Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Мониторинг вод морей и океанов

По современным представлениям сущность мониторинга морей и океанов заключается в слежении за уровнем загрязнения вод, динамики его распространения и состоянием биоценозов с целью определения состояния морских экосистем, оценки и прогноза их изменения под влиянием антропогенных и естественных факторов. В связи с этим основным принципом получения информации является комплексность наблюдений, т.е. сопряженное определение гидрохимических, гидрофизических и гидробиологических характеристик экосистем на участках акватории как с загрязненными, так и относительно чистыми водами.

Наблюдения (на основе отбора и анализа проб воды) ведутся на специально выбранных в море точках - морских станциях. Последние в зависимости от народнохозяйственной значимости водного объекта и степени его загрязненности подразделяются на три категории.

Пункты первой категориипредназначены для наблюдений, проводимых в важных народно-хозяйственных районах:

— в портах и на припортовых территориях;

— в местах нереста и сезонных скоплений ценных промысловых рыб и других морских организмов;

— в местах сброса городских, промышленных и сельскохозяйственных стоков;

— в местах разведки, добычи, транспортировки полезных ископаемых;

— в устьях крупных рек.

В пунктах первой категории наблюдения производятся 2 раза в месяц (в 1-ю и 3-ю декады) по сокращенной программе, 1 раз в месяц (во 2-ю декаду) — наблюдения по полной программе.

Наблюдения по полной программе проводятся один раз в месяц и включают определение: а) загрязняющих веществ (нефтепродуктов, пестицидов, тяжелых металлов, фенолов, а также загрязнителей, специфичных для данного района); б) показателей среды (растворенного кислорода, сероводорода, БПК5, нитратного и нитритного азота, общего фосфора и др.); в) элементов гидрометеорологического режима (солености воды, температуры воздуха и воды, направления и скорости ветра и течений, прозрачности и цветности); г) важнейших характеристик фито- и зоопланктона, зообентоса и перифитона (общей численности организмов, числа видов, общей биомассы и др.).

Пункты второй категориирасполагают:

— в прибрежных районах и районах открытого моря для исследований сезонной и годовой изменчивости уровня загрязнения;

— в районах миграции (морских течений) и доминирующих ветров.

Они предназначены для изучения сезонной и годовой изменчивости уровня загрязнения морских вод. В пунктах второй категории наблюдения проводят 5—6 раз в год по полной программе.

Пункты третьей категориииспользуют для контроля качества воды в открытом море, исследования годовой изменчивости и расчета баланса химических веществ.

На пунктах наблюдений, расположенных на устьевом взморье в замыкающем створе рек, при глубине реки 1—5 м отбор проб проводят на поверхности и у дна реки. При глубине реки 5—10 м наблюдения проводят на поверхности, на половине глубины и у дна, а при глубине реки более 10 м — на поверхности, через каждые 5 м и у дна реки. В пунктах третьей категории наблюдения производятся 2—4 раза в год по полной программе.

Наблюдения за качеством вод морей и океанов проводят по гидрохимическим и гидробиологическим показателям. Гидрохимические показатели, определение которых предусмотрено в рамках обязательной (полной) программы наблюдений, представлены в табл. 4. В сокращенную программу гидрохимических наблюдений входят определение концентрации нефтяных углеводородов, растворенного кислорода, рН и визуальные наблюдения за поверхностью морского водного объекта.

При появлении новых источников загрязнения, изменении мощности, состава и форм сброса, вида водопользования и других сложившихся условий категория пункта и перечень наблюдаемых показателей могут быть изменены.

Таблица 4 Параметры, определение которых предусмотрено обязательной (полной) программой наблюдений

Параметр Единица измерения
Нефтяные углеводороды мг/дм3
Растворенный кислород мг/дм3, %
рН
Визуальные наблюдения за состоянием поверхности
Хлорированные углеводороды, в том числе пестициды мкг/л
Тяжелые металлы: ртуть, свинец, кадмий, медь мкг/л
Фенолы (у поверхности, на 5, 10, 20 м глубины) мкг/л
СПАВ (у поверхности, на глубине 10 м, у дна) мкг/л
Дополнительные параметры, специфичные для данного района
Нитритный азот (NO2- ) мкг/л
Кремний мкг/л
Соленость воды промилле
Температура воды и воздуха °с
Скорость и направление ветра м/с
Прозрачность балл
Волнение (визуально) балл

Полная программа наблюдений за качеством морских вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:

— фитопланктона — общей биомассы, численности основных групп и видов, биомассы основных групп и видов;

— зоопланктона — общей биомассы, численности основных групп и видов, биомассы основных групп и видов;

— микробных показателей — общей биомассы, количественного распределения индикаторных групп морской микрофлоры (сапрофитные, нефтеокисляющие, ксилол-окисляющие, фенол окисляющие, липолитические бактерии), интенсивности фотосинтеза фитопланктона.

Сокращенная программа наблюдений за качеством морских вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:

— фитопланктона — общей численности клеток, видового состава, числа и списка видов;

— зоопланктона — общей численности клеток, видового состава, числа и списка видов;

— микробных показателей — общей численности микроорганизмов, числа сапрофитных бактерий, концентрации хлорофилла фитопланктона.

Наряду с наблюдениями в прибрежных и открытых частях морских акваторий применяются космические методы получения информации. Спутники способны обеспечить ежедневную съемку акваторий в видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного излучения. Зондирование в видимом диапазоне позволяет получить данные, необходимые для определения взвешенных частиц, состава и продуктивности фито- и зоопланктона, состояния прибрежной зоны, динамики морских берегов. Съемка в инфракрасном и микроволновом диапазонах применяется для измерения температуры поверхности океана, выявления солености воды, изучения термодинамики морских льдов и других явлений. Спектральная индикация используется для качественного и количественного анализа взвесей, определения хлорофилла в фитопланктоне (а косвенно и загрязнения воды), обнаружения нефтяных пленок на поверхности морей и океанов. В итоге накапливается ценная информация об ареалах и интенсивности загрязнения, изменении свойств воды, трансформации морских экосистем во времени и пространстве.

Оценка состояния морских вод производится по химическим, физическим и биологическим показателям. Для совокупной оценки опасных уровней химического загрязнения вод в случае выявления нескольких загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих ПДК, применяется, как и для пресных водоемов, суммарный показатель ПХЗ10 Он используется для выделения зон экологического кризиса и экологического бедствия. К дополнительным показателям химического загрязнения относятся БПК5 и растворенный кислород. В качестве биологических индикаторов, определяющих состояние морских экосистем, используются структурные и функциональные характеристики бактерио-, фито- и зоопланктона, бентоса и ихтиофауны, а также отдельных таксонов и видов гидробионтов.

Мониторинговые наблюдения позволяют выявить основные источники поступления и накопления загрязняющих веществ, оценить процессы самоочищения морской среды, определить те изменения свойств экосистем, которые вызваны антропогенными факторами. Получаемая информация отражает не только сложившуюся ситуацию, но и дает основу для прогнозирования ее возможных изменений в будущем. Прогнозирование осуществляется на основе построения математических моделей поведения экосистем с учетом их важнейших внутренних и внешних связей.

Важной составной частью мониторинга морских вода является также изучение загрязнения открытых районов Мирового океана (особенно нефтепродуктами), состояние которых вызывает большую тревогу и представляет собой предмет широких международных дискуссий и научно-исследовательских программ. В настоящее время реализуется международная программа изучения региональных морей, охватывающая 11 крупных районов Мирового океана. В осуществлении этой программы принимает участие более 120 прибрежных государств.

Мониторинг загрязнения снежного покрова

Снежный покров является удобным индикатором загрязнения атмосферных осадков, атмосферного воздуха, а также загрязнения воды и почв в результате таяния снега,

так как:

— при образовании и выпадении снега в результате процессов его сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на двa-три порядка выше, чем в атмосферном воздухе;

— отбор проб очень прост и не требует специального сложного оборудования; послойный отбор дает возможность отследить динамику загрязнения за зимний период; одна проба, взятая по всей толщине снежного покрова, дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы;

— снежный покров позволяет решить проблему количественного определения суммарных параметров загрязнения (сухих и влажных выпадений снега);

— снежный покров является эффективным индикатором процессов закисления природных сред.

Мониторинг загрязнения снежного покрова позволяет отслеживать загрязнение окружающей среды сульфатами, ;нитратами, ионами аммония, основаниями, тяжелыми металлами, полициклическими ароматическими нефтяными углеводородами, хлорорганическими пестицидами и другими веществами.

Снежный покров также может быть использован для определения вещественного состава и мощности выбросов предприятий, доли вещества, увлекаемого в дальний и локальный перенос, дистанционных измерений параметров загрязнения местности, в том числе и из космоса измерение альбедо).

Мониторинг загрязнения снежного покрова осуществляют на базе снегомерной сети, используемой для определения физических параметров снежного покрова (высоты, плотности, влагозапаса).

Отбирают пробы снега для определения параметров его загрязнения весовым снегомером во время проведения плановых снегосъемок в период максимального вла-госодержания (влагозапаса) в снеге один раз за зиму. В месте отбора снегомер врезают на всю толщину снежного покрова до поверхности земли, после чего трубу с керном снега вытаскивают, поддерживая внизу полиэтиленовой лопаткой. Время пребывания снега в металлическом снегомере должно быть минимальным. Нижняя (режущая) часть снегомера и основание столбика снежного керна должны быть тщательно очищены от частиц грунта.

Определение параметров загрязнения проводят путем анализа одной сборной пробы, которая с заданной точностью должна характеризовать среднюю концентрацию загрязняющего вещества на маршруте. Этого достигают отбором нескольких частных проб в пунктах определения плотности снега. Наиболее часто сборная проба имеет объем 2—4 л и состоит из 4—6 частных проб, равномерно размещенных на снегомерном маршруте. Часто для отбора проб снега используют метод конверта.

Первичная обработка проб снега включает их растапливание и фильтрование. Если цель исследования состоит в определении параметров выпадения загрязняющих веществ, необходима максимально возможная сохранность в пробах первичного состава загрязняющих веществ; следовательно, нужно применять режим быстрого таяния (без существенного подогрева пробы). Если необходимо спрогнозировать загрязнение почв и стоковых вод при весеннем снеготаянии, условия таяния пробы должны быть максимально приближены к естественным, т. е. применяют режим медленного таяния.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:2246

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.