11

MONITORINGUL DE MEDIU (ECOLOGIC)MONITORINGUL DE MEDIU (ECOLOGIC)

Obiectul de studiu al ecologiei: Obiectul de studiu al ecologiei:

Ecologia este o ştiinţă sau o disciplină a biologiei care se ocupă cu Ecologia este o ştiinţă sau o disciplină a biologiei care se ocupă cu studiul interacţiunilor şi interdependenţelor structurale, materiale, studiul interacţiunilor şi interdependenţelor structurale, materiale, energetice şi informaţionale dintre elementele componente ale energetice şi informaţionale dintre elementele componente ale ecosistemului (biogeocenozei), adică dintre biocenoză şi biotop.ecosistemului (biogeocenozei), adică dintre biocenoză şi biotop.

Apare întrebarea: Care este nivelul materiei vii pe care îl studiază Apare întrebarea: Care este nivelul materiei vii pe care îl studiază eecologia? cologia?

Ecologia nu studiază sistemul biologic individual, organismul individual, Ecologia nu studiază sistemul biologic individual, organismul individual, nu se ocupă cu studiul plantelor şi animalelor, ci cu sistemele create în nu se ocupă cu studiul plantelor şi animalelor, ci cu sistemele create în comun de acestea. comun de acestea.

22

Deci ecologia este ştiinţa care se ocupă cu studiul sistemelor supraindividuale, cum sunt: populaţia, biocenoza, ecosistemul şi biosfera.

Protecţia mediului, ca ramură a ecologiei aplicative are sarcina de a dirija şi coordona totalitatea acţiunilor întreprinse de om asupra ecosferei în vederea menţinerii echilibrului ecologic şi a durabilităţii ecosistemelor, asigurînd astfel condiţii de viaţă tot mai bune generaţiilor actuale şi viitoare.

Prin intervenţiile sale asupra ecosferei omul a modificat esenţial mediul natural în conformitate cu cerinţele sale crescînde.

Omul trebuie să se integreze armonios în mediul natural pentru a putea supravieţui şi să se supună legilor care guvernează ecosfera.

33

Dorinţa de a guverna această ecosferă, de a o subordona necesităţilor industriale, de urbanizare, este atît de puternică încît omul cu setea sa nesăbuită de nou, a uitat să-şi apere propria sa casă – NATURA, să o protejeze de marele dezechilibre ecologice.

Astăzi se ştie că mediul natural, datorită creşterii demografice, urbanizării, industrializării, astfel încît factorul hotărîtor fiind cel antropic. Creşte rata schimbărilor din natură, ecosistemele nu se mai pot adapta noilor schimbări şi autoreglarea ecosferei nu mai este posibilă.

Intervenţia sporită a factorului antropic în ecosistemele naturale a dus la deteriorarea mediului şi transformarea lor în ecosisteme amenajate.

44

Prin realizarea construcţiilor urbane ecofondul Terei a fost redus treptat iar genofondul s-a diminuat vizibil. Introducerea de noi specii în ecosistemele naturale, distrugerea habitatelor acestora, folosirea pe scară largă a realizărilor ingineriei genetice şi a ameliorării a dus în timp scurt la dezechilibre grave.

Tot omul, prin neglijenţa sa, nu a luat în consideraţie S.O.S.-ul NATURII faţă de defrişările neraţionale, supraexploatările solului, păşunatul excesiv şi poluării intense.

Pretutindeni planează ameninţarea unui dezechilibru între om şi mediul său, foarte vizibil în spaţiul urban, unde fenomenele socio-economice complexe ameninţă echilibrul existenţial al speciei umane.

55

Poluarea în creştere a biosferei este cauza degradării mediului natural ce-l înconjoară pe om. Evaluarea sarcinii de poluare asupra landşafturilor naturale şi antropizate presupune inventarierea surselor, primordial a celor de natură tehnogenă şi caracterizarea schimbărilor provocate de ele biocenozelor.

În rezultatul activităţii antropogene în mediul înconjurător pătrunde o cantitate enormă de substanţe chimice poluante care se acumulează în sol şi se includ în reacţiile chimice din sol cu participarea obligatorie a organismelor vii.

66

Monitoringul de mediu (ecologic) (de la latinescul monitor – care aminteşte, care supraveghează) – presupune un sistem de observaţii, evaluare şi prognosticare a schimbărilor stării mediului înconjurător sub acţiunea activităţii antropice.

Monitoringul nu cuprinde şi dirijarea calităţii mediului înconjurător. Însă organizarea corectă a acestei dirijări este posibilă numai în cazul funcţionării sistemului de monitoring, care poate include activităţi atît de nivel local cît şi global.

În majoritatea ţărilor lumii sunt create şi activează staţii specializate de efectuare a observaţiilor. Un rol deosebit în Monitoring îl joacă sistemul global de rezervaţii biosferice.

Sistem de observaţii (evaluare şi prognozare) asupra reacţiilor componentelor de bază a biosferei:

Componenta abiotică (monitoringul geofizic); Componenta biotică (monitoringul biologic).

77

Noţiunea de monitoring a apărut înainte de Conferinţa ONU de protecţie a mediului de la Stockholm, 5-16 iunie 1972, ca contranoţiune ( sau ca suplimentare) la noţiunea de „control”, care în afară de observare şi obţinere a informaţiei conţine şi elemente de manifestări active, adică de dirijare. Elementele principale ale sistemului de monitoring au fost descrise de către P. Mann (1973). Au contribuit mult la elaborarea teoriei monitoringului V. Fiodorov (1974), Iu. Izrael (1974,1979, 1984), K. Burdin (1985), etc.

Există 6 tipuri principale de monitoring:

1. Monitoring de bază;2. Monitoring global;3. Monitoring de diagnostic;4. Monitoring de impact;5. Monitoring climatic; 6. Monitoring de prognostic.

88

1. Monitoring de bază – sistem de observaţii asupra stării şi prognozării schimbărilor general biosferice posibile, în esenţă a celor naturale, a fenomenelor fără suprapunerea influenţelor antropogene regionale.

2. Monitoring global – sistem de observaţii asupra stării (şi în această bază) şi prognozare a schimbărilor posibile a proceselor şi fenomenelor la nivel global, inclusiv şi a influenţelor antropogene asupra biosferei în totalitate.

3. Monitoring de diagnosticare – formă (tip) de monitoring ecologic, care permite elucidarea (relevarea), după anumiţi indici, a tendinţelor generale de schimbare a biosferei.

99

4. Monitoring de impact – monitoringul influenţelor locale, regionale şi antropogene în punctele şi zonele deosebit de periculoase.

5. Monitoring climatic – sistem (serviciu) de control, evaluare a prognozei schimbărilor şi variaţiilor sistemului climatic: atmosferă – ocean – suprafaţa terestră (inclusiv rîurile şi lacurile) – criosfera – biotă.

6. Monitoring de prognosticare – tip (formă) de monitoring ecologic care permite prin intermediul experimentului planificat de a studia situaţiile verosimile care pot fi presupuse (prognozate) pe baza tendinţelor observate în schimbarea mediului abiotic, altfel spus să prezică consecinţele biologice ale acestor tendinţe.

1010

Pentru asigurarea funcţionalităţii sistemului de observaţii şi control a stării mediului, care permite reliefarea schimbărilor provocate de cauze antropice este necesară informaţia detaliată despre variaţiile naturale şi schimbările de mediu; efectuarea monitoringului presupune obţinerea (sau prezenţa) acestei informaţii.

Monitoringul include următoarele direcţii de activitate de bază:

observări asupra factorilor care influenţează mediul înconjurător şi a stării mediului;

evaluarea stării de facto a mediului ambiant; prognoza stării mediului şi evaluarea acestei stări.

1111

Astfel, monitoringul este un sistem de observări, evaluări şi prognozare a stării mediului, dar care nu include dirijarea cu calitatea mediului înconjurător. Însă pentru organizarea corectă a dirijării cu calitatea mediului o condiţie strict necesară este organizarea sistemului de monitoring.

Sistemul de monitoring poate cuprinde atît raioane locale cît şi globul pămîntesc în întregime (monitoring global). Particularitatea de bază a sistemului global de monitoring constă în posibilitatea pe baza datelor acestei sisteme de evaluat starea biosferei la nivel global.

1212

Monitoring naţional de obicei este numit sistemul de monitoring din cadrul unui stat; acest sistem se deosebeşte de monitoringul global nu numai prin volum, dar şi prin aceea că sarcina de bază a monitoringului naţional este obţinerea informaţiei şi evaluarea stării mediului înconjurător în scopuri naţionale. Astfel, sporirea nivelului de poluare a atmosferei în unele oraşe sau raioane industriale posibil să nu aibă importanţă la evaluarea stării biosferei la nivel global, însă prezintă o importanţă mare pentru întreprinderea măsurilor în raionul dat, măsuri la nivel naţional.

Este clar că sistemul global de monitoring trebuie să se bazeze pe subsistemele monitoringului naţional, să includă elemente ale acestor subsisteme.

1313

Astfel, monitoringul este un sistem informaţional cu multe scopuri. Sarcinile lui principale: observări asupra stării biosferei; evaluarea şi prognozarea stării ei; determinarea gradului de influenţă antropică asupra

mediului înconjurător; evidenţierea factorilor şi surselor acestor acţiuni,

precum şi a gradului lor de acţiune.Vom studia schema universală a sistemului informaţional

de control a a stării mediului natural, aplicabilă atît pentru sistem la general, cît şi pentru oarecare serviciu geofizic care face parte din acest sistem ( serviciul hidrometeorologic sau sistemul de observări asupra poluărilor – monitoringul poluărilor sau monitoringul schimbărilor antropogene în biosferă).

1414

Schema în bloc a sistemului de monitoring

1515

Blocurile „Observări” şi „Prognoza stării” sunt strîns legate între ele, deoarece prognoza stării mediului înconjurător este posibilă numai în cazul prezenţei destul de reprezentative a informaţiei despre starea „de facto” (legătură directă). Elaborarea prognozei presupune, pe de o parte, cunoaşterea legităţilor de schimbare a stării mediului natural, prezenţa schemei şi şi posibilităţilor calculului numeric. Pe de altă parte însă direcţionalitatea prognozei într-un grad considerabil trebuie să determine structura şi componenţa reţelei de observări (legătură indirectă).

Datele care caracterizează starea mediului natural, obţinute drept rezultat al observărilor sau prognozei, e necesar să fie evaluate în dependenţă de domeniul de activitate umană unde ele sunt utilizate. Evaluarea presupune, pe de o parte determinarea pagubei de la acţiune, iar pe de altă parte selectarea condiţiilor optimale pentru activitatea umană, determinarea rezervelor ecologice existente.

1616

• Sistemele geofizice informaţionale sunt parte componentă a sistemului de dirijare, de interacţiune a omului cu mediul înconjurător, inclusiv a sistemului de monitoring a poluărilor antropogene (sistemului de dirijare cu calitatea mediului înconjurător), deoarece informaţia despre starea existentă a mediului natural şi a tendinţelor de schimbare a lui trebuie să fie pusă la baza elaborării măsurilor de protecţie a naturii şi luată în consideraţie la planificarea dezvoltării economiei naţionale. Rezultatele evaluării stării existente şi prognozate a biosferei la rîndul său oferă posibilitate de a concretiza cerinţele faţă de subsistemele de observaţii (aceasta şi constituie argumentarea ştiinţifică a monitoringului, argumentarea componenţei şi structurii reţelei de observaţii).

1717

Observările asupra stării mediului înconjurător natural trebuie să includă: observările asupra surselor de influenţă (inclusiv

asupra surselor de poluare); asupra factorilor de acţiune (poluanţilor, iradierilor,

etc.); asupra stării elementelor biosferei (reacţiilor de

răspuns ale organismelor vii de la acţiune); asupra schimbării indicilor lor structurali şi funcţionali.

Prin aceasta se subînţelege prezenţa sau obţinerea datelor despre starea iniţială sau de fond a elementelor biosferei.

1818

Evaluarea stării mediului natural presupune analiza multilaterală a stării provocate de influenţa diferitori factori în medii diferite. Astfel, la cercetarea acţiunii asupra componentei biotice a biosferei este evident că dauna ecologică depinde de faptul cu ce acţiune, intensitate, ce număr de organisme (şi care anume) va fi supus.

1919

Observările asupra schimbărilor stării biosferei, surselor şi factorilor de influenţă trebuie să includă: – Observări asupra surselor locale de acţiune şi poluare

şi factorii de influenţă. – Observări asupra stării mediului caracterizate prin

date geofizice, fizico-geografice şi geochimice, date despre componenţa şi caracterul poluărilor.

– Observări asupra reacţiei biotei la acţiunea diferitor factori şi a schimbărilor stării mediului înconjurător.

– Observări asupra reacţiei sistemelor mari (timpului, climei şi biosferei la general) de la un complex de acţiuni şi schimbărilor mediului ambiant.

2020

Clasificarea stării mediului ambiant, reacţiei sistemelor naturale, Clasificarea stării mediului ambiant, reacţiei sistemelor naturale, surselor şi factorilor de influenţă surselor şi factorilor de influenţă dindin cadrul sistemului de monitoring cadrul sistemului de monitoring

Compartimentul de observări

Denumirea compartimentului de

observări

Observări şi prognoze

A Sursele şi factorii de acţiune

A. 1. Surse locale de poluare şi acţiune.

A. 2. Factorii de acţiune (poluanţi, iradieri, etc.)

B Starea mediului ambiant

B. 1. Starea mediului caracterizată prin date fizice şi fizico-geografice.

B. 2. Starea mediului caracterizată prin date geochimice, prin date despre componenţa şi caracterul poluărilor.

C Starea componentei biotice a biosferei – reacţia biotei

C. 1. Reacţia biotei – reacţii de răspuns şi consecinţe:

a) la organism aparte;

b) la populaţie;

c) la ecosisteme.

D Reacţia sistemelor mari şi a biosferei în întregime

D. 1. Reacţia sistemelor mari (timpul şi clima).

D. 2. Reacţia biosferei în întregime.

2121

Observările asupra surselor locale de acţiune sunt evidenţiate într-un compartiment special de observări (Compartimentul A). Aceste surse pot fi:

naturale (erupţiile vulcanilor, ieşirea spontană a gazelor, petrolului, etc.) şi

antropogene (degajări de la întreprinderile industriale, agricole - complexe animaliere şi cîmpuri după introducerea îngrăşămintelor chimice şi a remediilor de luptă cu bolile şi dăunătorii plantelor; transportul aerian, maritim şi de uscat; sursele comunale de poluare, etc.).

2222

Compartimentul B include observări asupra stării şi schimbărilor mediului după indici geofizici obţinuţi prin intermediul măsurărilor consecutive şi permanente a parametrilor corespunzători care caracterizează starea la moment a mediului. Observările asupra fenomenelor naturale de hazard cu caracter catastrofal (vulcanismul, cutremurile, tsunami, secete, uragane, inundaţii, viituri, zăpadă, eroziunea solului ş. a.) se află, la general, în competenţa serviciilor menţionate.

Datele fizico-geografice, inclusiv şi datele despre repartizarea uscatului şi apei, reliefului suprafeţei globului pământesc, resursele naturale (minerale, funciare, vegetale, acvatice, resursele faunistice), populaţiei, urbanizării ş. a. prezintă de asemenea o informaţie esenţială despre starea mediului înconjurător natural.

În acest compartiment sunt incluse observările asupra stării mediului (şi schimbările acestei stări) exprimate prin datele geochimice, adică a observările asupra circuitului substanţelor în natură, asupra componenţei impurităţilor din biosferă (inclusiv şi a substanţelor radioactive), asupra diferitor caracteristici fizice specifice a mediului, inclusiv observările asupra poluărilor fonice, termice şi a diferitori tipuri de iradieri (ionizante şi neionizante).

2323

La compartimentul B se referă de asemenea observările asupra componenţei chimice (de origine naturală şi antropogenă) a atmosferei, precipitaţiilor, apelor de suprafaţă şi subterane, apelor mărilor şi oceanelor, sedimentelor bentice, vegetaţiei, animalelor şi observările asupra căilor principale de răspîndire a poluărilor. Anume aceste observări sunt cele mai importante în sistemul de monitoring. De menţionat, că aceste poluări pot servi ca sursă de poluare a altor medii.

2424

Compartimentul C include observările asupra reacţiei biotei (componenta vie a biosferei) la diferiţi factori şi schimbări a stării mediului înconjurător; la aceste observări sunt referite observările asupra reacţiilor de răspuns (schimbări reversibile) şi consecinţelor (schimbări ireversibile) biotei. Sunt posibile observări asupra caracterelor biologice funcţionale şi structurale. La caracterele funcţionale pot fi referite, de exemplu, creşterea biomasei într-o unitate de timp, viteza de absorbire a diferitor substanţe de către plante şi animale; la cele structurale – numărul de specii de plante şi animale, biomasa totală. Aceste observări trebuie organizate la diferite nivele – organism aparte şi populaţie, comunitate şi ecosistemă.

2525

Un loc deosebit în natură îl ocupă omul. Observările asupra reacţiei organismului uman la diferiţi factori e necesar de a fi separate într-un compartiment aparte având în vedere gradul de importanţă şi specificitate. Monitoringul factorilor legaţi de sănătatea omului include, de asemenea, observaţiile şi evaluarea condiţiilor de mediu care influenţează asupra sănătăţii omului, răspândirea diferitor boli, etc.

Compartimentul D – observări asupra reacţiei sistemelor mari (timp, climă) şi a biosferei în întregime – include tot sistemul de observări incluse în compartimentele B şi C, observări asupra sistemului climatic şi necesită generalizări speciale şi evaluări.