10554. Методы экологических исследований

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные работы

Характеристика экологических проблем и оценка их особенностей в выявлении критериев взаимодействия человека и окружающей среды. Факторы экологических проблем и периоды влияния общества на природу. Анализ взаимосвязи экологических и экономических проблем.

контрольная работа 21,3 K , добавлена 09.03.2011

Предмет, задачи, методы исследования экологи. Структура современной экологии, ее связь с другими науками. Уровни организации живых систем. Взаимодействие природы и общества. Виды и методы экологических исследований. Основные экологические проблемы.

реферат 71,5 K , добавлена 10.09.2013

Географо-экономическая характеристика района. Основные источники техногенных нагрузок и виды природных опасностей, оценка негативных экологических влияний. Сущность антропогенного воздействия субъектов хозяйственной деятельности на окружающую среду.

курсовая работа 26,4 K , добавлена 17.05.2011

История появления экологических проблем в процессе природопользования в Енисейском промышленном регионе. Экологические проблемы в процессе промышленного использования водных ресурсов Енисея. Снижение уровня техногенного воздействия на водную среду.

реферат 18,9 K , добавлена 19.10.2012

Понятие и сущность экологических факторов, анализ законов их воздействия на живые организмы. Описание круговорота элементов в экосистеме, их изменения при стрессовых воздействиях. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.

контрольная работа 24,1 K , добавлена 05.10.2010

Оценка экологического состояния среды в Томской области: атмосферного воздуха, земельных, водных, лесных ресурсов, радиационной обстановки, животного мира. Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах.

курсовая работа 213,4 K , добавлена 29.09.2013

Причины возникновения экологического кризиса в странах Персидского залива. Признаки экологического кризиса в Кувейте, Саудовской Аравии, мероприятия по сохранению окружающей среды и биологического разнообразия видов. Проблемы акватории Персидского залива.

реферат 23,3 K , добавлена 23.03.2011

Структура окружающей среды. Комплексное воздействие факторов среды на организм. Влияние природно-экологических и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека. Процесс акселерации. Нарушение биоритмов. Аллергизация населения.

реферат 20,2 K , добавлена 19.02.2009

Понятие системного подхода к решению экологических проблем. Имитационное моделирование экологических моделей и процессов. Приборы для определения загрязнения почв и измерения почвенных характеристик. Прибор для экспресс-анализа токсичности Биотокс-10М .

курсовая работа 2,1 M , добавлена 24.06.2010

Характеристика и методы оценки воздействия на окружающую среду, которая производится в целях определения экологических и иных последствий вариантов принимаемых управленческих и хозяйственных решений. Государственное регулирование в сфере недропользования.

курсовая работа 39,7 K , добавлена 18.03.2010

www.allbest.ru/

Введение

Актуальность темы работы состоит в том, что проблема предотвращения отрицательных воздействий материально-производственной деятельности человечества на естественное окружение, ставшая одной из самых насущных проблем современности, является новой беспрецедентной в истории человеческого общества.

Начиная с 70-х годов нашего столетия уверенность в безграничности человеческой изобретательности начала заметно уступать место серьёзной обеспокоенности состоянием окружающей среды, все более изменяющимся под воздействием этой изобретательности не в лучшую сторону. Прогрессирующее ухудшение состояния окружающей среды становится реальным фактом, пренебрежение которым чревато весьма опасными последствиями. Поэтому вопросу охраны природы и бережного отношения к использованию её ресурсов никогда не становились столь серьёзно, последовательно и масштабно, как в наше время. Интерес к проблемам экологии глубоко мотивирован всем ходом современной научно-технической революции, вложившей в руки человека мощные средства преобразования окружающего мира. Возрастающая экологическая опасность, обнаружила противоречивость и сложность такого явления как научно-технический прогресс НТП .

В связи с этим актуальным становится регулярное проведение экологических исследований.

Цель работы — определение основных методов экологических исследований. В соответствии с поставленной целью задачи работы предполагают:

1. обзор методов экологических исследований

1. Подходы и методологические основы экологических исследований

1.1 Методологические подходы

Под эколого-экономической системой ЭЭС в настоящее время понимается сложная система взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов компонентов, реципиентов и процессов, происходящих в экономике и природе. Иногда акцент смещается только в сторону исследования взаимосвязанных компонентов, в других случаях — в сторону процессов связей, потоков в ЭЭС. При этом в географических и географо-экологических работах приоритетными являются геоэкологические компоненты и процессы , совокупность которых образует окружающую природную среду и минеральные энергетические и сырьевые ресурсы.

Если такие исследования проводят географы или экологи, то окружающая человека природная среда рассматривается как совокупность биотических и абиотических факторов в том числе и загрязнений , совместно оказывающих влияние на людей или других живых организмов . Целью таких исследований является получение интегральных количественных оценок экологического состояния территорий и акваторий и адаптивных ответов экологических систем на совокупное внешнее антропогенное, техногенное воздействие на них.

Под эколого-географической оценкой понимается параметрическое определение состояния природной среды, обеспечивающее существование конкретных сообществ живых организмов, характерных для этих состояний и обусловленных природными условиями, в той или иной степени изменяющимися под воздействием антропогенных факторов. Обоснование рационального природопользования достигается здесь на основе экологического нормирования состояния и антропогенных воздействий на окружающую среду ОС и исследования устойчивости а также изменчивости, уязвимости, чувствительности геосистем. Здесь дискутируются, прежде всего, меры нормативного характера разрешения, запреты, регламенты, квоты и т.п. и пределы устойчивости изменчивости ОС.

Если же исследования проводят экономисты, то окружающая среда рассматривается как ресурс первозданно естественного происхождения, который способен к самовосстановлению в относительно широких пределах. Таким образом, постулируется, что ОС является возобновляемым естественным ресурсом воспроизводимым благом потребительским благом, являющимся предметом первой жизненной необходимости важным фактором производства как резервуар для промвыбросов и стоков, требующий инвестиций. К ОС здесь применимы закономерности спроса, предъявляемые к остальным благам, с учетом того, что более развитое экологическое сознание общества острее ощущает приоритетность решения экологических проблем и чем выше уровень жизни, тем ниже желание людей примериться с загрязнением ОС.

Экологическая неравновесность ОС обусловливает необходимость использования инструментов эколого-экономической политики. Дискуссионными здесь являются механизмы и возможности рыночного и административного характера в сокращении вредных выбросов формы материальной ответственности сборы, сертификаты, лицензии, страхование и т.п. за деградацию ОС на локальном, межрегиональном и глобальном уровнях и др.

В экономике природопользования и экономико-экологических исследованиях главное внимание уделяется экономическим составляющим: производственным факторам и производственным фондам, транспорту, жилищно-коммунальному хозяйству, видам благ и предметам потребления, рынку как основополагающему механизму хозяйственной координации и т.п. а также экономическим ущербам от загрязнения окружающей среды и теории экологической безопасности работы предприятий. К этой группе относятся также исследования взаимоотношений человека и природы в процессе использования природных ресурсов биоэкономика, эконэкол . За основу при определении ущерба, как правило, берется следующая схема: выбросы вредных примесей из источников их образования — концентрация примесей в среде атмосфере, воде, почве, растениях и др. — натуральный ущерб — экономический ущерб.

Если экологи под предметом своих исследований понимают отношения процессы в системе «биота-абиотическая среда», то экономисты занимаются обоснованием достижения целей, поставленных человеком, преобразующим ОС при оптимальном использовании ограниченных ресурсов ОС. В последнем случае человек выступает как потребитель ОС в целях производства и как потребитель произведенных благ и ОС, заинтересованный в высоком качестве того и другого. В таком понимании основных элементов ЭЭС положение экологической составляющей ЭЭС является в значительной степени неопределенным и неоднозначным.

Попытки разработать унифицированный подход или концепцию типизации и классификации территорий и акваторий для целей региональных эколого-экономических прогнозов и оптимизации отношений в системе «человек-ОС» осложняются методической неразработанностью процедуры оценивания экологического состояния и устойчивости экосистем геосистем, урбасистем .

Поскольку популяции и экосистемы сложены множеством организмов, поскольку на каждый организм и на их совокупности, будь то отдельная группировка, популяция или ценоз, действуют не один, а сразу несколько экологических факторов и к тому на протяжении разных отрезков времени, постольку и связи, и свойства перечисленных объектов оказываются многочисленными и разнообразными. Поэтому методологией, главным принципом всех экологических исследований является системный подход, учитывающий как особенности самих объектов исследований, так и факторов эти особенности определяющие.

В зависимости от того, что является объектом, и какова цель исследований используются разные подходы: популяционный популяция — совокупность особей одного вида , экосистемный, эволюционный и исторический.

Популяционный подход предусматривает изучение размещения в пространстве, особенности поведения и миграции у животных , процессов размножения у животных и возобновления у растений , физиологических, биохимических, продукционных и других процессов, зависимости всех показателей от биотических и абиотических факторов. Исследования проводятся с учетом структуры и динамики сезонной, онтогенетической, антропогенной популяций, численности ее организмов. Популяционный подход обеспечивает теоретическую базу для прогнозирования рождаемости в растит. сообществе — возобновления , выживания динамики жизненного состояния и смертности распада, гибели . Он позволяет прогнозировать вспышки вредителей в лесном и сельском хозяйстве, позволяет выявить критическую численность вида, необходимую для его выживания.

Экосистемный подход выдвигает на первый план общность структурно-функциональной организации всех экосистем, независимо от состава сообществ, среды и места их обитания. Основное внимание при этом подходе уделяется изучению потока энергии и циклам круговорота веществ в экосистемах, установлению функциональных связей между биологической составляющей и окружающей средой, т.е. между биотическими факторами и абиотическими. Экосистемный подход предусматривает всестороннее изучение всех популяций живых организмов сообщества растения, микроорганизмы, животные с учетом влияния на них ограничивающих факторов эдафические, топографические, климатические . При этом подходе пристальное внимание уделяется анализу местообитаний, так как параметры факторов среды: физико-химические свойства почв, теплообеспеченность, влажность, освещенность, скорость ветра, и др. легко измеряются и поддаются классификации.

Эволюционный и исторический подходы позволяют рассматривать изменения экосистем и их компонентов во времени. Эволюционный подход дает возможность понять основные закономерности, которые действовали в экосфере до того, как антропогенный фактор стал одним из определяющих. Он позволяет реконструировать экосистемы прошлого, принимая во внимание палеонтологические данные анализ пыльцы, ископаемые остатки . В основе исторического подхода лежат изменения, обусловленные развитием цивилизации от неолита до настоящего времени и производствами, созданными человеком. К этим изменения относятся изменения климата, целенаправленное и случайное расселение человеком растений и животных.

Каждый из вышеуказанных подходов требует применения своих методов, специально разработанных с учетом состава объектов, условий местообитаний и поставленных задач.

1. 2 Методы исследований

В экологии часто используются методы, применяемые в других науках, как в биологических биогеохимия, анатомия, физиология, и др. , так и небиологических физика, химия, геодезия, метеорология и др. . Но для выявления специфики экологических закономерностей существуют исключительно собственные — экологические методы. Они делятся на полевые, лабораторные, экспериментальные, количественные математическое моделирование методы.

Полевые методы имеют первостепенное значение. Они предполагают изучение популяций и сообществ в естественной среде в природе и позволяют установить воздействие на объект комплекса факторов, изучить общую картину развития и жизнедеятельности изучаемого объекта.

В качестве примера можно привести леса на склонах разных экспозиций, на разных почвах, на разных географических широтах. Или водные экосистемы на разной глубине в одном и том же море, на одной глубине в южных и северных морях. Все они, несмотря на различия, развиваются по одним и тем же законам, под влиянием комплекса факторов, но значения этих факторов разные и зависят от местоположения объекта исследований.

Однако в полевых исследованиях очень сложно выявить роль одного фактора, как биотического конкуренции, аллелопатии, плодородия почв , так и абиотического тепло, влаги, света, засоления, кислотности почв , тем более, что все факторы функционально связаны друг с другом.

Известно, что нередко ограничение одного из них сопряжено с изменением другого. Так, холодность почв с многолетней мерзлотой способствует их переувлажнению и, как следствие, анаэробиозису. В результате резко ухудшаются условия усвоения корнями растений элементов питания. В Приморье, как правило, высокая инсоляция южных склонов сопровождается высокой сухостью субстрата и формированием ксерофитных криволесий.

Исследовать роль конкретного фактора можно при постановке эксперимента в полевых или лабораторных условиях.

Экспериментальные методы отличаются от полевых тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно дозировать размер изучаемого фактора, следовательно, можно точнее, чем при обычном наблюдении, оценить его влияние. При этом выводы, полученные в лаборатории, требуют обязательной проверки в полевых условиях.

В качестве примеров экологических экспериментов можно привести исследования функций лесозащитных полос, изучение осветления насаждений, влияния разных доз удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры и т.д. Широко известен метод изучения конкурентных взаимоотношений деревьев в лесу путем ограничения определенной площади площади питания .

Большое значение при проведении экологических исследований имеют химические и физиологические методы, т.к. они позволяют выявить роль разных компонентов экосистем, и в первую очередь, самого главного — фитоценоза, в аккумуляции и превращении вещества и энергии. Химические методы позволяют установить особенности накопления химических элементов в растениях и в целом в сообществах, особенности круговорота питания. С помощью физиологических методов можно в полевых условиях проследить физиологические процессы фотосинтез и транспирация .

Так как все биосистемы обладают способностью к саморегуляции, т.е. к восстановлению экологического равновесия, а законы их развития имеют причинно-следственную связь, то в экологических исследованиях широкое распространение получили математические методы математическая статистика, методы теории информации и кибернетики, теории чисел, дифференциальные и интегральные исчисления и др. и на основе этих методов — моделирование. Моделирование биологических явлений, т.е. воспроизведение в искусственных системах процессов свойственных живой природе, получило широкое распространение в современной экологии.

Модели подразделяются на реальные аналоговые и знаковые.

Примеры аналоговых моделей — аппараты искусственного кровообращения, искусственная почка, протезы рук, управляемые биотоками. Аквариумы и океанариумы модели разных водоемов, теплицы — модели экосистем соответствующих природных зон.

Знаковые модели представляют собой отображение оригинала с помощью математических выражений или подробного описания и, в свою очередь, делятся на концептуальные и математические. Первые могут быть представлены текстом, схемами, научными таблицами, графиками и т.д. а вторые — формулами, уравнениями. Математические модели, особенно при наличии количественных характеристик, являются более эффективным методом изучения экосистем. Математические символы позволяют сжато описать сложные экосистемы, а уравнения дают возможность формально выразить взаимодействия различных компонентов экосистем.

Процесс перевода физических или биологических представлений о любой экосистеме в математические формулы и операции над ними называются системным анализом. В современной экологии реальные и знаковые модели используются параллельно, дополняя друг друга. При отсутствии реальных моделей математический подход получается отвлеченным, а при исключении математического подхода бывает трудно уловить смысл реальной модели.

Экологический мониторинг — один из главных методов изучения динамики экосистем биогеоценозов , происходящей под воздействием естественных и антропогенных факторов. Под мониторингом понимается специальное длительное слежение за состоянием одних и тех же экосистем. Подобные исследования сопряжены с большими время- и трудозатратами, так как предусматривают детальное описание и изучение всех компонентов, составляющих биогеоценоз, и потому возможны лишь при организации стационарных работ с закладкой как временных, так и постоянных пробных площадей.

2. Проект экологических исследований

Основной целью исследований была оценка воздействия на водную экосистему Финского залива в районе бухты Ермиловская, пролива Бьеркезунд и комплексного регионального заказника «Березовые острова» в связи со строительством объектов на территории Приморского научно-технического центра ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева.

При проведении ОВОС обращалось внимание на региональные особенности территории, состояние водной экосистемы, ее устойчивость к возможному воздействию, способность к восстановлению. Оценка возможных вариантов воздействия проводилась на имитационных моделях водной экосистемы.

Был проведен сбор и анализ материалов мониторинговых исследований по гидрологическому, гидрохимическому и гидробиологическому режимам Глубоководного района восточной части Финского залива. Разработана компьютерная экологическая база данных этого района, на основе которой создана информационная система анализа и обработки информации. Дана оценка современной экологической ситуации и компонентов водной экосистемы в районе планируемого строительства. Обобщены и проанализированы материалы экспедиционных работ в проливе Бьеркезунд.

Определены основные виды воздействия на водную экосистему в районе строительства. Намечены пути параметризации антропогенных воздействий на водную экосистему и получения исходных данных моделирования. Разработана многокомпонентная имитационная модель водной экосистемы района работ. Проведена апробация модели на двух вариантах задания антропогенных нагрузок.

Оценка экологического состояния пролива Бьеркезунд и прилегающей акватории Финского залива проведена по результатам вероятностного анализа гидрологических, гидрохимических, гидробиологических данных и показателей загрязнения, включающих многолетние сезонные наблюдения, полученные на постоянной сети станций СЗУГКС СЗБТУ по стандартным программам.

Для глубоководного района Финского залива по гидрологии, гидрохимии и показателям загрязнения использованы данные за период с 1974 по 2007 гг.

Данные наблюдений за гидробиологическими показателями среды охватывают меньший период — с 1981 по 2007 гг. При этом все данные были организованны в базы гидрологических, гидрохимических и гидробиологических данных на основе СУБД dBASE III Plus, что значительно упростило их содержательную обработку. Существенным дополнением к многолетним данным стандартной сети наблюдений СЗУГКС явились натурные данные, полученные в НИИГ СПбГУ в ходе проведения тематической экспедиции 1972-1975 гг. в восточной части Балтийского моря пролив Бьеркезунд . В течении года лето 1972 г. — лето 1973 г. в фиксированной точке с координатами 60 21 48 с.ш. и 28 35 10 в.д. и глубиной 27 м. на стандартных горизонтах через 5 суток в зимний период через 10 суток выполнялся комплекс метеорологических, гидрологических, гидрохимических и гидробиологических наблюдений. В летний период 1973 г. аналогичные наблюдения многократно выполнялись на полигоне, включающем 9 океанографических станций. Эти данные являются уникальными и хранятся в архиве лаборатории моделирования и диагностики геосистем НИИ географии СПбГУ.

Основным достоинством использованной информационной базы является ее комплексный характер. Так, список параметров, положенных в основу экологической оценки вод включает около 130 наименований. Гидрологический комплекс характеризует физические свойства воды и содержит наблюдения над температурой, соленостью, цветностью, прозрачностью и т.д. Перечень гидрохимических показателей отражает газовый и ионный состав воды, содержание биогенных компонентов, органического вещества, микроэлементов. Список гидробиологических наблюдений включает число видов, биомассу общую и по видам , численность фито-, зоо-, бактериопланктона и бентоса, показатели первичной продукции и деструкции органического вещества, фотосинтетические пигменты, индексы сапробности. Класс чистоты воды и т.д. К параметрам загрязнения отнесены тяжелые металлы и пестициды, к специфическому загрязнению — СПАВ, нефтепродукты, фенолы.

Анализ вероятностных характеристик, рассчитанных по отдельным компонентам экосистемы для ст. 1, 2, 3, А позволил выявить основные особенности сезонных и многолетних колебаний параметров, характеризующих экологическое состояние вод рассматриваемого района.

Наиболее общие представления о средних многолетних значениях параметров иллюстрируются эмпирическими гистограммами, вычисленными по данным сезонных съемок, объединенными для года в целом за весь период наблюдений по всей глубине и по характерным слоям. Гистограммы, рассчитанные для весны, лета и осени, позволили детализировать сезонные и пространственные особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режима и загрязнения вод. Оценки функций распределения, полученные для малых выборок данных по стандартным горизонтам отбора проб, и спрямленные на сетке нормального закона дают представление о типе распределения наблюдений в отдельные сезоны года. Наборы квартилей, рассчитанные для каждого конкретного года позволили детализировать экологическое состояние вод.

Обобщение вероятностных характеристик режима выполнено применительно к оценке качества вод и их трофического статуса.

Многокритериальная оценка качества воды рассчитывалась с использованием следующих исходных характеристик прозрачность воды, содержание аммонийного и нитратного азота, содержание фосфора фосфатного, процентное содержание кислорода, рН, индексы сапробности фито- и зоопланктона, концентрация хлорофилла «а», биомасса фитопланктона, общее количество бактерий.

Для многокритериальной оценки трофического статуса вод привлекались следующие данные прозрачность воды и отношение прозрачности к глубине, значения рН летом, средние концентрации общего азота и общего фосфора, средняя и максимальная концентрация хлорофилла «а», валовой фотосинтез, средняя биомасса фитопланктона за вегетационный период, отношение биомассы зоопланктона к биомассе фитопланктона, биомасса бентоса за вегетационный период, численность бактерий.

В практике гидрометслужбы оценка качества воды традиционно проводится по «индексам загрязненности вод» ИЗВ с ограниченным количеством показателей 4-6 . Предлагаемый нами способ многокритериальной оценки качества воды базируется на большом числе ингредиентов и предполагает возможность изменения приоритетности учета критериев качества веса ингредиентов . В состав ингредиентов входят растворенный кислород, БПК, биогенные элементы и загрязняющие вещества нефтяные углеводороды фенолы, пестициды, детергенты, тяжелые металлы . Количество привлекаемых для характеристики показателей определяется полнотой информационной базы и качеством содержащейся в ней информации.

3. Анализ экологической ситуации в проливе Бьеркезунд

Круглогодичные наблюдения в районе г. Приморска позволили выявить основные особенности развития компонент биоценоза данного района. Развитие водорослей начинается ранней весной в марте-апреле. Подо льдом в слое 0.5 м. В это время наибольший вклад в биомассу фитопланктона вносят перидинеи и диатомовые. Биомасса водорослей в это время не превышает 0.2 мг сух. в/л. Максимум весенней вспышки развития приходится на начало мая и достигает величины 2.6 мг сух. в/л.

Летне-осеннее развитие водорослей характеризуется значительным увеличением биомассы синезеленных. Этому способствует частая штилевая погода и незначительные скорости течения на всех глубинах. Анализ изменения биомассы фитопланктона по вертикали показывает, что верхнем 5-метровом слое биомасса водорослей распределена практически однородно и вспышка из развития наступает в одно время. В нижележащих слоях биомасса водорослей в 1.5-2 раза меньше. Момент максимального развития водорослей несколько смещен в сторону лета.

Основу биомассы зоопланктона в водной экосистеме составляют кладоцеры. Биомасса зоопланктона в период его летнего июль развития достигает 0.3 мг сух. в/л. В природном слое биомасса зоопланктеров несколько меньше.

Изучение гидрохимического режима водной экосистемы позволяет выделить временные интервалы с характерным своеобразием экологических условий.

Концентрация фосфатов в течении года изменяется от 6.1 3.2 мкгР/л 16 мая — 24 июля, слой 0-5 м до 32 6 мкгр/л 15 апреля — 11 мая, слой 15 — 25 м . Концентрация кислорода имеет минимум в период 18 июля — 21 сентября в слое 20-25 м 3.53 0.23 мл/л . Максимальное содержание кислорода в воде наблюдается в момент вспышки водорослей в слое 0-10 м.

В нижнем слое летом и осенью возможно развитие дефицита кислорода. Достаточно низкая концентрация кислорода в верхнем и нижних слоях в теплое время года должна приводить к инвазии его из атмосферы в воду.

Учитывая специфику проектируемого объекта сжиженный газ и условия водообмена, можно ожидать снижения инвазии и как результат уменьшение содержания кислорода в воде, особенно в придонном слое.

Особенностью сезонного изменения содержания органического вещества в воде в проливе Бьеркезунд является значительное увеличение его концентраций весной май в верхних слоях воды, вызванное вспышкой цветения водорослей. Увеличение концентраций растворенной органики в воде в период вегетации компонентов биоценоза связанно, в основном, с максимумами в развитии зоопланктона и бактерий.

Отличительной особенностью гидрологического и гидрохимического режима является двухслойная структура водной массы, сохраняющейся в период вегетации компонентов биоценоза. Высокий уровень первичной продукции в системе определяется массообменом богатого биогенами нижнего слоя в котором сосредоточена основная масса первичных продуцентов.

Анализ материалов экспедиционных исследований в проливе Бьеркезунд позволяет указать следующие особенности развития первичных продуцентов в верхних слоях вод

во время весеннего максимума развития фитопланктона основным лимитантом первичной продукции является минеральный фосфор, однако степень его влияния подвержена колебаниям

в период весеннего пика развития водорослей влияние минерального азота сказывается меньше, чем, фосфора, но со второй половины июля влияние азота становится сравнительным с влиянием фосфора

3 весной и в первую половину лета, то есть во время интенсивного развития фитопланктона, кремний не лимитирует развития первичных продуцентов

4 эффект самозатенения водорослей в момент максимальной вегетации планктона уменьшает интенсивность биосинтеза фитопланктона, однако влияние этого эффекта для верхних слоев воды по сравнению с другими факторами невелико.

Отмеченные особенности позволяют сделать вывод о том, что поступление в воды минерального фосфора в первую половину года и фосфора и азота во вторую половину года, связанное с освоением территории, вызовет усиление антропогенного эфтрофирования водной экосистемы.

4. Подходы к экономической оценке водных ресурсов

Цена — денежное выражение стоимости товара. Пока водный ресурс не является товаром, не имеет смысла говорить о его стоимости. Но водные ресурсы являются природным благом. имеющим положительную общественную полезность, а пользование природным благом предполагает присвоение их экономическими объектами. Будучи присвоенными экономическим объектом, они становятся личной, коллективной и общественной общегосударственной собственностью.

В настоящее время не существует общепринятой классификации ресурсов. Различают воспроизводимые и невоспроизводимые ресурсы, затраты показатель ресурсов отрицателен и результаты показатель ресурсов положителен . Общее свойство ресурсов — потенциальная возможность их участия в производстве и потреблении.

Цена природных ресурсов — это их ценность, отражаемая суммой экономической и внеэкономической оценок. Экономическая оценка может выполняться в денежных единицах, баллах или в натуральных величинах. Цена — есть отражение экономической оценки природных ресурсов. Эффект влияния различных водных ресурсов на производительность труда может оцениваться стоимостью, издержками и капитализированной рентой. Денежным выражением хозяйственного эффекта от эксплуатации природных ресурсов может выступать дифференциальная рента. Дифференциальная рента возникает в результате приложения общественного труда к ограниченным природным ресурсам разного местонахождения и качества и является одним из методов экономической оценки. К этой величине необходимо прибавлятьсоциальную цену, экологическую цену и др.

Вода является важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, который обеспечивает экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира. Отношения в области использования и охраны водных объектов водные отношения в Российской Федерации РФ регулируются водным законодательством, которое состоит из Водного Кодекса Российской Федерации и принимаемых в соответствии с ним федеральных законов и иных правовых актов РФ, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Участниками водных отношений являются Российская Федерация, субъекты РФ, муниципальные образования в лице органов государственной власти Российской Федерации и субъектов РФ, органы местного самоуправления. Участниками водных отношений также являются граждане и юридические лица водопользователи , которым водные объекты предоставлены в пользование.

Согласно водному законодательству в РФ устанавливается государственная собственность на водные объекты. а муниципальная и частная собственность допускается только на небольшие по площади непроточные искусственные водоемы обособленные водные объекты , не имеющие гидравлической связи с другими поверхностными водными объектами.

Вопросы владения, пользования и распоряжения водными объектами относятся к ведению соответствующих собственников Российская Федерация, субъекты РФ, муниципальные образования и водопользователи в чьей собственности находятся обособленные водные объекты . Права на водные объекты лиц, не являющихся собственниками водных объектов регламентируются Водным Кодексом РФ. В частности, указанные лица имеют следующие права на водные объекты:

право долгосрочного пользования

право краткосрочного пользования

право ограниченного пользования водный сервитут .

Владение и пользование водными объектами для данной категории лиц осуществляется на условиях и в пределах установленных Водным Кодексом РФ в зависимости от целей использования, ресурсного потенциала и экологического состояния водных объектов ст. 42 Водного Кодекса РФ . Водопользователи могут также распоряжаться правами пользования водными объектами. В соответствии Водным Кодексом РФ предусмотрена аренда водных объектов .

Основанием приобретения прав пользования водными объектами является лицензия. учитывающая наличие водных ресурсов, потребности в них водопотребителей и состояние водных объектов и заключенный в соответствии с ней договор пользования водным объектом.

Согласно статье 121 Водного Кодекса РФ основным принципом экономического регулирования использования, восстановления и охраны водных объектов является платность водопользования. Платность водопользования предполагает, что при использовании и охране водных объектов субъекты водных отношений также вступают в финансовые отношения, включая налоговые. Согласно статье 12 ВКРФ экономическое регулирование использования, восстановления и охраны водных объектов предусматривает создание систем: платежей, связанных с пользованием водных объектов финансированием восстановления и охраны водных объектов экономическое стимулирование рационального использования, восстановления и охраны водных объектов.

Система платежей, связанных с пользованием водными объектами включает:

плату за пользование водными объектами водный налог

плату направленную на восстановление и охрану водных объектов.

Создание единой государственной системы мониторинга ЕГСМ окружающей среды ОС предполагает решение целого комплекса научно-технических, технологических, организационно-правовых и финансово-экономических проблем. Федеральная и региональные СМОС являются межведомственными многофункциональными пространственно распределенными системами, обеспечивающими безопасность жизнедеятельности населения и защиту природных и урбанизированных экологических систем.

Создание типовых для природоохранных целей ведомственных, территориальных, объектовых систем контроля ОС предполагает образование единого информационного пространства, в котором накапливается, обрабатывается, анализируется и визуализируется на электронной основе мониторинговая информация различного качества и характера.

В настоящее время водные ресурсы определяют как запасы поверхностных и подземных вод, находящихся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы. Под водным объектом понимается сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющее границы, объем и черты водного режима.

Оценка натурального воздействия на ОС базируется на исследованиях мониторингового типа, позволяющих учитывать: состояние ухудшение качества жизни сокращение сроков службы основных фондов экологическое состояние природных систем их загрязнение, изменение типологического статуса и др. , используемых в производстве или подверженных техногенному воздействию снижение видового разнообразия, продуктивности, урожайности, прироста биомассы, устойчивости природных экосистем.

Важная роль в мониторинге и формировании водных отношений принадлежит сложившейся в стране государственной системе водного кадастра ГВК , информационная база которой содержит сведения о водных объектах, об их водных ресурсах, использовании водных объектов, о водопользователях. ГВК — программа, направленная на комплексное изучение всех типов природных вод по количественным и качественным показателям. Главная функция — ведение систематизированного, постоянно пополняемого и при необходимости уточняемого свода сведений о водных объектах, составляющих единый государственный водный фонд, режиме, качестве и использовании природных вод, а также о водопользователях и водопотребителях. Данные государственного водного кадастра являются основой для принятия решений при осуществлении государственного управления и экономического регулирования в области использования и охраны водных объектов. Материалы ГВК являются официальными государственными данными. Структура публикуемой части ГВК по качеству поверхностных вод включает три серии: каталожные данные разовые издания ежегодные данные ЕДК, издаются ежегодно за предшествующий год многолетние данные МДК, издаются один раз в пять лет на уровне лет кратных пяти . Две последних серии публикуют материалы по режиму и качеству вод: рек и каналов, озер и водохранилищ, морей, морских устьев рек.

Программа Общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязненностью объектов природной среды ОГСНК предусматривала в основном комплексное изучение загрязненности всех сред, в том числе поверхностных вод суши. Главной функцией гидрохимической сети ОГСНК являлось проведение наблюдений за качеством поверхностных вод.

Внеэкономическое оценивание водных ресурсов может проводиться для выявления:

способности водных экосистем продуцировать органическое вещество трофность, кормность

степени загрязнения водной экосистемы качество воды, токсическое загрязнение

экологической напряженности водной экосистемы

экологического благополучия водной экосистемы

устойчивости уязвимости водной экосистемы к изменению параметров естественного и антропогенного режимов.

Практическая реализация этих исследований воплощается в построении интегральных показателей состояния и ущербов, представляющих собой свертки информации о натурных изменениях учитываемых факторов, функционально связанных с загрязнением признанное пространство и их денежных оценок. При оценке ущербов в линейной свертке присутствуют собственно объемы загрязняющих веществ ЗВ , приведенные к «монозагрязнителю» с помощью классов опасности ЗВ или сравнительного анализа вредного воздействия различных ЗВ учитываются региональные особенности территории и денежная оценка единицы выбросов. Коэффициенты, учитывающие региональные особенности территории задаются достаточно субъективно. Так в одном из подходов рекомендовано деление территорий на 4 вида, при этом учитывается 11 типов объектов, размещенных на этих территориях. Территориям курортов, санаториев, заповедников присваивается наивысшее значение коэффициента, а пастбищам и сенокосам — наименьшее. В другом подходе учитывается ассимиляционный потенциал региона территории . Для водных ресурсов значение коэффициента задается в зависимости от крупности водных объектов.

Необходимым условием решения экологических проблем является обеспечение СМОС современными методическими возможностями ГИС и многокритериального оценивания состояния и качества ОС. Нами рекомендовано для расчета интегральных показателей состояния устойчивости водных экосистем использовать достижения теории моделирования дефицита информации, которая дает возможность построения сводных показателей в условиях недостатка информации и при неопределенности задания оценочных приоритетов.

Заключение

В структуре природопользования, отношения человека и окружающей среды выделяются три аспекта, имеющих непосредственное отношение к экологии: заимствование ресурсов природы использование человеком так называемых естественных благ территорий, животных, ландшафтов и т.п. использование атмосферы, земли и водных объектов как приемников отходов производства. Естественно, что многие экологические и социально-экономические аспекты природопользования находятся за пределами возможностей исследований и описаний, имеют неопределенности из-за недостаточности представлений, изученности и информации. Однако это не основание откладывать природоохранные мероприятия при угрозе ущерба природе от экологической деградации.

Между экологией и социальной системой на протяжении периода исторического времени развиваются все более тесные взаимоотношения. На современном этапе развития биосферы ее переходе в ноосферу особо важными становятся проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Природные процессы все теснее переплетаются с антропогенными. Практически они проявляются во все более усиливающемся обмене веществом и энергией, в возрастающих потоках передачи информации. История человечества — это постоянно растущие потребности в природных ресурсах — замена истощающихся на новые и еще более интенсивная их эксплуатация. Дальнейшее развитие общества требует обязательного и полного учета экологических условий и оценки природных ресурсов. Влияние социальной системы на биосферу все чаще приводит к нарушению экологических условий, ухудшению качества окружающей среды.

В концепции перехода Российской Федерации на путь устойчивого развития сформулированы требования, обеспечивающие динамическое равновесие в развитии, позволяющее снять известные противоречия между потребностями общества

Список литературы

1. Арзуманова Т.И, Мачабели М.Ш. Экономика предприятия: Практикум. — М. 2006. — 82 с.

2. Воронцов А.П. Экономика природопользования. М. Издательский дом ЭЛИТ, 2004 — 377 с.

3. Горелов А.А. Экология. М. Центр, 2003 — 240 с.

4. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. М. Аспект Пресс, 2005 — 143 с.

Методы экологического анализа

Кислотно-основное титрование.

Сущность и методы кислотно-основного метода анализа.

Методы количественного анализа

Гравиметрические, волюмометические методы анализа. Прямое, обратное, заместительное титрование. Отбор проб для количественного анализа.

Методы экологического анализа включают в себя биологические, биохимические, химические методы анализа.

Качественный анализ указывает на наличие в веществе определенных элементов, функциональных групп, а также индивидуальных химических соединений.

Количественный анализ — определяет количество отдельных частей в веществе или отдельных веществ в каком-либо материале.

Структурой называют порядок расположения атомов и их химические связи в молекуле вещества.Химическая система учитывает наличие химической связи между молекулами или ионами вещества.

Определение качественного и количественного состава вещества, их структуры и системных взаимосвязей проводят методами химического анализа .

Для проведения химического анализа необходимо, чтобы вещество или его составные части обладали названными аналитическими свойствами, позволяющими обнаружить, измерить количество и установить структуру и системные взаимоотношения веществ.

Аналитические свойства: цвет, запах, способность образовывать цветные соединения, осадки, газы при взаимодействии с определенными химическими реагентами.

Химический анализ в зависимости от решаемых задач делят на:

— качественный

— количественный

— структурный

— системный

Качественный анализ предназначен для качественного обнаружения веществ, элементов, ионов, функциональных групп также включает в себя задачи идентификации веществ с определенным эталоном.

Количественным анализом устанавливается количество названных элементов.

Структурный анализ предназначен для исследования структуры веществ.

Системный анализ используется при изучении сложных химических систем и включает исследование взаимодействий молекул и атомов различных веществ. Например, структура льда была установлена специальными физическими методами — инфракрасной и ядерномагнитнорезонансной спектроскопией.

Вещества анализируют с помощью различных методов — химических, инструментальных, биологических.

Химические методы основаны на использовании химических реакций. Эффект анализа наблюдается визуально.

В инструментальных методах применяют аналитические приборы и аппараты, регистрирующие физические свойства веществ или изменения свойств.

Инструментальные методы делятся на:

Физические — измеряют физические свойства веществ вращение плоскости поляризации, преломление светового луча в растворе, оптические спектры веществ . При использовании физических методов химическая реакция не проводится.

Физико-химические — наблюдают изменение свойств, происходящее в ходе химической реакции. Чаще всего применяются для фиксирования окончания аналитической химической реакции, которое определяется по изменению оптических, электрохимических или других свойств среды.

Биологические методы применяют в анализе биологически активных веществ.

Существует также классификация методов анализа по величине навески :

— грамм-метод — анализируют навески 1г и объем растворов 10 см 3

— сантиграмм-метод — анализируют навески 1-0,01 г и объем растворов 1-10 см 3

— милиграмм-метод — анализируют навески 0,01-0,001 г и объем растворов 0,01-1 см 3 .

Если в грамм-методе применяются обычные пробирки и оборудование, то в милиграмм-методе — специальные.

По типу химических реакций, используемых в анализе, различают:

— кислотно-основные

— комплексообразовательные

— окислительно-восстановительные

Химические реактивы — вещества, которые используются для проведения химических реакций и применяются для анализа и синтеза веществ.

— чистые для анализа чда — до 1% примесей,

— особо чистые оч

— высокоэталонно чистые вэ .

Последние две группы характеризуются чистотой 0,01-0,0001% примесей. Обычно в практике химического анализа используют чистые для анализа и чистые реактивы.

По области применения реактивы делятся на:

— индикаторы

— красители для микроскопии

— красители для хроматографии

— красители для фото.

Характер примесей необходимо учитывать при проведении анализа, так как отдельные из них могут повлиять на его результаты. Большинство реактивов названо по химической номенклатуре, но некоторые называют по имени автора.

Принципы аналитических определений

Все количественные аналитические определения основаны на функциональной зависимости аналитических свойств определяемых веществ от их структуры и концентрации, а также на эквивалентности взаимодействия веществ химических реакций.

Можно выделить 3 основных принципа количественных определений:

  • измерение физических свойств веществ или продуктов химических реакций плотность, цвет, эл.проводимость, интенсивность физических свойств
  • измерение количества продукта химической реакции вещества с каким-либо реагентом по массе осадка, по объему газа . Используя законы эквивалентов, по количеству продуктов реакции можно рассчитывать количество концентрацию или массу определяемого вещества
  • измерение объема реагента-газа или раствора реактива, израсходованного на химическое взаимодействие с определенным веществом. При этом, например, реагент-раствор реактива добавляют небольшими порциями и устанавливают точку эквивалентности химической реакции. Зная концентрацию и объем реагента, по закону эквивалентов рассчитывают количество концентрацию или массу определяемого вещества.
Рубрика: Экологическая игра. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Обсуждение закрыто.