Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi koryGlava 6. Ekologicheskaya geofizika
- 6.1. Osnovnye ponyatiya, predmet i metody geologo-geofizicheskih issledovanii v ekologii
- 6.1.1. Ekogeofizika i ekogeologiya
- 6.1.2. Ponyatiinaya terminologicheskaya baza
- 6.1.3. Geologicheskaya ekologiya i geofizicheskaya ekologiya
- 6.1.4. Osobennosti fiziko-geologicheskih modelei v ekogeofizike
- 6.2. Ekologo-geofizicheskie issledovaniya i monitoring geodinamicheskih prirodnyh i tehnogennyh processov
- 6.2.1. Geodinamicheskie prirodno-tehnogennye processy i ustoichivost' geologicheskoi sredy
- 6.2.2. Ekoseismologiya
- 6.2.3. Ekogravitaciya
- 6.2.4. Ekogidrogeofizika
- 6.2.5. Ekokriologiya
- 6.3. Ekologo-geofizicheskie issledovaniya i monitoring veshestvennogo (geo-himicheskogo) zagryazneniya okruzhayushei sredy
- 6.3.1. Priroda istochnikov zagryaznenii okruzhayushei sredy i osobennosti geofizicheskih anomalii
- 6.3.2. Izuchenie zagryazneniya geologicheskoi sredy geofizicheskimi metodami
- 6.3.3. Kompleksirovanie geofizicheskih metodov dlya izucheniya zagryaznenii geologicheskoi sredy
- 6.4. Izuchenie tehnogennogo fizicheskogo zagryazneniya
6.1. Osnovnye ponyatiya, predmet i metody geologo-geofizicheskih issledovanii v ekologii
6.1.1. Ekogeofizika i ekogeologiya.
Ekologicheskaya geofizika (ekogeofizika) - eto nauchno-prikladnoi razdel geofiziki, prednaznachennyi dlya resheniya ekologicheskih zadach s cel'yu izucheniya sostoyaniya i dinamiki vzaimootnoshenii cheloveka i bioty ( " zhivogo veshestva " ) s verhnei chast'yu litosfery (kamennoi obolochki Zemli, kotoruyu sovmestno s podzemnoi gidrosferoi nazyvayut gidrolitosferoi). Vzaimootnosheniya eti ustanavlivayutsya na urovne okolozemnyh i zemnyh (estestvennyh) i tehnogennyh (iskusstvennyh) fizicheskih polei. Pohozhie zadachi stoyat i pered ekologicheskoi geologiei (ekogeologiei) - razdelom geologii, izuchayushim vzaimootnosheniya biosfery (obolochki Zemli, gde obitaet biota) s verhnei chast'yu litosfery, chasto nazyvaemoi geologicheskoi sredoi. Soglasno E.M.Sergeevu, pod geologicheskoi sredoi ponimaetsya " poverhnostnaya obolochka litosfery, nahodyashayasya pod vozdeistviem inzhenerno-hozyaistvennoi deyatel'nosti cheloveka i, v svoyu ochered', v izvestnoi stepeni opredelyayushaya etu deyatel'nost' " . Moshnost' geologicheskoi sredy opredelyaetsya glubinoi, na kotoruyu rasprostranyaetsya proizvodstvenno-tehnicheskaya deyatel'nost' lyudei. Za nee mozhno prinyat', naprimer, maksimal'nuyu glubinu neftegazovyh skvazhin, kotoraya po sostoyaniyu na konec HH veka sostavlyaet 6-7 km.
Pripoverhnostnaya chast' geologicheskoi sredy moshnost'yu v desyatki, rezhe pervye sotni metrov nazyvaetsya verhnei chast'yu razreza (VChR). Ona vklyuchaet pochvy, grunty, gornye porody, poverhnostnye, gruntovye i podzemnye vody, pripoverhnostnye fiziko-geologicheskie yavleniya (opolzni, karst i t.p.), ob'ekty chelovecheskoi deyatel'nosti. VChR v naibol'shei stepeni podverzhena ekzogennym (atmosfernym i poverhnostnym) i tehnogennym (fiziko-himicheskim i energeticheskim) processam, a takzhe vozdeistviyu endogennyh (vnutrizemnyh) faktorov. VChR harakterizuetsya ekstremal'nym proyavleniem processov, kak prirodnyh (rezkoi geologicheskoi, petrofizicheskoi i fizicheskoi neodnorodnost'yu v prostranstve i vo vremeni), tak i tehnogennyh (maksimal'nym proyavleniem vsevozmozhnyh iskusstvennyh fizicheskih polei). Ona yavlyaetsya specificheskoi chast'yu geoprostranstva, ob'ektom izucheniya i osnovnym istochnikom informacii, poluchaemoi ekogeofizikoi ob okruzhayushei srede [Vahromeev G.S., 1995].
Takim obrazom, u ekogeologii i ekogeofiziki v sushnosti obshii predmet issledovaniya - geologicheskaya sreda i prezhde vsego VChR. Odnako geofiziki nazyvayut ee geofizicheskoi (ili geologo-geofizicheskoi), podcherkivaya etim to, chto geologicheskaya sreda proyavlyaetsya v izmenyayushihsya v prostranstve i vo vremeni estestvennyh i tehnogennyh fizicheskih polyah cherez kolichestvenno izmeryaemye anomalii etih polei.
Geofizicheskaya sreda, kak chast' litosfery, harakterizuetsya nelineinost'yu i izmenchivost'yu vo vremeni parametrov. Nelineinost' proyavlyaetsya v tenzochuvstvitel'nosti (zavisimosti uprugih parametrov gornyh porod ot davleniya), flyuidochuvstvitel'nosti (zavisimosti uprugih, elektromagnitnyh i drugih parametrov ne tol'ko ot geohimicheskogo sostava tverdoi fazy gornyh porod, no i sostava flyuidov (voda, neft', gaz), ih peremeshenii) i neadekvatnoi reakcii sredy na vneshnie vozdeistviya (Atlas vremennyh variacii..., 1994). Variacii kosmicheskih polei vo vremeni privodyat kak k ritmichnym (uporyadochennym), tak i haotichnym (sluchainym) izmeneniyam parametrov estestvennyh i iskusstvennyh zemnyh fizicheskih polei i soprovozhdayushih ih processov. Takim obrazom, geologicheskaya sreda zavisit ot fizicheskih i himicheskih svoistv, geometricheskih parametrov tverdoi fazy i flyuidov, a takzhe ot variacii prirodnyh i vse bolee vozrastayushih po intensivnosti tehnogennyh fizicheskih polei.
U ekogeologii i ekogeofiziki blizkie celi. Po V.T.Trofimovu i dr., oni svodyatsya k vyyasneniyu takih ekologicheskih svoistv i funkcii litosfery, kak [Trofimov V.T. i dr., 1997]:
- organo-mineral'nye, neobhodimye dlya zhizni bioty i cheloveka;
- strukturnye (geodinamicheskie) narusheniya verhnih chastei litosfery;
- veshestvennye (geohimicheskie) izmeneniya v VChR;
- energeticheskie (polevye, fizicheskie) zagryazneniya okruzhayushei cheloveka i biotu sredy.
Imeyut shodstvo i osnovnye reshaemye zadachi, kotorymi mozhno schitat' sleduyushie:
- Izuchenie izmenenii pripoverhnostnyh chastei litosfery pod vliyaniem prirodnyh i tehnogennyh katastroficheskih i medlennyh processov i ocenka ih ekologicheskih posledstvii.
- Sozdanie metodov ocenki ekologicheskoi ustoichivosti litosfery i sposobov sohraneniya ee ekologicheskih funkcii.
- Mediko-biologicheskoe i social'no-ekologicheskoe obespechenie deyatel'nosti lyudei, svyazannoi s geologicheskoi sredoi.
Razlichayutsya lish' metody issledovanii: oni libo pryamye geologo-geohimicheskie, libo pryamye i kosvennye - fizicheskie (geofizicheskie).
Litosfera i geologicheskaya sreda yavlyayutsya predmetom issledovanii vseh metodov prikladnoi geofiziki: glubinnoi, regional'noi, razvedochnoi i inzhenernoi, a ekologicheskie zadachi v kakoi-to mere davno imi reshayutsya. Odnako vozrastayushaya rol' ekologii v zhizni lyudei i dvizheniya obshestvennosti za sohranenie okruzhayushei sredy, kak i slozhnost' postavlennyh problem, privodyat k neobhodimosti sozdaniya otdel'nyh nauchno-prikladnyh disciplin - ekologicheskoi geologii i ekologicheskoi geofiziki, tak zhe tesno svyazannyh mezhdu soboi, kak i fundamental'nye nauki - geologiya i geofizika.
Glavnaya osobennost' ekogeologii i ekogeofiziki sostoit v organizacii monitoringa, t.e. slezheniya za izmeneniem sostoyaniya geologicheskoi sredy s cel'yu opredeleniya mesta i vremeni kak bystryh (katastroficheskih), tak i medlennyh (evolyucionnyh) otklonenii ot normal'nogo ustoichivogo sostoyaniya. Eti otkloneniya skazyvayutsya na funkcionirovanii prirodno-tehnogennyh (tehnicheskih) sistem (PTS), takih, naprimer, kak krupnye elektrostancii, otdel'nye prirodno-tehnogenno-social'nye ob'ekty (PTSO), hranilisha yadernyh othodov, i osobenno prirodno-tehnogennyh processov (PTP). K poslednim otnosyatsya estestvennye i iskusstvenno vyzvannye zemletryaseniya, gornye udary, opolzni, seli, vzryvy i t.p.
6.1.2. Ponyatiinaya terminologicheskaya baza.
V ekologicheskih disciplinah terminologicheskaya baza neodnoznachna. Ona dostatochno chetko, po nashemu mneniyu, uporyadochena M.K.Bahteevym v uchebnike " Geoekologiya " (1997) i v knige " Teoriya i metodologiya ekologicheskoi geologii " (1997) pod redakciei V.T.Trofimova.
Ekologiya, voznikshaya kak chast' biologii, ran'she oznachala nauku o vzaimootnosheniyah bioty s okruzhayushei sredoi. V nastoyashee vremya takoe ponimanie etogo termina sootvetstvuet " bioekologii " . Ekologiya v shirokom znachenii etogo termina - eto kompleksnaya nauka (ili sistema nauk), izuchayushaya obshie zakony funkcionirovaniya ekosistemy i vozdeistvie chelovecheskoi (antropogenno-tehnogennoi) deyatel'nosti na nih.
Pod ekosistemoi, nazyvaemoi takzhe geoekosistemoi, biosistemoi ili biogeocenozom, ponimayut soobshestvo zhivyh organizmov (rastenii, zhivotnyh, mikroorganizmov) i okruzhayushei sredy obitaniya. Takoe soobshestvo predstavlyaetsya nam kak edinoe funkcional'noe celoe s raznymi urovnyami organizacii ot otdel'nyh osobei do vsei biosfery - " zhivoi plenki " Zemli, gde sushestvuet zhizn'. Biosfera sostoit iz estestvennoi prirodnoi sredy, zanimaya chast' atmosfery, gidrosfery, litosfery, i sozdaet iskusstvennuyu antropogenno-tehnogennuyu sredu, nazyvaemuyu sociosferoi. Ona, v svoyu ochered', sostoit iz tehnosfery, vklyuchayushei iskusstvenno sozdannye ob'ekty inzhenerno-hozyaistvennoi deyatel'nosti lyudei (aglomeracii, sel'hozugod'ya, a takzhe vodohozyaistvennye, transportnye, energeticheskie, promyshlennye i drugie sooruzheniya), i noosfery (sfera razuma, po V.I.Vernadskomu), svyazannoi s preobrazuyushei rol'yu chelovecheskoi civilizacii. Vliyanie tehnosfery na prirodnuyu sredu i biosferu nastol'ko veliko, chto mozhno govorit' o biotehnosfere kak okruzhayushei srede obitaniya cheloveka i bioty.
Takim obrazom, pod okruzhayushei sredoi (ee nazyvayut takzhe geograficheskoi obolochkoi Zemli) ponimayutsya vzaimosvyazannye prirodnaya sreda (chasti atmosfery, gidrosfery, litosfery), biotehnosfera i sociosfera. Blagodarya vozrastayushim tempam rosta naseleniya Zemli, intensivnomu ispol'zovaniyu prirodnyh resursov i zagryaznennosti prirodnoi sredy chelovechestvo vstupilo v protivorechie s nei. Sud'ba civilizacii stoit pod ugrozoi, esli ne budet preodoleno narushenie estestvennogo ekologicheskogo ravnovesiya. Poetomu ekologicheskie issledovaniya i ekologicheskoe vospitanie naseleniya stanovyatsya aktual'nym vidom chelovecheskoi deyatel'nosti.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
