Изучение эколого-геологических систем требует решения большого числа теоретических и практических вопросов. Для этого используются методы различных наук, которые в методическом плане выполняются в определенной последовательности в соответствии с общей структурой эколого-геологических исследований (рис. 39).
В общей структуре эколого-геологических исследований обособляется четыре основных блока:
- информационный (I), целью которого следует признать формирование оптимальной в качественном и количественном отношении информационной базы дальнейших исследований;
- аналитический (II), в рамках которого выполняется функциональный анализ эколого-геологической системы, осуществляются анализ и оценка особенностей компонентов литосферы, информации по смежным внешним природным сферам (атмосфера, почвы, поверхностная гидросфера), информации по техническим объектам воздействия и данных о реакции живых организмов и человека на это воздействие. Анализу подлежат прямые и обратные связи между литосферными, техническими и биотическими компонентами исследуемой системы, выявление тенденций в их взаимоотношениях и связанные с этим экологические последствия;
- прогнозный (III), в рамках которого разрабатывается прогноз изменения эко-лого-геологических условий (обстановок) при тех или иных концепциях социаль-но-экономического развития, необходимый для геологического обоснования управляющих решений по снижению отрицательных последствий техногенного прессинга на литосферу и биоту и разработки оптимальной эколого-геологиче-ской обстановки-системы;
- контрольно-управленческий (IV), в рамках которого разрабатывается геологическое обоснование обеспечения оптимального функционирования экосистем, осуществляется контроль за исполнением (реализацией) принятых управляющих решений, за работой защитных сооружений и мероприятий, корректировка управляющих решений на основе проверки и уточнения прогнозных оценок.
Эта структура эколого-геологических исследований предусматривает и вполне определенную этапность выполнения работ. На первом этапе формируется база данных о вещественном составе компонентов литосферы и развитых в ней геофизических полях, что требует знаний о геологическом, геоморфологическом строении исследуемого блока литосферы, его гидрогеологических, геокриологических,
геохимических и геофизических условиях и степени их т.е. современного их состояния. Это собственно геологические исследования. Одновременно собирается информация об источниках техногенного воздействия, их специфике, количествах выбросов в окружающую среду или складировании и захоронении отходов производства и действующих технологиях. Собранный материал должен обеспечить оценку площадного загрязнения и его динамику в количественных характеристиках. Параллельно с названными исследованиями осуществляется сбор информации по биохимической ситуации, медико-статистической и биосубстратной характеристиках территории, гипер- и гипоэлементозным заболеваниям, состоянии флоры, фауны, т.е. всех характеристик, отражающих степень нарушенноcти экосистемы. Необходимо подчеркнуть, что эколог-геолог не проводит самостоятельно таких специфических исследований, а собирает их в соответствующих организациях, взаимодействуя со специалистами разного профиля работы. Именно эта информация дает основание называть весь комплекс базы данных эколого-геологическим. Без нее все исследования не выходят за рамки традиционных, например, инженерно-геологических или геохимических работ.
На втором этапе исследований проводится функциональный анализ системы, включая функциональное зонирование территории, и устанавливаются причин-но-следственные связи в рассматриваемой системе «литосфера-техногенные объекты-биота» либо «литотехническая система-биота», влияющие на изменение эколого-геологических условий (обстановок). На этом же этапе устанавливаются существующие конфликтные ситуации, определяются приоритеты охраны и рационального использования природной среды.
На третьем этапе осуществляется прогноз изменения эколого-геологических условий в результате взаимодействия природных и техногенных факторов. Следовательно, необходима информация о динамике изменения компонентов литосферы под влиянием этих факторов (данные мониторинга, или режимных наблюдений, позволяющие выявить тенденцию этих изменений), а также сведения о социальной и экономической политике в развитии (на временной интервал прогноза) исследуемой территории. И на этом этапе работы эколог-геолог не может ограничиться только результатами профессиональных исследований, а вынужден обращаться в плановые и директивные органы для получения необходимой социально-экономической информации, без которой нельзя создать пространственно-временной прогноз. Именно на его основе создается модель оптимальной эколого-геологической обстановки-системы.
На четвертом этапе выполняется геологическое обоснование экологически ориентированных управляющих и природоохранных решений, осуществляется контроль за их выполнением, а в случае необходимости проводится корректировка прогнозов и управляющих решений. На этом этапе эколог-геолог выступает в качестве соучастника в реализации принятых решений. Именно на этом этапе должен осуществляться наиболее тесный контакт эколога-геолога со специалистами планово-директивных органов.