Экологические проблемы городов мира и их связь с состоянием здоровья горожан

1.1 Загрязнение воздушного бассейна
Для крупных городов характерно чрезвычайно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. Большинство загрязняющих агентов в городе превышает ПДК. Более того, поскольку в городе наблюдается одновременное воздействие сотни загрязняющих веществ, их совместное действие оказывается еще более значительным .

В крупных городах с населением более 500 тыс. человек наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в промышленных зонах и, в особенности в центральных районах, где, несмотря на отсутствие крупных промышленных предприятий, как правило, всегда наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается как тем, что в центре городов наблюдается интенсивное движение автотранспорта, так и тем, что здесь температура воздуха обычно на несколько градусов выше, чем в периферийных, что приводит к появлению над центрами городов восходящих воздушных потоков, засасывающих загрязненный воздух из промышленных районов, расположенных на ближней периферии .

Результатом загрязнения атмосферы становится такое характерное для множества крупных городов явление, как фотохимический туман (смог). В состав основных компонентов смога входят: озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы – фотооксиданты. Такие смоги нередки над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем

Многие техногенные вещества, попадающие в воздушную среду городов, являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой природе города. В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, в особенности характерные черты городского образа жизни - гиподинамия, повышенные нервные нагрузки, транспортная усталость и ряд других, но более всего — загрязнение окружающей среды

Загрязнение атмосферного воздуха

Постоянной экологической проблемой городских территорий является загрязнение атмосферного воздуха. Её первостепенное значение определяется тем, что чистота воздуха – фактор, непосредственно влияющий на здоровье населения. Атмосфера оказывает интенсивное воздействие на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты.

Среди антропогенных источников загрязнения приземной атмосферы к наиболее опасным относятся сгорание различных видов топлива, бытовых и промышленных отходов, ядерные реакции при получении атомной энергии, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка газа, нефти и угля. Свой вклад в загрязнение атмосферы городов вносят строительные объекты, транспорт и автотранспортные хозяйства.

Основными загрязнителями атмосферы являются диоксид азота, оксид углерода, взвешенные вещества, диоксид серы, формальдегид, фенол, сероводород, свинец, хром, никель, 3,4-бензапирен.

Загрязнение ги дросферы

Несмотря на обилие воды на нашей планете, количество пресной воды составляет всего 6%, а доступной для использования пресной воды питьевого качества – не более 0,36%. Россия хорошо обеспечена водой; её речной сток достигает 10% от мирового. Но вода на территории нашей страны распределена крайне неравномерно: на практически полностью урбанизированную Европейскую часть (17% территории и 74% населения) приходится всего 3,5%. В основном это воды рек Волго-Окского бассейна. (В эти же реки сбрасывается 35% всех сточных вод страны.)

Промышленность всех стран мира ежегодно сбрасывает в реки и моря 1,5 км3 сточных вод, которые даже после обработки по достаточно совершенным технологиям требуют 5-10 кратного разбавления для дальнейшего очищения в биосфере. Кратность разбавления неочищенных сточных вод намного выше. Таким образом, уже сейчас ресурсов ежегодного мирового речного стока – 37,5–45 км3 – недостаточно для разбавления сбросов промышленности и жилищно-коммунального хозяйства. В результате нарушается один из глобальных биогеохимических круговоротов – круговорот воды, а сама пресная вода не является больше возобновляемым ресурсом.

Под источниками загрязнения гидросферы понимаются объекты, с которых осуществляется сброс или поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Загрязнение почв

Деятельность человека оказывает значительное влияние на состояние литосферы. При этом наибольшую антропогенную нагрузку испытывает её поверхностный слой – почва

По оценкам специалистов, наряду с зелёными насаждениями почва – один из главных природных компонентов, поддерживающих необходимое для сохранения здоровья человека состояние окружающей среды. «Живые» почвы поглощают и утилизируют 70-80% окиси углерода и 80-85% диоксида серы. Почва служит естественным фильтром загрязнений, поступающих на её поверхность с атмосферными осадками, а также из других источников. Однако в настоящее время в городах практически не осталось «живых» почв. Их повсеместно заменили урбанозёмы.

Источники химического загрязнения почв в условиях города чрезвычайно многообразны. Среди наиболее крупных из них: загрязнения, выпадающие с атмосферными осадками; хранилища сырья и отходов промышленных предприятий; отвалы электростанций и шахт; утечки из инженерных сетей и сетей жилищно-коммунального хозяйства; полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов. К отчуждению и загрязнению больших территорий ведут прокладка автомобильных и железнодорожных трасс, строительство зданий и сооружений, создание полей фильтрации. Важное значение в последние десятилетия приобрели типично городские проблемы: выгул животных и переуплотнение почв.

По оценкам специалистов, с ростом урбанизации в городах прогрессивно уменьшается площадь озеленения и увеличивается запечатанность территории жилыми постройками, камнем, асфальтом и т.д.; ухудшаются почвенно-геологические условия, что ведёт к подтоплению, заболачиванию, просадкам, образованию карстовых зон; увеличивается загрязнение приземного воздушного слоя; наблюдается превышение норм рекреативного использования. Помимо этого всё большее значение приобретает действие других экологически неблагоприятных факторов: переуплотнения корнеобитаемого слоя и захламления поверхности, истощения и нарушения органопрофиля, сокращения биоразнообразия, микрофлоры и почвенной мезофауны и её структурных изменений, заражения патогенными микроорганизмами, внедрения загрязняющих веществ, источниками которых являются внутригородские и аварийные выбросы и глобальные массопереносы, загрязнения тяжёлыми металлами и другими токсичными веществами, изменения кислотности и щёлочности почв.

99. Проблемы экологии Ростовской области.

Экологические проблемы - ответная реакция природы в виде естественных явлений на антропогенные воздействия. Областные и локальные экологические проблемы на территории Ростовской области связаны:

- с загрязнением атмосферного воздуха и пресных вод;

- с загрязнением, засолением и обеднением почв;

- с водной и ветровой эрозией почвы;

- с опустыниванием земель в восточных районах территории области;

- с заболачиванием и переувлажнением земель, в том числе в местах активного использования поливного земледелия;

- с подъёмом грунтовых вод, в том числе в паводковый период;

- с сохранением ресурсов растительного и животного мира, в том числе с сохранением лесных и рыбных ресурсов;

- с изменениями условий жизни живой природы и человека,

- с дальнейшим развитием сети ООПТ с целью сохранения биоразнообразия.

- со сбором и утилизацией бытовых и промышленных отходов;

- с поддержанием и усовершенствованием гидротехнических сооружений, расположенных на территории области.

Приведённый перечень наглядно показывает, что основная часть экологических проблем связана с деятельностью человека. Причём, затрагивают эти проблемы все компоненты природы: горные породы, воздух, поверхностные и подземные воды, почвы, растительный и животный мир. Разрабатывая комплекс мер, направленных на охрану природы, человек одновременно решает задачу улучшения качества собственной жизни. Ведь мы не можем жить вне природы и без природы. И не только в экономическом плане. Но и в личностном. Человек активно использует запахи, зрительные и звуковые образы живой природы в своей общественной и частной жизни. Ростовская область обладает богатейшим территориальным ресурсом. Поэтому её жителю трудно представить себя, слушающего звуки степи по телефону. А вот в крупных городах Западной Европы такой способ общения с природой уже используется и пропагандируется. Для городских жителей, не имеющих возможности общаться напрямую с природой, установлены телефоны для слушания тишины леса. Данная программа оказалась столь успешной, что планируется расширить её. Предполагается использовать иные, кроме леса, природные объекты.

100. Формы биотических связей в природе. Паразитизм как экологический феномен. Классификация паразитизма и паразитов.

Биотические связи в природе:

1) Хищничество – способ добывания пищи и питания животных

2) Собиратели – способ питания мелкой многочисленной добычей, не способной убегать или оказывать сопротивление

3) Паразитизм - способ питания за счет питательных веществ другого организма

4) Конкуренция - совместно живущие виды сообща используют одни и те же ресурсы, количество которых ограничено

5) Мутуализм - взаимополезные обязательные или случайные связи между организмами

6) Симбиоз - взаимовыгодные отношения в природе

7) Комменсализм - полезные одному из партнеров и безразличные для другого

8) Нейтрализм - виды не влияют друг на друга.

Формы паразитизма чрезвычайно многообразны, и классификация их возможна по разным основаниям. С точки зрения обязательности паразитического образа жизни для данного вида различают истинный и ложный, а также облигатный и факультативный паразитизм.

а) При истинном паразитизме взаимоотношения между паразитом и хозяином являются закономерными и имеют эволюционную основу.

б) Ложный паразитизм — явление для данного вида случайное. В нормальных условиях данный вид ведет свободный образ жизни. При попадании в организм хозяина ложный паразит может некоторое время сохранять жизнеспособность и нарушать жизнедеятельность хозяина. Примерами ложного паразитизма являются случаи обнаружения пиявок в носовой полости и носоглотке человека. Ложный паразитизм пиявок может привести хозяина к смерти в связи с закупоркой дыхательных путей или из-за носовых кровотечений, которые они могут вызвать.

в) Облигатный паразитизм — паразитизм, являющийся обязательным для данного вида организмов. Абсолютное большинство видов паразитов относятся к этой группе.

г) Факультативные паразиты способны вести свободный образ жизни, но, попадая в организм хозяина, проходят в нем часть цикла своего развития и нарушают его жизнедеятельность.

По времени контакта хозяина и паразита паразитизм бывает временным и постоянным. Временные паразиты обычно посещают хозяина только для питания. Это в основном кровососущие членистоногие. Постоянные паразиты подразделяются на стационарных и периодических.

Стационарные паразиты всю жизнь проводят на хозяине или внутри него. Примерами являются вши, чесоточный клещ, трихинелла спиральная и многие другие. Периодические паразиты часть своего жизненного цикла проводят в паразитическом состоянии, остальное время обитают свободно. Типичным паразитом такого рода является угрицакишечная.

Нередко паразитический образ жизни ведут только личинки, в то время как половозрелые формы являются свободноживущими. Паразитизм такого рода называют ларвальным (личиночным). Примерами служатвольфартова муха, оводы и др.

Противоположное явление, когда паразитом является половозрелая форма, а личинка обитает в открытой природе, называют шлагинальным паразитизмом. К паразитам этого типа относят, например, анкилостомид, личинки которых живут в почве, а взрослые стадии — в двенадцатиперстной кишке человека.

Особенно большое медицинское значение имеет классификация паразитов по их локализации в организме хозяина. Эктопаразиты находятся на покровах хозяина. К ним относят кровососущих насекомых и клещей. Эндопаразиты обитают внутри хозяина. Их подразделяют на паразитов, обитающих в полостных органах, связанных с внешней средой (пищеварительная, дыхательная и мочеполовая системы), и паразитов тканей внутренней среды (опорно-двигательный аппарат, система крови, соединительная ткань). Примерами первых являются аскарида, легочный сосальщик, урогенитальная трихомонада, вторых — ришта, малярийный плазмодий, лейшмании.

101. Распространение паразитов в природе. Пути происхождения экто- и эндопаразитизма. Паразитоценоз.

Паразиты широко распространены в животном и растительном мире. Для паразита весьма важно прочно держаться за своего хозяина. В связи с этим у паразитов особенно развиты органы прикрепления, роль которых играют цепкие ноги, мощные ротовые органы, специальные придатки, кутикулярные крючья, сильные мышечные присоски и др.

В слюне и в пищеварительном соке различных кровососов содержатся мощные антикоагулянты (вещества, препятствующие свертыванию крови); другие паразиты выделяют протеолитический фермент, разрушающий ткани органов хозяина (дизентерийная амеба, вызывающая изъязвление толстой кишки; церкариисхистосом, проникающие через покровы человека в вены). Сами паразиты, обитающие в кишечнике, обладают стойкими антиферментными свойствами, благодаря чему живут, не поддаваясь переваривающей силе пищеварительных соков хозяина (глисты).Многие паразиты живут в среде, где почти нет свободного кислорода (глисты в толстых кишках); дыхание их происходит за счет кислорода, освобождающегося при разложении пищевых веществ (например, гликогена). В процессе обмена веществ в анаэробной среде химическое разложение питательных веществ останавливается на этапе образования промежуточных веществ, которые обладают токсическими свойствами (масляные кислоты); следовательно, анаэробный образ жизни паразитических червей частично обусловливает токсичность их продуктов выделения, результатом всасывания последних в организм хозяина является хроническое отравление его.

В порядке естественного отбора у паразита выработались свойства, увеличивающие возможность их попадания в организм хозяина; такой особенностью паразитов является их исключительная плодовитость.

Происхождение эктопаразитизма. Один из путей к этому — через увеличение количества источников питания с последующей их сменой. Так, многие насекомые имеют колюще-сосущий ротовой аппарат, питаясь соками растений. Но питание за счет прокалывания ткани и всасывания жидкости и есть способ поглощения пищи всеми кровососущими членистоногими, ряд которых, потребляя кровь человека и теплокровных животных, продолжает пользоваться также и соками растений. Сходный характер имеет переход к паразитизму через некрофагию. Питание разлагающимся мясом создало предпосылки для перехода некоторых видов каллифорид (падальные мухи) к паразитированию на животных.

Происхождение эндопаразитизма Возможен переход к паразитированию в одном хозяине после предварительной адаптации к обитанию в другом, служащем источником питания первого. Так, известен целый ряд гельминтов, которые, обитая в кишечнике рыбы, не перевариваются в пищеварительной системе хищников, съевших паразитов вместе с хозяином и продолжающих паразитировать в кишечнике или тканях уже нового вида (род Diphyllobothrium, Ленточные черви).

Паразитоценоз — совокупность живых организмов, обитающих в каких-либо органах человека или животных, например в тонком или толстом кишечнике, полости рта, в легких, влагалище и др.

В состав паразитоценоза входят в разных комбинациях риккетсии, спирохеты, бактерии, грибки, простейшие, паразитические черви, реже тироглифоидные клещи и насекомые, преимущественно в личиночной фазе. Видовой состав паразитоценоза может быть весьма разнообразен у различных животных, человека и в разных органах.

102. Взаимоотношения в системе паразит-хозяин на уровне отдельной особи. Адаптации к паразитическому образу жизни. Действие паразита на хозяина. Защитные реакции хозяина против паразитарной инвазии.

Паразит- это организм, который питается за счет другого организма, называемого хозяином. Это очень разнообразная группа организмов (животные, растения, грибы, бактерии), которую изучает специальная наука - паразитология.

В естественных экосистемах взаимоотношения «паразит - хозяин» являются одним из важных факторов поддержания экологического равновесия. Особенно велика их роль при контроле плотности популяций крупных животных, у которых нет естественных врагов-хищников (слон, бегемот, крокодил, лев и др.). При отсутствии паразитов их отношения с жертвами могли бы быть нарушены. В процессе длительнойкоэволюции (взаимоприспособления) паразитов и хозяев вырабатываются специальные механизмы, которые позволяют им устойчиво сосуществовать.

Защитные реакции хозяев. Для защиты от паразитов у хозяев вырабатываются следующие адаптации:

- иммунный ответ организма, т.е. возникновение биохимических реакций, которые сдерживают массовое развитие паразитов;

- сбрасывание зараженных частей (это особенно характерно для растений-хозяев, которые сбрасывают сильно зараженные листья). В этом случае паразиты продолжают жить уже как детритофаги;

- выработка устойчивости к влиянию паразитов за счет быстрого роста здоровых тканей взамен пораженных (это имеет место при паразитировании тли);

- изоляция органов поражения как «зеленых островов» (формирование галлов у дуба, орешника и других растений после того, как насекомое-паразитоид отложит в ткани листа яйцо);

- уменьшение плотности популяций хозяев, что снижает вероятность распространения паразита и заражения им. Зараженные животные менее подвижны и становятся более легкой добычей хищников, которые таким образом снижают долю зараженных особей в популяции.

Адаптации к паразитическому образу жизни:

- огромная плодовитость (несколько сотен тысяч яиц в сутки)

- сложный жизненный цикл

- органы прикрепления

- отсутствие органов пищеварения (иногда)

- гермафродиты.