Теория и методология крупномасштабных эколого-геологических исследований

2
СОДЕРЖАЛ ИЕ
Введение 4
ЧАСТЬ I Теория и методология крупномасштабных эколого- 15 геологических исследований Глава 1. Историко-генетические основы экологизации 15 геологических знаний Глава 2. Экогоологические системы как объект 27
диагностирования
2.1. Место экологической геологии в области 27 естественнонаучных знаний
2.2. Классифицирование экогеологических систем 36
Глава 3. Схема общей иерархии эколого-геологических 53
исследований
3.1. Методологические предпосылки ЭГИ 53
3.2. Иерархизация экогеологических исследований 60
Глава 4. Методологические основы крупномасштабных 76
экогеологических исследований
4.1. Принципиальная структура ЭГИ экогеорайоиов 78
4.2. Функциональный анализ как аппарат количественного 84 диагностирования атрибутных и внешних факторов ЭГС
4.3. Методология комплексного экогеологического 106 картирования
4.4. Постоянно-действующая модель ЭГС - основа управления 117
экогсорайонами
ЧАСТЬ II Экогеологическая оценка территории 126
Старооскольского экогеорайона Глава!. Анализ ситуации в районе объекта исследований 126
3
1.1. Геологическое строение территории 126
1.2. Метеорологические условия района как фактор миграции 145
загрязняющих компонентов
1.3. ЭГС Старооскольского района, ее техногенная 149
трансформация и современная струкгура
1.3.1. Оценка степени нарушенности рельефа 150
1.3.2. Деградация почвенного покрова 152
1.3.3. Оценка загрязнения почв экогеорайона 170
1.3.4. Э ко геологи чес кая оценка состояния поверхностных вод 186
1.4. Метод количественного анализа и оценка естественной 199
защищенности подземных вод от загрязнения
1.5. Гидрогеодинамические особенности района 215
1.6. Оценка плотности техногенной нагрузки 218
1.7. Анализ уровня заболеваемости населения г. Старый Оскол 227
Глава 2 Оценка состояния ЭГС 234
Глава 3 Эколого-геологические исследования экогеоплощадей 243
крупнейших предприятий района
3.1. Оценка состояния экогеоплощади Оскольского 243
электрометаллургического комбината
3.2. Стойленский горнообогатительный комбинат 255
Глава 4 Методическое обеспечение оптимизации состояния 263 Старооскольского экогеорайона
4.1. Система экогеомониторинга 263
4.2. Создание оптимизационной модели ЭГС 275
Заключение 297
Список литера гуры 309
может иметь простой или сложный вид. Наиболее простые модели «причина - следствие» практически не встречаются. Широко распространены случаи, при которых множество одновременно действующих причин рождают качественно новое следствие. Так, в результате проявления множества причин геологического, гидрогеологического, органического характера образуется месторождение нефти и газа. В иных случаях причины вызывают многочисленные следствия. Схождение крупного оползня, например, является причиной возникновения новой экогеологической системы, свойства которой есть следствие оползня. В некоторых сложных причинно-следственных отношениях ход событий развивается по принципу «домино». Примером могут служить экогеосистемы территорий развития лессовых грунтов, где замачивание последних приводит к цепочке последовательных преобразований, заканчивающихся просадкой.
В экогеологических системах преимущественным является детерминированный тип связи, обуславливающий функциональную зависимость между причиной и следствием. Достаточно широко ^ распространены случайный и корреляционный типы связей. Так любой экогеологический процесс развиваегся в определенном направлении, которое обуславливается физическими, химическими, биологическими, геологическими и техногенными закономерностями. Многообразие факторов, влияющих на течение процесса, определяет неопределенность в реализации следствия. Так соотношение ряда факторов, формирующих склон, может привесги к схождению обвалов либо образованию селей. Поведение всей обломочной массы прогнозируется достоверно, а вид проявления процесса предсказуем с определенной долей вероятности. Широко распространены в э ко геосистем ах связи типа конвергенции и дивергенции. Первые обозначают ситуации, когда разные причины
.'2
порождают одинаковое следствие. Так заиление русла реки возникает как при отрыве ее от водоносного горизонта, так и при ее регулировании, сбросе вод, содержащих большой объем взвешенных веществ и т.п. Дивергенция определяет возникновение разных следствий при воздействии одинаковых причин. Так один и тот же уровень загрязнения почв по-разному влияет на растения одного вида. Более слабые погибают, сильные выживают, некоторые мутируют. В учении В. И.Вернадского рассматривается представление о биосфере как глобальной единой системе Земли, где все геохимические и энергетические превращения определены жизнью. Живые организмы обладают высоким химическим потенциалом по сравнению с другими компонентами природы. Каждый отдельно взятый организм совершает малую экологическую и геологическую работу. Однако совокупность живого вещества на планете, является главным фактором преобразования земной коры.
В определении эколого-геологических систем, данном В.Т.Трофимовым и Д.Г.Зилингом, выделяется три подсистемных блока: литосферный, биота и источники воздействия природного и техногенного происхождения. В собственном определении эколого-геологических систем за основу берется антропоцентрический подход. Данные ЭГС представляют собой частный случай, при их изучении в центр исследований выводится человек.
В этой связи под эколого-геологическимн системами предлагается понимать комплексные системы, включающие в качестве взаимодействующих элементов геологическую среду, техносферу и человека. Под экологическими свойствами геологической среды предлагается понимать комплекс ее параметров, описывающих ее экологические функции. Данные параметры характеризуют специфические свойства системы.