Показатели оценки состояния гео- и экосистем.
Многие элементы и компоненты гео- и экосистем одновременно являются ценными природными ресурсами, которые широко используются в хозяйственной деятельности человека. Естественно, что от состояния ресурсов в большой степени зависит их использование. Одна из важных задач природопользования — определение показателей, позволяющих оценить природные и природно-антропогенные комплексы. Оценку экологического состояния атмосферного воздуха обычно проводят с помощью санитарно-гигиенических показателей. Степень загрязнения воздушного бассейна определяют по кратности превышения ПДК с учетом класса опасности ингредиентов, суммарного биологического действия загрязненного воздуха и частоты превышения ПДК. Для оценки степени загрязнения воздушной среды используется суммарный санитарно-гигиенический критерий — индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) - это относительный показатель, величина которого зависит от концентрации вещества в анализируемой точке, кратности его ПДК и количества веществ, загрязняющих атмосферу. Индекс загрязнения определяют по следующей формуле: ИЗА = S (Сi / ПДК i) где Сi — концентрация i -го вещества; ПДК i — среднесуточная ПДК i -го вещества; К i — коэффициент, принимающий значения 1,7, 1,3, 1,0, 0,9 соответственно 1, 2, 3, 4-му классам токсичности веществ. Величины ИЗА меньше 2,5 соответствуют чистой атмосфере; 2,5 — 7,5 — слабозагрязненной атмосфере; 7,5 — 12,5 — загрязненной атмосфере; 12,5 — 22,5 — сильнозагрязненной атмосфере; 22,5— 32,5 — высокозагрязненной атмосфере; более 52,5 — экстремально загрязненной атмосфере. Состояние вод поверхностных водоемов (а также подземных вод) оценивается по различным химическим, физико-химическим и биологическим показателям.
Для оценки опасных уровней загрязнения водоемов используется суммарный показатель химического загрязнения — ПХЗ10, определяемый по 10 максимально превышающим ПДК веществам. Этот показатель особенно эффективен в тех случаях, когда химическое загрязнение наблюдается сразу по нескольким ингредиентам, каждый из которых многократно превышает ПДК. Расчет ПХ310 проводят по следующей формуле: ПХ310 = (С 1 / ПДК 1 + С2 / ПДК2 + …+ Сi / ПДК I) ПДК, ПДК2 где С — концентрация химического вещества в воде; ПДК — предельная концентрация этого вещества. Для фоновых условий ПХ310= 1 (или приближается к этой величине). Кризисную ситуацию можно характеризовать соотношением 1 < ПХЗ10< 10. Катастрофическая ситуация (экологическое бедствие) - ПХЗ10> 10. Разработаны обобщенные показатели качества воды, примером которых может служить так называемый индекс загрязнения вод (ИЗВ), используемый в системе Росгидромета. Он рассчитывается как среднее из превышений ПДК по 6 ингредиентам: кислороду (О2), органическим веществам, определяемым по биохимическому потреблению кислорода за 5 суток (БПК5), и четырем ингредиентам с наибольшим превышением ПДК: ИЗВ 6 = 1/6 S (Сi / ПДК i) где С i — концентрация одного из шести ингредиентов. Для О2 вместо отношения С/ПДК в формулу подставляется обратная величина. Значения ПДК для О2 и БПК5 принимаются скользящими в зависимости от содержания этих ингредиентов. В соответствии со значениями ИЗВ природные воды делят на семь классов: I — очень чистые (ИЗВ менее 0,3); II — чистые, (0,3 — 1,0); III — умеренно загрязненные (1,0 — 2,5); IV — загрязненные (2,5 — 4,0); V — грязные (4,0 — 6,0); VI — очень грязные (6,0 — 10,0); VII — чрезвычайно грязные (более 10,0). В последние годы для выявления экологического состояния поверхностных водоемов широко используют гидробиологические индикаторы. Поскольку единый гидробиологический показатель отсутствует, качество воды определяется набором характеристик, отражающих состояние зообентоса, перифитона (организмов, поселяющихся на подводных частях речных судов, бакенов, свай и т.п.), зоопланктона, фитопланктона, высших водных растений. Конкретный набор характеристик обусловлен эколого-зональным типом водного объекта, составом и объемом сточных вод, их токсичностью и требованиями, предъявляемыми к качеству воды.
Экологическое состояние почв оценивают с помощью химических, физических и биологических критериев, а также показателей деградации сельскохозяйственных угодий. Для оценки степени загрязнения почв и снегового покрова тяжелыми металлами используют суммарный показатель загрязнения (СПЗ), определяемый по следующей формуле: СПЗ = S К i - (п - 1), где п — число наблюдаемых ингредиентов; К i — коэффициент концентрации загрязнителя, который определяется как отношение содержания загрязнителя в почве (или снеговом покрове) к его фоновому содержанию (или ПДК). Разработана Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (СПЗ), увязанная с показателями здоровья населения:
В качестве показателей физической деградации сельскохозяйственных земель рекомендуется использовать площади угодий, выведенных из землепользования в результате проявления неблагоприятных почвенных процессов (эрозия, вторичное засоление, загрязнение и др.), величины потери гумуса в пахотном слое, состояние жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и др.
Для оценки экологического состояния и антропогенного изменения растительности и животного населения используют структурные и функциональные показатели популяций и биоценозов. Среди них следует выделить такие критерии, как изменение видового состава фито- и зооценозов, уменьшение разнообразия видов растений и животных в биоценозах, сокращение площади коренных ассоциаций, изменение плотности (численности) популяций видов-индикаторов, уменьшение проективного покрытия и продуктивности растительного покрова и др. Для определения состояния гео- и экосистем в целом во многих случаях используют балльные оценки. Такой подход, в частности, применяют при изучении и картографировании экологического состояния регионов европейской территории России. Оценка проводилась путем суммирования баллов, характеризующих состояние отдельных компонентов окружающей среды, каждому из которых был присвоен определенный весовой коэффициент его значимости в создании неблагоприятных условий для жизни и деятельности человека. Учитываются семь показателей: 1) радиационное загрязнение территории (весовой ко эффициент 1,0); 2) загрязнение поверхностных вод фосфором (0,8); 3) химическое загрязнение почв (0,8); 4) интенсивность развития эрозии на пахотных землях (0,6); 5) заовраженность территории (0,5); 6) неблагоприятные изменения русел и пойм рек (0,5); 7) состояние районов освоения нефтегазовых месторождений (0,5). По степени негативного проявления все виды воздействий ранжировались по шестибалльной шкале: отсутствие неблагоприятных последствий оценивалось в 0 баллов, слабое отрицательное воздействие — в 1 балл и так далее вплоть до наибольших негативных последствий (5 баллов). Интегральный критерий определялся как сумма произведений рангов показателей на их весовые коэффициенты. В случае учета семи показателей его величина варьировала от 0 баллов (при отсутствии негативных последствий) до 23,5 баллов (при максимальном отрицательном воздействии). Использование этого критерия для анализа конкретных условий европейской территории России позволило выделить пять уровней экологического состояния — от относительно благоприятного (сумма баллов менее 4,5) до максимально негативного (сумма баллов более 18,5).
Косвенно об экологическом состоянии гео- и экосистем можно судить по величине антропогенной нагрузки на природу. Предлагаются коэффициенты абсолютной (Ка) и относительной (Kо)экологической напряженности территории, т. е. отношение площади земель с высокими антропогенными нагрузками (АН) к площади земель с наиболее низкими нагрузками: Ка = АН6 / АН1; Kо = (АН4 + АН5 + АН6) / (АН1 + АН2 + АН3) где АН1, АН2, АН3, АН4, АН5, АН6 — площади земель с различной степенью антропогенной нагрузки — от самой низкой до самой высокой (см табл.). Классификация земель по степени антропогенной нагрузки (по Б.И.Кочурову, 1999)
Коэффициент Ка показывает отношение площади нарушенных горными разработками, промышленностью или транспортом земель к площади слабоизмененных или неизмененных хозяйственной деятельностью территорий. Чем выше это отношение, тем менее благоприятны условия жизни и деятельности человека, что ведет за собой восстановление ландшафтов и поддержание на соответствующем уровне необходимой площади заповедников, заказников и других природоохранных территорий. Чем больше площади последних, тем ниже коэффициент Ка и благополучнее состояние окружающей среды. При расчете Kо учитывается состояние изучаемой территории. Снижение экологической напряженности уменьшает значение этого показателя, а при Kо, равном или близком к 1,0, можно говорить об относительном равновесии между величиной антропогенной нагрузки и потенциалом устойчивости ландшафтов.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|