Экологическая геология (экогеология) представляет собой новое направление в геологии, изучающее верхние горизонты литосферы (включая подземные воды и газы) как основные абиотические (неживые) компоненты экосистем высокого уровня организации (Теория и методология..., 1997). Основываясь на таком определении, следует считать, что экогеология является частью геоэкологии (см. рис. 1.1).
Объектом исследований экогеологии являются верхние горизонты литосферы, точнее, гидролитосферы до глубин, на которые распространяется производственно-техническая деятельность людей, например добыча нефти и газа с помощью скважин до глубины 6-7 км. Верхняя, или приповерхностная, часть литосферы называется иногда геологической средой. Под геологической средой, в соответствии с данным Е.М. Сергеевым определением, понимается поверхностная оболочка литосферы, находящаяся
15
16
под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность. Эта поверхностная оболочка мощностью в несколько сотен метров иногда называется верхней частью разреза (ВЧР), геофизической средой (профессиональный геофизический термин). Она включает почвы, горные породы, поверхностные и подземные воды, используется для размещения объектов человеческой деятельности, в ее пределах проявляются физико-геологические процессы (оползни, карст и т.п.). ВЧР в наибольшей степени подвержена воздействию экзогенных (атмосферных и поверхностных), техногенных (физико-химических и энергетических), меньше эндогенных (внутриземных) факторов. ВЧР характеризуется экстремальным проявлением как природных (резкой геологической, петрофизической и физической неоднородностью в пространстве и во времени), так и техногенных (максимальным проявлениям всевозможных искусственных полей) факторов.
Следуя работе "Теория и методология экологической геологии" (1997), предметом исследований экологической геологии считаем знания об экологических функциях литосферы, т.е. выявление роли и значения литосферы, включая подземные воды, и протекающих в ней природных и антропогенных геологических процессов, в жизнеобеспечении и эволюции биоты и, главным образом, человеческого общества. На рис. 1.2 дана краткая характеристика основных экологических функций литосферы: ресурсной, геодинамической и геофизико-геохимической.
Экологические функции литосферы могут изучаться на разных таксономических уровнях: а) элементарном, когда рассматриваются отдельные минералы или отдельные объекты исследований; б) локальном, с изучением массивов или комплексов горных пород; в) региональном, имеющем дело с геологическими формациями, геосистемами и т.п.; г) планетарном, рассматривающем геооболочки Земли.
В зависимости от изучаемых экологических функций литосферы и таксономических уровней в экогеологии используются методы разных наук геологического цикла (см. рис. 1.1). К этому следует добавить два замечания: во-первых, геофизические методы можно использовать во всех перечисленных направлениях экологической геологии и, во-вторых, необходимо комплексировать несколько методов, так как отдельные геолого-геофизические методы не всегда дают однозначный ответ.
Под действием природных и антропогенных факторов экологические функции литосферы со временем меняются, чаще в негативном направлении, что сказывается на условиях существования
17
18
и выживании биоты и человека. Наиболее опасные для населения и хозяйственной деятельности природные факторы приведены на рис. 1.3 и подробно охарактеризованы в книге, откуда он взят. Поэтому, не останавливаясь на характеристике перечисленных на рис. 1.3 негативных в комплексном плане достаточно известных природных процессов, обратим внимание на безусловную связь их с космогеофизическими полями и особую опасность атмосферных вихрей. Они по уменьшению кинетической энергии располагаются в такой последовательности: циклоны, тайфуны, шквалы, смерчи (торнадо).
Антропогенно-технические воздействия на верхние горизонты литосферы разнообразны по характеру и интенсивности. Считается, что при сохранении нынешних темпов антропогенно-технических воздействий на литосферу до полной деградации наземной биоты остается 150 лет (Теория и методология..., 1997). Среди методов изучения экологических функций литосферы на разных таксономических уровнях большая роль принадлежит геофизическим методам. Поэтому вполне оправданно существование нового научно-прикладного направления в геофизике - экологической геофизики.
19
