Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология

Подождите немного. Документ загружается.

ГЛАВА 4

ПОЛОЖЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

В СИСТЕМЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

И ЕЕ СООТНОШЕНИЕ С ГЕОЭКОЛОГИЕЙ

4.1. Положение экологической геологии

в теоретическом геологическом знании

Вопрос соотношения наук всегда был и остается достаточно сложным и дис-

куссионным, даже в рамках одного научного направления. Это обусловлено не-

сколькими причинами. Во-первых, он затрагивает как базовые теоретические

основы рассматриваемых наук, их логическую структуру, так и прагматические

аспекты в части задач, решаемых той или иной наукой. Во-вторых, любая наука яв-

ляется динамичным образованием, динамичной системой, проходящей несколько

стадий (ступеней) развития. По В.В.Милашевичу и Е.В.Краснову, это образовате-

льная, познавательная, производительная и экологическая, а по И.В.Крутю - за-

рождения, становления и развития. Общим правилом для всех наук является смена

дифференциации на начальных стадиях развития интеграционными процессами

на последующих. Сказанное в полной мере касается наук о Земле и, в частности,

геологии. Так, в эпоху средневековья геология в науках о Земле была представлена

одной минералогией. На последующих этапах она стала включать девять самосто-

ятельных геологических наук и учений о геосферных оболочках Земли. В насто-

ящее время стало заметным проявление интеграционных тенденций в геологии,

выражающихся в консолидации исследований не по отдельным "наукам", а по от-

дельным проблемам. На этом фоне и следует рассматривать положение экологиче-

ской геологии в системе теоретического геологического знания.

Вопрос о положении экологической геологии в системе геологических наук

объективно не имеет пока однозначного решения. Это обусловлено не только от-

носительной "молодостью" экологической геологии как нового научного направ-

ления в науках геологического цикла, но и отсутствием единых представлений

об объекте и предмете ее исследования и попытках решать экологические пробле-

мы литосферы в рамках традиционных геологических наук и, в первую очередь,

таких как инженерная геология, гидрогеология, геокриология, геофизика и геохи-

мия. Все это порождает многовариантное решение проблемы и многообразие мне-

ний. Публикации последних лет, посвященные теоретическим и методологиче-

ским основам экологической геологии, позволяют более однозначно подойти к по-

ниманию рассматриваемой проблемы. Критериальными позициями такого подхо-

да, являются представления о логической структуре экологической геологии, эко-

логических функциях литосферы и экологически ориентированном круге реша-

емых задач.

Изложенные выше представления позволяют предложить структурную схему

научных направлений (учений) в области геологии с показом места в этой системе

экологической геологии как теоретического знания (рис. 7). Выделение первых

шести учений в составе геологии является общепризнанным и не нуждается в обо-

сновании. А вот выделение в их ранге учения об экологических функциях лито-

сферы требует аргументации. Главным аргументом в пользу этого является все

возрастающая роль экологических теоретических проблем, связанных с изучени-

ем Земли и литосферы в эпоху активного техногенеза. Именно уровень современ-

ного техногенного воздействия на геосферные оболочки Земли повысил статус

эколого-геологического учения в геологии, обусловил его обособление в качестве

самостоятельного научного направления в геологии, объективно поставив его

в один ряд с учениями о составе, структуре, динамике и геофизических полях Зем-

ли и литосферы.

Подчеркнем, что за каждым из выделенных учений стоит свой комплекс гео-

логических наук (см. рис. 7), который своими научными теориями, законами и ме-

тодами изучения обеспечивает дальнейшее развитие данного учения. Так, учение

об экологических функциях литосферы, помимо собственно экологической геоло-

гии, тесно связано с инженерной геологией, геокриологией, гидрогеологией, гео-

химией, геофизикой и геологией полезных ископаемых (на рис. 7 - сплошные ли-

нии). С другими геологическими науками эти связи выражены менее тесно. При

таком подходе экологическая геология выступает в качестве научного направле-

ния в геологии, изучающего экологические функции литосферы и синтезирующе-

го в себе все знания геологических наук по этому вопросу.

4.2.

Прикладные разделы экологической геологии

В составе экологической геологии в качестве ее практических (прикладных)

разделов можно рассматривать экологическую геологию территорий влияния: го-

родов (городских агломераций), месторождений полезных ископаемых, мелиора-

тивных объектов и т.п. (рис. 8).

Принципиально важно подчеркнуть, что экологическая геология примените-

льно ко всем видам хозяйственной деятельности предусматривает оценку ее эко-

логического воздействия на литосферу и биоту не только на стадии возведения хо-

зяйственного объекта, но и на весь период его эксплуатации и консервации.

При этом площади изучения значительно шире, чем рамки официального землеот-

вода, и охватывают обширную зону, в пределах которой установлено или предпо-

лагается воздействие объекта на экологические свойства литосферы.

Все перечисленные виды народно-хозяйственной деятельности отличаются

между собой интенсивностью, глубиной и характером воздействия на литосферу.

Это касается ее минерально-сырьевых ресурсов, активизации геологических про-

цессов и развития геопатогенных геохимических и геофизических зон природного

и техногенного происхождения.

Совершенно очевидно, что наибольшее воздействие на литосферу и ее эколо-

гические функции оказывают крупные городские агломерации и предприятия гор-

но-добывающей промышленности (шахты, карьеры, разрезы), нефтегазовые про-

мыслы, сосредоточенные в ряде горно-добывающих бассейнов и месторождений.

Для городских агломераций это обусловлено высокой удельной концентрацией

людей, большими объемами жилых массивов, транспортных коммуникаций,

транспорта, крупных промышленных, топливно-энергетических предприятий и

комплексов, а также подземной урбанизацией городских территорий. Как след-

ствие - интенсивное загрязнение подвижными токсическими соединениями почв,

приповерхностной части литосферы и гидросферы, развитие геопатогенных гео-

физических аномалий за чет изменения энергетики тепловых, гравитационных,

электромагнитных и сейсмоакустических полей, загрязнение территории тяжелы-

ми металлами из выхлопных газов автотранспорта, изменении гидродинамическо-

го и гидрогеохимического режима подземных вод, а также сработка их запасов.

Для горно-добывающих районов экологически ориентированные изменения лито-

сферы связаны с изъятием минерально-сырьевых ресурсов, изменением гравита-

ционного поля, созданием аномальных

пластовых

давлений, коренной трансфор-

мацией гидродинамических параметров подземных вод, появлением ареалов ин-

тенсивного техногенного загрязнения, сокращением ресурсов геологической сре-

ды. Для линейного строительства неблагоприятные экологические последствия,

в первую очередь, будут связаны с активизацией негативных геологических про-

цессов, развитием линейных ареалов техногенного загрязнения и наведенных ано-

мальных геофизических полей.

Перечень специфики изменения экологического состояния литосферы под

воздействием разных видов хозяйственной деятельности можно было бы продол-

жить, но и сказанного достаточно, чтобы сделать определенные выводы. Каждый

вид хозяйственной деятельности вызывает определенный комплекс изменений

экологических свойств литосферы, что требует применения для их изучения своей

группы теорий и методов ряда наук геологического цикла. Для городских агломе-

раций, воздействующих на все экологические функции и свойства литосферы, на-

бор методов геологических наук комплексный, охватывающий практически все

науки, отмеченные выше. Для линейного строительства перечень геологических

наук и их методов будет определяться необходимостью изучения, в первую оче-

редь, геодинамической, геофизической и геохимической функций литосферы.

При разработке месторождений полезных ископаемых акцент в исследованиях

сдвигается ко всем аспектам ресурсной функции литосферы, изучению геофизи-

ко-геохимических аномалий и определенной группы геологических процессов.

4.3.

Связь экологической геологии

с естественными, медицинскими

и социально-экономическими науками

Экологическая геология как наука связана с широким кругом геологических и

негеологических наук (рис. 9). Принципиально важной является связь экологиче-

ской геологии с биологическими и медицинскими науками. Из этого следует вы-

вод: геологи, занимающиеся геологическим обоснованием решения экологиче-

ских задач, неизбежно должны тесно взаимодействовать и при теоретических, и

практических работах с представителями этих наук и служб.

Экологическая

геология

4.4. Соотношение экологической геологии

с геоэкологией

Рассмотрение этого вопроса носит принципиальный характер, так как затра-

гивает не только теоретические и методологические аспекты, но и сугубо практи-

ческие, связанные с решением конкретных экологических задач. Следует отме-

тить, что, несмотря на значительное количество публикаций, в которых затрагива-

лись представления о содержании этих дисциплин и их различиях, до настоящего

времени ряд исследователей воспринимает понятия (термины) экологическая гео-

логия и геоэкология как синонимы или как термины свободного пользования с не-

стабильным и субъективным смысловым толкованием.

Термин геоэкология был впервые введен К.Тролем в

1939

г. для придачи тер-

мину ландшафтоведение экологической направленности, что, по мнению геогра-

фов А.Г.Воронова, П.Н.Дроздова и др. (1999), свидетельствует о синтезе биогео-

графии и экологии и формировании новой науки - экологии ландшафтов, или гео-

экологии - в первой половине XX в. Постепенно он, но уже с другой смысловой на-

грузкой, стал использоваться в других естественных науках, потерял свою чет-

кость и стал по сути термином свободного пользования. Только в публикациях гео-

логов можно выделить не менее трех толкований этого термина и, соответственно,

его применения.

Первое из них связано с широким и биологически ориентированным понима-

нием этого термина. Его наиболее четко сформулировал Е.А.Козловский в 1989 г.:

геоэкология - это "новое научное направление, возникшее на стыке геологии

и экологии и изучающее закономерные связи между живыми организмами (в том

числе и человеком), техногенными сооружениями и геологической "средой". Объ-

ектом изучения геоэкологии при таком подходе является геоэкологическая систе-

ма. При таком определении речь идет об изучении не только абиотических сфер

Земли, но и живого вещества через экосистемы различных уровней организации.

Этот подход назван нами геобиосферным.

Второе направление связано с сугубо литосферным (геологическим) толко-

ванием термина геоэкология. К.И.Сычев (1991) писал: "Геоэкология - новое на-

учное направление, возникшее в 80-х годах на стыке геологии и экологии. Это

междисциплинарная и общепланетарная наука, изучающая в естественных и тех-

ногенно нарушенных природных условиях закономерные изменения в литосфе-

ре, происходящие под действием внутренних (эндогенных) сил Земли и внеш-

ним влиянием атмосферы, гидросферы, биосферы и техносферы". По определе-

нию Г.А.Голодковской, "новое направление в геологии, изучающее взаимодей-

ствие геологической среды с другими внешними средами (атмосферой, гидро-

сферой, педосферой, биосферой), а также социотехносферой", следует называть

инженерной геоэкологией. Объектом изучения при реализации второго подхода

является геологическая среда во взаимодействии с внешними средами, но основной

акцент делается на изучение геологической среды в связи с хозяйственной дея-

тельностью человека.

Третье направление связано с геосферным толкованием термина геоэкология.

В наиболее полном и завершенном виде этот подход рассмотрен в публикациях

В.И.Осипова (1997). Он геоэкологию определяет как "...междисциплинарную нау-

ку, изучающую неживое (абиотическое) вещество геосферных оболочек Земли как

компоненту окружающей среды и минеральную основу биосферы". Объектом

изучения являются все абиотические геосферные оболочки Земли, а акцент дела-

ется на изменение геосфер под влиянием техногенных факторов.

В.Т.Трофимовым и Д.Г.Зилингом в 1994 г. было предложено иное толкование

термина геоэкология - биологически ориентированное, с четким биоцентриче-

ским подходом. Под геоэкологией ими понимается "...междисциплинарная наука,

изучающая состав, структуру, закономерности функционирования и эволюции ес-

тественных (природных) и антропогенно преобразованных экосистем высокого

уровня организации (от биогеоценоза и выше)". Объектом изучения являются эко-

системы высокого уровня организации, а акцент делается на воздействие "неживо-

го" на "живое". Такое толкование термина геоэкология созвучно взглядам академи-

ка Б.С.Соколова (1995), который считает геоэкологию понятием биологическим

(разделом экологии, исследующим экосистемы высокого уровня организации),

а не геологическим; в геологические науки оно перенесено совершенно механиче-

ски и наделено совершенно иным содержанием.

Изменилось первичное толкование термина геоэкология и у географов. Так,

Г.Н.Голубев (1999) под этим термином понимает "...междисциплинарное научное

направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную систему геосфер в про-

цессе ее интеграции с обществом". Объектом изучения является экосфера (экоси-

стема высшего порядка) с акцентом на ее изменение под влиянием деятельности

человека.

Можно констатировать, что большинство определений термина геоэкология

разделяет отношение авторов к биоте и техногенезу, а объединяет междисципли-

нарный статус науки и геосферный объект изучения. Если рассматривать геоэколо-

гию как междисциплинарную науку (с чем все согласны) о взаимодействии гео-

сфер Земли с биотой и человеческим сообществом, то она должна включать в каче-

стве составных частей экологическую геологию, экологическую географию и эко-

логическое почвоведение (см. рис. 1).

Исходя из этого следует еще раз подчеркнуть, что экологическая геология за-

нимает более низкую иерархическую ступень по сравнению с геоэкологией, явля-

ется составной частью, разделом геоэкологии. На ее долю приходится изучение

экологических функций только одной абиотической геосферной оболочки Земли -

литосферы. Этим и определяется ее соотношение с геоэкологией, претендующей

на изучение всех абиотических геосферных оболочек Земли (по В.И.Осипову),

а по мнению некоторых специалистов, и биосферы, а точнее экосистем высокого

уровня организации.

Решение соотношения геоэкологии и экологической геологии видится в их

объективной оценке на основе сопоставления этих дисциплин по единым критери-

ям. К таковым относятся их статус, логическая структура, решаемые задачи,

критерии и показатели оценки экологического состояния литосферы. Такое срав-

нение дается в табл. 25.

Анализ сопоставительной таблицы позволяет утверждать:

Экологическая геология рассматривает экологические проблемы, обуслов-

ленные влиянием литосферы и ее основных компонентов на биоту, включая чело-

веческое сообщество. Она обеспечивает медико-биологические, социально-эконо-

мические науки и проектно-строительную деятельность экологически ориентиро-

ванной геологической информацией, необходимой для разработки мероприятий

по управлению системой и обоснования принимаемых природоохранных реше-

ний и действий.

2. Геоэкология в рассматриваемой трактовке по содержанию отличается

от экологической геологии практически по всем показателям сравнения, начиная

от научного статуса и кончая уровнем и характером решаемых задач, она суще-

ственно шире экологической геологии. Следовательно, эти понятия нельзя ни

отождествлять между собой, ни подменять одно другим. Это неизбежно приведет

к терминологической путанице и затруднит разработку экологической проблема-

тики в геологии.

Литература

Голубев

ГЛ.

Геоэкология. -

М.:

ГЕОС,

1999.

- 337 с.

Осиное

В.И.

Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты // Геоэкология, 1997. - № 1. —

С. 3-11.

Теория и методология экологической геологии

/Под

ред. В.Т.Трофимова. - М.: Изд-во

Моск. ун-та,

1997.

- 368 с.

Трофимов В.Т., ЗилингД.Г. Инженерная геология и экологическая геология: теорети-

ко-методологические основы и взаимоотношение.-М.: Изд-во Моск. ун-та,

1999.

-120

с.

Экологические функции литосферы / Под ред.

В.Т.Трофимова.

—

М.:

Изд-во Моск.

ун-та, 2000. - 432 с.