16.3. Методы и критерии оценки состояния окружающей среды
В оценке состояния окружающей среды наряду с дистанционными важную роль играют наземные методы исследования: геофизические, геохимические и индикационные.
Геофизический метод состоит в изучении процессов поступления и превращения вещества и энергии в геосистемах и экосистемах на основе использования балансового подхода (Дьяконов, 1988). Наблюдения проводятся на стационарах и в полустационарных условиях, на площадках или профилях с применением различной измерительной аппаратуры по специальной программе. Определяются элементы радиационного, теплового и водного балансов, исследуется тепло- и влагообмен между компонентами природной среды и его влияние на продуктивность экосистем. Сравнение структуры балансов измененной и ненарушенной территорий позволяет выявить направление и степень изменений.
Геохимический метод заключается в изучении функционирования природных систем с помощью анализа миграции химических элементов (Методические..., 1981; Методические...,1982; Гаврилова, Касимов, 1989). Изучается поступление элементов естественным путем и в результате хозяйственной деятельности человека, выявляется интенсивность их водной и воздушной миграции, рассматривается биологический круговорот элементов и его изменения под влиянием техногене-за. Анализ захватывает все среды: воздух, атмосферные осадки, поверхностные и грунтовые воды, геологический субстрат, почвы и растения. Геохимический метод дает возможность определить закономерности изменения химического состава окружающей среды, способности природных систем к самоочищению, выявить направления потоков загрязняющих веществ, масштабы загрязнения, наличие техногенных геохимических аномалий.
Индикационный метод основан на возможности определения состояния одного объекта по другому. Ведущую роль играет биоиндикация, а главным биоиндикатором выступает растительный покров. Последний позволяет выявлять изменения по четырем признакам: физиологическому, морфологическому, фитоценотическому и флористическому. Изменения этих показателей в сторону уменьшения количества и ухудшения качества указывают на деградацию растительного покрова, а следовательно, - нарастание негативных тенденций в изменении состояния окружающей среды. Не менее важными индикаторами являются показатели, характеризующие животный мир: структура популяций, особенности размножения, массовые всплески обилия видов или, наоборот, массовая гибель из-за болезней или недостатка корма.
Оценка окружающей среды предполагает сравнение ее состояния с определенными нормами. В качестве критериев могут выступать показатели естественного ненарушенного состояния природных комплексов или фоновые параметры среды. Разрабатываются нормативные показатели, характеризующие меру возможного воздействия человека на природу. Перечень основных нормативно-технических документов, используемых в природоохранной и природовосстанови-тельной деятельности, приведен в Экологическом словаре (1993).
Нормативные показатели устанавливаются на основе специальных исследований или в результате экспертных оценок. Поскольку экономически, а нередко и технологически невыполнимо исключить выбросы вредных веществ в атмосферу и водоемы, приходится вводить нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ. Все существующие нормы ПДК представляют собой компромисс между допустимым и реально существующим уровнем загрязнения окружающей среды. В практике мониторинговых наблюдений используются две основные группы нормативных показателей: санитарно-гигиенические и экологические.
Удачный пример мультикритериальной оценки состояния территории представляет собой способ, основанный на теории информации (Пузаченко, 1987; Экоинформатика..., 1992). В рамках предлагаемого подхода экологическая ценность понимается как отражение потенциальной полезности природного объекта, а ее величина считается обратно пропорциональной встречаемости. Допускается, что оцениваемая территория обладает некоторой совокупностью свойств, вероятность наблюдения каждого из которых равна
р(i) = Nij /Nj ,
где Nij - число объектов со свойством i, a Nj - общее число объектов указанного класса.
Общая экологическая ценность ЭЦ п-й территории определяется как:
