Показатели степени опасности загрязнения питьевой воды,




ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ

ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ

 

Конспект лекций

 

для студентов направления подготовки

05.04.06 «Экология и природопользование»

очной и заочной форм обучения

 

Керчь, 2018 г.

 

       
 
   
 


 

 

© ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2018

 
 


СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………………...5

 

Тема 1 Место оценки состояния и устойчивости водных экосистем в

обеспечении экологической безопасности акваторий……………………………….7

1.1 История развития оценки состояния и устойчивости

водных экосистем………………………………………………………………………7

1.2 Основные методы оценки состояния и устойчивости

водных экосистем……………………………………………………………………..12

 

Тема 2 Медико-экологическая оценка благополучия

и состояния территории …………………………………………………..................18

2.1 Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности

медико- экологической ситуации…………………………………………………….18

Показатели степени опасности загрязнения питьевой воды,

водных объектов хозяйственно-питьевого и рекреационного водопользования…21

 

Тема 3 Основные подходы оценки состояния и устойчивости

экосистем ……………………………………………………………………………...22

3.1 Компоненты водных экосистем………………………………………...22

3.2 Особенности водных сообществ по сравнению с наземными………..22

3.3 Подходы к оценке устойчивости экосистем…………………………...24

 

Тема 4 Методы биоиндикации и биотестирования при оценке состояния

и устойчивости экосистем …………………...............................................................27

4.1 Токсикологический контроль водной среды методами

биотестирования………………………………………………………………………27

4.2 Биоиндикация токсического загрязнения вод………………………….29

 

Тема 5 Загрязнение как одна из основных причин снижения

устойчивости экосистем …………………..…………………………………………37

5.1 Антропогенное эвтрофирование: причины и контроль……………….37

5.1.1 Агенты эвтрофирования…………………………………….........37

5.1.2 Стадии эвтрофирования………………………………………......38

5.1.3 Хозяйственные последствия эвтрофирования……………..........38

5.1.4 Борьба с эвтрофированием…………………………….................39

5.2 Загрязнение бытовыми сточными водами……………………………..40

5.3 Последствия загрязнения бытовыми сточными водами……………....40

 

Тема 6 Превращение веществ в водной среде……………………………………....43

6.1 Превращения под влиянием абиотических факторов…………............43

6.2 Трансформация веществ при участии водных организмов…………...49

 

Тема 7 Нормирование состояния водной среды РФ………......................................51

7.1 Проблема эколого-рыбохозяйственного нормирования………………51

 

Список использованной и рекомендованной литературы………………………….60

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Конспект лекций по дисциплине «Оценка состояния и устойчивости водных экосистем» составлен в соответствии с учебным планом направления подготовки 05.04.06 «Экология и природопользование».

Предметом изучения учебной дисциплины «Оценка состояния и устойчивости водных экосистем» является структура, особенности и закономерности функционирования водных экосистем различных типов.

Основная цель изучения дисциплины «Оценка состояния и устойчивости водных экосистем» - ознакомить с теоретическими и практическими основами оценки состояния и устойчивости экосистем и их компонентов при различных видах природных и антропогенных воздействий.

Дисциплина «Оценка состояния и устойчивости водных экосистем» является дисциплиной по выбору вариативной части профессионального цикла ООП. К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин бакалавриата. Данная дисциплина является основой для изучения таких учебных дисциплин, как «Экологическое состояние Азово-Черноморского региона», «Морская геоэкология», «Научные проблемы морской геоэкологии» и других дисциплин профессионального цикла.

Для лучшего усвоения и приобретения практических навыков предусматривается выполнение практических работ.

В результате изучения дисциплины «Оценка состояния и устойчивости водных экосистем» студент должен:

Знать:

- существующие способы и методы количественной оценки антропогенного воздействия на экосистемы и их компоненты;

- подходы к выявлению природных факторов, ответственных за сохранение нормального функционирования экосистем.

Уметь:

- использовать экологические законы, правила и принципы при решении задач охраны окружающей среды, анализе хозяйственно-производственной деятельности;

- применять биологические, санитарно-эпидемиологические и другие критерии для оценки техногенных изменений в природных экосистемах;

- использовать нормативно-законодательную базу в области охраны окружающей природной среды;

- составлять карты устойчивости экосистем к различным видам антропогенных воздействий и использовать их при оценке экологического состояния экосистем и прогнозе экологических последствий их антропогенной трансформации.

Владеть:

- навыками анализа оценки природных экосистем;

- методами и критериями постановки эксперимента;

- основами проведения наблюдений за качеством окружающей среды;

- методами выявления причин изменения этих показателей, оценивания последствий таких изменений, а также навыками определения корректирующих мер в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

Конспект лекций позволит повысить уровень самостоятельной подготовки и освоения лекционного материала дисциплины студентами.

 

ТЕМА 1 МЕСТО ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АКВАТОРИЙ

 

1.3 История развития оценки состояния и устойчивости водных экосистем

 

На сегодняшний день в практике природопользования отсутствует единый, общепринятый метод интегральной оценки неаддитивных свойств экологических систем: устойчивости, экологического благополучия водоема и др. Это обуславливает необходимость поиска приемов и разработки методов интегральной оценки неаддитивных свойств сложных систем в природе и обществе.

Научный интерес к оценке устойчивости и изменчивости природных экосистем, экологического благополучия эко- и геосистем различных уровней иерархии, их чувствительности к внешним воздействиям сформировался в конце 1960-х - начале 1970-х годов. С одной стороны, это объяснялось успехами, достигнутыми к этому времени классической экологией и быстрым развитием математической экологии, с другой - необходимостью получения количественных оценок нагрузок на экосистемы, которые приводят к «экологической катастрофе», т. е. к разрушению экосистемы, поиском неаддитивных критериев для оценок свойств природных и антропогенно трансформированных сложных систем. С решением этой проблемы неразрывно связана и проблема экологического нормирования, основным содержанием которой является поиск «нормы состояния природной экосистемы», «нормы воздействия на нее» и ответной реакции экосистемы в целом на внешнее воздействие.

Таким образом, обобщение и анализ перечисленных признаков требуют учета перспектив использования водной экосистемы человеком (антропоцентристский подход). Возможны также био-, эко-, геоцентристский подходы в оценке состояния водного объекта. Полученный результат оценки в этом случае должен иметь не только региональную и временную привязку, но и зависеть от вида использования экосистемы. Таким образом, одна и та же экосистема, в зависимости от планирования ее использования человеком для своих нужд, может быть признана разной по качеству и названа благополучной в большей или меньшей степени.

Разработка критериев и способов оценки экологического благополучия экосистем требует проведения специальных научных исследований и совершенствования мониторинга водных объектов.

Наука о риске сформировалась в последней четверти XX в., и она, безусловно, будет востребована в решении экологических проблем современности. Важнейшая ее особенность - междисциплинарный характер с теснейшим взаимодействием естественных и гуманитарных наук. В индустриально развитых странах постоянно растет финансирование научных исследований в области анализа и оценки риска. За рубежом сформировался круг специалистов нового типа - экспертов риска, которые, по мнению социологов, будут составлять новую элитную прослойку постиндустриального общества. К сожалению, нельзя сказать, что в России рискология, дизастология и т.п. получили быстрое развитие. В бывшем Советском Союзе этих наук практически не существовало. Такие категории, как «допустимый» или «приемлемый» риск, или такие процессы, как регулирование риска, коммуникация риска не рассматривались.

В настоящее время теория риска интенсивно развивается, однако многие основополагающие положения этой науки остаются дискуссионными. Так, например, в настоящее время в официальных документах, словарях и научной литературе разных стран наблюдаются противоречия, разногласия в интерпретации понятия “экологического риска”, что затрудняет его использование в природоохранной деятельности.

Несмотря на многочисленность и многогранность понятий, терминов, связанных с экологическим риском, а так же на большой интерес к проблеме расчета экологического риска, в настоящее время отсутствуют: возможности детализации экологического риска по отношению к поверхностным водам и методы количественной оценки экологического риска с био-, эко-, геоцентристской позиций.

В связи с этим сохраняется потребность в развитии понятийного аппарата и терминологии по проблемам оценки устойчивости, благополучия и экологического риска водных объектов. Практически еще не определены подходы к интегральной оценке риска изменения неаддитивных свойств водных и наземных экосистем. Особенно важна разработка методов количественной оценки экологического риска снижения качества поверхностных вод и использование этих методов для управления качеством воды в поверхностных водных объектах. В связи со сказанным актуальность темы обусловлена также неразработанностью подходов к мониторингу и интегральной количественной оценке неаддитивных свойств разномасштабных наземных и водных геосистем и необходимости районирования и зонирования территорий и акваторий по степени уязвимости к внешнему воздействию и степени экологического неблагополучия.

Оценка состояния и устойчивости водных экосистем находится в тесной взаимосвязи с Гидроэкологией (водной экологией,экологией гидросферы) - биологической наукой,изучающей водные экосистемы как совокупность трех взаимодействующих компонентов: водной среды, водных организмов и деятельности человека. Водная экология тесно связана, прежде всего, с науками о гидросфере - гидрохимией, гидрофизикой, гидрологией. Близка гидробиология и к таким географическим дисциплинам, как океанология и лимнология. В последнее время важное значение приобрели составные части гидроэкологии - водная радиоэкология и водная токсикология. Гидроэкология опирается на базовые дисциплины - ботанику, зоологию, микробиологию.

Гидроэкология - не только биологическая наука, это и социально-экологическая дисциплина, имеющая большое социальное значение, поскольку она рассматривает влияние хозяйственной деятельности человека на качество воды, состояние и функционирование водных экосистем в целом как составляющих окружающей среды.

В настоящее время водоемов с антропогенно неизмененными экосистемами практически нет. Речь может идти лишь о степени и характере таких изменений. Антропогенное воздействие приводит к резкому ухудшению состояния экосистем и потере их естественной устойчивости, а также к снижению качества воды и биологической продуктивности водоемов.

Важнейшая проблема современной гидроэкологии - это качество воды, в частности экологические основы его формирования в экосистемах разных водных объектов - реках, озерах, водохранилищах, морях и океанах. Это процессы загрязнения - самоочищения, реакции экосистем на различные антропогенные воздействия, такие как эвтрофикация, органическое загрязнение, подогрев сбросными водами атомных и тепловых электростанций (термофикация), кислотные дожди (ацидификация), токсическое загрязнение (токсификация), радионуклидное загрязнение и др. Огромное значение имеет также изучение изменений в водных экосистемах в результате гидростроительства.

Вторая важная проблема гидроэкологии - это биологическая продуктивность водоемов, с которой связано решение многих проблем рыбного хозяйства и рыбного промысла - рыбоводство в естественных водоемах, прудовое рыбоводство, воспроизводство рыбных запасов, промысловых беспозвоночных животных (раков, крабов, моллюсков) и водорослей, искусственное разведение полезных водных организмов (аквакультура) и многие другие аспекты их использования в народном хозяйстве.

В условиях антропогенного воздействия биологическая продуктивность водоемов, непосредственно связанная с качеством воды, существенно снижается. Обе эти проблемы рассматриваются в гидроэкологии во взаимосвязи, поскольку качество воды в значительной мере формируется под влиянием биологических процессов.

Становление гидроэкологии как самостоятельной науки относится к середине 19 века. Стимулом к возникновению гидроэкологии послужило:

во-первых: обеспокоенность сокращением рыбного промысла и возникновение в связи этого необходимости в реальной оценке запасов промысловых организмов, в выяснении особенностей их естественного воспроизводства и т.д., т.е в экологическом изучении гидробионтов;

во-вторых: развитие промышленности и транспорта повлекло за собой загрязнение водоемов, что стало весьма заметным во второй половине 19 века. Вместе с тем в 1869-1870 гг. А. Мюллер и Ф. Кон обратили внимание на огромную роль гидробионтов в процессах самоочищения водоемов. В дальнейшем ряд ученых (Я.Я. Никитский, С.Н. Строганов и др.) отметили роль отдельных организмов в процессах биологического самоочищения водоемов; был разработан принцип индикации загрязнения по присутствию различных гидробионтов с разной потребностью к чистой воде. Стало ясно, что изучение вопросов загрязнения и самоочищения водоемов нельзя вести без учета роли гидробионтов, без знания их экологии.

Большую роль в становлении гидроэкологии сыграло создание во второй половине XIX в. большого числа морских и пресноводных биологических станций. Одна из первых морских биологических станций была основана в Севастополе в 1872 г. по инициативе А.О. Ковалевского. В 1872 г. открывается морская станция в Неаполе, основанная А.Дорном, в 1876г. - Ньюпортская станция на атлантическом побережье США, основанная А. Агассизом. Несколько позже стали создаваться пресноводные биологические станции: в 1890г. - на оз. Плен (Германия), в 1891г. - в Московской области на оз. Глубокое. В 1900г. на Волге в Саратове открылась первая в Европе речная биологическая станция.

В 1922 г. организуется Государственный гидрологический институт с большим гидробиологическим отделом под руководством К.М. Дерюгина. В 30-х годах К.М. Дерюгин с сотрудниками осуществляет обширную программу исследования морей Дальнего Востока. Параллельно морским биологическим исследованиям развивалось и гидроэбиологическое изучение пресных вод. В 1867 г. В.И. Дыбов- ским изучается фауна оз. Байкал, К.Ф. Кесслером - ихтиофауна Волги, Невы, Ладожского и Онежского озер.

В России гидробиологические и гидроэкологические исследования с 19 века проводились на базе отдела Гидробиологии, созданном при Зоологическом институте Академии наук. Идет развитие систе- матико-фаунистического направления исследований.

А.С. Скориков - изучение планктона, в связи с биологической оценкой санитарного состояния воды.

Г.Ю. Верещагин, крупный озеровед, разработал основы лимнологии. Много труда посвятил изучению и созданию коллекции ветвистоусых рачков.

В.М. Рылов, крупный планктонолог, работал в области лимнологии, систематики, экологии и географии планктонных животных. Изучал планктон разных типов пресных и солоноватых вод во взаимосвязи со средой обитания.

В течение многих лет (1936-1966гг.) сначала Отделом гидробиологии, затем Лабораторией пресноводной и экспериментальной гидробиологии руководил крупнейший гидробиолог, заслуженный деятель науки профессор В.И. Жадин. Известны его книги по методам гидробиологических исследований, определитель моллюсков, ряд работ по нематодам.

Формирование гидробиологии и гидроэкологии как комплексной науки начинается в 30-е годы. В 1934 г. выходит известный труд академика С.А. Зернова «Общая гидробиология» имеющий исключительно большое значение как первое фундаментальное руководство, послужившее формированию гидробиологии в качестве самостоятельной науки. Развивается новое направление - изучение влияния хозяйственных сооружений (плотин, судоходных, осушительных и оросительных каналов, санитарно-технических сооружений) на условия существования водных организмов.

В 1939 г. организуется Волжская экспедиция по изучению биологического режима водохранилищ.

В 1938-1940 гг. изучалось количественное развитие планктона, донной фауны и особенно фауны растительных зарослей. Ставились эксперименты по изучению обрастания подводных предметов, и разрабатывались методы предупреждения нежелательных последствий обрастаний.

Начиная с 1957 г. значительное место отведено исследованиям, входящим в проблему «Биологическая продуктивность озер». Позже изучались изменения в экосистемах рек под влиянием загрязнений.

Профессор Г.Г. Винберг (1905-1987гг.) заложил основы экспериментальной гидробиологии и гидроэкологии, внес крупный вклад в изучение биотического баланса вещества и энергии озер, энергетического обмена, питания и роста водных организмов, теорию функционирования водных экосистем. Основным направлением становится изучение структурно-функциональной организации континентальных водоемов. Основой продукционной экологии того времени служил энергетический принцип исследований экосистем. Много внимания уделялось выяснению закономерностей трофических связей в водных сообществах: трофические связи между фито- и зоопланктоном, закономерностям взаимоотношений хищных представителей зоопланктона и их жертв.

 

 

1.4 Основные методы оценки состояния и устойчивости водных экосистем

 

Методы могут быть подразделены на следующие три группы: общие, особенные и частные методы.

Общие методы касаются всей геоэкологии. Это различные формы диалектического метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени. В естествознании диалектический метод выступает как сравнительный (например, в биологии, географии, химии) метод, с помощью которого раскрывается всеобщая связь явлений, или как исторический. Иногда оба этих метода сочетаются в единый сравнительно-исторический метод, который глубже и содержательней каждого из них в отдельности и широко используется в гидроэкологии.

Особенные методы касаются не предмета в целом, а лишь одной из его сторон (явления, сущности явления, количественной стороны) или же определенного приема исследований. К особенным методам относятся, в частности, анализ и синтез, индукция и дедукция.

Анализ (греч. analysis– разложение) и синтез (греч. synthesis– соединение) в самом общем значении– это процессы мысленного или фактического разложения целого на составные части и восстановления целого из частей соответственно. Цель анализа – познание частей как элементов сложного целого.

Синтез, напротив, есть процесс объединения в единое целое частей, свойств, отношений выделенных посредством анализа. Синтез дополняет анализ и находится с ним в неразрывном единстве.

Дедукция (от лат. deductio– выведение) – один из основных способов рассуждения (умозаключения) и методов исследования. Под дедукцией в широком смысле понимается любой вывод вообще, в более специфическом и наиболее употребительном смысле – доказательство или выведение утверждения (следствия) из одного или нескольких других утверждений (посылок) на основе законов логики, носящее достоверный характер.

Индукция (от лат. inductio– наведение) еще один тип умозаключения и метод исследования. Как форма умозаключения индукция обеспечивает возможность перехода от единичных фактов к общим положениям. В качестве метода исследования индукция понимается как путь опытного изучения явлений, в ходе которого от отдельных фактов совершается переход к общим положениям. Отдельные факты как бы наводят на общее положение. В реальном познании индукция всегда выступает в единстве с дедукцией.

Особенными методами являются также практические методы: наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение. Исключительно важны математические приемы и методы, роль которых неуклонно возрастает по мере все более широкого применения счетно-вычислительных машин.

К частным методам относятся специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли, где они возникли. Так методы физики, используемые в других отраслях естествознания привели к созданию геофизики и физической химии. Распространение химических методов привело к созданию геохимии, биохимии и т.д.

В ходе прогресса методы могут переходить из более низкой категории в более высокую: частные превращаются в особенные, особенные в общие.

Методическую основу оценки состояния и устойчивости водных экосистем как современной науки составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования. Экологическая практика охватывает собой множество приемов и методов исследований, адекватных многообразию направлений экологии и потому здесь перечислены лишь некоторые из них:

· режимные систематические (мониторинговые) наблюдения за состоянием водных объектов и процессов и влияющими на них антропогенными (техногенными) факторами;

· аналитические исследования природных и искусственных объектов;

· исследования морфологических параметров природных водных объектов;

· статистические методы оценки процессов и явлений, происходящих на водных объектах и их водосборах;

· дистанционные методы исследований и методы специальной картографии водотоков и водосборов;

· методы математического моделирования гидроэкологических процессов;

· системный анализ гидроэкологической информации.

Как правило, в гидроэкологических исследованиях эти и другие применяемые методы исследований используются совместно или комплексиpуются.

Будучи одной из наук гидрологического цикла, оценка состояния и устойчивости использует общие для неё теоретические и эмпирические методы: анализ и синтез, дедукцию и индукцию, наблюдение, сравнение (включая измерение) и эксперимент (включая моделирование). Эмпирические методы подразделяются на "полевые" и "лабораторные", соответственно тому, проводятся ли они в условиях, приближенных к естественным или в условиях, контролируемых исследователем. И те и другие могут предполагать использование инструментария: измерительного и аналитического оборудования, устройств для фиксации, снятия и обработки данных. Эмпирические данные могут быть использованы лишь после их теоретической обработки, то есть после включения в логическую конструкцию: гипотезу, теорию, концепцию.

Для биологических исследований водной среды используются различные орудия и приборы, как специфически гидробиологические - планктонные сети (рис. 1.2.1), дночерпатели (рис. 1.2.2), драги, планктоно- черпатели, батометры (рис. 1.2.3) различных конструкций, так и многие приборы, заимствованные из арсеналов гидрохимии, гидрофизики, гидрологии. В современных гидроэкологических исследованиях применяется лабораторное и математическое моделирование водных экосистем; применение новейших технических средств - подводного телевидения, датчиков для получения оперативной информации о состоянии водных организмов. Для обработки полученной информации применяется компьютерная техника (экоинформатика). Важное значение имеет аэрофотосъемка больших водных объектов и фотографирование из космоса с помощью искусственных спутников Земли, позволяющие получить широкомасштабную панораму водных систем. Исследования и наблюдения на водоемах могут носить стационарный характер, т.е. проводиться на определенных постоянных объектах - реках, озерах, прудах. С этой целью организуются гидробиологические станции. При исследовании морей и океанов, больших рек и построенных на них водохранилищ применяют экспедиционный метод, т.е. выезды научных коллективов по заранее намеченным маршрутам на кораблях, специально оборудованных для научных исследований. Наблюдения на естественных водных объектах наиболее информативны, если они проводятся регулярно, в определенном месте через определенные промежутки времени. Гидроэкологические наблюдения обычно носят комплексный характер, т.е. сочетают деятельность специалистов разного профиля - гидрологов, гидрохимиков, гидробиологов различных узких специализаций (гидроботаников, планктологов, бентологов и др.).

Такая организация наблюдений называется мониторинг. Данные мониторинга, осуществляемого разными организациями и учреждениями, концентрируются в национальных компьютерных центрах (геоинформационных системах).

Мониторинг поверхностных вод на территории Республики Крым осуществляется на следующих стационарных сетях: гидрологической, гидрохимической, санитарно-эпидемиологической и гидробиологической. Все сети взаимосвязаны и интегрируются в единую целостную систему мониторинга поверхностных вод, которая дает полную картину состояния водных объектов.

 

 
 

 

 

Рисунок 1.2.1 - Гидробиологические орудия. Планктонная сеть Джеди для количественного сбора зоопланктона:

1 - в открытом;

2 - в закрытом состоянии;

3 - замыкатель сети;

4 - скребок для сбора бентоса;

5 - сачок.

 

Рисунок 1.2.2 - Дночерпатели для количественного сбора бентоса:

1 - Экмана-Берджа;

2 - Петерсена;

3 - Петерсена модифицированный.

 

Гидрологическая сеть. На гидрологических постах ежедневно осуществляются визуальные наблюдения за состоянием водных объектов (ледостав, вскрытие, деформация берегов во время вскрытия, паводки, цветение, нагон и др.), а также измерение основных гидрологических (уровень воды и др.) и гидрофизических (температура и др.) параметров.

 

 

  Рисунок 1.2.3 - Батометр Ван Дорна для количественного сбора фито- и бактериопланктона с разных глубинных горизонтов: 1 - в открытом и 2 - в закрытом виде

Гидрохимическая сеть. На стационарной гидрохимической сети осуществляется наблюдение за широким спектром показателей и ингредиентов, в том числе газовый (растворенный кислород, сероводород и др.) и основной солевой (калий, кальций, магний, железо и др.) состав, биогенные элементы и приоритетные загрязняющие вещества. В качестве критерия для оценки загрязненности поверхностных вод используются ПДК (предельно допустимые концентрации) химических веществ, принятые для водоемов рыбохозяйственного назначения, которые предъявляют самые жесткие критерии к химическому составу природных вод.

На санитарно-эпидемиологической сети осуществляются наблюдения за возбудителями заболеваний и ядовитыми веществами с использованием бактериологических и токсикологических методов. Головной организацией санитарно-эпидемиологического мониторинга поверхностных вод является Минздрав.

Гидробиологическая сеть. На изменения в биотопе, в частности на антропогенное загрязнение биотопа, биоценоз реагирует изменением интенсивности и характера своего метаболизма, своего видового состава и др. В водной экосистеме особенности биоценоза определяют скорость и эффективность процессов самоочищения, условия формирования качества воды. Особенности биоценоза в полной мере отражают особенности биотопа, на чем и основаны все методы гидробиологического анализа качества вод и донных отложений. Гидробиологические наблюдения на большинстве водотоков проводятся три раза в год, а на водных объектах, не подверженных прямому антропогенному воздействию, расположенных на территории государственных заповедников и национальных парков, осуществляется комплексный одноразовый отбор проб в вегетационный период.

В пробах поверхностных вод осуществляется наблюдение за состоянием основных сообществ пресноводных экосистем (фитопланктон, фитоперифитон, зоопланктон и макрозообентос). Оценка качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям производится с применением методов биоиндикации, основывающихся на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов:

• качество пресных вод по гидробиологическим показателям (индексы сапробности для фитопланктона, зоопланктона и перифитона; биотический и олигохетный индексы для зообентоса; классы качества вод);

• экологические группировки гидробионтов и их функциональные характеристики (фитопланктон, зоопланктон, бактериопланктон, перифитон, зообентоса, макрофиты).

Общая оценка класса качества поверхностных вод и донных отложений в каждом конкретном случае выполняется по совокупности гидробиологических показателей с учетом экологических особенностей водных гидробиоценозов.

В последнее время особую важность приобрели планомерные, поддающиеся эффективному анализу экологические исследования, складывающиеся в мониторинг – систему долгосрочных наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния и изменения объектов. Мониторинг принято делить на фоновый, глобальный, региональный и импактный (в особо опасных зонах и местах). По способам ведения различают космический, авиационный и наземный мониторинг. В систематизации и анализе накапливаемых данных особое значение имеет создание баз данных и использование ГИС-технологий.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Практическое значение и актуальность оценки состояния морской среды.

2. Устойчивость пространственной, трофической, половозрастной структур экосистем.

3. Место оценки состояния экосистем в обеспечении экологической безопасности акваторий. Совершенствование деятельности по обеспечению экологической безопасности.

4. Нормативно-правовое обеспечение оценки состояния и устойчивости экосистем. Система федеральных органов исполнительной власти в сфере природопользования, функции и полномочия.

5. Экологическое нормирование и стандартизация.

 

Литература: [1; 2; 3; 4]

 

ТЕМА 2 МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БЛАГОПОЛУЧИЯ И СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ

 

2.1 Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности медико- экологической ситуации

 

Система определения напряженности медико-экологической ситуации включает оценку качества среды обитания и здоровья популяции по нескольким группам показателей:

- эколого-гигиеническое состояние окружающей среды;

- показатели изменения здоровья населения (заболеваемость, медико-демографические характеристики и др.).

Кроме этого, в систему неотъемлемой составной частью входит анализ причинно-следственных связей между качественными и количественными характеристиками вредного фактора и реакцией организма людей.

Сущность эколого-гигиенической оценки качества среды обитания в связи с риском воздействия на людей наиболее распространенного вредного химического фактора заключается в экспертном исследовании каждого из гигиенически значимых параметров этого фактора в объектах среды обитания (реальных концентраций веществ в атмосферном воздухе, питьевой воде, воде водоемов, почве) с ранговой оценкой факторов по степени их опасности (в соответствии с нормативами и стандартами) и последующим расчетом комплексной интегральной вредной нагрузки на среду обитания. Аналогичным образом следует вести гигиеническую оценку физических вредных факторов в среде обитания человека.

Сущность медико-экологической оценки изменений здоровья населения в связи с действием вредных факторов среды обитания заключается в экспертном исследовании и анализе динамики отклонений от среднего - "фонового", "регионального" или "контрольного" уровней как отдельных показателей изменения состояния здоровья популяции или отдельных социальных групп (появления или роста показателей тех или иных предположительно экологически обусловленных "индикаторных" болезней, а также "специфической" и другой патологии или системных "донозологических" сдвигов), так и общих медико-демографических характеристик.

Выявление градаций вредной нагрузки и показателей изменений здоровья населения до проведения анализа причинно-следственных связей в системе "человек - среда обитания" носит предварительный характер и служит мерой потенциальной оценки степени напряженности ситуации. После проведения анализа причинно-следственных связей вредных факторов и изменений здоровья людей производится переход от потенциальной к реальной оценке напряженности ситуации. Последнее является основанием для замены понятия "потенциально" на понятие "реально" перед всеми четырьмя градациями оценок, вплоть до степени "критическая ситуация" и градации под названием "условно катастрофическая" медико-экологическая ситуация. В этом случае (после анализа причинно-следственных связей) создаются условия для сравнения степени напряженности медико-экологической ситуации различных территорий, учет всех вариантов комбинированного, комплексного и сочетанного действия факторов на население рассматриваемых территорий.

Анализ причинно-следственных связей между силой (уровнем) и временем действия вредных факторов и изменением здоровья населения должен осуществляться в ходе комплексной санитарно-экологической (эколого-гигиенической) экспертизы исследуемой территории, на которой проживает население, использующее различные объекты среды обитания. Анализ должен включать оценку данных о причине, источнике, путях, времени (и т.д.) воздействия, т.е. гигиенической пространственно-временной, а также этиопатогенетический анализ связей в системе "человек - опасные факторы среды обитания - источники вредного воздействия".

Показатели санитарно-экологического состояния объектов окружающей среды должны быть приведены к единой шкале, отражающей возможную степень изменения качества среды обитания. Переход на безразмерную шкалу оценок может быть произведен как с учетом гигиенических регламентов (стандартов), так и обобщенных показателей загрязнения отдельных объектов среды обитания (индекса загрязнения воды водоемов - "ИЗВ&q<



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: