения сдерживается их высокой стоимостью.
Предложения к плану действий по ведению экологического мониторинга водно-болотных угодий
- нормативные
требования к составлению целевых программ
экологического мониторинга ВБУ;
- нормативные требованию к выбору и обустройству
эталонных участков (полигонов) для комплексного
наблюдения состояния водно-болотных угодий с
учетом возможности их использования для
интерпретации данных дистанционного
зондирования земли;
- разработка положения об управляющем
информационно-аналитическом центре
экологического мониторинга водно-болотных
угодий.
 |