Занятие "Мировая система экологического мониторинга окружающей среды"
план-конспект занятия (9, 10, 11 класс)

Занятие № 23.  Мировая система экологического мониторинга окружающей среды и метеорологического прогнозирования

Цель занятия: повышение уровня экологической грамотности.

Задачи:  

1) ознакомление обучающихся со следующими понятиями: экологический мониторинг, методы экологических исследований, прогнозирование, компьютерное моделирование экологических ситуаций;

2) формирование навыков ведения наблюдений и анализа информации;

3) воспитание интереса к изучению экологических закономерностей влияния человечества на природу Земли.

Оборудование:

1. тетради, ручки;
2. фотоаппараты.

Ход занятия.

1. Организационная часть занятия. Приветствие.
2. Основная часть занятия.

Теоретическая часть занятия.

Экологическая напряженность в мире требует всестороннего анализа состояния окружающей среды. Только на основании точных количественных данных можно принимать решения о проведении необходимых мероприятий, направленных на предупреждение ухудшений состояния окружающей среды.

Мониторинг (от англ. monitoring, от лат. monitor – следящий, слежение) – это система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Термин «мониторинг» появился накануне Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (5-16 июня 1972 г.). На первом межправительственном совещании по мониторингу (Кения, 1974 г.), созванном Советом Программы ООН по проблемам окружающей среды (ЮНЕП), были определены основные цели глобальной системы мониторинга окружающей среды.

Первоочередные направления в системе глобального мониторинга - это наблюдения над загрязнением окружающей среды на импактном (уровень сильного глобального загрязнения), региональном и фоновом уровнях.

Мониторинг не включает управление (регулирование) качеством окружающей среды. Однако очевидно, что для организации управления качеством окружающей среды совершенно необходимым условием является организация системы мониторинга. Мониторинг охватывает наблюдения за источниками и факторами антропогенных воздействий – химическими, физическими, биологическими, и за эффектами, производимыми этими воздействиями на окружающую среду и за обратной реакцией биологических систем на эти воздействия. Наблюдения могут осуществляться по физическим, химическим и биологическим показателям; особенно перспективными представляются интегральные (комплексные) показатели состояния природных систем. Мониторинг может проводиться по отдельным компонентам экосистем или за экосистемами разного уровня в целом.

При проведении мониторинга используются физико-химические, биологические, географические и другие методы, широко внедряются космические методы мониторинга.

По классификации академика И.П. Герасимова мониторинг подразделяют на следующие подсистемы: биоэкологический, геоэкологический и биосферный.

Первый уровень – биоэкологический мониторинг (биологический, санитарно-гигиенический, санитарно- токсикологический) включает в себя наблюдение:

- за состоянием окружающей среды;

- за степенью загрязнения природных объектов вредными веществами;

- за воздействием этих загрязнителей на человека и биоту (совокупность флоры, фауны и микроорганизмов) в целом;

- за наличием в окружающей среде аллергенов, патогенных организмов, пыли;

- за содержанием в атмосфере оксидов азота и серы, тяжелых металлов;

- за качеством водных объектов и т.д.

Биоэкологический мониторинг осуществляют различные службы: гидрометеорологическая (метеостанция, гидропосты, обсерватории), санитарно-гигиеническая и эпидемологическая (санэпидемстанции). Биоэкологический мониторинг дает экспресс-информацию о состоянии окружающей среды и очень важен для населенных пунктов всех уровней.

Второй уровень экологического мониторинга – системный геоэкологический (природно-хозяйственный) мониторинг. Суть мониторинга в наблюдении за изменениями в экологических системах (биогеоценозах), природных комплексах, за их продуктивностью, динамикой запасов полезных ископаемых, водных, земельных и растительных ресурсов. Объектами геоэкологического мониторинга служат: исчезающие виды растений, животных, микроорганизмов, природные экосистемы и геосистемы, агросистемы, лесные насаждения, рекреационные системы. Наблюдения ведутся на географических стационарах и специальных полигонах (тестовых участках). Тестовые участки предназначены для контрольных измерений и наблюдений, на них разрабатываются индикаторы ПДК, ПДВ, ПДУ, ПДЭН, биологической продуктивности, естественной способности к самоочищению и т.д. Результаты с тестовых участков рассматриваются как типичные, характерные для данной экосистемы. Большую работу в этом направлении выполняет гидрометеорологическая служба, сельскохозяйственные опытные станции, гидромелиоративные станции и др.

Третий уровень экологического мониторинга – глобальный биосферный мониторинг. Целью этого мониторинга является контроль за состоянием окружающей среды в глобальном масштабе, наблюдение за глобально-фоновыми изменениями в природе, прогноз возможных изменений биосферы и всей географической оболочки в результате хозяйственной деятельности человека.

Объектами мониторинга являются: радиационный баланс, прозрачность атмосферы, ее антропологические изменения, мировой водный баланс и загрязнение Мирового океана, крупномасштабные изменения в биогеохимических циклах элементов и веществ, энергообмен географической оболочки с космосом, изменение климата на планете.

В целях проведения фоновых наблюдений по всему миру создается сеть биосферных заповедников, на территории которых запрещена хозяйственная деятельность человека. В настоящее время в 62 странах мира создано более 230 биосферных заповедников.

Начиная с 1960-х годов, огромную роль в организации глобального мониторинга стали играть методы космической съемки. Дистанционное зондирование Земли включает все работы, связанные с исследованием состояния окружающей среды из космоса. Особенно эффективны космические исследования, когда они сочетаются с наземными наблюдениями.

Создание глобальных мониторинговых систем является качественно новым этапом в развитии мониторинга и требуют больших финансовых затрат.

Успехи информатики в последнее время привели к развитию методов моделирования в экологии. Модель должна как можно более точно описывать реальный объект, а живые объекты характеризуются множеством параметров, которые непрерывно меняются. Полную информацию о живом объекте получить практически невозможно, поэтому принципиально невозможно создать идеальную модель. Проблема усложняется, если с помощью модели попытаться описать функционирование отдельных экосистем или биосферы в целом. Моделирование в проведении глобального мониторинга имеет большую перспективу.

Практическая часть занятия: экскурсия в Новокузнецкую Гидрометобсерваторию.

3. Заключительная часть занятия. Подведение итогов занятия.