Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин "мониторинг" происходит от латинского слова "напоминающий, надзирающий" и обозначает наблюдение с контрольными




Скачать 259.5 Kb.
НазваниеФормулировка проблемы и ее актуальность. Термин "мониторинг" происходит от латинского слова "напоминающий, надзирающий" и обозначает наблюдение с контрольными
страница1/3
Дата публикации07.04.2013
Размер259.5 Kb.
ТипРеферат
vbibl.ru > География > Реферат
  1   2   3
Введение

Введение
Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин "мониторинг" происходит от латинского слова "напоминающий, надзирающий" и обозначает наблюдение с контрольными функциями, контроль, диспетчерское управление.
Наблюдения за состоянием природной среды осуществляют различные геофизические службы (метеорологические, гидрологические и пр.). Выделение тех изменений состояния, за которые ответственны антропогенные факторы, представляет отдельную и важную задачу. Решение этой задачи потребовало создания специальной информационной системы, которая получила название мониторинга антропогенных изменений состояния окружающей природной среды [Израэль, 1974]. Основными задачами мониторинга являются:
• наблюдения за факторами воздействия, за состоянием и изменением состояния окружающей среды;
• оценка изменений и тенденций в изменениях этого состояния;
• прогноз состояния окружающей среды [Израэль, 1980].
В соответствии с этими задачами самая общая классификация мониторинга окружающей природной среды имеет вид, представленный на рис. В1 [Израэль, 1984].
Мониторинг источников воздействия Источники воздействия
Мониторинг факторов воздействия Факторы воздействия
Физические Химические Биологические
Мониторинг состояния окружающей природной среды Природные среды Атмосфера : Океан : Поверхность : Биота • • суши с реками | : ! и озерами, под-: : • земные воды • 1 III
Геофизический мониторинг Биологический мониторинг
Рис. В1. Классификация мониторинга окружающей природной среды.
Применительно к водам суши введено определение мониторинга водных объектов (МВО). Приведем определение из Водного Кодекса РФ [1995]: "Государственный мониторинг водных объектов представляет собой систему регулярных наблюдений за гидрологическими или гидрогеологическими и гидрохимическими показателями их состояния, обеспечивающую сбор, передачу и обработку полученной информации в целях своевременного выявления негативных процессов, прогнозирование их развития, предотвращения вредных последствий и определение степени эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий".
В этой формулировке отсутствуют гидробиологические показатели, хотя очевидно, что выявление негативных процессов, конечно, должно затрагивать и гидробиоту. Содержание и структура МВО определяется целями и суммой задач, которые формулирует перед ним действующая или проектируемая система управления водным
хозяйством, отвечающая за обеспечение надежного водопользования, а также
экологического благополучия водных объектов. Водные объекты, как правило, находятся
под многофакторным антропогенным воздействием, которое воздействует на биотические
и абиотические характеристики водного объекта.
Очевидно, что для эффективного управления необходимо иметь данные о состоянии
управляемой системы, которые получают при проведении гидрологических,
гидрохимических и гидробиологических наблюдений за водными объектами, а также
данные обо всех существенных факторах влияния на это состояние.
Стратегической целью, определяющей основные задачи системы MB О, является контроль
экологического состояния водных объектов. Среди этих задач [Абакумов, Калабеков,
2002]:
1. Гидробиологические наблюдения за экологическим состоянием водных объектов, их биологическая оценка и прогноз биологических последствий изменения уровня антропогенной нагрузки.
2. Обеспечение заинтересованных организаций систематической и оперативной информацией об изменениях экологического состояния водных объектов под влиянием хозяйственной деятельности.
3. Обеспечений соответствующих органов управления материалами для составления рекомендаций в области охраны водной среды, рационального использования ресурсов водных объектов, а также материалами для проектирования гидротехнических сооружений, водохозяйственных объектов и водоохранных мероприятий.
Данные гидробиологического мониторинга, проводимого в России, могут дать информацию об экологическом состоянии водного объекта, а данные гидрохимического мониторинга - об уровне антропогенной химической нагрузки на водный объект. Основными задачами гидробиологического мониторинга являются :
• оценка экологического состояния водных объектов;
• оценка качества поверхностных водных объектов как среды обитания организмов;
• оценка трофических свойств водных объектов;
• определение экологического эффекта суммарного воздействия антропогенной нагрузки на водные биоценозы.
В настоящее время по существу единственной информацией о воздействии на водный объект являются данные формы 2ТП (Водхоз), которую можно использовать только в разрезе многолетнего планирования. В то же время известно, что сосредоточенные контролируемые источники загрязнения водных объектов дают лишь часть общей химической нагрузки, часто меньшую часть. Данные гидрохимического мониторинга отражают общую нагрузку на водный объект.
Можно констатировать, что в настоящее время отсутствует теория, увязывающая данные комплексного мониторинга водных объектов с данными об антропогенной нагрузке на водные объекты. Можно сформулировать следующие основные задачи, стоящие перед такой теорией:

• связь данных гидробиологического мониторинга, которые характеризуют экологическое состояние водного объекта, с данными гидрохимического мониторинга;
• оценка общей антропогенной нагрузки на водные объекты по данным гидрохимического мониторинга;
• вычленение управляемой (контролируемой) части из общей антропогенной нагрузки;
• оценка допустимого уровня антропогенной нагрузки по оценке «экологической нормы», исходя из данных гидробиологического мониторинга и оценки ассимилирующей способности водного объекта.
В рамках представленной здесь работы решались сформулированные задачи, причем в качестве объекта исследований был выбран бассейн р. Прони. Этот выбор обусловлен несколькими причинами.
Проня - средняя река (длина 336 км), имеющая сравнительно однородные природные условия, и поэтому влияние физико-географических условий проявляется, в основном, вследствие антропогенной деятельности: изменение лесистости, распаханности и пр. В этом смысле река Проня с притоками является типичным представителем средних рек России, и данное исследование закладывает методическую основу для перенесения разработанных подходов на широкий класс водных объектов.
В отличие от больших рек в бассейне Прони отсутствует развитая система экологического мониторинга: число створов гидрохимических наблюдений Роскомгидромета равняется 4 (один - на р. Проне, один - на ее притоке р. Ранове и два - на притоке р. Рановы р. Верде). Гидробиологический мониторинг не проводился совсем. В то же время в бассейне Прони имеется значительное количество источников загрязнения, как сосредоточенных, так и распределенных (диффузных). Поэтому данных службы наблюдения явно недостаточно для выработки суждений об экологическом состоянии участков водных объектов в бассейне Прони и прогнозов изменений этого состояния.
Бассейн характеризуется различным уровнем антропогенной нагрузки, как промышленной, так и сельскохозяйственной, вследствие чего сильно меняется экологическое состояние различных участков. В 80-е годы экологическое состояние значительного числа участков рек Прони, Рановы, Хупты, Верды характеризовалось как критическое. Следствием этого была разработка «Программы возрождения малых рек и других водных объектов Рязанской области» [Программа, 1995].
Бассейн характеризуется также значительными изменениями антропогенной нагрузки по годам, вследствие чего экологическое состояние водных объектов в бассейне за последние 15 лет значительно менялось. Если в 80-е годы отмечалось критическое экологическое состояние многих участков, то в конце 90-х произошло улучшение этого состояния. В то же время начавшийся в последние годы экономический подъем в Рязанской области, как и в России в целом, может привести к резкому ухудшению экологического состояния водных объектов. Дело усугубляется тем, что в отличие от 80-х годов внимание к водоохранным проблемам явно ослаблено и вследствие затянувшейся перестройки всей системы управления охраной окружающей природной среды, и из-за определенного благодушия в связи с улучшением экологической обстановки за последние годы. Именно поэтому принятие мер по предупреждению ухудшения экологического состояния является актуальным.
Однако принятие адекватных мер возможно только на основе научно обоснованного прогноза последствий их реализации. Поэтому совершенно необходим научный инструментарий для разработки прогнозов изменения экологического состояния водных объектов при различных вариантах развития ситуации.
Такой инструментарий может быть разработан только на основе анализа экологической ситуации в бассейне Прони с использованием данных об уровне и характере антропогенной нагрузки на водные объекты. Такой анализ возможен только с привлечением современных информационных средств и методов математического моделирования.
Благодаря проведению детальных натурных исследований в рамках подготовки «Программы возрождения малых рек и других водных объектов Рязанской области» в
конце 80-х годов удалось собрать достаточно полную информацию как о состоянии водных объектов, так и факторах воздействия.
* Основная задача настоящей работы состояла в том, чтобы заложить научные основы
оценки экологического состояния на основе данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга, а также данных об уровне антропогенной нагрузки в бассейне.
Река Проня является правым притоком р. Оки. Основными притоками р. Прони являются Ранова и Кердь, из притоков р. Рановы - реки Хупта, Мостья, Верда, Полотебня. Верховье р. Прони расположено на юго-востоке Московской области и востоке Тульской области. Верховье р. Рановы - на севере Липецкой области, остальная часть бассейна р. Прони - на юго-западе Рязанской области.
Основные проблемы бассейна р. Прони являются типичными для регионов, расположенных на территории Волжского бассейна. Это стабилизация региональной экологической ситуации, а также проблемы, связанные с повышением эффективности всего хозяйства Пронского бассейна, причем улучшение социально-экономического положения должно достигаться экологически приемлемым образом - путем снижения
ф антропогенного воздействия на окружающую природную среду и, в особенности, на
водные экосистемы. Актуальность решения этих вопросов подчеркнута в Федеральной целевой программе «Возрождение Волги» и региональной программе «Бассейновое соглашение о совместном использовании и охране водных ресурсов». В прошлые годы на водосборе р. Прони функционировали четыре поста наблюдений Росгидромета, а также проводились разовые исследования силами лабораторий Департамента санэпиднадзора Минздрава РФ и областного комитета по водному хозяйству. В настоящее время по финансовым причинам программы наблюдений значительно сокращены, а на оставшихся экспедиционных постах качество водной среды оценивается путем определения индекса загрязнения вод.
В конце 80-х годов в рамках областной экологической программы были проведены дополнительные исследования гидрохимического и гидробиологического состояния р. Прони и ее основных притоков - рек Хупты и Рановы на 16 створах. Эти уникальные данные позволили провести комплексное исследование экологического состояния в бассейне, которое явилось основой данной работы.
Для оценки уровня антропогенной нагрузки на водосбор р. Прони использовались данные Рязанского областного управления по охране окружающей среды, которые были собраны в эти же годы.
Наблюдения за рассредоточенными источниками загрязнения водных объектов промышленными площадками, объектами сельскохозяйственного назначения, территориями населенных пунктов и свалок, накопителями жидких отходов на водосборе не организованы. Для получения этих данных использовались расчетные методы и данные гидрохимических и гидрометеорологических наблюдений.
Наличие накопленной информации позволило поставить следующую научную проблему: установить связь между данными гидрохимического и гидробиологического мониторинга с тем, чтобы впервые получить возможность управления качеством реки на экологической основе. Поскольку гидробиологические данные объективно характеризуют экологическое состояние реки, то, управляя гидрохимическим режимом на основе регулирования сброса, удается впервые получить экологическую оценку водоохранным мероприятиям.
Цель работы: информационное обеспечение комплексной оценки состояния речной # экосистемы для повышения эффективности водоохраны, основанное на данных
мониторинга и математическом моделировании.
Основные задачи:
1. Разработать алгоритм комплексной оценки состояния речной экосистемы на основе математического моделирования;
2. Создать компьютерную базу данных мониторинга;
3. Оценить характеристики антропогенной нагрузки по данным мониторинга и государственной статистической отчетности;
4. Оценить вклад контролируемых (сосредоточенных) и неконтролируемых (распределенных) источников в общую антропогенную нагрузку;
5. Рассчитать уровень антропогенной нагрузки на экосистему реки Проня, для достижения допустимого уровня загрязненности по биотическим признакам;
6. Разработать предложения по повышению эффективности управления антропогенной нагрузкой.
Научная новизна и теоретическое значение.
• Впервые для реки Проня установлена статистически значимая математическая зависимость между данными гидробиологического мониторинга, которые характеризуют экологическое состояние водного объекта, с данными гидрохимического мониторинга, характеризующими антропогенную нагрузку, на основе маркерного подхода.
• Дана оценка уровня антропогенной нагрузки по величине сбросов загрязняющих веществ, исходя из «экологической нормы» для участков реки. ( на основе разделения вклада контролируемых и неконтролируемых источников в общую антропогенную нагрузку).
Практическое значение работы.
Предложен алгоритм и методы его реализации для управления антропогенной нагрузкой, которые могут быть использованы для аналогичных речных бассейнов.
Основные защищаемые положения.
1. Методический подход к комплексной оценке состояния речной экосистемы в условиях интенсивной антропогенной нагрузки.
2. Компьютерная информационная система «Экологическое состояние водных ресурсов бассейна реки».
3. Статистически значимые взаимосвязи комплексных гидробиологических показателей и данных гидрохимического мониторинга для реки Проня.
4. Метод и результаты оценки контролируемой и неконтролируемой составляющих антропогенной нагрузки с учетом миграции и трансформации химических веществ в реке.
5. Метод и результаты оценки допустимого уровня антропогенной нагрузки по величине сбросов загрязняющих веществ, исходя из «экологической нормы» для участков реки.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации докладывались на школе-семинаре по гидробиологическим методам мониторинга Росгидромета (Москва, 2000 г.), на семинаре Секции межотраслевых эколого-экономических системных исследований Российской академии естественных наук (Москва, 2002 г.), на семинаре Лаборатории охраны вод Института водных проблем РАН (Москва, 2003 г.), на расширенном научном семинаре
Отдела пресноводных экосистем Института глобального климата и экологии Росгидромета и РАН (Москва, 2004 г.).
Публикации.
По результатам исследований опубликована монография и 8 статей.
Структура и объем работы.
Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Диссертация содержит 41 таблицу и 23 рисунка. Список литературы включает 88 публикаций, из которых 6 иностранных.
10
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconРеферат на тему: «Вопрос морали в современной философии»
Множественное число от него — moralia — употреблялось как обозначение и моральной философии и ее предмета. В русском языке есть самобытный...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconГенезис глобальных проблем человечества
Сейчас, на рубеже двух столетий, человечество вплотную столкнулось с острейшими глобальными проблемами современности, угрожающими...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconШаг № Формулировка актуальной социальной проблемы
Сформулировать социальную проблему (или проблемы), в решении которой может принять участие молодежная организация

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными icon1 определение понятия логистики
В логике термин «понятие» обозначает мысль, в которой обобщаются и выделяются предметы некоторого класса по определенным общим и...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconФинитный 1 процесс. Способ задания проблемы и формулировка Тезис...
Введение в теорию алгоритмов: исторический обзор. Цели и задачи теории алгоритмов. Формализация понятия алгоритма

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconЛекция Введение в информатику  > Что такое инфоpматика? Термин "информатика"...
Термин "информатика" (франц informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconЧто такое иммунитет?
Слово "иммунитет" происходит от латинского "immunitas", которое означает "освобождение", "избавление"

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconИсторико-теоретическая база современных литературоведческих исследований
Что, как и зачем исследуют современные литературоведы? Как происходит выбор тем и формулировка проблем исследования? Каков элемент...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconАктуальность. Работа выполнена в рамках фундаментальной проблемы цунами
В целом проблема цунами как комплексная представляет собой совокупность трех основных составляющих: проблемы долгосрочного прогноза,...

Формулировка проблемы и ее актуальность. Термин \"мониторинг\" происходит от латинского слова \"напоминающий, надзирающий\" и обозначает наблюдение с контрольными iconВаш ребенок плохо учится, и не помогают репетиторы?
Всем известно, что слово «витамины» происходит от латинского vita — «жизнь». Действительно, эти вещества жизненно необходимы нашему...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница