В. Г. Макарова, А. Р. Цыганов, В. А. Кирюшин, О. В. Коновалов, И. Р. Вильдфлуш, Ю. А. Можайский, Т. Ф. Персикова, В. И. Желязко Экологические и медико-социальные аспекты охраны природной среды и здоровья населения – Минск: бит «Хата», 2002

Вид материала

3.3. Цели и задачи регионального
3.4 Формирование системы регионального
Таблица 31 Предельно и ориентировочно допустимые концентрации тяжелых металлов в почве

Подобный материал:

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Рис. 7. Структура базы данных.

Предложенная структура базы данных позволяет обосновать экологическое нормирование антропогенных нагрузок для предотвращения техногенного загрязнения и возможных неблагоприятных воздействий.

Весь набор показателей, участвующих в оценке, должен быть разделен на две категории. К первой относятся показатели, характеризующие состояние природных экосистем и их компонентов, ко второй – показатели негативного воздействия на экосистемы.

Основные составляющие формируемой геоинформационной системы следующие. Производственная сфера на уровне региона – промышленные узлы, транспортная сеть, сельскохозяйственное производство, базовые свалки и по следствия не организованной в селах и поселках мусороуборки для местного населения – рассредоточена по территории неравномерно. Наблюдается концентрация промышленного производства и накопление бытовых отходов вокруг крупных городов, поселков рабочего типа.

Сельскохозяйственная деятельность ведется на всей территории, но загрязнение ее отходами не повсеместное, а локальное и не такое опасное, как загрязнение от многочисленных бытовых свалок, насыщенных химически опасным мусором. Очевидно, что последствия деятельности производственной сферы грозят экологической опасностью, в частности внесением в почву химически вредных веществ.

Следовательно, смысл регионального почвенно-экологического обследования заключается в осуществлении двух взаимосвязанных функций – наблюдения (слежения) и предупреждения. Обследование нацелено на фиксацию отрицательных последствий хозяйственных действий и их вторичных эффектов и, таким образом, обладает некоторым прогнозным потенциалом.

Фундаментальные принципы глобального мониторинга в приложении к региональному обследованию уточнены в связи со слабой контролируемостью и тяжелой экологической обстановкой. В условиях неучитываемых последствий современного антропогенного воздействия выделяем следующие принципы регионального почвенно-экологического обследования. Важнейшим из них является принцип проблемной организации. Программа исследований и наблюдений в настоящее время может быть подстроена под определенную экологическую проблему, например в данной работе под загрязнение почв ТМ. Проблемный принцип организации регионального почвенно-экологического мониторинга оставляет возможность для введения новых проблем и развертывания новых программ и, таким образом, развивать всю систему слежения.

Принцип организации мониторинга – приоритет управления. В блоке «управление» разрабатываются целевые установки и намечается контур проблемы, под которую будут строиться наблюдения. Одним из результатов почвенно-экологического обследования являются знания, передаваемые для принятия решения. Таким образом, развиваемая исследовательским коллективом система мониторинга становится открытой не только для развития, но и для различных пользователей (экологов, специалистов сельского хозяйства, управленцев, предпринимателей, системы образования и др.).

Принцип оперативности относится не столько к технической стороне дела – переработке и выдаче информации (это является обязательством исследователей), сколько к области принятия оперативных решений в критических ситуациях.

Профилактический принцип обеспечивает устранение причин, вызывающих загрязнение культурного ландшафта особо опасными и опасными загрязнителями. Для его выполнения необходимы: изучение географии загрязнения территории и характера его интенсивности, проведение полевых и лабораторных исследований, направленных на выявление приоритетных загрязнителей культурного ландшафта.

Охранительный принцип предусматривает допустимые нагрузки при орошении и удобрении земель, защите растений. Система мелиоративных мероприятий должна быть конкретна для каждой региональной территории.

Принцип соответствия учитывает степень биологического поглощения элементов-загрязнителей растениями. Существует понятие коэффициента биологического поглощения химических элементов под влиянием орошения. Для этого важно знать фоновое содержание загрязнителей, степень подвижности и степень интенсивности их накопления (выноса).

Компенсационно-оздоровительный принцип направлен на устранение нарушения обмена веществ в культурном ландшафте.

Структурные свойства почвы – это морфология, элементный состав, физико-химические и агрохимические свойства почв. Структурная устойчивость зависит от буферности почвы, состава почвенного поглощающего комплекса. Функциональные свойства почвы зависят от их режима: водного, питательного и др. Мелиорация как раз решает задачу согласования структурных и функциональных свойств почвы, а значит, способствует устойчивости культурного ландшафта.

Таким образом, при организации регионального почвенно-экологического обследования на орошаемых угодьях следует планировать принципиальные основания его проблемной организации. При этом нужно делать акцент на контроль экологического состояния культурного ландшафта и оценку современного антропогенного районированного воздействия в системе «воздух – почва –растения – вода», а также проводить с учетом прогнозирования загрязнений агроландшафта разработки практических действий по реабилитации земель или недопустимости загрязнения территорий.

3.3. Цели и задачи регионального

почвенно-экологического обследования

Основные цели мониторинга – обеспечить информацией о тенденциях складывающейся экологической ситуации на региональном и локальном уровнях; показать ареалы с острой экологической обстановкой и наметить пути улучшения экологического состояния в агроландшафтах, снижения их загрязненности. Для сельского хозяйства важно определить зону приемлемого экологического риска, отметить территорию, где сельскохозяйственная деятельность экономически целесообразна и экологически безопасна. Этих целей можно достичь на основе проведения стационарных многолетних исследований, а выявить ареалы с устойчивой опасной экологической ситуацией – с помощью полевых обследований атмосферных осадков, почвы и растений, поверхностных и дренажных вод. Предлагаемое направление исследований экологической ситуации агроландшафта прежде всего исходит из теоретических предпосылок – естественного круговорота веществ и обмена биогенных элементов в агроэкосистемах.

Работа должна выполняться с учетом природообусловленной дифференциации региона, поэтому еще целью слежения является прикладное районирование. Эколого-ландшафтно-геохимическое районирование крупных регионов с учетом их природно-вещественного разнообразия, специфики хозяйственного использования и размещения источников загрязнения среды обеспечивает географическую ориентацию комплексных работ.

Конечная цель почвенно-экологического мониторинга состоит в создании территориальных схем рационального природопользования, в проектировании моделей восстановления, охраны и оптимизации ландшафтной сферы, а с ней – и агроландшафта, на основе принципов сотворчества с природой. Последнее включает информирование населения о биогеохимической среде, мероприятия по ее нормализации и в целом гарантирование экологической безопасности.

Приоритетность загрязняющих веществ устанавливается по их количеству, поступающему в окружающую среду в результате антропогенной деятельности, их подвижности, токсичности, способности накапливаться в природных объектах, трансформироваться в более опасные соединения.

В зависимости от региональной специфики могут выделяться целевой и аналитический блоки. В первом блоке отражаются основные цели оптимизации агроландшафта. Конечная цель планирования – обеспечить в региональном агроландшафте оптимальное и устойчивое развитие эволюции агроэкосистем, а также осуществить снижение негативной нагрузки и оздоровление уже нарушенной структурной и функциональной организации почвы. Целью аналитического блока является анализ внутренних и внешних условий, формирующих эколого-мелиоративное состояние агроландшафта в зависимости от качественных изменений окружающей среды.

Наблюдения должны проводиться в таких точках экополигона, которые максимально подходили бы для решения следующих основных задач:

выявления систематичности миграции загрязняющих веществ от источников загрязнения до точек наблюдений и участков экополигонов;
изучения качества атмосферных осадков;
проведения полевого экологического обследования сельскохозяйственных угодий (отбор почвенных проб следует проводить на глубину пахотного слоя, а растения исследовать по основной и побочной продукции);
установления гидрометрических постов для сбора внутрипочвенных вод;
изучения системы земледелия в различных точках и участках полигонов и выявления экологических особенностей системы ведения хозяйства, источников антропогенного воздействия;
установления закономерностей формирования техногенных потоков с учетом результатов мониторинга;
разработки научно обоснованной, ресурсосберегающей и экологически безопасной системы орошения;
разработки мероприятий по окультуриванию и оздоровлению почв, водоемов для мест повышенного загрязнения, с последующей оценкой их эффективности.

При решении задач должны соблюдаться следующие требования:

своевременность, достоверность и наглядность информации о состоянии агроландшафта;
обеспечение пользователей всех уровней полной текущей и прогнозной информацией, характеризующей состояние агроландшафта.

Организация и проведение обследований, как правило, осуществляются в два этапа: предварительный и этап проведения наблюдений.

Предварительный этап включает рекогносцировочное обследование и анализ экологической обстановки на агроландшафте. Его результаты позволяют выработать предложения по структуре, расположению и режиму функционирования наблюдательной сети, а также по организации хранения и обмена информацией, полученной в процессе наблюдений.

Для того чтобы считать подготовительный этап завершенным, необходимо как минимум создать наблюдательную сеть, подготовить к работе инструменты, организовать метрологическое обеспечение планируемых измерений и отбор проб, количественный анализ, работу со средствами автоматизированного контроля, обработку данных анализов и прогноз изменений.

Информационно-экологический мониторинг помогает решению многообразных задач, характеризующих экологическую обстановку. Это создает значительные трудности при попытке структурировать этап проведения мониторинга во времени. Поэтому наиболее распространенным является «средовой» подход, когда проводятся наблюдения, оценка и прогноз состояния отдельных объектов окружающей природной среды и источников воздействия на нее. Однако главной особенностью регионального почвенно-экологического обследования является необходимость совместного анализа данных об источниках загрязнения и данных о загрязнении объектов окружающей природной среды.

3.4 Формирование системы регионального

почвенно-экологического обследования и этапы его проведения

Экологическая безопасность является составной частью национальной системы безопасности. Более того, с каждым годом ее значимость возрастает и в недалеком будущем она, несомненно, будет иметь приоритетное значение. Основания для этого очевидны: прогрессирующее ухудшение глобальной экологической ситуации и возрастание вероятности природно-антропогенных катаклизмов: повышение значимости и стоимости экологических ресурсов (вода, воздух, местообитание) и продуктов питания (по оценкам специалистов, 90% всех токсикантов, попадающих в организм жителя России, поступает с пищей и водой). В связи с этим можно отметить, что в концепции национальной безопасности в XXI веке стержневой проблемой станет экологическая.

Объектом почвенно-экологического обследования является агроландшафт. Среди многих видов антропогенных ландшафтов агроландшафты по своим структурным и функциональным свойствам наиболее близки к ландшафтам естественным. Главным звеном их функционирования является естественный процесс фотосинтеза, обеспечивающий существование и биосферы, и земной цивилизации.

Возникновение региональных экологических проблем обусловливается обычно негативным эффектом дисбаланса между совокупностью природных процессов и влиянием техногенных потоков вещества, вызывающим их трансформацию. Возрастающее вмешательство человека в функционирование природных преобразований зачастую приводит к нежелательным последствиям, которые нарушают естественные тенденции развития гео- и агросистем. Поэтому именно совместимость природных и техногенных потоков вещества, а также результат их взаимодействия могут служить критерием оптимальности (или хотя бы рациональности) намечаемых программ экологического состояния агроландшафта.

Сходство ландшафтных характеристик полигонов, опорных участков и большинства территорий с высокой антропогенной нагрузкой позволяет говорить о репрезентативности почвенно-экологических наблюдений. Кроме того, избранный метод применим не только для конкретных условий полигона, но и для зон влияния других антропогенных территорий региона.

В настоящее время в России проводится работа по паспортизации неблагоприятных в экологическом отношении регионов, выявлению техногенных биохимических аномалий. Оценка состояния экосистем осуществляется с помощью большого числа разновеликих и трудносопоставимых параметров. До сих пор в природопользовании и охране природы России господствует экологическая концепция безопасности, основанная на учете ПДК, ОДК, ПДС, ПДВ и других норм, нормативов антропогенного воздействия на природу. Ее результативность, к сожалению, оказалась невысокой прежде всего из-за разного понимания «нормы» и многочисленных «лазеек», позволяющих обойти ее. Рекомендации Минздрава СССР и Госкомсанэпиднадзора России ПДК и ОДК представлены в таблице 31.

Таблица 31

Предельно и ориентировочно допустимые концентрации тяжелых металлов в почве

Элементы	ПДК, 1987 год	ОДК, 1994 год	Класс опасности
Медь	Фон+35	А) 33 Б) 66 В) 132	2 – умеренно опасный
Цинк	Фон+50	А) 55 Б) 110 В) 220	1 – высокоопасный
Свинец	Фон+20	А) 32 Б) 65 В) 130	1 – высокоопасный
Кадмий	_	А) 0,5 Б) 1,0 В) 2,0	1 – высокоопасный
Никель	Фон+45	А) 20 Б) 40 В) 80	2 – умеренно опасный
Мышьяк	2	А) 2 Б) 5 В) 10	1 – высокоопасный

Blog

Элементы

Медь