Геофизические методы в геоэкологии;

В настоящее время геологическая наука и практика располагают огромным арсеналом методов и методик, которые наряду с фундаментальными проблемами позволяют решать чисто прикладные задачи, связанные с поиском и разведкой месторождений полезных ископаемых. Геоэкологические исследования оперируют практически тем же комплексом методов, что и при геологоразведочных работах: собственно геологическими, геохимическими, геофизическими, гидрогеологическими, геоморфологическими. В результате интерпретации полученных данных устанавливаются явления, процессы, свойства и зависимости, которые выступают как экологические факторы, т. е. отражают те или иные стороны взаимодействия литосферы и биосферы (Л. Л. Прозоров, 1997).

К собственно геологическим методам относятся те из них, которые направлены на изучение свойств геологической среды, петрологического характера горных пород и геодинамических процессов. Петрологические свойства горных пород обусловлены их минеральным и химическим составом, структурой и текстурой, условиями залегания и теми изменениями, которым они подвергаются в недрах земной коры и на ее поверхности. К геодинамическим процессам относятся процессы, протекающие как внутри земной коры, так и на ее поверхности. Они выражаются в форме тектонических движений, сейсмических и вулканических процессов.

Петрологические свойства горных пород в сочетании с геодинамическими процессами определяют место и время возникновения, а также характер геоэкологических факторов. Практика показывает, что отсутствие или слабое знание состояния геологической среды нередко приводит к катастрофическим последствиям. Ярким примером подобного являются масштабные разрушения при землетрясениях. Трагичные ситуации возникают и при проходке подземных и наземных горных выработок, особенно тогда, когда о себе дают знать разломы и плывуны, о которых ранее отсутствовали сведения и которые не были вовремя откартированы.

Геофизический метод – это метод изучения взаимосвязей, существующих в геоэкосистемах в виде масса- энергообмена методами современной физики. Первоначально этот метод использовался в гидрометеослужбе, которая уже более сотни лет ведет наблюдения за состоянием приземного слоя атмосферы и состоянием водных объектов.

С помощью геофизических методов изучают распределение естественных или искусственно созданных физических полей — гравитационного, магнитного, электромагнитного, радиоактивного, теплового и др. Местонахождение перечисленных полей устанавливают с помощью геофизической аппаратуры, которая обладает высокой точностью измерения, что дает возможность выявить даже самые слабые изменения полей. Наряду с прогнозом землетрясений, оползней и селей эти методы помогают решать и локальные задачи, в частности предупреждать в подземных горных выработках возникновение горных ударов, обрушений, затоплений.

Положительные результаты были получены при изучении загрязнения подземных вод и картировании фильтрационных потоков на больших глубинах с помощью электроразведочных методов. Сейсмоакустические методы хорошо себя зарекомендовали при изучении эндогенных и экзогенных процессов, геокриологических условий и при картировании подземных льдов. Гравитационные методы позволяют определить местонахождение и проследить на площади активные разрывные нарушения.

Сейсмическое профилирование дает возможность исследовать характер геофизических полей и изучать особенности тектонических нарушений в акватории водохранилищ и озерных водоемов. Сейсмоакустические и электроразведочные методы помогают установить пространственное размещение донных отложений, карстово-суффозионные процессы и новейшие тектонические движения. Особенно важны эти методы при изучении наведенной сейсмичности.

Геофизическими методами изучают степень воздействия удаленных подземных ядерных взрывов и влияние взрывов при подземных разработках месторождений полезных ископаемых на пласты горных пород, определяют сейсмогенный режим водохранилищ и степень воздействия, оказываемого на поверхность литосферы во время запуска крупных ракет.

Особое место в ряду геофизических методов занимают радиометрические (радиоактивные) методы, основанные на выявлении и изучении радиоактивности различных объектов. Чернобыльская и Кыштымская аварии показали, как надо серьезно относиться к очагам и территориям радиоактивного загрязнения. Радиоактивное загрязнение окружающей среды — одна из самых острых и важнейших проблем экологии. Повышенные концентрации радиоактивных элементов в природных объектах связаны как с естественными источниками, например гранитоидные массивы, так и с активной деятельностью человека.

В настоящее время специалисты НПО «Радон» проводят широкомасштабные исследования по выявлению природных и антропогенных радиоактивных аномалий; системное обследование на радиоактивность детских учреждений, радиационный контроль железных дорог; выполняют эманационную съемку; измеряют концентрацию радона в воздухе жилых и производственных помещений. Проводятся работы по районированию территории России по степени опасности, вызываемой естественными радиоактивными элементами, а также радиоопасности, связанной с деятельностью человека.

Геоэкология — комплексная наука на стыке экологии и географии.

Можно выделить по меньшей мере два крупных направления в понимании термина «геоэкология», предмета, целей и задач этой науки:

1. Геоэкология рассматривается, как экология геологической среды. При таком подходе геоэкология изучает закономерные связи (прямые и обратные) геологической среды с другими составляющими природной среды — атмосферой, гидросферой, биосферой, оценивает влияние хозяйственной деятельности человека во всех её многообразных проявлениях и рассматривается как наука на стыке геологии, геохимии, биологии и экологии.

2. Геоэкология трактуется как наука, изучающая взаимодействие географических, биологических (экологических) и социально-производственных систем. В этом случае геоэкология изучает экологические аспекты природопользования, вопросы взаимоотношений человека и природы, для неё характерно активное использование системной и синергетической парадигм, эволюционного подхода. Здесь геоэкология рассматривается как наука на стыке географии и экологии.