Методические указания по ведению наблюдений за состоянием дна, берегов, состоянием и режимом использования водоохранных зон и изменениями морфометрических особенностей водных объектов или их частей



страница3/4
Дата24.04.2016
Размер0.62 Mb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4

13. Космическая съемка

Спутниковые изображения могут быть выполнены в видимой, ультрафиолетовой, инфракрасной части спектра, с помощью радарной съёмки. Дешифрование и анализ спутниковых снимков выполняется с помощью автоматизированных программных комплексов, которые позволяют подготавливать снимки для использования в ГИС и САПР.

Спутниковые фотографий имеют, на сегодняшний день, разрешающую способность 60 см (в массовом использовании задействованы аппараты с разрешением 6м), а в перспективе позволят опознавать объекты на поверхности Земли размером менее полуметра. В последнее время при производстве аэрофотосъёмки используются системы GPS и ГЛОНАСС.
Табл.4

Требования к спутниковым системам

[http://www.ntsomz.ru/projects/eco/econews_271108_beta]


Вид параметра

Разрешение, м

Частота наблюдений, 1 раз в

макс

мин

опт

макс

мин

опт

Топография

1

20

10

2 года

5 лет

год

Типы растительного покрова

10

150

20

месяц

3 месяца

2 месяца

Землепользование

10

150

20

3 месяца

6 месяцев

6 месяцев


14. Аэрофотосъёмка

Аэрофотосъемка осуществляется с пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, с высоты от 10 до 2000 м и более на протяжении десятков и сотен километров.

Детальная съемка обеспечивается дистанционно управляемыми аппаратами, которые способны стартовать в непосредственной близости от снимаемого объекта. Преимуществами использования беспилотных летательных аппаратов являются [http://aerophoto.com.ua/technology.html]:


  1. высокое разрешение на местности - видны мельчайшие детали рельефа, и объекты сантиметрового размера;

  2. оперативность - весь цикл, от выезда на съемку до получения конечных результатов занимает несколько часов;

  3. возможна детальная съемка небольших объектов - технология позволяет проводить фотосъемку небольших объектов и малых площадок там, где сделать это другими видами аэрофотосъемки совершенно нерентабельно, а в ряде случаев и технически невозможно;

  4. низкая стоимость – в 10 раз дешевле традиционных методов аэрофотосъемки (10-15 тыс. руб./час при стоимости самого летательного аппарата около 40 тыс. руб);

  5. облегченная процедура получения разрешений на полет.



Рис.12 Снимок пруда с БПЛА. Хорошо видно состояние прибрежной зоны, участок интенсивного зарастания водоема, пятно загрязнения и замусоренный участок [http://www.solomax.org.ua/ecolog_ru.htmlп]




ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с Государственным водным кодексом, мониторинг водных объектов представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза состояния водных объектов, включая состояние водоохранных зон и берегов. Мониторинг осуществляется в границах объектов водохозяйственного деления территории.

Использование существующей системы мониторинга становится невозможно из-за сокращения количества наблюдений, устаревших средств, снижения информативности получаемых данных, которые на отвечают современным требованиям. К последним относятся:


  • охват больших территорий;

  • оперативность, сопоставимость и достоверность данных, на фоне относительной простоты и снижения трудоемкости.

Проведение мониторинговых исследований предлагается в соответствии с блочной структурой, основанной на многоуровневом делении объекта по территориальному признаку, с привлечением разных средств и методов контроля. Получаемые данные в разных блоках должны быть автономны и сопоставимы между собой, с частичным дублированием. Данная схема позволяет получать необходимые данные для любого объекта, проверять их достоверность, восполнять ряды отсутствующих наблюдений, контролировать всю территорию и получать данные сопоставимые в пространственно временном отношении.

Наблюдения проводятся в зоне непосредственного воздействия внешних факторов на водный объект; на транзитных участках и в фоновых зонах. Это позволяет делать оценку влияния на водный объект, прогнозировать изменения его состояния и планировать мероприятия по снижению негативного воздействия.

Мониторинг состояния берегов и водоохранных зон направлен на выявление изменений, выработку рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов.

Мониторинг состояния дна водных объектов проводится для отслеживания загрязнения донных отложений и протекания русловых процессов.




Рис.14 Блочная структура сбора данных при осуществлении мониторинга водных объектов и водоохранных зон.
Мониторинг качества воды водного объекта проводятся с помощью: сети стационарных наблюдений, передвижных станций; разовых наблюдении и применения расчетных методов. Привлекаются средства аэрокосмической съемки и наземной разведки. Последние включают методы, позволяющие на основе комплексных показателей делать оценку состояния исследуемого объекта в целом или по его отдельным компонентам. Предлагается использовать концепцию оценки качества воды и состояния водного объекта основанную не на нормативах действующих ПДК, а на альтернативном подходе экологических нормативов учитывающих конкретные особенности водного объекта и основанных на биотестировании. К методам биотестирования предъявляются требования: относительная простота; достоверность и сопоставимость результатов; оперативность и объективность получаемой информации; низкая относительная стоимость. Данным требованиям, например, в полной мере удовлетворяет методика разработанная Николаевым С.Г., которая основана на анализе структуры сообщества макрозообентоса.

Оценка качества воды и состояния водного объекта предлагается проводить с помощью «Метода соответствия параметров экосистемы». Метод основан на связи гидрохимических, гидробиологических и гидрологических параметров и отвечает, предъявляемым требованиям развития мониторинговых исследований и водохозяйственного планирования. Метод применим для оперативного контроля и проведения прогнозных расчетов, связанных с планированием водохозяйственной и водоохранной деятельности на масштабных объектах.

Предлагаемый подход к системе мониторинга полностью соответствует принципам системных исследований, что обеспечивает его эффективность.

Таким образом, предлагаемое направление развития мониторинга, основано на постоянном контроле изменений в водных и около водных объектах современными техническими средствами. Развитие пригодных, для разных уровней мониторинга, методов прогноза и оценки состояния объектов, которые проверяются и корректируются периодическим контролем фактического состояния. Общая схема мониторинговых исследований включает следующие этапы.



  1. Разовый контроль, обеспечивающий «реперную» привязку к конкретным условиям. Осуществляется анализ общего состояния водных и наземных объектов методами аэрокосмической съемки, наземного обследования, включая биотестирование, что позволяет выявлять мгновенные эффекты антропогенного воздействия и формирующиеся тенденции в развитии процессов.

  2. Периодический контроль методами аэрокосмического фотографирования. Выявляются проблемные зоны, путем анализа происходящих изменений и отклонений от естественного хода процессов.

  3. Разовое обследование. Детальное изучение опасных очагов путем использования средств высокой разрешающей способности, позволяющих получать параметры, конкретизирующие ситуацию.

  4. Расчетный мониторинг. Постоянный прогноз возможных последствий хозяйственной деятельности, приводящий к изменению состояния среды.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Примерный список контролируемых параметров, режимов и процессов водного объекта



1

Гидрофизические параметры.

  • Температурный режим.

  • Ледовый режима.

  • Турбулентность и дисперсия потока.

  • Режим наносов.

2

Гидрологические параметры.

  • Гидрография и морфометрия.

    • Длина.

    • Глубина.

    • Ширина.

    • Площадные характеристики.

    • Характеристики меандрирования.

    • Параметры и изрезанность береговой линии.

    • Характеристики приточности.

    • Тип русла.

  • Расходный и скоростной режим.

  • Уровенный режим.

  • Волновой режим.

3

Гидрохимические параметры.

  • Физические параметры качества воды.

  • Химические параметры качества воды.

    • Макрокомпоненты.

    • Биогенные компоненты.

    • Органические вещества.

    • Металлы.

4

Гидробиологические параметры.

  • Продукционно-деструкционные характеристики.

    • Скорость продукции органического вещества.

    • Скорость деструкции органического вещества.

    • Общая биомасса органического вещества.

    • Скорость накопления органического вещества.

  • Устойчивость водных экосистем.

    • Характеристики видового разнообразия

    • Характеристики рыбного сообщества.

    • Характеристики сообщества водных млекопитающих.

    • Запасы промысловых объектов.

    • Численность особо охраняемых и ценных видов.

  • Характеристика сапробности и трофности.

  • Санитарно-эпидемиологические параметры.

    • Параметры бактериального и вирусного заражения.

    • Параметры гельминтозного заражения.

    • Параметры грибкового заражения.

5

Характеристика водоохранной зоны.

  • Геологическое строение (генезис, механический и минералогический состав подстилающих почвы горных пород).

  • Рельеф (поймы, террасы, прилегающих земель).

  • Почвы, грунты, растительный и животный мир.

  • Характеристика оврагов и балок (длина, ширина, глубина, густота) и динамика их развития.

  • Залесенность и закустаренность склонов оврагов и балок.

Характеристика водоохранной зоны и водосборной площади

  • Интенсивность эрозионных процессов.

  • Использование земель.

  • Имеющиеся и потенциальные источники загрязнений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Методика биотестирования водных объектов [Николаев, 1992]

Предлагаемый метод биоиндикации уровня загрязнения основан на учете распределения индикаторных видов макрозообентосных организмов. Все многообразие этих организмов в таксоны. Численность организмов попадающих в определенные таксонометрические группы, с учетом значимости групп используются для оценки класса качества воды.


Выбор обследуемых участков и биотопов
Данный метод биологического анализа позволяет идентифицировать классность качества вод конкретных речных участков. Таким образом, в зависимости от цели, размещение обследуемых участков предполагает их привязку к источнику загрязнения (выше или ниже) или водоток обследуется на всем протяжении через равные интервалы, от истока до устья. Выбранные участки должны отвечать определенным требованиям. На них не должно быть затонов, которые характеризуются особыми физико-химическими и биологическими режимами. В случае распределения загрязнений по всему сечению потока, обследование участка может быть проведено с одного берега.
Сбор и первичная обработка макробентоса
Отобранный грунт промывают, прополаскивают до полного просветления промывных вод. Весь оставшийся материал переносится в кювету для выборки организмов на месте. Живые организмы хорошо заметны и легко поддаются выборке. Их просмотр в кювете с тонким слоем воды или в банке дает первую информацию к определению индикаторных таксонов по атласу. В связи с этим весьма желателен разбор собранного материала на месте. Для этого маленькие порции промытого грунта разбирают в кювете с небольшим слоем воды, обнаруженных гидробионтов извлекают пинцетом, и помещают в баночки с 4%-ным раствором формалина. На баночки наклеивают этикетки с указанием: названия реки, места отбора животных макробентоса, биотопа и даты. Наиболее благоприятными периодами для обследования малых рек являются весна и начало осени, когда вылет насекомых не начался или закончился, а их личинки достигли сравнительно крупных размеров. При обследовании рек в летний период, когда численность личинок мала, необходимо значительно увеличивать площадь исследуемых биотопов.
Определение класса качества вод
Собранные в результате обследования гидробионты разделяются по индикаторным видам и составляется список обнаруженных таксонов в строгом соответствии с формулировкой, данной в таблице 1 П2. Определение уровня загрязнения реки в конкретном створе проводится по Шкале классов качества вод (табл. 2 П2). Имея список обнаруженных таксонов, определение класса качества вод удобнее проводить в следующей последовательности. Каждый обнаруженный таксон существует в водах определенного качества. Например: обнаруженный таксон "губки" может существовать в водах 2 и 3 классов качества. Подсчитываем число индикаторных видов попадающих в определенный класс качества воды и умножается на коэффициент значимости таксонов. Подсчитывается суммарная индикаторная значимость таксонов в каждом классе.
Табл. 1 П2

Шкала классов качества вод



Табл. атласа

Перечень индикаторных таксонов

Классы качества

1

2

3

4

5

6

21

Риакофила





 

 

 

Макро беспозвоночных нет

15

Веснянки, кроме Немуры





 

 

 

29

Вилохвостка





 

 

 

9

Бокоплав







 

 

4

Губки

 





 

 

7

Беззубка

 





 

 

5

Затворки

 





 

 

10

Речной рак

 





 

 

22,26

Нейреклипсис, Моланна,

 





 

 

25

Брахицентрус

 





 

 

12,13

Красотка и Плосконожка

 





 

 

17

Роющие личинки поденок

 





 

 

2

Плоские пиявки

 







 

7

Перловица

 







 

18

Водяные клопы

 







 

16

Плоские личинки поденок

 







 

19

Личинки вислокрылки

 







 

27

Личинки мошек

 







 

23,24

Гидропсиха, Анаболия

 

 





 

14

Дедки (личинки стрекоз)

 

 





 

3

Червеобразные пиявки

 

 





 

6

Горошинки, шаровки

 

 





 

8

Водяной ослик

 

 







1

Трубочник, в массе

 

 

 





28

Мотыль, в массе

 

 

 





30

Крыска

 

 

 





Коэффициент значимости таксонов

25

6

5

7

20

-

Полное отсутствие донных макро беспозвоночных, соответствует «очень грязной» воде. Оценка качества воды, состояние водного объекта рек и его водохозяйственное значение делается в соответствие с таблицей 2 П2.
Табл.2 П2

Обобщенная характеристика качества воды, экологического состояния

малых рек и их практическое использование


Класс качества вод

Сапробность

Трофность

Экологическая полноценность и практическое использование вод

1 очень чистые

ксено-сапробные

олиго-

трофные


Экологически полноценные: питьевое, рекреация, рыбохозяйственное, орошение, техническое

2 чистые

олиго-сапробные

-мезо-

Трофные


Экологически полноценные: питьевое, рекреация, рыбохозяйственное, орошение, техническое

3 удовл. чистые

-мезо-сапробные

-мезо-

Трофные


Экологически полноценные: питьевое с очисткой, рекреация, рыбоводство, орошение, техническое

4 загрязненные

-мезо-сапробные

эвтрофные

Экологически неблагополучные: ограниченное рыбоводство, техническое, ограниченное орошение

5 грязные

-поли-сапробные

поли-эвтрофные

Экологически неблагополучные: техническое

6 очень грязные

-поли-сапробные

гипер-

эвтрофные



Экологически неблагополучные: техническое с очисткой

ПРИЛОЖЕНИЕ 3


1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал