Загальна ієрархія еколого-геологічних об'єктів

Косинова І.І.

Специфіка і структура екогеологіческіх досліджень в даний час є предметом обговорення як в наукових колах, так і у виробничих організаціях. У статті представлено ієрархічне класифікування екогеологіческіх досліджень (Егі) різного рівня, проведений на основі диференціювання об'єктів, масштабів, цілей і завдань вивчення. Запропонована схема враховує динаміку техногенних впливів від планетарного рівня до рівня ділянки. Являє собою загальну методологічну основу еколого-геологічних досліджень.

На розвиток суспільства в кінці ХХ століття накладається жорсткий техногенно-екологічний імператив: інженерні досягнення людини повинні бути співвіднесені з природними законами природи. У зв'язку з цим процес екологізації охопила всі науки не тільки природного, але і гуманітарного профілю. Інтенсивно розвивається теорія і методологія «екологічної геології», що представляє собою міждисциплінарний напрям, що вивчає геологічну середовище як комплексний абіотичних факторів екосистем. Виходячи з цільової функції нового напряму, декларованого як оцінка впливу «неживого на живе», його слід вважати самостійним розділом науки «екологія». Дане обставина не означає, що «екологічна геологія» вилучається з області геологічних знань. Це означає, що в новій якості взаємин між живою та неживою природою на планеті Земля всі природні науки будуть екологічно орієнтованими [7]. Роздільне, диференційоване вивчення окремих процесів і явищ не дозволить створити єдиної цілісної картини сущого. Тільки система знань, побудована на взаємопов'язаних і взаємозалежних інформаційних просторах, дозволить створити оптимальну модель екогеосфери планети. Особливо актуальні ці проблеми в межах техногенно перевантажених територій, що вимагають створення постійно діючих моделей еколого-геологічних систем, що дозволяють розробляти та реалізовувати управлінські рішення щодо створення оптимального режиму їх функціонування, запобігання аварійних ситуацій, розробці пріоритетних напрямків природоохоронної діяльності [1,2]. Подальше планування розвитку районів і областей повинно здійснюватися на основі еколого-геологічних карт.

Під еколого-геологічними об'єктами (ЕГО) пропонується розуміти частину геологічного простору, що характеризується певним комплексом екологічних властивостей, які є результатом природних генетичних і еволюційних процесів. Відповідно техногенні еколого-геологічні об'єкти представляють частину геологічного середовища, усередині кордонів якої кожна точка характеризується певним комплексом змінених екологічних властивостей. Межами еколого-геологічних об'єктів є або лінії або точка, при переході через які порушуються безперервності екологічних властивостей літосфери.

Ієрархія ЕГО базується на ієрархічній класифікації еколого-геологічних систем. Системоутворюючим фактором обох ієрархій являТабліца 1

Загальна ієрархія еколого-геологічних об'єктів

Таблиця 2

Методична основа екогеологіческіх досліджень

ются масштаб і види техногенного навантаження на одиницю площі, що визначають екологічні властивості геологічного середовища. Ієрархізація еколого-геологічних об'єктів цільова, заснована на принципі якісної елементарності (табл.1).

Планетарний рівень організації Егі своїм об'єктів вивчення має екогеосферу, що представляє собою сукупність еколого-геологічних об'єктів.

Елементами неоднорідності на даному рівні є материки, океани і тропосфера. Перші відрізняються будовою типу земної кори, вагою гідросоставляющей, видом прояви природних і техногенних процесів і явищ. Екогеологіческіе дослідження на даному рівні можуть бути пов'язані з формуванням ноосфери, рішенням планетарних геологічних завдань існування біосфери. Серед них великі тектонічні рухи земної кори і викликані ними катастрофічні процеси, порушення озонового екрану в результаті спонтанні викиди водню і метану в рифтових зонах, освіта геопатогенних зон, процесів техногенного характеру і т.п. [4]. Масштаб екогеологіческіх досліджень планетарного рівня 1:5 000 000. Основною методичною базою даних Егі є космічні методи дистанційного зондування (табл. 2).

Глобальний рівень організації екогеологіческіх досліджень своїм об'єктом вивчення має тропосферу, континенти та океани. Ця схема ієрархії розглядає особливості Егі в межах континентів як зон максимальної техногенної діяльності людини. Основним завданням даних екогеологіческіх досліджень є аналіз процесів геодинамічної трансформації континентів, що впливають на життєдіяльність найбільших екосистем. Елементами неоднорідності континентів є покривно-складчасті області і платформи. Масштаби глобальних Егі становлять 1:2 000 000 - 1:2 500 000. Серед методів досліджень провідними є дистанційне зондування, структурно-Геотектонічні, тектонофізіческіе. Оптимальна мережа екогеомоніторінга материків може бути просторово прив'язана до території між 30 і 60 паралелями північній широти.

За думку фахівців тут сконцентрована техногенна діяльність людства [6]. Завданнями екогеомоніторінга планетарного і глобального рівнів є забезпечення інформаційної бази для регулювання умов виживання біосфери і людства на Землі, тобто він визначає стратегічну екогеологіческую політику. Тактичні завдання повинні вирішуватися стосовно конкретного місця і часу в більшому масштабі.

Особливостями планетарного і глобального рівнів екогеологіческіх досліджень є акцент на природні процеси - речі першої природи. Це пов'язано з тим, що техногенний вплив на екологічні властивості геологічного середовища щодо масштабу даних Егі характеризується переважно низьким рівнем впливу.

На регіональному рівні Егі проводиться вивчення екогеоблоков. Елементами неоднорідності є екогеорегіони, в межах яких щільність техногенезу зростає. Екогеологіческім дослідженням підлягають регіони найбільших мегаполісів, територіально-промислових і агропромислових комплексів. У зв'язку з цим основним завданням Егі регіонального рівня є забезпечення оптимальних умов взаємодії найбільших техногенних об'єднань з регіональними ділянками літосфери. Природничі екогеорегіони відповідають природних поясів і можуть досліджуватися з точки зору їх перспективного освоєння. Регіональні Егі проводяться в масштабі від 1:1 000 000 до 1:500 000. Методична база досліджень значно розширюється (табл. 2). Крім дистанційних максимально використовуються геодезичні, геологічні, також застосовуються спеціальні методи досліджень: гідрогеологічні, інженерно-геологічні, радіаційні, геоботанічні і т.д. Рішення основний задачі оптимального функціонування геологічного середовища і техногенних Мегакомплекс базується на широкому застосуванні соціологічних та економічних методів досліджень.

Четвертий - Обласний рівень організації Егі вивчає екогеорегіони з позиції виділення екогеообластей. Масштаб досліджень 1:100 000 - 1:200 000. За функціональної орієнтації виділяються Селітебні, промислові, лісотехнічні, сільськогосподарські, і змішані ЕГ області. Так, наприклад, екогеообласті, перетворені гірничодобувної промисловістю, характеризуються максимально виявлених негативними екологічними властивостями геологічного середовища. Характерним системоутворюючим фактором є глибинне (до 8 км) механічне, хімічне та фізичне перетворення геологічного середовища. При видобутку корисних копалин відбувається переміщення обсягів речовини, порівнянне із найбільшими геологічними процесами. Важливим системоутворюючим фактором є перерозподіл глибинного мінеральної речовини між літо-, гідро-і атмосферами. При відкритій видобутку корисних копалин глибинні породи у вигляді буропідривною пилу покривають простору в радіусі до 50 км і більше. Розкривні породи складуються на поверхні, формуючи якісно новий техногенний рельєф. Останній утворює нові площі водозбору, значно відрізняються від початкових. Системоутворюючим фактором ЕГС є змінені гідродинамічні умови, що супроводжуються утворенням великих депрессионных воронок. У результаті відбувається відмирання малих річок, забруднення і обміління більших. Відмітною ознакою даних ЕГС є освіта техногенних поверхневих водотоків, які формуються з дренажних вод кар'єрів і освітлених вод хвостосховищ.

системоутворюючим фактором ЕГС гірничодобувного класу є відчуження великих територій грунтів як під кар'єри, так і під відвали. У деяких випадках проводиться з'їм родючого шару і його селективне складування. Однак грунту у відвалах швидко вивітрюються і втрачають свої унікальні властивості. Нерідко проводиться безсистемне отвалообразованіе грунтів з розкривними породами, що призводить до повної втрати даного природного ресурсу.

Таким чином, екогеосістеми гірничодобувного класу є прикладом корінний переробки природних природних умов, їх трансформовані екологічні властивості визначають пригнічення життєдіяльності екосистем усіх рівнів.

В їх межах екологічні властивості геологічного середовища визначаються як її генезисом, будовою і властивостями, так і характером техногенного навантаження. Природничі екогеообласті просторово збігаються з природними областями в тому випадку, якщо останні стають об'єктом впливу господарської діяльності людини. Загальним завданням даного рівня досліджень є вивчення особливостей формування та будови геологічного середовища з метою оптимального розподілу та перерозподілу техногенного навантаження в межах екогеорегіонов.

На даному рівні екогеосістем поряд з геологічними методами досліджень великого значення набувають методи медико-статистичних і санітарно-епідеміологічних оцінок. Завдання останніх - визначення комфортності середовища існування в межах виділених екогеообластей.

Районний рівень організації Егі об'єктом вивчення має неоднорідності, якими є екогеорайони. Масштаб досліджень - 1:50 000. Завданням даних Егі є районування території за ступенем сприятливості геологічної середовища як середовища життєдіяльності людини. Починаючи з великомасштабних досліджень даного рівня, еколого-геологічні дослідження переважно повинні грунтуватися на кількісних критеріях оцінки. Вони ще частково успадковують методи досліджень середнього масштабу, проте провідними стають гідрогеологічні, інженерно-геологічні, геофізичні, геокріологіческіе, інженерно-екологічні і т.д. Широко застосовуються соціологічні, економічні методи і екогеомоніторіУнрг.овень Егі площі та ділянки елементами неоднорідності відповідно мають екогеоплощаді і екогеоучасткі. Їх масштаби відповідно: 1:25 000 - 1:10 000 і 1:5 000 - 1:500. Завданням Егі даних рівнів є обгрунтування інженерних рішень з оптимального функціонуванню екогеоелементов окремих об'єктів та їх частин. Тут також зберігається тенденція превалювання спеціальних методів досліджень. Дослідження природних екогеоучастков заплав, лісів, терас та ін виробляється для визначення їх ролі у формуванні екологічних властивостей ділянки геологічного середовища.

Еколого-геологічні дослідження являють собою структуру вивчення та сукупність методів, що переслідують мету створення моделей оптимальних еколого-геологічних систем. Ієрархічне диференціювання еколого-геологічних досліджень дозволяє перейти до виділення рядів цілісних у конкретному відношенні об'єктів. У Залежно від переважання в їх еволюційному розвитку «речей першої або другої природи »формуються природні та техногенні екологогеологіческіе об'єкти.

Пропонована ієрархія розроблена як прикладна частина загальної теорії систем, є теоретичною основою екогеологіческіх досліджень будь-якого рівня.

Список літератури

1. Голодковская Г.А., куряче М.Б.. Геоекологічні картографічні моделі: методологія, структура, систематика// Изв. вузів. Геологія і розвідка. -1999. - № 1. -С.123-130.

2. Голодковская Г.А., куряче М.В. Про методології та загальній структурі еколого-геологічних досліджень// Геологія 3. Програма «Університети Росії ». -М., 1996. -С.45-49.

3. Косинова І.І. Теоретичні основи великомасштабних екогеологіческіх досліджень. -Воронеж, 1998. -255 С.

4. Теорія та методологія екологічної геології/В. Т. Трофимов и др.-М., 1997. -368 С.

5. Четвериков Л.І. Про виділення ієрархії геологічних об'єктів// Питання методології в геологічних науках. -Київ, 1977. -С.128-138.

6. Екологічні проблеми: що відбувається, хто винен і що робити?/Ред. В.І.Данілов-Данільян. -М., 1997. -380 С.

7. Meadows D.H., Meadows D.L., Randers J., Behrens W.W. III. The limiting to growth.-N.Y.Potomac, 1962. -71р.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.vestnik.vsu.ru