Мониторинг геологической среды - Королев В.А.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка):
2 В.А.Королев ^ .
,-----------------j
Окружающая
Рис. 4. Взаимодействие технической системы с внешними средами: ТС — техническая система; ПТС — природно-техническая система; ЗВ — зона воздействия (влияния) технической системы на геологическую среду
необходимость контроля функционирования данной ПТС, обеспечиваемого мониторингом.
Таким образом, структуру ПТС и взаимодействие инженерного сооружения (технической системы) с геологической средой и другими внешними средами более детально можно представить в виде схемы, показанной на рис. 4. Как видно из этой схемы, ПТС охватывает некоторое пространство, включающее собственно техническую систему (ТС), а также некоторую часть окружающей и геологической среды в пределах так называемой зоны влияния (ЗВ) или зоны воздействия технической системы на геологическую среду.
Рассматривая ПТС с позиций системного анализа, считают, что граница ЦТС выбирается так, чтобы ограничить изменение геологической и окружающей среды под воздействием ТС в некотором оптимальном диапазоне по заранее выбранным критериям оптимальности. Эти границы в общей теории систем называются "гомеоста-тическими". Они характеризуют допустимый диапазон изменений характеристик ПТС, внутри которого данная ПТС еще сохраняет механическую устойчивость или "гомеостазис системы" (от греч. homoios — подобный, тот же самый и stasis — состояние, неподвижность), т.е. не переводит в другую систему. Строго говоря термин "гомеостазис", предложенный в 1929 г. американским физиологом У. Кенноном, применяется обычно к организмам для характеристики относительного постоянства их внутренней среды и устойчивости их основных физиологических функций, обеспечиваемых за счет ме
ханизмов саморегуляции. В более широком плане этот термин используется и для абиотических систем, когда надо подчеркнуть их состояние функциональной устойчивости.
1.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА, ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Достаточно ли обеспечения одной лишь механической устойчивости сооружению для оптимального функционирования ПТС? Очевидно нет. Построенное инженерное сооружение может быть устойчивым в механическом отношении, однако вследствие загрязняющих выбросов в геологическую среду (см. рис. 3,в) или выбросов так называемых поллютантов (от анг. pollution — загрязнение), оно может привести к загрязнениям, опасным для здоровья людей, находящихся в пределах данной ПТС. Следовательно, устойчивость функционирования ПТС должна рассматриваться с более широких, экологических позиций, с учетом взаимодействия ПТС и человека.
Антропоцентрическое научное направление в геологии окружающей среды, когда в центр геологических исследований ставится человек, Л.В. Бахиревой, Г.Л. Коффом и др. (1989) было предложено называть гигеологией. При этом гигеология рассматривается как наука об управлении геологической средой как многомерным динамическим факторным пространством, влияющим на сохранение, восстановление 'и улучшение здоровья человека. По существу же это понятие близко понятию "экологическая геология". Этими авторами также введено понятие "естественный гигеологический потенциал территории", являющийся объективной ее способностью поддерживать равновесие между окружающей средой и внутренней средой обитания человека.
Эколого-геологический аспект рассматриваемой проблемы предусматривает выяснение взаимосвязей и взаимовлияния трех основных факторов: геологической среды, техногенных воздействий на нее и на человека (или на биоту в целом). Взаимодействие между ними выглядит как показано в виде схемы на рис. 5.
Как следует из схемы (см. рис. 5), между тремя рассматриваемыми элементами действуют прямые и обратные связи. Прямая (1) выражается в управленческой функции человека над сооружениями, в их создании (разрушении) и не несет эколого-геологического содержания. Обратная связь (2) отражает прямое влияние сооружения на человека и имеет определенный собственно экологический аспект, но не имеет прямого геологического содержания. Поэтому связи (1) и (2) не являются предметом непосредственного изучения
Геологическая среда * •* / * "'|
Рис. 5. Схема взаимодействия человека, инженерных сооружений и геологической среды
в экологической геологии (они учитываются лишь по мере необходимости в эколого-геологическом анализе ситуации).
Прямая связь (3) отражает техногенное воздействие человека через инженерное сооружение (непосредственное или косвенное) на геологическую среду с образованием в некоторой ее части зоны влияния и является предметом исследования экологической геологии и объектом мониторинга геологической среды. Обратная связь (4) отражает реакцию геологической среды или, точнее, зоны влияния на техногенные воздействия и также является предметом экологической геологии и традиционным объектом всестороннего инженерно-геологического исследования. Вместе связи 3 и 4 отражают техногенную взаимосвязь человека и геологической среды, техногенное взаимодействие.
Прямая связь (5) человека и зоны влияния отражает управляющее прямое воздействие человека на зону влияния, которое выражается в ее оценке, экранировании, стабилизации и т.д. Обратная связь (б) отражает реакцию зоны влияния по отношению к человеку (прямое или косвенное). Оба эти вида связей несут эколого-геологическое содержание.
