7.2. Основні завдання геоекології та інженерної геології

Термін “геоекологія” ввів німецький географ К.Тролль (1970) як синонім “ландшафтної екології”. Це спільний галузевий підрозділ соціоекології та географії, що вивчає просторову мінливість географічного середовища з метою соціоекологічно оптимальної територіальної організації взаємодії суспільства та природи [8].

Об’єктом вивчення геоекології є геоекосистеми – це керовані чи контрольовані людьми територіальні системи, що є більш-менш однорідними ділянками географічної оболонки Землі з однотипними фізико-географічними умовами, певною сукупністю організмів, характерним для них речовинно-енергетичним обміном та певним (існуючим чи потенційним) видом господарського використання.

На відміну від геосистем, які є об’єктом вивчення фізичної географії і відзначаються полі центричністю, геоекосистеми – моноцентричні (в них навколишнє середовище розглядається з точки зору людського суспільства, тому їх можна оптимізувати).

Кожна соціоекосистема – це мозаїка різнотипних геоекосистем, які поєднують різні геосистеми з різними типами господарського використання. Оптимізацію соціоекосистем можна здійснити лише шляхом оптимізації складових геоекосистем і такого поєднання їх в межах кожної соціоекосистеми, яке б забезпечило збалансований речовинно-енергетичний обмін між територіальною групою людського суспільства і навколишнім природним середовищем.

Оптимізація геоекосистем – це встановлення в них оптимального режиму природокористування, який би виключав перевищення господарською діяльністю гранично допустимих антропогенних навантажень (ГДАН) на геоекосистему. При цьому необхідно враховувати закономірності їх метаболізму (внутрішнього речовинно-енергетичного обміну) з визначенням головних факторів, що забезпечують їхню динамічну рівновагу – гомеостаз (стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи, що підтримується регулярним поновленням її структур, матеріально-енергетичного складу і постійною функціональною саморегуляцією її компонентів) [5]. Це особливо важливо тому, що в більшості геоекосистем в результаті людської діяльності порушений природний кругообіг речовин та енергії (без антропогенної регуляції така геосистема, як рисове поле, швидко перестала б існувати).

Головна мета вивчення метаболізму – визначення стійкості геосистем до різних видів антропогенних навантажень, які порушують динамічну рівновагу геоекосистем, після чого починаються незворотні процеси їхнього розпаду.

Першочергові завдання геоекології:

1) топологічна класифікація геоекосистем для регіонів;

2) класифікація антропогенних навантажень на геоекосистеми;

3) кількісна оцінка антропогенних навантажень на різні геоекосистеми;

4) вивчення і картографування різних геоекосистем та видів антропогенного навантаження;

5) прогноз змін геоекосистем під дією різних антропогенних навантажень;

6) розробка рекомендацій щодо збереження динамічної рівноваги та оптимізації геоекосистем.

Найважливішим компонентом глобальної соціоекосистеми є триповерхова частина земної кори оскільки: 1) це мінерально-сировинна база для виробничої діяльності; 2) місце здійснення усієї господарської діяльності людства.

Верхня частина літосфери (гірських порід), яка перебуває під впливом інженерно-господарської діяльності людей, називається геологічним середовищем. Воно використовується людським суспільством в трьох напрямках:

1) джерело мінеральних речовин для народного господарства;

2) місце нагромадження відходів виробництва;

3) основа для будівництва різноманітних будівель та інженерних споруд.

При нераціональному використанні геологічного середовища разом з ним руйнуються пов’язані з ним інші компоненти: ґрунтовий та рослинний покрив, поверхневі та підземні води тощо.

Основними факторами руйнування геологічного середовища є

- видобуток корисних копалин (пошкодження геологічного і всього природного середовища відбувається уже на стадії геолого-розвідувальних робіт);

- розташування металургійних, хімічних та інших заводів;

- спалювання горючих речовин;

- будівництво та експлуатація будівель та інженерних споруд;

- виникнення штучних порожнин після гірничих виробок та будівництва тунелів.

Раціональне використання геологічного середовища передбачає максимальне його використання та зниження шкоди для довкілля. Названі проблеми вирішує інженерна геологія – спільна галузь геологічної науки і соціоекології.

Предмет інженерної геології – вивчення взаємодії техногенних об’єктів з навколишнім геологічним середовищем із урахуванням їхнього впливу на інші природні компоненти з метою оптимізації цієї взаємодії.

Об’єкт інженерної геології – це інженерно-геологічні системи, що охоплюють техногенні об’єкти та геологічні тіла, на які вони впливають [8].

Найбільш актуальними завданнями інженерної геології є вивчення впливу антропогенної діяльності на геологічне середовище; визначення гранично допустимих навантажень на різні елементи літосфери; розробка наукових основ охорони та раціонального використання геологічного середовища з урахуванням необхідності збереження динамічної рівноваги певних соціоекосистем.