Лекция 4. Биогеохимический круговорот веществ

План лекции

1. Большой круговорот – круговорот воды в природе.

2. Малый круговорот – биологический круговорот и его блоки.

3. Круговороты газообразных веществ: углерода, азота.

4. Осадочные циклы.

Солнечная энергия обеспечивает на Земле два круговорота веществ: большой, или геологический (абиотический) и малый, или биологический (биотический).

Большой круговорот наиболее четко проявляется в циркуляции воздушных масс и воды. В основе большого геологического круговорота веществ лежит процесс переноса минеральных соединений из одного места в другое в масштабах планеты.

Около половины падающей на Землю лучистой энергии расходуется на перемещение воздуха, выветривание горных пород, испарение воды, растворение минералов и т.п. Движение воды и ветра, в свою очередь, приводит к эрозии, транспорту, перераспределению, осаждению и накоплению механических и химических осадков на суше и в океане. В течение длительного времени образующиеся в море напластования могут возвращаться на сушу и процессы возобновляются. К этим циклам подключается вулканическая деятельность и движение океанических плит в земной коре.

Круговорот воды, включающий переход ее из жидкого в газообразное и твердое состояния и обратно, – один из главных компонентов абиотической циркуляции веществ. В круговороте воды суммарное испарение компенсируется выпадением осадков. Особенность круговорота заключается в том, что из океана испаряется воды на 10% больше, чем возвращается с осадками. На суше испарение составляет примерно ¼ часть от испарения из океана. При этом осадков на суше выпадает на 40% больше, чем с этой суши испаряется. В связи с тем, что из океана воды испаряется больше, чем возвращается, значительная часть осадков используется экосистемами суши, в том числе и агроэкосистемами, для производства пищи, в том числе пищи для человека. Излишки воды с суши стекают по водосборной территории в озера и реки, а оттуда снова в океан. Время оборота пресных вод составляет примерно год.

С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, так как к физическому явлению превращения воды в пар добавляется процесс биологического испарения, связанный с жизнедеятельностью растений и животных, называемый транспирацией. Растительность в целом играет значительную роль в испарении воды, влияя тем самым на климат регионов. Она является также водоохранным и водорегулирующим фактором: смягчает паводки, удерживает влагу в почвах и препятствует их иссушению и эрозии.

Деятельность человека оказывает огромное влияние на глобальный круговорот воды, что может изменять погоду и климат. В результате покрытия земной поверхности непроницаемыми для воды материалами, строительства оросительных систем, уплотнения пахотных земель, уничтожения лесов и т.п. сток воды в океан увеличивается и пополнение фонда грунтовых вод сокращается. Во многих сухих областях эти резервуары выкачиваются человеком быстрее, чем заполняются. Поэтому в настоящее время по всему миру создана сеть измерительных станций для выявления изменений в круговороте воды, от которого в значительной мере зависит будущее человека на Земле.

Малый круговорот. На базе большого геологического круговорота возникает круговорот органических веществ, или малый биологический круговорот.

В основе малого круговорота веществ лежат процессы синтеза и разрушения органических соединений. Эти два процесса обеспечивают жизнь и составляют одну из главных ее особенностей.

В отличие от геологического, биологический круговорот характеризуется ничтожным количеством энергии. На создание органического вещества затрачивается всего около 1% попадающей на Землю лучистой энергии. Однако эта энергия, вовлеченная в биологический круговорот, совершает огромную работу по созданию живого вещества. Чтобы жизнь продолжала существовать, химические элементы должны постоянно циркулировать из внешней среды в живые организмы и обратно, переходя из протоплазмы одних организмов в усваиваемую для других организмов форму.

При своем движении практически все химические элементы участвуют и в большом и малом круговороте веществ. Более или менее замкнутые пути движения химических элементов называются биогеохимическими циклами («био» – относится к живым организмам, а «гео» – к твердым породам, воздуху и воде). Из более чем ста химических элементов, встречающихся в природе, 30-40 являются биогенными, т.е. необходимыми организмам. Одни элементы, такие, как азот, фосфор, калий, углерод, кислород, водород, нужны организмам в больших количествах – это макроэлементы. Другие – в малых или даже ничтожных – микроэлементы. Жизненно важные для организмов элементы всегда участвуют в биогеохимических циклах, которые называются круговоротом питательных, или биогенных веществ.

В круговороте отдельных элементов различают две части: резервный фонд –большая масса медленно движущихся веществ (в основном небиологическая часть) и подвижный, или обменный фонд – меньший, но более активный, который быстро обменивается между организмами и окружающей средой. Следует иметь в виду, что циклы с малым объемом резервного фонда более подвержены воздействию человека.

Биогеохимические циклы делятся на два типа: цикл с круговоротом газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере и осадочные циклы с резервным фондом в земной коре. Главными биогеохимическими циклами, обеспечивающими жизнь на планете, кроме круговорота воды, являются циркуляции углерода, кислорода, азота, фосфора, серы и других элементов.

Самым главным биогеохимическим процессом в биосфере является круговорот углерода. С чисто химических позиций, он представляется упрощенно в виде следующих химических уравнений:

фотосинтеза: 6СО₂ + 6Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

разложения или минерализации: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О.

Образующиеся в процессе фотосинтеза молекулы углеводов в ходе дальнейших химических процессов, происходящих в растениях, превращаются в другие химические соединения живой материи – белки, жиры и т.д.

Процесс фотосинтеза требует затрат энергии – на образование 1 молекулы углеводов расходуется 674 калл. Эту энергию растения получают в виде электромагнитной энергии солнечного излучения. Акцептором (поглотителем) ее является зеленый пигмент растений – хлорофилл. В результате процесса фотосинтеза электромагнитная энергия трансформируется в химическую энергию образующихся соединений.

Обратная фотосинтезу реакция разложения органических соединений в условиях биосферы приводит к неполному расходованию образовавшегося при фотосинтезе кислорода. Часть органического углерода соединяется в виде устойчивых соединений – гумусовых кислот, из которых в процессе трансформации формируются залежи твердых горючих ископаемых (торф, уголь). Неполное разложение образующихся органических веществ – источник накопления в биосфере кислорода, который используется животными для дыхания.

Поступление углекислого газа в атмосферу происходит в современных условиях в результате: 1) дыхания всех организмов; 2) минерализации органических веществ; 3) выделения по трещинам земной коры из осадочных пород; 4) выделения из мантии Земли при вулканических извержениях; 5) сжигания топлива.

Потребление углекислого газа происходит главным образом: 1) в процессе фотосинтеза; 2) в реакциях его с карбонатами в океане; 3) при выветривании горных пород.

Как видно из приведенных выше фактов, с циркуляцией углекислого газа тесно связана циркуляция кислорода.

Второй по важности частью биогеохимического круговорота является круговорот азота. Воздух по объему на 78% состоит из молекулярного азота и представляет собой крупнейший резервуар этого элемента.

Поступление азота в атмосферу происходит: 1) в процессе денитрификации, т.е. биохимического восстановления оксидов азота до молекулярного; 2) с вулканическими газами; 3) с дымовыми газами. В водоемы соединения азота поступают: с поверхностным и дренажным стоком с городских и сельских территорий; с подземными водами; с промышленными стоками; со сточными водами сельскохозяйственных производств.

Поглощение азота из воздуха происходит: 1) в процессе деятельности азотфиксирующих бактерий и многих водорослей; 2) в результате естественных физических процессов фиксации азота в атмосфере (электрические разряды при грозе и др.); 3) в процессе промышленного синтеза аммиака.

Минеральные соединения азота потребляются растениями при фотосинтезе. Животные, поедая растения, используют азот для построения белков протоплазмы, превращая его в органические формы.

Биологический круговорот азота включает ряд очень сложных процессов, основную роль в которых играют микроорганизмы. Схема «Превращение азота в биологическом круговороте» представлена на схеме 3.

Схема 3

N₂

Аммонификация Азотфиксация Денитрификация

Б елки NH₃ NO₃^– _{_}

Фотосинтез Нитрификация Нитрификация

NO₂^–

В последнее время содержание азота в атмосфере не менялось. Это позволяет утверждать, что поступление его в атмосферу (денитрификация) и отток из атмосферы (азотфиксация) в целом уравновешены, хотя, возможно, фиксация слегка преобладает вследствие деятельности человека.

Перечисленные выше биологические круговороты углерода, кислорода, азота и других биогенных элементов являются основой биологического круговорота. Полная схема трансформации вещества в экологической системе называется биологическим круговоротом. Его основные блоки: 1) солнечный свет, 2) продуценты, 3) консументы различных порядков, 4) мертвое органическое вещество, 5) редуценты, 6) минеральные вещества, 7) окружающая среда (куда происходит вынос вещества). Время, в течение которого атом углерода совершает полный оборот, это скорость биологического круговорота.

Как показано выше начальным этапом биологического круговорота является продукция. Лимитирующие продукцию факторы следующие:

- количество солнечной радиации видимого спектра;

- влажность местообитания, свойства почв (их структура, запасы гумуса, биологическая активность);

- макробиогены (азот, фосфор, калий и др.) и микроэлементы (молибден, медь, цинк и др.) – вещества, важные для функционирования живого организма.

Осадочные циклы. Для большинства химических элементов и соединений, которые обычно связаны с лито- и гидросферой, характерны осадочные циклы. Циркуляция таких элементов осуществляется путем эрозии, осадкообразования, горообразования, вулканической деятельности и переноса веществ организмами. Твердые вещества, переносимые по воздуху как пыль, выпадают на землю в виде сухих осадков или с дождем. Осадочные циклы имеют направленность вниз.

Живым сообществам биосферы доступны в основном те химические элементы, которые входят в состав пород, расположенных на поверхности Земли. Одним из важных для биосферы элементов, недостаток которого на поверхности ограничивает рост растений, является фосфор. Циркуляция его легко нарушается, так как основная масса вещества сосредоточена в малоактивном и малоподвижном резервном фонде, захороненном в земной коре.

Поступление фосфора в круговорот происходит в основном: 1) в процессе эрозии фосфорных пород; 2) вследствие минерализации продуктов жизнедеятельности и органических остатков растений и животных. Образующиеся фосфаты поступают в наземные и водные экосистемы, где могут потребляться растениями.

Потребление фосфора: 1) растениями и животными для построения белков протоплазмы; 2) в промышленности при производстве удобрений и моющих средств. Механизмы возвращения фосфора в круговорот в природе недостаточно эффективны и не возмещают его потерь. Сейчас не происходит сколько-нибудь значительных поднятий отложений на поверхность. Вынос фосфатов на сушу осуществляется в основном с рыбой, что не компенсирует их унос с суши в море.

Влияние деятельности человека на циркуляцию фосфора в основном ведет к потерям и захоронению его на дне океана, что четко прослеживается при анализе воды, стекающей с освоенных территорий. Так, в воде, стекающей с городских территорий, содержание фосфора в 7 раз выше, чем в водах реки, протекающей по лесной территории.

Сохранение цикличности круговорота фосфора очень важно, потому что из всех биогенных веществ, необходимых организмам в больших количествах, фосфор – один из наименее доступных элементов на поверхности Земли. Фосфор и теперь часто лимитирует первичную продукцию экосистемы, а в будущем его лимитирующее значение может резко возрасти, что грозит снижением пищевых ресурсов планеты.

Лекция 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА И ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ. ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

План лекции

1. Экологические условия развития, выживания и размножения организмов.

2. Закон толерантности воздействия экологических факторов на организмы.

3. Основные подходы к проблеме взаимодействия человека и природы.

4. Экологические принципы отношения человека к природе.

5. Влияние загрязнения среды на здоровье человека.

Итак, мы определили, что экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов со средой обитания. А теперь настало время дать понятие, что такое среда обитания.

Под средой обитания обычно понимают природные тела и явления, с которыми организмы находятся в прямых или косвенных взаимоотношениях. Наряду с термином «среда обитания» используются также понятия «экологическая среда», «окружающая среда», «окружающая природа» и т.д. Четких различий между этими терминами нет, но следует учитывать, что под популярным в последнее время термином «окружающая среда» понимается, как правило, среда, в значительной мере измененная человеком. К ней близки по смыслу понятия «техногенная среда», «антропогенная среда», «промышленная среда».

Природная среда – это среда, не измененная человеком или измененная в малой степени.

Влияние среды на организмы обычно оценивают через отдельные факторы.

Экологический фактор – любой элемент или условие среды, воздействующее на состояние, развитие, возможности выживания организмов, реагирующих на изменения приспособительными реакциями (адаптациями). Экологические факторы можно классифицировать по следующим направлениям:

1. По отношению к жизни:

- абиотические – совокупность физико-химических условий среды (газовый состав воздуха, химизм воды и почвы, давление, влажность, плотность среды, радиационные условия и т.д.);

- биотические – взаимоотношения данного организма с другими организмами (потребление, конкуренция, паразитизм и т.д.).

1. По происхождению:

• природные – не связанные с человеком;

- антропогенные (антропические) – воздействия оказываемые человеком (промышленность, сельское хозяйство, транспорт, рекреация (отдых), промысел и т.д.).

2. По критерию исчерпаемости:

- условия – абиотические факторы, которые ни один организм не может сделать недоступными для других (температура, соленость воды и т.д.);

- ресурсы – факторы, количественно уменьшающиеся в процессе жизни организма (становятся недоступными для других организмов), пища, биогенные элементы и т.д.

Мы живем в мире с изменяющимися условиями, где интенсивность воздействия каждого экологического фактора постоянно меняется. В характере воздействия экологических факторов на организм и в ответных реакциях живых существ на них можно выделить ряд общих закономерностей.

Правило экологического оптимума. У каждого организма в отношении экологических факторов существуют пределы выносливости, между которыми располагается его экологический оптимум – точка, соответствующая наилучшим показателям жизнедеятельности организма. Обычно определить оптимальные значения факторов сложно, поэтому говорят о зоне оптимума. Но существуют и области значений фактора, где условия для выживания особенно тяжелы и близки к критическим. Такие условия называют экстремальными, а область значений фактора – зоной пессимума (см. рис. 1).

Ж изнедеятельность

Пессимум Оптимум Пессимум

Оптимальные

условия

жизни

Угнетение Угнетение

жизни жизни

Min Max

Экологический фактор

Рис. 1. График зависимости жизнедеятельности (рост, развитие) организма от интенсивности действия экологического фактора

Организмы, способные существовать при широких изменениях комплекса факторов, окружающей среды называют эврибионты (греческое euros – широкий). Для жизни других организмов требуются условия, ограниченные достаточно узкими пределами. Такие организмы называют стенобионты (греческое stenos – узкий), они могут существовать на ограниченных территориях с достаточно стабильными условиями.

В отношении действия факторов на организмы справедлив закон толерантности Шелфорда: для каждого вида существуют минимальные и максимальные значения фактора среды, за пределами которых он не может существовать. Диапазон между двумя этими величинами принято называть пределами устойчивости, или толерантности. Чем шире этот диапазон, тем выше толерантность организма. Такие факторы называются лимитирующими. Экологический фактор играет роль лимитирующего в том случае, когда он находится ниже критического уровня или превосходит максимально выносимый уровень, т.е. приближается к пределам выносливости организма. В экологии существует правило лимитирующих факторов. Сущность его заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке, отрицательно влияет на организмы и ограничивает возможность проявления силы действия других факторов, в том числе и находящихся в оптимуме.

Человек своей деятельностью часто нарушает практически все из перечисленных закономерностей действия факторов. Особенно это относится к лимитирующим факторам. Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды – внесение веществ, которых в ней либо не было раньше (металлы, новые химические вещества) и которые не разлагаются вообще, либо существующих в биосфере (углекислый газ), но вносимых в чрезмерно больших количествах, что не позволяет переработать их естественным способом. Образно говоря, загрязняющие вещества – это ресурсы не на своём месте.

Прикладная экология занимается анализом системы «общество – природа». В задачи этого раздела экологии входят: изучение антропогенных нагрузок, анализ реакции биоты на антропогенные нагрузки, нахождение путей снижения нагрузок, прогнозы, организация взаимодействий природы и общества.

Взаимодействие в системе «общество – природа» за всю историю существования человечества (около 3 млн лет) прошло определенную эволюцию. Выделяют следующие этапы:

1) человек – обычный вид, часть природы. Этот период охватывает эру наиболее примитивной культуры каменного века и первобытно-общинного уклада жизни. Такой период продолжался примерно от 3 млн лет до ХХ – ХV веков до н.э. Но по мере развития археологических исследований это время отодвигается дальше. Ясно только одно – это был самый длительный период взаимодействия человека с природой, приведший к малоощутимым изменениям в ней;

2) покорение огня, истребление древней фауны (экологические кризисы древности). Этому периоду соответствует время до начала землепользования (VIII – VII века до н.э.). Этот период некоторые исследователи относят к первому. Но, так или иначе, его необходимо выделить, т.к. именно с него начинается осмысленное воздействие человека на природу. Конечно, мамонты вымерли не из-за человека, но и он к этому приложил свою руку;

3) развитие подсечно-огневого сельского хозяйства, сведение лесов, одомашнивание флоры и фауны (фактически конкурируя с дикими видами, человек становится самым могущественным видом). Этому периоду соответствует время с начала землепользования (VIII – VII века до н.э.) до становления промышленного производства в ХУ веке н.э.;

4) развитие промышленности, урбанизация, локальные загрязнения природы (с ХV по ХIХ века). Это время становления и развития капитализма, характеризующееся постепенной концентрацией производительных сил, развитием частного предпринимательства, постоянными захватническими войнами, приведшими к разделу мира. Этот период ознаменовался, прежде всего, активным освоением минерально-сырьевых ресурсов, развитием горного дела, металлургии и добычи угля, потеснившего такой источник энергии, как дерево;

5) человек – геологическая сила: глобальное загрязнение, изменение биогеохимических циклов. К этому периоду относятся возникновение империализма и социальных революций. Концентрация производства, организация крупных промышленных объединений, охватывающих своим влиянием многие районы мира, приводят к расширению сфер их воздействия на окружающую природу, которые приобретают региональный, а затем глобальный характер.

Главными движущими силами этого воздействия кроме человека в этот период являются революционное развитие транспорта, прежде всего железнодорожного, а также электроэнергетики. Эти факторы и позволили человеку сдвигать горы. В этот период не только усилилась геологического воздействия в абсолютном выражении, но само оно стало иным. Иным стало и геохимическое воздействие человека на природу, определяющееся тремя обстоятельствами:

1) синтезом множества (более миллиона) веществ, отсутствовавших в естественных условиях и обладающих качествами, не свойственными природным соединениям;

2) строительством широкой сети коммуникаций – газо- и нефтепроводов, шоссейных и железных дорог, линий электропередачи и связи, что наряду со специализацией производства привело к массовой транспортировке разнообразного сырья, его перераспределению и рассеиванию загрязнений;

3) интенсификацией производства сельскохозяйственной продукции потребовавшей массового применения удобрений, гербицидов и пестицидов, отрицательное побочное воздействие которых на окружающую среду выявилось лишь спустя длительное время после начала их повсеместного применения.

В ХХI в. человечество находится в конце пятого этапа. Что может за ним последовать? Либо решение глобальных экологических проблем, либо глобальная экологическая катастрофа. Отсюда можно выделить два основных подхода к проблеме взаимодействия человека и природы:

технократический – человечество может регулировать окружающую природу, полностью подчинив ее своим интересам

экологический – возможности регуляции у человечества очень ограничены, и поэтому необходимо постоянно искать компромисс с природой. Последний подход можно назвать технологическим.

Весь комплекс современных знаний о природе дает основание утверждать, что пока, а может и никогда, человечество не может регулировать те процессы на Земле, которые обеспечивали бы его существование. Для этого требуется огромная энергия, которой у человечества нет. Поэтому полностью саморегулируемая техносфера возможна только в локальных масштабах и лишь для малой части человечества. Это и пытается сделать США в масштабах одной страны, как это пытались сделать у нас в СССР, создавая материально-техническую базу коммунизма, то есть состояния, когда человеку дают по потребностям, получая от него по способностям. Но человек – существо загадочное: потребности его безграничны, а возможности «без кнута и пряника» крайне ограничены. Поэтому глобальная саморегулируемая техносфера не-реальна, человечество может существовать только в рамках биосферы.

Именно осознание технократического подхода как губительного и необходимость переориентации всей системы природопользования на основе экологического подхода обусловили экологизацию нашей жизни. Основой жизненной позиции каждого человека по отношению к природе должны быть два принципа:

• ожидать неожидаемое (при любом действии лучше готовиться к худшему, не надеясь на авось);

• мыслить глобально, действовать локально (любое, даже самое незначительное действие по отношению к природе необходимо соотносить с интересами всей биосферы).

Обычно действие антропогенных нагрузок рассматривают в трех пространственных масштабах:

• локальном (метры, километры, десятки километров);

• региональном (сотни и тысячи километров);

• глобальном (материки, вся планета).

Предмет глобальной экологии – вся планета Земля. С глобальной экологией тесно связаны климатология (физика атмосферы), география, геология, палеонтология, теория биосферы. Продолжая разговор о биосфере, можно повторить высказывание В.И.Вернадского, что в будущем биосфера преобразуется в ноосферу – сферу Разума, когда Земля будет разумно управляться человечеством. Но это мечты и свершатся ли они?

В настоящий же момент биосфера находится в гомеостазе, и поэтому действует принцип Ле-Шателье, когда реакция биосферы против внешнего воздействия направлена на уменьшение этого воздействия. Но пределы гомеостаза неизвестны. Возможно, человечество подошло к тем границам, за которыми следует нарушение гомеостазиса.

Одна из задач глобальной экологии – разработка теории климата. Основные выводы этой теории следующие:

1) основной фактор изменений климата – положительная обратная связь между площадью ледников и похолоданием (из-за очень сильной отражательной способности льда уменьшается теплоотдача солнечных лучей земной поверхности);

2) современный климат – это один из многих, которые реализовывались в истории Земли или могут реализоваться. В принципе возможна белая Земля – планета, покрытая панцирем льда, на которой нет жизни. Это может произойти при очень сильном увеличении запыленности планеты (например, в результате ядерных войн).

Но все-таки главным объектом экологии является человек. Человек - это неотъемлемая часть природы, и поэтому он не может оторваться от нее, полностью уйти в созданный им же технический мир. В результате возникает реальная опасность загрязнения и отравления природной среды самим человеком.

Широко известны случаи отравления окружающей среды, как, например, катастрофический смог в 1952 г. в Лондоне, унесший 4000 жизней, и др. Однако все же не эпизодические катастрофы представляют главную опасность для человека. Гораздо опаснее постоянная утечка, даже в небольших количествах, различных ядовитых веществ.

Способность к адаптации, правда, может уменьшить вредное влияние среды на организм. Так, при повышении концентрации ядовитых веществ в организме печень начинает выделять энзимы, способствующие их разложению. Сохранение оптимальной жизнедеятельности человека при взаимодействии с окружающей средой определяется тем, что существует физиологический предел выносливости в отношении любого фактора среды, и за его границами этот фактор неизбежно будет угнетающе влиять на здоровье человека.

Основным фактором технологического характера, оказывающим негативное влияние на здоровье человека, является химическое и физическое загрязнение окружающей среды.

Главными источниками химического загрязнения окружающей среды являются промышленные предприятия, автомобильный и железнодорожный транспорт, тепловые и атомные электростанции. В городах загрязняют среду также слабо утилизируемые отходы коммунального хозяйства, в сельской местности – пестициды и минеральные удобрения, стоки животноводческих комплексов. В целом на каждого жителя России приходится до 300 кг/год загрязняющих веществ.

Атмосферное загрязнение в первую очередь влияет на сопротивляемость организма, результатами снижения которой становится рост заболеваемости населения, а также физиологическое изменения организма.

Загрязнение почвы и воды также становится все более серьезной проблемой в России. Токсичные химические вещества, например, тяжелые металлы и диоксины, а также нитраты и пестициды, оказывают прямое влияние на качество продуктов питания, питьевой воды, и, как следствие, на снижение показателей здоровья и продолжительности жизни человека.

К основным физическим факторам окружающей среды, негативно воздействующим на здоровье человека, относятся шум, вибрация, электромагнитное излучение, электрический ток.

Постоянные незначительные шумовые воздействия (около 35 дб) могут вызвать нарушения сна. К основным источникам шума относятся транспорт, различные промышленные и сельскохозяйственные предприятия.

Вибрация представляет собой сложный колебательный процесс с широким диапазоном частот. В городах источниками вибрации служат некоторые виды производства, а также транспорт. Длительное воздействие вибрации на организм человека может вызвать также профзаболевание, например, вибрационную болезнь, проявляющуюся в изменении сосудов конечностей, нервно-мышечного и костно-суставного аппарата.

Источниками электромагнитного излучения служат радио, телевизионные и радиолокационные станции, приборы, в том числе бытового назначения. Систематическое воздействие электромагнитного поля радиоволн с уровнями, превышающими допустимые, может вызвать изменения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой, эндокринной и других системах организма человека.

Одним из основных интегральных показателей благополучия общества, в том числе и экологического, является состояние здоровья людей. В 2002 г. средняя продолжительность жизни у мужчин в нашей стране снизилась до 60 лет (в промышленно развитых странах этот показатель на 15-20 лет выше). По уровню продолжительности жизни Россия находится на 71 месте в мире. У нас ослабленных и больных примерно в 1,5 раза больше, чем здоровых. Каждый 9-й ребенок рождается с дефектами, каждый 9-й житель России – инвалид. Из всех выпускников школ только четверть признается практически здоровыми. Если бы при наборе в армию исходили из критериев, принятых в США, то 90% наших новобранцев было бы отбраковано по состоянию здоровья. Среди факторов риска, приведших к такому трагическому состоянию дел, экологические составляют не более 30%. В свою очередь, среди них важное место занимают те, которые имеют непосредственное отношение к глобальным изменениям характеристик биосферы, хотя и с яркой региональной окраской.