Практическая значимость эколого-геологических исследований

УДК 624.131

В.Б. Жарников, А.В. Ван

СГГА, Новосибирск

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В статье дается оценка практической значимости эколого-геологических исследований в освоении той или иной территории. Необходимость подобных работ заключается в обеспечении мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов научно-обоснованными сведениями по экологической характеристике главного компонента природных экосистем -литосферы, что способствует выбору оптимальных направлений освоения территории с учетом ее производственной емкости и экологической безопасности.

V.B. Zharnikov, A. V. Van

Siberian State Academy of Geodesy

10 Plakhotnogo Ul, Novosibirsk, 630108, Russian Federation

PRACTICAL IMPORTANCE OF ECOLOGICAL-AND-GEOLOGICAL INVESTIGATIONS

Practical importance of ecological-and-geological investigations in the development of a given territory is considered. Such works are to provide scientifically substantiated information on the ecological characteristics of natural ecosystems main component, i.e. lithosphere for rational nature management. It facilitates choosing optimal direction in the territory development taking into account its production capacity and ecological safety.

Хозяйственное освоение и развитие любых территорий может происходить более успешно и рационально только с учетом всех природных факторов, определяющих состояние биосферы. В последние годы произошла всеобщая экологизация естественных и ряд других наук, и усилено внимание на изучение природных экосистемных связей. Именно состоянием этих взаимосвязей контролируется экологическая обстановка той или иной территории, и определяется ее качественные критерии, на основании которых проводятся оценка и систематика экологических систем по их полезности и функциональному влиянию на формирование экологических условий рассматриваемой площади. Поскольку главным компонентом окружающей среды и слагающих ее экосистем является верхняя оболочка Земли - литосфера, представляющая минеральную, геохимическую, геофизическую, гидрогеологическую ресурсную основу биосферы, то верхняя часть земной

коры становится основным объектом исследования. Этой важной проблемой ныне стала заниматься сравнительно молодая научная дисциплина -экологическая геология или экогеология, изучающая потенциальные возможности влияния верхних слоев литосферы на экологическую обстановку земной поверхности. По В.Т. Трофимову [2] экологическая геология является наукой, устанавливающей "...экологические функции литосферы, закономерности их формирования и пространственно-временного изменения под влиянием природных и техногенных причин в связи с жизнью и деятельностью биоты и в первую очередь человека".

Предметом исследований экологической геологии является верхняя часть литосферы, которая представляет зону техногенеза и опосредованного воздействия на биосферу определенной части сегмента земной коры через вещественный состав, электрические, магнитные, гравитационные поля и различные газовые эманации.

Практическая значимость эколого-геологических исследований заключается в решении важных задач по всесторонней оценке влияния поверхностной части литосферы Земли на экологическую обстановку, характер распределения факторов этой взаимосвязи. Эти сведения являются критериями эколого-геологического районирования и картографирования, главной и конечной целью которых есть рациональное природопользование через научнообоснованный выбор и распределения земель для той или иной хозяйственной деятельности с наибольшей выгодой и наименьшим вредом или полным исключением ущерба для окружающей природы.

Результаты эколого-геологических исследований составляют основу экономики природопользования, изучающей методы наиболее эффективного воздействия человека на природу в целях поддержания динамического равновесия круговорота веществ в природе, сохранения благоприятных в экономическом смысле условий воспроизводства материальных благ как в настоящем, так и в будущем и обеспечение эффективности издержек на сохранение нормальных природных условий, комфортных для проживания человека.

Одним из наглядных и эффектных методов экономической оценки территории является составление специализированного эколого- геологического кадастра, представляющего свод данных о природно- ресурсном потенциале с количественными и качественными показателями выделенных природных экосистем, которые должны быть отраженными на эколого-геологических картах с конкретной целевой тематикой [1]. К таковым относятся минеральноресурсные, инженерно-геологические, недроохранные и другие карты, характеризующие верхнюю часть литосферы.

К важнейшим экономическим параметрам при эколого-геологической оценке территории относится наличие минеральных ресурсов, т.е. существования на рассматриваемой площади используемого минерального сырья - рудные и нерудные полезные ископаемые.

Во всем мире наблюдается тенденция постоянно растущей добычи и потребления минерального сырья. В первую очередь это относится к

неметаллическим полезным ископаемым, объем разработки которых в два и более раз превышает объем производства металлических видов продукции и достигает несколько миллиардов тонн в год. Суммарная стоимость неметаллических ископаемых, извлекаемых из недр в развитых странах, на порядок превышает стоимость металлов, добываемых на той же территории, и уступает только топливным видам сырья. Этот рост особенно заметен по нарастающей добыче стройматериалов и увеличению использования природных минеральных сорбентов и ионообменников в связи с активизацией мероприятий по решению проблем экологии и охраны окружающей среды, а также расширению сфер их применения в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других областях хозяйствования.

Для обеспечения растущей потребности необходимо беспрерывное наращивание ресурсов минерального сырья. Информационной основой наращивания запасов полезных ископаемых и служат результаты экологогеологических исследований и при наличии в форме эколого-геологического кадастра. Располагая такими данными, возможна разработка нетрадиционных путей умножения объема минерально-сырьевой базы посредством повышения эффективности освоения новых видов минерального сырья как за счет расширения сфер применения известных полезных ископаемых, так и за счет нахождения новых среди ныне не используемых, но широко распространенных минералов и горных пород, легко доступных для добычи.

Минералы являются источниками химических элементов, и как носители полезных свойств используются в практической деятельности человека. В настоящее время известно около 4000 минеральных видов и только 15 % из них относятся к полезным и добывается как минеральное сырье. Такое нерациональное потребление минеральных ресурсов определено не столько ограниченностью распространения этих минералов или горных пород, сколько незнанием их свойств и неумением найти сферу их утилизации.

Как выше уже упоминалось, одним из резервов минерального сырья являются горные породы, которые по содержанию полезных компонентов в настоящее время считаются некондиционными и разработка их кажется экономически невыгодной. Однако добыча многих из них в качестве сырья местного значения делается вполне рентабельной, поэтому главным источником пополнения минеральных ресурсов становится изучение полезных свойств широко распространенных горных пород и минералов и перспектив их использования в различных производствах и в охране окружающей среды, особенно вблизи потенциальных потребителей. Это обстоятельство существенно повышает практическую и, следовательно, экономическую значимость территории и является одним из критериев ее хозяйственной оценки.

Как показала практика последних лет, значительное расширение спектра горных пород, альтернативных ранее известным полезным ископаемым, и внедрение их в хозяйственный оборот является экономически выгодной практикой, так как при этом значительно сокращаются производственные расходы и в первую очередь транспортные затраты. Вовлечение новых видов

минерального сырья осуществляется как за счет выявления их среди природных неорганических веществ, которые обладают прежде неустановленными полезными свойствами, так и за счет активации этих свойств у ныне некондиционных полезных ископаемых или их применения в другой сфере хозяйствования.

В США с 1955 года каждые пять лет Горное бюро в специальных выпусках опубликовывает список перспективных видов минерального сырья при ожидаемом прогрессе технологии их использования.

Как наглядный пример приводится характеристика ресурсной экологической функции поверхностных отложений Новосибирского Приобья, где учтено 166 разведанных месторождений кирпичного сырья с суммарными запасами 50,9 млн. м . Полезные ископаемые представлены нижнесреднечетвертичными лессовыми суглинками, образующими залежи пластообразной формы мощностью от 2,7 до 17,1 м. На этой территории имеются восемь месторождений керамзито-агломератового сырья, сложенного лессовидными суглинками, балансовые запасы которых составляют 8,0 млн.т. По составу эти суглинки полиминеральные - гидрослюда, монтмориллонит, примесь каолинита и хлорита. По гранулометрическому составу суглинки мелкоалевритовые. Заводы керамзито-бетонных изделий и кирпичные заводы работают на этом местном сырье.

Русловые и пойменные отложения р. Оби и р. Берди являются поставщиками песчано-гравийных смесей, используемых для производства обычных и ячеистых бетонов, штукатурных и кладочных растворов, силикатных и асфальтобетонных изделий. Полезным ископаемым служат аллювиальные осадки пойменной террасы р. Оби. Средняя мощность полезной толщи 15,3 м. Наибольшее скопление песчано-гравийных осадков наблюдается у устьев правых притоков р. Оби. Общие запасы полезного ископаемого

-5

составляют более 4 млн. м . С этими же русловыми и пойменными отложениями связаны месторождения строительных песков. Они характеризуются однородным составом, от мелко- до сред незернистых, реже в террасовых отложениях до крупнозернистых с прослоями мелкогалечникового материала. Залежи пластовые, протяженностью от нескольких сотен метров до нескольких тысяч метров при мощности от 0,5 до 16,0 м. Эти строительные пески используются местными заводами для изготовления различных изделий, а дорожными службами применяются для отсыпки дорожных подушек. Балансовый запас месторождений более 112 млн. т.

Из приведенных сведений видно, что эколого-геологические исследования представляют собой главный поставщик информации по рассматриваемым природным объектам, которые необходимы при хозяйственной и экологической оценке, прогнозировании социально- экономического развития региона. Именно результаты этих исследований обеспечивают наибольший экономический эффект, так как содержат очень важные данные по характеристике основного природоформирующего компонента экологических систем - поверхностную часть земной коры, наиболее доступной для человеческой деятельности.

Удобной формой практического использования и правильного сбора комплексной информации по эколого-геологическим системам является создание одноименного специализированного кадастра, в котором будут сосредоточены все необходимые сведения для определения производственно -хозяйственной пригодности и экологической емкости территории.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Жарников В.Б., Ван А.В. Экологические функции литосфкры и их значените в кадастровой оценке территории // Международная научнопрактическая конференция "Геопространственные технологии и сферы их применения."- М.: Информ.агентство "Гром", 2006.- С. 20-22.

2. Экологические функции литосферы / В.Т. Трофимов и др. М.: МГУ, 2000. - 432 с.

© В.Б. Жарников, А.В. Ван, 2011