Мониторинг окружающей среды

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Января 2013 в 18:32, контрольная работа

Краткое описание

Научно-техническая деятельность человечества в конце XX века стала ощутимым фактором воздействия на природную среду. Тепловое, химическое, радиоактивное и другие виды загрязнения природной среды в последние десятилетия находятся под пристальным вниманием специалистов и вызывают справедливую озабоченность, а иногда и тревогу общественности. По многим прогнозам проблема защиты окружающей среды XXI века станет наиболее значимой для большинства промышленно развитых стран.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………….3
2. Мониторинг окружающей среды………………………………………….4
3. Цели…………………………………………………………………………5
4. Задачи ………………………………………………………………………6
5. Методы……………………………………………………………………...7
5.1 Дистанционные методы ……………………………………………….7
5. 1.1 Аэрокосмические…………………………………………….8
5. 1.2 Компьютерные методы обработки спутниковых данных…9
5. 1.3 Наземные…………………………………………………….10
5.2 Физико-химические методы………………………………………….11
5.3 Методы биологического мониторинга………………………………12
5.4 Методы статистической и математической обработки данных……12
6. Заключение………………………………………………………………..13
7. Список литературы……………………………………………………….14

Прикрепленные файлы: 1 файл

биология.doc

— 91.50 Кб (Скачать документ)

Соержание

 

  1. Введение…………………………………………………………………….3
  2. Мониторинг окружающей среды………………………………………….4
  3. Цели…………………………………………………………………………5
  4. Задачи ………………………………………………………………………6
  5. Методы……………………………………………………………………...7

     5.1 Дистанционные методы ……………………………………………….7

                5. 1.1 Аэрокосмические…………………………………………….8

                5. 1.2 Компьютерные методы обработки спутниковых данных…9

                5. 1.3 Наземные…………………………………………………….10

          5.2 Физико-химические методы………………………………………….11

          5.3 Методы биологического мониторинга………………………………12

          5.4 Методы статистической и математической обработки данных……12

  1. Заключение………………………………………………………………..13
  2. Список литературы……………………………………………………….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Научно-техническая деятельность человечества в конце XX века стала ощутимым фактором воздействия на природную среду. Тепловое, химическое, радиоактивное и другие виды загрязнения природной среды в последние десятилетия находятся под пристальным вниманием специалистов и вызывают справедливую озабоченность, а иногда и тревогу  общественности. По многим прогнозам проблема защиты окружающей среды XXI века станет наиболее значимой для большинства промышленно развитых стран. В подобной ситуации налаженная широкомасштабная и эффективная сеть наблюдений и контроля состояния природной среды, особенно в крупных городах и вокруг экологически опасных объектов, может явиться важным элементом обеспечения экологической безопасности и залогом устойчивого развития общества.

В последние десятилетия  общество все шире использует в своей деятельности сведения о природной среде. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах (для оповещения о надвигающихся  опасных  явлениях природы или техногенных авариях).

Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся  во всем цивилизованном мире. Это всем знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния  природной среды. Все шире становиться круг наблюдений, число измеряемых параметров,  все гуще сеть наблюдательных станций. Все более сложным становятся проблемы мониторинга природной среды.

 

 

 

 

Мониторинг  окружающей среды

 

Мониторинг окружающей среды - это комплексная система наблюдения за элементами окружающей среды, контроля и прогноза ее состояния, предполагающая оценку изменений в экосистемах, в том числе связанных с накоплением загрязняющих веществ вследствие деятельности человека.

Основным источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на всех этапах оценки.

При организации мониторинга  возникает необходимость решения нескольких задач разного уровня, поэтому И. П. Герасимов (1975) предложил различать три ступени (вида) мониторинга: биоэкологический (санитарно-гигиенический), геосистемный (природно - хозяйственный)и биосферный (глобальный).

Различаются такие подсистемы экологического мониторинга, как:

  • геофизический мониторинг (анализ данных по загрязнению, мутности атмосферы, исследует метеорологические и гидрологические данные среды, а также изучает элементы неживой составляющей биосферы, в том числе и объектов, созданных человеком);
  • климатический мониторинг(служба контроля и прогноза колебаний климатической системы. Охватывает ту часть биосферы, которая влияет на формирование климата: атмосферу, океан, ледяной покров и др. Климатический мониторинг тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями;
  • биологический мониторинг (основанный на наблюдении за реакцией живых организмов на загрязнение окружающей среды);
  • мониторинг здоровья населения (система мероприятий по наблюдению, анализу, оценке и прогнозу состояния физического здоровья населения)

Цели

 

Основные цели мониторинга  состоят в обеспечении системы  управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной  и достоверной информацией, позволяющей:

 

  1. оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;
  2. выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;
  3. создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.

 

Исходя из этих трех основных целей мониторинг должен быть, ориентирован на ряд показателей трех общих  видов: соблюдения, диагностики и раннего предупреждения.

Кроме приведенных выше основных целей мониторинг может  быть ориентирован на достижение специальных  программных целей, связанных с  обеспечением необходимой информацией  организационных и других мер  по выполнению конкретных природоохранительных мероприятий, проектов, международных соглашений и обязательств государств в соответствующих областях.

 

 

 

 

 

Задачи

 

Мониторинг представляет собой комплекс мероприятий по определению  состояния окружающей среды и  отслеживанию изменений в ее состоянии.

     Основными  задачами мониторинга являются:

  1. систематические наблюдения за состоянием среды и источниками,                  воздействующими на окружающую среду;
  2. оценка фактического состояния природной среды;
  3. прогноз состояния окружающей среды и оценка прогнозируемого состояния последней.

     С учетом  обозначенных задач мониторинг  — это система наблюдений, оценки  и прогноза состояния среды  обитания.

     Мониторинг  является многоцелевой информационной  системой.

     Контроль  состояния среды включает наблюдение за источниками и факторами техногенного воздействия (в том числе источниками загрязнений, излучений и т. п.) — химическими, физическими, биологическими — и за последствиями, вызываемыми этими воздействиями на окружающую среду.

     Наблюдение осуществляют по физическим, химическим и биологическим показателям. Особенно эффективными представляются интегральные показатели, характеризующие состояние окружающей среды. При этом подразумевается получение данных о первоначальном (или фоновом) состоянии среды.

     Наряду  с наблюдением одной из основных  задач мониторинга является оценка  тенденций изменений состояния  окружающей среды. Подобная оценка  должна дать ответ на вопрос  о неблагополучии положения, указать,  чем именно обусловлено такое  состояние, помочь определить действия, направленные на восстановление или нормализацию положения, или, наоборот, указать на особо благоприятные ситуации, позволяющие эффективно использовать имеющиеся экологические резервы природы в интересах человека.

Методы

 

В зависимости от точности результатов, которые необходимо получить при проведении мониторинга по тому или иному компоненту, явлению, процессу, от среды, в которой проходят исследования, доступных финансовых и других средств, используют различные методы мониторинга.

 

 

Дистанционные методы.

 

Одним из основных источников данных для экологического мониторинга  являются материалы дистанционного зондирования (ДЗ). Они объединяют все  типы данных, получаемых с носителей:

 

  1. космические (пилотируемые орбитальные станции, корабли многоразового использования, автономные спутниковые съемочные системы );
  2. авиационного базирования (самолеты, вертолеты и микроавиационные радиоуправляемые аппараты) и составляют значительную часть дистанционных данных. Способов получения данных измерительными системами в условиях физического контакта с объектом съемки;
  3. к неконтактным (дистанционным) методам съемки, относятся разнообразные методы морского (наводного) и наземного базирования, включая, например, фототеодолитную съемку, сейсмо, электромагниторазведку и иные методы геофизического зондирования недр, гидроакустические съемки рельефа морского дна с помощью гидролокаторов бокового обзора, иные способы, основанные на регистрации собственного или отраженного сигнала волновой природы.

Аэрокосмические

 

Спутниковые данные дистанционного зондирования позволяют решать следующие  задачи контроля состояния окружающей среды:

 

  1. Определение метеорологических характеристик: вертикальные профили температуры, интегральные характеристики влажности, характер облачности и т. д.);
  2. Контроль динамики атмосферных фронтов, ураганов, получение карт крупных стихийных бедствий;
  3. Определение температуры подстилающей поверхности, оперативный контроль и классификация загрязнений почвы и водной поверхности;
  4. Обнаружения крупных или постоянных выбросов промышленных предприятий;
  5. Контроль техногенного влияния на состояние лесопарковых зон;
  6. Обнаружение крупных пожаров и выделение пожароопасных зон в лесах;
  7. Выявление тепловых аномалий и тепловых выбросов крупных производств и ТЭЦ в мегаполисах;
  8. Регистрация дымных шлейфов от труб;
  9. Мониторинг и прогноз сезонных паводков и разливов рек;
  10. Обнаружение и оценка масштабов зон крупных наводнений;
  11. Контроль динамики снежных покровов и загрязнений снежного покрова в зонах влияния промышленных предприятий.

 

 

 

 

 

 

Компьютерные  методы обработки спутниковых данных

 

Целью обработки данных дистанционного зондирования (ДЗ) является получение снимков или изображений  с требуемыми радиометрическими  и геометрическими характеристиками. Рассмотрим основные этапы обработки данных. В общем случае обработка данных дистанционного зондирования включает три этапа:

  1. предварительная обработка — прием спутниковых данных, запись их на магнитный носитель, декодировка и корректировка, преобразование данных непосредственно в изображение или космический снимок или в форматы, удобные для последующих видов обработки;
  2. первичная обработка — исправление искажений, вызванных нестабильностью работы космического аппарата и датчика, а также географическая привязка изображения с наложением на него сетки координат, изменение масштаба изображения и представление изображения в необходимой географической проекции (геокодирование);
  3. вторичная (тематическая) обработка — цифровой анализ с применением статистических методов обработки, визуальное дешифрирование и интерпретация в интерактивном или полностью автоматизированном режиме.

Первый и второй этапы  обработки в настоящее время  могут быть выполнены на борту  космического аппарата.

Многозональная съемка ведется многие годы, и исследователи накопили большой объём эмпирических данных. Уже хорошо известно, какие соотношения яркости в различных зонах спектра соответствуют растительности, обнаженной почве, водным поверхностям, урбанизированным территориям и другим распространенным типам ландшафта, существуют библиотеки спектров различных природных образования.

Наземный  мониторинг

 

Наземный мониторинг проводят для двух целей:

 

  1. Для уточнения данных, полученных при космических или авиационных наблюдениях;
  2. наблюдений, которые не могут быть выполнены иными методами (определение химических характеристик приземного слоя воздуха, почв).

 

При наземном мониторинге  часто используют биологические  методы наблюдений, растения, которые  наиболее чувствительны к отдельным  воздействиям. Эти виды называют биоиндикаторами. Для биологических наблюдений применяют также концентрационную функцию живых организмов – способность их к накоплению некоторых загрязнителей. Анализ этого материала дает возможность выявить такие загрязняющие вещества, которые трудно определить другими методами из-за малого их содержания в среде.

Информация о работе Мониторинг окружающей среды