Под геоэкологическим картированием понимают процесс составления карт определенного содержания и масштаба путем генерализации карт любых масштабов в камеральных условиях. Обнаруженные и изученные с помощью различных геолого-геоэкологических методов ареалы и зоны распространения вредных и загрязняющих веществ наносят на карты.
Исследования в полевых условиях ориентированы на выявление:
зон загрязнения верхней части геологического разреза — почв, донных отложений рек и водоемов, областей шельфа, пресных и минерализованных подземных вод хозяйственно-питьевого и бальнеологического назначения;
масштабов истощения пресных и минеральных подземных вод, характера подтопления территорий городов, промышленных объектов, сельскохозяйственных земель, заболачивания, вторичного засоления, переувлажнения и переосушения почв;
районов активизации экзогенных геологических процессов — оползней, селей, обрушения берегов рек и водохранилищ, оплывин стенок карьеров и котлованов, карстовых провалов, эрозии почв, а также районов активизации геодинамических процессов и геокриологических деформационных процессов — пучения, термокарста, солифлюкции;
техногенного нарушения геофизических полей — электрических, гравитационных, сейсмических, тепловых и радиационных;
мест локализации геохимических аномалий.
Общая схема геоэкологических работ состоит из четырех этапов.
На первом этапе выполняют рекогносцировочные работы. Проводят мелкомасштабные исследования (1:1 000 000 — 1 500 000) для определения регионального геохимического фона, выявляют основные признаки и локальное размещение рудогенных или антропогенных аномалий. Благодаря мелкомасштабным исследованиям удается осуществить перспективное планирование природоохранной деятельности на крупных хозяйственных территориях различного освоения и назначения и провести градацию исследованных площадей по степени экологической опасности. Аналогичное ранжирование проводится и при выявлении площадей, пострадавших от воздействия чрезвычайно мощных источников загрязнения.
Согласно М. К. Бахтееву (1997), наиболее рациональным является комплекс работ, включающий эколого-геохимическое картирование почвенных горизонтов, почвообразующих пород и донных отложений. Пробы отбирают на основе существующих карт геохимических ландшафтов. Рекомендуется использовать аэрокосмические методы.
Конечным результатом первого этапа работ является определение региональных геохимических фонов и выделение крупных зон — геохимических аномалий и размещения опасных геологических явлений эндогенного и экзогенного происхождения. После проведения мелкомасштабных работ намечают районы первоочередного проведения работ более крупного масштаба.
На втором этапе проводят среднемасштабные геоэкологические работы (1:200 000 — 1:100 000). При этом выделяют природные и антропогенные геохимические аномалии в местах расположения крупных объектов хозяйственно-бытовой деятельности (промышленные зоны, отдельные крупные предприятия, сельскохозяйственные территории и т. д.).
Основной вид работ — картирование загрязненных территорий в местах расположения крупных урбанизированных районов. Предварительно составляют топографическую основу для геоэкологического картирования с использованием целого блока базовых карт — материалов предшествующих геологических и геоморфологических исследований. В процессе последующих работ наряду с нанесением основных геологических объектов, имеющих геоэкологическое значение, изучают химический состав почв и почвообразующих пород, геохимический состав растительности и зольный остаток, химический состав почвообразующих пород и донных отложений, пылевых выделений, а в северных районах, кроме того, исследуют состав мерзлого грунта и снежного покрова. Химико-аналитические исследования на этом этапе работ должны предоставлять максимально возможный спектр информации.
Результаты работ отражают на трех основных типах карт: рабочих (карты фактического материала), на которых показывают точки отбора проб и показатели моно- и полиэлементного содержания; оценочных (комплексных), отражающих ассоциации или интегральные показатели, и итоговых (результирующих). На последних отражены степень экологической опасности загрязнения окружающей среды, прогноз ее изменения, очередность природоохранных работ. Кроме того, в таком же масштабе составляют карты опасных геологических явлений, характерных для исследуемого региона: наведенная сейсмичность, степень сейсмической или вулканической опасности, карстовых проявлений, наводнений, развитие селей с отражением уровня селевой опасности и т.д.
На третьем этапе крупномасштабных геоэкологических работ (1:50 000 — 1:25 000) выявляют очаги загрязнения размером до 100 км2 (территории городов, населенных пунктов, зоны рекреационного назначения и другие хозяйственные территории), определяют пространственную структуру установленных аномалий, уровень концентраций химических элементов.
Цель работ, проводимых на этом этапе, состоит в том, чтобы определить эколого-геохимическую обстановку на территориях, обладающих большой социальной значимостью, и одновременно выделить территории с высокой техногенной нагрузкой. К началу этого этапа уже становятся известными наиболее опасные элементы и соединения, загрязняющие геологическую среду, и поэтому желательно ограничивать число аналитических данных, определяя только те элементы или соединения, которые обладают наиболее токсичным и опасным влиянием.
В процессе исследований выявляют источники загрязнения, определяют зоны их влияния, особенность миграции в окружающей среде. Для этого в исследования включают данные по химическому составу транспортирующих сред — воды и воздуха.
Проводимые работы служат основой для определения мест площадок и пунктов постоянного наблюдения для осуществления геоэкологического мониторинга. На заключительной стадии разрабатывают конкретные природоохранные рекомендации. Определяют круг промышленных объектов, на которых необходимо выполнить работы для определения локализации очагов загрязнения, выявить группы населения, наиболее подверженные воздействию загрязняющих элементов и соединений.
На четвертом этапе при составлении карт масштаба 1:10 000 — 1:5 000 и крупнее выявляют техногенно-геохимические ореолы площадью до 10 км2, изучают причинно-следственные связи в системе «источник загрязнения — окружающая среда — живые организмы» в пределах выявленных потенциально опасных аномалий. При таких исследованиях выясняют и оценивают степень опасности сложившегося уровня загрязнения для живых организмов, потенциальную опасность геологических явлений для городских сооружений и отдельных построек и определяют направления практических мероприятий по улучшению качества окружающей среды, а также мероприятий по ликвидации опасных геологических явлений или снижению их негативного уровня. На основе разработанных мероприятий можно проводить и прогнозные работы по определению состояния геологической среды.
Исследования детального масштаба выполняют на конкретных локальных объектах и решают задачи, аналогичные задачам экологической экспертизы. Эти исследования предшествуют работам по разработке санитарного паспорта и выявлению потенциально опасных в экологическом отношении участков производственных процессов или технологических линий.
Надо всегда иметь в виду, что в процессе детальных исследований необходимо принимать нестандартные решения и применять индивидуальные подходы к каждому исследуемому объекту при общих принципах исследования состава твердых и жидких отходов, жидких стоков, атмосферных выбросов с учетом существующих технологических параметров производства и с этих позиций подходить к экологической оценке существующих технологических и производственных процессов.
Основные принципы среднемасштабного геоэкологического исследования и картирования
Общие сведения
Среднемасштабное геоэкологическое исследование и картирование (ГЭИК) осуществляется в соответствии с «Требованиями к геолого-экологическим исследованиям и картированию» (1991). Цель исследования и картирования — определение фонового состояния геологической среды и составляющих ее компонентов, выявление техногенных нарушений геологической среды, оценка активности и определение направленности природных и техногенных процессов, осуществляемых для правильного планирования и необходимых при разработке ТЭО территориальных природоохранных мероприятий.
Задачами среднемасштабных ГЭИК являются: определение естественного состояния геологической среды с одновременным выявлением геохимического фона и существующих региональных геохимических барьеров;
выявление основных техногенных объектов и факторов, воздействующих на геологическую среду, и оценка характера их влияния;
выявление и оценка изменений геологической среды под воздействием техногенных процессов;
выявление и оценка влияния техногенных изменений геологической среды на компоненты экосистем. Среди них первостепенное внимание уделяется состоянию биоты, атмосферы, поверхностного и подземного стока;
качественный региональный прогноз основных тенденций техногенных изменений геологической среды;
обоснование мероприятий по рациональному использованию и охране геологической среды.
Главными задачами при исследованиях областей шельфа Мирового океана и внутренних морей являются изучение и оценка геолого-экологических условий функционирования шельфовой зоны и береговых частей.
К основным объектам изучения в процессе проведения среднемасштабных ГЭИК относятся:
1. Природные и техногенные ландшафты. Последние созданы техногенными системами (территориально-промышленными, топливно-энергетическими, горнодобывающими, агропромышленными комплексами, а также городскими агломерациями).
Исследованию подлежат почвы и почвообразующие породы, комплексы горных пород, отложения постоянных и временных водотоков, озер, площади рудных полей и рудных узлов и месторождения с различными типами рудного вещества, первые от поверхности водоносные и слабоводоносные горизонты, бассейны регионального и местного подземного и поверхностного стока, техногенные отложения (отвалы, терриконы и др.). Особое внимание уделяют определению опасности разрабатываемых типов руд, которые классифицируют в определенном порядке.
2. Эндогенные и экзогенные геологические процессы.
3. Крупные техногенные горнорудные и промышленные объекты, в том числе централизованные водозаборы, мелиоративные системы, нефтегазовые промыслы, места захоронения высокотоксичных отходов горнодобывающей промышленности.
Виды исследований
Среднемасштабные ГЭИК являются самостоятельными видами работ, даже если они проводятся в районах, где ранее были проведены геологические, гидрогеологические, инженерно-геологические изыскания и составлены соответствующие карты того же масштаба. В этом случае ранее составленные карты служат необходимым вспомогательным средством исследований и включают специальные эколого-геохимические, эколого-гидрогеологические, эколого-радиометрические, эколого-инженерно-геологические, эколого-гидрохимические, эколого-геокриологические виды исследований.
Исследовательские работы разбиваются на три периода: подготовительный, полевой, камеральный.
В процессе подготовительного периода проводятся:
сбор материалов о геологическом строении территории, выделенных геологических структурах, разломной тектонике, геологическом развитии района; техногенных объектах (расположение, особенности технологических линий, вырабатываемом продукте и существующих отходах);
сбор и обобщение информации по почвенно-геохимическим исследованиям с составлением предварительных карт загрязнения почвенных горизонтов;
сбор и анализ информации о загрязнении атмосферного воздуха, поверхностной и подземной гидросфере и растительности, о характере переноса воздушным и водным путем загрязняющих веществ, в том числе и радиоактивных, о состоянии здоровья населения; о других техногенных и природных нарушениях окружающей среды.
Во время подготовительного периода целесообразно проводить рекогносцировочные маршруты с целью уточнения степени воздействия на геологическую среду существующих источников загрязнения, предварительного определения типа загрязнения и выбора мест последующего опробования.
Полевой (экспедиционный) период проводится для маршрутных исследований, отбора проб, необходимых для проведения специальных последующих анализов, полевого составления комплекта карт. Набор последних и их количество определяют на конечной стадии подготовительного периода в зависимости от степени техногенной нагрузки и конкретных условий геологической среды.
В процессе экспедиционных работ картированию подлежат: природные и техногенные ландшафты;
территории с различной интенсивностью проявления эндогенных и экзогенных геологических процессов и их техногенной активизации; места расположения оползней, просадок, карстообразования, суффозии, сейсмотектонических обвалов, засоления и подтопления территорий; участки геокриологических процессов и т. д.;
участки техногенных изменений напряженного состояния горных пород, особенно в местах распространения горных выработок, которые проведены для разведки и добычи полезных ископаемых, котлованов строительных площадок и распространения техногенных грунтов, — насыпи, отвалы, терриконы и т. д.;
участки техногенных изменений гидрогеологических условий, и частности, участки истощения подземных вод, контуры депрессионных воронок, образовавшиеся в результате эксплуатации водозаборов подземных вод, шахтного и карьерного водоотлива, осушения, области подпора грунтовых вод вследствие строительства каналов и водохранилищ, прудов, места хвостохранилищ.
Во время полевых работ проводится целенаправленный отбор образцов горных пород и почвенных проб для последующего проведения химического анализа, осуществляется отбор проб воды и забор проб воздуха на территориях, подверженных техногенному воздействию.
Полученные в ходе экспедиционных работ картографические материалы, записи в полевых дневниках и пробы подвергают аналитической обработке в камеральный период.
Доступными методами в химико-аналитических лицензированных лабораториях в отобранных пробах почв, поверхностных вод и вод подземных источников определяют содержание тяжелых металлов, радионуклидов, органических соединений, пестицидов, гербицидов и других веществ, способных отрицательно воздействовать на экосистему.
В процессе камеральных работ составляют следующие карты: концентраций тяжелых металлов в геологической среде, радионуклидов, органических соединений, пестицидов и других веществ, способных отрицательно воздействовать на экосистему и среду обитания человека;
площадей загрязнения почв, пород зоны аэрации, воздушной среды, подземных и поверхностных вод, участков с фоновой концентрацией веществ, превышающей ПДК;
содержания загрязняющих веществ в растительном покрове, приземной атмосфере, снежном покрове, участков скопления радиоактивных элементов;
распределения опасных геологических явлений, торфяников, карстовых полостей и других геологических объектов.
Итоговым документом ГЭИК среднего масштаба является геоэкологическая карта, которая представляет собой интегрированную карту всей геоэкологической информации. На основе данной карты составляют карту оценки геоэкологической опасности (геоэкологического районирования), на которой выделяют площади с различной оценкой геоэкологической ситуации и площади с особыми условиями хозяйственной деятельности и природопользования.
Методика проведения полевых работ
Как в подготовительный период, так и в процессе проведения полевых работ осуществляется дешифрирование аэрофото- и космоснимков. Эти работы в обязательном порядке сочетаются с наземными маршрутными наблюдениями. В состав последних входят геологические наблюдения, геофизические — площадные и профильные работы, геохимические, инженерно-геологические, гидрогеологические, горно-буровые и геокриологические наблюдения с обязательным опробованием наиболее опасных и экологически чистых участков.
В пределах городских агломераций и крупных горнопромышленных районов наиболее эффективным является применение ИК-тепловой и радиотепловой съемок. В районах с интенсивным атмосферным переносом загрязняющих веществ целесообразно использовать аэрозольную съемку.
В процессе дешифрирования аэрофото- и космоснимков можно получить прямую информацию о характере рельефа, разломной тектонике, характере распределения гидрографической сети и характере берегов водоемов и масштабах подмыва, проявлении экзогенных геологических процессов, характере почвенного покрова, частично о составе и залегании коренных горных пород, техногенных объектах, ореолах распространения техногенных загрязнений геологической среды, зонах интенсивной пылевой нагрузки.
По материалам многозональных аэрофотосъемок выбирают площади опробования на биогеохимические исследования. Большую роль при этом играют синтезированные изображения. Дополнительно могут быть использованы материалы проводимых ранее ИК-тепловой и аэрогаммасъемок.
Геологические исследования дают возможность установить породный состав отложений, выявить их фациальную принадлежность, мощность и распространение на площади как покровных (четвертичных), так и более древних отложений, формы проявления разломной тектоники и сейсмотектонических явлений, естественную радиоактивность, характер проявления и интенсивность карстообразования, характер и интенсивность проявления неотектонических движений, выявить связь между ландшафтами, рельефом и геологическим строением исследуемого района.
Горно-буровые работы дают возможность закартировать и опробовать покрытые покровными отложениями территории. Кроме бурения скважин (ручное и механическое бурение с помощью небольших переносных буровых установок), в зависимости от рельефа местности осуществляют расчистку обнажения и проходку канав и шурфов, из которых отбирают образцы на инженерно-геологические и геохимические анализы.
Картировочное бурение производится до подошвы первого от поверхности выдержанного водоносного горизонта или до массивных коренных пород. В криолитозоне его проводят до подошвы таликов и межмерзлотных вод. В районах распространения болот скважины пробуривают до залегания минерального дна. На типичных оползневых телах желательно бурить несколько скважин с отбором образцов на гранулометрический анализ и для определения влажности пород. Все скважины бурят с обязательным полным отбором керна, который в дальнейшем расходуется на анализы (минералогический, гранулометрический, химический, физико-химический и т. д.).
Ландшафтно-индикационные исследования сводятся к картированию характерных внешних особенностей местности в качестве индикаторов литолого-петрографических, фациальных, гидрогеологических, геокриологических и инженерно-геологических условий. Основными индикаторами являются рельеф, состав четвертичных и древних пород, орогидрография, растительные сообщества в сочетании с геологическим строением района.
Геофизические методы включают электроразведку, сейсморазведку методом преломленных волн, гравиразведку, каротаж скважин и радиометрию.
Электроразведка в комплексе с сейморазведкой и каротажем скважин позволяют провести литолого-петрографическое расчленение разреза, выделить зоны активной трещиноватости, трассировать по площади и на глубину разрывные структуры, оценить засоленность пород зоны аэрации, минерализацию подземных вод и ее изменение по площади и в разрезе, выявить гидрогеохимические аномалии, в том числе в зонах разломов, и загрязнения подземных вод.
С помощью сейсморазведки определяют положение водоупорных пород в зоне аэрации и насыщения. Сейсмо- и электроразведкой изучают потенциально опасные селевые массивы.
Геохимические работы представляют собой комплекс работ, сходных с теми, которые проводят при геохимических поисках месторождений полезных ископаемых.
Геохимические исследовательские работы в полевых условиях сводятся к литогеохимическому изучению почв и почвообразующих пород; геохимическому опробованию покровных отложений; биогеохимическому опробованию растительного покрова; геохимическому изучению отложений временных потоков, пойменных отложений, торфяников и отложений бессточных впадин; геохимическому опробованию пылевых выбросов путем изучения снежного покрова, опробованию легких горных выработок, керна скважин, расположенных по профилю и по преобладающему направлению розы ветров газопылевых выбросов; гидрогеохимическому изучению состава поверхностных вод; фитогеохимическому исследованию растительного покрова на разных уровнях; радиогеохимическим исследованиям, состоящим из определения концентрации и особенностей распределения природных и техногенных радиоактивных элементов и радионуклидов в геологических образованиях, почвенных разрезах, снежном и растительном покрове.
Сеть опробования составляют из расчета одна проба на 4 км2. В лесной и таежной зонах возможно разрежение сети опробования — одна проба на 25 км2. В районах распространения многолетнемерзлых пород, подверженных техногенному воздействию, отбирают одну пробу на 4—7 км2, в лесостепных и степных районах — одну пробу на 9—12 км2, на орошаемых территориях — одну пробу на 7-9 км2.
При изучении радиоактивных аномалий выделяют три типа опробования. Одни связаны с продуктами техногенных процессов, вторые обусловлены повышенной природной остаточной радиоактивностью горных пород (гранитные массивы, месторождения урана) или материалами дорожного покрытия, облицовки зданий, третьи связаны с авариями ядерных установок, халатным хранением и использованием радиоактивных изотопов без выполнения правил безопасного ведения работ.
Гидрогеологические работы направлены на определение основных параметров и процессов, характеризующих гидрогеологические условия региона, с помощью которых определяют состояние и динамику подземной гидросферы, прямо или косвенно воздействующую на геоэкологическое состояние региона. Изучение проводится в процессе специальной среднемасштабной гидрогеологической съемки, которая дополняется геофизическими, аэрокосмическими, водно-гелиевыми и гидрогеохимическими исследованиями.
В процессе инженерно-геологических работ должны быть изучены и выявлены: источники техногенных воздействий на горные толщи и ландшафтные обстановки; характер воздействия технических средств при проходке подземных горных выработок, котлованов и карьеров, тоннелей с помощью дешифрирования аэро- и космоснимков и наземного обследования; площади, где произошли техногенные изменения горных пород, основные тенденции развития этих процессов. Кроме того, дается качественный прогноз изменения горных толщ при возведении тех или иных инженерно-геологических сооружений. При геоэкологических, инженерно-геологических исследованиях применяют широкий комплекс аэрокосмических, геологических, ландшафтно-индикационных, геофизических, горно-буровых, химико-аналитических работ.
При геокриологических исследованиях детально изучают опорные разрезы и опорные площадки, которые отбирают в процессе дешифрирования аэро- и космоснимков с учетом сложности и степени охвата геокриологических условий, степени и видов техногенного воздействия на конкретную территорию.
В процессе геокриологических работ используют геофизические методы, как профильные, так и каротажные, которые позволяют получить подробную информацию о глубине залегания многолетнемерзлых пород и их мощности, наличии в разрезе повышенных зон льдистости; определяют объемную суммарную влажность и плотность горных пород; методом радиоизотопного каротажа скважин рассматривают изменчивость инженерно-геокриологических условий, а методом электропрофилирования — степень их однородности внутри природно-территориальных комплексов; осуществляют картировочное бурение на глубину 10—15 м для инженерно-геокриологического расчленения разреза; проводят опробование горных пород и при этом изучают распределение температуры и строение многолетнемерзлых горных пород. В лабораторных условиях определяют суммарную влажность и льдистость пород, используют сведения стационарных наблюдений за температурным режимом горных пород.
В процессе проведения среднемасштабных работ по ГЭИКу выполняют комплексное опробование водоразделов, склонов, долин и конечных бассейнов твердого и жидкого стока, т.е. болот, рек, озер, морских побережий и шельфовой части, а также бессточных солончаковых понижений. Все работы по опробованию проводят с учетом данных дешифрирования.
В процессе исследований в горных выработках и скважинах проводят опробование почвенного покрова, биогенной массы, почвообразующих и коренных пород. Почвенный разрез опробуют после разделения его на горизонты по генетическим признакам и свойствам. Почвообразующие, подстилающие и коренные горные породы, вскрытые шурфами и канавами, а также открытые обнажения опробуют штуфным или точечным методом. Керн пробуренных скважин опробуют штуфным методом по литологическим горизонтам. Предварительное разделение скважин проводят по каротажным исследованиям. В шурфах и скважинах сразу же после вскрытия горизонта при необходимости отбирают пробы для атмогеохимических исследований с герметизацией материала в стеклянных пробоотборниках.
Радиоактивность стенок шурфов и канав измеряют гамма-спектрометром.
Пробы озерных донных отложений, так же как пробы донных отложений в водохранилищах, отбирают вне литоральной зоны. Материал должен быть представлен смесью органического и минерального веществ. В озерах, расположенных на «выходе» техногенных потоков, жидкий сток, пылевые и дымовые шлейфы, транспортные сети, отложения характеризуют объединенной пробой или усредненными пробами.
В болотах отбирают пробу из верхнего слоя торфяника обычно до глубины 20—30 см, объемом не менее 500 см3. Участки болот в местах аккумуляции загрязняющего вещества опробуют объединенной или усредненной пробой.
На участках развития техногенных отложений отбирают или объединенные или усредненные пробы с каждого интервала глубиной до 1 м.
Геохимическое опробование пылеватых выпадений осуществляют в результате отбора проб снега на всю мощность снежного покрова, в горных областях — в результате опробования снегофирновых накоплений и отбора приземной части воздуха в специальные пробоотборники.
Пробы отбирают в конце зимнего сезона по региональным профилям, ориентированным по направлению преобладающего направления ветров и при необходимости — перпендикулярно ему, на водоразделах, склонах, террасах, поймах рек, а также на участках газопылевых выбросов. Объем пробы снега должен соответствовать 1 л талой воды. Опробование проводят с учетом элементов рельефа и их экспозиции по отношению к основному направлению ветра.
Биогеохимическому опробованию подлежат молодые ветви древесно-кустарникового подроста в возрасте 5—10 лет и низшие формы растительности — лишайники, мхи, обладающие повышенной способностью к аккумуляции техногенных загрязнений. Масса проб растительности должна быть не менее 100 г.
Гидрохимическое опробование поверхностных вод выполняют таким образом, чтобы обследовать весь поверхностный сток. Реки длиной 5—10 км опробуют в верховьях и в приустьевой части, более протяженные — через каждые 5—10 км выше и ниже впадения боковых притоков. Интервалы опробования крупных рек составляют 10—25 км.
В областях аридного климата проводят литогеохимическое опробование аллювиально-пролювиальных и делювиальных отложений сухих русл и конусов выноса.
Подземные воды на проведение различных анализов отбирают при прохода картировочных и поисковых, а также эксплуатационных водозаборных скважин, из родников и самоизливающихся скважин, днищ горных выработок. Наименее пригодна для гидрогеохимического анализа вода из колодцев и родников, расположенных на склонах ручьев.
При радиогеохимических исследованиях опробованию подлежат карьеры, отвалы, хвостохранилища горнодобывающих и промышленных предприятий, западинные формы рельефа, затопляемые поймы и плесы.
Акватории морских бассейнов в шельфовой части, а также неглубокие участки внутренних водоемов опробуют с учетом всех экологически опасных объектов, расположенных на побережье или в удаленных местах. Необходимо проводить картирование территорий, на которых расположены опасные объекты, и оценивать их влияние на состав донных осадков и загрязнение акватории. В пределах водных бассейнов проводят гидролитодинамический анализ с выделением в их пределах абразионных и аккумулятивных форм рельефа. Особое внимание уделяют оценке волно-ветрового режима течений и динамике наносов, изучению вещественного состава, физических свойств и степени загрязненности современных осадков в связи с загрязнением морских вод, изучению разгрузки подземных вод.
Во время геолого-экологических исследований береговых зон и шельфовых областей проводят эхолотовый промер, высокочастотное, сейсмоакустическое профилирование, гидролокацию бокового обзора, гидрогазопрофилирование, фототелепрофилирование, ИК-радиометрию для дистанционного измерения естественной и антропогенной теплоотдачи морской поверхности, лазерное дистанционное зондирование надводной части атмосферы. Все вышеперечисленные экологические исследования осуществляют с борта исследовательского судна. Одновременно отбирают донные биоценозы, проводят геоморфологические, структурно-тектонические, геохимические и литологические исследования, изучают особенности разреза морских отложений и коренного ложа дна.
По ходу движения судна образцы и пробы отбирают с помощью ковшовых и колонковых пробоотборников; скважины бурят со льда в мелководной части шельфа морских бассейнов и со льда озер.
Исследования со специальных судов проводятся в основном по профилям, расстояние между которыми может составлять от 2 до 5 км, а между точками отбора проб 1—2 км. Детальность опробования снижается на абразионных и денудационных формах рельефа и сгущается в области развития аккумулятивных отложений.
Разгрузку подземных вод в пределах морских акваторий изучают с помощью дешифрирования аэро- и космоснимков, специальных гидрогеохимических и геофизических исследований (сейсмоакустические, электрометрические и геотермические методы).
Степень взаимодействия береговых водозаборов с морскими водами определяют наблюдением за качеством воды и на основе данных режимных исследований по скважинам.
Необходимо особо подчеркнуть, что геолого-экологические исследования в акватории морских бассейнов должны сочетаться с геологическими, геофизическими, геохимическими, гидрофизическими и гидрохимическими исследованиями, которые проводятся на морских побережьях.
Специальные геолого-экологические исследования и издание разномасштабных карт соответствующего профиля начались в России в 70—80-е годы XX в. Геолого-экологические исследования основаны на проведении комплекса методов геологического и физико-географического направлений, среди которых наиболее широко применяют геологический, геохимический, геофизический, гидрогеологический, геокриологический, инженерно-геологический, геоморфологический и аэрокосмический методы. При геолого-экологических исследованиях используют специальное геоэкологическое картирование территорий различного масштаба. Оно проводится в четыре этапа. Большое значение имеет среднемасштабное геоэкологическое картирование, которое проводится в три периода. Методы полевых исследований существенно отличаются от камеральных и картосоставительских работ.