Проблема антропогенного (техногенного, технического) воздействия на окружающую природную среду к настоящему времени превратилась в одну из главных проблем, имеющих отношение к перспективам развития цивилизации. Реализация современных технологий предполагает производство, переработку и использование большого количества химического и биологического вещества и энергии. Хозяйственное воздействие оснащенного современными технологиями человека на окружающую среду проявляется в самых разных направлениях и по объемам вовлекаемого геологического пространства стало сопоставимо с самыми мощными природными процессами (Вахромеев, Давыденко, 1987; Яницкий, 1998).
Антропогенное воздействие включает изъятие и перемещение горных пород при строительстве и добыче полезных ископаемых, изменение их свойств и состояния, антропогенный литогенез, нарушение режима и изменение химизма подземных вод, возникновение новых или изменение природных существующих физических полей.
Инженерно-хозяйственная деятельность человека приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых (антропогенных или техногенных) экзогенных геологических процессов. При этом во многих случаях происходит увеличение скорости и интенсивности протекания геологических процессов, проявляющихся уже не в геологическом, а в историческом исчислении времени. Под влиянием антропогенного воздействия окружающая природная среда постепенно трансформируется и превращается в среду природно-техническую (ПТС),
40
обладающую целым рядом новых качеств и характеризующуюся иными, по сравнению с природной средой, свойствами. Происходящие в окружающей среде обусловленные антропогенным воздействием изменения приводят к тому, что многие геофизические параметры, отображающие свойства геологического пространства, также изменяются. Это обстоятельство делает перспективным использование геофизических методов исследования для изучения и оценки антропогенного (техногенного) воздействия и его последствий.
Инженерно-хозяйственная деятельность человека неизбежно сопровождается накоплением большого количества химических и биологических веществ, а также использованием огромного энергетического потенциала. Соприкасаясь с окружающей средой, вещественный и энергетический компоненты вызывают ее техногенное загрязнение, под которым понимается превышение концентрации любых веществ или уровней физических полей относительно фоновых значений. Загрязнение проявляется в трех видах - химическом, биологическом и физическом. Техногенное физическое загрязнение наряду с другими видами загрязнения - химическим и биологическим - играет важную роль в формировании общей геоэкологической обстановки, поскольку оказывает влияние на процессы энергетического обмена живой и неживой природы, на функционирование живых организмов и может коренным образом изменять качество окружающей среды.
Вследствие влияния человеческой деятельности наблюдается устойчивая тенденция к изменению энергетического баланса, к насыщению окружающей среды электромагнитными полями в широком частотном диапазоне и другими искусственно создаваемыми физическими полями. Поэтому живым организмам, в том числе и человеку, приходится приспосабливаться к новым условиям, которые не всегда согласуются с приспособительными реакциями представителей биосферы.
Техногенное физическое загрязнение наиболее характерно для территорий крупных городов, промышленных районов и других интенсивно используемых территорий. В пределах таких территорий как следствие большого количества производимой, преобразуемой и потребляемой энергии возникает и устойчиво существует повышенный фон техногенных физических полей. Так, например, Москва в течение года производит в среднем 2,15 · 1017 Дж энергии, что соответствует реализации мощности в 6,82 · 103 МВт. Это превышает мощность Братской ГЭС (4,1 · 103 МВт) и сопоставимо с мощностью Красноярской ГЭС (6,0 · 103 МВт).
Не будучи в состоянии воспринять полностью поступающую в избытке энергию техногенных физических полей, геологическая
41
Рис. 3.1. Формирование и возможные последствия техногенного воздействия на окружающую среду
среда часть этой энергии "расходует" на изменение своих свойств, в том числе на подготовку, активизацию и поддержание экзогенных геологических процессов, которые становятся, таким образом, в значительной мере техногенными. Избыточная энергия техногенных физических полей может также оказывать повреждающее и разрушающее воздействие на инженерные сооружения и коммуникации, негативным образом влиять на живые организмы, в частности на организм человека.
Техногенное физическое (энергетическое) загрязнение можно определить как суммарный энергетический потенциал искусственно создаваемых (техногенных) физических полей, иногда
42
значительно превосходящий по величине потенциал естественных геофизических полей и оказывающий в силу этого негативное воздействие на окружающую среду, инженерные сооружения, живые организмы, включая человека. В соответствии с этим техногенное физическое загрязнение можно рассматривать как результат воздействия энерговооруженного человека на окружающую среду посредством искусственно создаваемых физических полей. Воздействие это, как уже отмечалось, носит энергетический характер, чем принципиально отличается от других видов воздействия (химического и биологического), являющихся вещественными по своей сути.
Можно проследить, как хозяйственная деятельность человека через создание технологических физических полей, оказывающих специфическое воздействие на живые организмы, приводит к физиологическим изменениям в них.
Представленная на рис. 3.1 схема формирования общего техногенного загрязнения, одним из компонентов которого является рассматриваемое физическое загрязнение, показывает, как техногенные физические поля, оказывая на окружающую среду энергетическое воздействие, вместе с химическими веществами и микроорганизмами способствуют формированию техногенного загрязнения, последствия которого проявляются в виде изменения геологической среды, деструкции (повреждения и разрушения) инженерных объектов и физиологических нарушений в живых организмах.
43
