Технология регионального контроля природной среды по данным биологического и физико-химического мониторинга

• Автор: Булгаков, Николай Гурьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 274 с. : ил

Введение .

ЧАСТЬ . ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ТЕХНОЛОГИИ

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Глава. Концепции экологического контроля

1.1. Трудности современной концепции, основанной на нормативах предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ

1.2. Биотическая концепция контроля природной среды.

Глава 2. Трудности приложения математической статистики к анализу данных мониторинга
Гл а в а 3. Детерминационный анализ как метод статистической обработки многомерных экологических данных.

3.1. Процедуры детерминационного анализа

3.2. Применение детерминационного анализа для целей экологического контроля

3.2.1. Выбор адекватных индикаторов и границы между нормой и

патологией при оценке экологического состояния
3.2.2. Диагностика причин экологического неблагополучия
3.2.3. Нормирование нарушающих абиотических воздействий
3.2.4. Анализ совокупного действия факторов среды.
3 Роль контекстов при исследовании сопряженностей
3.2.6. Выявление неполноты программ мониторинга.
3.3. ДА как способ исследования сопряженностей между различными компонентами экосистемы
Глава4. Методы оценки экологического состояния по биотическим идентификаторам.
4.1. Лабораторное биотестирование качества водной среды
4.2. Биоиндикация качества природной среды.
4.2.1. Оценка изменения структуры биоты.
4.2.2. Параметры ранговых распределений
4.2.3. Эталонные экосистемы
4.2.4. Функциональные экосистемные показатели.
4.2.5. Оценка состояния биоты, основанная на отклонениях от
нормального функционирования отдельных организмов.
4.2.6. Критерии выбора адекватного биологического индикато
Г л а в а 5 . Метод функции желательности.
Гл а в а 6. Способы определения допустимых уровней воздействия
на окружающую среду
члстьп. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НА ПРИМЕРЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ.
Гл а в а 7. Метод экологически допустимых уровпей факторов окружающей среды.
7.1. Пространство наблюдений, область нормального функционирования и экологически допустимые уровни факторов среды
7.2. Использование метода ЭДУ для диагностики и нормирования
факторов окружающей среды
7.3. Технология диагностики экологического состояния и нормирование факторов среды по данным гидробиологического и физикохимического мониторинга на примере рек бассейна Дона и
реки Суры
Гл а в а 8. Практика региональной экологической диагностики и
нормирования абиотических факторов в пресноводных объектах России н сопредельных стран.
8.1. Сравнение речных бассейнов по значениям ЭДУ значимых факторов среды
8.1.1. Исследование водных экосистем Восточной Европы
8.1.2. Исследование водных экосистем азиатской части России и
Узбекистана
8.1.3. Зависимость значений экологически допустимых уровней
факторов среды от географических и климатических особенностей бассейна и подбассейна.
8.1.4. Сравнение рассчитанных ЭДУ с нормативами ПДК
8.2. ЭДУ факторов среды, значимых для экологического неблагопо
лучия р. Элисты, определенного по параметрам ранговых распределений сообществ фитоперифитона
8.3. ЭДУ факторов среды, значимых для экологического неблагопо
лучия р. Суры, определенного по численности видов зоопланктона.
Глава9. Информационное обеспечение системы экологического
контроля пресных вод России и сопредельных
9.1. Структура информационной системы
9.2. Программная реализация информационной системы.
9.3. Использование информационной системы для задач экологического контроля природной среды
Заключение
Литература


Чем меньше интенсивность одного фактора, тем меньшая интенсивность другого фактора должна использоваться для проявления максимального повреждающего эффекта. Глава 1. СанПаулу Бразилия от индекса, отображающего совместное действие концентраций в воздухе , и СО, по сравнению с концентрациями каждого из веществ в отдельности i . Подобный эффект был замечен в отношении сочетанного воздействия радионуклидных и химических загрязнений на перестройку генома и изменение свойств внутриклеточной среды у человека, мышевидных грызунов и растений Бурлакова и др. Заметим также, что не более от общего числа нормированных по ПДК веществ обеспечено методами обнаружения на уровне ПДК Абакумов, Сущеня, . На организмы, помимо химического загрязнения, оказывают негативное влияние многие другие факторы, например, тепловое, радиационное, электромагнитное или биологическое загрязнения. Так, в агроэкосистсмах нормируются любые антропогенные воздействия, начиная от пространственного рисунка пашни в соответствии с рельефом и количеством и качеством поголовья скота, вплоть до предлеьно допустимых доз оргашгческих и минеральных удобрений, пестицидов, доли почворазругаающих культур в севооборотах Хазиахметов, . И хотя контроль за многими нехимическими воздействиями в принципе возможен в лабораторных условиях, в реатьности никто не занимается определением соответствующих ПДК изза больших материальных затрат, связанных с такими опытами. Глава 1. Отсутствие соответствия между лабораторными и природными моделями экосистем приводит к тому, что ПДК часто оказываются завышенными Жигальский, . В качестве примера можно привести ситуацию, когда, несмотря на удовлетворительные результаты гидрохимического анализа т. ПДК в водоемах заповедника Большая Кокшага республика Марий Эл, проведенный гидробиологический мониторинг показал тенденцию к ухудшению экологического состояния пойменных участков реки, что выражалось в изменении структуры зоопланкгонных сообществ Дробот, . Известны и обратные ситуации например, состояние сообщества зоопланктона оцененное по стабильности видового состава в реке Суре в оставалось благополучным и при превышении ПДК большинства измеряемых физикохимических показателей Максимов и др. Перечисленные недостатки концепции ПДК ставят под сомнение дееспособность существующего экологического контроля методов диагностики, нормирования, прогноза, управления, а вместе с ними экономических, правовых и социальных инструментов природоохранной деятельности. Недостатки концепции ПДК известны давно и конструктивная постановка проблемы состоит не столько в критике устаревшего подхода, сколько в конкретной разработке комплекса методов, способных заменить существующие методы контроля. Глава 1. Альтернативой методологии ПДК, биологической основой которой является существование пределов толерантности для отдельных организмов, могла бы служить концепция экологической толерантности, устанавливающая допустимые уровни воздействий для биотической части реальных экосистем. Согласно предлагаемой концепции Максимов, а для любой экологической системы можно найти такие пределы изменений экологических факторов, при которых сохраняют относительную стабильность некоторые индикаторные признаки. В указанном смысле можно отождествить пределы экологической толерантности с границами, внутри которых состояние экосистемы можно считать нормальным. Тогда по отношению к загрязняющим веществамксенобиотикам нижний предел толерантности устанавливается автоматически это их полное отсутствие в экосистеме. Верхний предел толерантности можно тогда считать экологически допустимым уровнем загрязнения. Представление о пределах толерантности широко известно в экологии, но в приложении к индивидуальным организмам и экологическим популяциям. Механическое перенесение этого представления на сообщества и экосистемы неправомерно, так как они отличаются от индивидуальных организмов прежде всего принципами самоорганизации. Вследствие этого при выходе какоголибо фактора за пределы толерантности у организма наблюдается изменение функциональных показателей его состояния при неизменных показателях его состава и структуры, т.