Введение в научную специальность

УДК 551+624 
ББК 26.88; 38.2 
В24 
Авторы: 
Ф.Ф. Брюхань, П.М. Жук, А.А. Лаврусевич, В.П. Хоменко  
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, доцент А.Ю. Виноградов, 
генеральный директор ООО НПО «Гидротехпроект»; 
доктор биологических наук А.Л. Суздалева, 
профессор кафедры инженерных изысканий и геоэкологии НИУ МГСУ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
В24  
Введение в научную специальность [Электронный ресурс] : учебно-методическое 
пособие / [Ф.Ф. Брюхань, П.М. Жук, А.А. Лаврусевич, В.П. Хоменко] ; Министерство 
науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет, кафедра инженерных изысканий 
и геоэкологии. — Электрон. дан. и прогр. (0,6 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 
2023. — URL: http://lib.mgsu.ru. — Загл. с титул. экрана. 
ISBN 978-5-7264-3200-7 (сетевое) 
ISBN 978-5-7264-3201-4 (локальное) 
 
Учебно-методическое пособие содержит основные сведения о двух важных направлениях  
прикладной геоэкологии: геоэкологии в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве и горнопромышленной геоэкологии. Освещены вопросы инженерных изысканий, обеспечивающих базис для 
геоэкологических исследований. Даны рекомендации по использованию результатов геоэкологических 
исследований в строительной и горнопромышленной деятельности. Рассмотрены правовые и нормативно-технические аспекты прикладной геоэкологии и инженерных изысканий.  
Для аспирантов, обучающихся по направлениям подготовки 05.06.01 Науки о Земле, 21.06.01 
Геология, разведка и разработка полезных ископаемых. 
 
 
Учебное электронное издание 
 
 
© ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2023 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Редактор Л.В. Себова 
Корректор В.К. Чупрова 
Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой 
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного 
 
Для создания электронного издания использовано: 
Microsoft Word 2010, ПО Adobe Acrobat 
 
 
Подписано к использованию 31.01.2023. Объем данных 0,6 Мб. 
 
 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет». 
129337, Москва, Ярославское ш., 26. 
 
Издательство МИСИ – МГСУ. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 188-91-90, (499) 183-97-95. 
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru 
 
 

Оглавление 
ВВЕДЕНИЕ 
.................................................................................................................................................... 5 
1. ГЕОЭКОЛОГИЯ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЖИЛИЩНОКОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ, ГОРНОПРОМЫШЛЕННАЯ ГЕОЭКОЛОГИЯ ............................ 7 
1.1. Понятие геоэкологии в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве 
и горнопромышленной геоэкологии, их назначение и место в системе наук о Земле ....................... 8 
1.2. Общие сведения о Земле и ее основных геосферных оболочках 
................................................. 10 
1.2.1. Внешние оболочки Земли 
......................................................................................................... 11 
1.2.2. Внутренние оболочки Земли .................................................................................................... 13 
1.2.3. Минералы, происхождение, структура и состав .................................................................... 15 
1.2.4. Текстурно-структурные особенности горных пород ............................................................. 17 
1.2.5. Экзогенные геологические процессы, влияющие на условия строительства 
и эксплуатации сооружения ............................................................................................................... 19 
1.2.6. Гидросфера и ее компоненты ................................................................................................... 25 
1.2.7. Педосфера .................................................................................................................................. 28 
1.2.8. Атмосфера, ее строение и состав ............................................................................................. 28 
1.2.9. Биосфера 
..................................................................................................................................... 29 
2. ТЕХНОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГЕОСФЕРНЫЕ ОБОЛОЧКИ В ПРОЦЕССЕ 
СТРОИТЕЛЬНОЙ И ГОРНОПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ................................................. 30 
2.1. Основные виды воздействий (механическое, химическое, тепловое, акустическое, 
биологическое, визуальное) ................................................................................................................... 30 
2.2. Воздействие на геологическую среду (литосферу и подземные воды) 
....................................... 31 
2.3. Воздействие на почвы ...................................................................................................................... 31 
2.4. Воздействие на воды Мирового океана, континентальные поверхностные воды 
и криосферу 
.............................................................................................................................................. 32 
2.5. Воздействие на атмосферу 
............................................................................................................... 32 
2.6. Воздействие на биосферу ................................................................................................................ 32 
3. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ....................................................................... 33 
3.1. Цели и задачи инженерных изысканий .......................................................................................... 33 
3.2. Виды инженерных изысканий 
......................................................................................................... 33 
3.3. Техническое задание и рабочая программа ................................................................................... 33 
3.4. Этапы изыскательских работ 
........................................................................................................... 34 
3.5. Содержание отчетных материалов ................................................................................................. 34 
4. ОХРАНА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ОТ ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 
СТРОИТЕЛЬНОЙ И ГОРНОПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ................................................. 35 
4.1. Оценка воздействий намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду .......... 35 
4.2. Перечень мероприятий по охране окружающей среды при строительстве 
горнопромышленных объектов 
.............................................................................................................. 36 
4.3. Мониторинг объектов строительства ............................................................................................. 36 
4.4. Геоэкологическая оценка и охрана компонентов природной среды от техногенных 
воздействий промышленных объектов ................................................................................................. 37 
5. ПРИРОДООХРАННЫЕ НОРМЫ И НОРМАТИВЫ В СТРОИТЕЛЬНОЙ 
И ГОРНОПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 
.................................................................................. 38 
5.1. Правовые нормативные документы 
................................................................................................ 38 
5.2. Нормативно-технические документы 
............................................................................................. 40 
5.3. Государственная политика в области охраны окружающей среды в строительной 
и горнопромышленной деятельности 
.................................................................................................... 43 
Библиографический список 
........................................................................................................................ 44 

ВВЕДЕНИЕ 
Во второй половине ХХ и начале ХХI веков человечество стало постепенно осознавать 
весь трагизм такого глобального, стихийного и неуправляемого процесса, как техногенез, 
ибо мы подошли к той черте, перешагнув которую регрессия биосферы станет неотвратимой. 
Прогрессивная часть человечества стала проводить десятки конференций и встреч международного, национального и регионального уровней по проблемам устойчивого развития, регулирования и управления уровнем техногенного воздействия на окружающую среду. 
Таким образом, совместная деятельность развитого человеческого сообщества насчитывает 
всего 40–50 лет, и здесь еще предстоит проделать огромную работу по объединению и координации усилий многих государств мира. Несмотря на важность общественной, законодательной 
и международной деятельности в области охраны окружающей среды и устойчивого развития 
общества, истинное понимание важности и значения этих проблем в большей степени принадлежит специалистам и ученым. Возникает настоятельная необходимость масштабного развертывания образовательной деятельности всех слоев населения, включая подготовку инженерных, 
технических и научных кадров в области реального обеспечения охраны окружающей среды, 
рационального использования природных ресурсов и гармонизации возводимых вооруженного 
техникой человека сооружений и окружающего мира. 
Таким образом, все большее значение приобретают науки экологического направления: 
глобальная экология, исследующая изменения окружающей среды в целом; промышленная 
экология, предметом которой является изучение техногенных воздействий от хозяйственной 
деятельности; горнопромышленная геоэкология, изучающая в первую очередь изменения 
геологической среды; экология человека, рассматривающая медицинские проблемы в связи с 
загрязнением окружающей среды, и др. 
Безусловно, что ведущие позиции в этом стратегически важном движении научного 
развития занимают такие научные направления, которые получили название «науки о Земле», 
как геология, геоэкология, инженерная геология, геофизика, география, геокриология, геомеханика и др. 
Существование современного человечества немыслимо без многосторонней хозяйственной 
деятельности, направленной на достижение в первую очередь экономических, рекреационных, 
культурных и других его интересов. Это неизбежно вносит изменения в совокупность природных 
объектов, таких как: недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, 
растительный и животный мир, а также околоземное космическое пространство. Перечисленные природные объекты обеспечивают в своей совокупности средообразующие условия 
для существования жизни на Земле.  
Всесторонним изучением роли взаимного влияния техногенной деятельности и компонентов 
природной среды занимается геоэкология — междисциплинарное научное направление, объединяющее исследования состава, строения, свойств, процессов, физических и геохимических 
полей геосфер Земли как среды обитания человека и других организмов. Основная задача 
геоэкологии заключается в изучении изменений жизнеобеспечивающих ресурсов географических оболочек под влиянием природных и техногенных факторов, их охрана, рациональное 
использование и контроль с целью сохранения для нынешних и будущих поколений людей 
продуктивной природной среды. 
 
 
 
 
5 

Таким образом, геоэкология носит прикладной, а учитывая многофакторность техногенной 
деятельности, синергетический (и межотраслевой) характер. В настоящем учебно-методическом 
пособии рассматриваются вопросы геоэкологии, относящиеся к строительству и жилищнокоммунальному хозяйству, а также к горнопромышленной деятельности. 
Особое место здесь занимает геоэкология как междисциплинарная наука, изучающая состав, 
структуру, закономерности функционирования и эволюции природных и техногенно преобразованных экосистем высокого уровня организации. Она представляет собой синергию биологических, геологических и технических наук, ставящих во главу угла изучение, разработку и 
реализацию методов, направленных на сохранение и улучшение жизни на Земле. Геоэкология 
способствует решению задач, связанных с воспроизводством и охраной всего комплекса 
природных ресурсов, среды обитания биоса и человека. 
Объектом исследования геоэкологии являются геосферные оболочки Земли — литосфера, 
гидросфера, атмосфера. Предмет исследования — закономерности и устойчивость человеческой 
деятельности по развитию жизни на Земле. 
Строительство и горнопромышленная деятельность являются основными средообразующими 
факторами (оказывают огромное влияние) формирования искусственной среды обитания человека, 
качество его жизни и производственной деятельности. Создание любого строительного объекта 
различного функционального назначения осуществляется на основе принятия решений, связанных 
с вмешательством в природу. Построенный объект представляет собой также сложную техногенную систему, которая при определенных обстоятельствах превращается в источник опасных 
воздействий как на человека, так и на окружающую среду. 
Здание, сооружение, горнопромышленный объект выступают как оболочка большинства 
производственных технологий, во многом определяя степень их воздействий на окружающую 
природную и социальную среду в случае возникновения природных и техногенных аварий и 
катастроф. В настоящее время проблемы обеспечения инженерной и экологической безопасности, 
повышения качества и надежности, ресурсосбережения занимают одно из центральных мест 
в строительной и горнопромышленной науке и практике. 
Понятие экологической безопасности строительства является общепринятым термином и 
представляет собой одну из базовых систем строительной деятельности, обеспечивающую на 
всех этапах жизненного цикла объекта строительства его максимальное соответствие условиям 
и параметрам окружающей природной и техногенной среды с целью их дальнейшего устойчивого 
и стабильного взаимодействия, функционирования и развития. 
Однако для того, чтобы строящийся объект «вписался» в окружающую среду с минимальным 
взаимным ущербом, необходим комплекс инженерных изысканий. Именно изыскания, проведенные на высоком уровне, позволяют объекту нормально функционировать на протяжении 
всего его жизненного цикла. 
Данное учебно-методическое пособие предназначено для аспирантов очной и заочной форм 
обучения по направлениям подготовки 05.06.01 Науки о Земле, 21.06.01 Геология, разведка и 
разработка полезных ископаемых. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6