Структура экологической геологии

История развития планеты Земля и эволюции биосферы обобщает и анализирует сведения о зарождении и эволюции планеты Земля, ее месте во Вселенной, а также о строении и составе оболочек твердой Земли, их энергетике и тектонической активности во взаимосвязи с другими геосферами и этапами возникновения и развития жизни на Земле. Кроме того, исследуется роль геологического фактора в развитии биосферы, пространственно-временных пределов распространения жизни, состава и функций живого вещества в связи с проявлением геодинамических процессов, происхождением и эволюционным развитием Мирового океана; анализируются земные и космические причины великих вымираний и обновлений органического мира; изучается роль живых организмов в биогеохимической эволюции и трансформации состава атмосферы, гидросферы как биокосной системы, минерального вещества педосферы, а также многих других геохимических процессов. Основные этапы эволюции биосферы определяются с учетом антропогенного воздействия на литогенную сферу Земли.

Ресурсное обеспечение жизни на Земле исследует роль ресурсной функции экосистем экогеологического пространства в обеспечении жизни на Земле; создает основные классификации ресурсов экогеологического пространства, необходимые для жизнеобеспечения биоты, включая человека; изучает поведение макро- и микробиофильных элементов, а также минеральных биогенных комплексов как ресурса жизнедеятельности биоты; исследует особенности использования минеральных ресурсов экогеологического пространства; определяет роль и место минерально-сырьевых ресурсов в сфере материального производства и социально-экономических аспектах общественного развития с учетом их ресурсного и экологического истощения; изучает проблемы восстановления и реабилитации ресурсного потенциала, рационального природо- и недропользования, размещения различных видов промышленных и бытовых отходов.

Экологическая геодинамика изучает природные палео- и современные геодинамические процессы, их связь с экологическими проблемами эволюции жизни на Земле, геодинамические, биологические, медицинские и социально-экономические критерии оценки экогеодинамических условий; исследует экологически опасные геологические процессы, систематизирует их и устанавливает факторы, определяющие возникновение и развитие катастрофических ситуаций и их экологические последствия; рассматривает современные геодинамические зоны и аномалии и оценивает роль человеческого фактора в возникновении чрезвычайных ситуаций; разрабатывает методы оценки последствий экологически опасных геологических процессов и управления возникающими в связи с ними рисками. Кроме того, здесь исследуются экологически опасные геодинамические процессы, обусловленные как естественными геологическими эндогенными и экзогенными процессами (землетрясения, вулканическая деятельность, обвалы, оползни, лавины и т.п.), так и техногенными процессами, обусловленными инженерной деятельностью человека (разработка месторождений полезных ископаемых, создание обширных водохранилищ, строительство крупных городских агломераций и т.д.). Постоянное увеличение числа природных и природно-техногенных катастроф, при неуклонном росте интенсивности антропогенного воздействия, существенно повышает вероятность попадания в зону риска техногенных объектов повышенной экологической опасности. В этой связи перед экологической геодинамикой возникает задача установления причин, прогнозирования и предупреждения таких катастроф на основе углубленного изучения особенностей строения земной коры, процессов, определяющих проявление современной тектоники, с целью выявления активных и потенциально опасных геодинамических зон.

Экологическая геохимия изучает закономерности формирования геохимической экологической функции экогеологического пространства; определяет формы нахождения, циклы массообмена, особенности распределения и миграции химических элементов в земной коре; рассматривает особенности биогеохимических циклов химических макро-, мезо- и микроэлементов в компонентах природной среды и их взаимодействие; устанавливает жизненно важные и вредные элементы и их соединения, включая органические; выделяет природные и природно-техногенные геохимические и биогеохимические поля и их аномалии; определяет критические нагрузки поллютантов на экосистемы экогеологического пространства; рассматривает природные и природно-техногенные проблемы нарушения биогеохимических циклов, а также оценивает воздействие природных и природно-техногенных геохимические полей и их аномалий на растительность, животный мир и человека.

Экологическая геофизика устанавливает закономерности формирования геофизической экологической функции экогеологического пространства; изучает экологические свойства природных геофизических полей и их аномалий, таких как гравитационное, геомагнитное, температурное, электрическое и электромагнитное, вибрационное, поле ионизирующего излучения, а также техногенных геофизических полей и их аномалий; оценивает влияние природных и техногенных полей и их изменений на растительность, животный мир, включая человека; производит обоснование критериев оценки экогеологических условий (обстановки), нормативов, стандартов и лимитов, используемых при эколого-геофизической характеристике экогеологического пространства. Экологическая геофизика исследует естественные геофизические поля Земли в связи с тем, что, существуя с момента ее возникновения, они в значительной степени определили облик окружающей нас среды и обеспечили устойчивость к ней живых организмов. При этом любое изменение этих полей может оказывать (и оказывает) влияние (в т.ч. и негативное) на биоту и человека. Следует также иметь в виду, что воздействие естественных и искусственных геофизических полей на живые организмы обусловлено как их пространственно-временной структурой и физическими свойствами, так и особенностями строения самих живых организмов, что определяет актуальность исследования влияния составляющих таких полей на биоту.

Региональная экологическая геология исследует пространственно-временные закономерности распространения и формирования экологических функций и свойств экогеологического пространства на основе структурного эколого-геологического районирования территорий; выполняет эколого-геологическую типизацию природных и природно-техногенных условий (обстановок); осуществляет ранжирование территорий криолитозоны по критериям, определяющим эколого-геологические особенности жизни биоты и человека; реконструирует палеоэкогеологические обстановки и осуществляет прогностические оценки изменения эколого-геологических условий в будущем; намечает пути рационального природо- и недропользования на основе природоохранной парадигмы.

Все фундаментальные разделыэкологической геологии тесно связаны между собой и дополняются другими разделами теоретической экогеологии: экологическими основами природо- и недропользования; экологической минералогией; экологическим почвоведением; экологической палеогеологией; экологической геологией шельфа, морей и Мирового океана; экологической геокриологией, радиоэкогеологией и др.

Перечисленные научные направления в некоторой степени уступают по своему содержанию основным фундаментальным разделам, но вполне обоснованно занимают достойное место в общем объеме знаний теоретической экологической геологии, и, тем самым, определяют ее поступательное и гармоничное развитие. Они связаны как с реализацией получения теоретических знаний по изучению особенностей формирования экологических функций экогеологического пространства, так и с обоснованием структуры критериев и методов оценки их свойств и состояний. В перечень таких направлений также следует отнести: методы обработки эколого-геологической информации; экологическое и экогеологическре картографирование; методы индикации и биотестирования экосистем [6];современные механизмы экологического регулирования и управления природо- и недропользованием, методы реабилитации геологической среды и др. Чрезвычайно важную роль в получении эколого-геологической информации играют э кологический и экогеологический мониторинг. Каждое из перечисленных научных направлений решает свои научно-практические задачи.