Экологическая геология Экологическая геология и ее структура. Часть 2 1 Эколого-геологические условия • Под эколого-геологическими условиями (обстановкой) следует понимать совокупность конкретных экологических свойств (функций) литосферы, отражающих современное или палеосостояние условий жизнедеятельности живых организмов в данном объеме литосферы как среде их обитания. • Эта обстановка может изменяться как от места к месту, так и во времени в пределах одного массива, одного района. В последнем случае эколого-геологическая обстановка как бы проходит ряд своих состояний, трансформируясь во времени от одного из них к другому. • В условиях техногенеза и вследствие развития природных катастрофических процессов такие изменения происходят очень быстро, нередко практически мгновенно, даже с исторической точки зрения. 2 Роль экологических функций литосферы в формировании экологогеологических условий • В формировании эколого-геологических условий ведущая роль может принадлежать как всем экологическим функциям, действующим одновременно, так и, по существу, какой-либо одной функции, например, геодинамической, которая в данный период по своей интенсивности или масштабу оказывает наибольшее воздействие на биоту и как бы подавляет роль других функций. • В последнем случае следует говорить об экологогеодинамических условиях, экологогеохимических условиях, эколого-геофизических условиях. 3 Состояние эколого-геологической обстановки • Изменения эколого-геологических условий могут происходить достаточно быстро. • Этапные особенности рассматриваемого объекта – эколого-геологической системы следует назвать состоянием эколого-геологической обстановки (условий). • Содержание этого понятия определяется так: состояние эколого-геологической обстановки (условий) – временное ее состояние, оцениваемое спецификой проявления одного, нескольких или совокупностью экологических свойств (функций) литосферы в данный момент времени, определяющих степень (уровень) благоприятности и возможности проживания живых организмов. 4 Способ оценки состояния экологогеологической обстановки • Состояние эколого-геологической обстановки оценивается через врéменное состояние определенных свойств литосферы и характеризует уровень воздействия этих свойств на живые организмы. • Оценка экологического состояния литосферы должна включать: – определение уровня ресурсного и энергетического воздействий на живые организмы со стороны литосферы – указание на специфические реакции на это воздействие живой материи. • Этот критерий пригоден для живых организмов всех уровней организации экосистемы. 5 Логическая структура экологической геологии А – «собственная часть» логической основы логической структуры экологической геологии; Б – части логической структуры геологических наук, используемые экологической геологией: Б1 – инженерная геология, Б2 – геокриология, Б3 – гидрогеология, Б4 – геохимия, Б5 – геофизика, Б6 – геология полезных ископаемых, Б7 – неотектоника, Б8 – сейсмотектоника, Б9 – геоморфология, Б10 – историческая геология и палеонтология, Б11 – петрология и литология, Б12 – минералогия; В – контуры общего поля логической структуры экологической геологии 6 Элементы собственной части логической структуры экологической геологии • положение о том, что структура, свойства и пространственные закономерности в строении приповерхностной части литосферы и ее экологические функции есть результат историко-геологического развития во взаимодействии с внешними природными средами и техносферой; • положение о том, что динамика (скорость, характер движения) литосферы, ее компонентов и изменение экологических функций обусловлены их природными свойствами, видом и интенсивностью взаимодействия с внешними, в том числе техногенными, средами; • закон соответствия при взаимодействии организмов с окружающей средой; • закон соответствия характера развития общества и состояния природной среды (основной экологический закон). 7 Уровни организации литосферы рассматриваемые экологической геологией • Элементарный геофизический (физические поля и частицы), атомномолекулярный (элементы, соединения), минералогическо-петрографический (минералы, горные породы); • локальный геологический массивы горных пород, стратиграфо-генетические комплексы горных пород; • региональный геологические формации, структурные этажи, региональные геосистемы; • планетный (геооболочки). 8 Роль наук геологического цикла в изучении экологических функций разных уровней организации литосферы Планетный Региональный Локальный Элементарный ГМПИ Р Р Р Гидрогеология Р Р, Д, Х Р, Д, Х Инженерная геология Д Р, Д Р, Д Д, Х Геокриология Д Р, Д Р, Д Д Геотектоника Д, Х, Ф Д, Ф Ф Сейсмотектоника Д Д Геоморфология Д Д Д Геохимия Х Р, Х Р, Х Х Геофизика Ф Д, Ф Ф Ф Д Д Историческая геология Минералогия Р Петрология Р Литология Р Функции: Р — ресурсная, Д — геодинамическая, Х — геохимическая, Ф — геофизическая 9 Структура экологической геологии как науки • В составе экологической геологии выделяется несколько научных разделов, ответственных за изучение определенных экологических функций литосферы. • Таковыми являются: – – – – экологическое ресурсоведение (1), экологическая геодинамика (2), экологическая геохимия (3), экологическая геофизика (4) 10 Экологическое ресурсоведение • • Экологическое ресурсоведение исследует весь спектр вопросов и проблем, связанных с обеспечением биоты и, в первую очередь, человеческого сообщества минерально-сырьевыми ресурсами литосферы и ресурсами геологического пространства с позиций использования его для нужд человечества в эпоху активного техногенеза. Акцент в исследованиях делается не на поиски и подсчет запасов полезных ископаемых, а на оценку их соответствия современному уровню потребления и рационального использования с учетом экологических последствий. Для выполнения этих исследований должны привлекаться методы ряда геологических наук: – геология полезных ископаемых, – гидрогеология (минеральные сырьевые ресурсы), – инженерная геология и геокриология (ресурсы геологического пространства). • Кроме того, эти исследования должны быть социально ориентированы, что подразумевает их тесную связь с социально-экономическими науками, а в практическом отношении – деловой контакт экологов-геологов с экономистами, социологами, представителями директивных органов и проектных институтов. 11 Экологическая геодинамика • • Экологическая геодинамика исследует морфологические, ретроспективные и прогнозные задачи, связанные с изучением воздействия природных и антропогенных геологических процессов на биоту как с позиций оценки возможных катастроф, так и комфортности её проживания. Выполняемые исследования опираются на методы наук: – – – – • • инженерная геология, геокриология, гидрогеология, геотектоника. Предусматривается постоянный контакт с проектировщиками. К основным задачам относятся: – разработка методов оценки устойчивости приповерхностной части литосферы к изменению ее геодинамических параметров под влиянием природных факторов и техногенеза с учетом экологических последствий; – эколого-геологическое обоснование инженерной защиты от опасных и катастрофических геологических процессов (природных и антропогенных), влияющих на существование и комфортность проживания биоты и человеческого сообщества. 12 Экологическая геохимия • Экологическая геохимия исследует задачи, связанные с изучением геохимических полей и геопатогенных аномалий (неоднородностей земной коры) природного и техногенного происхождения на биоту. • Среди этих полей выделяются: – – – – – литогеохимические, гидрогеохимические, сноутеохимические, биогеохимические, атмогеохимические. • Объектом исследований является вещественный (минеральный) состав литосферы, миграция подвижных соединений химических элементов, их аномальных концентраций и характер воздействия на биоту. • Используются методы наук: – – – – геохимия, минералогия, петрография, гидрогеология , • Привлекаются данные медико-биологических оценок состояния биоты. • В практическом аспекте такие исследования подразумевают тесное сотрудничество экологов-геологов с медиками и санитарной службой. 13 Экологическая геофизика • Экологическая геофизика исследует морфологические, ретроспективные и прогнозные задачи, связанные с изучением геофизических полей природного и техногенного происхождения, их отклонением от нормы и воздействием на биоту. • Для этого привлекаются методы наук: – геофизика, – геотектоника, – сейсмотектоника. • Используются данные медико-биологических дисциплин. • Здесь также необходимо тесное сотрудничество с представителями медико-санитарной службы. 14