Тема 6. Методы исследований в экологии человека

Наиболее полная сводка методов, сложившихся в научном направ­лении экологии человека, принадлежит Б Б. Прохорову, В. В. Шаки- ну (2001, 2003).

В ходе развития экологии человека сформировались ее теоретичес­кие основы, методологические положения и конкретные методические подходы к решению научных и прикладных задач. Они в значитель­ной степени используют методы, разработанные в уже сложившихся родственных науках, таких как физическая и экономическая геогра­фия, социология, биология (генетика, физиология и др.), медицина (в первую очередь эпидемиология, токсикология и др.), с соответству­ющим осмыслением и интерпретацией. Широко используется арсенал средств и методов, сложившихся в медицинской географии, демогра­фии и статистике и прочих науках. В своих исследованиях экология человека тесно соприкасается с общей экологией, геоэкологией и ча­стными экологиями (химическая экология, климатическая экология и др.). Большой вклад в разработку методов экологии человека вне­сли ученые, стоявшие у ее истоков: Б. Б. Прохоров, В. П. Казначеев,

С. С. Шварц и другие.

Для формирования методических основ экологии человека очень важно понимание ее как науки о законах развития пространственно- временных систем, в которых формируются здоровье населения и его демографическое поведение и которые возникли на земной поверхно­сти в процессе взаимодействия человеческих общностей и природных комплексов (антропоэкосистем), о методах регулирования этих си­стем и управления ими.

Большое место в системе антропоэкологических методов занимает оценка природных, социально-бытовых, экономических, политических, эколого-гигиенических и иных факторов. Развитие оценочных иссле­дований происходит в тесной взаимной связи с интенсивным ростом системного тематического картографирования природы, хозяйства, населения, медико-демографических и социальных показателей. Важ­ный методологический принцип изучения антропоэкологических объек­тов — моделирование (прежде всего картографическое). В экологии человека широко используется такой важный методический прием как таксонирование (районирование) территории. Оптимизация сре­ды обитания человека и повышение уровня общественного здоровья нуждается в перспективных оценках, которые возможны только на основе антропоэкологического прогнозирования (Прохоров, Шакин, 2001).

В результате сложных процессов внутреннего развития экологии человека ее современный облик определяется представлением о широ­кой фундаментальной науке, изучающей внутреннюю структуру ант­ропоэкосистем, их территориальные сочетания и пространственно-вре­менные связи. Большое значение для разработки методов экологии человека, комплексной по своей сути, имело внедрение в практику исследований системного подхода. ^Становление системного подхода в экологии человека происходило в результате применения к специфи­ческим антропоэкологическим задачам положений общей теории систем.

Наиболее специфичным в экологии человека является оценочный метод, применяющийся для выявления степени благоприятности или пригодности объектов окружающей среды для жизнедеятельности на­селения. При решении задач, относящихся к сфере антропоэкологии, используются как субъективные оценки (например, результаты социо­логических опросов населения), так и объективные показатели. Осо­бое внимание уделяется объективной информации. Когда речь идет о здоровье населения, то на первом этапе исследования собираются дан­ные медицинской и демографической статистики, проводятся обследо­вания населения представителями различных отраслей медицины и биологии. Если необходимо дать оценку факторов окружающей (при­родной, социально-экономической, техногенной) среды, то использу­ются данные физической географии, а также результаты обработки экономико-статистических, экономико-географических, геофизических и других сведений, полученных экономистами, природоведами, геофи­зиками и пр.

В основе всех исследований по экологии человека находятся чело­веческие общности, поэтому очень важно правильно выбрать показа­тели, которые бы адекватно эти общности характеризовали Показате­лей, характеризующих качество общности людей, достаточно много. К их числу относятся коэффициенты рождаемости, смертности, забо­леваемости, данные о возрастной и половой структуре населения, его образовательном и профессиональном составе, уровне физического развития, социальной защищенности, миграции и др.

Влияние факторов среды обитания на человеческие общности мо­жет иметь разнообразные последствия, выражающиеся в изменении стереотипов поведения, перестройке возрастной структуры популяции, массовых миграциях населения и т. д. Эти особенности регистрируют­ся и изучаются различными специалистами. Причины изменений про­цессов, происходящих в общностях людей, и самой структуры этих общностей весьма различны и имеют как социальные и экономичес­кие, так и иные корни. Одна из причин подобных явлений — измене­ние качества среды, в том числе ее загрязнение. Многочисленные ис­следования, проведенные отечественными и зарубежными авторами, указывают на различные нарушения уровня здоровья людей как на неизбежное следствие возрастающего загрязнения окружающей среды.

Для того, чтобы охарактеризовать с позиций экологии человека состояние окружающей среды 'того или иного региона и оценить качество этой среды, необходимо располагать достаточно убедитель­ными и наглядными показателями. При этом число таких показателей должно быть ограниченным, чтобы приводимая характеристика могла быть легко воспринята и сравнение регионов между собой не пред­ставляло больших трудностей.

Проблема выбора показателей состояния среды обитания человека имеет ряд ограничений, связанных преимущественно с разработкой комплексных или интегральных показателей. Антропоэкологическую обстановку в регионе характеризуют преимущественно три группы факторов. Первая группа показателей позволяет оценивать природные условия изучаемых территорий и интегрируется комплексным показа­телем — уровнем комфортности природной среды для жизни на­селения. Вторая группа показателей характеризует степень загрязне­ния и деградации окружающей среды в результате техногенной экс­пансии на природную среду. Третья группа дает реальное представление о социально-экономической обстановке в регионе. Комплексная оцен­ка очень большого числа социально-экономических факторов позволя­ет получить коэффициент или индекс социального благополучия на­селения.

Оценка комфортности природных условий связана с анализом более трех десятков параметров природной среды, из которых более десяти относится к климатическим факторам, а остальные характери­зуют рельеф, геологическое строение, подземные и поверхностные воды, растительность и животный мир, наличие природных предпосылок болезней в регионе. Для горных районов дополнительно важно знать высоту над уровнем моря, степень расчленения рельефа.

У

49

ровень загрязненности окружающей среды может быть оха­рактеризован большим числом показателей самого разного плана. Традиционным способом оценки среды обитания людей служит использо­вание в качестве эталона показателей предельно допустимых концен­траций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, источ­никах водоснабжения, пищевых продуктах. Комплексность оценки заг­рязнения атмосферного воздуха достигается суммированием величин ПДК различных групп загрязняющих веществ. Аналогичным образом оценивают уровень загрязнения природных вод. Кроме ПДК, исполь­зуются показатели предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосфе­ру и предельно допустимых сбросов (ПДС) в водоемы. I? этом же ряду оценок находятся показатели эрозированности почвенного покрова, размеры открытых карьеров по добыче полезных ископаемых, площа­ди вырубленных и пострадавших от пожаров лесов, территории, заня- , тые под свалки промышленных и бытовых отходов, радиационное заг­рязнение территории и ряд других показателей- Для оценки интенсивности загрязнения территории антропогенны­ми выбросами в атмосферу может быть использован индекс техноген­ной нагрузки на урбанизированную территориями I II). ИТН пред­ставляет собой коэффициент, полученный в результате соотнесения величины суммарного выброса в атмосферный воздух от стационар­ных источников загрязнения с единицы урбанизированной площади региона с аналогичным среднероссийским показателем и умножения полученного частного на 100. Таким образом, ИТН для России равен 100, а для областей, краев, республик, отдельных городов он находит­ся в широком диапазоне значений. Если его величина менее 100, то выброс загрязняющих веществ с урбанизированной территории мень­ше, чем в среднем по России, что, впрочем, вовсе не гарантирует эколого-гигиенического благополучия. Низкие значения ИТН отмече­ны, например, в Калужской и Воронежской областях, соответственно, 22 и 24. Очень высокие значения ИТН в Магнитогорске и Череповце, соответственно 524 и 592. Запредельно высокие в Мончегорске и Но­рильском промрайоне — 1126 и 3175. .

Характеристика совокупности социально-экономических ус­ловий включает в себя последовательную оценку большого числа по­казателей, начиная от обеспеченности населения жилплощадью и сте­пени санитарно-бытовой обустроенности жилья (наличия водопрово­да, канализации, горячего водоснабжения, центрального отопления) и кончая качеством медицинского, культурного, бытового обслужива­ния, уровня преступности, безработицы и т. д. В число этих показате­лей включают степень развития инфраструктуры, озеленение городов, возможности получения высокого уровня образования и пр. Оценива­ние среды обитания населения — один из наиболее распространен­ных методов исследования в экологии человека. Оценивание служит важным способом получения необходимой информации. Когда объек­тивные, выраженные в четкой количественной форме, нужные данные отсутствуют или их недостаточно, исследователи пользуются методом оценивания.

Любое оценивание это сопоставление неизвестного с извест­ным. Как исследовательский прием, оценивание предполагает анализ состояния того или иного объекта или процесса в данное время. Как показывает опыт, в рамках экологии человека возникает потребность в создании и использовании комплексных методов оценивания, базиру­ющихся на системном подходе и требующих большой математизации всего оценочного процесса.

Любая оценка базируется на представлении о качестве «объекта» с точки зрения «субъекта». В экологии человека объект оценки — окру­жающая среда и ее элементы, субъект оценки — человек и любые его общности. Стержнем приемов оценивания является отношение субъекта к объекту.

Один из видов оценивания нашел свое воплощение в методе бал­льных оценок, широко применявшимся в исследованиях по охране окружающей среды и рациональному природопользованию, оценке природных условий жизни населения, в медицинской, рекреацион­ной, инженерной географии и др. Многие специалисты называют баллы полуколичественными оценками, чтобы подчеркнуть прибли­зительность, недостаточную точность балльных оценок. Баллы при­дают громоздким, ориентировочным словесным характеристикам, со­держащим в себе некое сравнение с эталоном, нормой, числовую форму выражения, что делает их более универсальными, удобными для дальнейшей обработки

Балльный метод оценки нашел применение в картографирова­нии свойств окружающей среды для различных территорий страны (О. Р. Назаревский — для территории СССР (1974), В. В. Шкурков, (1976); Л. Н. Вдовюк, В. В. Козин (1993) — территории Тюменской области; Л. Н. Вдовюк, Т. В. Попова (2004) — территории ЯНАО и др.).

Среди методов, привнесенных из других наук (общей экологии, физической и экономической географии, демографии и прикладных направлений этих наук) важное место в экологии человека занимают: оценивание, моделирование, картографирование, районирование и про­гнозирование. Специалисты по экологии человека непосредственно осуществляют анализ и синтез собранной информации и ее верифика­цию (проверку результатов). Г

■

лубокие связи существуют между экологией человека и демог­рафией, так как обе эти дисциплины изучают население в близких аспектах. Экология человека использует многие методы из арсенала демографии: описание, анализ и прогноз демографических процессов и демографических структур. На основании исследования внутренних взаимосвязей между процессами и структурами, а также влияния на них условий жизни и общественных отношений, определяющих ин­тенсивность демографических процессов, выясняются как общие зако­номерности их протекания, так и особенности проявления этих зако­номерностей в конкретных группах населения в определенных усло­виях места и времени. Ключевое значение для экологии человека имеют определение половозрастной структуры населения, изучение рождае­мости, смертности, естественного движения, продолжительности жиз­ни, жизненного потенциала, определение закономерностей миграции населения.

В работах по экологии человека постоянно используются методы и результаты физико-географических исследований, так как природ­ные факторы — важная составная часть среды обитания человека. Физическая география изучает общие закономернос ти, главные каче­ства географической оболочки как единого сложного природного ком­плекса. Отдельные слагаемые этого комплекса (компоненты географи­ческой оболочки) составляют предмет исследования частных физико- географических наук — геоморфологии, климатологии, гидрологии, биогеографии и др. В своих исследованиях современная физическая география опирается на системный подход и рассматривает взаимо­связи и взаимообусловленность явлений. Опыт физико-географов по­зволил антропоэкологам быстро освоить моделирование природно-эко- лого-социальных территориальных систем, составление тематических карт, ландшафтную индикацию явлений.

Геофизический метод состоит в изучении процессов поступле­ния и превращения вещества и энергии в геосистемах. На основе ис­пользования балансового подхода (с применением измерений) опреде­ляются элементы радиационного, теплового, водного балансов. При­менение геофизических методов в экологии человека позволяет провести изучение: 1) природных ритмов (суточных, сезонных и др.); 2) антро­погенного загрязнения элементов окружающей среды, парникового эф­фекта и их влияния на здоровье человека (прямого и косвенного); 3) параметров метеоусловий и их влияния на состояние человеческого организма и его работоспособность.

Геохимический метод основан на изучении процессов функцио­нирования геосистем с позиций внимания к миграции химических эле­ментов. Изучается как природный геохимический фон, так и возник­ший в результате техногенеза. Связанные с ним методы биогеохи­мии позволяют выявлять биогеохимические провинции и территории распространения биогеохимических эндемических заболеваний. Индикационный метод основан на возможности определения со­стояния одних компонентов экосистем (скрытых) по другим (види­мым). В качестве индикатора выступает растительность, рельеф, в це­лом облик ландшафта. В экологии человека индицируемыми (скрыты­ми) явлениями выступают явления социальной жизни населения, закономерностей его размещения, элементов здоровья и т. д.

Социально-экономическая география изучает закономерности размещения общественного производства и расселения людей, иными словами — территориальную организацию общества, особенности ее проявления в различных странах, районах, местностях. Объектом ее исследования служит заселенная, освоенная или иным образом вов­леченная в орбиту жизни общества часть географической оболочки Земли с ее пространственными структурами хозяйства и формами организации жизни общества. Социально-экономическая география сочетает в себе одновременно элементы географии, экономики, социо­логии и экологии. Будучи наукой географической, она использует в исследованиях общегеографические подходы и методы и работает в тесном контакте с природоведческими дисциплинами. Краткая харак­теристика социально-экономической географии указывает на ее тес­ную связь с экологией человека. В связи с этим происходит широкий обмен информацией и методическими приемами между социально- экономической географией и экологией человека.

Тесная связь существует между экологией человека и комплекс­ными медико-географическими исследованиями (Методы..., 1965, Малхазова, 2001). Первоочередная задача экологии человека, как и комплексной медицинской географии, — решить, насколько та или иная территория пригодна для жизни людей (благоприятна или опас­на для здоровья всех групп населения), возможно ли размещение там производственных объектов без ущерба для здоровья человека, имеют­ся ли лимитирующие жизнедеятельность населения факторы среды. Только при антропоэкологическом изучении территории, помимо про­блем, связанных с популяционным здоровьем, дополнительно иссле­дуется широкий спектр вопросов — от влияния внешних факторов на демографическое поведение человеческих общностей до социального статуса тех или иных групп людей.

Экономика обогатила экологию человека возможностью получать характеристики хозяйства регионов, отдельных их отраслей и видов производства.

Социология дала социологические опросы населения, изучение социальной структуры населения, бюджетные обследования, социоло­гический мониторинг.

Очень многие методы были заимствованы от биологии и разных ее разделов — генетики, антропологии, зоологии.

Генетика принесла с собой в экологию человека изучение влия­ния генетических факторов на возникновение патологии людей; ис­следование генофонда населения, его жизнеспособности, то есть на­личия устойчивого воспроизводства в поколениях и сохранения опти­мального уровня генетического разнообразия, и в связи с этим необходимость генетического мониторинга.

Методы современной антропологии позволяют проводить изуче­ние морфофизиологических особенностей различных групп населения, выявлять адаптивные типы ныне живущих человеческих популяций.

В природных очагах зооантропонозов проводятся сложные зооло- го-паразитологические исследования с использованием методов, раз­работанных в зоологии.

Этнография дала методы изучения особенностей этнической струк­туры населения, национальных обычаев, национального жилища, одеж­ды, рационов питания.

Экология человека тесно связана с медициной и отдельными ее разделами: медицинской статистикой (изучение и анализ медико­статистических данных о заболеваемости, временной нетрудоспособ­ности, инвалидности населения), профилактической медициной (мас­совые профилактические осмотры населения), эпидемиологией (мето­ды прогнозирования распространения инфекционных болезней и эколого-эпидемиологический подход к изучению неинфекционных за­болеваний), гигиеной (анализ предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в различных сферах окружающей среды, гиги­еническая паспортизация населенных пунктов, источников водоснаб­жения, санитарная статистика, изучение загрязнения разных элемен­тов среды обитания человека, выявление факторов риска), географи­ческой патологией (анализ патологической панорамы и построение нозопрофилей регионов).

При современном состоянии статистических материалов и степени изученности территории большая роль в антропоэкологических иссле­дованиях принадлежит методу оценивания, этот метод достаточно хо­рошо разработан в различных науках, в частности в географии.

Необходимым направлением и этапом антропоэкологического ис­следования является картографирование. Картографирование — ти­пично географический метод исследования, широко применяющийся в прикладных науках, занимающихся изучением территориальных объек­тов и явлений.

Методические разработки в отношении картографирования объек­тов экологии человека на базе географического картографирования принадлежат Б. Б. Прохорову, В. В. Шакину (2001). Ими выделены следующие приемы: ареалирование, таксонирование и собственно рай­онирование. Антропоэкологическое таксонирование (районирование) яв­ляется одним из важных методов антропоэкологического изучения тер­ритории. Суть таксонирования состоит в делении территории на более мелкие таксоны (на типологические или региональные пространствен­ные системы). Некоторые исследователи ставят знак равенства между терминами «таксонирование» и «районирование», другие вполне оп­равданно считают районированием только выделение индивидуаль­ных (неповторимых во времени и пространстве) территориальных еди­ниц, а типологию (объединение территориальных комплексов в типы, классы и т. д. на основе сходства каких-то черт) таксонов относят к особой процедуре — классификации пространственных систем.

Антропоэкологическое таксонирование может способствовать ре­шению многих актуальных научных и прикладных проблем в области повышения уровня общественного здоровья, охраны окружающей сре­ды,санитарно-эпидемиологического надзора, осуществления социаль­но-ориентированной экономической политики, градостроительного про­ектирования и т. д.

В пределах всей России можно выделить аграрные, индустриально развитые, аграрно-индустриальные территории. Это будет типологи­ческое таксонирование. Но Россия разделена и на крупные экономи­ческие районы (так называемое районирование Госплана), по которым до сих пор собирается и публикуется государственная статистическая информация. Всего в пределах Российской Федерации выделено 11 крупных экономических районов — Северный, Северо-Западный, Центральный, Центрально-Черноземный, Волго-Вятский, Поволжский, Северо-Кавказский, Уральский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибир­ский, Дальневосточный.

Вообще любую территорию для удобства изучения или управле­ния можно делить по любым признакам или сочетанию признаков.

В настоящее время реально можно говорить о нескольких вариан­тах антропоэкологического районирования:

• аналитическом или компонентном, при котором территория раз­деляется по какому-нибудь одному признаку (например, по интенсив­ности загрязнения воздуха диоксидом серы);

• комплексном, когда рассматриваемая территория делится на ос­нове использования нескольких показателей;

• синтетическом, или интегральном, позволяющем делить террито­рию на основании оценки сочетания различных групп показателей (например, по уровню техногенного загрязнения и состоянию здоровья населения).

Таксонирование — всегда результат детального исследования тер­ритории, тщательного рассмотрения всех ее антропоэкологических осо­бенностей.

В ряде случаев при антропоэкологическом изучении регионов ис­пользуются уже имеющиеся сетки районирования политико-адми- нистративного, естественноисторического, природного, планировочно­градостроительного и т. д. В подобных ситуациях осуществляется ант­ропоэкологическое оценивание территориальных единиц, выделенных для других целей, при условии совпадения масштаба «чужого» таксо- нирования с интересами проводимой антропоэкологами работы. Ины­ми словами, «чужие» таксоны насыщаются антропоэкологическим со­держанием. В зависимости от целей исследования и возможностей исследователя такой подход вполне закономерен и правомочен. При этом достигается важная цель: антропоэкологические исследования — оценки, характеристики, прогнозы — опираются на сетки территори­альных единиц, которые помогают в пределах сложного с разнообраз­ными условиями региона изучать более дробные и более однотипные пространственные системы.

Моделирование в экологии человека. В экологии человека широ­ко используются методы моделирования, или построения различных моделей, имитирующих антропоэкологические процессы или явления.

Модель является одним из важнейших инструментов научного познания. Она представляет собой условный образ объекта исследова­ния. Модель конструируется исследователем так, чтобы отобразить характеристики объекта (свойства, взаимосвязи, структурные и функ­циональные параметры и т. п.), существенные для цели исследования. Практическое значение модель может иметь при условии, что ее ана­лиз более доступен исследователю в соответствии с имеющимися у него средствами, чем непосредственное изучение объекта. При этом применяются самые разные модели — картографичес­кие, графические, математические, физические.

Особое место в исследованиях по экологии человека занимает ан- тропоэкологический прогноз. Антропоэкологический прогноз — науч­но обоснованное суждение о вероятных последствиях для жизнедея­тельности населения воздействия на него социально-экономической, политической, эколого-гигиенической ситуации на весь период упреж­дения прогноза. Прогноз разрабатывается для того, чтобы путем наи­более рациональных экономических, социальных, природоохранных, санитарно-гигиенических, архитектурно-градостроительных, техноло­гических мероприятий не допускать возникновения негативных ситу­аций, опасных для жизнедеятельности населения. Прогноз должен также способствовать претворению в жизнь мероприятий, направлен­ных на оптимизацию среды обитания человека.

Ярким примером прогнозирования служит созданная модель воз­можных последствий ядерного конфликта между США и СССР. Мо­дель разработали ученые Вычислительного центра Академии наук СССР (ВЦ АН СССР, ныне это — ВЦ РАН) под руководством академика

Н.Н. Моисеева. По предсказаниям, сделанным на основе этой модели, были спрогнозированы глобальные последствия: «ядерная ночь», для­щаяся три года, и, как ее последствие, — «ядерная зима» на всей планете с ужасающими последствиями для населения всей Земли. Ученые сделали свою модель достоянием научной международной общественности, а также правительств.

Моделирование возможных последствий ядерного конфликта при­вело многих к идее разрядки международной напряженности, к серии мероприятий по разоружению на международном уровне.

В итоге исследований с использованием перечисленных методов может быть получена достаточно полная антропоэкологическая оцен­ка территории. Совершенно очевидно, что за этим стоит огромная и очень сложная работа по сбору фактического материала, его анализу, осуществлению процедуры сопоставления результатов, полученных разными специалистами различными

методами

ЧАСТЬ И. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА ЖИЗНЬ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Окружающая человека среда состоит из неразрывно связанных элементов природной и социально-экономической среды. Свойства природных компонентов, от которых зависит существование живых организмов, в том числе и человека, получили название природных факторов. Вся совокупность свойств природных компонентов какой- либо территории характеризует ее природные условия. Связь между природными условиями и жизнью человека очевидна. От характера климата, качества воздуха, воды, почв, растений и животных зависят его питание, состояние здоровья, направления хозяйственной деятель­ности, трудоспособность и многое другое.

Природные факторы с точки зрения их влияния на жизнь и здоро­вье человека принято делить на: геофизические, геохимические и био­логические.