Методы экологических исследований
Химические методы при проведении экологических исследований. Процесс перевода физических или биологических представлений о любой экосистеме в математические формулы. Оценка воздействия на водную экосистему Финского залива и прилегающей акватории.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.12.2012 |
| Размер файла | 33,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Актуальность темы работы состоит в том, что проблема предотвращения отрицательных воздействий материально-производственной деятельности человечества на естественное окружение, ставшая одной из самых насущных проблем современности, является новой беспрецедентной в истории человеческого общества.
Начиная с 70-х годов нашего столетия уверенность в безграничности человеческой изобретательности начала заметно уступать место серьёзной обеспокоенности состоянием окружающей среды, все более изменяющимся под воздействием этой изобретательности не в лучшую сторону. Прогрессирующее ухудшение состояния окружающей среды становится реальным фактом, пренебрежение которым чревато весьма опасными последствиями. Поэтому вопросу охраны природы и бережного отношения к использованию её ресурсов никогда не становились столь серьёзно, последовательно и масштабно, как в наше время. Интерес к проблемам экологии глубоко мотивирован всем ходом современной научно-технической революции, вложившей в руки человека мощные средства преобразования окружающего мира. Возрастающая экологическая опасность, обнаружила противоречивость и сложность такого явления как научно-технический прогресс (НТП).
В связи с этим актуальным становится регулярное проведение экологических исследований.
Цель работы - определение основных методов экологических исследований. В соответствии с поставленной целью задачи работы предполагают:
1. обзор методов экологических исследований;
2. характеристику методов на примере конкретного экологического исследования.
1. Подходы и методологические основы экологических исследований
1.1 Методологические подходы
Под эколого-экономической системой (ЭЭС) в настоящее время понимается сложная система взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов (компонентов, реципиентов) и процессов, происходящих в экономике и природе. Иногда акцент смещается только в сторону исследования взаимосвязанных компонентов, в других случаях - в сторону процессов (связей, потоков) в ЭЭС. При этом в географических и географо-экологических работах приоритетными являются геоэкологические компоненты (и процессы), совокупность которых образует окружающую природную среду и минеральные (энергетические и сырьевые) ресурсы.
Если такие исследования проводят географы или экологи, то окружающая человека природная среда рассматривается как совокупность биотических и абиотических факторов в том числе и загрязнений), совместно оказывающих влияние на людей (или других живых организмов). Целью таких исследований является получение интегральных количественных оценок экологического состояния территорий и акваторий и адаптивных ответов экологических систем на совокупное внешнее (антропогенное, техногенное) воздействие на них.
Под эколого-географической оценкой понимается параметрическое определение состояния природной среды, обеспечивающее существование конкретных сообществ живых организмов, характерных для этих состояний и обусловленных природными условиями, в той или иной степени изменяющимися под воздействием антропогенных факторов. Обоснование рационального природопользования достигается здесь на основе экологического нормирования состояния и антропогенных воздействий на окружающую среду (ОС) и исследования устойчивости (а также изменчивости, уязвимости, чувствительности) геосистем. Здесь дискутируются, прежде всего, меры нормативного характера (разрешения, запреты, регламенты, квоты и т.п.) и пределы устойчивости (изменчивости) ОС.
Если же исследования проводят экономисты, то окружающая среда рассматривается как ресурс первозданно естественного происхождения, который способен к самовосстановлению в относительно широких пределах. Таким образом, постулируется, что ОС является возобновляемым естественным ресурсом; воспроизводимым благом; потребительским благом, являющимся предметом первой жизненной необходимости; важным фактором производства как резервуар для промвыбросов и стоков, требующий инвестиций. К ОС здесь применимы закономерности спроса, предъявляемые к остальным благам, с учетом того, что более развитое экологическое сознание общества острее ощущает приоритетность решения экологических проблем и чем выше уровень жизни, тем ниже желание людей примериться с загрязнением ОС.
Экологическая неравновесность ОС обусловливает необходимость использования инструментов эколого-экономической политики. Дискуссионными здесь являются механизмы и возможности рыночного и административного характера в сокращении вредных выбросов; формы материальной ответственности (сборы, сертификаты, лицензии, страхование и т.п.) за деградацию ОС на локальном, межрегиональном и глобальном уровнях и др.
В экономике природопользования и экономико-экологических исследованиях главное внимание уделяется экономическим составляющим: производственным факторам и производственным фондам, транспорту, жилищно-коммунальному хозяйству, видам благ и предметам потребления, рынку как основополагающему механизму хозяйственной координации и т.п., а также экономическим ущербам от загрязнения окружающей среды и теории экологической безопасности работы предприятий. К этой группе относятся также исследования взаимоотношений человека и природы в процессе использования природных ресурсов (биоэкономика, эконэкол). За основу при определении ущерба, как правило, берется следующая схема: выбросы вредных примесей из источников их образования - концентрация примесей в среде (атмосфере, воде, почве, растениях и др.) - натуральный ущерб - экономический ущерб.
Если экологи под предметом своих исследований понимают отношения (процессы) в системе «биота-абиотическая среда», то экономисты занимаются обоснованием достижения целей, поставленных человеком, преобразующим ОС при оптимальном использовании ограниченных ресурсов ОС. В последнем случае человек выступает как потребитель ОС в целях производства и как потребитель произведенных благ и ОС, заинтересованный в высоком качестве того и другого. В таком понимании основных элементов ЭЭС положение экологической составляющей ЭЭС является в значительной степени неопределенным и неоднозначным.
Попытки разработать унифицированный подход или концепцию типизации и классификации территорий и акваторий для целей региональных эколого-экономических прогнозов и оптимизации отношений в системе «человек-ОС» осложняются методической неразработанностью процедуры оценивания экологического состояния и устойчивости экосистем (геосистем, урбасистем).
Поскольку популяции и экосистемы сложены множеством организмов, поскольку на каждый организм и на их совокупности, будь то отдельная группировка, популяция или ценоз, действуют не один, а сразу несколько экологических факторов и к тому на протяжении разных отрезков времени, постольку и связи, и свойства перечисленных объектов оказываются многочисленными и разнообразными. Поэтому методологией, главным принципом всех экологических исследований является системный подход, учитывающий как особенности самих объектов исследований, так и факторов эти особенности определяющие.
В зависимости от того, что является объектом, и какова цель исследований используются разные подходы: популяционный (популяция - совокупность особей одного вида), экосистемный, эволюционный и исторический.
Популяционный подход предусматривает изучение размещения в пространстве, особенности поведения и миграции (у животных), процессов размножения (у животных) и возобновления (у растений), физиологических, биохимических, продукционных и других процессов, зависимости всех показателей от биотических и абиотических факторов. Исследования проводятся с учетом структуры и динамики (сезонной, онтогенетической, антропогенной) популяций, численности ее организмов. Популяционный подход обеспечивает теоретическую базу для прогнозирования рождаемости (в растит. сообществе - возобновления), выживания (динамики жизненного состояния) и смертности (распада, гибели). Он позволяет прогнозировать вспышки вредителей в лесном и сельском хозяйстве, позволяет выявить критическую численность вида, необходимую для его выживания.
Экосистемный подход выдвигает на первый план общность структурно-функциональной организации всех экосистем, независимо от состава сообществ, среды и места их обитания. Основное внимание при этом подходе уделяется изучению потока энергии и циклам круговорота веществ в экосистемах, установлению функциональных связей между биологической составляющей и окружающей средой, т.е. между биотическими факторами и абиотическими. Экосистемный подход предусматривает всестороннее изучение всех популяций живых организмов сообщества (растения, микроорганизмы, животные) с учетом влияния на них ограничивающих факторов (эдафические, топографические, климатические). При этом подходе пристальное внимание уделяется анализу местообитаний, так как параметры факторов среды: физико-химические свойства почв, теплообеспеченность, влажность, освещенность, скорость ветра, и др., легко измеряются и поддаются классификации.
Эволюционный и исторический подходы позволяют рассматривать изменения экосистем и их компонентов во времени. Эволюционный подход дает возможность понять основные закономерности, которые действовали в экосфере до того, как антропогенный фактор стал одним из определяющих. Он позволяет реконструировать экосистемы прошлого, принимая во внимание палеонтологические данные (анализ пыльцы, ископаемые остатки). В основе исторического подхода лежат изменения, обусловленные развитием цивилизации (от неолита до настоящего времени) и производствами, созданными человеком. К этим изменения относятся изменения климата, целенаправленное и случайное расселение человеком растений и животных.
Каждый из вышеуказанных подходов требует применения своих методов, специально разработанных с учетом состава объектов, условий местообитаний и поставленных задач.
1.2 Методы исследований
В экологии часто используются методы, применяемые в других науках, как в биологических (биогеохимия, анатомия, физиология, и др.), так и небиологических (физика, химия, геодезия, метеорология и др.). Но для выявления специфики экологических закономерностей существуют исключительно собственные - экологические методы. Они делятся на полевые, лабораторные, экспериментальные, количественные (математическое моделирование) методы.
Полевые методы имеют первостепенное значение. Они предполагают изучение популяций и сообществ в естественной среде (в природе) и позволяют установить воздействие на объект комплекса факторов, изучить общую картину развития и жизнедеятельности изучаемого объекта.
В качестве примера можно привести леса на склонах разных экспозиций, на разных почвах, на разных географических широтах. Или водные экосистемы на разной глубине в одном и том же море, на одной глубине в южных и северных морях. Все они, несмотря на различия, развиваются по одним и тем же законам, под влиянием комплекса факторов, но значения этих факторов разные и зависят от местоположения объекта исследований.
Однако в полевых исследованиях очень сложно выявить роль одного фактора, как биотического (конкуренции, аллелопатии, плодородия почв), так и абиотического (тепло, влаги, света, засоления, кислотности почв), тем более, что все факторы функционально связаны друг с другом.
Известно, что нередко ограничение одного из них сопряжено с изменением другого. Так, холодность почв с многолетней мерзлотой способствует их переувлажнению и, как следствие, анаэробиозису. В результате резко ухудшаются условия усвоения корнями растений элементов питания. В Приморье, как правило, высокая инсоляция южных склонов сопровождается высокой сухостью субстрата и формированием ксерофитных криволесий.
Исследовать роль конкретного фактора можно при постановке эксперимента в полевых или лабораторных условиях.
Экспериментальные методы отличаются от полевых тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно дозировать размер изучаемого фактора, следовательно, можно точнее, чем при обычном наблюдении, оценить его влияние. При этом выводы, полученные в лаборатории, требуют обязательной проверки в полевых условиях.
В качестве примеров экологических экспериментов можно привести исследования функций лесозащитных полос, изучение осветления насаждений, влияния разных доз удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры и т.д. Широко известен метод изучения конкурентных взаимоотношений деревьев в лесу путем ограничения определенной площади (площади питания).
Большое значение при проведении экологических исследований имеют химические и физиологические методы, т.к. они позволяют выявить роль разных компонентов экосистем, и в первую очередь, самого главного - фитоценоза, в аккумуляции и превращении вещества и энергии. Химические методы позволяют установить особенности накопления химических элементов в растениях и в целом в сообществах, особенности круговорота питания. С помощью физиологических методов можно в полевых условиях проследить физиологические процессы (фотосинтез и транспирация).
Так как все биосистемы обладают способностью к саморегуляции, т.е. к восстановлению экологического равновесия, а законы их развития имеют причинно-следственную связь, то в экологических исследованиях широкое распространение получили математические методы (математическая статистика, методы теории информации и кибернетики, теории чисел, дифференциальные и интегральные исчисления и др.) и на основе этих методов - моделирование. Моделирование биологических явлений, т.е. воспроизведение в искусственных системах процессов свойственных живой природе, получило широкое распространение в современной экологии.
Модели подразделяются на реальные (аналоговые) и знаковые.
Примеры аналоговых моделей - аппараты искусственного кровообращения, искусственная почка, протезы рук, управляемые биотоками. Аквариумы и океанариумы модели разных водоемов, теплицы - модели экосистем соответствующих природных зон.
Знаковые модели представляют собой отображение оригинала с помощью математических выражений или подробного описания и, в свою очередь, делятся на концептуальные и математические. Первые могут быть представлены текстом, схемами, научными таблицами, графиками и т.д., а вторые - формулами, уравнениями. Математические модели, особенно при наличии количественных характеристик, являются более эффективным методом изучения экосистем. Математические символы позволяют сжато описать сложные экосистемы, а уравнения дают возможность формально выразить взаимодействия различных компонентов экосистем.
Процесс перевода физических или биологических представлений о любой экосистеме в математические формулы и операции над ними называются системным анализом. В современной экологии реальные и знаковые модели используются параллельно, дополняя друг друга. При отсутствии реальных моделей математический подход получается отвлеченным, а при исключении математического подхода бывает трудно уловить смысл реальной модели.
Экологический мониторинг - один из главных методов изучения динамики экосистем (биогеоценозов), происходящей под воздействием естественных и антропогенных факторов. Под мониторингом понимается специальное длительное слежение за состоянием одних и тех же экосистем. Подобные исследования сопряжены с большими время- и трудозатратами, так как предусматривают детальное описание и изучение всех компонентов, составляющих биогеоценоз, и потому возможны лишь при организации стационарных работ с закладкой как временных, так и постоянных пробных площадей.
2. Проект экологических исследований
Основной целью исследований была оценка воздействия на водную экосистему Финского залива в районе бухты Ермиловская, пролива Бьеркезунд и комплексного регионального заказника «Березовые острова» в связи со строительством объектов на территории Приморского научно-технического центра ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева.
При проведении ОВОС обращалось внимание на региональные особенности территории, состояние водной экосистемы, ее устойчивость к возможному воздействию, способность к восстановлению. Оценка возможных вариантов воздействия проводилась на имитационных моделях водной экосистемы.
Был проведен сбор и анализ материалов мониторинговых исследований по гидрологическому, гидрохимическому и гидробиологическому режимам Глубоководного района восточной части Финского залива. Разработана компьютерная экологическая база данных этого района, на основе которой создана информационная система анализа и обработки информации. Дана оценка современной экологической ситуации и компонентов водной экосистемы в районе планируемого строительства. Обобщены и проанализированы материалы экспедиционных работ в проливе Бьеркезунд.
Определены основные виды воздействия на водную экосистему в районе строительства. Намечены пути параметризации антропогенных воздействий на водную экосистему и получения исходных данных моделирования. Разработана многокомпонентная имитационная модель водной экосистемы района работ. Проведена апробация модели на двух вариантах задания антропогенных нагрузок.
Оценка экологического состояния пролива Бьеркезунд и прилегающей акватории Финского залива проведена по результатам вероятностного анализа гидрологических, гидрохимических, гидробиологических данных и показателей загрязнения, включающих многолетние сезонные наблюдения, полученные на постоянной сети станций СЗУГКС (СЗБТУ) по стандартным программам.
Для глубоководного района Финского залива по гидрологии, гидрохимии и показателям загрязнения использованы данные за период с 1974 по 2007 гг.
Данные наблюдений за гидробиологическими показателями среды охватывают меньший период - с 1981 по 2007 гг. При этом все данные были организованны в базы гидрологических, гидрохимических и гидробиологических данных на основе СУБД dBASE III Plus, что значительно упростило их содержательную обработку. Существенным дополнением к многолетним данным стандартной сети наблюдений СЗУГКС явились натурные данные, полученные в НИИГ СПбГУ в ходе проведения тематической экспедиции 1972-1975 гг. в восточной части Балтийского моря (пролив Бьеркезунд). В течении года (лето 1972 г. - лето 1973 г.) в фиксированной точке с координатами 60 21 48 с.ш. и 28 35 10 в.д. и глубиной 27 м. на стандартных горизонтах через 5 суток (в зимний период через 10 суток) выполнялся комплекс метеорологических, гидрологических, гидрохимических и гидробиологических наблюдений. В летний период 1973 г. аналогичные наблюдения многократно выполнялись на полигоне, включающем 9 океанографических станций. Эти данные являются уникальными и хранятся в архиве лаборатории моделирования и диагностики геосистем НИИ географии СПбГУ.
Основным достоинством использованной информационной базы является ее комплексный характер. Так, список параметров, положенных в основу экологической оценки вод включает около 130 наименований. Гидрологический комплекс характеризует физические свойства воды и содержит наблюдения над температурой, соленостью, цветностью, прозрачностью и т.д. Перечень гидрохимических показателей отражает газовый и ионный состав воды, содержание биогенных компонентов, органического вещества, микроэлементов. Список гидробиологических наблюдений включает число видов, биомассу (общую и по видам), численность фито-, зоо-, бактериопланктона и бентоса, показатели первичной продукции и деструкции органического вещества, фотосинтетические пигменты, индексы сапробности. Класс чистоты воды и т.д. К параметрам загрязнения отнесены тяжелые металлы и пестициды, к специфическому загрязнению - СПАВ, нефтепродукты, фенолы.
Анализ вероятностных характеристик, рассчитанных по отдельным компонентам экосистемы для ст. 1, 2, 3, А позволил выявить основные особенности сезонных и многолетних колебаний параметров, характеризующих экологическое состояние вод рассматриваемого района.
Наиболее общие представления о средних многолетних значениях параметров иллюстрируются эмпирическими гистограммами, вычисленными по данным сезонных съемок, объединенными для года в целом за весь период наблюдений по всей глубине и по характерным слоям. Гистограммы, рассчитанные для весны, лета и осени, позволили детализировать сезонные и пространственные особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режима и загрязнения вод. Оценки функций распределения, полученные для малых выборок данных по стандартным горизонтам отбора проб, и спрямленные на сетке нормального закона дают представление о типе распределения наблюдений в отдельные сезоны года. Наборы квартилей, рассчитанные для каждого конкретного года позволили детализировать экологическое состояние вод.
Обобщение вероятностных характеристик режима выполнено применительно к оценке качества вод и их трофического статуса.
Многокритериальная оценка качества воды рассчитывалась с использованием следующих исходных характеристик; прозрачность воды, содержание аммонийного и нитратного азота, содержание фосфора фосфатного, процентное содержание кислорода, рН, индексы сапробности фито- и зоопланктона, концентрация хлорофилла «а», биомасса фитопланктона, общее количество бактерий.
Для многокритериальной оценки трофического статуса вод привлекались следующие данные; прозрачность воды и отношение прозрачности к глубине, значения рН летом, средние концентрации общего азота и общего фосфора, средняя и максимальная концентрация хлорофилла «а», валовой фотосинтез, средняя биомасса фитопланктона за вегетационный период, отношение биомассы зоопланктона к биомассе фитопланктона, биомасса бентоса за вегетационный период, численность бактерий.
В практике гидрометслужбы оценка качества воды традиционно проводится по «индексам загрязненности вод» (ИЗВ) с ограниченным количеством показателей (4-6). Предлагаемый нами способ многокритериальной оценки качества воды базируется на большом числе ингредиентов и предполагает возможность изменения приоритетности учета критериев качества (веса ингредиентов). В состав ингредиентов входят; растворенный кислород, БПК, биогенные элементы и загрязняющие вещества (нефтяные углеводороды фенолы, пестициды, детергенты, тяжелые металлы). Количество привлекаемых для характеристики показателей определяется полнотой информационной базы и качеством содержащейся в ней информации.
3. Анализ экологической ситуации в проливе Бьеркезунд
Круглогодичные наблюдения в районе г. Приморска позволили выявить основные особенности развития компонент биоценоза данного района. Развитие водорослей начинается ранней весной в марте-апреле. Подо льдом в слое 0.5 м. В это время наибольший вклад в биомассу фитопланктона вносят перидинеи и диатомовые. Биомасса водорослей в это время не превышает 0.2 мг сух. в/л. Максимум весенней вспышки развития приходится на начало мая и достигает величины 2.6 мг сух. в/л.
Летне-осеннее развитие водорослей характеризуется значительным увеличением биомассы синезеленных. Этому способствует частая штилевая погода и незначительные скорости течения на всех глубинах. Анализ изменения биомассы фитопланктона по вертикали показывает, что верхнем 5-метровом слое биомасса водорослей распределена практически однородно и вспышка из развития наступает в одно время. В нижележащих слоях биомасса водорослей в 1.5-2 раза меньше. Момент максимального развития водорослей несколько смещен в сторону лета.
Основу биомассы зоопланктона в водной экосистеме составляют кладоцеры. Биомасса зоопланктона в период его летнего (июль) развития достигает 0.3 мг сух. в/л. В природном слое биомасса зоопланктеров несколько меньше.
Изучение гидрохимического режима водной экосистемы позволяет выделить временные интервалы с характерным своеобразием экологических условий.
Концентрация фосфатов в течении года изменяется от 6.1?3.2 мкгР/л (16 мая - 24 июля, слой 0-5 м) до 32?6 мкгр/л (15 апреля - 11 мая, слой 15 - 25 м). Концентрация кислорода имеет минимум в период 18 июля - 21 сентября в слое 20-25 м (3.53?0.23 мл/л). Максимальное содержание кислорода в воде наблюдается в момент вспышки водорослей в слое 0-10 м.
В нижнем слое летом и осенью возможно развитие дефицита кислорода. Достаточно низкая концентрация кислорода в верхнем и нижних слоях в теплое время года должна приводить к инвазии его из атмосферы в воду.
Учитывая специфику проектируемого объекта (сжиженный газ) и условия водообмена, можно ожидать снижения инвазии и как результат уменьшение содержания кислорода в воде, особенно в придонном слое.
Особенностью сезонного изменения содержания органического вещества в воде в проливе Бьеркезунд является значительное увеличение его концентраций весной (май) в верхних слоях воды, вызванное вспышкой цветения водорослей. Увеличение концентраций растворенной органики в воде в период вегетации компонентов биоценоза связанно, в основном, с максимумами в развитии зоопланктона и бактерий.
Отличительной особенностью гидрологического и гидрохимического режима является двухслойная структура водной массы, сохраняющейся в период вегетации компонентов биоценоза. Высокий уровень первичной продукции в системе определяется массообменом богатого биогенами нижнего слоя в котором сосредоточена основная масса первичных продуцентов.
Анализ материалов экспедиционных исследований в проливе Бьеркезунд позволяет указать следующие особенности развития первичных продуцентов в верхних слоях вод;
во время весеннего максимума развития фитопланктона основным лимитантом первичной продукции является минеральный фосфор, однако степень его влияния подвержена колебаниям;
в период весеннего пика развития водорослей влияние минерального азота сказывается меньше, чем, фосфора, но со второй половины июля влияние азота становится сравнительным с влиянием фосфора;
3) весной и в первую половину лета, то есть во время интенсивного развития фитопланктона, кремний не лимитирует развития первичных продуцентов;
4) эффект самозатенения водорослей в момент максимальной вегетации планктона уменьшает интенсивность биосинтеза фитопланктона, однако влияние этого эффекта для верхних слоев воды по сравнению с другими факторами невелико.
Отмеченные особенности позволяют сделать вывод о том, что поступление в воды минерального фосфора в первую половину года и фосфора и азота во вторую половину года, связанное с освоением территории, вызовет усиление антропогенного эфтрофирования водной экосистемы.
4. Подходы к экономической оценке водных ресурсов
Цена - денежное выражение стоимости товара. Пока водный ресурс не является товаром, не имеет смысла говорить о его стоимости. Но водные ресурсы являются природным благом, имеющим положительную общественную полезность, а пользование природным благом предполагает присвоение их экономическими объектами. Будучи присвоенными экономическим объектом, они становятся личной, коллективной и общественной (общегосударственной) собственностью.
В настоящее время не существует общепринятой классификации ресурсов. Различают воспроизводимые и невоспроизводимые ресурсы, затраты (показатель ресурсов отрицателен) и результаты (показатель ресурсов положителен). Общее свойство ресурсов - потенциальная возможность их участия в производстве и потреблении.
Цена природных ресурсов - это их ценность, отражаемая суммой экономической и внеэкономической оценок. Экономическая оценка может выполняться в денежных единицах, баллах или в натуральных величинах. Цена - есть отражение экономической оценки природных ресурсов. Эффект влияния различных водных ресурсов на производительность труда может оцениваться стоимостью, издержками и капитализированной рентой. Денежным выражением хозяйственного эффекта от эксплуатации природных ресурсов может выступать дифференциальная рента. Дифференциальная рента возникает в результате приложения общественного труда к ограниченным природным ресурсам разного местонахождения и качества и является одним из методов экономической оценки. К этой величине необходимо прибавлять социальную цену, экологическую цену и др.
Вода является важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, который обеспечивает экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира. Отношения в области использования и охраны водных объектов (водные отношения) в Российской Федерации (РФ) регулируются водным законодательством, которое состоит из Водного Кодекса Российской Федерации и принимаемых в соответствии с ним федеральных законов и иных правовых актов РФ, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Участниками водных отношений являются Российская Федерация, субъекты РФ, муниципальные образования в лице органов государственной власти Российской Федерации и субъектов РФ, органы местного самоуправления. Участниками водных отношений также являются граждане и юридические лица (водопользователи), которым водные объекты предоставлены в пользование.
Согласно водному законодательству в РФ устанавливается государственная собственность на водные объекты, а муниципальная и частная собственность допускается только на небольшие по площади непроточные искусственные водоемы (обособленные водные объекты), не имеющие гидравлической связи с другими поверхностными водными объектами.
Вопросы владения, пользования и распоряжения водными объектами относятся к ведению соответствующих собственников (Российская Федерация, субъекты РФ, муниципальные образования и водопользователи в чьей собственности находятся обособленные водные объекты). Права на водные объекты лиц, не являющихся собственниками водных объектов регламентируются Водным Кодексом РФ. В частности, указанные лица имеют следующие права на водные объекты:
право долгосрочного пользования;
право краткосрочного пользования;
право ограниченного пользования (водный сервитут).
Владение и пользование водными объектами для данной категории лиц осуществляется на условиях и в пределах установленных Водным Кодексом РФ в зависимости от целей использования, ресурсного потенциала и экологического состояния водных объектов (ст. 42 Водного Кодекса РФ). Водопользователи могут также распоряжаться правами пользования водными объектами. В соответствии Водным Кодексом РФ предусмотрена аренда водных объектов.
Основанием приобретения прав пользования водными объектами является лицензия, учитывающая наличие водных ресурсов, потребности в них водопотребителей и состояние водных объектов и заключенный в соответствии с ней договор пользования водным объектом.
Согласно статье 121 Водного Кодекса РФ основным принципом экономического регулирования использования, восстановления и охраны водных объектов является платность водопользования. Платность водопользования предполагает, что при использовании и охране водных объектов субъекты водных отношений также вступают в финансовые отношения, включая налоговые. Согласно статье 12 ВКРФ экономическое регулирование использования, восстановления и охраны водных объектов предусматривает создание систем: платежей, связанных с пользованием водных объектов; финансированием восстановления и охраны водных объектов; экономическое стимулирование рационального использования, восстановления и охраны водных объектов.
Система платежей, связанных с пользованием водными объектами включает:
плату за пользование водными объектами (водный налог);
плату направленную на восстановление и охрану водных объектов.
Создание единой государственной системы мониторинга (ЕГСМ) окружающей среды (ОС) предполагает решение целого комплекса научно-технических, технологических, организационно-правовых и финансово-экономических проблем. Федеральная и региональные СМОС являются межведомственными многофункциональными пространственно распределенными системами, обеспечивающими безопасность жизнедеятельности населения и защиту природных и урбанизированных экологических систем.
Создание типовых для природоохранных целей ведомственных, территориальных, объектовых систем контроля ОС предполагает образование единого информационного пространства, в котором накапливается, обрабатывается, анализируется и визуализируется на электронной основе мониторинговая информация различного качества и характера.
В настоящее время водные ресурсы определяют как запасы поверхностных и подземных вод, находящихся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы. Под водным объектом понимается сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющее границы, объем и черты водного режима.
Оценка натурального воздействия на ОС базируется на исследованиях мониторингового типа, позволяющих учитывать: состояние (ухудшение) качества жизни; сокращение сроков службы основных фондов; экологическое состояние природных систем (их загрязнение, изменение типологического статуса и др.), используемых в производстве или подверженных техногенному воздействию; снижение видового разнообразия, продуктивности, урожайности, прироста биомассы, устойчивости природных экосистем.
Важная роль в мониторинге и формировании водных отношений принадлежит сложившейся в стране государственной системе водного кадастра (ГВК), информационная база которой содержит сведения о водных объектах, об их водных ресурсах, использовании водных объектов, о водопользователях. ГВК - программа, направленная на комплексное изучение всех типов природных вод по количественным и качественным показателям. Главная функция - ведение систематизированного, постоянно пополняемого и при необходимости уточняемого свода сведений о водных объектах, составляющих единый государственный водный фонд, режиме, качестве и использовании природных вод, а также о водопользователях и водопотребителях. Данные государственного водного кадастра являются основой для принятия решений при осуществлении государственного управления и экономического регулирования в области использования и охраны водных объектов. Материалы ГВК являются официальными государственными данными. Структура публикуемой части ГВК по качеству поверхностных вод включает три серии: каталожные данные (разовые издания); ежегодные данные (ЕДК, издаются ежегодно за предшествующий год); многолетние данные (МДК, издаются один раз в пять лет на уровне лет кратных пяти). Две последних серии публикуют материалы по режиму и качеству вод: рек и каналов, озер и водохранилищ, морей, морских устьев рек.
Программа Общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязненностью объектов природной среды (ОГСНК) предусматривала в основном комплексное изучение загрязненности всех сред, в том числе поверхностных вод суши. Главной функцией гидрохимической сети ОГСНК являлось проведение наблюдений за качеством поверхностных вод.
Внеэкономическое оценивание водных ресурсов может проводиться для выявления:
способности водных экосистем продуцировать органическое вещество (трофность, кормность);
степени загрязнения водной экосистемы (качество воды, токсическое загрязнение);
экологической напряженности водной экосистемы;
экологического благополучия водной экосистемы;
устойчивости (уязвимости) водной экосистемы к изменению параметров естественного и антропогенного режимов.
Практическая реализация этих исследований воплощается в построении интегральных показателей состояния и ущербов, представляющих собой свертки информации о натурных изменениях учитываемых факторов, функционально связанных с загрязнением (признанное пространство) и их денежных оценок. При оценке ущербов в линейной свертке присутствуют собственно объемы загрязняющих веществ (ЗВ), приведенные к «монозагрязнителю» с помощью классов опасности ЗВ или сравнительного анализа вредного воздействия различных ЗВ; учитываются региональные особенности территории и денежная оценка единицы выбросов. Коэффициенты, учитывающие региональные особенности территории задаются достаточно субъективно. Так в одном из подходов рекомендовано деление территорий на 4 вида, при этом учитывается 11 типов объектов, размещенных на этих территориях. Территориям курортов, санаториев, заповедников присваивается наивысшее значение коэффициента, а пастбищам и сенокосам - наименьшее. В другом подходе учитывается ассимиляционный потенциал региона (территории). Для водных ресурсов значение коэффициента задается в зависимости от крупности водных объектов.
Необходимым условием решения экологических проблем является обеспечение СМОС современными методическими возможностями ГИС и многокритериального оценивания состояния и качества ОС. Нами рекомендовано для расчета интегральных показателей состояния (устойчивости) водных экосистем использовать достижения теории моделирования дефицита информации, которая дает возможность построения сводных показателей в условиях недостатка информации и при неопределенности задания оценочных приоритетов.
Заключение
В структуре природопользования, отношения человека и окружающей среды выделяются три аспекта, имеющих непосредственное отношение к экологии: заимствование ресурсов природы; использование человеком так называемых естественных благ (территорий, животных, ландшафтов и т.п.); использование атмосферы, земли и водных объектов как приемников отходов производства. Естественно, что многие экологические и социально-экономические аспекты природопользования находятся за пределами возможностей исследований и описаний, имеют неопределенности из-за недостаточности представлений, изученности и информации. Однако это не основание откладывать природоохранные мероприятия при угрозе ущерба природе от экологической деградации.
Между экологией и социальной системой на протяжении периода исторического времени развиваются все более тесные взаимоотношения. На современном этапе развития биосферы ее переходе в ноосферу особо важными становятся проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Природные процессы все теснее переплетаются с антропогенными. Практически они проявляются во все более усиливающемся обмене веществом и энергией, в возрастающих потоках передачи информации. История человечества - это постоянно растущие потребности в природных ресурсах - замена истощающихся на новые и еще более интенсивная их эксплуатация. Дальнейшее развитие общества требует обязательного и полного учета экологических условий и оценки природных ресурсов. Влияние социальной системы на биосферу все чаще приводит к нарушению экологических условий, ухудшению качества окружающей среды.
В концепции перехода Российской Федерации на путь устойчивого развития сформулированы требования, обеспечивающие динамическое равновесие в развитии, позволяющее снять известные противоречия между потребностями общества
Список литературы
1. Арзуманова Т.И, Мачабели М.Ш. Экономика предприятия: Практикум. - М., 2006. - 82 с.
2. Воронцов А.П. Экономика природопользования. М,: Издательский дом ЭЛИТ, 2004 - 377 с.
3. Горелов А.А. Экология. М.: Центр, 2003 - 240 с.
4. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. М.: Аспект Пресс, 2005 - 143 с.
5. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС: Учебн. для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 240 с.
6. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1990 - 424 с.
7. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. М.: Колос, 1983 - 318 с.
экологический формула экосистема залив
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика акватории и климата Финского залива. Источники и факторы антропогенного воздействия на природу южного берега Финского залива, загрязнители почв и вод. Водосборный бассейн Финского залива: Невская губа, бассейны рек Плюсса, Нева и Луга.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 10.01.2017Общая характеристика химического загрязнения природных сред. Изучение экологически опасных факторов химической природы. Эколого-аналитический контроль как основа химического мониторинга. Понятие и классификация методов экологических исследований.
контрольная работа [102,2 K], добавлен 07.08.2015Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды. Идентификация экологических аспектов и воздействий. Технические и организационные мероприятия по уменьшению воздействия производства на окружающую среду. Разработка плановых экологических показателей.
курсовая работа [37,7 K], добавлен 19.12.2015История возникновения и развития сотрудничества в мире. Особенности международных экологических отношений. Проблемы международного сотрудничества в области использования природы и ее охраны. Роль Украины в международном сотрудничестве в области экологии.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 04.04.2015Характеристика экологических проблем и оценка их особенностей в выявлении критериев взаимодействия человека и окружающей среды. Факторы экологических проблем и периоды влияния общества на природу. Анализ взаимосвязи экологических и экономических проблем.
контрольная работа [21,3 K], добавлен 09.03.2011Предмет, задачи, методы исследования экологи. Структура современной экологии, ее связь с другими науками. Уровни организации живых систем. Взаимодействие природы и общества. Виды и методы экологических исследований. Основные экологические проблемы.
реферат [71,5 K], добавлен 10.09.2013Географо-экономическая характеристика района. Основные источники техногенных нагрузок и виды природных опасностей, оценка негативных экологических влияний. Сущность антропогенного воздействия субъектов хозяйственной деятельности на окружающую среду.
курсовая работа [26,4 K], добавлен 17.05.2011История появления экологических проблем в процессе природопользования в Енисейском промышленном регионе. Экологические проблемы в процессе промышленного использования водных ресурсов Енисея. Снижение уровня техногенного воздействия на водную среду.
реферат [18,9 K], добавлен 19.10.2012Понятие и сущность экологических факторов, анализ законов их воздействия на живые организмы. Описание круговорота элементов в экосистеме, их изменения при стрессовых воздействиях. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.
контрольная работа [24,1 K], добавлен 05.10.2010Создание экспертной группы. Оценка значимости различных показателей воздействия на окружающую среду. Ранжирование в порядке убывания значений. Идентификация значимых экологических аспектов (ЭА) реестра ЭА филиала ОАО "МРСК Сибири" - "Бурятэнерго".
практическая работа [57,5 K], добавлен 31.03.2016
