УМКД по экологическим основам природопользования

• 1 слайд

  Экологический мониторинг
  
  

• 2 слайд

  План
  Система экомониторинга.
  Виды мониторинга.
  Ключевые элементы Программы мониторинга окружающей среды.
  Методы мониторинга. Системы наземного дистанционного наблюдения.
  Физико-химические методы.
  Методы биологического мониторинга.
  Методы статистической и математической обработки данных.
  Географические информационные системы.
  Методы мониторинга земель в Узбекистане.
  
  
  
  
  

• 3 слайд

  Экологический мониторинг  — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
  

• 4 слайд

  конкретный объект окружающей среды
  измерение параметров
  сбор и передача информации
  
  обработка и представление данных, прогноз
  Процесс экологического мониторинга
  

• 5 слайд

  Система экологического мониторинга тесно связана с системой управления качеством окружающей среды. Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе мониторинга, используется системой управления для устранения негативной экологической ситуации или уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды, а также для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды.
  

• 6 слайд

  глобального
  национального
  регионального
  локального
  детального уровней
  Мониторинг является многоуровневой системой и состоит из:
  

• 7 слайд

  Глобальный мониторинг - это система слежения за состоянием и прогнозирование возможных изменений общемировых процессов и явлений, включая антропогенные воздействия на биосферу Земли в целом. Пока создание такой системы в полном объеме, действующей под эгидой ООН, является задачей будущего, так как многие государства не имеют пока собственных национальных систем.
  Глобальная система мониторинга окружающей среды и ресурсов призвана решать общечеловеческие экологические проблемы в рамках всей Земли, такие как глобальное потепление климата, проблема сохранения озонового слоя, прогноз землетрясений, сохранение лесов, глобальное опустынивание и эрозия почв, наводнения, запасы пищевых и энергетических ресурсов и др. Примером такой системы является глобальная наблюдательная сеть сейсмомониторинга Земли, действующая в рамках Международной программы контроля за очагами землетрясений.
  

• 8 слайд

  Ключевые элементы любой Программы мониторинга окружающей среды
  перечень объектов, находящихся под контролем, их территориальная привязка (хорологическая организация мониторинга)
  перечень показателей контроля и допустимых областей их изменения (параметрическая организация мониторинга)
  временные масштабы (хронологическая организация мониторинга) – периодичность отбора проб, частота и время представления данных (хронологическая организация мониторинга)
  в приложении в Программе мониторинга должны присутствовать схемы, карты, таблицы с указанием места, даты и метода отбора проб и представления данных
  
  

• 9 слайд

  Методы мониторинга.
  Системы наземного дистанционного наблюдения.
  В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного "ручного" пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения в режиме реального времени.
  Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей.
  

• 10 слайд

  Различают два вида дистанционного зондирования
  Пассивное обнаружение земного излучения, испускаемого или отраженного от объекта или в окрестностях наблюдения. Наиболее распространенным источником излучения является отраженный солнечный свет, интенсивность которого измеряется пассивными датчиками.
  При активном дистанционном зондировании со спутника или самолета излучается поток энергии и используется пассивный датчик для обнаружения и измерения излучения, отраженного или рассеянного объектом изучения.
  
  
  Системы дистанционного зондирования
  В программах мониторинга широко задействовано дистанционное зондирование окружающей среды с использованием самолетов или спутников, снабженных многоканальными датчиками
  .
  

• 11 слайд

  Носители дистанционного зондирования
  космические (пилотируемые орбитальные станции, корабли многоразового использования, автономные спутниковые съемочные системы и т. п.);
  авиационного базирования (самолеты, вертолеты и микроавиационные радиоуправляемые аппараты) и составляют значительную часть дистанционных данных (remotely sensed data) как антонима контактных (прежде всего наземных) видов съемок, способов получения данных измерительными системами в условиях физического контакта с объектом съемки;
  к неконтактным (дистанционным) методам съемки, помимо аэрокосмических, относятся разнообразные методы морского (наводного) и наземного базирования
  

• 12 слайд

  Аэрокосмические
  Аэрокосмические (дистанционные) методы экологического мониторинга включают систему наблюдения при помощи самолетных, аэростатных средств, спутников и спутниковых систем, а также систему обработки данных дистанционного зондирования. Российская космическая система «Океан» обеспечивает получение радиолокационных, микроволновых и оптических изображений земной поверхности в интересах морского судоходства, рыболовства и освоения шельфовых зон Мирового океана. Одной из основных задач спутника является освещение ледовой обстановки в Арктике и Антарктике, обеспечение проводки судов в сложных ледовых условиях.
  
  В Узбекистане введен в строй новый центр космического мониторинга. Основой центра является российский универсальный аппаратно-программный комплекс "УниСкан-24", разработанный в ИТЦ "СКАНЭКС" и установленный в Центре гидрометеорологической службы при Кабинете Министров Республики Узбекистан в Ташкенте. Получаемая информация позволит организовать мониторинг состояния сельскохозяйственных угодий как с точки зрения соблюдения правил севооборота, так и с точки зрения целевого использования земель, проводить оперативную оценку состояния и степени деградации сельскохозяйственных и пастбищных земель.
  

• 13 слайд

  Этапы обработки данных дистанционного зондирования
  предварительная обработка — прием спутниковых данных, запись их на магнитный носитель, декодировка и корректировка, преобразование данных в форматы, удобные для последующих видов обработки;
  первичная обработка — исправление искажений, вызванных нестабильностью работы космического аппарата и датчика, географическая привязка изображения, изменение масштаба и представление изображения в географической проекции;
  вторичная (тематическая) обработка — цифровой анализ с применением статистических методов обработки, визуальное дешифрирование и интерпретация в интерактивном или полностью автоматизированном режиме.
  

• 14 слайд

  Качественные методы
  
  Позволяют определить, какое вещество находится в испытуемой пробе.
  
  Количественные методы
  Позволяют определить, количество вещества, которое находится в испытуемой пробе.
  Гравиметрический метод
  Суть метода состоит в определении массы и процентного содержания какого-либо элемента, иона или химического соединения, находящегося в испытуемой пробе.
  Титриметрический (объемный) метод
  В этом виде анализа взвешивание заменяется измерением объёмов, как определяемого вещества, так и реагента, используемого при данном определении.
  Экспресс-методы
  К экспресс методам относятся инструментальные методы, позволяющие определить загрязнения за короткий период времени.
  Потенциометрические методы
  основаны на изменении потенциала электрода в зависимости от физико-химических процессов, протекающих в растворе.
  Наземные методы экологического мониторинга. Физико-химические методы.
  
  

• 15 слайд

  Методы биологического мониторинга
  Биоиндикация — метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов-биоиндикаторов.
  Биотестирование — метод, позволяющий в лабораторных условиях оценить качество объектов окружающей среды с помощью живых организмов.
  Оценка компонентов биоразнообразия — является совокупностью методов сравнительного анализа компонентов биоразнообразия.
  

• 16 слайд

  Методы статистической и математической обработки данных
  Для обработки экомониторинговых данных используются методы вычислительной и математической биологии (в том числе и математическое моделирование), а также широкий спектр информационных технологий.
  Географические информационные системы
  ГИС является отражением общей тенденции привязки экологических данных к пространственным объектам. Как считают некоторые специалисты, дальнейшая интеграция ГИС и экологического мониторинга приведёт к созданию мощных ЭИС (экологических информационных систем) с плотной пространственной привязкой.