uzluga.ru
добавить свой файл


Экологическая геология. Научно-учебная дисциплина: сетевые пакеты курсов

  • Абалаков А.Д.


Актуальность

  • Все компоненты природы тесно взаимосвязаны с внешней оболочкой планеты – литосферой. Именно литосфера является материальной литогенной основой биосферы – сферы живого вещества. На ней формируются почвы, ландшафты, растительные и животные сообщества.

  • В настоящее время литосфера все больше изменяется в процессе человеческой деятельности, включается в техносферу (часть геосферы, затронутой техногенезом).

  • Решение экологических проблем различных компонентов природы и общества невозможно без изучения экологических проблем литосферы, исследования ее экологических функций.

  • Этими вопросами занимается новое научное направление – экологическая геология.



Место экологической геологии в системе наук

  • Экологическая геология рассматривается как синтез геологических и экологических дисциплин, в состав которых входят различные точные, естественные, медицинские и социально-экономические науки

  • Экологическая геология находится на пересечении экологических и геологических дисциплин.





Определение, объект, предмет

  • Экологическая геология рассматривается как новое направление, которое изучает взаимосвязи между литосферой, биотой, населением и хозяйством.

  • Объект исследования экологической геологии - приповерхностная часть земной коры – литосфера, расположенная преимущественно в зоне биосферного влияния, антропогенного воздействия.

  • В структуре экологической геологии выделяются три области – предметная, информационно-методическая и прикладная.

  • Предметом экологической геологии являются экологические функции литосферы.

  • Информационно-методическая область включает дистанционное зондирование, геоинформационное обеспечение и эколого-геологическое картографирование, эколого-геологические методы исследования и обработки данных.

  • Прикладная или специальная область – экологическое проектирование, экологически ориентированные технологии, природные и техногенные риски.



Экологические функции литосферы

  • Экологические функции литосферы – это все многообразие функций, определяющих и отражающих роль и значение литосферы, включая подземные воды, газ, нефть, геофизические поля и протекающие в ней геологические процессы в жизнеобеспечении биоты и, главным образом, человеческого общества





Сферы пространственно-временного экологического взаимодействия: ЛД – литодинамическая, БК – биоклиматическая, СХ – социально-хозяйственная (общество).

  • Сферы пространственно-временного экологического взаимодействия: ЛД – литодинамическая, БК – биоклиматическая, СХ – социально-хозяйственная (общество).

  • Чистые классы: 1 – минералы, горные породы, фации и формации, геологические тела и структуры, подземные воды, геодинамические, геохимические и геофизические процессы, явления, поля и структуры, геотекстуры; 2 – живые организмы, их происхождение и жизнеобеспечение (тепло, влага, питание); 3 – социум (население) и хозяйство.

  • Двойного взаимодействия: 4 – биотопы, местообитания видов, стации, почвы, биогеохимические процессы и образования, рельеф, ландшафты; 5 – биотические и гидроклиматические ресурсы и условия; 6 – минеральные, топливно-энергетические, геодинамические, геофизические и пространственные ресурсы и условия.

  • Тройного взаимодействия: 7 – литосфера как экологический ресурс, среда обитания живых организмов и жизнедеятельности человека – ядро эколого-геологической системы.





Основные направления экологической геологии нефти и газа



Структура экологической геологии

  • Экологическая геология развивается по принципу «экологизации» основных разделов геологии и включает дисциплины, с экологических позиций изучающие состав и свойства Земли (экологическая петрология, геохимия, гидрогеология, геофизика), геологические процессы (экологическая геодинамика), роль органической жизни в формировании литосферы и месторождений полезных ископаемых (экология литогенеза и экология полезных ископаемых), геологическую среду (инженерная экологическая геология) и методического содержания (экологическая картография и геоинформатика).



Формирование дисциплин экологической геологии



Экологическая геология:

  • Предметная область: экологическая петрология, экологическая геодинамика, экологическая геохимия, экологическая геофизика, экологическая гидрогеология, экологическая гидрология, экологическая климатология, экология ландшафтов.

  • Информационно-методическая область: эколого-геологическое картографирование и ГИС, аэрокосмические методы, эколого-геологический мониторинг

  • Прикладные направления: экологическое проектирование, природные и техногенные риски и экологически ориентированные технологии



Экологическая петрология

  • Инженерная петрология, или по старому грунтоведение, рассматривает горные породы как грунты в аспекте инженерно-строительной деятельности, например, как основания и фундаменты сооружений.

  • Экологическая петрология изучает экологические функции горных пород, как их состав и свойства влияют на жизнедеятельность биоты и человеческого общества.



Экологическая геодинамика

  • Экологическая геодинамика изучает эндогенные и экзогенные процессы во взаимодействии с биотой и человеком, занимается разработкой научных основ и методов управления геологическими процессами и явлениями.

  • Объектом исследования являются геодинамические движения - эндогенные и экзогенные геологические процессы, как часть эколого-геологической системы.

  • Предметом является изучение геодинамических экологических функций литосферы; анализируются прямые и обратные связи геологических процессов с биотой и человеком.



Экологическая геохимия

  • Экологическая геохимия изучает экологические геохимические функции литосферы. Это свойство геохимических полей литосферы природного и техногенного происхождения влиять на состояние биоты и человеческого общества.



Геохимические неоднородности литосферы

  • Природного генезиса



Экологическая геофизика

  • Экологическая геофизика изучает геофизические экологические функции литосферы. Это свойство геофизических полей литосферы природного и техногенного происхождения влиять на состояние биоты и здоровье человека



Геофизические поля литосферы

  • Природного генезиса



Экологическая гидрогеология

  • Изучает эколого-гидрологические системы, роль и значение подземных вод, используемых для питья и хозяйственных целей в сельском хозяйстве и промышленном производстве

  • Рассматриваются вопросы защищенности, истощения и охраны подземных вод



Экологическая гидрология

  • Изучает роль и экологическое значение поверхностных вод.

  • Рассматриваются вопросы охраны поверхностных вод, водоохранного зонирования, рационального использования.



Экологическая климатология

  • Изучает геолого-геоморфологические факторы формирования климата.

  • Оценивается роль климата в развитии геодинамических процессов, воздействие климата на природу и человека

  • Рассматриваются вопросы охраны атмосферного воздуха, проводится оценка потенциала самоочищения атмосферы.



Экология ландшафтов

  • Дает интегральную оценку различных компонентов ландшафта.

  • Ландшафт рассматривается как эколого-геологическая система, формирующаяся и развивающаяся под воздействием природных и техногенных факторов.



Эколого-геологическое картографирование и ГИС

  • Составление и использование эколого-геологических карт, картографическая оценка эколого-геологической ситуации.

  • Картографирование экологических функций литосферы

  • Картографическое и ГИС сопровождение экологических проектов



Аэрокосмические методы

  • Обработка, дешифрирование дистанционных материалов, с целью оценки эколого-геологической ситуации.

  • Формирование баз данных и использование для составления эколого-геологических карт



Эколого-геологические методы исследования и обработки данных

  • Используются общие и специальные методы получения эколого-геологической информации

  • Функциональный анализ эколого-геологической обстановки

  • Оценка эколого-геологической обстановки

  • Решение задач биотестирования и биоиндикации

  • Использование методов компьютерной обработки данных, в том программного обеспечения для решения экологических задач



Эколого-геологический мониторинг

  • Система контроля и наблюдения за состоянием эколого-геологической системы.

  • Осуществляет контроль источников воздействия, окружающей среды и сферы их взаимодействия.

  • Рассматриваются вопросы организации и проведения производственного экологического мониторинга



Экологическое проектирование

  • Использование эколого-геологических подходов в экологическом проектировании

  • Инженерно-экологические изыскания,

  • Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)

  • Охрана окружающей среды (ООС)



Природные и техногенные риски

  • Вероятность возникновения неблагоприятных и чрезвычайных ситуаций под воздействием природных и техногенных факторов.

  • Разрабатываются шкалы оценки экологического риска и рекомендации по предотвращению и ликвидации последствий.



Экологически ориентированные технологии

  • Технология кустового бурения

  • Технология наклонного и горизонтального бурения

  • Технология безамбарного бурения

  • Оценка их экологической и экономической эффективности



Заключение

  • В экологической геологии с экологических позиций рассматриваются основные направления геологических наук.

  • Это позволяет студентам лучше и глубже усвоить дисциплины, читаемые на геологическом факультете, и позволяет сформировать эколого-геологическое мировоззрение.



Спасибо за внимание!