Экологическая геология

 

 

ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» 
Институт геологии и нефтегазовых технологий

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

“Экологическая геология”

 

                                                          

 

                                                               

 

      

 

 

 

 

    Выполнил:

                                                                      студент 2 курса, гр. 03-302

                                                 Содиков Содикжлн Баходир угли

            Проверила:

                                         старший преподаватель, к.н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Казань — 2014

Оглавление

 

Введение

Глава 1. Место экологической геологии в системе наук

Глава 2. Задачи экологической геологии, решаемые с помощью различных методов

Глава 3. Методы экологической геологии

Глава 3.1 Специальные методы экологической геологии

Глава 3.1.1 Эколого-геологическое картирование

Глава 3.1.2 Аэрокосмические материалы: их разновидности.   

 Методы получение экологической  информации 

Глава 3.1.3 Функциональный анализ эколого-геологической обстановки

Глава 3.1.4 Эколого-геологическое моделирование

Глава 3.1.5 Эколого-геологический мониторинг

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Каждая эпоха рождает свой тип мировоззрения. Новые знания и новый опыт вносят свой вклад в науку, и идет непрерывная трансформация наших взглядов на окружающий мир, на нас самих и наше место в нем. Но бывают периоды перестройки основ эволюционного процесса развития человека, поворотные моменты антропогенеза, как и в каждом из природных процессов. Обостряющиеся экологические проблемы, которые подчас приобретают глобальный характер, приводят к тому, что в нашей стране и во всем мире все большее внимание стало уделяться вопросам экологии. Сама жизнь заставляет обновить ранее полученные знания, которых стало недостаточно для обеспечения самосохранения. Решение экологических проблем невозможно без изучения внешней оболочки Земли, литосферы. 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 биосферы, затронутой техногенезом). Вследствие этого возникла необходимость, рассмотреть в неразрывной связи экологические качества литосферы и их современное состояние с экологическим состоянием биоты и условиями развития человеческого общества. Поэтому в геологии сформировалось новое направление – экологическая геология, изучающая качества литосферы и ее экологические функции. С появлением экологической геологии начался новый этап в изучении литосферы науками геологического цикла, принципиально отличающийся по своей ориентации от традиционных – собственно геологического и инженерно-геологического направления.

 

 

Глава 1. 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. Это обеспечивает связь с ними экологической геологии (Трофимов, Зилинг, 2000; 2002). Особое место занимает геоэкология – междисциплинарное научное направление, изучающее экологические аспекты взаимодействия природы и общества (Ясаманов, 2003). Экологическая геология находится на пересечении экологических и геологических дисциплин  

Экологическая геология – новое научное направление. Она развивалась как продолжение и развитие инженерной геологии

При эколого-геологическом подходе принимается система тройного взаимодействия – «природа–население–хозяйство», которая рассматривается с точки зрения охраны окружающей среды всех компонентов геосферы и обеспечения экологического равновесия между литосферой, гидросферой, атмосферой, живыми организмами и обществом. Основное внимание при этом акцентируется на изучении и сохранении геологической среды. Важным элементом экологической геологии является включение в состав анализа биотических компонентов. Рассматриваются функциональные связи в системе «литосфера–биота–общество».

Инженерная геология изучает геологическую среду, в основном, с целью достижения технической безопасности хозяйственных объектов. Экологическая геология подходит к рассмотрению литосферы с широких природоохранных позиций.

Она наиболее тесно связана с геоэкологией – комплексной междисциплинарной науки об территориально-экологических отношениях взаимодействия природы и общества (Осипов, 1997).

 Но  в экологической геологии превалирует  литосферный аспект.

Разработка методологических основ экологической геологии с классических философских подходов к формированию базиса любой науки предполагает решение ряда стандартных проблем, в том числе в качестве наиглавнейших – формирование представлений о научном методе этого направления, формах и способах научно-познавательной деятельности, а также проверке полученного результата с точки зрения его истинности.(М. Г. Миних, 2008)

Современная экологическая геология базируется, в основном, на позициях биоцентризма, который предполагает всесторонний учет всех видов воздействия человека на геологическую среду и влияния геологической среды на биоту (Королев, 1997).

Экологическая геология рассматривается как новое направление, которое изучает взаимосвязи между литосферой, биотой, населением и хозяйством (Гарецкий, Каратаев, 1995; Теория…, 1997; Бгатов, 1993). Объект исследования экологической геологии – приповерхностная часть земной коры – литосфера, расположенная преимущественно в зоне антропогенного воздействия. Литосферный блок включает горные породы, рельеф и геодинамические процессы. В структуре экологической геологии выделяются две области – предметная и информационно-методическая. Предметом экологической геологии являются экологические функции литосферы. Информационно-методическая область включает дистанционное зондирование, геоинформационное обеспечение и эколого-геологическое картографирование.

 
Глава 2. Задачи экологической геологии, решаемые с помощью различных методов. Как и большинство геологических наук, экологическая геология исследует, по В.Т. Трофимову и Д.Г. Зилингу (2000, 2002), задачи трех типов: морфологические, ретроспективные и прогнозные.

Морфологические задачи – это задачи, связанные с изучением состава, состояния, строения и свойств анализируемой системы, ее эколого-геологических условий в целом. Решение задач этого типа позволяет ответить на вопрос: «Что это за система, и какие качества ей присущи?», а также получить качественные и количественные показатели, характеризующие современные эколого-геологические условия (обстановки) изучаемого объекта. Именно эти задачи решает специалист в процессе натурных исследований и камеральной обработки материалов.

Ретроспективные задачи – задачи, обращенные в прошлое и связанные с изучением (точнее, восстановлением) истории формирования объекта исследования, формирования его современного качества. Решение задач этого типа позволяет ответить на вопросы: «Почему объект такой? Каким путем он сформировался?». Классическим примером задач такого типа является исследование истории формирования эколого-геологических условий (обстановок) какой-либо территории, либо литосферного блока (массива). Методика решения ретроспективных эколого-геологических задач основана на общегеологических методах.

Решение ретроспективных задач опирается на данные, полученные при исследовании морфометрических задач. Именно эта информация используется при восстановлении последовательности и характера событий во времени (исторические аспекты), и вскрытии причинно-следственных связей (генетические аспекты). Эти задачи решаются в логической временной системе (геологическое время); но заключительные этапы рассматриваются в физическом времени с точкой отсчета от начала эры техногенеза, т. е. начала XVIII столетия.

Прогнозные задачи – задачи, связанные с изучением поведения, тенденций развития исследуемой системы в будущем под воздействием различных причин природного и техногенного происхождения. Решение задач этого типа позволяет ответить на вопрос: «Как будет вести себя объект в будущем при тех или иных воздействиях?» Как и в инженерной геологии, в экологической геологии приходится решать задачи пространственного, временного и пространственно-временного прогноза изменения эколого-геологической системы под влиянием причин естественных (природных), техногенных или их совместного действия. Методика решения прогнозных задач разработана значительно слабее, чем морфологических и ретроспективных.

Ранее уже было показано, что экологическая геология исследует эколого-геологические системы. Выделяется четыре типа этих систем (Трофимов, Зилинг, 2002):

• природная эколого-геологическая система реальная;

• природная эколого-геологическая система идеальная;

• природно-техническая эколого-геологическая система идеальная;

• природно-техническая эколого-геологическая система реальная.

Природную эколого-геологическую систему реальную геолог исследует при проведении эколого-геологических исследований на неосвоенной территории, в пределах которой техногенно обусловленные изменения эколого-геологической обстановки, строго говоря, отсутствуют. Все работы направлены на получение данных о составе, состоянии и экологических свойствах литосферы и взаимодействующей с ней биоты.

Изученная эколого-геологическая система первого типа в дальнейшем может быть использована при прогнозных исследованиях, при которых анализируются возможные последствия природных воздействий. В этом случае изучается уже система второго типа – природная эколого-геологическая идеальная. При этом рассматривают возможность изменения существующих эколого-геологических условий только под влиянием меняющихся природных воздействий. Системы первого типа могут использоваться также и при изучении природно-технической эколого-геологической системы идеальной, исследуемой в процессе прогнозирования изменения эколого-геологической обстановки под влиянием тех или иных видов техногенных (с учетом возможных природных) воздействий в процессе освоения данной территории. Природно-техническая эколого-геологическая система реальная исследуется геологом на освоенных территориях и включает в свой состав уже существующие инженерные сооружения, а чаще – целый их комплекс и несет в себе последствия и природных, и, главным образом, техногенных воздействий. На базе изучения таких геосистем определяется их современное состояние, и разрабатываются, в случае необходимости, методы управления эколого-геологическими ситуациями с целью сохранения или улучшения окружающей природной среды.

 
Глава 3. Методы экологической геологии

Экологическая геология использует методы ландшафтного планирования, аэрокосмические методы, методы инженерно-геологического и геоморфологического картографирования и районирования, экологического зонирования, методики пределов допустимых изменений и рекреационного проектирования, методы полевых исследований, а также методы гидрогеологии, геокриологии, геохимии, геотектоники, геодинамики (в том числе инженерной геодинамики) и сейсмотектоники, петрографии (в том числе инженерной петрологии) и минералогии.

В основе оценки минерально-сырьевых ресурсов лежат методы геологии полезных ископаемых (поисковые, опробования, подсчета запасов, оценки месторождений). Эти базовые методы дополняются методами геохимии (литохимическими, гидрогеохимическими, биохимическими, атмохимическими) и геофизическими (гравиметрическими, магнитными, электромагнитными, сейсмическими, ядерно-физическими), которые используются при поиске и разведке полезных ископаемых. Кроме того, при оценке минерально-сырьевых ресурсов широко используются многочисленные методы петрологии, литологии и минералогии, связанные с изучением вещественного состава, как полезного ископаемого, так и вмещающих пород. Методы других геологических наук являются сопутствующими.

 

Глава 3.1 Специальные методы экологической геологии

К специальным методам собственно экологической геологии отнесены эколого-геологическое картирование, функциональный анализ эколого-геологической обстановки, эколого-геологическое моделирование и эколого-геологический мониторинг.

 
Глава 3.1.1 Эколого-геологическое картирование

Экологическая специфика этого метода заключается в получении площадной информации и отображении в картографических моделях всех факторов, влияющих на эколого-геологическую обстановку (от конкретного воздействия на экологический компонент до экологических последствий этого воздействия). Итогом исследования является эколого-геологическая карта оценочного или оценочно-прогнозного типа, выступающая основой для обоснования управляющих решений соответствующими органами.

 

Глава 3.1.2 Аэрокосмические материалы: их разновидности.   

 Методы  получение экологической информации 

Материалы аэрокосмических съемок могут быть представлены в двух формах: в виде снимков и в виде цифровых регистрограмм. Поскольку для целей эколого-географического картографирования наиболее доступной и содержательной является информация, полученная в форме снимков, будь то отображение ситуации в видимом оптическом диапазоне или способ визуализации изображения, полученного в иных спектральных участках, будет уместно рассмотреть несколько их классификаций, основанных на различных признаках.

Имеются три класса съемок: фотографическая, фотоэлектронная и геофизическая съемки. Для анализа и картографирования кологической ситуации конкретного региона удобнее использовать материалы первых двух классов ( рис.2).

Фотографическая съемка основана на регистрации отраженного и собственного электромагнитного излучения Земли в видимой и бли- жайших невидимых ультрафиолетовой и инфракрасной зонах.

 

		Черно-белая панхроматическая
	Фотографическая	Черно-белая спектрозональная
		Цветная
Съемка		Цветная спектрозональная
		Телевизионная
		Тепловая (инфракрасная)
	Фотоэлектронная	Радиотепловая и радиолокационна
		Ультрафиолетовая
		Спектрофотометр  ческая
		Телефотометриче  кая