Многофакторность особенностей и условий существования, а также биологическая разновидность животного мира обусловливают многочисленные частные (видовые, возрастные, половые, сезонные) закономерности радиоактивного загрязнения животных. Так как радиочувствительность различных видов животных неодинакова, то и пострадали животные в разной степени.
Более устойчивым к облучению оказалось большинство птиц, для которых летальная доза при об - лучении всего тела составляет от 460 до 3000 бэр, в то же время дозы, которые влияют на потомство составляют 50-200 бэр. Еще более устойчивыми к радиации оказались рептилии, земноводные и беспозвоночные. Например, летальная доза у беспозвоночных составляет не менее 10000 бэр.
Вместе с тем при дозах 10000 бэр у беспозвоночных резко снижается плодовитость. Научные исследования фауны показали, что у почвенных беспозвоночных произошли изменения в формуле крови, выражающиеся в увеличении доли мертвых клеток, цитологических и морфологических нарушений. Морфологический анализ показал снижение в 1,5-2 раза размера тела у представителей мезофауны в основном в зонах отчуждения. Абсолютная и относительная плодовитость рыб уменьшилась. У них отмечены нарушения процессов роста и развития половых клеток и их структур. Выявлены генетические изменения у отдельных видов земноводных и пресмыкающихся, выражающиеся в повышении частоты аберрантных клеток. Как уже отмечалось, на территории Республики Беларусь имеются участки, загрязненные плутонием-239. Так как плутоний альфа-излучатель и имеет большой период полураспада, то существует опасность внутреннего облучения диких животных в течение многих тысяч лет. Правда, такие участки территории составляют всего 2% от общей территории республики.
И все же, экологические последствия такого загрязнения предсказать пока невозможно. Итак, в настоящее время облучение диких животных приводит к увеличению их заболеваемости и смертности, сокращению срока жизни, снижению плодовитости, замораживанию темпов развития молодняка, различным генетическим последствиям. С другой стороны, рост одних популяций и сокращение других может оказать существенное влияние на устойчивость экологических систем.
Из домашних животных больше пострадал крупный рогатый скот. Радиоактивным оказалось не только молоко, но и мясо. Известно, что 80% радионуклидов, которые вместе с кормами поедает корова, уходят в молоко. В этом случае в мышцах коровы остается цезия меньше, но у бычков и у недоящихся коров цезия значительно больше. Стронций-90 так же, как и у человека, накапливается в костях домашних животных, правда у кур его большая часть переходит в скорлупу яиц. Цезий-137 находится в желтке яиц и значительно меньше в мясе кур. Свинина, мясо кур более чистые, чем говядина или баранина, так как их кормят более чистыми продуктами (кормами).
1.5 Последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС для растительного мира
В Беларуси зона радиоактивного загрязнения охватила 26% лесного фонда (1,73 млн га) и большую половину луговых угодий в поймах рек. Биологические эффекты воздействия радиации на растения зависят от поглощенной дозы за счет внешнего и внутреннего облучения. Наиболее чувствительны к радиации деревья, менее чувствительны кусты, травянистые виды и еще менее чувствительны мхи и лишайники. Однако поглощают радионуклиды различные растения по-разному. Сильно поглощают радионуклиды следующие растения: сосна, береза, ель, осина, рябина, малина, черника, укроп, клюква, петрушка, шпинат, бобовые, злаки, гречка, яровой рапс, белая ромашка, мхи, красная и черная смородина и др. Меньше поглощают радионуклиды: ольха, фруктовые деревья, капуста, огурцы, картофель, кабачки, томаты, лук, перец сладкий, чеснок, свекла столовая, морковь, редис, хрен, ирис, редька.
В деревьях радионуклиды распределены неравномерно: 1/6 находится в стволе, 5/6 - в коре, ветвях и листьях. Во фруктах они в основном находятся в косточках, в капусте - в верхних листах и кочерыжке, в свекле и моркови - в начале ботвы и т.п. Количество накопленных радионуклидов в растениях зависит и от типа почв. Особенно много радионуклидов содержится в торфяниках, меньше - в песках и еще меньше - в супеси и суглинке. Повышенное количество радионуклидов находится в растениях переувлажненных и лугопастбищных угодий.
Воздействие радиации на растения зависит от степени загрязнения и вызывает разные последствия. Например, при загрязнении до 40 Ки/км2 наблюдается ускорение роста хвойных деревьев, но при загрязнении 200 Ku/км2 и выше прекращается их рост. При незначительном радиоактивном загрязнении наблюдается рост и некоторых лиственных деревьев. В то же время при определенных уровнях загрязнения (свыше 3700 кБк/ м2) у некоторых растений наблюдается замедление роста, сниже - ние урожайности, увядание, гибель, потеря способности к воспроизводству. Исследования показали, что почти у всех растений отмечаются нарушения на клеточном уровне: разрывы хромосом, хромосомные аберрации, изменение интенсивности фотосинтеза, синтеза пигментов и др. Чем больше плотность загрязнения, тем больше изменения. Замечено и другое: с уменьшением плотности загрязнения процессы на молекулярном и клеточном уровне восстанавливаются.
Таким образом, сама по себе растительность не стоит перед угрозой исчезновения или деградации, за исключением небольших участков территории, так как в основном растительность оказалась радиационно стойкой. Вытеснение хвойных пород лиственными на незначительных территориях не внесет дисбаланса в природную среду. Сельскохозяйственные растения меньше загрязнены радионуклидами, чем дикорастущие, так как производится соответствующая обработка почвы, вносятся удобрения и др.
Исследования свидетельствуют о продолжающемся процессе накопления радионуклидов в древесине основных лесообразующих пород за счет корневого поступления. В пищевой продукции леса наиболее загрязнены грибы и ягоды (черника, клюква, земляника). В целом растительный мир республики пострадал незначительно, но накопление радионуклидов в растениях создает угрозу здоровью людям по цепям питания.
2. Экологический мониторинг и кадастры природных ресурсов
2.1 Экологический мониторинг
Мониторинг окружающей среды - система проводимых по определенной программе длительных регулярных наблюдений за окружающей средой, оценки состояния, анализа и прогноза изменений окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
Мониторинг окружающей среды проводится в рамках Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь (сокращенно НСМОС), образованной в 1993 году.
В настоящее время НСМОС включает 11 организационно-самостоятельных видов мониторинга, окружающей среды, проводимых на общих принципах:
мониторинг земель;
мониторинг поверхностных вод;
мониторинг подземных вод;
мониторинг атмосферного воздуха;
мониторинг озонового слоя;
мониторинг растительного мира;
мониторинг лесов;
мониторинг животного мира;
радиационный мониторинг;
геофизический мониторинг;
локальный мониторинг окружающей среды.
НСМОС - сложная, развивающаяся во времени и меняющихся условиях система. С целью обеспечения нормативной правовой основы функционирования и развития НСМОС на 2011-2015 годы Главой государства принят Указ от 13 июня 2011 г. № 244 "Об утверждении Государственной программы обеспечения функционирования и развития Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь на 2011 - 2015 годы".
В рамках НСМОС действует Информационная система НСМОС, которая обеспечивает информационный обмен между видами мониторинга, анализ и обобщение информации о состоянии окружающей среды и прогнозе ее изменения под воздействием природных и антропогенных факторов, а также ее предоставление государственным органам, юридическим лицам и гражданам, а также международным организациям в соответствии с международными договорами Республики Беларусь.
Информационная система НСМОС объединяет информационно-аналитические центра видов мониторинга окружающей среды и главный информационно-аналитический центр НСМОС.
Основная цель мониторинга-максимально ранне предупреждение нежелательных последствий антропогенного воздействия. Целями мониторинга довольно широки. Это не просто наблюдение за изменениями в биосфере, но и умение предсказать и спрогнозировать нежелательные последствия вмешательства человека в окружающую природу.
Основной принцип мониторинга - непрерывность слежения. Задачи, которые решает мониторинг, могут быть различны по степени сложности и своему охвату. Эффективность мониторинга определяется рациональным выбором и достаточной плотностью контрольных пунктов наблюдения, а также эффективной организацией автоматического получения, обработки первичных данных и выдачи информации (рис.2)
Рис.2. Структурная схема системы мониторинга.
Выделяют три ступени мониторинга:
· первая ступень - местный или локальный, биоэкологический мониторинг, в котором состояние окружающей среды оценивается с позиций ее влияния на человека.
· вторая супень - региональный природно-хозяйственный мониторинг, включающий наблюдения за изменениями природных и антропогенных ландшафтов.
· третья ступень - глобальный биосферный мониторинг. Ег целью является обеспчение наблюдения и анализа состояния всей географической оболочки в результате жизне деятельности человека
В зависимости от масштаба и объектов наблюдения различают различные виды мониторинга:
· биосферный (глобальный) - слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли
· базовый - слежение за общебиосферными, в основном природными явлениями без наложения на них региональных антропогенных изменений
· экологический - наблюдение за изменениями в составе и функциях экосистем различного ранга, за динамикой природных ресурсов и средообразующих компонентов
· биологический - слежение за биологическими объектами
· комплексный - непрерывная программа долгосрочного сбора информации о специфических экологических системах
· санитарно-токсикологический - мониторинггигиенического состояния окружающей среды
· международный - международная система слежения за общепланетарными процессами и явлениями
· региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона
· национальный - национальные (государственные) системы слежения за состоянием и изменениями окружающей среды в пределах определенного государства
· локальный (местный) - мониторинг загрязнения окружающей среды, не распространившийся на значительные территории.
· импактный - слежение за природными процессами и явлениями, а также за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах и местах.
Методы и средсва реализации мониторинга:
Авиационный-мониторинг, осуществляемый с помощью самолетов, вертолетов и других летательных аппаратов
Космический - слежение за состоянием биосферы Земли с помощью космических средств наблюдения
Дистанционный - совокупность авиационного и космического мониторинга
При мониторинге окружающей среды выделяют несколько типов его организации:
· первый этап - инвентаризация природных объектов
· второй этап - выбор объектов мониторинга
· третий этап - организация регулярных наблюдений
· четвертый этап - систематизация и анализ полученной информации
Аналитический контроль в области охраны окружающей среды проводится в целях оценки количественных и качественных характеристик выбросов в атмосферный воздух и сбросов в поверхностные и подземные воды загрязняющих веществ, а также определения загрязнения земель (включая почвы) и состава отходов.
Государственный аналитический контроль осуществляется государственным учреждением "Республиканский центр аналитического контроля в области охраны окружающей среды" (далее - Республиканский центр аналитического контроля) и входящими в его состав лабораториями аналитического контроля. Основной целью и предметом деятельности Республиканского центра аналитического контроля является участие в реализации государственной политики в области охраны окружающей среды в части выполнения следующих основных задач:
· Осуществление государственного аналитического контроля в области охраны окружающей среды;
· Организация и проведение мониторинга окружающей среды;
· Проведение измерений и испытаний в области охраны окружающей среды;
· Методическое руководство проведением измерений и испытаний в области охраны окружающей среды, осуществление контроля за деятельностью лабораторий, осуществляющих измерения в области охраны окружающей среды, организация и ведение учета аналитических лабораторий, осуществляющих измерения в области охраны окружающей среды;
· Обеспечение сбора, обработки, анализа, ведения баз данных мониторинга и аналитического контроля.
В целях обеспечения организаций и предприятий Республики Беларусь комплексной информацией о методической базе, применяемой при выполнении измерений в области охраны окружающей среды Республиканским центром аналитического контроля осуществляется учет методик выполнения измерений, государственных стандартов Республики Беларусь и межгосударственных стандартов, область применения которых распространяется на выполнения измерений значений показателей состава и свойств объектов окружающей среды (атмосферный воздух, атмосферные осадки, поверхностные и подземные воды, почвы, донные отложения), а также природно-антропогенных объектов, образующихся в результате хозяйственной деятельности (сточные воды, отходы).