<<
>>

1.5.6 Критерии оценки изменения природной среды

Загрязнение воздушной среды

Основными показателями загрязнения атмосферного воздуха, характеризующими воздействие на природную среду (растительность, почвы, поверхностные и подземные воды), являются критические нагрузки и критические уровни загрязняющих веществ.

Под ними понимают максимальные значения выпадений или соответственно концентраций в атмосферном воздухе загрязняющих веществ, которые не приводят к вредным воздействиям на структуры и функции экосистемы в долговременном плане.

В законе «Об охране окружающей природной среды» приведены в табличном виде критические уровни диоксида серы, диоксида азота, фтористого водорода и озона, влияющих на наземную растительность, а также критические нагрузки по со­единениям серы, азота и ионов водорода, влияющих на лесные и водные экосистемы (для европейской части России).

Загрязнение и деградация почв.

Выбор критериев экологической оценки состояния почв определяется спецификой их местоположения, генезисом, буферностью, а также разнообразием их использования.

Выявление видов деятельности, вызывающих загрязнение почвы, дает более полное представление о масштабе и степени загрязнения на обследуемой территории и позволяет значительно сузить и конкретизировать число показателей.

В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений.

В качестве критерия экологического состояния территории рекомендуется использовать площадь выведенных из землеполь­зования угодий в результате деградации почв (эрозия, дефляция, вторичные засоление, осолонцевание, заболачивание).

Множество негативных процессов (механическое удаление почвенного покрова при открытом способе добычи полезных ис­копаемых и строительных работах; провоцируемые человеком водная эрозия и дефляция) приводит к разрушению почвенных горизонтов, степень которого также используют в качестве критерия деградации почв.

Множество негативных процессов (механическое удаление почвенного покрова при открытом способе добычи полезных ис­копаемых и строительных работах; провоцируемые человеком водная эрозия и дефляция) приводит к разрушению почвенных горизонтов, степень которого также используют в качестве критерия деградации почв.

Разрушение структуры почвы и развитие процессов слитизации характеризуются степенью увеличения плотности почвы, которая является важным показателем деградации почвы.

Увеличение уровня грунтовых вод рекомендуется оценивать относительно критического значения, различного для каждого типа почв.

Для экотоксикологической оценки почв целесообразно использовать кратность превышения предельно допустимой концентрации (ПДК) конкретного загрязняющего вещества дифференцированно для веществ различного класса опасности. В связи с отсутствием для ряда загрязняющих веществ утвержденных значений ПДК (например, для кадмия) рекомендуется использовать отношение содержания загрязняющих веществ в жидкой фазе почвы (почвенном растворе) к соответствующей величине ПДК для природных вод.

За комплексный показатель загрязнения почвы принимают фитотоксичность – свойство загрязненной почвы подавлять про­растание семян, рост и развитие высших растений (тестовый показатель).

Деградация наземных экосистем

Оценка степени деградации экосистемы проводится по критериям, которые определяют негативные изменения в структуре и функционировании экосистем и учитывают их пространственную дифференциацию по степени нарушенности, а также динамику процессов деградации.

Структурно-функциональные изменения в состоянии природных экосистем, несмотря на их различную степень устойчивости, характеризуются однотипными показателями. В зоне чрезвычайной экологической ситуации состояние экосистем характеризуется изменением соотношения основных трофических групп при снижении (или увеличении) удельной массы одной из групп, в пределах 20–50 %, при этом происходит нарушение взаимосвя­зей внутри экосистемы, но процессы деградации еще не принима­ют необратимый характер.

В зонах экологического бедствия состояние экосистем характеризуется снижением (или увеличени­ем) удельной массы одного из трофических звеньев более чем на 50 %. Нарушения взаимосвязей внутри экосистемы носят необ­ратимый характер, экосистема теряет средо- и ресурсовоспроизводящие функции.

При оценке экологического состояния территории необходимо учитывать как площадь проявления негативных изменений (так как при равной степени деградации участка территории возможность восстановления обратно пропорциональна его пло­щади), так и пространственную неоднородность распределения участков разной степени деградации на исследуемой территории.

Скорость деградации экосистем рассчитывается по 5–10-лет­ним рядам наблюдений. Особенно важно оценивать направленность и скорость деградации экосистем при напряженной экологической ситуации для прогноза ухудшения экологической обстановки и проведения мероприятий по ее стабилизации и улучшению.

Растительный мир

Растительность, как биотический компонент любой природной экосистемы играет решающую роль в структурно-функциональ­ной организации экосистемы и определении ее границ.

Растительность не только весьма чувствительна к наруше­ниям окружающей среды, но и наиболее наглядно отражает изменения экологической обстановки территории в результате антропогенного воздействия. Критерии оценки состояния рас­тительности различаются в зависимости от географических условий и типов экосистем. При этом учитывают негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций, изменение лесистости), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава, ухудшение ассоциированности и возрастного спектра ценопопуляций доминантов.

Плотность популяции видов-индикаторов – один из важнейших показателей состояния экосистемы, высокочувствительный к основным антропогенным факторам. В результате антропогенного воздействия плотность популяции отрицательных видов-инди-каторов снижается, а положительных видов-индикаторов – возрастает.

Пороговым значением антропогенной нагрузки следует считать снижение (или повышение) плотности популяции вида – индикатора на 20 %, а критическим значением – на 50 %.

Одним из существенных параметров ценопопуляций является возрастной аспект – доля участия в ценопопуляции особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавли­вают на основании комплекса морфологических признаков или абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений.

Параметр реагирует на разные формы антропогенных воздействий – как прямых (выпас, рубки, техногенные воздействия), так и опосредованных – через изменение экотопа. Состояние растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами, уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности). Изменение проективного покрытия происходит в результате антропогенного воздействия на растительность различных типов, главными из которых являются механическое нарушение фитоценоза (выпас, рекреация и т.д.) и химическое воздействие, приводящее к изменению жизненного состояния видовых популяций через изменение процессов метаболизма и водного баланса.

Уменьшение запаса древесины основных лесообразующих пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности. Лесные пожары являются опасным фактором, приводящим к деградации значительных площадей лесных экосистем. Обшир­ные территории после пожаров, на которых лес не восстанавливается в течение как минимум десяти лет, являются признаком необратимых изменений в экосистеме.

При оценке состояния лесных культур необходимо учитывать региональные особенности территории, прежде всего возможность естественного возобновления леса.

Некоторые критерии состояния агроценозов свидетельствуют о неблагополучной экологической обстановке территории в целом; развитие вредителей на посевах, гибель посевов и др.

При использовании данных критериев необходимо обязательно указать причины гибели посевов и показать на карте ареалы негативных изменений.

Повреждение растительности заповедников свидетельствует об изменениях в среде обитания, имеющих субрегиональный и региональный характер. Изменения качественных и количественных характеристик растительного покрова могут быть объективно интерпретированы только в сравнении с естественным состоянием растительных сообществ. При этом под фоновыми понимают относительно ненарушенные участки, аналогичные по своим природно-ландшафтным характеристикам исследуемой территории.

Животный мир

Критерии и показатели состояния животного мира рассмат­риваются на уровне зооценоза и отдельных животных – популяций.

При расчете изменений разнообразия, как критерия оценок состояния зооценоза в целом, необходимо учитывать, что данный критерий связан с оценкой обилия, а численность многих живот­ных подвержена циклическим изменениям.

За временной шаг для оценки принимают десятилетние пе­риоды сравнения. Оценку разнообразия проводят по критерию Симпсона D, который рассчитывается по формуле (6):

, (6)

где Р1, ... , Рn – доля каждого вида в суммарном обилии, принятом за единицу.

Для проведения данной оценки необязательно использовать данные по всей фауне, можно ограничиться анализом характерных групп видов, по которым имеется надежная информация.

Для оценки изменения хозяйственно-значимых видов жи­вотных используют данные об абсолютной численности в сред­нем за десятилетние отрезки времени, которые требуют ста­тистической обработки. Например, изменение численности популяции диких северных оленей особенно важно учитывать в связи с оценкой экологического состояния территорий проживания малочисленных народов Крайнего Севера. Численность популяции сайгаков является одним из важных индикаторов экологического состояния территории Прикаспия.

При оценке изменения плотности популяции видов – ин­дикаторов антропогенной нагрузки необходимо учитывать их различную реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к антропогенной нагрузке – уменьшать ее.

Качество природной среды

Исходя из материала, предложенного ранее, можно перейти к определению понятия – загрязнение.

Загрязнение – это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентраций перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям. Кроме того, загрязнение приводит к увеличению концентрации физических, химических, информационных и биологических агентов сверх недавно наблюдавшегося количества (например, быстрое увеличение количества колорадского жука на посевах картофеля).

В наиболее общем виде загрязнение – это все то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит ее системы из состояния равновесия, отличается от обычно наблюдаемой нормы и(или) желательно для человека. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, в том числе самым «чистым» (например, самосев пшеницы на поле сахарной свеклы – загрязнитель). В кибернетическом смысле загрязнение – это временный или постоянный «шум», увеличивающий энтропию системы. Загрязнение может возникать в результате естественных причин (загрязнение природное) и под давлением деятельности человека – загрязнение антропогенное (которое обычно и имеется в виду при обсуждении проблем загрязнения). Уровень загрязнения контролируется величинами ПДК и другими нормативами.

Загрязнения биосферы

Загрязнения биосферы имеют различные формы проявления и влияния на человека. Одни загрязнители оказывают на человека прямое влияние, вызывая различные заболевания, патологические и генетические изменения в организме и снижая нормальную трудоспособность людей. Другие влияют косвенно, изменяя природную среду в худшую для человека сторону.

Прямое воздействие загрязнений биосферы (т.е. непосредственный контакт) на человека могут оказывать:

– вода – при употреблении ее из природных источников, подвергшихся какому-либо загрязнению;

– почва – при сельскохозяйственных работах на полях, отдых на берегу реки, подвергшейся загрязнению и т.д.;

– воздух – может быть отравлен ядовитыми веществами, болезнетворными микроорганизмами, радиацией и пр.

Косвенное воздействие загрязнений биосферы на человека передается, например, через растения и животных при контакте с ними или чаще всего при употреблении их в виде продуктов питания (по трофическим цепям).

Загрязнения биосферы передаются из одной экосистемы в другую и влияют на человека с помощью животных, растений, воды, почвы, воздуха и могут нанести ему ущерб на отдаленном и близком расстоянии от первоначального выброса вредных веществ, организмов, радиации (рис. 23) [7].

Негативные действия человека на окружающую среду проявляются в следующих трех направлениях:

– загрязнение окружающей природной среды;

– истощение природных ресурсов;

– разрушение природной среды.

Под загрязнением среды обитания понимают физико-хими-ческие изменения состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которые неблагоприятно влияют на окружающую среду обитания.

Загрязнение биосферы – это поступление в нее любых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии (теплота, звук, радиация) в количествах, оказывающих вредное на человека, растения и животных, как непосредственно, так и косвенным путем.

Загрязнение окружающей среды можно разделить на три группы:

– естественные, т.е. те, которые поступают из космоса или при извержении вулканов;

– усиленные действиями человека – дым лесных и степных пожаров, пыльные бури, бактерии и вирусы;

– антропогенные – возникающие вследствие хозяйственной деятельности человека.

Неужели они погибнут от наших рук? Леса, животные, птицы, насекомые…

Антропогенные загрязнения окружающей среды подразделяются на пылевые, газовые, химические (в том числе загрязнение почвы химикатами), ароматические, тепловые (изменение температуры воды, воздуха, почвы), радиоактивные. Источником этих загрязнений является деятельность человека – промышленность, сельское хозяйство, транспорт.

Основными причинами роста загрязнений являются: раз­витие производительных сил, урбанизация, замена естественного сырья и материалов на синтетические материалы, необходимость материального обеспечения все возрастающего населения Земли.

Не следует забывать, что частное владение средствами производства, погоня за прибылью, жестокая конкуренция неизбежно влекут за собой стремление к бесконтрольному пользованию природными ресурсами. Осуществление многочисленных деклараций и призывов к сохранению природной среды наталкивается на активное сопротивление частных предпринимателей, не желающих расставаться с извлекаемыми из природных ресурсов прибылями.

Не редко бесконтрольное, хищническое использование почвы частными «предпринимателями» в сельском хозяйстве ведет к ее деградации. Только в случае жесткого контроля со стороны государственных компетентных органов можно ожидать прекращения беспредела.

Охрана биосферы становится одной из важнейших проблем человечества, решение которой требует международного сотрудничества.

<< | >>
Источник: Стрельников В.В., Мельченко А.И.. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Учебник. 2012

Еще по теме 1.5.6 Критерии оценки изменения природной среды:

  1. 4.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ ПРИ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
  2. Ландшафтная индикация динамики природной среды и антропогенных изменений экологических УСЛОВИЙ
  3. СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: ПОНЯТИЕ, ОСОБЕННОСТИ, КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ
  4. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ. ИСТОЩЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
  5. Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред
  6. Оценка степени антропогенных изменений природных сред
  7. 2.3. Критерии оценки качества окружающей среды
  8. 3.1. Загрязнение окружающей среды токсикантами и количественные критерии оценки его фактического уровня
  9. § 3. Организация контроля состоянияи загрязнения природной среды в городах
  10. Философия природной среды
  11. Критерии оценки экологических проблем и ситуаций.
  12. Международные и российские требования к оценкам состояния окружающей среды
  13. Структура и компоненты ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население»
  14. Методологические подходы оценки экологически устойчивого развития ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население»
  15. 1.1 Критерии оценки человека с депривацией зрения в античные времена
  16. Пороговость в реакции живых организмов на изменение состояния окружающей среды — основа биогеохимического нормирования содержания химических элементов в природных средах. 
  17. 6.4. Экологическое (экосистемное) нормирование содержанияхимических веществ в природных средах
  18. 19.2. Экологическая экспертиза, оценка воздействияна окружающую среду, экологический мониторинг и экологическийаудит как факторы контроля воздействия загрязненияна окружающую среду
  19. 1.5 Критерии оценки изменения среды обитания и состояния здоровья населения