MONITORING WÓD POWIERZCHNIOWYCH

 
Cel: wspomaganie procesów zarządzania

gospodarką zasobami wodnymi a także ich
ochroną.

 
Zadania:

 ilościowy i jakościowy bilans zasobów

wodnych;

 dostarczanie danych o stanie czystości wód;

 dostarczanie danych umożliwiających

analizowanie procesów
hydrogeochemicznych zachodzących w
zlewniach;

 prognozowanie zmian jakości wód w

zależności od warunków hydrologicznych;

 realizacja międzynarodowych zobowiązań

Polski wynikających z podpisanych umów i
konwencji.

Struktura monitoringu uwzględnia powiązania z:

• układem zlewniowym (Regionalne Zarządy);

• układem administracyjnym (Wydziały Ochrony

środowiska U.W. i WIOŚ).

 Monitoring wód powierzchniowych:

 wody płynące (rzeki);

 wody stojące (jeziora);

 zbiorniki zaporowe;

 osady wodne;

 Bałtyk.

 Koniec

 Główne źródła zanieczyszczenia wód

powierzchniowych:

 ścieki przemysłowe i miejskie (punktowe);

 zanieczyszczenia obszarowe (nawozy, środki

ochrony roślin);

 ścieki odprowadzone z terenów wiejskich;

 zasolone wody kopalniane.

MONITORING WÓD PŁYNĄCYCH (RZEKI)

 1. sieć krajowa (ogólnopolska);

• sieć reperowa;

• sieć podstawowa;

• sieć graniczna;
2. sieci regionalne;
3. sieci lokalne;
4. osłonowe stacje ujęć wody.
 
Sieć reperowa zadania:

o dostarczanie danych do bilansu zanieczyszczeń

odprowadzanych głównych rzek Polski i do
Bałtyku;

o dostarczanie danych o jakości głównych rzek;

o prognozowanie zmian jakości wód;

o weryfikacja modeli prognozowania zmian

jakości wód.

Sieć obejmuje 20 przekrojów pomiarowo

kontrolnych:

5 w zlewni Wisły;

5 w zlewni Odry

10 na rzekach Przymorza.

 Badania wykonywana 1 lub 2 razy w

tygodniu i obejmują ok. 44 parametry
jakości wód, są podstawą opracowywania
dekadowych i miesięcznych komunikatów o
jakości wód rzecznych Polski.

Sieć podstawowa zadania:

 dostarczanie danych o stanie czystości wód

rzek, będący podstawą opracowywania
corocznej oceny stanu;

 analizowanie procesów hydrogeochemicznych

w zlewni;

Sieć obejmuje 1027 przekrojów pomiarowo

kontrolnych zlokalizowanych na 57 rzekach.

Badania wykonywana 1 lub 2 razy w miesiącu i

obejmują 27 parametry jakości wód,

Sieć graniczna
Obejmuje

przekroje

kontrolno

pomiarowe

uzgodnione w ramach umów z partnerami
zagranicznymi (58 przekrojów kontrolno-
pomiarowych)

Sieci regionalne zadania:
1. stworzenie miarodajnego narzędzia oceny

stany jakości wód z obszaru regionu (bądź
województwa);

2. stworzenie bazy danych do podejmowania

decyzji planistyczno-inwestycyjnych na rzecz
poprawy jakości wód w obszarze regionu;

3. zapewnienie warunków powtarzalności

wyników pomiarów;

4. określenie wpływu źródeł zanieczyszczenia na

jakość wód;

5. tworzenie programów zadań z zakresu

ochrony wód dla potrzeb władz
samorządowych;

6. dostarczanie danych do kontroli jakości wód

rzek wpływających i wypływających z
monitorowanego obszaru.

 

Sieci lokalne
Tworzone są przez podmioty gospodarcze
szkodliwie oddziaływujące na środowisko na
podstawie decyzji administracyjnych przez
organ administracji.
 
Osłonowe stacje ujęć wód
Systemy ostrzegawczo-osłonowe ujęć wody w
aglomeracjach miejskich – finansowane przez
przedsiębiorstwa produkujące i dostarczające
wodę pitną.

MONITORING WÓD STOJĄCYCH (JEZIORA)

Cel:
1. ocena stanu wód jezior.
2. niedopuszczenie do degradacji jezior
 
Monitoring reperowy
 Cel: identyfikacja zanieczyszczeń wód

jeziorowych spowodowanych ogólnym
pogorszeniem stanu środowiska i ustalenie
głównych dróg ich transportu.

 Elementem badań jest także jakość i ilość wód

dopływów i wypływów.

Sieć reperowa obejmuje 33 jeziora w małym

stopniu narażone na oddziaływanie czynników
antropogennych.

Kryteria wyboru jezior do sieci reperowej:

 jezioro nie może być odbiornikiem ścieków

pochodzących ze zrzutów punktowych;

 duża powierzchnia jeziora – ponad 100 ha;

 zróżnicowane rozmiary zlewni (stosunek

powierzchni zlewni do powierzchni jeziora);

 zróżnicowane użytkowanie gruntów w

zlewni.

Analizy jakości wód jeziorowych i zasilających

je cieków obejmuje 20 wskaźników fizyko-
chemicznych oraz 2-4 biologiczne,
przeprowadza się 2-4 razy w roku.

Wykonawca IMGW.

Monitoring podstawowy
Cel: określenie stanu zanieczyszczenia
wybranych jezior i ich przyczyn.
Badania prowadzi się co roku na innych
jeziorach o powierzchni większej niż 50 ha
(1032 jeziora) oraz na zbiornikach mniejszych
ważnych dla regionu z ekologicznego i
gospodarczego punktu widzenia.
Cykl badawczy co 5 lat w stosunku do
wszystkich wytypowanych jezior.
W przypadku wykrycia niekorzystnych zmian
wód jeziora opracowuje się program ochrony.
Badania prowadzą WIOŚ pod nadzorem IOŚ.

Wskaźniki określające podatność jezior na

degradacje:

1. średnia głębokość jeziora – iloraz objętości

jeziora i powierzchni zwierciadła wody;

2. stosunek objętość jeziora do długości linii

brzegowej - im iloraz większy tym jezioro
bardziej odporne;

3. procent stratyfikacji wód – udział

hypolimnionu w całej objętości jeziora, im
wyższy tym lepsza jakość wody;

4. iloraz powierzchni dna czynnego tj. dna

leżącego w zasięgu epilimnionu i objętości
epilimnionu im wyższy tym gorzej;

5. procent wymiany wody w roku – stosunek

odpływu wody z jeziora do jego pojemności w
odniesieniu do jednostki czasu, im większy
tym gorzej;

6. współczynnik Schindlera – iloraz powierzchni

zlewni całkowitej mierzonej łącznie z
powierzchnią jeziora i objętości jeziora (Pz
+Pj/V) – jest wskaźnikiem wpływu zlewni na
jezioro, im mniejszy tym lepiej;

7. sposoby zagospodarowania zlewni

bezpośredniej (zl. bezp. – obszar z którego
następuje bezpośredni spływ wód do jeziora).

Hypolimnion – (warstwa podskokowa) dolna,

chłodna warstwa wód w jeziorze

Epilimnion (warstwa nadskokowa) – górna, w

lecie najlepiej ogrzana warstwa wód w
jeziorze.

MONITORING GEOCHEMICZNYCH OSADÓW

WODNYCH

 cel – oznaczenie w nich metali ciężkich jako

wskaźnika zanieczyszczenia wód metalami

 sieć pomiarowa monitoringu osadów obejmuje:

 punkty zlokalizowane przy ujściach rzek o

długości ponad 60 km oraz wszystkich rzek
prowadzących wody pozaklasowe;

 punkty rozmieszczone równomiernie wzdłuż

biegu rzek o długości ponad 100 km;

 punkty zlokalizowane na granicy państwa na

rzekach wypływających lub wpływających na
terytorium Polski;

 punkty zlokalizowane na jeziorach w sieci

podstawowej.

oznaczane są pierwiastki: As, Ba, Ca, Cd, Co,

Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mg, Ni, P, Pb, S, Pb, Sr, Zn

 

MONITORING BAŁTYKU

 Międzynarodowy Program Monitoringu Bałtyku

oparty jest na konwencji Helsińskiej o ochronie

środowiska morskiego Bałtyku. Zasady

metodyczne i organizacyjne ustalono w

Szczecinie w 1997r.

Cel: poznanie kierunku natężenia i przyczyn
długookresowych zmian zachodzących w
ekosystemie bałtyckim.
Program dotyczy stref pełnomorskich i oparty
jest na 45 stacjach międzynarodowych. W
polskiej strefie znajdują się 3 stacje.
Pomiary fizyczne, chemiczne i biologiczne
prowadzone są co najmniej 6 razy w roku.
Ponadto prowadzi się kontrolę biomasy w strefie
przybrzeżnej 2 razy w roku na 5 stacjach.

Monitoring

strefy

pełnomorskiej

jest

niewystarczający, wspierają go dodatkowo
programy:

 Mors – skażenia radioaktywne morza;

 EGAP – zanieczyszczenia chemiczne

atmosfery nadmorskiej;

 monitoring odcinków ujściowych rzek i

ładunków zanieczyszczeń wnoszonych do
morza ciekami wodnymi;

 monitoring osadów dennych;

 monitoring stref przybrzeżnych

MONITORING ZBIORNIKÓW ZAPOROWYCH

 
Eutrofizacja spowodowana nadmiernymi

ładunkami pierwiastków biogennych,
głównie: P., N, C, powoduje pojawienie się
toksycznych zakwitów sinic. Obok
zanieczyszczeń chemicznych stanowi to
poważne zagrożenie zbiorników zaporowych.

 
Przeciw działanie:

 redukcja zanieczyszczeń ze źródeł

punktowych

 redukcja zanieczyszczeń obszarowych

 redukcja i retencjonowanie nutrientów w

korycie i dolinie rzeki

 biokontrola wtórnego zanieczyszczenia w

korycie i dolinie rzeki

Przyczyny dla których zbiorniki zaporowe są

wyjątkowo podatne na degradację:

 materia pochodzenia lądowego dostarczana

jest do zbiornika na jednostkę objętości
wody zbierana jest w dorzeczu z powierzchni
wielokrotnie większej niż w przypadku
jeziora

 funkcjonowanie zbiorników o długim okresie

retencji (powyżej 30 dni) zbliżone jest do
zbiorników zamkniętych, w których
występuje cyrkulacja biogenów. Stąd procesy
eutrofizacji (przeżyźniania) mogą przebiegać
szybko w przypadku braku odpowiednich
zabiegów ochronnych.

 Jakość wody w zbiorniku jest wypadkową

charakterys-tyki abiotycznej i biotycznej oraz
procesów antropo-genicznych zachodzących
w zlewni, stąd istnieje konieczność
wypracowania zintegrowanej strategii i
ochrony całych systemów rzecznych.

 

Zagrożenia
Toksyczne zakwity jako efekt eutrofizacji
(przeżyźniania) Eutrofizacja powoduje wtórne
zanieczyszczenie w postaci intensywnych
zakwitów:
1.glonów - powodujących powstawanie

chloroformu w trakcie procesu uzdatniania
wody (chlorowanie) znacznie
przekraczającego poziomy dopuszczalne;

2.sinic szczególnie w obecności dużych stężeń

fosforu. Toksyny sinicowe np. hepatoksyny są
stabilne chemicznie - nie podlegają rozkładowi
w trakcie tradycyjnych procesów uzdatniania
wody a nawet gotowania. Microcystis - sinica
najczęściej występująca

 
Zakwity sinicowe a globalne zmiany klimatu
Ocieplanie klimatu powoduje nasilenie
negatywnych procesów i zwiększenie
zagrożenia spowodowane wydłużeniem się
okresu wegetacji i wzrostu temperatury.

Monitoring
a. zlewnia

 monitoring źródeł punktowych

 monitoring zanieczyszczeń obszarowych (50%

ładunków biogenów transportowanych rzekami
do zbiorników zaporowych i Bałtyku) z
wykorzystaniem zdjęć lotniczych

b. zbiornik

 monitoring standardowy

 monitoring w czasie powodzi (intensyfikacja)

 monitoring biologiczny - fitoplankton/

zooplankton/ryby

 planktonożerne/ryby drapieżne

 monitoring osadów wodnych
Badania będą prowadzone:

 sieci regionalne – pojemność ponad 40 mln m

3

 sieci lokalne

EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO WÓD

POWIERZCHNIOWYCH

 Zadaniem podsystemu jest określenie i

dokumentowanie ilości i rodzaju
zanieczyszczeń wprowadzanych do wód.

Cele: śledzenie zmian ładunków odprowadzanych

do wód;

•

identyfikacja głównych źródeł
zanieczyszczeń;

•

prowadzenie prawidłowej gospodarki wodą w
układzie zlewniowym w tym optymalizację
programów naprawczych;

zakres badań: BZT

5

, ChZT, zawiesiny, metale

ciężkie, chlorki, siarczany, biogeny, fenole
lotne, cyjanki, detergenty, ekstrakt eterowy.

 Badania uzupełnione o szacowanie spływów

powierzchniowych oraz o nierejestrowane
małe źródła punktowe.

MONITORING ZWYKŁYCH WÓD PODZIEMNYCH
 
Cel: wspomaganie działań zmierzających do

likwidacji lub ograniczenia ujemnego wpływu
czynników antropogenicznych na wody
podziemne.

 
W Polsce objęto ewidencją 12 323 potencjalne

źródła skażenia wód podziemnych w tym:

 wylewiska i wysypiska odpadów komunal. -

865

 fermy hodowlane i przemysł spożywczy -

404

 zwałowiska odpadów przemysłowych -

310

 magazyny materiałów chemicznych -

131

 obiekty gospodarki produktami naftowymi -

10267

 inne

- 343

Sieć krajowa monitoringu wód podziemnych

 stanowiska pomiarowe reperowe

 stanowiska pomiarowe podstawowe
sieć reperowa
zadanie: prowadzenie obserwacji zmian
chemizmu, a także stanu zwierciadła wód
podziemnych głównych pięter wodonośnych na
obszarach o niewielkim oddziaływaniu
antropopresji i poza oddziaływaniem lokalnych
ognisk zanieczyszczeń.
Sieć reperowa ma liczyć 250 stanowisk
pomiarowych.
Sieć podstawowa
zadania: zapewnienie stałej kontroli jakości wód
powszechnie

użytkowanych

poziomów

wodonośnych.
Sieć podstawowa składa się z 1150 stanowisk
pomiarowych.

Sieć regionalna

Zadania: rozpoznanie oraz stała kontrola jakości wód o

znaczeniu regionalnym:

 ustalenie jakości wód i priorytetów ich wykorzystania na

potrzeby komunalne i przem.;

 rozpoznanie wpływu w czasie i przestrzeni naturalnych i

antropogenicznych procesów kształtujących jakość wód;

 określenie odporności wód na zanieczyszczenia

wielkoprzestrzenne;

 ustalenie i oszacowanie istniejących i potencjalnych

ognisk zanieczyszczeń oraz określenie ich zasięgu i
zagrożeń jakie powodują dla wód podziemnych;

 przedstawienie trendów zmian jakości wód;

 dostarczenie danych umożliwiające ustalenie strategii

ochrony wód;

 umożliwienie realizacji przedsięwzięć mających na celu

ochronę wód przed zanieczyszczeniami oraz podniesienie
jakości wód już zanieczyszczonych;

 prowadzenie racjonalnej gospodarki wodami

podziemnymi;

 racjonalne zagospodarowanie przestrzenne

uwzględniające potrzebę ochrony wód podziemnych

MONITORING REGIONALNY
Sieć monitoringu regionalnego powinna

obejmować główne zbiorniki wód
podziemnych stanowiące podstawowe źródło
zaopatrzenia w wodę aglomeracji miejsko-
przemysłowych i wiejskich i spełniających
przynajmniej jeden z warunków:

1. posiadają znaczną ilość zasobów;
2. są intensywnie użytkowane;
3. wartość zasobów jest istotna dla gospodarki

regionu;

4. jakość wód ulega zmianom;
5. podlegają lub będą podlegać oddziaływaniu

antropopresji.

 

Monitoring regionalny musi zawierać

informacje o warunkach hydrologicznych:

1. warunki występowania zbiorników wód oraz

o warstwach izolujących tj. podścielających
i pokrywających;

2. warunki zasilania i drenażu zbiorników wód

oraz drogi przepływu i więzi hydrauliczne z
innymi poziomami wodonośnymi i wodami
powierzchniowymi;

3. właściwości fizyko-chemiczne wód

zbiornika;

4. ocena podatności zbiornika na

zanieczyszczenia;

5. wielkość zasobów dyspozycyjnych;
6. charakterystyka techniczna studni oraz

pobór wód.

SIECI LOKALNE MONITORINGU WÓD

PODZIEMNYCH

 
zadania:
1. rozpoznawanie i śledzenie wpływu na jakość

wód podziemnych stwierdzonych i
potencjalnych ognisk zanieczyszczeń

2. stała kontrola jakości wody dopływająca do

ujęcia wody podziemnej.

3. monitoring lokalny tworzony jest także wokół

konkretnych ujęć wody w formie osłonowej

MONITORING POWIERZCHNI ZIEMI (MPZ)

powierzchnia ziemi - wierzchnia warstwa

utworów geologicznych, pokrywa glebowa i
szata roślinna, niezależnie od ekologicznych i
gospodarczych funkcji terenu oraz
charakteru i stanu przekształcenia
wymienionych elementów środowiska.

 
Elementy biologicznie czynnej powierzchni

ziemi:

 gleba;

 rzeźba terenu;

 fitoekologiczne zasoby wody;

 szata roślinna.

Najważniejsze zagrożenia biologicznie czynnej

powierzchni ziemi:

 zmiany w strukturze użytkowania ziemi;
 techniczna zabudowa powierzchni ziemi;
 górnicza eksploatacja surowców;
 składowanie odpadów;
 przemysłowe i motoryzacyjne

zanieczyszczenie ekosystemów;

 chemizacja produkcji rolnej i leśnej;
 inwestycje powodujące degradację gleb i

zakłócenia stosunków wodnych.

zadania monitoringu (MPZ) - analizowanie,

ocenianie i prognozowanie jakościowych i
ilościowych zmian w strukturze ekologicznej,
będącej skutkiem:

 radykalnej ingerencji w środowisko;

 długotrwałego użytkowania środowiska;

 antropopresji z przyległych i odległych

terenów;

 żywiołów naturalnych.
 
zadania MPZ w zakresie informacyjno-

organizacyjnym:

 dostarczanie informacji o stanie i zmianach

jakościowych oraz przestrzennych w zakresie
degradacji i zanieczyszczenia gleb,
użytkowania ziemi i dewastacji ich
powierzchni;

 dostarczanie ostrzegawczych prognoz

dotyczących zachodzących zmian;

 integrowanie i usprawnianie badań i ocen

związanych z powierzchnią ziemi.

p rz e s trz e n n y m o n ito r.

m o n ito rin g i b ra n z o w e

m o n ito rin g p o w ie rz c h n i z ie m i

źródła informacji do monitoringu

przestrzennego:

 dane z monitoringów branżowych,

monitoringu lokalnego, prac prowadzonych
przez instytuty naukowe, materiały
wojewódzkich służb ochrony środowiska;

 materiały z istniejącej dokumentacji glebowej

i topograficznej;

 zdjęcia lotnicze i satelitarne (techniki

teledetekcji);

Monitoring terenów rolnych – MTR (teoria)

zadania: gromadzenie danych źródłowych o

ilościowych i jakościowych zmianach w
strukturze przestrzennej użytków rolnych,
pomiary i obserwacje, ocena stanu
degradacji i zagrożenia, prognozowanie
negatywnych tendencji, wskazywanie
potrzeb profilaktycznych i
rekultywacyjnych działań.

 monitoringi wchodzące w skład MTR:
1. monitoring agroekologiczny;
2. monitoring chemizmu gleb i roślin;
3. monitoring erozji gleb;
4. monitoring melioracji i rekultywacji

gruntów;

5. monitoring użytków zielonych i mokradeł;
6. monitoring chemizacji rolnictwa.

1. Ocena stanu zasobów gleb gruntów rolnych:

 grunty orne;

 użytki zielone.

2. Agrochemiczne właściwości gleb użytków

rolnych:

 zawartość próchnicy w ornych glebach

mineralnych

 stan i zasoby materii organicznej w glebach

torfowych

 odczyn gleb uprawnych

 zasobność gleb uprawnych w składniki

mineralne:

- makroelementy: P, K, Mg
- mikroelementy: B, Cu, Mn, Mo, Zn
- rozpuszczalne formy mikroelementów

3. Stan erozji gleb:

 erozja wodna;

 erozja wąwozowa;

 erozja wietrzna.
4. Określenie stanu degradacji gleb:

 degradacja gleb powodowana imisją

zanieczyszczeń gazowych i pyłowych;

 oddziaływanie nawozowej chemizacji

rolnictwa;

 oddziaływanie środków ochrony roślin;

 degradacja gleb powodowana deformacjami;

 stosunków wodnych.
5. Degradacja gleb powodowana

mechanicznymi przekształceniami powierzchni

MONITORING TERENÓW ZURBANIZOWANYCH

ujmuje wszystkie formy użytkowania ziemi
(gruntów) w granicach administracyjnych miast,
łącznie z terenami przemysłowymi.
1. monitoring struktury użytkowania terenów
zurbanizowanych:
- analizuje, ocenia i prognozuje zmiany w
strukturze przestrzennej ekologicznego i
technicznego zagospodarowania ziemi na
podstawie istniejącej dokumentacji oraz
specjalistycznych ekspertyz i badań.
- weryfikuje on zgodność kształtowania
struktury przestrzennej miasta z
obowiązującymi planami przestrzennego
zagospodarowania i dostarcza danych na
potrzeby lokalnych planów zagospodarowania

2. monitoring struktury i funkcjonowania

zieleni

analizuje i ocenia:
1. udział powierzchni biologicznie czynnych

(zielonych) w strukturze miasta;

2. zmiany udziału terenów zieleni w

przestrzennym rozwoju miasta;

3. zgodność terenów zieleni z ekologicznymi

warunkami miasta.

 
3. monitoring degradacji gleb i roślin
kontroluje:

 chemiczne, fizyczne i biologiczne

zanieczyszczenia biologicznie czynnych
powierzchni miasta;

 zniekształcenia pokarmowych i wodnych

warunków życia i funkcjonowania szaty
roślinnej.

4. monitoring deformacji i zanieczyszczenia

gruntów

gromadzi i przetwarza źródłowe dane o

mechanicznym i chemicznym
zanieczyszczeniu wierzchniej warstwy ziemi.

 
5. monitoring odpadów -
gromadzi i opracowuje informacje o:

 składowiskach odpadów;

 gruntach rekultywowanych i użyźnianych

odpadami, uwzględniając aktualny i
potencjalny stan zagrożenia dla jakości
środowiska.

zadania: kontrola wpływu składowiska na

środowisko w czasie: budowy, eksploatacji,
rekultywacji i ponownego zagospodarowania

MONITORING LEŚNY (MTL)

1. Monitoring struktury lasów:

 - struktura wiekowa;

 - struktura gatunkowa;

 - siedliska leśne;

 - struktura powierzchniowa zasobów

leśnych:

 plany urządzania lasów

 mapa glebowo-siedliskowa (skala 1:5

000)

 mapa gospodarczo-przeglądowa obszaru

leśnictw

Monitoring stanu zdrowotnego lasów zadania:
1. określenie przestrzennego rozkładu poziomu

uszkodzeń drzewostanu;

2. śledzenie kierunku zmian poziomu

uszkodzeń w czasie;

3. analizowanie związków przyczynowo-

skutkowych pomiędzy uszkodzeniem lasów a
biotycznymi i abiotycznymi czynnikami
środowiska;

4. opracowywanie prognoz zmian poziomu

uszkodzenia lasu.

Czynniki zagrażające kondycji zdrowotnej

lasów:

 wiatry i śnieg;

 ilość, stan i obieg wody;

 grzyby, szkodniki owadzie;

 ssaki roślinożerne;

 pożary lasu;

 stan powietrza atmosferycznego.

Na monitoring stanu zdrowotnego lasów

składają się:

1. monitoring biologiczny - system Stałych

Powierzchni Obserwacyjnych (SPO);

2. Wielkopowierzchniowa Inwentaryzacja

Stanu Zdrowotnego i Sanitarnego Lasu
(WISZiSL);

3. monitoring techniczny;
4. inwentaryzacja zagrożenia

fitopatologicznego.

 

1. monitoring biologiczny - system Stałych

Powierzchni Obserwacyjnych (SPO)
SPO założono w 1989 roku, w

drzewostanach: sosnowych, świerkowych,
jodłowych, dębowych, bukowych i brzozowych
w wieku powyżej 40 lat. Każda powierzchnia
składa się z 20 drzew, wybranych z
drzewostanu panującego.

powierzchnie I rzędu – 1500

powierzchnie II rzędu – 500

powierzchnie III rzędu - 200

a. defoliacja i odbarwianie aparatu

asymilacyjnego

wskaźnik defoliacji i wskaźnik odbarwienia
oblicza się jako średnie ważone wyrażone

wzorem:

X = (n + 2n + .......+10n) / N

gdzie:
x - wskaźnik defoliacji lub odbarwienia,
n - liczba drzew w dziesięcioprocentowych
przedziałach,
N - liczba wszystkich drzew,
1,2,3,...10 - numery przedziałów.
b. badania dendrometryczne:

 badanie zmian miąższości drzewostanów;

 pomiar pierśnicy;

 pomiar wysokości;

 grubość kory/

c. chemizm igliwia;
d. stopień uszkodzenia drzewostanów;
e. rozpoznanie populacji owadów;
f. badanie gleby;
g. badanie żywych korzeni poniżej 0.2 mm.

2. Wielkopowierzchniowa Inwentaryzacja

Stanu Zdrowotnego i Sanitarnego Lasu

Ocena na podstawie ubytku aparatu

asymilacyjnego- stopień defoliacji, obejmuje
drzewostany w wieku powyżej 20 lat.

Łącznie wylosowano (założono) 23 122

powierzchnie

klasyfikacja :

 drzewa martwe;

 drzewa żywe.

3. Monitoring techniczny
określenie przestrzennego rozkładu
głównych zanieczyszczeń powietrza: SO

2

,

NO

x

, F.

pomiary metodą kontaktową - pasywny
monitory
wyniki wyrażone w mg/m

2

/dobę - jako

wartości średnie
 
4. Inwentaryzacja zagrożenia
fitopatologicznego i entomologicznego
Specyficzny wysoce wyspecjalizowany
monitoring

 choroby systemów korzeniowych (huba,

opieńka);

 szkodniki liściowe;

 szkodniki drewna.

MONITORING TERENÓW GÓRNICZYCH
 
zadania: gromadzenie, przetwarzanie i
interpretowanie źródłowych informacji o
użytkowaniu, degradacji i rekultywacji
środowiska w obrębie każdego terenu
górniczego, regionu, rodzaju górnictwa.

MONITORING PRZYRODY CHRONIONEJ
 
zadania - ewidencjonowanie struktur
przestrzennych i funkcjonowania: parków
narodowych, rezerwatów przyrody, parków
krajobrazowych, obszarów krajobrazu
chronionego, użytków ekologicznych, zespołów
przyrodniczo-krajobrazowych.

MONITORINGI STRUKTUR PRZESTRZENNYCH
(MPS)
 
MPS pozyskuje i przetwarza dane o
występowaniu, użytkowaniu i funkcjonowaniu
głównych składników powierzchni ziemi,
niezależnie od sposobów użytkowania
środowiska. Szczególnym zadaniem MPS jest
ocena negatywnych (degradacyjnych ) zjawisk
oraz wskazywanie niezbędnych profilaktycznych
i rekultywacyjnych działań.
 
działy MPS:
1. monitoring użytkowania ziemi;
2. monitoring zniekształcenia powierzchni

ziemi;

3. monitoring odpadów w środowisku;
4. monitoring degradacji i odnowy środowiska.

1. monitoring użytkowania ziemi
jest kartograficznym , liczbowym i opisowym
systemem o zmianach zachodzących w
strukturze użytkowania terenu.
 
2. monitoring zniekształcenia powierzchni ziemi

 eksploatacja zasobów geologicznych,

 składowanie odpadów

 budownictwo: przemysłowe, mieszkaniowe,

drogowe

 budownictwo wodne, regulacja rzek i

melioracje wodne

 erozja wodna powierzchniowa, rzeczna,

morska

 erozja wietrzna

 masowe ruchy ziemi

 powodzie

 poszukiwanie i dokumentowanie zasobów
geologicznych

3. monitoring odpadów w środowisku
gromadzi, analizuje i opracowuje dane o
składowiskowym użytkowaniu i użytkowym
wprowadzaniu odpadów do ziemi oraz o
ekologicznych skutkach tego wprowadzania
MOŚ prowadzony jest w oparciu o:
obowiązkowe ewidencjonowanie odpadów
wprowadzenie klasyfikacji i oceny odpadów w
aspekcie ich szkodliwego oddziaływania na
środowisko
 
4. monitoring degradacji i odnowy środowiska
gromadzi dane o występowaniu głównych form
degradacji na głównych obszarach zagrożenia

MONITORING PRZYRODY OŻYWIONEJ
 
cel - badanie stanu poszczególnych gatunków flory i
fauny i całych zespołów
obejmuje:

 monitoring gatunków;

 monitoring biocenoz i systemów ekologicznych;

 monitoring lasów.
 
Monitoring gatunków
składa się:
a) monitoring gatunków ginących zagrożonych i rzadkich;
b) monitoring zwierząt łownych;
c) monitoring gatunków inwazyjnych i szkodliwych.

ad a) monitoring gatunków ginących
zagrożonych i rzadkich
opiera się na czerwonych listach i księgach

dane o gatunkach obejmują:

 dane o liczebności populacji;

 opis biologiczny gatunku;

 opis siedliska;

 mapa występowania gatunku w Polsce i w

Europie;

 stopień zagrożenia i możliwość ochrony;

 źródła informacji i literatura.

MONITORING HAŁASU

Hałas definiujemy jako drgania
rozprzestrzeniające się w powietrzu w
postaci fal akustycznych o częstotliwościach i
natężeniach stwarzających uciążliwość dla
ludzi i środowiska
 
Zadaniem monitoringu hałasu jest uzyskanie
w ujednolicony sposób danych dotyczących
klimatu akustycznego, rozumianego jako
zespół zjawisk zachodzących w środowisku
zewnętrznym, określony za pomocą
parametrów akustycznych w funkcji
częstotliwości, czasu i przestrzeni.

Główne źródła hałasu:

 arterie komunikacyjne - drogowe, kolejowe;

 Lotniska;

 obiekty produkcyjne;

 obiekty wojskowe i sportowo-rekreacyjne.
Zadania:



cykliczne badania uciążliwości lub zagrożenia
hałasem;



prognozowanie

przewidywanego

poziomu

hałasu i innych jego parametrów;



systematyczne

identyfikowanie

obszarów

szczególnego zagrożenia



formułowanie wniosków odnośnie planowania
przestrzennego i modernizowania systemu
transportu na danym obszarze,



opracowanie

ujednoliconych

informacji

dotyczących stanu zagrożenia hałasem

 

pomiary monitoringu hałasu:

 jednorazowe (tereny chronione, tereny silnie

narażone na szkodliwe dla zdrowia działanie
hałasu, obiekty hałaśliwe charakterystyczne
dla miasta lub regionu);

 ciągłe (lotniska).
 
Wyróżnia się trzy wartości dopuszczalnego

poziomu hałasu:

o poziom równoważny dla 8

najniekorzystniejszych godzin dla pory
dziennej (w godz. 6 - 22)

o poziom równoważny dla 0.5

najniekorzystniejszej godziny dla pory nocnej
(w godz. 6 - 22)

o poziom krótkotrwały maksymalny,

niezależnie od pory dnia

MONITORING SKAŻEŃ PROMIENIOTWÓRCZYCH
1. Zadanie: podsystem wczesnego ostrzegania
o zagrożeniach (głównie - automatyczne stacje
pomiarowe):

stacje pomiarowe IMGW – 9;

stacje pomiarowe CLOR – 15;

stacje pomiarowe – MON – 12;

stacje pomiarowe – OCK – 12.
2. Zadanie: zawartość radionuklidów w
środowisku (badanie stanu środowiska):
pomiary tła zanieczyszczenia gamma oraz
skażeń promieniotwórczych powierzchni ziemi
- 300 stałych punktów pomiarowych
rozmieszczonych równomiernie na terenie
kraju (naturalne: 226Ra, 228Ac, 40K sztuczne:
134Cs, 137Cs oraz 222Rd w powietrzu)

3. Zadanie pomiary skażeń

promieniotwórczych wody i osadów
wodnych (26 punktów pomiarowych).

Zakres pomiarowy:

 dorzecze Wisły – 5

 dorzecze Odry – 5

 rzeki przymorza – 10

 jeziora - 6
 
Badania poza PMŚ:

o badanie żywności

o kontrola graniczna

o kontrola zakładów przemysłowych
 

MONITORING PROMIENIOWANIA
NIEJONIZUJĄCEGO
 
Obejmuje pomiary pól elektromagnetycznych o
szerokim spektrum amplitudowo-
częstotliwościowym.
 
Podsystemy:

elektroenergetyczne;

radiokomunikacja i telewizja;

radiolokacja i radionawigacja.
 
Monitoring w fazie organizacji - brak
uporządkowania norm.

BIOLOGICZNE WSKAŹNIKI ZANIECZYSZCZENIA

ŚRODOWISKA

„Każda roślina stanowi miarę warunków, w

jakich żyje”

PLANT INDICATORS, 1920, F.E. CLEMENT

 BIOLOGICZNE WSKAŹNIKI to te organizmy (lub

populacje) których występowanie, żywotność
lub reakcja zmienia się pod wpływem
warunków środowiska

 

 każdy organizm odpowiada na zmiany

środowiska ale dopiero reakcja - zmiana
wskazująca na poziom zanieczyszczenia jest
podstawowym kryterium uznania za
biologiczny wskaźnik

 kryterium wtórne - biologiczny wskaźnik

reaguje na zmiany środowiska w sposób
specyficzny i powtarzalny

·     

Reakcja biologicznych wskaźników na
zanieczyszczenia zależy od:
1.genetycznych uwarunkowań;
2.etapu rozwoju;
3.warunków środowiskowych;
4.koncentracji zanieczyszczeń.
 
Celem zastosowania wskaźników biologicznych
jest: ocena wpływu stopnia zanieczyszczenia
środowiska i potencjalnego zagrożenia innych
żywych organizmów

Organizmy wskaźnikowe:
ich występowanie lub brak wskazuje na efekt

zdefiniowanych poprzednio czynników
środowiskowych:

 mapy florystyczne (fitosocjologia);

 inwentaryzacje roślinne;

 intensywny rozwój glonów wskazuje na

stopień eutrofizacji wody np. Anabaena flos
aquaticae;

 pustynia porostowa unikanie obszarów o

znacznym zanieczyszczeniu dwutlenkiem
siarki;

Organizmy monitorujące reakcja pasywna
1. wizualne uszkodzenia:

 chlorozy liści (odbarwienia)

 nekrozy liści (przebarwienia plamy)

 powodowane przez długotrwałe

ekspozycje na małe koncentracje
zanieczyszczeń

 powodowane przez pojedyncze epizody

wysokiej koncentracji zanieczyszczeń np.
smog powoduje pojaw nekroz na liściach
petunii w czasie do 24 godz. Typy nekroz:
marginalne, szczytowe, międzyżyłkowe

 anomalie wzrostu lub rozwoju np.

dwutlenek siarki i fluor mogą przyspieszać
opadanie liści, ozon powoduje
ograniczenie wzrost roślin pomidorów i ich
liści

2. mikroskopowe objawy:
np. uszkodzenia miękiszu palisadowego liści

drzew, zaburzenia chloroplastów,
destrukcja wosków powierzchni igieł
sosny, aktywność kambium pni drzew itp..

 
3. Zmiany fizjologiczne, biochemiczne i

chemiczne:

 ekofizjologiczne symptomy: wpływ

zanieczyszczeń powietrza na wymianę
gazową, fotosyntezę, bilans wodny;

 biochemiczne: aktywność enzymatyczna i

koenzymów;

 chemiczne: akumulacja różnych

zanieczyszczeń.

Podział bioindykatorów

 pasywne: naturalnie występujące[

 aktywne: przygotowane w kontrolowanych

warunkach laboratoryjnych i eksponowane
w krótkoterminowych eksperymentach
polowych.

 

 wskaźniki sensytywne (wrażliwe);

 wskaźniki odporne (niewrażliwe), a

wielkość akumulacji należy rozpatrywać w
kontekście odporności fizjologicznej.

Metoda oceny stopnia zanieczyszczenia

środowiska na podstawie określenia składu

chemicznego igieł sosny zwyczajnej

rekomendowana przez Międzynarodowy

Program Ochrony Środowiska ONZ (UNEP)

 
Warunki prawidłowej oceny stopnia

zanieczyszczenia środowiska na podstawie
analizy chemicznej roślin:

 wybór odpowiedniej rośliny wskaźnikowej;

 powszechność występowania;

 łatwość rozpoznawania;

 możliwość zbioru materiału do analiz we

właściwym czasie;

 stan

wiedzy

ułatwiający

interpretację

wyników.

losowy wybór punktów pomiarowych będący

kompromisem pomiędzy dwoma
sprzecznymi wymogami:

 warunkiem losowego wyboru

 warunkiem równomiernego pokrycia

jak najdalej posunięta standaryzacja

wszystkich czynności:

 wybór miejsca zbiory próbki bezpośrednio

w terenie w obszarze wylosowanego
kwadratu;

 okres zbioru próbek do analiz w możliwie

najkrótszy

 wyrównany wiek roślin;

 jednakowe miejsce zbioru próbek i w

przypadku drzew iglastych ten sam rocznik
igieł;

 ten sam sposób zbioru, przechowywania,

przygotowania do analiz i same analizy
chemiczne.

Metoda oceny stopnia zanieczyszczenia

środowiska na podstawie analizy chemicznej
roślin pozwala na wykreślenie map
zanieczyszczenia:

 pojedynczych emitorów;

 okręgów przemysłowych i jednostek

administracyjnych;

 Państw.
 

BADANIA MODELOWE TYTONIU JAKO

WSKAŹNIKA OZONU

 
Zalety:

 specyficzna reakcja;

 wysoka wrażliwość;

 objawy uszkodzenia są funkcja czasu

ekspozycji kolejne uszkodzenia mogą być
rozróżnione w czasie trwania pomiaru

 różnicowanie objawów dzięki odmianom o

różnej wrażliwości, a także dzięki EDU
(etylenodiurea) substancji tłumiącej
występowanie objawów uszkodzeń

Symptomy uszkodzeń przez ozon organów
asymilacyjnych roślin są charakterystyczne i
niepodobne do wywoływanych przez inne
gazy. Typowym symptomem działania na
komórki mezofilu jest destrukcja komórek
miękiszu palisadowego, co objawia się w
postaci nekroz, przeważnie punktowych, na
zewnętrznej powierzchni liści. U roślin
liściastych klasycznymi symptomami są
nekrotyczne punkty plamki, tworzące
charakterystyczne "nakrapianie". Na skutek
działania stosunkowo dużych dawek ozonu,
cała górna powierzchnia liścia może przybrać
wybieloną postać. W innych przypadkach
komórki palisadowe mogą akumulować
ciemny, barwny alkaloid z wytworzeniem
czarnych plamek. Rozszerzenie się nekroz do
komórek miękiszu gąbczastego prowadzi do
wytworzenia głębokich zapadniętych nekroz.
 

liść tytoniu po ekspozycji

Metale ciężkie w mchach
Mchy są szczególnie przydatne do oceny

imisji metali ciężkich i ich akumulacji w
środowisku.

Mchy należą do wyjątkowo dobrych

"akumulatorów" mogąc gromadzić w swych
tkankach duże ilości metali ciężkich. Dzięki
tej zdolności są stosowane z dużym
powodzeniem w ocenie skażenia
środowiska.

Mchy są grupą roślin, która posiada szereg

cech dobrego biowskaźnika:

1. Wiele gatunków mchów ma szeroki zasięg

geograficzny i występuje obficie w bardzo
różnorodnych siedliskach: lasach,
torfowiskach, wrzosowiskach, a także w
obszarach uprzemysłowionych i miejskich.

   

¨     

 Nie posiadają kutikuli i epidermy dzięki

czemu ich liście są łatwo przepuszczalne dla
jonów metali.

 Mchy są pozbawione korzeni i tkanek

przewodzących, sole mineralne a także jony
metali ciężkich czerpią głównie z opadów
atmosferycznych i suchej depozycji.

 Aktywnie rosnąca cześć mchu czerpie

pokarm ze stale obumierających części, nie
ma więc kontaktu z podłożem.

 Niektóre gatunki, posiadają budowę

piętrową, a roczne przyrosty tworzą wyraźne
segmenty.

 Pomiędzy segmentami transport składników

mineralnych jest bardzo słaby z powodu
braku tkanek przewodzących.

 Mchy pobierają metale głównie pasywnie na

drodze prostego procesu wymiany jonów.

Stosowane są: Pleurozium schreberi i

Hylocomium splendens

Program Europejski
Parametry badane: Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cr,

Fe, Hg (mg/kg = ppm)

 częstotliwość pomiarów: co 5 lat

 termin zbioru próbek: wczesne lato

 miejsce zbioru: polana wewnątrz lasu lub

młodnika, co najmniej 5 metrów od pnia
drzewa w celu uniknięcia bezpośredniej
ekspozycji na opad podokapowy

Mapa immisji kadmu w Europie – akumulacja

w mchu

Zanieczyszczenie powietrza w

Warszawie metalami ciężkimi

metoda woreczkowa „moss-bag”

 po raz pierwszy zastosowali ją Goodman i

Roberts w 1971 roku

 mchy z mało zanieczyszczonych rejonów

umieszcza się w nylonowych siatkach,
które zawiesza się w badanym obszarze
na określony czas

 po ekspozycji oznaczana jest

koncentracja metali ciężkich w tkankach
mchów

woreczek z mchem

Zanieczyszczenie powietrza metalami ciężkimi w

Warszawie w 2002 r.

Zanieczyszczenie powietrza ołowiem w

Warszawie w latach 1992-2002

Porosty jako bioindykatory

 Wrażliwość porostów na zanieczyszczenia

wynika z:

 braku tkanki okrywającej, co stwarza

możliwość bezpośredniej infiltracji gazów,
pyłów i roztworów do wnętrz plech,

 małej zdolności przystosowania się do

zmian warunków środowiska;

 niskiej tolerancji glonu porostowego na

zanieczyszczenia;

 bardzo małej zawartości chlorofilu na

jednostkę suchej masy, co sprawia, że
rozkład chlorofilu pod wpływem związków
toksycznych daje efekty kilkakrotnie
silniejsze niż u roślin wyższych.

 obieranie wody bezpośrednio z opadów

atmosferycznych (rośliny pobierają wodę
częściowo przefiltrowaną przez glebę)

Określamy: klasy żywotności, pokrycie, ilość

gatunków

Rozkład mikrobiologiczny

 Aktywność mikrobiologiczna decyduje o

tempie mineralizacji netto biogenów w
ekosystemie. Jakiekolwiek zaburzenia
normalnego funkcjonowania wywołują zmiany
tempa rozkładu martwej materii organicznej, a
poprzez to pobierania biogenów. Obniżone
tempo rozkładu odbija się w przyroście biomasy.
Skład mikrobiologiczny monitorować
bezpośrednio jest bardzo trudno, dlatego też
wykorzystywane są wskaźniki i biochemiczne
pomiary pośrednie.

 Metody:

rozkład standaryzowanej ściółki;

rozkład próbki celulozy;

aktywność mikrobiologiczna:
respiracja (oddychanie gleby) - pomiar CO

2

;

aktywność kwaśnej fosfatazy;
mineralizacja azotu (oznaczenie NO

3

, NH

4

).

MONITORING ZDAŻEŃ KATASTROFALNYCH

 
a. zdarzenia katastrofalne

 gwałtowne ulewy: rejestracja natężenia i

czasu trwania opadu (powrót do zagęszczonej
sieci stacji), spływ wody, i jego efekty w
postaci erozji gleb, akumulacji i zniszczeń;

 powodzie (opadowe, rozpadowe): rejestracja

opadów,

przebiegu

fali

wezbraniowej,

transportu rumowiska, efekty erozyjne i
akumulacyjne, zniszczenia;

 huragany i trąby powietrzne: rejestracja

kierunku i siły wiatru, skutki;

 susze: rejestracja opadów i temperatur,

poziomu wód gruntowych i wilgotności
gruntu, wysuszenia siedlisk;

 silne mrozy i późne przymrozki: rejestracja

elementów hydrometeorologicznych i szkód;

 gołoledzi;

 pożary:

rejestracja

źródeł

i

rozprzestrzeniania się pożaru, stosunków
termicznych i opadowych, poziomu wód
gruntowych, skutki pożaru;

 osuwiska ziemne i skalne: rejestracja ruchu

osuwiskowego, cech fizycznych i wodnych
gruntu, przebieg opadów, straty;

 trzęsienia ziemi: rejestracja ruchów;

 epidemie i szkodniki (roślinne i zwierzęce):

rejestracja źródeł i przebiegu zjawiska;

b. awarie

 powodzie wywoływane awariami zbiorników

wodnych;

 zapadliska górnicze;

 skażenia chemiczne (powietrze, wody, gleb,

szaty roślinnej);

 skażenia radiologiczne.

 Wspólną cecha zdarzeń katastrofalnych jest

przekroczenie stanu równowagi środowiska
przyrodniczego i wystąpienie zjawisk o
natężeniu

ekstremalnym,

powodujących

nagłe skurczenie się lub zniszczenie zasobów
środowiska

przyrodniczego,

często

o

charakterze nieodwracalnym.

Zadania zespołu Monitoringu zdarzeń

katastrofalnych:

1. Koordynacja monitoringów prowadzonych

przez konkretne służby w zakresie różnych
typów zdarzeń.

2. Stworzenie

systemu

alarmowego

informującego o wystąpieniu zagrożenia i
równoczesnej

rejestracji

wszystkich

danych, gromadzonych następnie w banku
danych.

3. Opracowanie

prognoz

zdarzeń

katastrofalnych na obszarze kraju z
wyprzedzeniem na 1 rok i okres wieloletni
(szczególnie pogoda, klimat).

4. ścisłą

współpraca

z

zespołem

stacji

Zintegrowanego Monitoringu.

5. Wydzielenie grupy awaryjno-ratunkowej.

MONITORING ZINTEGROWANY

 cel - rejestracja i analiza krótko i
długookresowych przemian zachodzących w
systemach ekologicznych
pod wpływem:

 zmian klimatu

 zanieczyszczeń

 innych przejawów działalności człowieka
ustala:

 bilans energetyczny

 bilans materialny

 zmiany struktury wewnętrznej
Krajowy system pomiarowy dostosowany
jest do wymogów europejskiego programu
- Integrated Monitoring

podstawowe cele:
1. poznanie mechanizmów obiegu energii i

materii w podstawowych typach
geoekosystemów Polski

2. zebranie podstawowych danych

(jakościowych i ilościowych) o stanie
aktualnym geoekosystemów

3. określenie rodzaju i charakteru zagrożeń

geoekosystemów (wyznaczenie wartości
progowych) oraz wskazanie dróg ich
zapobieganiom

4. wskazanie tendencji rozwoju

geoekosystemów (prognozy długo i
krótkoterminowe) oraz sposobów ochrony i
zachowania ich zasobów

5. opracowanie scenariuszy rozwojów

geoekosystemów w warunkach zmian
klimatu i zwiększającej się ingerencji
człowieka (modelowanie systemów
przyrodniczych)

6. opracowania na konkretne zamówienia

informacji o geoekosystemach

Geoekosystem jest jednostką przestrzenną o
nieokreślonej randze taksonomicznej.

Funkcjonowanie geoekosystemu obejmuje
rozpoznanie relacji, jakie zachodzą pomiędzy
elementami, subsystemami i
geoekosystemami sąsiednimi.

Strukturę wewnętrzna geoekosystemu tworzą
elementy i subsystemy, czyli jednostki
przestrzenne niższego rzędu.

Monitoring zintegrowany określa szczegółowo
uwarunkowania funkcjonowania
geoekosystemu:

 położenie geograficzne

 geologię

 rzeźbę

 klimat

 obieg wody

 świat roślin

 świat zwierząt

 działalność człowieka

Stosowane w systemie pomiarowym ZMŚP
metody badawcze powinny ująć następujące
cechy

funkcjonowania

systemu

zlewni

rzecznej:
 uwarunkowania funkcjonowania systemu,

 źródła dostawy energii i materii,

 aktualny stan systemu,

 obieg wody na różnych poziomach (poziom -

roślina,

powierzchnia terenu, gleba, zwierciadło
wód
gruntowych i koryto cieku),

 obieg części rozpuszczonych i stałych, w

tym

bioklastów,

 miejsca i charakter odpływu energii i

materii,

 bilans energetyczny i materialny.