MONITORING ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA SR

MONITORING ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA SR.

Monitoring lesného prostredia 5. 4. 2011

ČMS garant stredisko

Ovzdušie MŽP SR Slovenský hydrometeorologický ústav Bratislava

Voda MŽP SR Slovenský hydrometeorologický ústav Bratislava

Meteorológia a klimatológia MŽP SR Slovenský hydrometeorologický ústav Bratislava

Geologické faktory MŽP SR Geologická služba SR, Bratislava

Odpady MŽP SR Slovenská agentúra životného prostredia Banská Bystrica

Biota MŽP SR Slovenská agentúra životného prostredia Banská Bystrica

Pôda MP SR Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy Bratislava

Lesy MP SR Lesnícky výskumný ústav, Zvolen

Cudzorodé látky MP SR Výskumný ústav potravinársky Bratislava

Záťaž obyvateľstva faktormi prostredia MZ SR Štátny zdravotný ústav SR, Bratislava

Čiastkový monitorovací systém les (ČMS Les)

• Začiatkom 80-tych rokov však bolo vo viacerých európskych krajinách zaznamenané rozsiahle poškodenie lesov

• Hypotézy zahrňujúce vplyv diaľkového prenosu imisií ako predispozišný, sprevádzajúci, alebo dokonca spúšťací faktor poškodzovania lesov

• V roku 1985 prijatie Medzinárodného kooperatívneho programu sledovania a monitorovania vplyvov znečistenia ovzdušia na lesy (International Cooperative Program on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests - UN/ECE ICP Forests)

• Od roku 1987 vykonáva LVÚ Zvolen každoročne hodnotenia 111 trvalých monitorovacích plôch (TMP) v základnej národnej monitorovacej sieti 16 x 16km

• V roku 1992 bola uznesením vlády SR z 26.V.1992 číslo 449 schválená koncepcia Informačného systému o životnom prostredí Slovenskej republiky, v rámci ktorej sa projekt monitoringu stavu lesov SR stal súčasťou celoplošného monitorovacieho systému životného prostredia SR.




Convention on Long-range

Transboundary Air Pollution

International Co-operative Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests operating under the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution

Čiastkový monitorovací systém les (ČMS Les).

• V roku 1994 došlo na európskej úrovni k dohode o rozšírení programu, výsledkom čoho bol vznik Paneurópskeho programu intenzívneho monitoringu lesných ekosystémov, do ktorého sa od začiatku zapojila aj Slovenská republika

• 1.1.1998 vznikla v rámci tohto programu na Slovensku národná monitorovacia sieť intenzívneho monitoringu pozostávajúca zo 7 TMP v gescii LVÚ Zvolen, ÚEL SAV Zvolen a ŠL TANAP Tatranská Lomnica.



Cieľom čiastkového monitorovacieho systému "Lesy" je:

• získanie čo najobjektívnejších informácií o stave lesných ekosystémov k určitému časovému termínu s následným sledovaním v stanovených termínoch

• určiť s čo najväčšou presnosťou a spoľahlivosťou trendy zmien v kontaminácii lesných ekosystémov

• určiť reálny a potencionálny stupeň destabilizácie lesných geobiocenóz charakterizovaný stupňom poškodenia drevín pre zabezpečenie úloh v oblasti lesníckej politiky a ochrany životného prostredia.


Čiastkový monitorovací systém les (ČMS Les)

• Úroveň I. : Extenzívny veľkoplošný monitoring stavu lesa v systematicky vybranej sieti trvalých monitorovacích plôch (TMP) s nízkou monitorovacou intenzitou na plochách

• Úroveň II. : Intenzívny monitoring stavu lesov pomocou menšieho počtu vybraných TMP s vyššou monitorovacou intenzitou v zmysle širšieho rozsahu sledovaných parametrov na ploche.

• Úroveň III. : Analýza lesných ekosystémov pomocou obmedzeného počtu TMP, vhodných na detailné preskúmanie komplexných interakcií medzi jednotlivými zložkami ekosystémov.



• Trvalé monitorovacie plochy sú v rámci siete založené rovnomerne systematicky v rozstupe 16x16 km

• Celkom bolo založených 111 TMP, na ktorých sa odvtedy každoročne vykonávajú monitorovacie práce

• TMP majú tvar štvorca so stranami 50x50 m. Plochy v rámci jednotky priestorováho rodelenia lesa do ktorej padli sú vybrané tak, aby reprezentovali homogénnu časť lesa, a aby boli od okraja porastu vzdialené minimálne na vzdialenosť strednej výšky hlavnej dreviny. Medzi TMP sa nenachádzajú porasty v štádiu mladín.

• Od roku 1988 sa národná sieť stala súčasťou európskej monitorovacej siete v rámci programu UN/ECE ICP Forests.






Prehľad sledovaných veličín, meracích metód a frekvencií meraní na TMP

* MOKRÁ A ZMIEŠANÁ DEPOZÍCIA

aktívna reakcia pH elektrometricky raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

alkalinita (pH > 5) titračne raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

elektrická vodivosť EC eletrometricky raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

amoniak NH4+ IC raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

sírany SO42- IC raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

dusičnany NO3- IC raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

celkový dusík Ntotal N - analyzátor, volumetricky raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

chloridy Cl- IC raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

vápnik Ca2+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

horčík Mg2+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

draslík K+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

sodík Na+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

železo Fe2+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP

mangán Mn2+ AES-ICP raz za 2 týždne / mesačne 7 TMP


Názov meranejveličiny Identifikátor veličiny Meracia metóda

Frekvencia merania / frekvencia uloženia

v centrálnej databázeLokalizácia

VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA TMP

Porastovo taxačné veličinyPrírodné a stanovištné pomery

výpis z popis porastov LHP pri obnove LHP 111 TMP v sieti 16x16 km

STAV KORUNY

strata asimilačných orgánov (defoliácia) sao vizuálne podľa atlasu Sanasilva ročne 111 TMP

sfarbenie asimilačných orgánov zao vizuálne ročne 111 TMP

plodivosť A,B,C vizuálne (žiadna, slabá, stredná, silná) ročne 111 TMP

PRÍRASTOK

obvod kmeňa vo výške 1.3m O1.3 kovovým meračským pásmom ročne 111 TMP

výška stromu h výškomerom SUUNTO 5 ročne 111 TMP

POŠKODENIE KMEŇA

poškodenie hubami H vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

mechanické poškodenie M vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

poškodenie hmyzom Y vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

poškodenie zverou Z vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

poškodenie požiarom O vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

lokálne/regionálne poškodenie imisiami I vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

korunový zlom L vizuálne áno/nie ročne 111 TMP

iné poškodenie (imelo, epifyty) E vizuálne áno/nie ročne 111 TMP



Prehľad sledovaných veličín, meracích metód a frekvencií meraní na TMP LISTOVÉ ANALÝZY

obsah dusíka N N - analyzátor, volumetricky raz za 2 roky 111 TMP

obsah síry S S - analyzátor, volumetricky raz za 2 roky 111 TMP

obsah fosforu P Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah vápnika Ca Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah horčíka Mg Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah draslíka K Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah sodíka Na Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah zinku Zn Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah mangánu Mn Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah železa Fe Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP

obsah medi Cu Mikrovlnný mineralizát v HNO3, AES-ICP raz za 2 roky 111 TMP



PÔDNE ANALÝZY

pH (CaCl2) pH (CaCl2) elektrometricky raz za 5 rokov 111 TMP

organický uhlík Cox oxidimetricky raz za 5 rokov 111 TMP

celkový dusík Ntotal N - analyzátor, volumetricky raz za 5 rokov 111 TMP

celková síra Stotal S - analyzátor, volumetricky raz za 5 rokov 111 TMP

celkový fosfor PARdigerát v lúčavke kráľovskej,

AES-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

celkový draslík KARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celkový vápnik CaARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celkový horčík MgARdigerát v lúčavke kráľovskej,


hmotnosť pokryvného humusu DW gravimetricky raz za 5 rokov 111 TMP

ekvivalent karbonátov, ak pH(CaCl2)>6 Ekv. CaCO3 volumetricky raz za 5 rokov 111 TMP

celkový hliník AlARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celkové železo FeARdigerát v lúčavke kráľovskej,




celkový mangán MnARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celkový zinok ZnARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celková meď CuARdigerát v lúčavke kráľovskej,


celkové olovo PbARdigerát v lúčavke kráľovskej,

AAS-ETA raz za 5 rokov 111 TMP

celkové kadmium CdARdigerát v lúčavke kráľovskej,

AAS-ETA raz za 5 rokov 111 TMP

výmenná kyslosť EA výluh v KCl, titračne raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný vodík H+ výluh v KCl, titračne raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný hliník Al3+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný mangán Mn2+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenné železo Fe2+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný vápnik Ca2+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný horčík Mg2+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný draslík K+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

výmenný sodík Na+ výluh v BaCl2 , AEC-ICP raz za 5 rokov 111 TMP

stupeň nasýtenia bázami BS výpočtom raz za 5 rokov 111 TMP


Triedenie monitorovacích metód

– metódy nedeštruktívne – priame:

okulárne pozorovanie (+ optické zariadenia)

– metódy nedeštruktívne – nepriame

fyzikálne meranie rozptylu zväzku energie, interakcia energie s látkou

strata asimilačných orgánov (defoliácia)

sao vizuálne podľa atlasu Sanasilva

ročne

111 TMP

sfarbenie asimilačných orgánov

zao vizuálneročne

111 TMP

plodivosť A,B,C vizuálne (žiadna, slabá, stredná, silná)

ročne 111 TMP

AbsorptionSpectroscopy.nbpWavesFromAMovingSourceIn3D.nbp


– metódy nedeštruktívne – nepriame: tomografia (elektrická rezistivitná tomografia), používa sa na stanovenie objemu pôdy a podložia, prípadne retenčnej a transformačnej kapacity → intenzitno-kapacitný prístup

Obr. 2.4 Distrubúcia elektrického potenciálu vyvolaného dvojicou prúdových elektród vzdialených 1 m s prúdom 1 ampéra a homogénnym polpriestorom s merným odporom 1 . m.

Obr. 2. 9 Zapojenie pre meranie merného elektrického odporu pôd.


– metódy nedeštruktívne – nepriame (potreba kalibrácie): napr. neutrónová sonda na meranie vlhkosti pôdy


– metódy nedeštruktívne – nepriame: Time Domain Reflectometry (zisťovanie vlhkosti, teploty a koncentrácie solí v pôdnom roztoku)

Vtáčnik 2005, SR2

1015202530354045505560

10.5

.200

5

20.5

.200

5

26.5

.200

5

2.6.

2005

8.6.

2005

16.6

.200

5

23.6

.200

5

30.6

.200

5

7.7.

2005

13.7

.200

5

19.7

.200

5

9.8.

2005

16.8

.200

5

26.8

.200

5

30.8

.200

5

5.9.

2005

11.9

.200

5

15.9

.200

5

21.9

.200

5

28.9

.200

5

4.10

.200

5

13.1

0.20

05

18.1

0.20

05

26.1

0.20

05

dátum

vlhk

osť

(Θ%

)

0

20

40

60

80

100

120

140

zráž

ky (

mm

)

ZR OK MH ST


– metódy nedeštruktívne – priame: tenziometria na zisťovanie energetického stavu pôdnej vody – prístupnosť pre rastliny a dreviny


– intenzitný prístup: napr. vlhkosť pôdy (v rel. jednotkách, %)


– kapacitný prístup: v abs. jednotkách, napr. zásoba pôdnej vody v mm.


– metódy deštruktívne: odber a analýza vzoriek (pôdy, asimilačných orgánov)


– metódy deštruktívne: odber a analýza vzoriek (najvhodnejšie miesta odberu !!!), napr. v zóne stoku po kmeni


– metódy deštruktívne: odber a analýza vzoriek, následne vhodná voľba vyhodnotenia a zobrazenia výsledkov (geoštatistické metódy, t. j. tie, ktoré prihliadajú na priestorovú závislosť, tzv. autokoreláciu)

0.5 1 1.5 2 2.50.5

1

1.5

2

2.5

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

0.5 1 1.5 2 2.50.5

1

1.5

2

2.5

6

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

7.2

7.3


– metódy nedeštruktívne: magnetická susceptibilita, využiteľná v okolí emitérov ťažkých kovov s magnetickými vlastnosťami


– prítomnosť zŕn s magnetickými vlastnosťami, stanovená vo vzorkách pôdy na miestach označených vysokou magnetickou susceptibilitou


Záverečná fáza: predikcia (prognóza), vždy na základe vhodného modelu

Documents

MONITORING ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA SR