1.2. Геологическая среда и экологические функции литосферы

Геологическую среду необходимо рассматривать как многоуровневую систему, развивающуюся под влиянием геологических, биологических и техногенных факторов и оказывающую влияние на развитие живых организмов, условия и среду обитания человека.

Существуют прямые и обратные связи экосистем и объектов геологической среды в их разнообразных проявлениях. Так, любое инженерное сооружение не только оказывает влияние на характер массоэнергообмена в геологической среде в зоне своего влияния (в первую очередь на подземные воды), но и само постепенно разрушается под действием природных вод, ветра, перепада температур, экзогенных геологических процессов, живых организмов.

Экологические функции литосферы – это все многообразие функций, определяющих и отражающих роль и значение литосферы, включая подземные воды, газ, нефть, геофизические поля и протекающие в ней геологические процессы в жизнеобеспечении биоты и, главным образом, человеческого общества.

Все виды функциональных зависимостей между природной и техногенно преобразованной литосферой и биотой как биологическим видом, так и общественной социальной структурой – человеческим обществом, сводится к нескольким экологическим функциям.

Ресурсная функция верхних горизонтов литосферы заключается в ее потенциальной способности обеспечения потребностей биоты (экосистем) абиотическими ресурсами, в том числе и потребностей человека. Включает следующие аспекты: ресурсы, необходимые для жизни и деятельности биоты, ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества, ресурсы, как геологическое пространство, необходимое для расселения и существования биоты, в том числе и человеческого общества. Первые два аспекта связаны с минерально-сырьевыми ресурсами, а последний, – с экологической емкостью геологического пространства, в пределах которого происходит жизнедеятельность организма.

Геодинамическая функция литосферы в экологическом аспекте проявляется в ходе геологических процессов, причем эколого-геодинамические свойства литосферы обусловлены энергетической составляющей литосферы и динамикой ее вещественного состава, включая рельефообразующие факторы.

Геохимическая функция отражает свойство геохимических полей литосферы природного и техногенного происхождения влиять на состояние биоты и здоровье человека. Геохимические поля представляют природные или техногенно-обусловленные геохимические аномалии, приуроченные к определенным типам горных пород

Петрологическая функция литосферы раскрывает роль горных пород в развитии биоты, проведении инженерно-строительной деятельности, в том числе бурении глубоких скважин на нефть и газ, строительстве шламовых амбаров, прокладке нефте- и газопроводов и других инженерных коммуникаций топливно-энергетического комплекса.

Одна из специфических черт эколого-петрологических функций заключается в раскрытии роли живого вещества в формировании пород биогенного и осадочного происхождения, процессов накопления и преобразования органических остатков в скопления углеводородного вещества.

Гидрогеологическая функция литосферы связана с появлением и закономерностями распространения и движения подземных вод, их режимом и ресурсами, закономерностями миграции химических элементов, составом подземных вод и его формированием, термическими свойствами и особенностями происхождения и эволюции подземной гидросферы, геологической деятельностью подземных вод в недрах земли и ее ролью в развитии геологических процессов. Особое внимание уделяется анализу взаимодействия подземных вод и биоты, оценивается их значение для питьевого, хозяйственно-бытового и промышленного водоснабжения.

Подземные воды влияют на обводненность месторождений, условия мелиорации земель, проведения промышленного и других видов строительства. При поисково-разведочных работах и разработке месторождений нефти и газа наибольшую опасность представляет загрязнение пресноводного подземного комплекса продуктами бурения, буровыми растворами, углеводородами, минеральными рассолами. Загрязнение может происходить сверху и снизу.

Для территорий месторождений составляют карты защищенности подземных вод в отношении загрязнителей, поступающих сверху, что позволяет разрабатывать мероприятия по предотвращению попадания загрязнителей с земной поверхности.

Климатическая функция литосферы связана с взаимным влиянием климата, литосферы, ее компонентов, биосферы и антропосферы.

На основе экологической оценки климата проводится оценка и составляются карты мезоклиматического потенциала формирования качества воздуха в приземном слое. Выделяются различные уровни экологического риска, определяемые по следующим критериям эколого-климатических условий: влияние абсолютных высот на рассеивание загрязнителей, простирание долин по отношению к розе ветров, ветровой режим, влияние влажности воздуха, туманов, температурных инверсий.

Биотическая функции литосферы связана с взаимодействием литосферы, ее компонентов, биоты и человека. В результате такого взаимодействия формируются биоценозы – устойчивые системы совместно существующей биоты и созданной ими биоценотической среды. Тот или иной вид животных или растений, однородный в экологическом отношении, и соответствующий биоценозу или фитоценозу, обитает в определенном месте – биотопе. Биотическая функция литосферы отражает процессы биогенной миграции химических элементов, их биологический круговорот. Посредством геохимической и биотической функций можно анализировать химический состав биоты и причины, вызывающие ее изменения.