новая папка 1 / 314518

предприятий, железнодорожных станций, совхозов, сельскохозяйственных артелей и т. п. Однако артезианские воды могут быть и проблемой при строительстве, особенно подземном.

Основным средством предотвращения геологического риска или его снижения в условиях мегаполиса является грамотное ведение градостроительной политики с использованием всех современных методов исследования и в соответствии с существующими технологиями безопасности.

Литература

1.Sangadzhiev M.M., Onkaev V.A. Repubblica di Kalmykia Acque Sotterranee e Le Sue Caratteristiche Ambientali Geologiche. Italian Science Review. 2013; 9. PP. 5-11. Available at URL: http://www.ias- journal.org/archive/2013/december/Onkaev.pdf.

2.Sangadzhiev M.M. Mineral resources and their rational use in Kalmykia. Monograph (Минерально-сырьевые ресурсы и их рациональное использование в Калмыкии. Монография. Германия). LAP LAMBERT Academic Publishing is a trademark of: OmniScriptum GmbH & Co. KG. Heinrich-Böcking- Str. 6-8, 66121, Saarbrücken, Germany. P. 177.

***

К.В. Убушиев, М.М. Сангаджиев,

Калмыцкий государственный университет, г. Элиста

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В ПРИКАСПИИ

Техногенное воздействие на окружающую среду приводит к тому, что во многих регионах экологическая обстановка достигла кризисного состояния, особенно в Прикаспийской низменности, на территории Калмыкии. Усиление техногенного воздействия требует обоснованной оценки экологической обстановки и повышения достоверности прогноза ее изменения. Это особенно важно для районов аридного содержания, где размещены предприятия с потенциально высоким уровнем опасности. Такая ситуация характеризуется тем, что имеет отдаленные последствия [1].

Существующие подходы к оценке экологической обстановки направлены в основном на изучение ее современного состояния, при этом часто не рассматриваются первопричины экологических проблем. Для определения первопричин необходимо изучение истории геологического развития территории. В ходе геологического развития территории происходят геологические процессы, формирование и преобразование состава и свойств пород, подземных вод. Знание закономерностей формирования геологических ус-

121

ловий территории в значительной степени позволяет выявить и прогнозировать, а в ряде случаев предотвращать развитие неблагоприятных с экологической точки зрения процессов и явлений. Предметом исследований являются геологические факторы, формирующие экологическую обстановку, и их связь с историко-геологическим развитием территории [2-4].

Наша задача заключалась в определении роли геологического развития территории в формировании экологической обстановки в районах размещения предприятий с потенциально высоким уровнем опасности.

Основными задачами многих исследований являлись:

-обосновать возможность применения историко-геологического подхода для оценки экологической обстановки;

-проанализировать материалы стратиграфических исследований эволюции осадочных пород на ранних стадиях литогенеза и на его основе выявить основные геологические факторы, влияющие на экологическую обстановку;

-выполнить оценку экологической обстановки в районе строящегося объекта с использованием анализа геологического развития территории и учетом влияния существующего техногенного воздействия;

-дать прогноз воздействия на экологическую обстановку и наметить пути снижения его отрицательного влияния с использованием разработанного историко-геологического подхода.

При выполнении необходимых работ обычно используются общенаучные (синтез, анализ, аналогия, обобщение, моделирование), лабораторные (химический, спектральный, рентгеноструктурный, гранулометрический, минералогический анализ) и полевые (опытно-фильтрационные работы, бурение скважин и их опробование) методы.

Методологические основы повышения объективности выявления потенциальных экологических проблем территории, определения стратегии их изучения, прогноза изменения и путей улучшения экологической обстановки базируются на анализе ее геологического строения и изучения закономерностей исторического развития.

Прогноз влияния техногенных объектов на экологическую обстановку, основанный на анализе геологического развития территории Прикаспия с учетом современных физико-географических условий, позволил минимизировать негативное влияние хозяйственной деятельности на основе использования защитных свойств самой геологической среды и разработки природоохранных мероприятий.

На основе анализа большого фактического материала и специальных работ для конкретного района исследователями установлен характер и механизм влияния геологических факторов на экологическую обстановку территории и выявлена связь между современными экологическими проблемами

игеологическим развитием территории.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом полевых и лабораторных исследований (имеющиеся фондовые материалы).

122

Работы, выполненные исследователями по этим программам, могут быть использованы при выборе места строительства объекта, принятии ряда проектных решений: по предотвращению загрязнения и очистке подземных вод, водоотведению, предотвращению подтопления, защите подземных конструкций от агрессивных сред, что позволит повысить экологическую безопасность объекта [5, 6].

Бесконтрольное загрязнение окружающей среды и почти повсеместное возрастание техногенных нагрузок привели к тому, что во многих регионах Прикаспия экологическая обстановка достигла кризисного состояния. Существует много научных исследований и направлений работ по выходу из сложившейся ситуации. Однако необходим поиск новых подходов на основе изучения формирования экологической обстановки для выхода из экологического кризиса.

Многие авторы используют термины «экологическая проблема» и «экологическая ситуация». Под термином «экологическая проблема» подразумевается негативное изменение природы, ведущее к нарушению структуры и функционирования геосистем и приводящее к социальным, экономическим и другим последствиям. Понятие «экологическая ситуация» определяется как территориальное сочетание экологических проблем, выражающееся в пространственно-временном образовании.

Необходимо дать определение воздействию на окружающую среду, а также изменению и последствиям от этого воздействия. Воздействие на окружающую среду – единовременный или периодический акт либо постоянный процесс привнесения и изъятия любой материальной субстанции или энергии по отношению к окружающей среде, приводящий к изменению ее состояния. Изменение окружающей среды – изменение свойств или качества средообразующих компонентов или их сочетаний и соотношений в результате оказываемых на них воздействий. Последствия – изменения окружающей среды, происшедшие под воздействием хозяйственной или иной деятельности и приводящие к ухудшению здоровья и условий жизнедеятельности людей в настоящем или будущем.

Исходя из определения можно сделать вывод, что экологическая обстановка формируется в результате взаимодействия комплекса условий и факторов природной среды и техногенного воздействия.

Фактор формирования экологической обстановки природной среды является важнейшей составной частью окружающей среды, включающей в себя четыре главных компонента – биоту, атмосферу, гидросферу и литосферу. Три последние в этом ряду геосферы образуют биосферу – сложную наружную оболочку Земли, среду обитания. Вследствие этого для полноты исследований следует рассмотреть факторы тех геосфер, которые влияют на формирование экологической обстановки.

Взаимодействие трех геосфер Земли образует физико-географические факторы. Можно выделить следующие: климатические (годовые суммы атмосферных осадков и их распределение по сезонам; интенсивность осадков;

123

направление и сила преобладающих ветров; условия атмосферной дисперсии, состояние атмосферы; устойчивость, стратификация, температуры воздуха; экстремальные атмосферные явления); гидрологические (площадь водосбора; расход воды в водотоке; химическая структура соединений; температура воды, величина рН; содержание растворенного кислорода, углекислого газа; механический и минералогический состав взвешенных веществ и донных отложений); геоморфологические (тип и формы рельефа; экспозиция склонов; густота эрозионного расчленения; тип ландшафта).

Среди биотических факторов выделяются растительный и животный мир, почвенные, гидробиологические, ихтиологические, бактериологические. Почвенные включают в себя: генетические типы почв; почвообразующие породы (строение, литологический состав, мощность, трещиноватость грунтовой толщи в пределах зоны аэрации); мощность деятельного слоя; продуктивность почв; окислительно-восстановительные условия в почвах (с преобладанием окислительной обстановки, восстановительной глеевой, восстановительной сероводородной); физико-химические и физикомеханические свойства различных почвенных разностей (рН, ЕН); сорбционную емкость почв; сельскохозяйственную освоенность почв. Растительный мир включает: растительные сообщества, видовое разнообразие; площади посевных площадей, естественных лугов и пастбищ, продуктивность, их состояние, связанное с хозяйственной деятельностью (перевыпас, подтопление).

Животный мир включает: видовой состав и численность популяций животного мира; миграционные процессы, пути и сроки миграции, исчезающие виды; перелетные виды птиц, степень обеспечения гнездования, зимующие и водоплавающие виды птиц; бактериологическую характеристику района, патогенные и другие виды; почвенную фауну, гельминтов; гидробиологическое описание водных объектов (фитопланктон, зоопланктон, бентос, бактериальная флора, ориентировочная; численность популяций); ихтиологическую характеристику основных водных объектов (виды рыб; миграция, проходные виды рыб, нерестилища).

Среди абиотических факторов, влияющих на формирование экологической обстановки, значительную роль играют геологические факторы. Литосфера является минеральной основой биосферы. Все ее элементы – горные породы и почвы, морфологические особенности слагаемых ими массивов, подземные воды, геологические процессы и явления взаимосвязаны с атмосферой, поверхностными водами, растительным миром и другими элементами природной среды. Вследствие этого природные и техногенные геологические процессы, происходящие в верхних горизонтах литосферы и имеющие во многих случаях необратимый характер, оказывают активное влияние на все элементы природной среды, биосферы в целом.

Поэтому необходимо дать определение экологической обстановки в геологическом аспекте: эколого-геологическая обстановка (условия) – это совокупность конкретных экологических свойств литосферы, отражающих со-

124

временное или палеосостояние условий жизнедеятельности живых организмов в данном объеме литосферы как среде их обитания. Эта обстановка может изменяться как в пространстве, так и во времени в пределах одного массива, одного района. В условиях техногенеза и вследствие развития природных катастрофических процессов такие изменения происходят очень быстро, нередко практически мгновенно, даже с исторической точки зрения.

Кгеологическим можно отнести следующие факторы: литологогеохимические (состав и строение отложений; мощности отложений, вещественный состав, физико-механические свойства), геодинамические (комплекс природных геологических и инженерно-геологических процессов), геоморфологические (история развития рельефа, формы рельефа, расчлененность рельефа, крутизна склонов), гидрогеологические (строение водовмещающей толщи и зоны аэрации, характер взаимосвязи водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водотоками, гидрохимическая обстановка), геофизические (гравитационные, магнитные, сейсмические, радиационные, температурные поля), структурно-тектонические (структурные элементы, разломы, складкообразование, тектонические движения земной коры). Знание истории геологического развития региона в предшествующие геологические эпохи позволит прогнозировать геологические процессы.

Ктехногенным факторам относятся: механическое перемещение горных пород, веществ и материалов, искусственные формы рельефа, создание внутрикоровых полостей и коллекторов, загрязнение среды, регулирование рек, образование водохранилищ, возделывание почв и др. При техногенном воздействии на различные компоненты природной среды формируется конкретная экологическая обстановка.

Совокупность этих всех факторов окружающей среды определяет специфику экологической обстановки, ее экосистем в данной местности, динамику развития и функционирования. Все процессы развиваются в пределах геологической среды. Она является частью литосферы и выступает в качестве минеральной основы биосферы, компонента окружающей среды.

Современные представления о геологической среде сформировались в результате развития идей В.И. Вернадского и А.Е. Ферсмана о геосферах Земли и их взаимодействии, о единстве природных вод, о роли живых организмов в развитии литосферы, о геологической и геохимической значимости технической деятельности человека, о ноосфере.

В современном понимании геологическая среда имеет вполне четкую верхнюю границу – поверхность рельефа. Здесь все элементы геологической среды активно взаимодействуют с атмосферой и поверхностной гидросферой. Это взаимодействие во многом определяется комплексом постоянно действующих естественных процессов, таких как глобальный влагооборот, взаимосвязь подземных и поверхностных вод, инфильтрация атмосферных осадков, взаимодействие горных пород с влагой в зоне аэрации и в зоне полного насыщения, процессы проникновения в верхние слои литосферы солнечного тепла, природных газов (кислорода, углекислого газа и др.). Эти

125

глобальные процессы взаимодействия геосфер играют существенную роль в формировании структуры геологической среды, ее свойств и экологического качества. Нижняя граница непостоянна, и ее пространственно-временное положение зависит от многих факторов и в первую очередь – от характера техногенного воздействия.

Геологические процессы, осуществляя геологический круговорот вещества, выводят на поверхность горные породы разного генезиса, отличающиеся по составу минералов и химических элементов, уровню радиоактивности, которые либо стимулируют, либо затрудняют развитие отдельных экосистем.

Существенным фактором, влияющим на экологическую обстановку, является выветривание пород, сопровождающееся выносом и аккумуляцией химических элементов и минералов, образованием в зависимости от зональных и локальных условий различных генетических типов почв, отличающихся содержанием гумуса, структурными особенностями, значениями рН и т. д. На динамику развития и функционирования экосистем, их продуктивность влияют осадочные процессы: водная и ледниковая эрозия, водноаккумулятивные, эоловые перемещения песков в пустынях и на побережьях морей, озер, рек и др. Экосистемы формируются в зависимости от историкогеологических условий образования отдельных регионов.

Геологические факторы определяют рельеф территории, распределение элементарных ландшафтов, в которых по-разному образуются наносы и почвы, протекают геохимические, биологические и другие процессы.

Велика роль гидрогеологических факторов – выходов пресных, минеральных, радиоактивных и термальных вод. Специфические экосистемы формируются в зоне разгрузки термальных вод как на суше, так и на дне океана. Колебания уровня Мирового океана и тектонические факторы вызывают перемещение и изменение берегов, прибрежных течений, осадочных процессов, солености морских водоемов.

Литература

1.Доклад об экологической ситуации на территории Республики Калмыкия в 2012 году. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Калмыкия. – Элиста, 2013 – 97 с.

2.Намысова А.Н., Сангаджиев М.М., Стаселько Е.Н.., Куркудинова Н.А.. Негативные последствия активизации геологических процессов // Вестник Прикаспия. – Астрахань: Изд-во «ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия Россельхоакадемии». – 2013. – № 2. – 58 с. – С. 29-35.

3.Оконова Ц.В., Сангаджиев М.М. Влияние автотранспорта на экологию города Элиста // Актуальные проблемы формирования и развития инновационной инфраструктуры. Региональные аспекты, Межрегиональная молодежная науч. конф. (2011; Элиста) // 13-15 октября 2011 г. [Текст]: [материалы] / редкол.: Б.К.Салаев [и др.]. – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2011. – с 6768.

126

4.Сангаджиев М.М., Бадрудинова А.Н., Гордаева К.Н. Современное представление инженерно-геологических данных Республики Калмыкия (на примере Яшалтинского района). // Теория и практика современной науки [Текст]: материалы VIII Международной научно-практической конференции, г. Москва, 26-27 декабря 2012 г. В 3-х т.: т. II / Науч. инф. издат. центр «Институт стратегических исследований». – М.: Спецкнига, 2012. – 428. – С. 416-421.

5.Сангаджиев М.М., Онкаев В.А. Вода Калмыкии – экология и современное состояние. // Вестник Калмыцкого университета. 2012. № 3(15). – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2012. – С. 18-26.

6.Сангаджиев М.М., Сангаджиева С.А. Геолого-экологическая оценка природных и антропогенных факторов формирования здоровья населения аридных территорий Республики Калмыкия // Вестник Прикаспия. 2013. №

2.– Астрахань: Изд-во «ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия Россельхозакадемии», 2013. – 58 с. – С. 35-40.

***

В.М. Харченко, К.С. Голованов, В.А. Бембеев, А.Е. Домарева, П.Ю. Балабин,

Северо-Кавказский Федеральный университет, г. Ставрополь

НОВЫЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ГЛУБОКОПОГРУЖЕННЫХ СТРУКТУР НА НЕФТЬ И ГАЗ

(на примере зоны сочленения Прикаспийской впадины с кряжем Карпинского и Предкавказского передового прогиба)

Территория Северного Кавказа и Предкавказья находится в очень выгодном географо-экономическом положении, где давно известны многочисленные месторождения нефти и газа, которые открыты в основном в мезокайнозойском осадочном чехле на глубинах до 4 км. В последнее время исследования по дальнейшим поискам месторождений нефти и газа нацелены как на палеозойский комплекс пород фундамента на глубинах свыше 4 км, так и на поиски новых месторождений в мезо-кайнозойском чехле, приуроченных к трещинным коллекторам различных горных пород, в том числе и глинистым. Для решения этих задач требуются новые научные обоснования и подходы.

Геофизические методы выявления структур, перспективных на нефть и газ, обходятся дорого. Тем более, что на глубинах свыше 5 км нужны специальные геофизические глубинные методы. Поэтому прежде чем использовать их, нужен иной подход, который был бы экономически эффективным и служил надежной основой для использования сейсмических методов. Предлагается новый палеоструктурногеоморфологический метод выявления по-

127