Об одной критической статье о преподавании экологической геологии Трофимов в.Т. (мгу им. М.В. Ломоносова, Москва)

1. Поводом для представления тезисов доклада на эту тему явилась публикация В.М.Шестакова «О преподавании инженерной геологии и экологической геологии» в журнале «Геоэкология» (2004, №1, С.82-86). В этой краткой статье, в первой ее части, касающейся преподавания экологической геологии, автор высказывает упреки в адрес инженер-геологов (в частности, Е.М.Сер­геева) в связи с разработкой вопросов рационального использования и охраны геологической среды, за введение ими экологической геологии. Далее цитирую: «При этом предлагается выделять ресурсные, геодинамические, геохимические и геофизические экологические функции, среди которых к инженерной геологии непосредственно относится геодинамическая функция, проявляющаяся в воздействии ГДП и аномальных зон их проявления в литосфере на биоту и здоровье человека. Обращает внимание весьма общий характер описания содержания экологической геологии без конкретного представления теоретических и практических задач, ради решения которых принято выделение такого научного направления, что существенно затрудняет оценку целесообразности такой операции.

Заметим, что в англо- и франкоязычной литературе междисциплинарному направлению, рассматривающему взаимоотношения человека с окружающей средой, соответствует название «environ­ment», от которого образовывается прилагательное «environ­mental». В частности, геологическому направлению изучения взаимодействия литосферных процессов и окружающей среды с выходом на решение вопросов здоровья человека соответствует название «environmental geology» (материалы этого направления публикуются в журнале того же названия). По-видимому, неблагозвучность таких терминов в переводе на русский язык привела к тому, что в русскоязычной специальной литературе термин «энвайроментальный» не применяется, а ему соответствуют более ясные и привычные экологические термины.

Экологическую геологию как научное направление В.Т.Трофимов предложил реализовать в преподавании ее путем создания на геологическом факультете МГУ соответствующей учебной специальности. Практика деятельности этой специальности оказалась довольно противоречивой и не выявила явных преимуществ ее выделения. В этом отношении, исходя из общих дидактических соображений, следует согласиться с позицией Ю.А.Косыгина, что «нельзя говорить о специалистах-экологах и открывать такие специальности в вузах: экология – не наука, а нечто неизмеримо большее (разумение об эйкосе – доме проживания)».

Если соотносить такую позицию с преподаванием экологической геологии, то можно видеть, что, кроме довольно аморфного по своему содержанию ресурсного направления, остальные направления относятся к определенным геологических наукам, в которых экологическая направленность вполне может и должна реализовываться в рамках преподавания соответствующих дисциплин.

Характерные примеры в этом отношении представляет гидрогеология, относящаяся вместе с геохимией к наиболее продвинутым в экологическом («энвайроментальном») плане направлениям геологии. Так, одна из основных задач гидрогеологии – обоснование качества подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения. Это задача явно имеет экологических характер, поскольку непосредственно связана со здоровьем человека, однако решается она собственно гидрогеологическими методами, опираясь на представление о предельно допустимых концентрациях токсичных компонентов состава воды, обоснование которых дается специалистами по санитарии и гигиене. Конечно, в решении такого рода задачи в принципе необходимо взаимосвязанное изучение вопросов формирования состава воды и санитарного обоснования норм содержания в воде токсичных компонентов, но проведение подобных исследований достаточно эффективно достигается при творческом взаимодействии специалистов различных профилей. Другой типичной с экологической точки зрения задачей является оценка влияния отбора подземных вод на изменение водно-питательного режима растительности, деградацией переувлажненных земель, обмелением водотоков и т.п. Это задача по функциональной направленности на взаимодействие между литосферой и биотой явно относится к предлагаемому направлению экологической геологии. Однако реализация экологического подхода при ее решении обычно осуществляется не привлечением особых специалистов, а на основе творческого взаимодействия гидрогеологов с почвоведами и биологами. В таких исследованиях наиболее сложным является установление биологических моделей связи состояния биоты с водным режимом ландшафтов, разрабатываемых почвоведами и биологами. Вместе с тем в получении материалов наблюдений за влиянием отбора подземных вод на состояние ландшафтов полезными оказываются исследования мелиораторов и гидрогеологов.

Приведенные примеры позволяют поддержать точку зрения В.И.Осипова, согласно которой основной путь преподавания экологических позиций – это «экологизация наших узко-профес­сиональ­ных знаний и междисциплинарное интегрирование. Иными словами, экологические проблемы должны решать высокопрофессиональные специалисты в своих узких областях, знающие экологические требования и подходы к их решению». Исходя из этой точки зрения можно, в частности, сделать вывод о нецелесообразности особого преподавания экологической геологии в рамках специальностей геологического цикла».

В этой заметке, довольно вольно, бегло и странно (по содержанию) написанной, затронут широкий круг вопросов; нет только обсуждения содержания дисциплины «экологическая геология» и методике ее преподавания. В ней разговор идет о разных подходах улучшения экологической подготовки геологов. Но многие позиции автора статьи – не профессиональны, сугубо ошибочны и требуют комментария. В этом разрезе рассмотрим следующие позиции:

а. Экологическая геология, как уже отмечалось, представляет собой новое направление геологических наук, изучающее экологические функции литосферы, закономерности их формирования и пространственно-временного изменения под влиянием природных и техногенных причин в связи с жизнью и деятельностью биоты и прежде всего человека. В соответствии с этим при эколого-геологических исследованиях литосфера изучается как одна из основных абиотических компонент экосистем высокого уровня организации. Этим ни одна из ранее сформировавшихся геологических наук не занималась и не сможет рассмотреть весь комплекс эколого-геологических вопросов. Это сейчас признано практически всеми геологами.

В структуре экологической геологии как нового направления геологии обособились экологическое ресурсоведение, экологическая геодинамика, экологическая геохимия и экологическая геофизика. В этом плане совершенно не ясно, почему автор заметки в двух первых абзацах обвиняет инженер-геологов за их обращение к исследованиям по геологическому обоснованию решения экологических задач, ведет полемику в рамках «экологическая геология – инженерная геология», объем которых и целевая направленность которых неодинаковы.

Добавим, что именно инженер-геологи (В.Т.Трофимов и Д.Г.Зи­линг) еще в 1999 г. опубликовали брошюру, в которой подробно рассмотрели соотношение экологической геологии и инженерной геологии. В этой брошюре, название которой есть в списке литературы в заметке, во второй главе небольшого объема описаны кратко теоретико-методические основы экологической геологии. Именно ее содержание и явилось, по-видимому, тем основным источником, из которого создатель заметки вынес свои представления о содержании экологической геологии, хотя и не всегда точно;

б. Автору заметки больше нравится иностранное прилагательное «энвайроментальная» (environmental), а не «экологическая». Но это разные по содержанию и направленности термины. Первым из них называют направление, рассматривающее взаимоотношение человека с окружающей средой, вторым – взаимоотношение биоты (включая человека) с окружающей средой. Иначе говоря, прилагательное «энвайроментальный» означает антропо­центрический подход к объекту, «экологический» – биоцентрический подход к нему же. В силу этого содержание понятий «environmental geology» и «экологическая геология» – не одно и то же, содержание второго шире объема первого;

в. Автор заметки приводит высказывание Ю.А.Косыгина, опубликованное в 1995 году о специалистах-экологах и их подготовке в вузах. По этому поводу сделаем два замечания:

- экологическая геология – это не экология, а геология! Геология специальная, экологически ориентированная, призванная разрабатывать теорию и методику оценки геологических факторов на живое. Оценить значение этого вопроса В.М.Шестакову – не геологу по образованию – по-видимому, трудно;

- в классических университетах высшей школы России, несмотря на негативное мнение по этому вопросу целого ряда авторитетных специалистов, открыто направление «Экология и рациональное природопользование», которое курирует специально созданное учебно-методическое объединение. «Время берет свое». И это следует знать автору заметки;

г. Судя по содержанию написанного, автор имеет чрезвычайно смутное и поверхностное представление о содержании экологической геологии, программах дисциплин эколого-геологической направленности, содержании государственного образовательного стандарта высшего специального образования по специальности «Экологическая геология». Он не преподает дисциплины этой специальности, не знает основную часть, особенно новейшую, научной и учебной литературы по экологической геологии, о чем свидетельствует не только содержание заметки, но и список литературы, в котором под номерами 15 и 17 есть лишь две работы (1997 и 1999 годов издания), в которых действительно рассматриваются вопросы экологической геологии. Именно этим – незнанием этих необходимых категорий обусловлены его суждения. Могу лишь посоветовать одно – прочитать внимательно новые монографии и учебники, в том числе изданный с грифом Минобразования России, по вопросам экологической геологии.

Суждения автора заметки об экологических функциях литосферы не только поверхностны, но и ошибочны. Он пишет: «…предлагается выделять ресурсные, геодинамические, геохимические и геофизические экологические функции, среди которых к инженерной геологии непосредственно относится геодинамическая функция, проявляющаяся в воздействии ГДП и аномальных зон их проявления в литосфере на биоту и здоровье человека.» (с.84). В действительности же выделены ресурсная, геодинамическая, геохимическая и геофизическая экологические функции литосферы. И употреблять название каждой отдельно взятой функции во множественном числе – не правомерно, это грубая ошибка. Добавим, что представления об экологических функциях широко используется в почвоведении; введены представления об экологических функциях атмосферы;

д. Автор заметки предлагает осуществлять экологическую подготовку студентов-геологов только в рамках ранее сформировавшихся геологических наук, приводя ряд примеров из опыта гидрогеологии. Отрицать такую возможность как частный вариант подготовки не следует; именно она была реализована геологами в ходе первого этапа развития экологической геологии, в ходе которого сформировались основы экологической геохимии, экологической геофизики, экологической гидрогеологии и др.. Но под­готовить таким путем специалиста, владеющего (знающего) всем (или лучше – широким) кругом вопросов геологического обоснования экологических мероприятий, нельзя. Это было осознано широким кругом геологов еще в середине девяностых годов ушедшего века. И именно после этого было разработано принципиально новое предложение по открытию геологической образовательной специальности «экологическая геология».

Попутно отмечу, что в это же время или чуть позже подобные экологически ориентированные направления сформировались во многих науках. Например, экологическая физика, экологическое почвоведение, экологическая медицина, экологическая геоморфология и др.

Подход, предлагаемой автором заметки, – узкий, «цеховой», это стремление «не упустить свое»! Это известный факт в науке, проявляющийся при появлении новых идей и построений, свойственный специалистам старшего возраста и работающих в достаточно узкой области знаний данной науки и имеющий во многом психологический аспект. И если знать, что автор рассматриваемых предложений не имеет базового геологического образования, окончил Московский инженерно-строительный институт (специальность – инженер-гидротехник), доктор технических (но не геолого-минералогических) наук, работающий в области гидрогеодинамики, гидрогеомеханики и прикладной гидрогеологии применительно к использованию ресурсов подземных вод, гидротехническому строительству, сельскохозяйственной мелиорации, охране окружающей среды, то его точка зрения на специфику развития экологически ориентированного образования в геологии становится совершенно понятной;

е. Появление рассматриваемой заметки – симптоматично. «Все понимают всё в экологии и экологическом образовании». Но экологическая геология, как уже отмечалось, – не экология. Это специальное геологическое знание, его следует развивать геологам. Это новое знание, которое только начали создавать и в науке, и практике, и образовательной сфере.

ж. Вывод автора заметки «о нецелесообразности особого преподавания экологической геологии в рамках специальностей геологического цикла» (с.84) в силу данных, изложенных в пунктах а‑в, с моей точки зрения, принципиально ошибочный. Это следствие незнания содержания работ в области экологической геологии и эколого-геологического образования, не понимание общего хода развития экологически ориентированных работ в геологии.

ЕЩЕ РАЗ О СОДЕРЖАНИИ И ТИПАХ ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ КАК ВАЖНЕЙШЕМ

СПО­СОБЕ ОБОБЩЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИИ

ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ И ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ИХ СОСТАВЛЕНИЯ

Трофимов В.Т. (МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва)

1. Эколого-геологическая карта рассматривается школой МГУ как новый тип геологических карт. Она представляет собой графо-математическую модель эколого-геологической обстановки, дающую на топографической основе обобщенное изображение оценки состояния компонентов литосферы, которые отражают ее экологические функции и свойства. По сути речь идет о пространственном графическом отображении системы «литосфера (в том числе техногенно измененная) – биота – человек» с акцентом на свойства литосферы, определяющие состояние биоты и условия проживания человека. Это позволяет на карте охарактеризовать состояние эколого-геологической системы. Именно отражение на карте геологических характеристик и их медико-биологических последствий позволяет классифицировать ее как новый тип геологических карт.

Создание таких карт требует четкого определения основных теоретических положений эколого-геологического картографирования. К числу таковых относятся: понятийная база экологической геологии, критериальная основа и систематика эколого-геологических карт, представления об информационном обеспечении их составления и т.п.

2. По содержанию эколого-геологические карты подразделяются на карты эколого-геологических условий, эколого-геологи­ческого районирования, эколого-геологические прогнозные и эколого-геологические рекомендательные, по практическому назначению – на общие и специальные, по масштабу - на обзорные (масштаб мельче 1:1000000), мелкомасштабные (масштаб 1:1000000  1:500000), среднемасштабные (1:2000001:50000) и крупномасштабные (1:25000 и крупнее). По характеру обновления передаваемого материала - карты с фиксированным содержанием информации и карты с перманентно дополняемой (попол­няемой) информацией.

Подавляющая часть эколого-геологических карт относится к первому типу. Главный недостаток  статичность, хотя эколого-геологическая обстановка является системой динамической. Этот недостаток может быть преодолен путем составления карт с перманентно дополняемой информацией. Такие карты обычно называют дежурными и их содержание постоянно пополняется новыми данными об изменении эколого-геологических условий.

Как дежурные могут составляться эколого-геологические карты разных типов, разного содержания. В первую очередь это аналитические карты эколого-геологических условий, на которых отображаются все данные об установленных изменениях отдельных компонент геологической среды. На их основе может постоянно обновляться синтетическая по содержанию карта эколого-геологических условий. (Содержание всех названных типов эко­лого-геологических карт подробно рассмотрено в книге В.Т.Тро­фимова и др. «Эколого-геологические карты. Теоретические основы и методика составления. М.: Высшая школа, 2006. 407 с.)

3. Эколого-геологические карты являются по своему содержанию одними из самых сложных в системе геологических карт. Это предъявляет четкие и жесткие требования к информационной базе для их разработки, поскольку такие карты нельзя составить на основе одних геологических показателей. Необходимо иметь биотические и антропоцентрические (медицинские) характеристики по изучаемой территории.

Школой экогеологов МГУ предложено использовать Карту современного состояния верхних горизонтов литосферы как важнейший компонент информационной базы создания эколого-гео­ло­гических карт. Назначение и содержание карты современ­ного состояния верхних горизонтов земной коры. Эта карта не является собственно эколого-геологической. Она – предэко­лого-геологическая по содержанию, исходная для их составления. Практически это новая по своему содержанию геологическая карта. Ее целевое назначение – быть своеобразным «накопителем» всей необходимой геологической информации, систематизированной как по всем экологическим функциям литосферы, так и по характеризующим их параметрам. Это та геологическая экологически значимая информация, которую должны получать и систематизировать геологи в процессе проведения полевых и камеральных работ.

В соответствии с этим содержанием определение такой карты следует принять таким: эта карта представляет собой графо-математическую модель, обобщенно отражающую на топографической основе информацию о современном состоянии геологического объекта, сформировавшегося под влиянием природных и техногенных факторов, и позволяющую оценить его экологические функции и свойства. Методика составления такой карты описана в уже называвшейся в п.2 книге.

4. Карта современного состояния верхних горизонтов земной коры несет информацию о геологическом строении территории, распространении геологических процессов и явлений, ореолах рассеивания элементов, содержании загрязняющих элементов, значении напряженности геофизических полей, метрических параметрах рельефа, разрывных тектонических нарушениях, зонах повышенной трещиноватости, источниках техногенного загрязнения и функциональной организации территории. Принципиальное ее отличие от одноименных, ранее составлявшихся, заключается в следующем: а) оценочными показателями охватываются все компоненты литосферы, связанные с ее экологическими свойствами в контексте с экологическими функциями литосферы – ресурсной, геодинамической, геохимической и геофизической; б) все параметры отражаются в диапазонах значений, имеющих экологическую значимость, то есть, в диапазонах в которых эти параметры по разному воздействуют на биоту; в) выбранные значения всех показателей ранжируются по тетраидной системе на четыре класса, что позволяет увязать их при эколого-геологической оценке с четырьмя классами состояния эколого-геологических условий; г) в легенде карты в табличной форме предусмотрено размещение информации о влиянии всех геологических параметров на биоту (микроорганизмы, растительность, животных, человека), которая должна ориентировать геологов при сборе специальных данных о состоянии эколого-геологических систем в процессе полевых и камеральных работ самостоятельно, совместно или с помощью специалистов соответствующего профиля. Все это позволяет унифицировать перечень картируемых показателей, их размерность, граничные условия и, что особенно важно, ранжирование по единой системе обеспечивает сопоставимость карт по отдельным территориям и решит проблему их единообразия по содержанию и оценочным характеристикам.

Следует отметить, что если большая часть показателей свойств литосферы, а также их размерность, принятые в легенде карты, взяты из нормативных документов и могут считаться «узаконенными», то ранжирование их базируется, чаще всего, на экспертных оценках и по своей сущности является договорным. Для негостируемых показателей это пока единственный путь унификации подобных документов.

5. В п.4 уже отмечалось, что в типовой легенде карты в табличной форме предусмотрено размещение информации о влиянии всех изучаемых геологических параметров на биоту. С этой целью предложено все геологические составляющие второго раздела типовой легенды, в котором систематизируются данные о показателях ресурсной, геодинамической, геохимической и геофизической функций, достраивать таблицей, в которой до начала полевых работ систематизируются накопленные в литературе теоретико-экспериментальные сведения о влиянии данного геологического фактора (ресурса, геологического процесса, химического элемента, вида геофизического поля и т.п.) на экосистему и ее биотические составляющие (человек, фауна, флора и др.), а на стадии завершения работ – полученные сведения по этому вопросу. В этой таблице, которая продолжает содержание табличной части второго раздела легенды вправо, в каждой клетке, которая образуется при продолжении горизонтальных линий названных таблиц и вертикальных линий приведенной таблицы, ставятся различные знаки, отражающие влияние данного геологического фактора на живое. Например, знак «+» означает, что такое влияние ранее (по литературе) установлено, знак «» – такое влияние возможно, знак «–» – влияния нет. Исходя из этого, принимается решение, что в первых двух ситуациях при проведении полевых и камеральных работ геолог и его коллеги должны изучать такие вопросы, а в третьей – такая задача не стоит в принципе.

Необходимо подчеркнуть, что экологическая (медико-биологическая) и социально-экономическая информация собирается при общепринятых геолого-съемочных работах как попутная и требует дополнительного финансирования, поскольку представляет, по существу, дополнительный и специально ориентированный вид работ. Она систематизируется в правой части разделов второго раздела легенды, является дополнительной для карты современного состояния верхних горизонтов земной коры. В отличие от геологической экологически значимой информации медико-биологическая и социально-экономическая информация на карту не выносится.

При специальных, экологически ориентированных геологических (эколого-геологических) съемках сбор такой информации – один из основных видов исследований, который следует проводить в тесном контакте с медиками, биологами, социологами и экономистами. Именно эта информация, используемая совместно с данными карты современного состояния верхних горизонтов земной коры, позволит составить эколого-геологические карты разного содержания.

О ПРЕДЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

СОБСТВЕННО ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЯХ

Трофимов В.Т. (МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва)

1. Научный метод экологической геологии включает в себя общие, специальные и частные методы познания, объединенные в единую систему, подчиненную решению эколого-геологических задач. В таком качестве он обеспечивает свое предназначение, включая в себя методы не только геологических, но и сопредельных естественных, а также медико-биологических наук. С этим при эколого-геологических исследованиях используются геологические (литосферные), биотические (биоцентрические), биолого-медицинские (антропоцентрические) и социально-экономические критерии и показатели.

Важно подчеркнуть, что наряду со специальными частными методами познания научный метод экологической геологии включает в себя специальные методы, присущие только экологической геологии. К их числу относят эколого-геологическое картирование, эколого-геологический функциональный анализ, эколого-геоло­ги­ческое моделирование, эколого-геологический мониторинг.

2. Исходя из представления о том, что экологическая геология является научным направлением в геологии, а не отдельной (частной) геологической наукой, ее логическая структура должна формироваться как за счет ассимиляции определенных элементов логической структуры частных геологических наук, привлекаемых для решения экологических задач, так и своей собственной логической основы. Причем ассимиляция носит не механический характер, а подчинена вполне определенным закономерностям, логике экологически ориентированного подхода. Следовательно, общее поле логической структуры экологической геологии включает в себя определенные по объему части поля логической структуры различных (практически всех) геологических наук и свою «собственную часть логической основы», тот стержень, который позволяет целенаправленно использовать привлекаемые теории, идеи и законы геологических наук.

Наибольший объем информации и методов исследования для экологической геологии «поставляют» геохимия, геофизика, геология полезных ископаемых, инженерная геология, геокриология. Остальные науки геологического цикла и их логические структуры и играют меньшую роль.

3. В настоящее время большая часть работ в рамках выполнения эколого-геологических (чаще почему-то называемых «геоэкологическими») исследований не учитывает эти два названных теоретико-методологических положения. В процессе работ используются геологические методы, позволяющие только получать геологические показатели. Их эколого-геологический анализ не проводится. В итоге – в лучшем случае получаем оценку измененности геологических условий под влиянием природных и техногенных или только техногенных причин. Такие работы и их результаты нельзя признать эколого-геологическими. Это, с моей точки зрения, предэколого-геологические исследования.

4. Собственно эколого-геологическое изучение объекта предусматривает сопряженный анализ влияния геологических параметров на Живое и реакцию последнего на названное влияние. Это выполняется в ходе функционального эколого-геологического анализа объекта на основе использования ранее названных групп показателей – геологических, биотических и биолого-меди­цинских. Из этого следует, что предэколого-геологические исследования – лишь один из необходимых этапов эколого-геологи­ческих работ.