Раздел 4 Экология и здоровье человека

Представления о роли человечества в эволюции Земли, так же как и знания о влиянии экологических факторов на жизнь и здоровье отдельного человека, сложились в основном во второй половине XX в. Базовым положением современного экологического мировоззрения является общность природы человека со всеми живыми существами Земли и необходимость сохранения современной биосферы для про­должения жизни человечества.

В настоящее время активно развиваются такие направле­ния экологии, как экология человека и социальная экология. Социальная экология изучает закономерности взаимодействия человеческих обществ с окружающей природной средой, а также зависимость здоровья и качества жизни человека от экологических факторов. Экология человека посвящена динамике численности и особен­ностям размещения населения на земном шаре, перспективам развития этносов и стран разных регионов Земли.

Развитие этих научных представлений имеет большое |практическое значение для планирования дальнейших путей экономического и социального прогресса человечества, определения причин и возможных путей преодоления современного экологического кризиса.

Этнос — биосоциальное, эколого-социально-экономическое и исто­рико-культурное единство значительной группы (популяции) людей, объективно составляющих и сознающих себя как единое целое и противопоставляющих свою общность другим подобным группам («мы» — «они»). Обычно для этноса характерна общность территории и языка.

Человек является биосоциальным существом и в то же самое время — представителем биологического вида «Человек разумный» (Homo sapiens), принадлежащего к царству животных, типу хордовых, классу млекопитающих, подклассу плацентарных, отряду приматов, семейству гоминид. Другие семейства, входящие в отряд приматов, — это понгиды — крупные человекообразные обезьяны (орангутаны, шимпанзе, гориллы) и хилобатиды — малые человекообразные обезъяны (гиббоны).

Характерной чертой, отличающей человека от животного является прежде всего речь, способность к которой определяется развитием мозга, а также артикуляционного аппарата. Речь в свою очередь является средством коммуникации, или планирования совместных действий и, что очень важно, концептуального мышления. Второе важнейшее отличие, связанно с первым, — это наличие крупного, сложного, хорошо развитого мозга, в котором увеличено (по сравнению с животным не только количество нейронов, но главным образом межнейронных связей, т. е. усложнена организация всего мозга и прежде всего коры его больших полушарий.

Развитие мозга и руки дало возможность применять орудия труда. В свою очередь все эти изменения связаны со способностью к прямохождению и соответствующему изменении скелета и пропорций тела человека.

Еще человека отличает от животных абстрактное мышление. Слово для людей является не сигналом, как у животных, а понятием. Люди способны к планированию сыпи действий, словесной передаче опыта, к осознанию таких понятий, как «совесть», «вера», «красота». Кроме того, человеку, в отличие от других видов животных, характерны иные темпы онтогенеза ( онтогенез (от греч. ontos — сущее и genos — происхождение) — : индивидуальное развитие особи, включая всю совокупность ее преобразований от зарождения до конца жизни, или «история индивидуальной жизни». Термин введен Э. Геккелем (1866)., а именно удлиненные периоды эмбриогенеза (эмбриогенез (от греч. embryon зародыш и genos — происхождение — ранний период развития особи) и детства, периода обучения и экономической, а также физиологической зависимости от взрослых.

Появление человека в биосфере было предопределено около 4.0 млн лет назад, когда произошло отделение эволюцион­ной ветви предков человека. Это, по-видимому, случилось в Африке. Человек же, подобный современному, так называемый «кроманьонский человек» появился в биосфере всего около 40 тыс. лет тому назад. За такой краткий срок его биологические свойства не изменились, тогда как его бурная социокультурная эволюция изменила лик Земли, в итоге поставив природу под угрозу уничтожения. По своему положению в трофических цепях человек является консументом (как и всякое животное он — гетеротроф, а по типу своего питания — полифаг, т.е. способен питаться пищей разного рода. Многие современные исследователи и врачи считают, что природой человек приспособлен к потреблению рас­тительной пищи. Сейчас он занимает по­ложение на вершине трофических пирамид, питаясь различ­ными видами пищи.

Несмотря на свои уникальные свойства (разум, членораздельная речь, трудовая деятельность, социальное поведение др.), человек не лишился биологической сущности, и все законы экологии для него справедливы полностью, как и для любого другого живого организма.

Численность первых людей была невелика и контролировалсь различными природными факторами согласно природной экологической нише: с одной стороны — хищниками, паразитами, с другой стороны — конкурирующими видами человекообразных, внутривидовой борьбой. Кроме того, численность человека регулировалась истощением кoрмовых ресурсов. По возможностям географического распрост­ранения Homo sapiens способен обитать на различных участках и в различных климатических зонах планеты, хотя как биологический вид человек может обитать только в пределах суши зкваториальноги пояса (в тропиках и субтропиках) до высоты 3—3,5 км над уровнем моря.

Выход человека из-под контроля среды начался примерно 10 тыс. лет назад, когда впервые появились признаки сельского хозяйства. Именно тогда люди перестали зависеть от ресурс­ной кормовой базы и начался постепенный рост их численнос­ти, больший, чем предусмотрено законами биосферы.

В XIX—XX вв. проявились признаки нового мирового демографического перехода — демографического взрыва. В I960—1965 гг. человечество насчитывало 3,5 млрд человек, а к концу века эта цифра почти удвоилась, достигнув 6 млрд. В конце 2007 г. население планеты будет насчитывать 7 млрд человек.

Очевидно, что биосфера как единая биологическая система обладает соответствующей емкостью и при своих природных ресурсах способна прокормить лишь ограниченное количество людей. При этом численность народонаселения, которое био­сфера может прокормить, зависит и от уровня потребления людей.

Среду обитания человека так же, как и любого живого организма, можно подразделить на несколько условных типов:

• информационная среда, которую можно считать фильт­ратом внешних впечатлений, поступающих в мозг, ко­торые зависят от органов чувств. Для человека понятие информационной среды усложняется по сравнению с животными на сколько порядков в связи с наличием большого количества видео- и словесной информации, т. е. того, что мы называем культурной средой;

• минимальная среда, т. е. наличие тех необходимых
ресурсов, без которых невозможна сама жизнь;

• физиологическая среда жизни, т. е. минимальная среда
плюс наличие условий обеспечения некоторых более
сложных потребностей, которые человек, как и любой
другой живой организм, получает из среды. Это, напри
мер, не просто питание, а полноценное питание или
обеспечение потребности в движении и многое подоб
ное;

экологическая среда или непосредственная среда жизни
(среда обитания каждого человека или группы лю
дей).Это вся природная среда.

В свою очередь среда жизни каждого отдельного человека, окружающая его как в природных экосистемах, так и в условиях городского или сельского существования, также подразделяется на несколько видов:

• собственно природная среда, т. е. те природные экосис
темы, в которых живет данная группа людей.

• агротехническая среда: сельскохозяйственные угодья,
культурные ландшафты, зеленые насаждения, построй
ки, бульвары, сады и т. п. Этот вид среды требует усилий человека по ее поддержанию, ибо это полуискусственные агроэкосистемы. В городах и на производстве люди окружены полностью искусственной средой. Внутреннее пространство жилищ и производственных помещений, транспорт, культурно-архитектурная сре­да, среда вещей и прочее полностью созданы человеком и не могут без него существовать;

социальная среда, в которой живет человек, его куль­турно-психологическое окружение, социум и та часть информационной среды, которая по своему происхож­дению связана с культурой, а не с природой. Социальная среда вырастает из биологической среды но не может быть сведена к ней. Социальная среда жизни человека — это следующий уровень организации живой материи. С позиций всякого человека качество жизни и качество среды определяются его базовыми потребностями. Однако с позиций природы качество жизни человечества, включая возможность его выживания, помимо прочего определяется возможностями природы : биосферы, в том числе саморегуляции под воздействием антропогенных факторов, к которым относятся перенаселение (демографический взрыв), антропогенное загрязнение биосферы, а также исчерпание ее ресурсов.

Здоровье населения - важнейший показатель экологического благополучия в окружающей человека среде. Для достижения безопасности здоровья человека можно выделить следующие цели:

а) борьба с загрязнением воздуха;

б) охрана вод от загрязнений и использование пресных вод;

в) охрана морской среды;

г) эффективное использование почвы;

д) защита и охрана существующих генетических ресурсов (заповедники);

е) улучшение состояния окружающей среды в населенных районах.

Состояния окружающей среды определяет экологическое нормирование – научная и правовая деятельность человека, нацеленная на охрану природы и рациональное природопользование. В узком смысле Э.Н. – деятельность, в результате которой происходит обоснование идеальной и временной норм. Э.Н. призвано разрабатывать такие экологические регламенты и нормативы антропогенного воздействия на экосистемы, при которых сохраняется нормальное функционирование этих систем. Цель Э.Н. – регламентация антропогенных воздействий, при которых не происходит существенных структурно-функциональных изменений экосистемы.

Рационализация взаимоотношений общества и окружающей его среды в значительной степени связана с дальнейшим совершенствованием технологических процессов, чтобы сократить, а затем исключить вообще практику выбросов отходов в среду обитания человека. На некоторых металлургических заводах функционируют весьма эффективные очистные сооружения: домны и коксовые батареи не загрязняют биосферу благодаря бездымной загрузке шихты и сухому тушению кокса, налажена рециркуляция водного потока и др. На ряде предприятий цветной металлургии часть отходящих газов, прежде выбрасывавшихся без очистки, используется сейчас в качестве сырья для производства серной кислоты.

В целях уменьшения загрязнения воздуха, в частности сернистым ангидридом, электростанции ряда крупных городов переводятся на малосернистое топливо, развивается газификация и централизация энергообеспечения

ПРОБЛЕМЫ ГОРОДОВ И ПОСЕЛЕНИЙ

К числу наиболее значительных явлений современности, обусловли­вающих специфические экологические проблемы, относится интенсивный рост городов и численности городского населения.

Города - это весьма специфические творения человека, адапта­ция к которым связана с существенными издержками для здоро­вья и самочувствия людей. Поскольку города становятся основ­ными системами для жизни, крайне важно изучение и прогноз их воздействий на человека, среду и биосферные процессы в целом.

Города вряд ли можно назвать экосистемами в общепринятом понимании. В них отсутствуют основные свойства экосистем: спо­собность к саморегулированию (гомеосгазу) и круговороту веществ. Здесь практически отсутствует звено продуцентов и заметно по­давлена деятельность редуцентов. Существование города немыс­лимо без постоянного вложения энергии. В ряде случаев человек привносит ее больше, чем даже самые продуктивные экосистемы связывают в процессе фотосинтеза на равновеликой площади. Пос­ледняя величина, как известно, близка к 1% от солнечной энергии, достигающей Земли. При прекращении вложения энергии развитие города неизбежно пойдет по закономерностям первичной или вто­ричной сукцессии.

В городах наиболее полно проявляются свойственные техногенным образованиям замены замкнутых круговоротов веществ прямоточ­ными линиями с результатом накопления отходов и загрязнений. Горо­да в этом отношении прочно удерживают пальму первенства.

Городские или урбанизированные территории настолько специ­фичны, что их можно рассматривать как своего рода аномальные явления. Назовем важнейшие из присущих им специфических свойств:

- город можно рассматривать как своеобразную биогеохими­ческую провинцию. Для нее характерен аккумуляционный тип по­
тока веществ. Хотя химический состав таких образований может
существенно различаться в зависимости от наличия предприятий
различного профиля и других факторов, но практически во всех слу­чаях такие потоки являются закономерным явлением;

- атмосфера городов характеризуется пониженной прозрачнос­тью. Например, в Москве поверхности земли достигает на10% меньше прямой солнечной радиации и на 30% меньше ультрафио­летовых лучей, чем в окружающей местности. В городах выше запыленность атмосферы. Здесь нередко выпадает от 500 до 1500
кг/км^: пыли в сутки, в то время как в сельской местности количе­ство ее не превышает 5-15 кг/км² в сутки;

- для городов характерно повышенное прогревание воздуха. Их рассматривают как специфические «острова тепла». В средних ши­ротах годовая температура здесь может быть на 1-2°С выше, чем
в окружающей местности, а в отдельные периоды, например при боль­шом контрасте суточных температур и безветренной погоде,в ноч­ные часы здесь может быть теплее, чем за городом на 6-8°С;

- повышенная запыленность ведет к увеличению ядер конден­сации для влаги. Этот факт, а также замедление воздушных потоков над городом (следствие дополнительной «шероховатости»по­верхности) являются причинами большей облачности, а также дней с туманами и атмосферными осадками (в Москве, например, осад­ков выпадает больше, чем на окружающих территориях, на 10%);

- в воздухе содержится значительно больше микроорганизмов, ниже самоочищающая способность атмосферы;

- крайне специфичны влагооборогы городов. Природные циклы влагооборотов практически полностью разрушены. На большей части территории осадки не проникают в почву, поэтому питание грунтовых вод и грунтовая составляющая стока сведена до мини­мума. Транспирационный расход влаги также незначителен. Выпа­
дающие осадки в основном расходуются через поверхностный сток.
Последний в периоды ливней характеризуется высокой интенсив­ностью и сильной загрязненностью;

- городские реки и другие водоемы несут большую нагрузку загрязняющих веществ и в то же время характеризуются низкой способ­ностью к самоочищению.

- города - колоссальный потребитель чистой и возврата загрязненной воды (в крупных городах потребление воды надушу насе­ления в десятки раз больше, чем в сельской местности). Исполь­
зование поверхностных вод требует крупных сооружений по ее сохранению (большие площади водохранилищ), очистке и транспортировке. Масштабы потребления подземных вод обычно не согла­
суются со скоростью их восстановления. Поэтому под городами
вблизи них (часто в радиусе на несколько десятков километров)
образуются аномальные понижения уровней подземных вод на десятки и сотни метров («депрессионпые воронки»), возможны просадки грунтов, провалы. В то же время уровни воды первого водоносного горизонта, которые обычно не используются для водоснабжения, могут повышаться в результате утечек из водоподводящих
и водоотводящих систем, а также вследствие нарушения их циркуляции (стока) в процессе строительства различного рода подзем­ных сооружений и коммуникаций.