ВКР 8 (1195906), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1) ведение совместного российско-китайского мониторинга качества вод трансграничных водных объектов в соответствии с Планом совместного Российско-китайского мониторинга качества вод трансграничных водных объектов, подписанным 31.05.2006 г. в г. Пекине;

2) получение объективной информации о качестве трансграничных водных объектов (российская часть) с целью оценки современного состояния уровня загрязненности трансграничных вод, установления тенденции изменения качества вод по сезонам года, прогнозирования возможных изменений качества вод; оценка влияния крупных притоков на качество вод в р. Амуре.

Результаты, полученные при проведении работ, позволяют сделать следующие основные выводы.

В пределах Амурской области наибольшее загрязнение р. Амура наблюдалось в створе у г. Благовещенска. По сравнению с данными предыдущих лет качество вод здесь не улучшилось. На участке р. Амура, расположенном вдоль территории Еврейской АО, наихудшее качество воды наблюдалось весной и осенью. При этом в летний период качество вод улучшалось. Река Уссури (на пограничном участке) наиболее загрязнена в период весеннего половодья и летней межени. По сравнению с предыдущими годами здесь отмечается тенденция к улучшению качества воды, поступающей с водосборной площади, расположенной выше устья р. Сунгача. Сопоставимость результатов совместных наблюдений за качеством вод, выполненных специалистами РФ и КНР, удовлетворительная. Некоторые различия в результатах анализов обусловлены применением разных методов их исследования вследствие различия национальных нормативных баз. На период исследований негативное антропогенное воздействие на качество вод р. Аргунь со стороны сопредельных государств примерно одинаковое, негативное воздействие на качество вод р. Амур больше со стороны КНР, воды рек Уссури и Сунгача подвержены несколько большему воздействию со стороны России. Наибольшее негативное влияние на качество вод пограничного участка р. Амура оказывает сток р. Сунгари (КНР). На качество воды пограничного участка р. Уссури более всего сказывается сток рек Мулинхэ (КНР) и Большая Уссурка (РФ).

На трансграничных водных объектах несогласованные действия сопредельных государств по защите национальных территорий от наводнений и размыва берегов приводят к значительным проблемам и помимо экономических ущербов вызывают осложнение социально-политической ситуации, что в полной мере имеет место на рр. Аргунь, Амур, Уссури. В результате интенсивного освоения северных территорий КНР китайские берега рек в последние 35 лет интенсивно укреплялись без согласования с российской стороной, строились дамбы по защите населенных пунктов и сельхозугодий от наводнений. Официальных сведений по объемам строительства этих сооружений на приграничной территории Китая нет. По оценкам специалистов протяженность дамб на правобережье Среднего Амура составляет до 700 км. Берег реки практически у всех населенных пунктов укреплен. Имеются дамбы и на левобережье Уссури. Реализация Китаем водохозяйственных задач на пограничной территории без согласования с российской стороной, а именно: одамбование правобережной затопляемой в паводки поймы непосредственно вдоль берега реки и жесткое крепление правобережных откосов русла, явилось причиной дестабилизации и усиления русловых и деформационных процессов на всем участке российского берега Среднего Амура.

2.2 Методы мониторинга водных объектов

2.2.1 Наземные наблюдения

Мониторинг должен включать наблюдения за источниками и характером воздействия; состоянием окружающей природной среды экосистем и биосферы в целом. Подразумевается также получение данных о фоновом состоянии наблюдаемых объектов [17].

Для определения динамики изменений состояния среды измерения должны проводиться через определённые интервалы времени, а по важнейшим показателям – непрерывно. Для выделения антропогенных воздействий необходимо знать первоначальное состояние экосистем. Для этого необходима информация о фоновом состоянии водной среды (наблюдения на местах, удалённых от источников воздействия), как в целом, так и каждого региона, и района. Наземные наблюдения по глобальному мониторингу за водными объектами проводятся в биосферных заповедниках. Сеть станций должна охватывать каждый из биномов на Земле. Общее количество станций оценено в 20-40 единиц. Наблюдения на станциях глобального фонового мониторинга носят комплексный характер. Диагностируется атмосфера (на высоте 2 м от подстилающей поверхности); атмосферные выпадения и снежный покров; водные объекты; почва и биологические объекты. Все работы проводятся по единой программе [17].

Мониторинг водных объектов включает наблюдения за поверхностными и подземными водами, донными отложениями и взвесями. Отслеживаются свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, бензапирен, ДДТ, хлорорганические соединения и биогенные элементы. Вода и взвеси наблюдаются в характерные гидрологические периоды (половодье, межень, паводки), а донные отложения – один раз в год [17].

При проведении работ широко используются методы химического и физико-химического анализа, позволяющие определить количественный и качественный состав загрязняющих веществ в природной среде.

Стандартными методами контроля за состоянием загрязнения вод на более низких уровнях являются также определение ХПК и БПК.

Химическое потребление кислорода – величина, характеризующая общее содержание в загрязнённой воде органических и неорганических восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК обычно выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление органических веществ [17].

Биохимическое потребление кислорода – количество кислорода на единицу объёма воды (1 л), необходимое на окисление всех органических веществ в аэробных условиях за определённое время (несколько суток). При анализе состава сточных вод чаще всего применяют «многокомпонентные» методы, позволяющие определять широкий спектр химических веществ. К ним относятся атомно-эмиссионный, рентгеновский и хроматографический методы.

Отдельным видом наземных наблюдений можно считать «наземную или полевую проверку», т. е. наблюдения поверхности Земли на специально выбранных тестовых участках в связи с дистанционными исследованиями.

Подобные наблюдения проводятся для проверки точности и калибровки приборов, используемых в дистанционных методах зондирования, и для проверки правильности интерпретации информации, полученной на основе показаний этих приборов.

2.2.2 Биоиндикационные методы

Видовой состав и численность обитателей водоема зависят от свойств воды. Главная идея биомониторинга состоит в том, что гидробионты отражают сложившиеся в водоеме условия среды. Те виды, для которых эти условия неблагоприятны, выпадают, заменяясь новыми видами с иными потребностями.

Биоиндикация – метод обнаружения и оценки воздействия абиотических и биотических факторов на живые организмы при помощи биологических систем, обнаружения и определения антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Это исследование группы особей одного вида или биотических сообществ, по наличию, состоянию, и поведению которых судят об изменениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей [17].

Простейшим диагностическим признаком служит общий физиономический облик, обусловленный преобладанием тех или иных жизненных форм организмов. Характерным индикатором является видовой состав.

Возможны следующие уровни биоиндикации [17]:

1. биохимические и физиологические реакции (изменение различных процессов и накопление определённых токсикантов в органах);

2. аналитические, морфологические, биоритмические и поведенческие реакции;

3. флористические и фаунистические изменения;

4. популяционные, биогеоценотические и экосистемные изменения.

Биоиндикаторами могут служить как отдельные процессы в клетке или организме (уменьшение содержания хлорофилла, накопление серы в листьях), так и морфологические изменения (изменения формы и размера листовой пластинки, снижение линейного и радиального прироста).

Существуют два основных метода биоиндикации: пассивный и активный. В первом случае исследуют видимые или незаметные повреждения и отклонения от нормы, являющиеся признаками неблагоприятного воздействия, во втором используют ответную реакцию наиболее чувствительных к данному фактору организмов (биотестирование). Это может быть, как один фактор (СО₂), так и многокомпонентная смесь (выхлопные газы).

2.2.3 Физико-химические методы

Для проведения физико-химического анализа воды необходимо правильно провести отбор проб. В зависимости от цели исследования проба воды для анализа может быть получена несколькими способами [17]:

1. путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа;

2. смещение проб, отработанных через определенные промежутки времени в одном месте исследуемого водоема;

3. смещение проб, отработанных одновременно в разных местах исследуемого водоема.

Отбор проб воды на проточных водоемах производится на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта), а на непроточных водоемах и водохранилищах – на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Обычно пробы в створе отбираются в трех точках (у обоих берегов и на фарватере); при ограниченных технических возможностях или на небольших водоемах допускается отбор проб в одной – двух точках (в местах наиболее сильного течения). Чаще всего пробы отбираются в 5-10 м от берега на глубине 50 см.

Если на реке имеется сброс сточных вод от промышленных предприятий, стоки животноводческих ферм и т. д., то отбор проб воды проводят ниже сброса на 500 м, что позволяет контролировать степень загрязнения воды в реке. Если предполагается, что в результате сброса сточных вод в придонных слоях накапливаются оседающие вредные вещества, которые могут стать источником вторичного загрязнения воды, отбирают природные пробы на расстоянии 30-50 см от дна.

В водохранилищах, озерах, прудах, где течение воды резко замедленно, качество воды может быть неоднородным на различных участках (здесь возможно возникновение вторичных источников загрязнения), поэтому в этих водоемах обычно берут серию проб по глубине.

Сразу же после взятия пробы необходимо сделать запись об условиях сбора, направлении ветра, указать дату и час отбора воды [17].

2.2.4 Дистанционное зондирование

Под дистанционным наблюдением понимают бесконтактную регистрацию электромагнитного поля и интерпретацию полученных изображений. Преимущества дистанционных методов наблюдения заключаются в многомасштабности и многовременности (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Периодичность дистанционных наблюдений

за основными природными и антропогенными процессами

Система дистанционного мониторинга зондирования состоит из следующих элементов [17]:

1. банка данных исходной информации;

2. регулярно восполняемого банка аэрокосмических материалов;

3. системы оперативного дешифрирования материалов съёмок.

Дистанционные методы наблюдения включают [17]:

1. составление тематических карт, отражающих распределение и состояние природных и антропогенных объектов на начало работ по мониторингу;

2. осуществление регулярного картографического слежения за происходящими изменениями природных и антропогенных объектов на основании регулярно повторяемых аэрокосмических съёмок.

Все дистанционные методы наблюдений за окружающей средой можно подразделить на активные и пассивные. В основе обоих методов лежит взаимодействие электромагнитных волн оптического диапазона частот с материальными объектами и распространение этих волн в вакууме, атмосфере и в водной среде.

Особенностью пассивных методов является наличие в аппаратуре лишь приёмника оптического излучения. Источником излучения, несущего информацию об объекте, служит Солнце.

В активных методах аппаратура включает не только приёмник, но и источник зондирующего излучения (сигнала), посылаемого с летательного аппарата на Землю.

На современном этапе развития техники дистанционного зондирования из космоса используются в основном пассивные методы, требующие малогабаритной аппаратуры с умеренным потреблением энергии. Использование передатчика в активных методах приводит к увеличению размеров аппарата, его массы и требуемой энергии. Однако информативность активных методов значительно выше.

Носителями аппаратуры могут быть различные наземные установки (вышки), аэростаты, средневысотные и высотные беспилотные и пилотируемые самолёты, высотные научно-исследовательские ракеты, пилотируемые космические летательные аппараты и орбитальные станции, искусственные спутники Земли [17].

Пассивные методы.

Простейшим оптическим методом исследования Земли из космоса является визуальное наблюдение. К приборам, работающим в видимом диапазоне электромагнитного спектра, относятся различного типа фотографические камеры (покадровые, панорамные и щелевые) и телевизионные камеры со специальной передающей электронно-лучевой трубкой. Кроме того, для получения изображения в нескольких диапазонах длин волн применяется многозональное фотографирование. Преимуществом этой аппаратуры являются её надёжность, хорошая разрешающая способность на местности, большая информативность. Недостатки – зависимость от облачности и солнечного освещения.

Характеристики

Список файлов ВКР