Курс лекций по «экологии» нгпи. 40 часов лекций + зачет и экзамен

Скачать 3.61 Mb.

Название	Курс лекций по «экологии» нгпи. 40 часов лекций + зачет и экзамен
страница	5/30
Дата публикации	11.12.2014
Размер	3.61 Mb.
Тип	Литература

100-bal.ru > Право > Литература

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 30

Тема 5 ПОНЯТИЕ МОНИТОРИНГА (3 часа)

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справится со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружаюиую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, могущие быть полеченными с помощью мониторинга.

5.1. ПОНЯТИЕ МОНИТОРИНГА

МОНИТОРИНГ [лат. monitor предостерегающий]

система долгосрочных наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния и изменения объектов. Принято делить М. на базовый (фоновый), глобальный, региональный и импактиый (в особо опасных зонах и местах), а также по методам ведения и объектам наблюдения (авиационный, космический, окружающей человека среды);
в наиболее полном виде М. — многоцелевая информационная система, основные задачи которой — наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды под влиянием антропогенного воздействия с целью предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, благополучия других живых существ, их сообществ, природных и созданных человеком объектов и т. д.

АНТРОПО. [гр. anthropos человек] — первая составная часть сложных слов, указывающая: относящийся к человеку.

АНТРОПОГЕННЫЙ — обусловленный деятельностью человека (человечества).

АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИРОДЫ - изменения, производимые в природе в результате жизнедеятельности человека (в отличие от изменений, происходящих вследствие эволюционного развития в природе).

Мониторинг чаще используется для отслеживания изменений определенных показателей на территориях, подвергающихся антропогенному воздействию.

Очень часто возникает необходимость проводить определение содержания вредных веществ в воздухе населенных мест на разных расстояниях и в разных направлениях от источников выброса. Для этой цели необходимы передвижные лаборатории. В нашей стране разработаны и выпускаются передвижные лабораторий «Атмосфера-11» на базе автомашины типа УАЗ-452А. Они применяются для исследования атмосферных загрязнений в городах и зонах размещения промышленных предприятий, для наблюдения за распространением вредных веществ от промышленных источников, измерения метеорологических параметров в зоне отбора проб.

Оборудование лаборатории «Атмосфера-П» дает возможность одновременно производить отбор 4—6 проб на выбранные вещества, отбор проб на двух «выносных» пунктах, а также осуществлять инструментальный ана-лиз содержания сернистого газа, озона, хлора, сероводорода. Одновременно можно производить измерение температуры, относительной влажности, скорости и направления ветра.

Отбор проб и контроль метеорологических параметров осуществляются непосредственно из салона лаборатории. Производительность — 5000 отборов проб в год. Для обслуживания этой лаборатории нужно 3 человека,. включая шофера.

В Казани систематический контроль за состоянием, атмосферного воздуха осуществляется с 1968 г. гидро' метеообсерваторией и городской санэпидстанцией^ В воздушном бассейне в 9 специально организованных стационарных точках в разных районах города ежедневно 3 раза определяется по скользящему графику содержание пыли, сажи, сернистого газа, окиси углерода и окислов азота. Только в течение 1978 г. на пыль отобрано 5677 проб воздуха, на сернистый газ — 6109, на окись. углерода—4779, на двуокись азота—6306, на сажу— 2286, а всего — более 25 тыс. проб.

Для осуществления постоянного контроля за соблюдением санитарно-гигиенических нормативов с учетом особенностей предприятий в 1969 г. было утверждено-«Типовое положение о санитарной лаборатории на промышленном предприятии». В обязанности санитарных-лабораторий входит контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочих помещений, приточных и вытяжных систем вентиляции, на открытых производственных площадках и на территории предприятий.

Для улучшения контроля за состоянием воздушного бассейна в нашей республике на многих промышленных предприятиях созданы и успешно работают такие санитарные лаборатории. Среди лучших можно назвать санитарные лаборатории Казанского объединения «Органический синтез», производственных объединений-«Нижнекамскнефтехим», Казанского моторостроитель^ ного. Они укомплектованы квалифицированными кадрами, хорошо оснащены современным оборудованием..

Силами лабораторий санэпидстанций и санитарных лабораторий предприятий и объединений осуществляется контроль за состоянием атмосферного воздуха в Альметьевске, Нижнекамске, Набережных Челнах и некоторых других городах и поселках.

В Казанском СПКБ «Нефтехимпромавтоматика» разработана автоматизированная система наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды (АНКОС) и прежде всего за состоянием атмосферы (АНКОС-А).

Эта система может обеспечить получение и обработку обширной информации о содержании в воздухе вредных веществ, поступающих с выбросами промышленных предприятий, тепловых электростанций и котельных, «с выхлопными газами автотранспорта. Расположенные в разных районах города специальные датчики будут в 'состоянии определять в воздухе несколько десятков веществ. Разработка этой системы осуществляется в тесном сотрудничестве с Главной геофизической обсерваторией им. А. И. Воейкова и другими организациями.

5.2. ВИДЫ МОНИТОРИНГА

Классификация по масштабам территории:

МОНИТОРИНГ БАЗОВЫЙ - слежение за общебиосферными, в основном природными явлениями, без наложения на них региональных антропогенных влиянии.

МОНИТОРИНГ ИМПАКТНЫЙ - мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и точках.
Классификация по глубине исследования:

МОНИТОРИНГ БИОЛОГИЧЕСКИЙ

слежение за биологическими объектами (наличием видов, их состоянием, появлением случайных интродуцентов и т.д.):
мониторинге помощью биоиндикаторов.

МОНИТОРИНГ ГЛОБАЛЬНЫЙ - слежение за общемировыми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на биосферу.
Классификация по методам исследования:

МОНИТОРИНГ АВИЦИОПНЫЙ - мониторинг, осуществляемый с самолетов.

МОНИТОРИНГ КОСМИЧЕСКИЙ - мониторинг с помощью космических средств наблюдения.

МОНИТОРИНГ ДИСТАНЦИОННЫЙ - совокупность авиационного и космического мониторинга. Иногда в это понятие включают слежение за средой с помощью приборов, установленных в трудно допустимых местах Земли <в горах, на Севере), показания которых передаются в центры наблюдения с помощью методов дальней передачи информации (по радио, проводам, через спутники и т.п.),

5.3. ОБЪЕКТЫ МОНИТОРИНГА

С помощью мониторинга изучают изменение природных ландшафтов под действием антропогенного фактора, сопровождаемое активацией биогенного и минерального вещества и появлением на месте естественных ландшафтов антропогенных, называемое

АНТРОПОГЕНЕЗОМ [антропо. + гр. genesis происхождение] —

процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также общества;
раздел антропологии — учение о происхождении человека.

В результате прямого и косвенного воздействия людей и их хозяйственной деятельности на природу в целом или на ее отдельные экологические компоненты и элементы (ландшафты, природные ресурсы, виды живого и т. д.) возникает АНТРОПОГЕННЫЙ ЛАНДШАФТ - ландшафт, состоящий из взаимодействующих природных и антропогенных компонентов и формирующийся под влиянием деятельности человека.

Изменения, производимые в природе в результате жизнедеятельности человека (в отличие от изменений, происходящих вследствие эволюционного развития в природе) касаются и элементов ландшафта, поэтому выделяютне только АНТРОПОГЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА - изменение свойства ландшафта под влиянием антропогенных воздействий, но и:

1. АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА — изменения местного климата и микроклимата, связанные с хозяйственной деятельностью человека. Являются результатом изменения свойств земной поверхности (вырубка или насаждение лесов, распашка земель, осушение, орошение, застройка территории и др.) или свойств самой атмосферы (нагревание воздуха индустриальными тепловыми установками, увеличение концентрации углекислого газа и т. п.). В современную эпоху А. и. к. начинают приобретать глобальный характер.

2. АНТРОПОГЕННЫЕ ПОЧВЫ - почвы, образующиеся в результате деятельности человека, направленной на создание таких почв (окультуренные почвы и т.п.) или на изменения факторов почвообразования, а также в результате нарушения естественного почвенного покрова в процессе промышленного, гражданского и дорожного строительства.

3. АНТРОПОГЕННЫЕ ПОЧВЫ -почвы, образующиеся в результате деятельности человека, направленной на их создание (окультуренные почвы и т. п.) или на изменение факторов почвообразования, а также в результате нарушения естественного почвенного покрова в процессе промышленного, гражданского и дорожного строительства.

4. АНТРОПОГЕННЫЙ РЕЛЬЕФ (ТЕХНОГЕННЫЙ РЕЛЬЕФ) - совокупность форм земной поверхности, измененных или созданных деятельностью человека.

5. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ - загрязнение атмосферы, обусловленное деятельностью человека.

5.4. ПОКАЗАТЕЛИ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В МОНИТОРИРОВАНИИ

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ — совокупность биологических и физико-химических характеристик воды: трофосапробности, солености и жесткости, водородного показателя рН, концентрации вредных веществ.

ПОКАЗАТЕЛИ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ - комплекс критериев (санитарно-химических и санитарно-микробиологических), позволяющих оценить санитарное состояние почв.

ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ – характеризуют основные экологические мероприятия. К ним относятся: меры, лимитирующие недопотребление, задание по снижению объема сброса загрязнения сточных вод, по объему оборотной и повторно-последовательно используемой вод, улавливанию и обезвреживанию вредных веществ от стационарных источников ^ загрязнения атмосферы, созданию полезных лесных от вредителей и болезней, организации заповедников, вводу в действие природоохранных объектов (очистных сооружений и установок, мусоропереработывающих заводов и т.п.).

ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА, ВЫЗЫВАЮЩУЮ ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА СРЕДЫ - показатели объемов и масштабов материального производства, размещения и концентрации производства, степени урбанизации. . Значение имеют и показатели структуры производства, показатели, характеризующие степень технического совершенства применяемой технологии (развитие безотходных и малортходных производств), качество используемого сырья и топлива, потребление и сброс воды, выбросы вредных веществ в атмосферу, применение прогрессивных методов обработки земель и пр.

5.4. МОНИТОРИНГ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ

Контроль за загрязнением водной и воздушной сред осуществляют гидрометеорологическая, медико-санитарная и другие службы. М. генетический — служба контроля за Мутагенами окружающей среды при помощи сравнения частоты мутаций в последующих поколениях организмов по сравнению с предыдущими.

МУТАГЕН - общее название физических, химических и биологических агентов, способных вызывать мутацию.

Виды мутагенов:

МУТАГЕН КОСВЕННЫЙ - мутаген, действие которого опосредовано химическим веществом, образующимся из естественно присутствующего в клетке вещества.

МУТАГЕН РАДИОМИМЕТИЧЕСКИЙ - мутаген, представляющий собой химическое вещество, действие которого имитирует мутагенно.е действие ионизирующего излучения.
Мутагены являются причиной возникновения МУТАЦИЙ [лат. mutatio изменение, перемена] — всеобщее свойство живых организмов, лежащее в основе эволюции и селекции всех форм жизни и заключающееся во внезапном изменении генетической информации. Связано с изменением числа и структуры хромосом, изменением структуры отдельного гена или их группы. М. возникают в половых клетках — гаметах (гаметические М.) и клетках тела (соматические М).

М. генные — появляются на молекулярном уровне, в основе имеют изменения молекул ДНК таких основных типов: замена пар оснований в молекуле ДНК; делеция (выпадение) одной пары или группы оснований; вставка одной пары или группы оснований; перестановка положения нуклеотидов внутри гена. Изменения, возникающие в молекулярной структуре гена, приводят к новым формам считывания с него генетической информации и, в конечном итоге, обуславливают появление новых свойств в клетке, а следовательно, и в организме в целом.

М. геномные — возникают в результате изменения числа хромосом и подразделяются на несколько видов. Полиплоидия — в ядре наблюдается увеличение числа геномов. Описаны полиплоидные формы в виде триплоидов (Зп), тетраплоидов (4п) и т. д. Гаплоидия — геном представлен в единичном числе (п). Гетероплоидия, анэуплоидия — изменение числа хромосом вследствие добавления или утери отдельных хромосом, представлена несколькими типами изменений: моно-сомия — утеря из генома одной хромосомы (для диплоидов — 2п-1 и т. д.); полисемия — добавление к ге-ному одной из хромосом (у диплоидов 2п+1, у тетраплоидов 4п+1 и т.д.); нулисомия возникает вследствие потери обоих гомологов пары хромосом (2п-2, 4п-4 и т. д.), что, как правило, приводит к летальному исходу.

М. индуцированные (экспериментальные) — обуславливаются искусственным воздействием некоторых внешних и внутренних факторов. В связи с широким использованием различных видов излучения большое значение имеет генетика радиационная, изучающая индуцированный мутаге-нез. Она призвана защитить наследственность человека от действия ионизирующих излучений.

М. соматические — возникают в соматической клетке и не передаются по наследству. В период деления мутировавшей соматической клетки возникающие новые особенности передаются дочерним клеткам (напр., вегетативное размножение растений). Многие данные о М. с. клеток получены во время их культивирования. Большинство М. с. имеет спонтанное происхождение.

М. спонтанные (естественные)— возникают в клетке под влиянием естественного радиационного фона, слагающегося из космических лучей, земной радиации и радиоактивных изотопов, попадающих в организм. Под влиянием естественного фона радиации может возникнуть до 25% от общего объема М. с. Определенное влияние на протекание естественного мутирования оказывает температурный режим. М. с. зависят также от генотипа организма, т. е. контролируются как генотипом, так и внешними условиями.

М. хромосомные (структурные мутации хромосом, хромосомные перестройки, или аберрации) — возникают вследствие изменения морфологии хромосом. Различают внутрихромосомные и межхромосомные аберрации. Внутрихромосомные — потери того или иного участка хромосомы от одного гена до блока генов (нехватка). Если этот участок расположен в средней части хромосомы, то он называется делецией; добавление отдельных участков хромосом к основному набору — дубликация; поворот оторвавшегося участка хромосомы на 180° — инверсия. Межхромосомная аберрация — обмен участками между хромосомами, когда участок хромосомы из одной пары прикрепляется к негомологической хромосоме, т. е. к хромосоме другой пары, называется транслокацией. Примером ее может служить аберрация одной из аутосом (21-й) пары, обуславливающая болезнь Дауна.
МУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ связааны с загрязнением окружающей среды и бывают:

ФИЗИЧЕСКИМИ - включают различные изучения, температуру, ультразвук и механические воздействия. Главным образом из них являются электромагнитные (рентгеновские, гамма-инфракрасные и ультрафиолетовые лучи) и .корпускулярные (электроны или бета частицы, протоны или альфа-частицы,нейтроны) оадиоактивные излучения.

ХИМИЧЕСКИМИ - разграничиваются в зависимости от принципа действия на пять групп: 1) ингибиторы предшественников (азотистых оснований) нуклеиновых кислот; 2) аналоги азотистых оснований, ик/почнющисся вместо них в нуклеиновые кислоты; 3) алкилирующие соединения; 4) окислители, воссановители и свободные радикалы; 5) акридиновые красители. Наиболее эффективными являются алкилирующие мутагены.
Кроме этого, существует МОНИТОРИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ПРОГРАММ — прослеживание в динамике за ряд лет показателей здоровья населения и уровня влияющих на него факторов.