Monitoring ecologicCapitolul 1 MEDIUL NCONJURTOR Definiii (mediu, ecosfer, ecosistem) Forme de agresiune antropogen asupra mediului 1.2.1. Poluarea 1.2.2. Supraexploatarea resurselor naturale 1.2.2.1. Agricultura intensiv 1.2.2.2. Defririle masive 1.2.2.3 Supraexploatarea florei i faunei 1.2.3. Intervenia omului n echilibrele naturale 1.2.3.1. Amenajri hidrotehnice: baraje, lacuri de acumulare, regularizarea rurilor 1.2.3.2. Modificarea compoziiei specifice a biocenozelor locale 1.2.4. Explozia demografic i amprenta ecologic Capitolul 2 MANAGEMENTUL INFORMAIILOR DE MEDIU Capitolul 3 OBIECTUL MONITORINGULUI DE MEDIU Capitolul 4 CLASIFICAREA ACTIVITILOR DE MONITORING AL MEDIULUI 4.1 Monitoringul de mediu integrat 4.2 Utilizarea sistemelor de satelii n monitoringul ecologic (teledetecia) Capitolul 5 PROGRAME INTERNAIONALE DE MONITORING 5.1 Sistemul Global de Monitoring al Mediului (G.E.M.S.) 5.2 Monitoringul de fond global integrat al polurii mediului (I.G.B.M.) Capitolul 6 SISTEMUL DE MONITORING INTEGRAT AL CALITII MEDIULUI DIN ROMNIA (S.M.I.R.) 6.1 Subsistemul naional de supraveghere a calitii apelor 6.2 Subsistemul naional de supraveghere a calitii aerului 6.3 Subsistemul naional de supraveghere a calitii solului Capitolul 7 MONITORINGUL REZERVAIILOR BIOSFEREI (AL NIVELULUI DE FOND) 7.1 Monitoringul biodiversitii n Delta Dunrii Capitolul 8 RISCUL ECOLOGIC 8.1 Tipuri de risc 8.2 Sursele riscului 8.3 Percepia riscului 8.4 Reglementarea riscului 8.5 Managementul riscului 8.6 ncercrile de estimare a riscului ecologic Capitolul 9 MODELAREA SISTEMELOR ECOLOGICE 9.1 Modelul parial de poluare Capitolul. 10 REGLAREA CALITII MEDIULUI NATURAL NCONJURTOR Nu cred c exist ceva mai important dect conservarea naturii, cu excepia supravieuirii omului, i aceste dou noiuni sunt att de strns legate nct este greu s le despari. (Charles Linderberg)

1

IntroducereFiecare ecosistem i poate utiliza capacitatea de autoreglare numai n msura n careia ea nu este suprasolicitat. Cnd presiunea ce se exercit asupra sistemului este superioar mijloacelor sale de autoreglare, sistemul se va prbui inevitabil. Raportul om/natur s-a schimbat radical odat cu prima revoluie industrial. Natura a fost tratat ca un adversar, n lupt cu care erau permise toate mijloacele. Actuala criz ambiental (epuizarea resurselor naturale i poluarea mediului, reducerea fondului genetic de plante i animale): - este real - este global - este cronic - este cauzat de om. Nu aciunile individului izolat cauzeaz modificri de substan asupra mediului, ci colectivitile umane, deci criza ambiental nu este numai o problem ecologic, ci are i un pronunat caracter social. Factorii responsabili de declanarea i agravarea crizei ecologice: activitatea economic, progresul tehnologic, creterea demografic sunt mai puin vinovai dect modul neadecvat de consum i de producie, ndeosebi n rile industrializate . (ntlnirea la Vrf a Pmntului, iunie 1992, cu privire la mediu i dezvoltare Agenda 21) ntre patrimoniul cultural i patrimoniul natural exist o ntreptrundere, ceea ce face inutil paralelismul eforturilor de protecie separat a acestora. Cele dou sunt reunite n noiunea comun de "patrimoniu mondial", fiind tratate n mod egal de Convenia privind patrimoniul mondial, cultural i natural (1972). Populaia trebuie sensibilizat fa de valorile patrimoniale, constituente ale identitii lor culturale i ncurajat s participe la ocrotirea acestora (managementul participativ). Calitatea vieii se cuantific i prin indicatori specifici mediului. "Ecologia supravieuirii", ce i propune ameliorarea calitii mediului natural, trebuie s se mpleteasc cu "ecologia supervieuirii" care i propune mbuntirea calitii vieii. Capacitatea naturii de a se adapta noxelor industriale reprezint una din caracteristicile biosferei. Aceasta reprezint ceea ce numim rezerva ecologic a biosferei, de care trebuie s inem seama n protecia sistemelor ecologice. Evoluia biosferei, n noile condiii create, ridic problema interdependenelor dintre om i natur. Aici intr poluarea biosferei cu substane chimice, necaracteristice naturii, aa-numitele substane anabiotice. n aceast situaie complex, determinat de aciunea factorilor nemsurabili, trebuie continuat operaiunea de stabilire continu a strii mediului i identificarea direciilor majore de schimbare. Controlul se realizeaz prin determinri calitative ale strii mediului nconjurtor i cantitative asupra polurii antropogene. Cercetrile ne sugereaz c efortul tiinific actual nu corespunde necesitii reale de apreciere a impactului aciunii umane asupra mediului nconjurtor la scar global. Sunt necesare: - sisteme speciale de observaii, control i estimare a agenilor poluani = monitoring. - indicatori siguri privind poluarea i aciunea factorilor asupra mediului economic i social.

2

Stabilirea rspunderii pentru repararea daunelor produse prin poluare presupune existena unei reele mondiale cu regim continuu de supraveghere (monitoring ecologic), formate din staii regionale, continentale i oceanice, pentru evaluarea, cercetarea i informarea asupra strii sau a calitii factorilor de mediu, pentru stabilirea i mbuntirea standardelor, precum i pentru determinarea violrilor produse.

Mediul nconjurtorMediul este totalitatea factorilor exteriori organismului uman, ca, de ex., atmosfera, temperatura, relieful, lumina etc., precum i celelalte fiine vii. (D.E.Romn) "Mediul nconjurtor: combinaie mediu fizic/abiotic (temperatur, disponibil de ap) i mediul biotic - orice influen asupra unui organism, a altor organisme. Dicionarul Larousse: ansamblul de elemente naturale ori artificiale care condiioneaz viaa omului. C.E.: ansamblul de elemente care, n complexitatea relaiilor lor, constituie cadrul, mijlocul i condiiile de via ale omului, acelea care sunt ori cele ce nu sunt resimite. Mediul nconjurtor: resursele naturale abiotice i biotice precum aerul, apa, solul, fauna i flora, i interaciunea dintre aceiai factori, bunurile care compun motenirea cultural i aspectele caracteristice ale peisajului. Convenia Lugano (1993) Legea 137/1995: ansamblul de condiii i elemente naturale ale Terrei: aerul, apa, solul i subsolul, toate straturile atmosferice, toate materiile organice i anorganice, precum i fiinele vii, sistemele naturale n interaciune cuprinznd elementele enumerate anterior, inclusiv valorile materiale i spirituale. ntre fiecare organism i mediu exist influene reciproce complexe. Mediul influeneaz organismele, dar i acestea (inclusiv omul) modific mediul. Adaptarea organismelor la mediu este limitat. ntre comunitile ecologice ale unui biom se stabilesc relaii de echilibru ecologic. Echilibrul ecologic este neles ca ansamblul strilor i interrelaiilor dintre elementele componente ale unui sistem ecologic, care asigur meninerea structurii, funcionarea i dinamica armonioas a acestuia (Legea 137/1995). Acest echilibru poate fi modificat sub aciunea unor factori perturbatori, ce pot fi naturali sau artificiali. Ecologia (gr. oikos - cas, logos - tiin) analizeaz interaciunile dintre organisme i mediul lor nconjurtor. Are ca obiect de studiu ecosfera, adic sistemul global i atotcuprinztor ce include viaa i mediul ambiant. Geologul Suess (1875) distingea n cadrul teoriei sale referitoare la geosferele concentrice, patru nveliuri ale pmntului: litosfera, hidrosfera, atmosfera i biosfera. Prin biotop se nelegea totalitatea factorilor abiotici, n dinamica lor: factori geografici, mecanici, fizici i chimici. Karl Mbius (1877) desemna prin biocenoz, comunitile de organisme ce ocup un anumit teritoriu i care sunt adaptate la condiiile mediului respectiv. Toate comunitile de acelai tip, a cror existen este condiionat de anumii factori de mediu, constituie un biom (marin, pdure ecuatorial, cmpii, pduri, deert). Ecosfera este constituit din totalitatea ecosistemelor (Termenul de ecosistem, introdus de A. Tansley n 1935, se refer la seciunea spaio-temporal a ecosferei, ce conine biotopul i biocenoza asociat acestuia.) i a interaciunilor structurale i funcionale existente ntre biosfer, litosfer, hidrosfer i atmosfer.

3

Poluarea Principala aciune cu caracter vtmtor exercitat de om asupra mediului ambiant (lat. polluoere = a murdri, a profana, a pngri, a degrada). Disciplina tiinific care studiaz aciunea poluanilor asupra ecosistemelor este molismologia. Legea 9/1973 (art. 5): acele aciuni care pot produce ruperea echilibrului ecologic, pot duna sntii, linitii i strii de confort a oamenilor, pot produce pagube economiei naionale, prin modificarea calitii factorilor naturali sau creai prin activiti umane. Legea proteciei mediului (137/1995) nelegea prin poluant: orice substan solid, lichid sau form gazoas sau de vapori sau form de energie (radiaie electromagnetic, ionizant, termic, fonic sau vibraii) care, introdus n mediu, modific echilibrul constituenilor acestuia i al organismelor vii i aduce daune bunurilor materiale. Protocolul de la Montreal (1982): orice introducere de ctre om n mediu, direct sau indirect, a unor substane sau energii cu efecte vtmtoare, de natur s pun n pericol sntatea omului, s prejudicieze resursele biologice, ecosistemele i proprietatea material, s diminueze binefacerile sau s mpiedice alte utilizri legitime ale mediului. Poluanii pot fi de natur diferit: -fizic (cldur, radiaii ionizante, zgomote, vibraii etc.); -chimic (pesticide, iei, metale, substane organice etc.); -biologic (germeni patogeni). n funcie de starea lor de agregare, poluanii pot fi: -solizi; -lichizi; -gazoi. Poluarea - considerat i "fiic a mizeriei i penuriei" - omoar zilnic peste 20.000 de persoane n rile slab dezvoltate. Dac n secolul al XX-lea, poluarea a fost de natur predominant chimic, n secolul al XXI-lea va avea un caracter mai biologic. n Romnia, 4-4,5 milioane de locuitori se afl sub incidena polurii; dintre acetia 1,2-1,5 milioane de locuitori sunt agresai permanent de noxe (Copa Mic, Baia Mare, Zlatna .a.). Contaminarea inter-medii se refer specific la micarea unui poluant dintr-un mediu (ex., aer) n altul (ex., ap).

4

Formele posibile de migraie a poluanilor ntre mediile naturaleMediul natural f11 f12 f13 f14 f21 f22 f23 f24 f31 f32 f33 f34 f41 f42 f43 f44 atmosfer atmosfer atmosfer - hidrosfer atmosfer uscat atmosfer - biot hidrosfer - atmosfer hidrosfer - hidrosfer hidrosfer - uscat hidrosfer - biot uscat - atmosfer uscat - hidrosfer uscat - uscat uscat - biot biot - atmosfer biot - hidrosfer biot - uscat biot - biot Forma posibil de migrare a poluanilor Transferul n atmosfer, proces tipic majoritii poluanilor precipitare (splare) a poluanilor din atmosfer n hidrosfer precipitarea poluanilor din atmosfer pe uscat precipitarea poluanilor pe suprafaa mediilor, cu asimilare ulterioar (ptrunderea n biot se face n afara sistemului radicular) evaporare din ape n atmosfer (compui ai Hg, produi petrolieri) transportul poluanilor n sistemele hidrosferei transferul din ape n soluri (filtrare, autopurificare, depunerea pe fundul bazinului) transferul din ape n biot, prin ap sau apa potabil (om) de la sol n atmosfer (alterare, evaporare) levigarea poluanilor de pe continent, prin zpad, precipitaii (curgeri accidentale) migraia n sol, n gheari la diverse adncimi ptrunderea n plante prin sistemul radicular evaporarea din biot (evapotranspiraie) din biot n ap, dup moartea organismelor din biot n sol, dup moartea organismelor migraia prin lanurile alimentare (trofice)

unde f lm este probabilitatea de migraie a poluanilor ntre mediile

l i m .

Impactul antropic asupra stratului de ozonCaracteristica care face ca ozonul s fie att de valoros este aceea de a absorbi radiaii U.V. ceea ce, de fapt, cauzeaz distrugerea moleculelor de ozon.

Alti udine (km) t

Ozon stratosferic (Stratul de ozon)

Ozon troposferic

Cantitatea de ozon (mili Pascali)

Nivelul de ozon stratosferic

5

Echilibrul stratului de ozon este tot mai periclitat de emisiile de substane de natur antropic, cum sunt hidrocarburile fluoroclorurate i/sau bromurate, tetraclorura de carbon, metil cloroformul, bromura de metil, substane avnd numeroase utilizri n industrie sau agricultur. Clorul eliberat de CFC i bromul eliberat de halogenuri sunt cele mai importante substane chimice asociate cu epuizarea ozonului. Halogenurile sunt utilizate la extinctoarele de incendii cu spum chimic. CFC se gsesc n solvenii chimici, frigidere, aparate de aer condiionat, aerosoli, solveni (ex., tetraclorura de carbon), spume poliuretanice. Dar incendiile mari i anumite forme de via marine produc o form stabil de clor care ajunge n atmosfer. (Un singur atom de clor poate distruge mai mult de 100.000 molecule de ozon.) Efectele distrugerii ozonului Efecte asupra sntii omului * cancerul de piele; dezvoltarea melanoamelor maligne * boli oculare (conjunctivite, cheratite, cataracte etc.) * sistemul imunitar: scderea rezistenei organismului la boli infecioase. Efecte asupra plantelor Procesele fiziologice i de dezvoltare (forma plantelor, distribuia nutrienilor, sincronizarea dezvoltrii i metabolismului secundar) UV-B. Efectele asupra ecosistemelor marine Expunerea la U.V. afecteaz mecanismele i motilitatea fitoplanctonului, rezultnd o rat redus a supravieuirii organismelor. Radiaiile U.V. afecteaz capacitatea de reproducere, mpiedic dezvoltarea larvar (peti, crevete, crabi, amfibieni), determin reduceri semnificative ale mrimii populaiilor de animale care se hrnesc cu acestea. Efecte asupra materialelor (ex., denaturarea biopolimerilor). Efecte asupra climei Este afectat stabilitatea climei, cu perturbaii semnificative la nivel global. Ozonul de la nivelul solului rezult din poluare i ne poate afecta sntatea, fiind considerat ozon ru; el este principalul component al smog-ului.

Ozonul total (uniti Dobson)

Anul

M rim ea gurii de ozon (m ilioane de km 2 ), n ultimele decenii (surse NASA, 2002)

Impactul asupra stratului de ozon (comparaie SUA/restul rilor, dup U.S. International Trade Commision, AFEAS, CMA)6

Producia (milioane tone)

Concentraia clorului (pri pe miliard)

Impactul protocolului de la Montreal asupra concentratiei de clor din atmosfera.

Supraexploatarea resurselor naturale

7

Resursele naturale: totalitatea elementelor naturale ale mediului ce pot fi folosite n activitatea uman: resurse neregenerabile (minereuri, minerale i combustibili fosili), resurse regenerabile (aer curat, ap dulce, sol fertil, puni, pduri, faun i flor ce populeaz mediul de via) i permanente: energie solar, eolian, geotermal i a valurilor (Legea 137/1995). Agricultura intensiv Cererea de terenuri agricole este n continu cretere, ca urmare a creterii populaiei i necesarului ei, dar i a scoaterii din regimul exploatrii a unor suprafee importante (cca. 8 milioane de ha anual) prin construcii, reele rutiere etc. 3,6 miliarde ha de teren arabil (70% din total) sunt degradate. Fertilitatea solurilor scade din cauza eroziunii, toxicitii i deertificrii sau prin coborrea nivelului apei freatice. 75.000 de milioane tone de sol de suprafa sunt suflate de vnt sau splate n mare anual. La 12 mai 1934, vntul foarte puternic a smuls peste 300 milioane de tone de sol fertil i l-a transportat pn n ocean. Irigaia nesatisfctoare a dus la srturarea solurilor n regiunile aride. Locul acestora este luat de deerturi. FAO arat c deertul Sahara nainteaz cu 1,5-10 km n fiecare an. Defririle masive Pdurea creaz i conserv mediul de via, amelioreaz clima, determin formarea i evoluia solurilor, menine n matc apele, purific aerul. Pdurea virgin se caracterizeaz printr-o mare diversitate de specii i neuniformitate n spaiu (arbori de vrst diferit, cu vigoare diferit). Lemnul mort reprezint 1/10-1/5 din volumul arborilor vii. n pdurea cultivat, lemnul mort este continuu extras prin lucrri silvice, stratul de arbori este uniform. Dei pdurea tropical umed ocup 7% din suprafaa Terrei, ea adpostete peste 50% din speciile lumii.Diversitatea biologic gzduit de ecosistemele forestiere din R om nia (surse I CAS, 2002) Uniti tax onom ice Num r de specii sem nalate n R om nia n ecosistemele forestiere 1251 58 118 1075 43 peste 250 15 16 21 n pdurile virgine i cvasivirgine

plante superioare arbori arbuti ierburi de pdure mamifere psri reptile batracieni peti de ap dulce

3567 58 118 1075 102 387 30 20 91

x27-51 31-84

x 36 peste 156 1315 13

8

Analiza zonal a suprafeelor m pdurite pe Terra (surse ICAS, 2002) Arealul geografic America de Sud Rusia (Asia) Africa America de Nord Asia de Est i Sud-Est Europa Australia i Oceania Suprafaa m pdurit (ha) 794.000.000 738.000.000 711.000.000 710.000.000 392.000.000 148.000.000 127.000.000 Coeficient (% ) 38 33 23 33 25 30,5 11 Specii foioase i conifere conifere foioase i conifere conifere foioase i conifere foioase i conifere foioase i conifere

Supraexploatarea florei i faunei Trebuie s ne ngrijorm c unele din aciunile noastre cresc ntr-o mare msur rata extinciei speciilor? Nu, dac speciile sunt simple insecte sau bacterii fr nici o valoare pozitiv, spun economitii. Biologul Robert Sokal exprim un punct de vedere diferit: fiecare specie este rezultatul unui unic i irepetabil proces evolutiv. Natura a fcut cteva milioane de experimente (speciile) care au supravieuit procesului evoluiei. Oricum, ceea ce distrugem noi acum este irecuperabil. Este o adevrat pierdere pentru noi i pentru alte specii ceea ce este ucis. 95% din speciile care au trit pe Pmnt au disprut. Evoluia nu este romantic, ea face ce face. Supraexploatarea florei i faunei a dus la reducerea populaiilor speciilor suprasolicitate pn la limita dispariiei lor, la modificarea structurii genetice i a corelaiilor funcionale din ecosisteme. 11.046 specii de plante i animale vor disprea pentru totdeauna, fr msuri urgente de salvare. n urmtoarele decade este de ateptat o rat a extinciei de 20.000-40.000 de specii anual. Cca. un milion de specii sunt ameninate cu dispariia n decursul acestui secol.0,4 Procentul de taxoni care au devenit extinci 0,3 Psri 0,2

0,1 Mamifere

1600

1700

1800 Ani

1900

2000

R atele de extincie pentru m am ifere i psri (dup Sm ith et al ., 1993)

9

Specii de m am ifere i psri disprute din fauna R om niei (dup Drugescu, 19 94 i Encicloped ia z oocinegetic, 1996 ) Sp ecia bourul (Bos taurus primigenius ) calul de pdure (Equus cabalus silvaticus ) marmota de step ( Marmota bobac) antilopa saiga (Saiga tatarica) elanul (Alces alces) zimbrul (Bison bonasus bonasus ) potrnichea alpin (Lagopus mutus) marmota alpin (Arctomys marmota ) potrnichea de stnc ( lectoris A 1884 1890-1900 1920 1824 1932-1934 1960 1960 1980 reintrodus n 1998 reintrodus n cteva masive muntoase 1800 1800 1813-1850 1762 reaprut dup 1960 reintrodus n cteva rezervaii dup 1700 P e rioada dispari iei secolele XV-XVI Ob serva ii

graeca saxatilis ) castorul sau brebul (Castor fiber)vulturul brbos/zganul (Gypaetus barbatus aureus ) vulturul pleuv negru/brun (Aegypius monachus ) vulturul pleuv sur (Gyps fulvus fulvus ) vulturul mic (Neophron percnopterus )

Creterea necesarului mondial de hran a dus la dezvoltarea flotelor de pescuit i la mrirea continu a cantitii de pete capturat. n decurs de numai 37 de ani, cantitatea de pete capturat a crescut de peste 4 ori. Cnd populaia adult se apropie de limita epuizrii, pescuitul se extinde asupra tineretului, ceea ce are ca efect amplificarea pericolului de scdere a numrului de indivizi ai acestor specii. Supraexploatarea petelui oceanic amenin specii valoroase de peti: sardina de Pacific (Sardinops coerulea), anchois-ul peruan (Engraulis ringens), anchois-ul de California (Engraulis mordax), merlanul din Oceanul Atlantic, heringul din Marea Nordului i Canalul Mnecii) etc. 60% din petele oceanic se afl la sau aproape de nivelul declinului capturilor. Exploatarea resurselor marine de ctre om se bazeaz pe evaluri care ar putea fi exagerate. Ex.: krill-ul, crustacee exploatate industrial (50-60 milioane de tone anual), se plaseaz n miezul unei complexe reele trofice, fiind consumate de ctre diferite specii marine: balene (33

10

milioane de tone), foci (104 milioane de tone), psri (39 milioane de tone), peti i cefalopode (100-200 milioane de tone). Multe specii de animale marine au disprut ca urmare a vnrii lor n mas. Primele victime au fost mamiferele marine: sirene, foci, cetacee. Sirena lui Steller (Hydromamalis stelleri), descoperit n anul 1712 n Marea Okhotsk, a fost exterminat n ntregime n numai 25 de ani. Datorit vntorii excesive a disprut complet foca clugr (Monachus tropicalis) din Caraibe. Concentrarea speciilor n rezervaii naturale, n care nu se pot dispersa pe areale mari, a dus la creterea nivelului de morbiditate a speciilor. Animalele din captivitate sau care triesc n medii degradate sunt afectate de un numr mai mare de boli, ce pot fi transmise att la alte specii slbatice din acel habitat, ct i la speciile domestice.

Intervenia omului n echilibrele naturaleAmenajri hidrotehnice (baraje, lacuri de acumulare, regularizarea rurilor) n lume exist mai mult de 40.000 de diguri mari i cca. 10.000 km3 de ap n lacurile de acumulare. Lacul antropic Cao Pau din China are o capacitate de 6 miliarde m3 de ap. Barajele au afectat abundena i diversitatea speciilor migratoare diadrome i potamodrome i au creat probleme precum: - deteriorarea cursurilor inferioare, a deltelor (Delta Dunrii, Colorado, Mississippi), estuarelor, apelor costiere; - deteriorarea i pierderea luncilor inundabile; - deteriorarea terenurilor irigate, a suprafeelor de legtur i a apelor subterane; - izolarea cursurilor superioare (fragmentarea bazinului de recepie); - reducerea habitatului unor specii cum ar fi aspretele (Romanichtis valsanicola) ce triete n rul Vlsan, afluent al Argeului. -canalul Suez a produs restructurarea profund a biocenozelor din estul Mediteranei: populaia unor specii locale s-a redus la limit, altele, imigrate, s-au nmulit mult peste nivelul de echilibru; -canalul Panama a creat premisele unei evoluii convergente a faunei celor dou oceane (Atlantic i Pacific) n regiunea nvecinat; -barajul de la Aswan a produs schimbri ecologice n estul Mediteranei i pe valea Nilului inferior: regimul viiturilor, reducerea fertilitii solului, diminuarea vegetaiei marine i a produciei piscicole. n canalele de irigaie s-a dezvoltat vegetaia i, corelativ, o faun nedorit pentru sntate: gasteropode pulmonate (gazde intermediare pentru agenii bilharziozei), vectori ai malariei i oncocercozei etc. * barajul Kariba, pe Zambezi, a dus la: nlocuirea speciilor locale de peti cu specii de pe cursul superior ce aparineau altui complex faunistic; proliferarea unor specii de plante acvatice ce mpiedic pescuitul i navigaia; crearea condiiilor favorabile pentru musca tze-tze; * barajele de pe Dunre i aflueni (Olt, Arge) au fcut ca aluviunile s fie reinute n amonte iar delta s avanseze cu doar 6,7 m anual (aprilie 2001).

Modificarea compoziiei specifice a biocenozelor locale11

Deliberat sau accidental, oamenii au transportat mii de specii la distane mari fa de centrul lor biogenetic sau arealele naturale de rspndire. Unele specii s-au dovedit a fi invadatoare, dezvoltndu-se exploziv i intrnd n competiie cu speciile native sau devenind rpitori ai acestora. Scopul introducerii difer: resurse alimentare, materiale de construcie, plante ornamentale, animale de companie etc. Unele din speciile introduse intenionat sau accidental au avut o dinamic necontrolat ce a dus la eliminarea sau periclitarea speciilor autohtone valoroase, lipsite de adaptri i comportament de aprare. Aceste specii cu potenialul de a determina pagube ecologice, economice i sntii oamenilor sunt numite specii invazive. Globalizarea pieelor comerciale, a turismului i sistemelor de transport a dus la creterea rapid a numrului de specii invazive i a daunelor produse. Pagubele s-au ridicat pentru unele specii la miliarde de dolari pe an. n SUA, speciile exotice invadatoare reprezint o ameninare pentru aproape 50% din speciile n pericol, n special pentru plante i psri. Cele mai importante ci de introducere a unor specii noi au fost: * colonizarea european, prin care s-au introdus n America de Nord, Noua Zeeland i Australia sute de specii de psri i mamifere; * agricultura i horticultura, care au introdus n areale noi un numr mare de specii cultivate ca plante ornamentale sau plante de cultur, care s-au extins i n zonele nvecinate, adaptndu-se n comunitile locale; * transportul accidental de specii odat cu plantele de cultur (cazul gndacului din Colorado), cu produsele agricole transportate (obolanii i paraziii lor) sau cu apele de lest transportate de nave (molute). Succesul speciilor invadatoare se explic prin: -lipsa prdtorilor, bolilor i paraziilor naturali n noul habitat; -degradarea habitatelor care a dus la dispariia unor specii native, speciile -invadatoare gsind condiii prielnice de dezvoltare; -formarea de hibrizi ntre speciile exotice i cele native; hibrizii noi formai au fost mai adaptai i au eliminat treptat speciile autohtone. Cele mai vulnerabile habitate sunt insulele i habitatele acvatice (lacuri, cursuri de ap, ecosisteme marine). Comunitile de organisme acvatice din ruri i fluvii sunt similare cu cele din insulele oceanice, fiind izolate de mediul nefavorabil lor (mediul terestru) i foarte vulnerabile la impactul produs de speciile exotice. n lacuri, estuare i mri au fost introduse peste 120 de specii de peti, n scopul utilizrii complete a hranei naturale din aceste ape i pentru mbogirea lor sub raport comercial. Invadarea Marilor Lacuri americane de ctre molusca Dreissena polymorpha a cauzat importante pagube pescarilor, ambarcaiunilor i au devastat comunitile biologice locale. Invadarea litoralului romnesc al Mrii Negre de scoica Mya arenaria, originar din Atlanticul de Nord, a dus aproape la eliminarea scoicilor autohtone Lentidium mediterraneum i Cardium edule. Circulaia s-a fcut ctre i dinspre Europa, respectiv Lumea Nou (cele dou Americi, Australia, Noua Zeeland). Ex., gndacul din Colorado, adus involuntar n Europa din estul Munilor Stncoi unde se hrnea pe un solanaceu spontan i avea dumani naturali care i reglau nivelul populaional, s-a rspndit n toate rile europene pe cartoful cultivat, neavnd dumani naturali. Iepurele de cas, introdus n 1859 n statul Victoria (Australia), s-a slbticit i nmulit, provocnd eroziunea terenurilor fertile, dnd natere unei veritabile probleme de stat. n 1930 au fost vnai 100 milioane de iepuri, cca. o treime din totalul speciei pe Terra.

12

Explozia demografic i amprenta ecologicCreterea exponenial a populaiei umane n ultimul secol este responsabil de dinamica sistemelor socio-economice prin sporirea proporional a cerinelor pentru spaiu, hran .a.m.d. Acum 2000 de ani, populaia Globului nu depea jumtate de miliard de indivizi; n 1930, 2 miliarde persoane, 5,3 miliarde n 1990, 78% n rile n curs de dezvoltare. India i China au realizat 33% din sporul total. n anul 2000 a trecut de 6 miliarde. S-a estimat c efectivul speciei noastre va ajunge la 8,9 miliarde n 2050, (surse ONU). Acest spor demografic a determinat extinderea sistemelor socio-economice, cu creterea ponderii sistemelor ecologice transformate i controlate de oameni. Este necesar a se ajunge la echilibrul dintre natalitate i mortalitate, pentru ncheierea tranziiei demografice. Sunt necesare: reducerea fertilitii, anticoncepionale ieftine, programe de educaie a populaiei (planning familial). Deoarece creterea populaiei umane este la interfaa tiine fizice/tiine sociale i datorit faptului c prin complexitatea i coninutul ei tema produce respingere, topica nu este pe deplin acceptat pentru cercetare sau dezbatere. Au fost identificate cteva constrngeri produse de creterea populaiei i a obiceiurilor de consum, incluznd diminuarea rezervelor de hran i epuizarea celor de ap, precum i utilizarea crescnd a energiei. n plus, au fost menionate multe ameninri la adresa sntii omului (ex., apariia bolilor infecioase i rezistena microbilor la medicaie). Dou miliarde de oameni din cele ase existente astzi pe Pmnt sunt malnutrii. Afirmnd c influena omului pe planet a crescut mai repede dect populaia uman, Joel Cohen (SUA) a elaborat conceptul de capacitate de suport uman (human carrying capacity). William Rees (Canada) a introdus conceptul de amprent ecologic (ecological footprint), un model care aeaz economia n ecosfer, limitele creterii bazndu-se pe disponibilitatea resurselor. Amprenta ecologic recunoate interaciunea dintre economie i ecologie, msurnd nu doar resursele naturale utilizate din regiunea respectiv, ci i pe acelea consumate n alte ri. Prin amprent ecologic se nelege cantitatea de teren necesar pentru a susine o populaie i obiceiurile sale de consum; dac ratele curente de consum ale rilor industriale s-ar extinde la rile mai puin dezvoltate, ar fi necesar o suprafa echivalent cu dou planete suplimentare pentru a susine viaa uman. Este necesar un nou mod de a gndi relaia noastr cu Pmntul, iar gndirea este un preludiu al aciunii. Alte cteva noi concepii s-au dezvoltat ca rspuns la criza de mediu tot mai grav i printre cele mai interesante sunt: ecologia profund, ecologia social i ecofeminismul.

n 2030 vom avea nevoie de dou planete Consumul de resurse naturale depaseste cu 50% capacitatea de sustinere a Pamantului, speciile tropicale traverseaza un declin alarmant, iar tot mai multe state aluneca spre o criza de apa., conform ultimei ediii a Raportului Planeta Vie (Living Planet Report), cel mai13

important studiu ce prezinta starea de sanatate a planetei, lansat n 2010 de WWF. In total, amprenta ecologica a omenirii s-a dublat din 1966 pana acum. Aceasta inseamna ca Pamantul are nevoie de un an si jumatate pentru a produce resursele pe care noi le consumam intr-un an. Daca cererile vor creste in acelasi ritm ca si pana acum, pana in 2030 omenirea va ajunge sa consume resursele naturale a doua planete daca aceste resurse nu se vor fi epuizat deja! Totusi, nu toti locuitorii Planetei consuma la fel de mult. In tarile dezvoltate, de exemplu, consumul se situeaza cu mult peste capacitatea de regenerare a Pamantului. Emiratele Arabe, Quatar, Danemarca, Belgia, Statele Unite ale Americii, Estonia, Canada, Australia, Kuweit si Irlanda au cea mai mare amprenta ecologica pe cap de locuitor, conform Raportului. Daca toata lumea ar consuma ca locuitorii din Emiratele Arabe, am avea nevoie de mai mult de 4.5 planete Pamant pentru a ne putea asigura necesarul de resurse. La polul opus se afla tarile slab dezvoltate, in mare parte situate in Asia si Africa. Aici, cererea de resurse si consumul se situeaza mult sub nivelul din tarile bogate. Conform Raportului Planeta Vie, tarile cu cea mai mica amprenta ecologica sunt, in prezent, Singapore, Teritoriul Palestinian Ocupat, Iordania, Irak, Haiti, Israel, Republica Coreea, Banglades si Jamaica. Amprenta asupra apei Planeta se confrunta cu o criza de apa dulce tot mai accentuata. 71 de tari au de-a face, in prezent, cu o criza de apa, lucru care afecteaza viata oamenilor, animalelor si plantelor. Conform previziunilor ONU, pana in 2025 aproximativ 2/3 din populatia lumii va locui in zone in care apa va fi dificil de procurat. Cate 'Romanii' consuma Romania? Romania are o amprenta ecologica medie de 2.7 hectare pe cap de locuitor (in medie, 2.7 hectare din suprafata globului pentru resurse de hrana, combustibil, materiale de imbracaminte si constructii). Dar planeta nu ne poate oferi decat 1.8 hectare de teren si apa. Desi impactul nostru asupra naturii se situeaza sub nivelul tarilor mai dezvoltate, in Romania consumul de resurse naturale si stilul de viata depasesc capacitatea de suport a ecosistemelor naturale. Obisnuim sa gandim ca, oricum, suntem mai saraci decat alte tari, asa ca dezvoltarea noastra are un impact mic asupra mediului. Fiecare lucru pe care il facem se sprijina pe resursele planetei. Ar trebui sa cream politici si practici care sa sprijine conservarea capitalului natural pe care il avem si sa ajute la refacerea mediului in zonele in care l-am distrus. 17% din teritoriul tarii se afla in arii naturale protejate, fara nici un fel de sustinere din partea Guvernului Romaniei. Spatii verzi din orase si zone naturale de importanta europeana sunt distruse de investitii ilegale. Dezvoltarea haotica a domeniului constructiilor de la extractia materialelor, transport, conversia spatiilor verzi in spatii destinate construirii, volumul constructiilor, pana la constructiile ilegale din ariile protejate - reprezinta un procent considerabil din amprenta ecologica a tarii noastre. In general, in ciuda veniturilor mult mai mici comparativ cu cele de la nivel european, in Romania consumul de resurse si cantitatea de deseuri generate sunt mari, situandu-se peste capacitatea de regenerare naturala a mediului inconjurator. In ceea ce priveste amprenta asupra apei, vorbim, in momentul de fata, de o criza moderata de apa, prezenta in anumite perioade ale anului, ceea ce indica necesitatea unor masuri de economisire a apei si de folosire mai eficienta a resurselor. Europa: doar 4 state traiesc in limitele Planetei Cu exceptia a patru tari Estonia (?), Finlanda, Letonia si Suedia - toate statele membre UE sunt datornici ecologici, consumand mai multe resurse naturale decat poate produce14

pamantul. Cele 500 de milioane de locuitori ai Uniunii Europene (7% din populatia lumii), consuma aproape de doua ori mai multe resurse decat media globala. Patru dintre acestea Danemarca, Belgia, Estonia si Irlanda - se afla in topul primelor 10 tari ca amprenta de carbon. Raportul Planeta Vie nu se vrea apocaliptic, oferind solutii prin care pierderile ecologice pot fi stopate. Aceste solutii trebuie insa adoptate urgent in contextul in care previziunile ONU pentru anul 2050 plaseaza evolutia demografica in jurul mediei de 9.2 miliarde de locuitori ai planetei. Este necesar sa se investeasca in capitalul natural. Aceasta inseamna extinderea suprafetelor de arii protejate, conservarea si regenerarea padurilor, un management corespunzator al resurselor de apa, protejarea speciilor sau reconstructia zonelor umede. Alaturi de aceste investitii directe, eforturile noastre trebuie sa se concentreze pe investitia in biocapacitate - introducerea, la scara larga, a unor practici agricole sustenabile, dar si activitati de productie care mentin un echilibru intre integritatea ecosistemelor si productivitatea pe termen lung, dupa schema de certificare FSC (Forest Stewardship Council). Realizat in colaborare cu Zoological Society of London si Global Footprint Network, raportul a fost publicat pentru prima oara in 1998 si apoi reluat o data la doi ani. Este construit pe baza a doi indicatori: Indexul Planeta Vie, care reflecta starea de sanatate a ecosistemelor, si Amprenta ecologica, un indicator care prezinta dimensiunea presiunii umane asupra resurselor naturale. Pentru editia 2010, starea biodiversitatii a fost cercetata prin monitorizarea a peste 8000 de populatii animale, apartinand unui numar de 2500 de specii. Rezultatele dezvaluie o tendinta alarmanta: Indexul Planeta Vie a scazut cu 30%, in comparatie cu anul 1970. Mai mult, speciile tropicale au inregistrat un declin de 60%, in ultimii 40 de ani.

30

27,5

25COLOAN 19,3

21,4 19 19

20CM

Managementul informaiilor de mediu156,9 5,1 4,9 5,5 5,3 3,2 1 2,1 1,8 0,8 2,3 4,6

5 10

4,8 4,8

75

76

77

78

79

80

81

83

84

85

86

87

88

89

70 71

73 74

15

A N I

M ediatizarea problemelor de mediu (dup index ul Arhivelor Contem porane K eesings, 1998)

90

Pentru protecia mediului este necesar o bun informare a cetenilor prin publicaii, radio, televiziune, internet, ca i educaia realizat prin aceleai mijloace sau n mod organizat, prin diferitele sisteme de nvmnt. Convenia de la Aarhus (Danemarca, iunie 1998) se refer la accesul la informaie, participarea public la luarea deciziei i accesul la justiie n problemele de mediu. Pe lng a fi un drept civil fundamental, libertatea de informare este un instrument esenial n protecia mediului. n 1972, dup Conferina Naiunilor Unite pentru Mediu, (Stockholm) a fost creat INFOTERRA, ca parte a UNEP. Au acces peste 140 de ri (mai mult de 99% din populaia Globului). Anual se nregistreaz mai mult de 17.500 de cereri de informare. Pe plan naional exist Puncte Focale Naionale INFOTERRA, de ex., Oficiul de Informare i Documentare al Ministerului Mediului. Comisia European colecteaz datele prin oficiul su de statistic Eurostat i prin Agenia European de Mediu. Prin Legea nr. 622/2001 a fost ratificat Acordul ntre Comunitatea European i Romnia privind participarea Romniei la Agenia European de Mediu i la Reeaua European de Informare i Observare (EIONET); Datele pot fi de referin (de impact) i de fond. La 7 iunie 1990, Consiliul Minitrilor Mediului al Comisiei Europene a adoptat Directiva 90/313/CEE despre libertatea de acces la informaiile de mediu ("nivelul minim de informare"). Se face distincie ntre obligaia activ a organismelor publice de a informa publicul n legtur cu evenimentele, programele, politicile etc. de mediu relevante i obligaia lor pasiv de a rspunde la cereri specifice de informare a publicului. Acolo unde propagarea activ a informaiei este dezvoltat n dauna obligaiei pasive de informare exist riscul s capete form de propagand. Pe de alt parte, obligaia pasiv n sine este de mic valoare, dac informaia solicitat nu este nregistrat. Legislaia precizeaz cine are dreptul la informaie i de la cine, cror informaii i se aplic. Este definit felul n care este fcut disponibil informaia, dac se pltete, forma de livrare a informaiei (documente, rapoarte, scrisori, fotografii, nregistrri audio i/sau video etc.). Informaii de mediu pentru public16

* situaia rapoartelor de mediu; * rapoarte sectoriale (despre calitatea apei potabile, calitatea aerului etc.); * evaluri ale impactului asupra mediului (proiecte); * evaluri de impact strategic (programe, planuri, politici); * licene de emisie i aplicri ale licenelor; * planuri de dezvoltare (naionale, regionale, locale); * planuri de dezvoltare durabil; * proiecte de legi; * proiecte de standarde de reglementare; * programe de aciuni n mediul nconjurtor; * monitoringuri ale emisiilor toxice/registre ale emisiilor poluante; * audituri de mediu; * planuri pentru accidente neprevzute; * luri de poziie fa de politica oficial de mediu; * rapoarte speciale despre investigaii i anchete; * informaii despre produse (eco-etichetare). Excepiile privesc anumite categorii de informaii precum cele care se refer la: * securitatea naional; * regulile stabilite personalului ageniilor pentru protecia mediului; * politica intern a A.P.M.J; * anchete impuse de lege; * confidenialitatea datelor personale; * proprietatea intelectual; * materialele a cror dezvluire ar putea duce la deteriorarea mediului la care se refer.

Obiectul monitoringului de mediuMonitoringul ecologic este o form de ecologie aplicat, supus gndirii sistemice ca i cadru conceptual, care i propune evaluarea calitii factorilor de mediu (ape de suprafa etc.). Termenul provine din limba englez i nseamn supraveghere; forma romnizat a termenului este monitorizare. To monitor deriv din latinescul moneo = a ateniona, a recomanda, a reaminti. Monitoringul este un proces, nu un rezultat, semnificnd nregistrarea condiiilor ambientale i atenionarea autoritilor responsabile cu managementul acestora, n vederea unor aciuni manageriale de rspuns la modificrile/tendinele semnalate. Termenul de monitoring (ecologic) a aprut n perioada primei mari conferine internaionale asupra mediului nconjurtor (Stockholm (1972). Ulterior a cptat o larg utilizare: monitoringul poluanilor chimici, al polurii termice sau radioactive, al macrofitelor acvatice, al fenomenelor de nflorire a apei, al petilor, al metalelor grele, al biodiversitii etc. MacDonald i col. (1991) au definit cteva tipuri de monitoring; acest termen este mai utilizat n abordrile ce folosesc msurtori repetate, efectuate cu o frecven specificat pe parcursul mai multor uniti de timp. Se utilizeaz frecvent anul ca unitate de timp, dar orice perioad de timp este acceptabil atta vreme ct este definit corespunztor. Indiferent de nelesul implicat, monitoringul este un instrument de folosit att pentru evaluarea, ct i pentru atingerea unui obiectiv de management. Culegerea informaiei de baz asupra distribuiei spaiale i abundenei este numit uneori monitoring de baz/primar, monitoring de inventariere sau monitoring de17

evaluare. Dei un numr de msurtori poate fi folosit pentru a obine o estimare pentru un an particular, simpla colectare de date pe parcursul unui an nu constituie monitoring, atunci cnd anul este unitatea temporal. Sunt necesare estimri pe parcursul mai multor ani. Cercetarea de baz/primar reprezint primul pas n iniierea unui program de monitoring. Cea mai simpl definiie (Hellawell, 1978): monitoringul nseamn msurarea cu un scop bine definit a unuia sau a mai multor parametri n dinamica lor spaio-temporal. Dup Sutter (1993) nseamn msurarea unor caracteristici ale mediului pe o perioad extins de timp i de spaiu, pentru a determina tendinele lor de evoluie. Prin tendin se nelege componenta caracterizat prin variaii continue (susinute) i sistematice pe o lung perioad de timp i care este asociat unor cauze ce in de aspectele structurale ale fenomenului n cauz. n legtur cu necesitatea evidenierii modificrilor antropogene din starea mediului natural se ridic problema organizrii unui sistem special de informare sistem de observaii i analiz a strii natural, n primul rnd al polurii i efectelor produse de poluare la nivelul biosferei. Acest sistem este definit ca monitoringul schimbrii antropogene a mediului nconjurtor (din 1974). Obiectivele monitoringului polurii: Determinarea condiiilor existente; Determinarea riscurilor de sntate, legate de anumite niveluri de poluare; Determinarea eficienei echipamentului pentru controlul polurii; Determinarea respectrii acordurilor i regulamentelor; Determinarea pedepsei; Determinarea responsabilitilor (taxe, amenzi etc.). Monitoringul reprezint un sistem de observri repetate ale elementelor mediului natural nconjurtor n spaiu i timp, cu scopuri determinate, n vederea elaborrii programelor de estimare a informaiilor generale utile. n legtur cu datele privind monitorizarea se includ, n calitate de elemente principale, i observaii asupra factorilor de aciune i strii mediului natural nconjurtor, prognoza strii acestuia n viitor i estimarea strii de fapt sau de prognoz a strii mediului natural. Monitoringul nu trebuie considerat un sistem principial nou de observaii; el trebuie s devin un serviciu mondial de observare i control al strii mediului natural, bazat pe experiena serviciilor geofizice existente i pe utilizarea elementelor de baz ale acestora, cu toate c necesit i unele date suplimentare. Termenul de "monitoring" se utilizeaz din urmtoarele motive: Este un termen universal i mult mai obinuit, spre deosebire de termenul de "control" care include elemente de dirijare i reglare. Termenul de "monitoring" reprezint de fapt un sistem informaional. Se apropie mai mult de termenul de "urmrire", totui cuprinde i aprecierea i prognoza strii mediului. A cptat o mare rspndire internaional i utilizare. Exist numeroase proiecte internaionale de organizare i dezvoltare a monitoringului regional i global. n acest mod, controlul strii mediului natural, n sens larg, cuprinde monitoringul strii mediului i reglarea calitii mediului cu estimarea aspectelor: geofizice, ecologice, economice i sociale. Monitoringul include i observaii asupra surselor i factorilor aciunilor antropogene i a efectelor produse de aciunea acestora asupra mediului nconjurtor i, nainte de toate, asupra sistemelor biologice. Observaiile se pot realiza dup indicatori fizici, chimici i biologici, ndeosebi a indicatorilor integrali de stare a sistemelor naturale. Monitoringul trebuie s evidenieze situaiile critice, separarea factorilor critici de aciune i a celor ce determin schimbri n aciunea elementelor biosferei.18

Stabilirea limitelor admise n aciunile antropogene asupra sistemelor ecologice (pe fondul schimbrii naturale a strii) se bazeaz pe nelegerea noiunilor de rezerv ecologic a acestor sisteme i de interval de oscilaie a acesteia. Criteriile de calitate vor fi diferite pentru mediul natural n zone unice (rezervaii) sau diverse pri ale sistemului ecologic. Noiunea de calitate ridicat a mediului determin stabilitatea existenei i dezvoltarea comunitilor date sau ecosistemelor, sau absena unor urmri nefavorabile pentru componentele comunitilor sau sistemelor ecologice. Biocenoza bun este caracterizat prin productivitate ridicat. Principala caracteristic a analizei multilaterale este urmrirea detaliat a tuturor factorilor principali de aciune. Dac acest lucru este urmrit pe etape, atunci prima etap a analizei va fi urmrirea efectelor interaciunii diverilor factori asupra mediului natural nconjurtor, incluznd analiza reaciei elementelor biosferei, analiza diverselor tipuri de decese, evidenierea factorilor critici de aciune. A doua etap urmrete stabilirea concentraiilor ecologice admise n sistemele naturale. n a treia etap se determin nivelul maxim admis asupra sistemului, cu aprecierea aspectelor economice i sociale. Aceast etap determin hotrrile ulterioare (imediate), adic strategia reglrii (dirijrii) calitii mediului natural. Problema reglrii calitii mediului trebuie s porneasc de la stabilirea aciunilor ecologice admise, alegerea normelor pentru fiecare punct al mediului, pentru fiecare sistem sau organism (ex., limita concentraiei admise) i ncrcarea de poluani permis. La stabilirea acestor norme trebuie urmrii o serie ntreag de factori: - determinarea limitei maxime admise va fi obligatorie; - sensibilitatea organismelor la aceste aciuni; - factorii hidrometeorologici; - relieful. n cazul stabilirii acestor norme se utilizeaz metodele modelrii matematice, modelrii n condiii de laborator sau naturale. La realizarea normrii, capt o importan deosebit noiunile de: - factori de prioritate; - efectele aciunilor (critice pentru aceast situaie). n cazul cnd atingerea acestor norme (n poziii sanitar-igienice sau ecologice) nu este posibil datorit nivelului economic sau tehnico-tiinific, se accept introducerea unei mrimi temporare de aciune n timp, care trec gradat spre norm. Aceast cale este posibil numai n condiiile lipsite de pericol pentru om, fr depirea nivelului critic al sistemului ecologic. La stabilirea gradului interaciunii i deceselor posibile, n perspectiv, sunt folosite calcule de probabilitate, de estimare a unuia sau altuia dintre efecte, ndeosebi la planificarea diverselor programe de dezvoltare economic. Acest mod de lucru permite estimarea obiectiv a variantelor posibile de aciune n cazul utilizrii acestor programe. El include identificarea pericolului posibil, estimarea riscului i importanei lui sociale (cu aprecierea efectelor economice, psihologice etc.) pentru fiecare component, ct i pentru programul de ansamblu. n aprecierea general a strii sistemelor naturale trebuie s se realizeze prognoza strii viitoare a biosferei; ea permite: prognoza efectelor care nu s-au manifestat nc; tendinele legate de schimbarea mediului, n situaii neprevzute. Problemele cele mai serioase sunt legate de aciunile negative antropogene. Comunitatea tiinific internaional a lansat o nou iniiativ numit: Programul Internaional Geosfer-Biosfer sau Programul Schimbrilor Globale (P.S.G.) cu caracter interdisciplinar i global, care implic o angajare msurabil n decenii.19

Asigurarea unei dezvoltri viabile n viitor ne cere s acionm simultan pentru: - stoparea acumulrii de CO2; - protejarea stratului de ozon; - refacerea pdurilor i punilor; - refacerea solului degradat; - stvilirea creterii populaiei; - diminuarea polurii; - recuperarea apelor de suprafa i de profunzime; - ocrotirea faunei i florei; - ocrotirea omului. Fiecare organism, fiecare fiin constituie un biosenzor de nalt finee, care recepioneaz modificrile strii mediului nconjurtor, abaterea de la parametrii normali n care specia respectiv i-a desfurat existena n timp i spaiu, n procesul evoluiei. nregistrarea datelor, n cadrul monitoringului global, regional sau local ale strii mediului, se face pe baza unor matrie standard de supraveghere ecologic. n cercetrile efectuate pe teren, ct i prin teledetecie din satelit se folosesc dou tipuri de matrie: Leopold; Batell. Aceste matrie se ntemeiaz pe nregistrarea mai multor indici (80-120) care vizeaz aprecierea corect a strii mediului; fiecare indice fiind notat cu anumite note sau valori. Prin corelaiile care se fac se obine un indicator general care permite evaluarea mai mult sau mai puin exact a mediului. GIS - sistemul de informaii geografice este ideal pentru integrarea datelor cu referin spaial i ca baz de date pentru crearea unor modele empirice n legtur cu distribuia hidrobionilor n funcie de factori fizici, chimici i biologici specifici. Informaiile fizice, chimice i biologice sunt colectate pentru o zon definit i toate datele sunt legate de coordonatele hrii sau trsturi geografice. Odat ce datele sunt asamblate ntr-un GIS, se pot identifica factorii care prezic cel mai bine unde apare o specie, a aprut n trecut sau va aprea n viitor. n prezent, pentru termenul de monitoring exist dou accepiuni: una ecologic, alta tehnologic. n sens ecologic, monitoringul este sistemul de supraveghere sistematic i continu a strii mediului i a componentelor sale, la diferite niveluri de organizare, de la ecosistem pn la ecosfer n ntregul ei, sub influena factorilor naturali i a celor antropici. n sens tehnologic, monitoringul integrat reprezint un sistem complex de achiziie de date privind calitatea mediului, obinute pe baza unor msurtori sistematice, de lung durat, a unui ansamblu de parametri i indicatori, cu o acoperire spaial i temporal care poate s asigure controlul polurii. Din aceast definiie tehnic reiese c se pune accentul pe activitatea de obinere de date, deci pe informare, scopul activitii limitndu-se la procesele de poluare. n anexa nr. 1 la Legea 137/1995 (Legea Proteciei Mediului) se arat c prin termenul de monitorizarea mediului se nelege un sistem de supraveghere, prognoz, avertizare i intervenie, care are n vedere evaluarea sistematic a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de mediu, n scopul cunoaterii strii de calitate i a semnificaiei ecologice a acestora, a evoluiei i implicaiilor sociale ale schimbrilor produse, urmate de msurile care se impun. n practic, un program de monitoring este mprit n subprograme compartimentale legate ntre ele prin analiza acelorai parametri/indicatori de stare (biologici, climatici, hidrologici, pedologici, de calitate a apei, solului i aerului). Valorile acestor parametri vor fi determinate dup o metodologie unitar n toate staiile de supraveghere, realizndu-se un sistem de monitoring integrat, parte a sistemelor

20

regionale i globale de monitoring. Baza teoretic a monitoringului ecologic o reprezint concepia sistemic asupra organizrii i funcionrii ecosferei. n cadrul oricrui program de monitoring se efectueaz mai multe categorii de activiti: de inspecie, de supraveghere i de monitoring propriu-zis (msurtori). Pentru realizarea indicatorilor sunt folosite modele conceptuale care evolueaz permanent, favoriznd atingerea obiectivelor programului de monitoring. Monitoringul ecologic este o parte esenial a managementului de mediu. Utilitate: - monitorizarea pe termen lung a siturilor ecologice cheie; - managementul i analiza seturilor de date pe termen lung; - dezvoltarea de reele tiinifice interne care s se adreseze temelor ambientale specifice; - dezvoltarea de modele predictive; - contribuii la programele naionale i internaionale de investigare a schimbrii globale de mediu; - asigurarea datelor ecologice relevante pentru cercetri tiinifice ulterioare; - asigurarea bazei pentru consiliere asupra conservrii mediului i a dezvoltrii durabile pentru guverne i industrie. Istoricul monitoringului Supravegherea mediului se face de foarte mult vreme, dei n trecut nu a avut un caracter sistematic, organizat: observarea privind schimbrile climatice, apariia unor perioade de secet sau producerea unor inundaii, pe care le semnaleaz scrieri vechi chineze, egiptene sau romane, ct i scrieri din Evul Mediu. Odat cu dezvoltarea tiinei i a tehnologiei, odat cu creterea necesitilor umane n raport cu resursele naturale, supravegherea unor componente ale mediului a cptat un caracter sistematic. S-au creat aparate i dispozitive noi, specifice pentru urmrirea unor parametri ai mediului: variaiile de temperatur, regimul radiaiilor solare, periodicitatea precipitaiilor, durata fenomenelor de nghe etc. n domeniul acvatic s-au urmrit debitele, variaiile nivelului apei, regimul producerii inundaiilor; n acest din urm domeniu trebuie de amintit cunoaterea profund a regimului nivelurilor apelor Nilului, de care depindea esenial viaa vechilor locuitori ai Egiptului. n decenile 6 i 7, UNESCO a finanat un amplu program de cercetare a zonelor aride iar ICSU (Consiliul Internaional al Uniunilor tiinifice) a lansat ntre 1964-1974 un program de investigare a sistemelor biologice IBP (Programul biologic internaional). Membrii Clubului de la Roma au scris raportul intitulat Limitele creterii (Meadows i col., 1972) n care, pentru prima dat, au fost dezvoltate scenarii pe termen lung ce utilizau ca predictori: efectivul speciei umane, accesibilitatea i utilizarea resurselor naturale regenerabile i neregenerabile, progresul tehnologic i producia industrial, respectiv impactul asupra naturii. S-a introdus conceptul de externalitate pentru a identifica i cuantifica impactul activitii economice asupra mediului. S-a difereniat Economia mediului ca ramur a tiinelor economice. n contextul demonstrrii corelaiei dintre deteriorarea global a mediului i dezvoltarea socio-economic, ONU a organizat n iunie 1972, la Stockholm, Conferina privind Mediul uman. Dup 1972 a fost creat UNEP Programul Naiunilor Unite pentru Mediu un mecanism internaional de coordonare i supraveghere pentru mediu al ONU.

21

n august-septembrie 2002 a avut loc Summit-ul Pmntului (Johannesburg), cu delegai din 180 de state, ce au czut de acord asupra necesitii unei dezvoltri durabile. Dezvoltarea durabil vizeaz armonizarea dezvoltrii economice cu securitatea social i ecologic. Clasificarea activitilor de monitoring al mediului Una din raiunile iniiale fundamentale ale monitoringului era de a msura impactul polurii asupra mediului. Ulterior, activitatea s-a extins i la alte probleme legate de influenele antropice, rezultatele unor msurtori fiind utile n predicia unor probleme de mediu nainte ca efectele s fie ireversibile. n alte situaii, monitoringul este impus de legislaie pentru a garanta guvernanilor i publicului c nu apar efecte negative. Monitoringul se poate realiza din interes tiinific, pentru nelegerea comportamentului i modului de funcionare a ecosistemelor. Monitoringul strii de sntate a ecosistemelor permite aprecierea bunstrii sistemului i a capacitii lui de a suporta stresul n viitor. Mai recent, informaiile colectate prin programele de monitoring pot fi folosite pentru fundamentarea proceselor decizionale i n aprecierea succesului aciunilor de management. Exist, n general, trei motivaii posibile pentru instituirea unui program de monitoring: -detectarea schimbrilor incipiente (alarmare); -reglare (audit); -evaluarea eficienei politicilor i legislaiei de mediu. Efectuarea monitoringului integrat este necesar la nivel global, regional i local. Monitoringul global se bazeaz pe observaii spaiale, cel regional i cel local pe supravegherea continu sau periodic a factorilor abiotici i biotici, pe nregistrarea, prelucrarea i modelarea proceselor din ecosisteme. Deosebim tipuri de monitoring: -geofizic, privind schimbrile factorilor climatici; -geochimic, cu referire la circuitele biogeochimice; -biologic, care evalueaz starea biocenozelor i tendinele lor de modificare n ansamblul lor sau la nivelul componentelor semnificative. Categorii de indicatori: - nivelul I: indicatori ce pot fi folosii imediat i ndeplinesc toate criteriile; - nivelul II: indicatori ce au un potenial demonstrat i ndeplinesc majoritatea criteriilor; - nivelul III : indicatori posibili, pentru care trebuie efectuate cercetri suplimentare n sensul confirmrii utilitii lor. Este imposibil s monitorizm n permanen i n toate staiile toi parametrii (insuficiena cunoaterii, insuficiena resurselor materiale, lipsa personalului necesar), de aceea raiunea i experiena sunt folosite pentru alegerea schemei ideale de realizare a programului. Dup Ice et al. (1996), exist mai multe tipuri de programe de monitoring: - de baz/fond; - de tendine; - de implementare; - de evaluare a eficienei; - de ncadrare n standarde; - de validare. Monitoringul de baz/fond caracterizeaz situaia existent/acele stri care indic un sistem neperturbat. Este necesar pentru a evalua cum se schimb resursele atunci cnd se22

schimb condiiile (impact). Constituie punctul de plecare pentru celelalte tipuri de monitoring, mai ales pentru acela al tendinelor i cel de evaluare a eficienei. Monitoringul tendinelor implic evidenierea schimbrii fa de o stare de status quo. Necesit nregistrri permanente, de lung durat (5, 10 sau mai muli ani) ale parametrilor cercetai. (ex., declinul unor populaii). Staiile trebuie ferite de alte impacturi pe perioada programului. Monitoringul de implementare const n a evalua dac un program de monitoring a avut loc i permite a se verifica dac activitile se desfoar dup cum au fost planificate. Ex., BMP (Best Management Practice) Monitoringul de evaluare a eficienei arat n ce msur practicile implementate i ndeplinesc rolul i judec succesul unui program de monitoring n a-i atinge obiectivele predeterminate. Monitoringul de ncadrare n standarde msoar eficiena raportat la anumite limite/standarde pentru parametrii analizai. Monitoringul de validare este un instrument util n atestarea performanelor unui model standard.

Clasificarea activitilor de monitoring al mediului

23

Tipuri de monitoring ecologic: - monitoringul de diagnostic caracterizeaz starea ecologic la un moment dat sau pe o perioad mai lung de timp, a unui ecosistem sau a unei zone mai mari (ex., bazin hidrografic); - monitoringul ecologic prin teledetecie se bazeaz pe utilizarea observaiilor din satelit sau din avioane, cu folosirea unor sisteme sofisticate de scanare i analiz a imaginii. Se pot obine, n timp real, date i informaii privind schimbri majore n situaia unor ecosisteme acvatice (lacuri, fluvii mari, mari lacuri de baraj, oceane i mri), determinate de producerea unor nfloriri de mari proporii ale apei; - monitoringul de prognoz urmrete stabilirea iminenei producerii unor fenomene nocive pentru echilibrul ecosistemului. Este foarte important pentru elaborarea unor msuri de prevenire sau de limitare a unor fenomene de tipul nfloririi apei, de ex. Monitorizarea riscului este procesul de urmrire i evaluare sistematic a performanelor aciunilor de manipulare a riscului, comparativ cu limitele prevzute n program. Reprezint o etap a procesului de management al riscului. Monitoringul populaiei -se refer la o evaluare a distribuiei spaiale, abundenei, densitii sau a altor atribute ale uneia sau mai multor specii de interes n cadrul unei zone definite sau pe parcursul a mai mult dect o unitate de timp. Ct de des sunt colectate aceste date i peste ce perioad de timp, trebuie stabilit iniial de ctre investigator. Unul dintre scopurile programelor de monitoring al populaiei este acela de a detecta o schimbare important, att n magnitudine, ct i n direcie, n numrul mediu de indivizi pe parcursul unui interval de timp anumit, adic tendin. Exist un numr de atribute ale populaiei care pot fi monitorizate n urma unei schimbri a mediului, aprut ca urmare a activitii umane: numrul de specii, abundena, rata de reproducere, rata de supravieuire, distribuia spaial, densitatea biomasei. Pe baza categoriilor de specii ameninate stabilite de IUCN, World Conservation Monitoring Center (WCMC) a evaluat i descris ca ameninate aproape 60.000 de specii de24

plante i 5.000 de specii de animale, din care 700 de specii de peti, 100 de specii de amfibieni, 200 de specii de reptile, 900 de specii de molute, 500 de specii de insecte, 400 de specii de crustacee din apele interioare, 1100 de specii de psri i 1100 de specii de mamifere. Monitoringul populaiei poate fi mprit n dou categorii: monitoringul index i monitoringul inferenial. Cele dou tipuri difer prin gradul tendinei poteniale n estimrile populaionale i, de aceea, prin puterea inferenelor posibile din datele colectate. Proiectrile care colecteaz estimri impariale de abundene sunt de obicei scumpe i laborioase, de aceea pot fi aplicate numai pentru relativ puine specii. Monitoringul index se refer la un protocol de evaluare care colecteaz date ce sunt, n cel mai bun caz, o estimare grosolan a tendinei populaiei. n cel mai ru caz, acesta poate conduce la concluzii incorecte privind tendinele populaiei. Monitoringul inferenial se refer la un protocol de evaluare care utilizeaz estimatori impariali sau aproape impariali ai distribuiei spaiale i abundenei, care pot fi extini valid la ntreaga zon de interes pentru tendina evaluat. Speciile int ar putea fi acelea care preocup n mod special, datorit distribuiei geografice restrnse i/sau abundenei sczute, atractivitii pentru publicul general (charisma), dispoziiilor ageniilor .a.m.d. Procesul de estimare a populaiei trebuie vzut ca parte a unui program general care conduce la unele aciuni de management.

Biomonitoringul metalelorSe refer la supravegherea prezenei n ecosistemul acvatic a unor metale grele care, uneori, pot scpa analizelor chimice obinuite, datorit prezenei acestor compui n concentraii foarte mici care le plaseaz sub pragul de determinare. n acest caz se ia n considerare capacitatea extrem de ridicat a multor specii de alge de a asimila i de a concentra puternic n biomasa proprie mari cantiti de elemente chimice, inclusiv metale grele, elemente rare etc. Rezultate bune au fost obinute prin calcinarea i analiza chimic a biomasei algei filamentoase verzi Cladophora glomerata, care se dezvolt din abunden n multe ape continentale, precum lacuri, ruri, canale hidroenergetice, de navigaie sau de irigaie. Preocuparea public pentru toxicitatea mercurului asupra vieii slbatice i a sntii omului a crescut substanial de la mijlocul anilor 1980. n Florida - Everglades au fost msurate concentraii n exces de 1,5 mg g-1 (greutate umed) la petii prdtori. n ficatul unei pantere moarte din Florida s-au gsit 110 mg.g-1. Calea atmosferic este responsabil de aportul dominant de mercur n Everglades. Programul regional de Evaluare i Monitoring Ambiental a evideniat tendina de acumulare a mercurului i metil-mercurului n ap, sedimente i pete (Gambusia) la nivel de ecosistem n Everglades. Metodele generale de biomonitoring (utilizarea organismelor pentru a monitoriza contaminarea i de a sugera posibile efecte asupra biotei sau surse de toxice pentru oameni) i de a aplica biomarkeri (celulari, esut, fluid sanguin, schimbri fiziologice sau biochimice n indivizii existeni care sunt utilizai cantitativ n timpul biomonitoringului pentru a sugera prezena poluanilor semnificativi sau ca sisteme de avertizare timpurie pentru efecte iminente) sunt tehnologii importante, dezvoltate n ultimele decade. Sinergismul toxicelor apare dac nivelul efectului observat al amestecului a fost mai mare dect suma efectelor prezise pentru toxicele individuale din amestec. Antagonismul toxicelor apare dac nivelul efectului observat al amestecului a fost mai mic dect cel prezis de suma efectelor prezise pentru toxicele individuale din amestec. Sunt necesare supravegherea i controlul deeurilor (producerea, utilizarea, neutralizarea i depozitarea) pentru reducerea impactului asupra mediului. Deeurile toxice trebuie luate n eviden n funcie de gradul de toxicitate.25

Monitoringul i evaluarea biologic/biomonitoringul detecteaz i evalueaz schimbrile biotice induse de om, separat de cele care apar n mod natural. Dou abordri majore au aprut n biomonitoringul rurilor n ultimii 20 de ani: indicele de integritate biotic (IBI) i sistemul de predicie i clasificare a rurilor bazat pe nevertebrate (RIVPACS). IBI i bazeaz concluziile asupra sntii rului pe un ansamblu de indicatori biometrici (msurtori), fiecare pentru un aspect diferit al comunitii biotice (bogia specific sau biodiversitatea, abundena relativ a grupurilor trofice de ex., a prdtorilor). Metricile/msurtorile indicelui reflect rspunsuri testate i predictibile la influenele umane. Msurtorile sunt alese pentru a reflecta efectele diverselor aciuni umane precum defriare, urbanizare sau agricultur. Astzi sunt disponibile adaptri ale IBI pentru organisme variate (peti, insecte, psri, plante vasculare i alge) i pentru diferite medii (ruri, zone umede, costiere i terestre). Analizele RIVPACS compar numrul de taxoni gsii ntr-un sit experimental cu cel prezis prin modele statistice multivariate pentru un sit neperturbat. Astfel de msurtori ofer o informaie mai bun asupra dimensiunii biologice a calitii apei dect msurtorile fizice i chimice, incorect presupuse a fi nlocuitori pentru condiia biologic. Hopkin (1993) deosebete mai multe tipuri de biomonitoring: *tipul 1, ce urmrete schimbrile comunitilor de-a lungul unui gradient sau ntre situri ce difer prin nivelul de poluare; *tipul 2, ce implic msurarea bioacumulrii n organisme din situri ce difer ca nivel de contaminare; *tipul 3, care ncearc s defineasc efectele asupra organismelor, folosind instrumente precum markeri biochimici n specii santinel sau unele msurtori ale condiiei fizice sczute ale indivizilor; *tipul 4, implic detecia rezistenei cu baze genetice, la populaiile din zonele contaminate. Stresorul este definit n evaluarea riscului ecologic ca orice entitate chimic, fizic sau biologic care poate induce efecte adverse asupra componentelor ecologice, adic indivizi, populaii, comuniti sau ecosisteme. n monitoringul biologic se folosesc trei tipuri de organisme: - bioindicatoare; - bioacumulatoare; - indicatori ecologici sintetici. Speciile indicatoare sunt specii pretenioase, care nu suport dect variaii mici ale factorilor de mediu (stenece). Organismele bioindicatoare sunt foarte sensibile la anumite concentraii ale poluanilor sau la anumii factori de stres i manifest preferine nete pentru prezena n mediu a unor substane. Unii bioindicatori permit cunoaterea strii generale a mediului, indiferent de fluctuaiile minore de moment. Nevertebratele bentice sedentare, relativ imobile, reflect condiiile de mediu (stresul datorat polurii) anterioare recoltrii. Polichetele marine detritivore sunt foarte utile n controlul calitii mediului marin. Cele utilizate ca biosenzori evideniaz, prin reacii fiziologice sau motrice, situaii de moment. S-a lucrat pe dou direcii: - utilizarea bioindicatorilor pentru calitatea mediului. Sunt organisme selectate din mediu, care prin prezena lor arat calitatea mediului pe termen mai lung. - utilizarea biosenzorilor pentru punerea n eviden a modificrilor brute n calitatea mediului. Cele mai bune rezultate s-au obinut n mediul acvatic unde se folosesc ca biosenzori: petii, dafniile, algele i bacteriile. S-a pornit de la testele de toxicologie acvatic care foloseau aceste organisme.26

Spre deosebire de saprobii, biosenzorii sunt organisme mai sensibile care pot detecta prezena substanelor toxice n momentul trecerii lor prin punctul de control. Dintre comunitile biologice acvatice, macronevertebratele sunt utilizate cel mai larg ca indicatori, deoarece sunt abundente, diverse i sensibile la schimbrile calitii apei, ale regimului de curgere i condiiilor de habitat. Exist posibilitatea selectrii unui gradient ntre formele sensibile, indiferente i tolerante. Unul dintre principalele avantaje ale utilizrii macronevertebratelor ca indicatori este acela c rspund impacturilor de scurt durat, impacturilor pe termen mai lung i combinaiilor diferitelor impacturi. Deoarece majoritatea macronevertebratelor sunt bentice, ele integreaz i impacturile n legtur cu relaia ap/sediment. Se atest condiia biologic a lacurilor i fluviilor, prin predicia faunei de nevertebrate ateptate n lipsa stresului ambiental i comparaie cu fauna efectiv colectat. Macronevertebratele joac un rol esenial n transformarea materiei organice n materie vie, hrana principal a petilor. Foarte diversificate, ocupnd o gam larg de habitate, ofer excelente mrturii ale calitii habitatelor n care se gsesc, de unde i utilizarea lor tot mai frecvent n diferite tipuri de indici biotici. Midia (Mytilus edulis) a fost investigat pe larg, fiind msurate efectele hranei variabile, temperaturii i ale substanelor toxice asupra ei. Ea este un bioindicator valoros pentru poluarea cu metale grele datorit bioacumulrii i rspunsului anumitor enzime la poluare; la fel, crabul semafor (Heloecius cordiformis) din estuarele Australiei, pentru plumb. Crabii sunt, de asemenea, intens studiai n special datorit vulnerabilitii lor la pesticide. Larvele sunt sensibile la concentraii de toxine mult mai joase dect cele care afecteaz adulii. Utilizarea speciilor indicatoare a condus la conceptul de bioindicator, ce const n msurarea anumitor parametri la o specie indicatoare standard. Specia bioindicatoare este aleas, obinuit, pentru abundena i uurina ei de cretere. O populaie este expus la o gam larg de concentraii ale unei substane toxice. Rata mortalitii, rata prelurii substanei toxice sau dereglarea funciilor fiziologice pot fi msurate. Mai comun, se msoar concentraia la care este omort jumtate din populaia experimental. Bioindicatorii pot fi folosii n dou moduri: - pentru atestarea toxicitii unei substane chimice date, probe de ap sau sediment; - pentru a msura proprieti fiziologice, biochimice sau morfologice: estimarea intensitii efectului n mediu, al unei substane date asupra speciilor colectate. n laborator, populaiile sunt expuse la substane toxice, la un sediment ori o ap presupuse a fi toxice. Rspunsul populaiilor la substanele toxice l pot oferi cteva proprieti indicatoare precum greutatea corporal anormal sau dezvoltarea unor structuri anormale. De ex., la multe gasteropode pot fi ntlnite femele cu o puternic dezvoltare a prilor anatomice masculine, incluznd un penis i un vas deferent. Astfel de indivizi apar cu frecven mare n prezena metalelor toxice. La Buccinum s-a constat apariia imposex-ului (pseudohermafroditism = apariia caracterelor sexuale mascule la indivizii femele). Petii masculi, care triesc sub locurile de descrcare a efluenilor de la tratarea apelor uzate, manifest de asemenea caractere feminine, datorit alterrilor endocrine. Aligatorii, estoasele i psrile sunt i ele afectate similar. Biodiversitatea poate fi afectat prin trei feluri de presiune: * fizic (ex., afectarea habitatului); * chimic (ex., expunerea la substane poluante); * biologic (ex., introducerea unor specii strine, pescuitul etc.). Ca indicatori de presiune se calculeaz: - afectarea habitatului i modificarea strii naturale a terenului, n valoare absolut (km2) sau ca pondere din total (%);

27

- ponderea din totalul speciilor cunoscute, a speciilor de mamifere ameninate, psri ameninate, reptile ameninate, amfibieni ameninai, peti ameninai etc. Monitoringul nivelului de toxine, poluani chimici, contaminani microbieni sau alte substane duntoare n mediul locului de munc se realizeaz prin msurarea cantitilor acestor toxice n corpurile oamenilor i animalelor din acel mediu, printre alte metode. Acesta include, de asemenea, msurarea expunerii ambientale. Nivelurile din oameni i animale sunt utilizate ca indicatori ai nivelurilor toxice de substane chimice indezirabile. Monitorizarea radiaiilor const n observarea, fie continu, fie la intervale, a nivelului de radiaii ntr-o anumit zon, n general, cu scopul de a atesta faptul c acestea nu au depit valorile prescrise sau, n caz de radiaii deja prezente n zon, pentru a atesta c nivelurile au revenit la valorile acceptate prin standardele de siguran. Monitoringul biologic: cuprinde monitorizarea organismelor i populaiilor (numrul, biomasa, densitatea, alte caracteristici funcionale i structurale) i rspunsul lor la aciunile toxinelor. n acest subsistem de monitoring trebuie separate urmtoarele observaii: - asupra strii de sntate a omului - aciunea mediului nconjurtor asupra omului (monitoring medico-biologic); - asupra populaiilor importante din punct de vedere al ecosistemului, caracterizate printr-o anumit stare de sntate, ct i din punctul de vedere al importanei n economie; - asupra sensibilitii celei mai mari la acest gen de aciune (sau la interaciuni complexe) --asupra populaiilor (ex. comportarea vegetaiei la aciunea SO2) sau asupra populaiilor critice n raport cu aciunea dat; - asupra populaiilor - indicatori (lichenii). O atenie deosebit n monitoringul biologic trebuie acordat monitoringului genetic (observarea modificrilor posibile, ca apar n diverse populaii n urma unor poluri). Monitoringul ecologic este mult mai universal, cuprinznd problemele monitoringului biologic i geofizic, care se ntreptrund. I.P. Gherasimov mparte monitoringul ecologic n trei trepte: Monitoringul bioecologic (sanitar-igienic) care include observaiile asupra strii mediului nconjurtor, din punctul de vedere al influenei acestuia asupra strii de sntate a omului; Monitoringul geoecologic (geosistemic i natural-economic) se refer la observaiile privind modificarea ecosistemelor naturale i transformarea acestora din cauze natural-tehnice. Monitoringul biosferei: observaii asupra parametrilor biosferei, la scar global. Monitoringul n diverse medii include: * Monitoringul atmosferei, att din stratul din apropierea solului, ct i din cele superioare, monitoringul precipitaiilor atmosferice; * Monitoringul hidrosferei, al apelor superficiale ale uscatului, al apei oceanice i mrilor, al apelor subterane; * Monitoringul litosferei - n primul rnd solurile. O atenie deosebit trebuie acordat tranziiei diverselor substane dintr-un mediu n altul prin: transfer, dispersie i migrare a substanelor poluante. Dup factorii i sursele de aciune deosebim: * Monitoringul factorilor de interaciune (monitoringul diverilor poluani, monitoringul ingredienilor), n care ncadrm: radiaia electromagnetic, cldura, zgomotul. Monitoringul surselor de poluare: Dintre sursele de aciune i, n primul rnd, ale poluanilor trebuie separate sursele: punctiforme staionare (couri industriale), punctiforme mobile (transport), spaiale (cmpuri agricole tratate cu substane chimice). Dup mrimea aciunilor deosebim: spaiale, temporale, la diverse niveluri biologice.

28

n strns legtur cu sistemele speciale putem deosebi: monitoringul oceanului, monitoringul ozonosferei, monitoringul climatului.Cla s ifica rea s is te m e lor d e m on ito rin g P rin cip iu l cla s if ic rii Sisteme universale S is te m e le e x is te n te s a u m b u n t it e d e m o n it orin g Monitoringul global (de baz, regional, de impact), inclusiv de fond i paleomonitoring - Monitoringul naional - Monitoringul interaciunii sau internaional (al transferului de substane) Reacia principalelor componente ale biosferei Diverse medii Monitoringul geofizic Monitoringul biologic Monitoringul ecologic

- Monitorizarea polurii i modificrilor n atmosfer, hidrosfer, soluri, biot - Monitorizarea atmosferei, oceanelor, criosferei Monitorizarea ingredienilor (produse rx, zgomote) Monitorizarea surselor poluante Monitoringul oceanului Monitoringul ozonosferic Monitoringul genetic Monitoring dup indicatorii fizici, chimici i biologici Monitoring prin satelii Monitoringul medico -biologic Monitoringul ecologic Monitoringul bioecologic Monitoringul geoecologic Monitoringul biosferei

Factorii i sursele de aciune Probleme acute i globale

Metode de observare Analiza sistemic

Monitoringul de mediu integratn ultima perioad se pune accent pe o o abordare interdisciplinar, am putea spune holistic sau sistemic a activitii de supraveghere a mediului n ansamblul su, aa c sa ajuns la conceptul de monitoring ecologic integrat. Urmrete reglementarea eficient a relaiilor reciproce n sistemul om/natur. Sistemul de monitoring ecologic integrat reprezint un sistem complex de supraveghere continu a strii mediului i a resurselor sale, bazat pe parametri i indici cu acoperire spaial i temporal. El asigur cadrul informaional pentru elaborarea strategiei i tacticii de prevenire i/sau lichidare a urmrilor negative ale activitilor antropice sau a calamitilor naturale, pentru aprecierea eficienei prognozelor i controlul operativ al rezultatelor msurilor/eforturilor de redresare a situaiei. n rile avansate exist sisteme computaionale de teledetecie etc. conectate la sistemele informaionale specializate internaionale i globale. Exist trei aspecte: tehnic/tehnologic, juridic i economic. Monitoringul ecologic integrat urmrete urmtoarele obiective principale: - realizarea unui sistem unitar de nregistrri metodice; - evaluarea cuantificat a structurilor i a modului de funcionare a proceselor ecologice;29

- corelarea strii mediului cu direciile i intensitatea activitii socioeconomice; - modelarea situaiilor i a proceselor constatate; - prognozarea sensului evoluiei situaiilor, a tendinelor i schimbrilor posibile; - evaluarea rezultatelor, a eficienei msurilor de reabilitare a unor ecosisteme. Sistemele i programele de monitoring ale dinamicii factorilor de mediu servesc managementului convenional al mediului, cu abordare sectorial (pe componentele naturale de mediu/medii naturale = Monitoringul sectorial/specializat). Monitoringul integrat are ca obiect de activitate sistemele ecologice naturale, seminaturale, transformate i controlate (ex., agroecosisteme, bazine piscicole intensive), sau create de om, integrate la rndul lor n complexe socio-ecologice, i factorii de comand exogeni. Pentru ca sistemul i activitatea de monitoring integrat s rspund procesului decizional trebuie ndeplinite cteva criterii: - organizarea spaial a sistemului de monitoring integrat s acopere heterogenitatea intern i dintre sistemele socio-ecologice; - s se stabileasc setul de variabile de stare ce urmeaz a fi msurate, mrimea i frecvena probelor pentru a obine informaii relevante (ex., variabilele ce caracterizeaz unitile hidrogeomorfologice, clima, compoziia sau diversitatea biologic, compoziia, structura i instituiile sistemului social-economic); - selectarea metodelor i echipamentului standard de msurare, analiz i de evaluare a calitii datelor; - proiectarea i dezvoltarea bazelor de date i meta-date, ca pri ale sistemelor informaionale. Activitatea propriu-zis de monitoring integrat se organizeaz i desfoar n dou planuri complementare: - unul n care se obin i analizeaz datele despre factorii de comand, cile de exercitare a influenelor reciproce, compoziia, structura i funciile componentelor complexelor socioecologice; - al doilea, n care sunt integrate datele, pentru a reflecta starea sistemelor monitorizate i tendinele care se manifest n dinamica acestora. Activitatea de monitorizare din planul al doilea se desfoar n trei forme diferite, corespunztoare unor grade diferite de integrare a datelor obinute din primul plan: 1. reprezentarea spaial a unui set de date privind un parametru structural sau funcional i factorii de comand cheie cu ajutorul tehnicii GIS care arat: poziia geografic, mrimea, starea i traiectoria urmat de sistemele ecologice componente sau de un complex socioecologic. Aceste date spaiale pot fi utilizate n calcularea unor indicatori cu un coninut informaional ridicat (ex., diversitatea infrastructurii capitalului natural, raporturile spaiale ntre capitalul natural i construcia socio-economic, gradul de fragmentare a habitatelor, ponderea i distribuia spaial a componentelor capitalului natural n regim natural i seminatural, respectiv n regim transformat i controlat). 2. seturi de indicatori = variabile de stare, cu sensibilitate ridicat fa de presiunea factorilor de comand/aciune (naturali sau antropogeni) sau trsturi structurale i funcionale (ex., specii indicatoare, compoziia i diversitatea faunei bentonice indice bentonic; compoziia i diversitatea ihtiofaunei indice ihtiologic; indice de calitate a apei, dependent de: materia organic particulat, turbiditate, plancton). Aceti indicatori presupun un nivel moderat de integrare a datelor primare care trebuie: * s fie un numr redus de tipuri; * s rspund la stres ntr-o manier predictibil i clar; * s anticipeze modificrile profunde ale integritii sistemului;

30

* s indice un anumit tip de modificri pe termen lung (ex., specii indicatoare pentru un modul trofodinamic/ghild, specii cheie n transferul de mas i energie, specii de interes special/rare, n pericol sau pe cale de extincie). Setul de indicatori trebuie s evidenieze gradienii principali ai sistemului (termic, vegetaie, sol etc.) i s aib o variabilitate redus a rspunsurilor, n funcie de intensitatea presiunii exercitate. Ex., BMWP (Biological Monitoring Working Party) reprezint un sistem de atestare a calitii apei n ruri i rezervoarele de ap potabil prin utilizarea indicilor biologici. ntre 2001-2004 proiectul european FAME a urmrit dezvoltarea, evaluarea i implementarea unor metode standardizate bazate pe peti, pentru a atesta starea ecologic a apelor curgtoare n Europa. Principalul rezultat al proiectului a fost EFI (Indicele European al Petilor) prima metod standardizat de evaluare bazat pe peti, aplicabil de-alungul unei game largi de ruri europene. 3. Indici sintetici obinui prin integrarea indicilor specifici componentelor de rang ierarhic inferior. Se ncearc diferenierea unui numr redus de indici sintetici relevani pentru manageri i politicieni, uor de interpretat, care s reflecte efectiv consecinele modificrilor produse la nivelul componentelor capitalului natural i sistemelor socio-economice, asupra condiiilor de eco-dezvoltare (sustenabilitate) i a calitii vieii. * indicele pentru evaluarea beneficiilor n domeniul mediului (EBI Environmental Benefit Index). EBI a fost dezvoltat n urma colaborrii dintre experi n ecologie, sociologie, economie, manageri de programe, fermieri i politicieni, cu scopul de a integra interesele fermierilor, ale grupurilor de consumatori i obiectivele programului. * indicele de integritate biocenotic/biotic (II B), care evideniaz n mod indirect impactul presiunii antropice, abaterile de la starea de referin a biocenozelor, fiind expresia calitii mediului fizic (abiotic). Managementul resurselor naturale i proteciei mediului s-a concentrat pe fundamentarea tiinific a integritii ecologice, prin dezvoltarea unor indici de integritate ecologic pentru a evalua i monitoriza starea i dinamica componentelor infrastructurii biofizice a capitalului natural. Este un pas nainte fa de conceptul de integritate biocenotic/biotic. II B, dei validat, s-a aplicat numai pentru ecosistemele acvatice (ruri). El a fost calculat numai pe baza unor variabile de stare ale unor compartimente/module trofodinamice ale biocenozelor (ihtiofaun, bentos) i mai puin a celor care reflect structura, compoziia i funciile ntregii biocenoze. Politicienii i managerii sunt adesea confruntai fie cu insuficiena i/sau inconsistena informaiilor i cunotinelor, fie cu o cantitate mare de informaii specifice unor domenii/discipline, dar inutilizabile n procesul decizional. Conceptul de integritate ecologic este echivalent (Vdineanu, 2004) cu cel de sntate a sistemelor ecologice (= integritatea biocenozelor i a unitilor hidrogeomorfologice). Acest concept a fost asociat cu alte trei concepte: - cel de sistem natural i seminatural; - cel de sustenabilitate; - cel de rezilien.Stabilirea obiectivelor programului de monitoring Schema programului de monitoring Programul de prelevare a probelor din teren

Raportarea i diseminarea informaiei

Analiza i 31 interpretarea datelor

Analize de laborator

S c h e m a g e n e r a l d e re a liz a re a u n u i p ro g ra m d e m o n it o rin g

Definirea problemelor

Stabilirea informaiilor necesare

Compilarea informaiei existente

Stabilirea obiectivelor

nelegerea sistemului i elaborarea modelului suconceptual

C a dru l pe n tru stab ilire a ob iect ive lor un u i p rog ra m de m o nitorin gCom paraie ntre monitoringul convenional/ actual i cel adaptativ M onitoringul convenional Monitoringul este o activitate izolat. Indicatorii msoar structuri i procese n cadrul unor ecosisteme clar delimitate. M onitoringul adaptativ Monitoringul, managementul i guvernana sunt interdependente. Monitoringul este focalizat pe ecosisteme indefinite; indicatorii msoar contextul, influxurile, influenele directe i indirecte ale societii asupra ecosistemelor. Importante sunt rezultatele (lista de indicatori i informaiile furnizate). Cel mai frecvent, scopul programului este de a avertiza asupra unor probleme poteniale. Planificarea i dezvoltarea indicatorilor sunt la fel de importante ca i rezultatele; accentul se pune pe nvare. Monitoringul devine principalul instrument al nvrii, al nelegerii sistemului, pentru aprecierea eficienei activitilor manageriale i msurarea progresului n realizarea obiectivelor propuse. Utilizarea sistemelor de satelii n monitoringul ecologic (teledetecia)

Termenul de Sisteme de Informaii Geografice (GIS) este aplicat curent la depozitarea computerizat a informaiei - sistemele de prelucrare i remediere care au hardware i software special proiectate pentru a lucra cu date spaiale cu referin geografic (comun ca hri care descriu topografia, populaia, infrastructura etc.) i informaii despre atributele corespunztoare. Una dintre cele mai importante funcii ale GIS este abilitatea de a combina diferitele hri n operaia de "suprapunere". Sistemele de informaie geografic computerizate au emers pentru a administra seturi de date incluznd date de mare altitudine i satelitare, care s fie interpretate ntr-o form coerent i informativ de ctre cercettori i manageri, cu costuri rezonabile. Date de diferite tipuri precum: utilizarea terenului, vegetaia, ratele de aplicare a pesticidelor, tipul de sol, vremea, calitatea aerului i a apei, pot fi combinate i comparate32

statistic pentru a oferi nelegeri nepreuite pentru administrarea eficient a resurselor i reglementarea ambiental. Informaiile obinute la nivelul solului sunt completate cu cele obinute prin intermediul tehnicii spaiale, prin lansarea de sonde, rachete, satelii i avioane de mare altitudine. Majoritatea determin calitile sau caracteristicile zonelor de interes pe baza msurtorilor n lumin vizibil, radiaie infraroie sau energie radio venind de la acestea. De ex., caracteristicile spectrale infraroii pot fi utilizate pentru a defini tipurile de comuniti vegetale dintr-o zon extins. Datele de la senzori sensibili la radiaie, montai pe avion, sunt folosite la cartarea unor zone extinse, unde facilitile Departamentului de Energie al US au scpri de radiaie gamma. Petele de petrol de pe suprafaa oceanului sunt detectate i urmrite prin radiana lor ridicat n lumin ultraviolet i albastr. Agenia de Protecie a Mediului a Statelor Unite a plasat acum tipurile de vegetaie, un inventar al eliberrilor toxice, poluarea aerului, zonele de nerealizare a calitii aerului i siturile Superfund (locuri necontrolate sau abandonate, unde sunt localizate deeuri periculoase care pot afecta ecosistemele sau populaia local) ntr-un format GIS. Locul principal n organizarea monitoringului l dein metodele de la distan, capabile s sesizeze datele semnificative legate de modificri la scar regional (analiza resurselor naturale i starea de sntate a biosferei). n acest scop s-au creat satelii speciali n sistemele METEOR (URSS) i EROS (SUA). Solurile se pot deosebi dup indicatorii direci de la suprafaa acestuia sau indireci: geologici, geobotanici i geomorfologici. Msurarea temperaturii solului se bazeaz pe temperaturi radiate de suprafa n diapazonul infrarou (IR), ct i pe luminozitatea radio a temperaturilor din domeniul microundelor, cu o precizie pn la 2 C sau chiar 0,5 C. Coninutul de humus al solurilor se determin prin metode optice (n poriunile deschise), fcndu-se o corelaie ntre luminozitatea spectral n domeniul vizibil i coninutul de humus. Salinizarea solului se stabilete dup luminozitatea din fotografiile realizate la scar mare. Luminozitatea pe fotografiile solurilor scade odat cu mrirea umiditii (ex: luminozitatea 20,02 la o umiditate de 1% i maxim la valori cuprinse ntre 18-24%). Msurtorile n diapazonul de microunde ne ofer informaii asupra umiditii solului n straturi (profunzime) i pot fi utilizate la obinerea profilului de umiditate. Dup luminozitatea courilor noaptea se poate aprecia necesarul total de energie ntr-o anumit zon, att pentru uzul casnic, ct i pentru industrie. Vetrele incendiilor de pdure se stabilesc i dup fotografii executate n spectrul vizibil. Lansat Termic Maper poate detecta un foc i pe o suprafa de 30 x 30 m2. Primul satelit de studiere a erupiilor solare a fost Solar Maximum Mission, lansat la 14 februarie 1981 de ctre NASA.

Programe internaionale de monitoringProgramul Naiunilor Unite pentru Mediu (UNEP) a iniiat organizarea unei reele internaionale de monitoring de mediu, pentru eliminarea neconcordanelor i uniformizarea rezultatelor obinute n cercetarea mediului nconjurtor. Programul de supraveghere-observare a strii mediului Terrei, elaborat de UNEP, are deocamdat patru componente: - Sistemul global de monitoring al mediului (GEMS Global Environment Monitoring System); - Monitoringul de fond, global, integrat (IGBM Integrated Global Background Moni