Экологический мониторинг озера Байкал

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗАВАНИЮ 
 
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  
ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА» 
 
НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
Кафедра «Экологии и безопасности жизнедеятельности»

РЕФЕРАТ

на тему «Экологический мониторинг озера Байкал»

Выполнил:  
студент группы 724, 
 
Иванов М. В.       
    
Проверил:  
 
Петров В.В.

Самара 2010

 

Введение.

Байкал — озеро тектонического происхождения в южной части  Восточной Сибири, глубочайшее озеро  планеты Земля, крупнейший природный  резервуар пресной воды.

Байкал находится в  центре Азии, в России, на границе  Иркутской области и Республики Бурятия. Озеро протянулось с  севера на юго-запад на 636 км в виде гигантского полумесяца. Ширина Байкала  колеблется от 25 до 80 км.

Площадь водной поверхности  составляет 31 722 км² (без учёта островов. По площади водного зеркала Байкал занимает шестое место среди крупнейших озёр мира. Длина береговой линии — 2100 км.

Озеро находится в своеобразной котловине, со всех сторон окружённой горными хребтами и сопками. При  этом западное побережье — скалистое  и обрывистое, рельеф восточного побережья  — более пологий (местами горы отступают от берега на десятки километров).

Максимальная глубина озера — 1642 м. Байкал — самое глубокое озеро планеты Земля. Максимальная глубина была нанесена на карты в 1992 году и подтверждена в 2002 году в результате выполнения совместного бельгийско-испанско-российского проекта по созданию новой батиметрической карты Байкала, когда были оцифрованы глубины в 1 312 788 точках акватории озера (значения глубин были получены в результате перевычисления данных акустического зондирования, совмещённых с дополнительной батиметрической информацией, в том числе эхолокации и сейсмического профилирования; один из авторов открытия максимальной глубины, Л. Г. Колотило, был участником этого проекта).

Если учесть, что водная гладь озера находится на высоте 455,5 м над уровнем моря, то нижняя точка котловины лежит на 1186,5 м ниже уровня мирового океана, что  делает чашу Байкала также одной  из самых глубоких материковых впадин. Средняя глубина озера также очень велика — 744,4 м[2]. Она превышает максимальные глубины многих очень глубоких озёр.

Запасы воды в Байкале  гигантские — 23 615,39 км³ (около 19 % мировых  запасов пресной воды — во всех пресных озёрах мира содержится 123 тыс. км³ воды). По объёму запасов воды Байкал занимает второе место в мире среди озёр, уступая лишь Каспийскому  морю, однако в Каспийском море вода солёная. В Байкале воды больше, чем  во всех вместе взятых пяти Великих  озёрах, и в 25 раз больше, чем в  Ладожском озере.

В Байкал впадают 336 рек и  ручьёв, однако это число учитывает лишь постоянные притоки. Самые крупные из них — Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Снежная, Сарма. Из озера вытекает одна река — Ангара.

На Байкале 27 островов (Ушканьи острова, остров Ольхон, остров Ярки и другие), самый крупный из них — Ольхон (729 км²], по другим данным 700 км²), крупнейший полуостров — Святой Нос.

Район Байкала (т. н. Байкальская  рифтовая зона) относится к территориям с высокой сейсмичностью: здесь регулярно происходят землетрясения, сила большей части которых составляет один-два балла по шкале интенсивности MSK-64.

Происхождение Байкала до сих пор вызывает научные споры. Возраст озера учёные традиционно  определяют в 25—35 млн лет.

Байкал — территория Всемирного природного наследия.

В 1996 году Байкал был внесён в Список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. [4]

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная  система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений  состояния окружающей среды под  воздействием природных и антропогенных факторов. Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежащих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоординированы в хорологическом, параметрическом, хронологическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтернатив выбора управленческих решений становится на базе имеющихся в регионе ведомственных данных, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются эколого-хозяйственное районирование и выбор «информативных показателей» экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию: о состоянии окружающей среды; о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.е. об источниках и факторах воздействия); о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом; о существующих резервах биосферы.

В систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы, источниками  и факторами антропогенного воздействия. Мониторинг считают не вполне сопоставимым с системой контроля. Контроль подразумевает  элементы управления и регулирования, которые не входят в функции мониторинга, как, в первую очередь, информационной системы слежения. Однако мониторинг не является чем-то пассивным, его активные функции в оценке состояния природной  среды на основе анализа полученной информации и в возможности прогнозирования  изменений. Кроме того, в рамках мониторинга  не запрещено проведение экспериментов. И, наконец, система мониторинга  тесно связана с системой управления. В природоохранительном законодательстве государственная служба мониторинга  определена фактически как часть  общей системы экологического контроля. Экологический мониторинг включает как геофизические, так и биологические  аспекты, что определяет широкий  спектр методов и приемов исследований, используемых при его осуществлении.

 

1. Мониторинг окружающей среды.

 

В различных видах научной  и практической деятельности человеком  издавна применяется метод наблюдения - способ познания, основанный на относительно длительном, целенаправленном и планомерном  восприятии предметов и явлений  окружающей действительности.     

Все больше ухудшающееся экологическое  состояние окружающей среды - факт современного маргинального положения человека, грубое вторжение которого в природу  разрывает связь с биосферой, но не приближает к ноосфере. В этих условиях возникает социальный заказ  на полную и достоверную экологическую  информацию, пользуясь которой  можно  направленно  изменять качество  окружающей среды. Действительно, в  последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной  среды. Эта информация нужна в  повседневной жизни людей, при ведении  хозяйства, в строительстве, при  чрезвычайных обстоятельствах - для  оповещения о надвигающихся опасных  явлениях природы.

Инструментом получения  информации о качестве окружающей среды  является мониторинг (от лат. «монитор» - наблюдающий, предостерегающий).

Система мониторинга реализуется  на нескольких уровнях, которым соответствуют  специально разработанные программы:

•  импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

• региональном   (проявление   проблем   миграции   и трансформации за-грязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

•  фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяй-ственная деятельность).

Программы наблюдений формируются  по принципу выбора приоритетных (подлежащих первоочередному определению) загрязняющих веществ и интегральных (отражающих группу явлений, процессов или веществ) характеристик.

Определение   приоритетов   при   организации   систем мониторинга  зависит от цели и задач конкретных программ: так, в территориальном масштабе приоритет государственных систем мониторинга отдан городам, источникам питьевой воды и местам нерестилищ рыб; в отношении сред наблюдений первоочередного внимания заслуживают атмосферный воздух и вода пресных водоемов. Приоритетность ингредиентов определяется с учетом критериев, отражающих токсические свойства загрязняющих веществ, объемы их  поступления  в  окружающую  среду,  особенности  их трансформации, частоту и величину воздействия на человека и биоту, возможность организации измерений и другие факторы. [1]

 

Система государственного экологического мониторинга (рис.1) строится на наблюдениях, регламентированных самым строгим образом. Список параметров состояния окружающей среды, определяемых государственными службами, четко установлен, также как требования к используемым средствам и методам измерений, частоте отбора проб и др.

Унифицированная и строго регламентированная система определяет сопоставимость всех получаемых в сети мониторинга сведений. Однако в ряде случаев это приводит к тому, что  автоматически выполняются анализы, не имеющие особой практической ценности, в то время как реальные проблемы могут остаться вне поля зрения службы мониторинга. 

Различают мониторинг также по объектам. Так, можно встретить такие виды мониторинга, как гидрологический, ботанический, почвенный и др. Законодательно достаточно продвинутым является земельный мониторинг.

В плане реализации земельного мониторинга в региональном аспекте  имеется ряд особенностей. Республика Бурятия составляет 2/3 территории бассейна озера Байкал - Участка мирового природного наследия. Охрана и оптимальное использование природных, в том числе почвенных, ресурсов Байкальского региона являются общероссийской проблемой, а уровень ее решения будет всегда находиться под пристальным вниманием международного научного сообщества. Кроме того, Байкальский регион объявлен модельной территорией устойчивого развития. Здесь расположены самые восточные в Евразии и северные в Азии степи, испытывающие особую криоаридную доминанту опустынивания.

Все это накладывает особую ответственность на программу земельного мониторинга. Он должен выполнять свои прямые «штатные» функции: наблюдения, оценку состояния земельных ресурсов и прогноз их изменения.

Байкальский регион ввиду  своих очевидных особенностей (и  как Участок мирового наследия, и  как регион, подвергающийся опустыниванию), должен иметь ряд дополнительных показателей. Для определения системы  почвенно-экологических мониторинговых показателей, необходимо первоначально  организовать контроль достаточно большого множества показателей на научных мониторинговых полигонах, расположенных в разных почвенно-климатических зонах, ландшафтах и угодьях

На следующем этапе  требуется использовать процедуру  автоматической). Новый подход к мониторингу земель исходит из комплексности понятия «земля». Предметом мониторинга должны стать статистические связи между природными и природно-антропогенными (техногенными) компонентами, т. к. именно они лежат в структурно - функциональной основе земель.

В рамках стратегии устойчивого  развития в бассейне оз. Байкал система  мониторинга является одним из действенных  подходов для сохранения биоразнообразия при взаимодействии общества и природы, т.е. возможна эффективная проработка изучения пространственной организации природной среды для целей территориальной организации общества. При такой постановке возможно создание целостной программы устойчивого взаимодействия общества и природы для жизни нынешнего и последующих поколений.

С помощью мониторинга  выявляются критические ситуации, лимитирующие факторы воздействия и наиболее подверженные воздействию элементы биосферы.

Иерархия в организации  природы и соответствующей ей организации общества требует проведения и разномасштабного мониторинга  для целей оптимизации взаимодействия природы и человека. В этой связи системы мониторинга будут также иерархичны.

1.  Глобальный уровень  — слежение за основными («фоновыми») параметрами, прежде всего за  состоянием атмосферы. В рамках  ГСМОС существуют 22 сети действующих  станций системы глобального мониторинга.

2.  Региональный уровень  — выявление главных путей  миграции загрязнителей, определение  основных источников выбросов, наносящих  максимальный ущерб природе в  рамках крупных природных (бассейн,  физико-географическая провинция,  область) или административно-управленческих  регионов.

3.  Локальный уровень  — слежение за конкретными  объектами (крупными заводами, городами, реками, озерами и т.д.).

Важнейшая задача мониторинга  — наблюдение за теми изменениями, которые связаны с деятельностью  человека.

Пример регионального мониторинга — комплексный мониторинг состояния природной среды в бассейне озера Байкал. Выявлено, что гидрохимический режим фоновых районов озера (90% площади акватории и 95% объема водных масс) находится в естественном состоянии, тем не менее местами наблюдается устойчивое поступление загрязняющих веществ: Селенгинское мелководье, районы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК), портов Байкал, Култук, Нижнеангарск, Северобайкальск, байкальских участков Транссиба и БАМа, пролив Малое Море, Чивыркуйский и Баргузинский заливы. С атмосферным переносом происходит повсеместное загрязнение подстилающей поверхности.

В связи с сооружением  плотины Иркутской ГЭС и повышением уровня озера произошли ухудшение  экологической ситуации в прибрежных нерестилищах и подрыв кормовой базы. В результате — катастрофическое (для стабильной аквальной среды) нарушение трофических связей, приведшее к резкому уменьшению запасов, например такой ценной промысловой рыбы, как омуль. В результате деятельности БЦБК изменился гидрохимический режим озера в районе комбината на площади около 30 тыс. кв. км, произошли антропогенная трансформация локальных балансов ряда веществ, включая сульфаты, хлориды, ртуть, а также обеднение видового состава гидробионтов. [2]