رصد بيئي

الرصد البيئي يصف العمليات والأنشطة التي يجب تنفيذها لتوصيف ورصد نوعية وجودة البيئة حيث يُستخدم الرصد البيئي في إعداد تقييم الأثر البيئي، وكذلك في العديد من الأنشطة البشرية والظروف التي تنطوي على حدوث خطر أو آثار ضارة على البيئة الطبيعية. جميع استراتيجيات وبرامج الرصد البيئي لديها أسباب ومبررات التي غالبا ما تهدف إلى تحديد الوضع الحالي للبيئة أو إنشاء اتجاهات العناصر البيئية أو بعضها. ففي جميع الحالات يتم استعراض نتائج الرصد وتحليلها إحصائيا، ونشرها. ولذلك فإنه يجب تصميم برنامج الرصد بناءً على المطلوب باستخدام البيانات النهائية وذلك قبل بدء الرصد.عناصر الرصد البيئي

عناصر الرصد البيئي

تشهد الفترة الأخيرة زيادة في الإهتمامات البيئية المرتبطة بتلوث الماء والهواء والتربة بالإضافة إلى التغيرات المناخية الناجمه عن الأنشطة البشرية. ولذلك فإن التقييم الدقيق لحالة البيئة هو شرط أساسى لتحديد مسارات العمل الخاصة بتحسين الظروف البيئية. وبناءً عليه فإن أنشطة تطوير تكنولوجيا جديدة للرصد البيئى (تسمح بالكشف عن الملوثات الخطرة) والتقييم الدقيق للمتغيرات البيئية قد أصبحت ذات أهمية متزايدة سواء من العلماء أومن الهيئات التنظيمية ذات الشأن. ولقد شهدت السنوات الأخيرة تقدماً كبيراً في مجال بحوث الرصد البيئى مما أدى إلى تطوير تكنولوجيا أكثر دقة وفعالية وأقل تكلفة وذلك من خلال دمج التكنولوجيات الناشئة من مختلف التخصصات.

الغلاف الجوي

التركيبة الكيميائية للغلاف الجوى تحددها عدة عمليات بما في ذلك الكتلة المتدفقة (بالإنجليزية: Mass Fluxes) بين أسطح الكواكب وحدود الطبقات الهوائية (بالإنجليزية: Planetary boundary layers) ومساحة التهوية (بالإنجليزية: ventilation) بينها فضلاً عن تبادل الحمل الحراري أثناء العواصف. ويرتبط تبادل العناصر الكيميائية على سطح الأرض بالإنبعاثات الطبيعية (من النباتات والتربة المسطحات المائية) والإنبعاثات والملوثات التي يتسبب البشر في إطلاقها فضلاً عن الترسيبات الجافة والرطبة. ويعتبر إحتراق المواد العضوية وإستهلاك الوقود هي المصادر الصناعية الرئيسية لإنتاج المركبات الكيميائية في الغلاف الجوى. وفي الواقع وحتى اليوم فإن وجود الغازات الرئيسية (N2O2) في الغلاف الجوى يرجع إلى للنشاط الميكروبى في التربة فضلاً عن عمليات التمثيل الضوئى والتنفس المرتبط بوجود الكائنات الحية.
وبالرغم من أن عمليات الغلاف الحيوى (بالإنجليزية: Biosphere) تعتبر أحد المصادر المهمة للعناصر التي تسبب بعض المشكلات (ويشمل ذلك العديد من المركبات العضوية المتطايرة فضلاً عن إختزال مركبات الكبريت والنيتروجين) إلا أن المصادر الصناعية للتلوث أصبحت كثيرة ومهيمنه. وترجع الزيادة الكبيرة لتركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوى إلى عمليات تبادل الكربون بين الغلاف الجوى والمحيطات وبين الغلاف الجوى والغلاف الحيوى القارى، علاوة على ذلك فإن عمليات الإستهلاك المتزايد للوقود قد أدت إلى إضطراب دورة الكربون إلى حد كبير مما أسهم أيضاً في هذه الزيادة. ومما سبق يتضح أهمية الرصد البيئى للهواء وذلك لمراقبة التأثيرات الضارة لعمليات التلوث في الغلاف الجوى وتوفير المعلومات اللازمة التي تسمح بإتخاذ الإجراءات المناسبة لعمليات الحماية.

التربة والرسوبيات

التربة والرواسب هي وسيط لتراكم كثير من المواد الكيميائية والبيولوجية الضارة، ويرجع القلق المرتبط بوجود هذه المواد الكيميائة إلى أن كثيراً من الكائنات التي تعيش في هذه الظروف والأوساط الملوثه تمثل عنصراًًًُ أساسياًًً لكثير من العمليات الخاصة بالتمثيل الغذائى المرتبطة به. حيث تتغذى العديد من هذه الكائنات (مائية أو برية) على هذه المواد الضارة والتي من الممكن أن تنتقل إلى الإنسان فيما بعد. ونظراً لقدرة التربة والرسوبيات على الإحتفاظ أوتخزين المواد الكيميائية السامة فإن آثار التلوث قد لا تتضح بشكل مباشر، حيث أن العوامل التي تؤثر على قدرة التربة والرواسب على تخزين هذه المواد الكيماوية يمكن أن تتغير فجأة وبشكل غير مباشر مما قد يؤدى إلى انتقال هذه المواد من وسط لآخر أو إلى أحد الكائنات الحية التي تعيش في هذه الظروف مسببة أضرار بيئية خطيرة وذلك يستلزم إتخاذ كافة الإحتياطات الخاصة بعملية مراقبة عناصر التلوث في التربة والرسوبيات مما يساعد على إتخاذ كافة الإجراءات التي تضمن الحد أو إزالة عناصر التلوث ومصادره بقدر الإمكان.

المياه

المياه هي أهم العناصر للكائنات الحية ولذلك فإن معظم البلدان العربية لديها الآن سياسات لإدارة الموارد المائية بهدف تحقيق الاستخدام المستدام لمواردها المائية من خلال حماية وتحسين نوعيتها مع المحافظة على التنمية الاقتصادية والاجتماعية. ويتطلب تحقيق هذا الهدف إلى وجود تعريف دقيق لاحتياجات المجتمع ورغباته وكذلك تضافر كل الجهود لحماية الموارد المائية من التدهور. وتسمى هذه الاحتياجات بالقيم البيئية (بالإنجليزية: Environmental Values) للمجرى المائى ومن الممكن أن تشتمل على قيم لكل من مياه الشرب، السباحة، الصيد، الترفيه، الصناعات الغذائية المرتبطة بالزراعة فضلاً عن الحفاظ على النظام البيئى (بالإنجليزية: Ecological System).
ومن أجل الحفاظ على هذه القيم البيئية المطلوبة من المجتمع فقد تم وضع معايير وإرشادات نوعية المياه لتوفير وسيلة موضوعية للحكم على جودة المياه ويوجد الآن العديد من المراجع والإرشادات الخاصة بنوعية المياه نذكر منها على سبيل المثال USEPA, 1986 a, CCRM, 1991, ANZECC, 1992. وعموماً فإن معظم هذه الإرشادات تبدو متشابهه إلى حد ما في المنهج وفي القيم الحدية (بالإنجليزية: Threshold Values) التي يوصى بها.

اولويات الرصد البيئي

يعتبر تحديد هدف واضح لبرنامج الرصد خطوة هامة لضمان نجاحه، حيث يعتبر أحد أهم العناصر المؤثرة على التكلفة ولذلك يجب في البداية عمل تعريف واضح للمعلومات المطلوبة وأهداف الرصد. والمعلومات التي توفرها برامج الرصد جدول (1) تمثل أحد أهم العناصر التي تدعم إدارة موارد المياه فضلاً عن أهميتها للباحثين ولأصحاب المصالح المرتبطة بإستخدامات المياه المختلفة. ويتطلب ذلك تخصيص ميزانيات مناسبه تسمح بتوفير المعلومة بجودة تلائم متطلبات الإدارة المستديمة لموارد المياه. ويتطلب ذلك مشاركة المسئولين عن تخصيص الميزانيات والمسئولين عن إدارة الموارد المائية فضلاً عن المستفيدين من المياه في إعداد أهداف برنامج الرصد. وبعد تحديد نوع المعلومات المطلوبة يقوم مصممى برامج الرصد بتحديد آليات وإستراتيجيات برنامج المراقبة.تصميم شبكات الرصد

تصميم شبكات الرصد

يجب أن يتم تصميم نظم مراقبة البيئة من خلال وثيقة تصميم (بالإنجليزية: Design Document) تصف بدقة طرق التصميم لكل عناصر شبكة الرصد فضلا عن أساليب التشغيل اليومية بما يسمح بأن يكون العائد من وراء الشبكة مقنعاً بالنسبة لصانعى القرار وخصوصاً الجهات التي ستقوم بالتمويل. ويساعد علم الاحصاء التطبيقى في توفير نهجاً منظماً لطرق التعامل مع أوجه عدم اليقين (بالإنجليزية: Uncertainty)والتي يصعب اجتنابها في بيانات نوعية المياه. ولقد وضع كل من سندوكور وكوتشران Sendecor and Cochran (1989) تعريف لعلم الإحصاء بأنه العلم الذي يتعامل مع الاساليب والتقنيات الخاصة بجمع وتحليل البيانات فضلاً عن استخلاص النتائج، وهذا هو المطلوب تماماً في الجهود الخاصة بعمليات الرصد البيئى.
ولذلك كان السبيل الوحيد لضمان التوصل إلى استنتاجات دقيقة من البيانات المتاحة هو أخذ الاعتبارات والفروض الاحصائية في الاعتبار في مراحل تصميم الشبكة بما يسمح بتنفيذ الاختبارات الاحصائية المطلوبة بشكل فعال وما ينتج عن ذلك من استنتاجات دقيقة. وينبغى أن يشمل برنامج الرصد وصف دقيق للمنطقة كوحدة هيدرولوجية متكامله كما يجب أن يوضح مساحة وحجم المجرى المائى (بالإنجليزية: Watershed) الواقع تحت الدراسة، وذلك فضلا عن وصف للظروف البيئية وعناصرها المختلفة التي قد تؤثر على نوعية المياه. كما يجب أيضا وضع وصف دقيق للخصائص الهيدروليكية والجيولوجية للمنطقة المحيطة. وأخيراً يجب أن يشتمل أيضاً على معلومات وافية عن مستخدمى الموارد المائية الآن ومستقبلاً.