Геофизические методы. 
Методы изучения окружающей среды

Геофизические методы изучают распределение естественных или искусственно созданных физических полей — гравитационного, магнитного, электромагнитного, радиоактивного, теплового и других. Современная геофизическая аппаратура обладает очень высокой точностью измерений, благодаря чему обеспечивает возможность выявить и проследить даже слабые изменения полей, соответствующие небольшим изменениям некоторых свойств изучаемых объектов.

Благодаря большому разнообразию методов, методик и модификаций, соответствующей оснащенности современной аппаратурой и широкому спектру применения — на суше, в горных выработках, с самолетов и на кораблях — геофизические методы позволяют решать многочисленные геоэкологические задачи — от локальных до глобальных.

При изучении загрязнения подземных вод, картировании фильтрационных потоков на больших глубинах, при оценке устойчивости зданий и сооружений в криолитозоне положительные результаты получены с помощью электроразведочных методов. Радиоволновой метод показал высокую эффективность по выявлению и оконтуриванию источников нефтяных загрязнений грунтов и подземных вод, при поисках и съемке карстово-суффозионных провалов и др. Хорошо зарекомендовали себя сейсмоакустические методы при изучении геокриологических условий и картировании подземных льдов.

Ведущим геофизическим методом при поисках захоронений боеприпасов времен Второй мировой войны и других объектов (затонувшие суда, самолеты, проложенные по дну трубопроводы и кабели, многие из которых находятся под слоем осадков) является магнитная съемка.

Большой эффективностью обладают комплексные геофизические исследования. Значительный опыт таких исследований на акваториях рек и водохранилищ накоплен специалистами МГУ. Изучение геологического разреза и древних тектонических нарушений проводилось с помощь сейсмического профилирования. Электроразведка позволила установить распределение глин по разрезу. Сейсмоакустические и электроразведочные методы установили геометрию донных отложений, карстовосуффозионные процессы и новейшие тектонические движения. Измерение быстротекущих процессов изменение минерализации воды, температуры, режима водообмена осуществлялись методами резистивиметрии и естественного электрического поля. Для проведения многоцелевых исследований на акваториях создан компьютерный комплекс с его математическим обеспечением, способный работать с движущегося судна.

Геофизические наблюдения обладают способностью контролировать поведение системы «объект-среда». Наиболее эффективным является комплексирование различных геофизических методов с регистрацией в зоне объекта сейсмических волновых полей, медленных движений, вариаций метеопараметров (давления, температуры и др.), параметров гидрогеологического режима. В будущем система геофизического контроля может быть дополнена регистрацией электрических, магнитных и электромагнитных полей Земли и атмосферы. Основная задача геофизического контроля — выработка критериев, позволяющих принять правильное решение и подать сигнал, предупреждающий о критическом состоянии объекта или окружающей среды. На исходе текущего столетия и второго тысячелетия начался новый этап отношений цивилизации с нашей планетой, который характеризуется резким возрастанием техногенного влияния на природу. Одной из значительных становится проблема наведенной сейсмичности, а в следующем столетии, возможно, даже главной. Проблема наведенной сейсмичности уже имеет свою историю, которая началась с наблюдений сейсмических толчков при заполнении искусственных водохранилищ и при разработке полезных ископаемых. Сегодня эта проблема получила новое звучание: теперь можно открыто обсуждать проблемы влияния на сейсмичность подземных ядерных взрывов, запуска тяжелых ракет, захоронения жидких радиоактивных отходов. Анализ влияния на сейсмический режим коротких встрясок, несущих сейсмические волны от землетрясений и взрывов, позволили глубже заглянуть в природу явлений, понять, что Земля не только тензочувствительна, но и виброчувствительна, то есть чувствительна не только к сжатию и деформациям, но и к колебательным воздействиям.

Большое будущее своей науки геофизики видят в изучении связи физических полей (особенно электромагнитных) со многими планетарными явлениями, такими как геодинамический режим планеты, землетрясения, погода, биоритмика живых организмов и самочувствие людей.

Особое место в ряду геофизических методов занимают радиометрические (радиоактивные) методы, основанные на выявлении и изучении радиоактивности различных объектов. Широкое «признание» эти методы получили после Чернобыльской трагедии, которая заставила руководителей и хозяйственников со всей серьезностью относиться к очагам и территориям радиоактивного загрязнения и, соответственно, для контроля за этими явлениями прибегать к услугам геофизиков.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды — одна из наиболее острых проблем экологии. Повышенные концентрации радиоактивных элементов связаны как с естественными источниками, так и с деятельностью человека. Контроль радиоактивного загрязнения окружающей среды включает выявление участков с повышенной радиоактивностью, идентификацию излучающих нуклидов, определение их количества, установление источников поступления и зон преимущественного накопления. Радиологические исследования проводятся фактически по всем регионам страны. Начиная с 1986 года, специалисты-геофизики концерна «Геологоразведка» с помощью высокочувствительной аппаратуры и отработанных при поисках урана методик стали решать радиоэкологические задачи. В комплекс радиоэкологических работ вошли аэрои автогаммаспектрометрическая съемки, пешеходная гамма-съемка, наземное опробование с анализом на широкий круг радионуклидов. Проводится системное обследование на радиоактивность детских учебных заведений, радиационный контроль железных дорог с помощью специализированной железнодорожной автогаммаспектрометрической станции, выполняется эманационная съемка, измеряется концентрация радона в воздухе жилых и производственных помещений.