Геологической среды и охраны природы

Проблеме охраны окружающей среды в настоящее время уделяется огромное внимание как в России, так и за рубежом. Число публикаций, посвященных ей, непрерывно увеличивается и с тем большей интенсивностью, чем больше тревог внушает ухудшение состояния окружающей среды под воздействием хозяйственного, строительного и горного производства. Действующие в России директивы и нормативные документы требуют решения вопросов охраны природы на всех стадиях проектирования, строительства, эксплуатации территорий, сооружений, предприятий и при рекультивации земель.

Исследования и работы по охране природы в России уже дают определенные положительные результаты. В них принимают участие все промышленные, строительные и научные организации. Ясно, что конечной общегосударственной задачей является охрана природы окружающей среды и решать ее можно только объединенными усилиями специалистов различных областей знаний. В рамках этой общей задачи должна соблюдаться специализация исследований и разработок по охране каждой составной части окружающей среды: атмосферы, гидросферы, биосферы и геологической среды. Поэтому инженерно-геоло-гические исследования должны касаться только геологической среды, только оценки и прогноза отрицательного воздействия на геологическую среду различных видов хозяйственного использования территорий, строительства и горнодобывающих предприятий с учетом способов разработки месторождений и переработки минерального сырья.

Инженерная геология к решению таких задач хорошо подготовлена. Инженерная геология, решая проблемы и вопросы геологических условий строительства сооружений и выполнения различных инженерных работ, тесно связана с охраной окружающей среды в целом. Невозможно представить себе окружающую нас природную среду и осуществляемые мероприятия по ее охране вне связи с геологической средой. Поэтому во всех разделах инженерной геологии уделяется большое внимание этим вопросам.

Геологическая среда жизни и деятельности человека – это каждая территория на Земле с ее рельефом, геологическими образованиями, процессами и явлениями. Если говорить кратко, то геологическая среда – это окружающие нас геологические условия. Необходимо заметить, что понятие о геологической среде нельзя смешивать с понятием о зоне влияния сооружений, инженерных работ и технологических процессов. Геологическая среда – это объективно существующая и существовавшая до нас реальность, зона влияния сооружений – результат инженерной деятельности человека, она изменяется, регулируется им.

В законодательных документах, материалах производственных исследований и в научных изданиях геологическую среду часто называют недрами земли, подчеркивая этим, что именно в них расположены месторождения твердых полезных ископаемых, нефти, газа и подземных вод, дополнительные природные источники тепла; в недра теперь часто сбрасывают отходы производства; здесь расположены очаги (гипоцентры) естественных и искусственных землетрясений. В недрах размещают подземные сооружения различного назначения, их прорезают туннелями на разной глубине, зондируют сейсмическими волнами и т.д.

Геологическая среда является составной частью природной среды. При структурно-системном анализе в глобальном плане природная среда представляется системой, а атмосфера, гидросфера, биосфера и геологическая среда – ее подсистемами. В более узком региональном аспекте каждая подсистема может рассматриваться как самостоятельная целостная система, изучением закономерностей развития каждой из которых занимаются определенные области знаний.

Итак, геологическая среда – это научное определение конкретной части природной среды. В свое время В.И. Вернадский всю природную среду обобщенно называл биосферой, как сферу Земли, где наблюдается жизнь различных организмов, растений и т.д. При конкретном рассмотрении, особенно в инженерном аспекте, все сферы Земли разграничивают и их изучением занимаются соответствующие науки, учитывая при этом, что развитие каждой сферы Земли закономерно связано с другими.

Геологическая среда возникает и развивается во взаимодействии с атмосферой, биосферой, гидросферой, биосферой и внутренними сферами Земли. Эти взаимодействия в геологической истории Земли создают определенные глобальные, региональные и локальные равновесия как на ее поверхности, так и в недрах. Но они же создают и противоречия и обусловливают неизбежность возникновения и развития геологических процессов, изменяющих и разрушающих геологическую среду и создающих ее в обновленном виде. Теперь, когда плотность населения, жизнь и деятельность человека достигли высокого уровня, когда освоение все новых и новых территорий и богатств Земли стало необходимым условием жизни общества, геологические процессы и явления стали сдерживать деятельность человека и угрожать его безопасности.

В эпоху научно-технического прогресса влияние производственной деятельности человека на геологическую среду по своим масштабам, разнообразию и результатам достигло значений, соизмеримых с природными геологическими процессами. Поэтому ее также приходится рассматривать как определенную группу геологических процессов – искусственных, техногенных. Деятельность человека противоречива: созидая и разрушая, она часто нарушает природные равновесия и вызывает развитие геологических процессов и явлений, изменяющих, разрушающих и загрязняющих геологическую среду. Вследствие этого возникла необходимость в постановке и решении проблемы рационального использования геологической среды и ее охраны, связанной с развитием как естественных геологических процессов и явлений, так и возникающих в связи со строительством сооружений, разработкой месторождений полезных ископаемых и других видов хозяйственного освоения территорий.

Как показывает практика, изменения геологической среды разнообразны. Одни из них неизбежны, их планируют и проектируют в связи с необходимостью территорий, строительства сооружений, выполнения инженерных работ или разработкой месторождений полезных ископаемых. Другие – непреднамеренные происходят при нарушении природных равновесий и соответствий в геологической среде, возникновении и развитии геологических процессов. Чтобы изменения территорий, геологической среды, и неизбежные, и непреднамеренные, не превышали допустимых пределов, ими управляют, т.е. выполняют мероприятия по их предупреждению, ограничению, по рациональному использованию территорий и их защите, а после выполнения инженерных работ производят рекультивацию земель.

Практика также показывает, что целенаправленное выполнение комплекса мероприятий по предупреждению и уменьшению изменений геологической среды позволяет ограничивать или в значительной степени преодолевать отрицательные техногенные воздействия на нее и существенно улучшать природные условия. При проектировании неизбежных изменений геологической среды, для ослабления и уменьшения степени негативных последствий необходимо надежное инженерно-геологическое обоснование проектов. Такое обоснование всегда ведет к выбору наиболее благоприятных территорий, к уменьшению их размеров и более рациональному использованию, к лучшей организации строительства, горных и других работ и обязательно к уменьшению отрицательных последствий.

При освоении территорий важнейшими задачами являются следующие:

1) изучение и прогноз возможного развития различных непреднамеренных процессов и явлений;

2) оценка степени их угрожаемости;

3) разработка предложений и рекомендаций по управлению ими.

Инженерно-геологический анализ путей рационального использования геологической среды и ее охраны определяет следующий круг задач:

1) разработка и выполнение разнообразных профилактических мероприятий;

2) уточнение и изменение нормативных положений для улучшения инженерно-геологического обоснования проектов;

3) разработка комплексных схем охраны геологической среды, включающих различные виды мероприятий применительно к различным видам строительства и инженерных работ с учетом сложности инженерно-геологических территорий;

4) контроль за выполнением охранных правил и мероприятий в определенной последовательности как на площади земельных отводов, так и во времени.

Таким образом, рациональное использование геологической среды и ее охрана имеют целью обеспечение безопасности и улучшение условий жизни и деятельности человека, общества в целом. Без инженерно-геологических данных решать такие задачи невозможно.