Дисциплина «БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ» Лекция № 1. История возникновения, структура, цели и задачи мониторинга состояния окружающей природной среды (экологического мониторинга). Зуев И. В. ©
Программа дисциплины «Биологический мониторинг» Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Лекции Практические занятия и семинары Самостоятельная работа Теоретическое изучение курса (ТО) Реферат (РФ) Курсовой проект (КП) Вид итогового контроля Семестр 8 104 51 34 17 53 34 10 9 зачет
…. В экологии, к сожалению, нет отрицательных результатов, что сильно контрастирует с другими областями знания. Например, в физике или химии: работал–работал, а закономерности нет, следовательно, нет и результата. В экологии же, особенно в ее «грязной» части, не так – чем бы ни занимался, результат есть всегда: посчитал количество деревьев в лесу – готова статья «Запасы древостоя там-то» , вышел в чистое поле – «Разнообразие луговой растительности в условиях чего-нибудь» , сделал все не так, как надо, – краткое сообщение «К методике измерения …» , совсем ничего не делал – тезисы «Из опыта экологического образования и воспитания …» . В итоге информационный шум поглощает сигнал…. Воробейчик Е. Л. «Грязная экология» в ИЭРи. Ж // Уральская экологическая школа: вехи становления и развития. Екатеринбург, 2005. С. 175 – 217
Литература по курсу 1. Бурдин, К. С. Основы биологического мониторинга. Изд-во МГУ, 1985. - 158 с. 2. Мелехова О. П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учеб. пособие для вузов по направ. подготовки "Биология" и биол. спец. : допущ. М-вом образования и науки РФ, 2007. 3. Григорьев Ю. С. Биологический контроль состояния окружающей среды : электронный учеб. -метод. комплекс : [авт. ред. ] : Биологический контроль состояния окружающей среды : учеб. пособие (конспект лекций) 4. Кузнецова О. А. и др. Экологический мониторинг : электронный учеб. -метод. комплекс : [авт. ред. ] : Экологический мониторинг : конспект лекций [для направ. ] 020800. 62 «Экология и природопользование» 5. Воробейчик Е. Л. , Садыков О. Ф. , Фарафонтов М. Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень)
Ссылки на Интернет источники: 1. Шитиков В. К. , Розенберг Г. С. , Зинченко Т. Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с. http: //www. ievbras. ru/ecostat/Kiril/Library/Book 1/Content 0. htm#Begin 2. Информационно-аналитическая система «Экологический контроль природной среды по данным биологического и физико-химического мониторинга» http: //ecograde. bio. msu. ru/index. html 3. Сайт дирекции особо охраняемых природных территорий Красноярского края http: //www. doopt. ru
Мониторинг – наблюдение, система наблюдений, информационная система, система непрерывного наблюдения, измерения и оценки состояния (окружающей среды) Наблюдения Оценка Прогноз изменения Управление Порядок научного исследования (мониторинга)
Публикации найденные в библиотеке СФУ, по запросу «Мониторинг»
Мультидисциплинарный характер мониторинга Мониторинг окружающей среды Научная составляющая Административно-правовая оставляющая - - Структура мониторинга - Система управления мониторинговыми исследованиями - Правовые акты - Международное сотрудничество в области мониторинга …. - Фундаментальная научная основа мониторинга Система нормирования Методы мониторинга Биологический контроль ≠ Биологический мониторинг Большая часть научной литературы посвящена именно методам мониторинга!
Предпосылки международного сотрудничества в области охраны окружающей среды и формирования понятий о мониторинговых исследованиях в 20 веке 1. Усиление воздействия на окружающую среду во всех аспектах в 20 веке. 2. Социально-экономические проблемы стали все больше обусловлены проблемами экологического характера. 3. Понятие о невозможности снижения воздействия в локальном масштабе отдельного государства, региона. 4. Появление фундаментальных экологических обобщений планетарного масштаба (напр. В. И. Вернадский «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» 1965). 5. Появление международных координирующих организаций (ООН - 24 октября 1945 года). Предшественники мониторинговых служб -Метеорология – фенология -Промысловая статистика -Сельхозстатистика -Геофизика Необходимость выделения антропогенных изменений на фоне естественных (природных)
Ключевые события в области международного природоохранного сотрудничества 1969. Scientific Committee On Problems of the Environment (SCOPE) Разработка предложений о создании Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) 1971 - The Man and the Biosphere Programme (MAB) — продолжение Международной биологической программы ЮНЕСКО. Создание и функционирование биосферных территорий (заповедников)
Ключевые события в области международного природоохранного сотрудничества Stockholm 5 -15 June, 1972. The United Nations Conference on the Human Environment План мероприятий в отношении окружающей среды человека а) глобальная программа оценки окружающей среды (глобальная система наблюдений); Оценка и обзор Научные исследования Мониторинг Обмен информацией b) деятельность, связанная с управлением в области окружающей среды; Установление целей и планирование Международные консультации и соглашения с) международные меры содействия национальным и международным мероприятиям, связанным с оценкой и управлением. Образование и профессиональная подготовка Организация Общественная информация Финансирование Техническое сотрудничество
Ключевые события в области международного природоохранного сотрудничества United Nations Environment Programme (ЮНЕП) – центр в Найроби (Кения). 1972. 1974 - работа межправительственной комиссии GEMS (Global Environmental Monitoring System) «Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде должна выполнять роль ведущего глобального природоохранного органа, определяющего глобальную экологическую повестку дня, содействующего согласованному осуществлению экологического компонента устойчивого развития в рамках системы Организации Объединенных Наций и являющегося авторитетным защитником интересов глобальной окружающей среды» . I Советско-американский симпозиум по всестороннему анализу окружающей природной среды (Тбилиси, март 1974 г. )
Munn R. E. Global Environmental Monitoring System (GEMS). Action Plan for Phase 1 / R. E. Munn // SCOPE. Rep. 3. - Toronto, 1973. - P. 1 -130. Бурдин К. С. Основы биологического мониторинга. М. , 1985. – 158 с. Академик Иннокентий Петрович Герасимов Академик Израэль Юрий Антонович Герасимов И. П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды – Изв. АН СССР Сер. геогр, 1975, № 3, с 13 -25. Герасимов И. П, Израэль Ю. А. , Соколов В. Е. Об организации биосферных заповедников (станций) в СССР - В кн Всесторонний анализ окружающей природной среды Труды II Советско-американского симпозиума Л. Гидрометеоиздат, 1976, с 2934
Принципиальные разногласия в концепции «мониторинга» 1. Компетенция мониторинга Все процессы в окружающей среде Только изменения антропогенной природы 2. Службы мониторинга Образование специальных служб мониторинга Использование существующих служб
Классификации систем (подсистем) мониторинга Принцип классификации Существующие или разрабатываемые системы мониторинга Масштабность Глобальный Национальный Региональный Импактный Фоновый Реакция основных составляющих биосферы Экологический Геофизический Геохимический Биологический Различные среды Мониторинг атмосферы, Мониторинг океана, Мониторинг поверхности суши (с реками и озерами), Мониторинг криосферы Методы наблюдений Мониторинг контактный Мониторинг дистанционный (спутниковый) Системный подход Медико-биологический (состояния здоровья) мониторинг Экологический мониторинг Климатический мониторинг По Ю. А. Израэлю, 1979
Национальный мониторинг России Климатический мониторинг "ГУ Институт глобального климата и экологии (ИГКЭ) Росгидромета и РАН" Социально-гигиенический мониторинг - государственная система наблюдений за состоянием здоровья населения и среды обитания, их анализа, оценки и прогноза, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания. ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» Мониторинг окружающей среды (экологический)
Мониторинг окружающей среды – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить изменения их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности Мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды, не включающая управление качеством окружающей среды. 1) наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды; 2) оценка фактического состояния природной среды; 3) прогноз состояния окружающей природной среды и оценка этого состояния Environmental Мониторинг окружающей среды Экологический мониторинг
Компромиссное решение проблем природопользования Место мониторинговых исследований в системе природоохранных мероприятий Научно-техническое развитие (прогресс) человеческого общества Усиление воздействия на биосферу, негативные изменения качества среды обитания (человека) Система мониторинга окружающей среды Модернизация предприятий, рекультивация земель, восстановление экосистем и т. д. Компенсационные природоохранные мероприятия Система нормирования показателей качества среды
Нормативная база мониторинга окружающей среды
Реализация ФЗ ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 31. 03. 2003 г. № 177 ОБ ОРГАНИЗАЦИИ И ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА) Различия терминов «мониторинг» «контроль»
Федеральные органы исполнительной власти ответственные за ведение мониторинга окружающей среды Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Федеральная служба по надзору в сфере природопользования Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору Федеральное агентство водных ресурсов Федеральное агентство по недропользованию Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору Федеральное агентство лесного хозяйства Федеральное агентство по рыболовству
Экологический мониторинг Геохимический мониторинг Геофизический мониторинг Биологический мониторинг Геохимический мониторинг направлен на отслеживание химических процессов, протекающих в окружающей природной среде при ее загрязнении химическими веществами и разработки мер для предотвращения последствий вмешательства человека в природу. Объектами геохимического мониторинга являются все окружающие среды: почвы, атмосфера, гидросфера и литосфера. Основу геофизического мониторинга составляет контроль за сейсмическими, геофизическими, геодинамическими процессами в естественных и нарушенных ландшафтах.
Преимущества физико-химических методов мониторинга окружающей среды: 1. Возможность непосредственного контроля источника загрязнения 2. Ясность в постановки задачи и интерпретации результатов мониторинга 3. Получение результатов в четких количественных единицах 4. Высокая точность измерения показателей 5. Возможность автоматизации процесса получения данных Недостатки: 1. Невозможность контроля всех существующих веществ 2. Результаты физ-хим измерений не дают прямого ответа о реакции живых организмов 3. Не учитывается эффект синергизма, антагонизма и т. д. 4. Не учитывается эффект кумулятивного действия сверхмалых доз загрязняющих или быстроразлагающихся веществ 5. Высокая стоимость и длительность некоторых видов контроля
Чем часто дискредитируют себя методы мониторинга окружающей среды 1. Отсутствие четкой цели и связи с другими компонентами мониторинга и управления 2. Несоответствие типа мониторинга контролируемым параметрам среды Биологические методы Использование как аналитического прибора для подтверждения конкретных загрязнителей 3. Несовершенство нормативной базы Физ. -химические методы Оценка оптимальности среды для живых организмов
Биологические методы оценка фактического состояния природной среды Физ. -химические методы наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды; прогноз состояния окружающей природной среды и оценка этого состояния
Биологический мониторинг – определение состояния живых систем на всех уровнях организации и отклика их на загрязнение среды; система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биологических систем под влиянием антропогенных воздействий. Биологический мониторинг – слежение за биологическими объектами (наличием видов, их состоянием, появлением случайных интродуцентов и т. д. ) и оценка качества окружающей среды с помощью биоиндикаторов. Биологический мониторинг – комплекс методов (в отдельности не являющимися мониторинговыми) и подходов к оценке состояния биологических объектов и изучению отклика биоты на антропогенное воздействие. Состояние биоты и ее реакция - первичный объект изучения! 1. 2. 3. 4. Биологические методы контроля – одно из прикладных Реакция на малые хронические дозы (кумулятивный эффект) приложений фундаментальных исследований Дешевизна и простота по сравнения с физ. -хим. методами Оценка суммарного влияния токсикантов и явления синергизма Позволяют судить о степени токсичности любых веществ. различные виды мониторинга являются НЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ, а ВЗАИМНО ДОПОЛНЯЮЩИМИ друга.
Структура биологического мониторинга Биотестирование Летопись природы (фоновый мониторинг) Биоиндикация Биологический мониторинг Токсикология Система нормирования
Скачать презентацию Дисциплина БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Лекция 1 История возникновения
Лекция 1. Введение в биол.мониторинг.pptx