Понятие «мониторинг».
Основные задачи мониторинга окружающей среды.
Объекты мониторинга.
Виды мониторинга.
Оценка качества окружающей среды.
Стандарты качества окружающей среды.
Меры улучшения качества окружающей среды.
Биоиндикация.
Экологическое прогнозирование.
1. Мониторингом окружающей среды называются регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояние и процессы, происходящие в них под влиянием антропогенной деятельности. Экологический мониторинг (понятие введено Стокгольмской конференцией в 1972 г.) – это наблюдение, оценка, анализ состояния изменения окружающей природной среды. Это комплексная система сбора информации, контроля, оценки, прогнозирования состояния окружающей среды на локальном, национальном, региональном и глобальном уровнях.
Основные задачи экологического мониторинга:
■ наблюдение за источником антропогенного воздействия;
■ наблюдение за фактором антропогенного воздействия;
■ наблюдение за состоянием природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:
■ выделение (определение) объекта наблюдения;
■ обследование выделенного объекта наблюдения;
■ составление информационной модели для объекта наблюдения; планирование наблюдений;
■ оценка состояния объекта наблюдения и идентификация его информационной модели;
■ прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.
|
|
Система мониторинга включает несколько групп наблюдений.
Первая группа наблюдений определяет источники и факторы воздействия на окружающую природную среду. Наблюдение за естественными явлениями (вулканизмом, спонтанным выходом нефти, газа, лесными пожарами и т.д.) и антропогенными выбросами.
Вторая группа наблюдений связана с состоянием окружающей среды, т.е. с наблюдениями за природными объектами, ресурсами, ландшафтами, народонаселением, урбанизацией, круговоротом веществ, физическим и химическим состоянием окружающей природной среды, источниками и путями антропогенного загрязнения биосферы.
Третья группа наблюдений связана с реакцией поведения крупных систем (погоды, климата, биосферы в целом).
Средствами мониторинга являются физические, химические, биологические, авиационные и космические методы исследований.
При биоэкологическом (синоним – локальный) мониторинге предполагается контроль за содержанием токсичных для человека химических веществ в атмосфере, природных водах, растительности, почве, подверженных воздействию конкретных источников загрязнения (промышленные предприятия, стройки, рудники, мелиоративные системы, предприятия энергетики и т.д.). При этом выявляют источник загрязнения и степень загрязнения природных сред. Состояние окружающей среды оценивают с точки зрения здоровья человека, что служит самым важным, емким и комплексным показателем. Проводят локальный мониторинг гидрометеорологические, водохозяйственные и санитарно-эпидемиологические службы.
|
|
Геосистемный (синонимы – геоэкологический, региональный, природохозяйственный) мониторинг должен давать оценку антропогенного влияния на природную среду в ходе обычной хозяйственной деятельности человека, которая обязательно предполагает тот или иной вид взаимодействия с природой (градостроительство, сельское хозяйство, промышленность, энергетика, лесное хозяйство, рыболовство, коммунально-бытовая деятельность и т.д.). Этот вид мониторинга предполагает оценку взаимодействия человека и природы во всех направлениях и дает характеристику привноса и выноса из природной среды вещества и энергии. Региональный мониторинг проводят агрослужба, гидроклиматическая, сейсмологическая и другие службы.
Биосферный (синонимы – фоновый, глобальный) мониторинг предполагает контроль за общепланетарными изменениями в биосфере, которые связаны с деятельностью человека.
Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.
Базовый мониторинг — это наблюдение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удаленные от промышленных регионов территории, в том числе биосферные заповедники.
Задачами единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) являются:
■ регулярные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, изменениями состояния окружающей среды; хранение, обработка (обобщение, систематизация) информации о состоянии окружающей среды;
|
|
■ анализ полученной информации в целях своевременного выявления изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и (или) антропогенных факторов, оценка и прогноз этих изменений;
■ обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, граждан информацией о состоянии окружающей среды.
При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация:
■ источник поступления загрязняющих веществ в окружающую среду;
■ выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и/или в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и/или разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т.д.;
■ переносы загрязняющих веществ – процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;
■ процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ – миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов. Наблюдения за этими процессами целесообразно проводить периодически на специально выделенной системе пунктов: контрольные водосборы – катены – площадки – створы;
■ данные о состоянии антропогенных источников эмиссии – мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия поступления эмиссии в окружающую среду.
2. Экологическая экспертиза является особым видом экологического исследования, направленного на получение оценки воздействия на окружающую среду, природные ресурсы и здоровье людей комплекса промышленно-хозяйственных и других объектов. Это организованная деятельность экологов-экспертов, включающая анализ конкретных проблем природопользования с широким применением методологии системного подхода, постановку точного диагноза и выработку экологически обоснованного заключения.
В настоящее время для оценки воздействия на окружающую среду антропогенных факторов используется шесть специальных методов: групповой экспертизы, «контрольного списка», картографического наложения, блок-схемы, матричный метод и моделирование. Последние два метода широко используются при экологической экспертизе в зарубежных странах.
Так, при матричном методе в матрицу включают следующую информацию: по компонентам среды (климатические параметры – температура, влажность, ветер; земельные ресурсы; водные объекты и т.д.), по видам хозяйственной деятельности (шахты, обогатительные фабрики) с указанием индикаторов техногенного воздействия. Например, в США при проведении экспертизы различных проектов хозяйственных сооружений используются матрицы, в которые вводятся более 80 компонентов окружающей среды с учетом типов воздействий (шум, вибрация, отвалы, лесоразработки и др.).
Экологическую экспертизу подразделяют на три основные группы:
1) ретроспективную – изучение последствий реализованных ранее проектов, подведения итогов незапланированных промышленных экспериментов по воздействию на окружающую среду;
2) оперативную – расследование экологических проблем, связанных с аварийными ситуациями и необходимостью получения конкретных данных по экологической обстановке в различных пунктах и регионах;
3) перспективную – рассмотрение широкого круга проблем природопользования локального, регионального и глобального уровней.
Различные типы экспертиз имеют свои основные особенности, например, экспертиза технологии предусматривает малоотходность процесса в сравнении с выработанными нормативами, а техники — определение степени ее ресурсоемкости и экосовместимости.
Экологическая экспертиза стоит очень дорого, но эти затраты значительно меньше, чем те, которые могут понадобиться для ликвидации последствий осуществления ошибочных решений, не говоря о возможном ущербе, нанесенном здоровью людей ли устойчивости природных систем.
3. Нормирование качества окружающей природной среды представляет собой прежде всего деятельность по установлению предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом учитывается наиболее распространенный и к тому же опасный вид отрицательного воздействия загрязнения природной среды. Под такими воздействиями понимают физическое, химическое, биологическое изменение последней, вызванное антропогенной деятельностью и содержащее угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного и животного мира экологических систем природы.
Следовательно, объектами экологического нормирования являются:
■ отдельные природные компоненты или экосистемы в целом;
■ виды техногенного воздействия и их сочетания;
■ порядок подготовки решений в сфере природопользования.
Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.
Нормативы качества окружающей среды – нормативы, которые установлены в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда.
К нормативам качества окружающей среды относятся нормативы, установленные в соответствии:
■ с химическими показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества;
■ физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла;
■ биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов и иные нормативы качества окружающей среды.
Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду – нормативы, которые установлены в соответствии с показателями воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и при которых соблюдаются нормативы качества окружающей среды. В целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду в хозяйственной и иной деятельности для юридических и физических лиц – природопользователей устанавливаются нормативы допустимых выбросов, нормативы допустимых сбросов и нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов, нормативы допустимых физических воздействий, нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды и нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий и акваторий.
За превышение установленных нормативов допустимого воздействия на окружающую среду субъекты хозяйственной и иной деятельности в зависимости от причиненного окружающей среде вреда несут ответственность в соответствии с законодательством.
Таким образом, в настоящее время действуют следующие нормативы.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация вещества в окружающей среде, при которой не наблюдается прямого или косвенного вредного воздействия этого вещества на организм человека.
В основе разработки ПДК для воздуха лежит определение «порогового» содержания в нем того или иного загрязняющего вещества, при котором не будет оказываться ни прямого, ни косвенного воздействия на человека и окружающую среду.
Под вредным воздействием понимается нанесение организму временного раздражающего воздействия (появляется головная боль, кашель и др.), К прямому воздействию на организм человека также относится влияние тех загрязняющих веществ, которые накапливаются в организме человека и при превышении определенной дозы могут вызвать его патологические изменения. Под косвенным воздействием подразумеваются такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая прямого воздействия на организм человека, ухудшают обычные условия обитания.
Система нормативов ПДК для вод включает три группы показателей, установленных для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного водопользования.
В почве также нормируется содержание вредных веществ
Нормативы ПДК для растительности представлены концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в зоне лесных насаждений.
Предельно допустимые выбросы (ПДВ) – норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы, других экологических нормативов.
Аналогичным образом разрабатываются нормативы по предельно допустимым сбросам (ПДС) в водные объекты.
Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, вибрации полей или иных вредных физических воздействий устанавливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду.
Особое значение имеет предельно допустимый уровень шума. Предельно допустимый уровень шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений, измеряется в децибелах (дБ). Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц. Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму. Максимальный уровень звука – уровень звука, соответствующий максимальному показателю измерительного, прямопоказывающего прибора (шумомера) при визуальном отсчете, или значение уровня звука, превышаемое в течение 1% времени измерения при регистрации автоматическим устройством.
Нормативы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания. Они устанавливаются путем определения минимально допустимой дозы, безвредной для здоровья человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии.
Экологические требования к продукции. Они устанавливаются для предупреждения вреда окружающей среде, здоровью и генетическому фонду человека. Данные требования должны обеспечить соблюдение нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую природную среду в процессе производства, хранения, транспортировки и использования продукции.
Предельно допустимые нормы нагрузки на окружающую природную среду. Они устанавливаются с целью обеспечения наиболее благоприятных условий жизни населения, недопущение разрушения естественных экологических систем и необратимых изменений в окружающей среде.
Нормативы санитарных и защитных зон. Они устанавливаются для охраны водоемов и иных источников водоснабжения, курортных, лечебно-оздоровительных зон, населенных пунктов и других территорий от загрязнения и других воздействий.
Норматив утилизации отходов от использования товаров – установленное как выраженное в процентах отношение количества товаров определенного вида, упаковки таких товаров, реализованных юридическим лицам, физическим лицам, в том числе индивидуальным предпринимателям, и подлежащих утилизации после утраты потребительских свойств, к общему количеству товаров определенного вида,
Качество окружающей среды - мера соответствия окружающей среды и природных условий потребностям людей и других живых организмов. Качественная оценка - показания отдельных компонентов: воздух, вода, почва.
Контроль за окружающей средой производится путем сопоставления полученных данных о состоянии окружающей среды с установленными критериями и нормами техногенного воздействия или фоновыми параметрами с целью оценки их соответствия.
Стандарты качества окружающей природной среды - единые требования и нормативы, предъявляемые к состоянию окружающей среды и деятельности производственно-хозяйственных объектов. В них предусмотрены меры, позволяющие обеспечить оптимальное состояние окружающей среды, ее качество, которые состоят из технических, экономических, организационных норм, определяющих качественные параметры окружающей среды.
В качестве критериев оценки состояния окружающей среды служат показатели естественного ненарушенного состояния природных комплексов или фоновые параметры среды. Нормативные показатели, характеризующие меру возможного воздействия на природу, устанавливают на основе специальных исследований или в результате экспертных оценок. Наблюдение за окружающей средой - это система мероприятий, обеспечивающих определение параметров, характеризующих состояние окружающей среды, отдельных ее элементов, видов техногенного воздействия.
Исключить попадание вредных веществ в окружающую среду в силу экономических и технологических причин невозможно, поэтому приходиться вводить нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ.
Нормирование - это одна из функций управления качеством окружающей природной среды. Совершенно очевидно, что нормирование качества окружающей природной среды является и основой всей природоохранной деятельности. Все существующие нормы ПДК представляют собой компромисс между допустимым и реально существующим уровнем загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы. Нормативные показатели, использующиеся для мониторинга, делятся на две основные группы: санитарно-гигиенические и экологические. Санитарно-гигиенические показатели устанавливаются исходя из требований экологической безопасности населения, но они не учитывают реакции других организмов на загрязнение. Поэтому для оценки состояния природной среды используют также экологические критерии, которые рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты. К ним относятся индикаторы состояния воздуха, вод, почв и биогеоценотического покрова в целом, а также важное место занимают биоиндикаторы. Сочетание разнообразных критериев дает возможность получить комплексную оценку экологической ситуации.
В зависимости от методики установления требований качества, стандарты делятся на экологические и производственно-хозяйственные.
Экологические стандарты определяют предельно-допустимые нормативы вредного антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых создает угрозу сохранению оптимальных условий существования человека и его окружения.
Предельно-допустимые нормативы:
ПДК - предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, водоемах (взвешенные частицы, аэрозоли, пыль; газообразные компоненты); нормативы биологического загрязнения (микробы, вирусы, аллергены);
ПДУ - нормативы предельно допустимых уровней вредных физических воздействий (звуковые колебания, электромагнитное воздействие, тепловое загрязнение, проникающая радиация, вибрация…);
ПДН - предельно-допустимые нагрузки на природную среду (ПДН - носит региональный характер т.к. определяет воздействие на природно-территориальный комплекс).
Производственно-хозяйственные стандарты: определяют предельно-допустимые параметры производственно-хозяйственной деятельности конкретных объектов с точки зрения экологической защиты природной среды.
ПДВ - нормативы предельно-допустимых выбросов вредных веществ, химических и биологических воздействий (ПДВ в атмосферу, водоемы устанавливается для каждого стационарного источника отдельно).
В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Исследования самого последнего времени привели к выводу об отсутствии нижних безопасных порогов (а, следовательно, ПДК) при воздействии канцерогенов и ионизирующей радиации. Любое превышение ими привычных, природных фонов опасно для животных организмов хотя бы генетически, в цепи поколений.
Среднесуточная ПДК (ПДК сс) - концентрация загрязнителя в воздухе, не оказывающая токсичного, канцерогенного, мутагенного воздействия. Максимальная разовая величина ПДК не должна допускать неприятных рефлекторных реакций человеческого организма. При наличии 2-х или более примесей возможно появление эффекта суммации - качество окружающей среды будет соответствовать установленным нормативам.
Нормирование атмосферных загрязнений. Гигиеническое нормирование сталкивается с существенными затруднениями организационного, технического и физиологического характера. Экологическая ниша человека неизменна, поэтому условие - концентрация загрязняющего вещества должна быть меньше или равна ПДК - должно соблюдаться в любых местах пребывания человека. Это означает, что для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимальных разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде.
Наряду с предельно допустимыми концентрациями существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочно безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Предельно допустимые концентрации устанавливаются на основе экспериментов с подопытными животными, что требует достаточно длительного времени.
Для регулирования качества окружающей среды введен и строго контролируется предельно допустимый выброс (ПДВ), который является научно обоснованной технической нормой выброса вредных веществ из промышленных источников в атмосферу, определяемой на основе различных параметров источников, свойств выбрасываемых веществ и атмосферных условий.
Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах. Загрязнением водоемов называется любое отрицательное действие (нарушение или ухудшение условий водопользования), вызванное поступлением или появлением в водоеме веществ, связанных прямо или косвенно с деятельностью человека. Существует две группы нормативов для загрязняющих веществ, поступающих в водную среду.
· 1. Нормативы поступления загрязняющих веществ, при которых сохраняются охраняемые данным нормативом свойства водоемов и их населения, - предельно допустимый сброс (ПДС).
· 2. Нормативы содержания, при которых охраняемые свойства водоема не нарушаются, - предельно допустимая концентрация (ПДК).
ПДК устанавливается по наименьшей пороговой концентрации с учетом следующих сторон действия: стабильности вредных веществ в воде, влияния их на санитарный режим (способность к самоочищению) водоемов, влияния на органолептические свойства воды, влияние на здоровье населения, использующего воду. Указанные показатели относятся к ПДКВ и считаются санитарно-гигиеническими. Существует еще один вид ПДК, отражающий не только санитарно-гигиенические требования к качеству воды, но и экологические - ПДКР.В. (рыбохозяйственных водоемов). Рыбохозяйственная ПДК - это такая максимальная концентрация загрязняющего вещества, при постоянном наличии которой в водоеме, не наблюдается отрицательных последствий для рыбохозяйственного использования водоема.
Вторым нормируемым показателем, используемым для охраны водной среды от загрязнений, является предельно допустимый сброс (ПДС). В соответствии с ГОСТом, под предельно допустимым сбросом веществ в водный объект понимается масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
ПДС устанавливается с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. При сбросе веществ с одинаковыми ПДК ПДС устанавливается так, чтобы с учетом примесей, поступивших водоем или водосток от вышерасположенных выпусков, сумма отношений концентраций каждого вещества в водном объекте к соответствующим ПДК не превышала единицы.
Контроль за санитарным состоянием почвы включает проведение санитарно-физико-химических, санитарно-энтомологических, санитарно-гельминтологических, санитарно-бактериологических и вирусологических исследований. Общие принципы нормирования химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды изложены в Методических рекомендациях по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. Санитарно-гигиеническое нормирование учитывает четыре показателя: транслокационный (переход загрязняющих веществ из почвы в растения через корневую систему); миграционный водный; миграционный воздушный; общесанитарный (влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность).
Нормирование содержания вредных веществ в почве предполагает установление таких концентраций, при которых содержание вредных веществ в контактирующих средах не превышает ПДК для водоема и воздуха, а в выращиваемых культурах - допустимых остаточных количеств. В соответствии с методическими рекомендациями нормирование включает три основных направления исследований. Первое направление - определение максимально допустимой концентрации вещества в почве с точки зрения токсикологического действия на человека. Эта концентрация должна гарантировать накопление вещества в выращиваемых культурах не выше допустимого остаточного количества, а попадание его в воздушную среду и грунтовые воды - не выше ПДК. Второе направление - установление органолептических свойств растений, выращиваемых на данной почве, а также воды и атмосферного воздуха. Третье направление - изучение характера и интенсивности действия вещества на процессы самоочищения, протекающие в почве.
Качество окружающей среды осуществляется и с помощью лимитирования. Прежде лимитирование касалось в основном охраны и использования животного мира. В настоящее время оно распространено в разных формах на все виды пользования природными ресурсами: потребления водных ресурсов, расчетных лесосек, размеров земельных участков, предоставляемых для государственных или общественных нужд, и др. природных объектов. Квоты (лимиты) установлены и для производства озоноразрушающих веществ.
Система биомониторинга развивается уже достаточно длительное время. Так, более 20 лет назад, в 1990 г., экономической комиссией Европы под эгидой ООН была принята программа интегрированного мониторинга окружающей среды, которая предполагала контроль следующих групп показателей:
· • общая метеорология (6 показателей);
· • химизм воздуха (3 показателя);
· • химизм почвенных и подземных вод (4 показателя);
· • химизм поверхностных вод (4 показателя);
· • почва (6 показателей);
· • биологические показатели (11 показателей).
Среди биологических показателей были выделены: эпифитные лишайники, напочвенная растительность, кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав хвойных игл, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остатков и один из прочих методов биомониторинга по выбору.
На территории бывшего СССР было намечено шесть площадей для проведения регионального мониторинга по перечисленным выше биологическим показателям.
Биоиндикация представляет собой оценку состояния среды с помощью живых объектов (клеток, организмов, популяций, сообществ). По изменению их состояния оцениваются как абиотические, так и биотичесике факторы.
Биоиндикаторы — это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), которые используются для оценки состояния среды. Если хотят подчеркнуть, что биоиндикаторы могут принадлежать к разным уровням организации живого, употребляют термин «биоиндикаторные системы»[1].
Среди случаев, когда необходимо применение на практике именно биоиндикации, называют следующие ситуации.
· 1. Фактор не может быть измерен — например, при реконструкциях климата и других условий прошлых эпох. Использование данных палинологического анализа исследований (анализ пыльцы в Северной Америке за длительный период) позволило показать смену теплого влажного климата сухим прохладным и далее замену лесных сообществ на травяные.
· 2. Фактор трудно измерить — например, при анализе поведения быстро трансформирующихся веществ-загрязнителей. Так, весьма быстро могут разлагаться некоторые пестициды. Последствия их действия на биоту достаточно ясно прослеживаются в течение более длительного времени, чем их собственное время жизни.
· 3. Фактор легко измерить, но трудно интерпретировать — данные о концентрации поллютантов в окружающей среде не позволяют дать однозначного ответа относительно опасности для живых организмов. Сопоставление измеренных концентраций с ПДК, ОДК и др. также недостаточно показательно, поскольку нормативы чаще всего ориентированы на реакцию организма человека на тот или иной поллютант. Состояние же других видов предсказать на их основе очень сложно, особенно если возможны трансформация поллютанта или его накопление в звеньях пищевой цепи. Проблема усложняется, если возможно усиление или ослабление действия вещества в присутствии других поллютантов. В отличие от физических и химических методов, биоипдикация позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.
Помимо приведенных аргументов в пользу применения биоиндикации необходимо отметить еще один немаловажный фактор — относительную дешевизну определения качества среды. В ряде случаев достаточно визуального ознакомления с территорией, чтобы отметить негативные изменения и сделать предположения о вызвавших их факторах.
Исследования по биоиндикации окружающей среды могут осуществляться в равных формах:
· • специфическая (изменения живой системы можно связать только с одним фактором среды) и неспецифическая (различные факторы среды вызывают одну и ту же реакцию);
· • прямая (фактор среды действует на биологический объект непосредственно) и косвенная (фактор действует через изменение других абиотических или биотических факторов среды).