7. Антропотехногенные факторы

Антропогенные факторы - это прямые или косвенные воздействия человеческой деятельности на природную среду, вызывающие изменения природных экосистем и здоровья населения.

Выделяют антропогенные факторы прямого действия, связанные с непосредственным воздействием человека на окружающую природную среду при охоте, вырубке лесов, мелиорации и других видах деятельности, и антропотехногенные, или факторы косвенного влияния, действие которых проявляется в процессе урбанизации территорий, промышленного производства и загрязнения отходами окружающей среды.

На протяжении веков, в процессе своей деятельности человек существенно преобразовал естественные природные комплексы на значительных территориях, изменил условия жизни и способствовал расширению ареалов многих видов растений и животных.

С периода собирательства до эпохи научно-технического прогресса и до демографического взрыва негативное влияние антропогенных факторов на биосферу постоянно усиливалось. Можно привести следующие примеры негативных антропогенных воздействий на природные экосистемы:

• хищническое уничтожение целого ряда видов животных и растений (мамонтов и туров в Европе, бизонов в Северной Америке, птиц эпиорнис и моа на Мадагаскаре и в Новой Зеландии, стеллеровой коровы в Беринговом море и т. д.);

• загрязнение промышленными отходами производства и токсическими веществами окружающей среды - атмосферы, гидросферы и литосферы;

• нарушение круговоротов веществ в биосфере (в первую очередь, значительные изменения в глобальном биогеохимическом цикле углерода в биосфере);

• нарушение функционирования многих природных биоценозов (например, исчезновение Аральского моря как экосистемы);

• создание новых видов организмов (вирусов и бактерий, генетически модифицированных видов животных и растений).

Важным обстоятельством, сопутствующим загрязнению. природной среды антропотехногенными токсическими химическими веществами, является эффект биоаккумуляции - увеличения концентрации загрязнителей в живых организмах на каждом последующем уровне трофической цепи. Это явление связано со способностью организмов накапливать многие химические вещества в составе своей биомассы, которая служит пищей организмам более высокою трофического уровня. При этом происходит увеличение концентрации загрязнителей в биомассе этих организмов. При переходе загрязняющих веществ с низших звеньев трофической цепи (автотрофы) к высшим (консументы II и III порядков) коэффициенты накопления загрязняющих веществ в организмах возрастают в десятки и сотни раз. Например, содержание тяжелых металлов и хлорсодержащих токсических веществ в дождевых червях, обитающих в почве, и десятки и сотни paз превосходит их содержание в гумусе почв. Другим примером может быть возрастание в 100-1000 раз концентрации радиоактивных элементов в фитопланктоне по сравнению с содержанием их в воде водоемов. При дальнейшей передаче радиоактивных элементов по трофическим сетям к рыбам коэффициенты накопления радионуклидов могут достигать значений 10⁴-10⁵.

Все живые организмы, населяющие биосферу, обладают весьма широким спектром защитных механизмов, позволяющих ослабить неблагоприятное воздействие факторов окружающей среды. Однако эти адаптационные механизмы не способны противодействовать новым негативным факторам, быстро возникающим в результате промышленной деятельности, что отрицательно сказывается как на функционировании природных экосистем, так и на здоровье населения.

С экологической точки зрения болезнь рассматривают как недостаточную адаптацию организма к среде обитания при неблагоприятном внешнем воздействии. На здоровье населения большое влияние оказывает целый комплекс факторов: экологические, социально-экономические, антропогенные, гелиофизические, космические и метеорологические, санитарно-эпидемиологическая ситуация и т.д. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в благополучных в экологическом отношении странах Европы состояние здоровья людей на 50% определяется образом жизни, на 20...25% - наследственными генетическими факторами и на 20...30% - состоянием окружающей среды.

На разных уровнях структурной организации живой материи негативные последствия воздействия антропогенных факторов имеют различные проявления:

• на молекулярном уровне происходят хромосомные и генные повреждения (мутации, аберрации), которые, как правило, приводят к изменению функционирования ферментативных систем и нарушению синтеза отдельных биохимических соединений в организме человека;

• на клеточном уровне снижается иммунитет и возникает канцерогенез;

• нa организменном уровне возникают различного рода патологические состояния (болезни) и тератогенные эффекты (уродства);

• на популяционном уровне возрастает общая и специфическая заболеваемость организмов и нарушаются демографические показатели, т. е. нарушается сложившийся баланс между уровнем рождаемости и смертности;

• на экосистемном уровне наблюдаются нарушения функционирования различных исторически сложившихся (климаксных) экосистем под действием антропогенных факторов. (Эти нарушения выражаются в снижении видового разнообразия, разбалансированности биогеохимических циклов химических элементов. В конечном счете, они могут привести к деградации экосистем.)

С практической точки зрения все экологически опасные антропогенные факторы целесообразно разделить на физические, химические и биологические.

Физические экологически опасные факторы включают: электромагнитные поля и излучения, радиацию и радиоактивное загрязнение, шумовое загрязнение, световые факторы, вибрацию, тепловые факторы.

Электромагнитные поля и излучения. Энергию электромагнитного поля переносят электромагнитные волны. Электромагнитныйспектр включает в себя как ионизирующее излучение (космическое, гамма- и рентгеновские лучи), так и неионизирующее излучение (ультрафиолетовые лучи) видимый свет, инфракрасные лучи, микроволны, радиоволны) (табл. 7.1).

Таблица 7.1