Методы оценки экологической ситуации

Экологическая ситуация — это пространственно-временное сочетание различных, в том числе позитивных и негативных с точки зрения проживания и состояния человека условий и факторов, создающих определённую экологическую обстановку на территории разной степени благополучия или неблагополучия.

Под экологической обстановкой понимается конкретное состояние окружающей человека среды, обусловленное взаимодействием природы и хозяйственной деятельности человека

По критерию остроты экологических ситуаций, выделяются следующие их уровни:

× удовлетворительная ситуация: из-за отсутствия прямого или косвенного антропогенного воздействия все показатели свойств ландшафтов не меняются;

× конфликтная ситуация имеет место в том случае, когда наблюдаются незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафтах, в том числе в средо- и ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведёт к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате процессов саморегуляции природного комплекса или проведения несложных природоохранных мер;

× напряжённая ситуация характеризуется негативными изменениями в отдельных компонентах ландшафтов, что ведёт к нарушению или деградации отдельных природных ресурсов и, в ряде случаев, к ухудшению условий проживания населения; при соблюдении природоохранных мер напряжённость экологической ситуации, как правило, спадает;

× критическая ситуация определяется по значительным и слабокомпенсируемым изменениям ландшафтов; происходит быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов (в том числе генофонда), уникальных природных объектов, наблюдается устойчивый рост числа заболеваний из-за резкого ухудшения условий проживания;

× кризисная ситуация приближается к катастрофической, в ландшафтах возникают очень значительные и практически слабо компенсируемые изменения, происходит полное истощение природных ресурсов и резко уменьшается здоровье населения;

× катастрофическая ситуация характеризуется глубокими и часто необратимыми изменениями природы, утратой природных ресурсов и резким ухудшением условий проживания населения, вызванными в основном многократным превышением антропогенных нагрузок на ландшафты региона; важным признаком катастрофической ситуации является угроза жизни людей и их наследственности, а также утрата генофонда и уникальных природных объектов.

Для четкости в формировании типов и оценки экологических ситуаций нужно выделить три пространства (глобальный, региональный, локальный) и три масштаба во времени (возрастной, сезонный, суточный). Для многолетнего периода рекомендуют использовать термин «проблема», для сезонного – «нарушения», для суточного – «отклонения» (отклонение от нормы).

Понятия экологического бедствия, катастрофической ситуации и кризисной ситуации логично употреблять относительно многолетнего периода и для региональных масштабов. На локальном уровне целесообразно использовать словосочетание «участок экологической деградации» (многолетний период), «участок экологических нарушений» (сезонный период), «участок отклонений от экологической нормы». В случае учета пространственных и временных масштабов ситуацию следует уже называть не просто экологической, а геохроноэкологической.

Следует различать экологические ситуации, которые стали следствием продолжительных процессов, и чрезвычайные ситуации, которые возникли за короткие промежутки времени в результате естественных стихийных бедствий или техногенных аварий. А также выделить в отдельную категорию интегральную ситуацию, которая охватила все экологические объекты и все экологические показатели.

Экологическую ситуацию нельзя оценивать по-настоящему глубоко в пределах лишь одной или даже нескольких типов территорий. Лишь анализ данных на всех территориях (в пределах некоторого сбалансированного по пространственному соединению региона) дает возможность оценить ситуацию в целом, что связано с действием эффекта компенсации.

Для получения объективной информации о состоянии и уровне загрязнения объектов окружающей среды необходимо располагать надёжными средствами и методами экологического контроля. Эффективность любого метода оценивается совокупностью показателей: селективностью и чувствительностью определения, воспроизводимостью получаемых результатов, экспрессностью выполнения анализа. Методы должны быть применимы в широком диапазоне концентраций загрязняющих веществ, включая их следовые количествах в незагрязненных объектах фоновых районов.

В системе мониторинга проводят наблюдения с использованием контактных (физико-химических методов), неконтактные (дистанционные методы) и биологических методов.

Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа. Классификация контактных методов контроля приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структура контактных методов наблюдения и контроля

за состоянием окружающей среды

 

Химические методы основаны на использовании химических реакций для определения состава анализируемой среды. Например, используя реакцию, характерную для определения иона с образованием окрашенного компонента или осадка можно провести качественный или количественный химический анализ. При анализе используется оборудование и реактивы химических лабораторий (так называемую «мокрую химию»). К химическим методам относятся гравометрия и титрометрия.

Физико-химические основываются на зависимости физических свойств от химического состава анализируемой среды.

Их разделяют на оптические, электрохимические и хроматографические методы.

Оптические методы основаны на связи оптических свойств системы и её составом (колориметрический, нефелометрический, турбодиметрический, люминесцентный, инфракрасная спектроскопия и др. методы).

Электрохимические методы основаны на связи электрохимических свойств системы и её составом (кондуктометрический, потенциометрический, электрогравиметрический, кулонометрический и полярографический методы).

Хроматографические методы позволяют анализировать сложные смеси компонентов путем их разделения (газовая, жидкостная и газо-жидкостная хроматография).

Физические методы основаны на определении свойств, непосредственно зависящих от природы загрязнителя окружающей среды (измерение шума, радиоактивности, электромагнитного излучения).

По полноте получаемых сведений о загрязнении окружающей среды различают:

· методы качественного химического анализа, дающие сведения о присутствии веществ в исследуемой среде, но не о его количестве;

· метод количественного химического анализа, позволяющие получать более полную и достоверную информацию.

Целью качественного анализа является идентификация веществ. При идентификации обычно определяется комплекс свойств веществ: цвет, фазовое состояние, плотность, вязкость, температура плавления, кипения и фазового перехода, растворимость и др.

Качественный анализ всегда предшествует количественному, т.к. выбор метода количественного определения зависит от данных качественного анализа.

Количественный анализ позволяет определить содержание (концентрацию, массу) компонентов в исследуемой среде (воздухе, водоёмах, почвах и т.д.).