Лекция 12
Экология человека.
Экология человека - это комплексная наука, изучающая закономерности взаимодействия человека и окружающей его среды. Она изучает вопросы народонаселения, сохранения и развития здоровья, совершенствования физических и психических возможностей человека, закономерности биосоциальной организации человеческих популяций, влияние различных факторов окружающей среды на человеческий организм.
Человек-биосоциальный вид. Человек - один из биологических видов на Земле. Определено его место в системе животного царства: класс млекопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род человек, вид человек разумный (Homo sapiens).
С экологической позиции человечество представляет собой общемировую популяцию биологического вида, составную часть экосистемы Земли. Однако этот вид особый. Как любая другая биологическая популяция, человечество находится в постоянной взаимосвязи со средой. Как любой биологический вид человек использует пищу, защищается и избегает опасностей, участвует в конкуренции за жизненные ресурсы, оказывает воздействие на среду и в свою очередь испытывает ответное сопротивление.
Важнейшая экологическая особенность человечества - меньшая зависимость от среды обитания по сравнению с другими видами животных.
С возникновением человека разумного проявились социальные аспекты во взаимодействиях его с природой и стали развиваться как социально-экологические.
Численность человечества, как любого биологического вида, определяется соотношением рождаемости и смертности. Рождаемость измеряется числом рожденных детей за 1 год на 1000 человек населения. Смертность - измеряется числом смертей за 1 год на 1000 человек населения. Ученые считают, что средняя видовая продолжительность жизни человека составляет 110-120 и даже 140 лет. Однако в результате воздействия биологических и социально-биологических факторов она значительно ниже. Средняя продолжительность жизни в 1990 г на планете составила 63 года; в России 70 лет, в том числе для мужчин - 64 года, для женщин - 74 года.
На рост природных популяций оказывает ряд факторов, например, климат, хищники, болезни, пища. Климатический фактор, как лимитирующий численность и распределение, для человека не имеет значения. Хищники также в настоящее время для человечества не являются лимитирующим фактором.
Лимитирующими факторами человечества остаются пища и болезни. Недостаток пищи или каких-то ее компонентов является важным фактором для населения некоторых стран и регионов. Инфекционные болезни в Европе в прошлом (чума, холера, оспа) замедляли рост численности населения. Сейчас они не оказывают влияния на демографические процессы. В индустриальных странах вышли на первый план иные заболевания: сердечно-сосудистые, онкологические, легочные и др.
Демография и экология России. В последние годы прослеживаются негативные тенденции демографических процессов. Сократилась продолжительность жизни (по данным 1997 г) почти на 4 года у женщин и на 5 лет у мужчин. Изменилась и структура причин смертности: несчастные случаи, травматизм, убийства, автокатастрофы. Среди болезней превалируют болезни органов кровообращения, рак, инфекционные и паразитарные болезни. Возросла детская смертность. 40% детей рождается с ослабленным здоровьем, 20% - с врожденными пороками развития. Все это говорит о том, что Россия находится на краю демографической катастрофы.
В настоящее время в России сложился регрессивный тип возрастной структуры: высокая доля старших возрастов (свыше 30%), снижение доли трудоспособных лиц (около 48%) и младших возрастных групп (около 20%).
В последние годы усложнение экономической ситуации заметно уменьшило экологические приоритеты, значительно уменьшилось финансирование природоохранных мероприятий.
В России более, чем в 150 городах выбросы автомобилей превышают промышленные. Например, в Томске они составляют 80% всех выбросов, в Москве более 70%, в Санкт-Петербурге - около 60%.
К числу «загрязненных», «грязных», «очень грязных» относятся практически все значительные реки и озера. Свыше 30% всех источников питьевой воды (поверхностных и подземных) не отвечает гигиеническим требованиям. Ее потребляют около 50% всего населения страны.
Опасный характер имеет загрязнение земель промышленными и бытовыми отходами, пестицидами, токсикантами промышленного происхождения.
Неблагоприятна радиационная обстановка. Эксплуатации атомных электростанций, ядерных энергетических установок, хранение радиоактивных отходов создали риск ядерной катастрофы.
В целом территория с неблагоприятной экологической обстановкой по оценкам ученых составляет свыше 15% территории России.
Влияние загрязнения среды на состояние здоровья людей. В настоящее время санитарно-эпидемиологическая обстановка в России оценивается как неблагополучная, а ее влияние на здоровье населения все значительнее.
По данным ряда экспертов здоровье населения зависит на 50-52% от экономической обеспеченности и образа жизни людей, на 20-22% - от наследственных факторов, на 12% - от уровня медицинского обслуживания и на 18-20% - от состояния окружающей среды. По другим оценкам качеству окружающей среды отводится 40-50% причин заболеваний.
Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека около 70% поступает с пищей, 20% - из воздуха и 10% - с водой.
К чужеродным веществам, присутствующим в продуктах питания современного человека, относятся пестициды, тяжелые металлы, синтетические химические соединения, нитраты и нитриты, радионуклиды, токсины микроорганизмов и лекарственные средства. Кроме того, пища может быть загрязнена бактериями, вирусами, грибами, паразитами.
В России осуществляется контроль за содержанием в пищевых продуктах 14 химических элементов, наиболее токсичными из которых являются кадмий, ртуть, свинец.
Кадмий. Источник загрязнения - сточные воды промышленных предприятий, связанных с производством специальных сплавов, автоматики, полупроводников, атомной и ракетной техники, полимеров, использование фосфорных удобрений и пестицидов. Основное количество кадмия человек получает с растительной пищей, и особенно с грибами. Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную недостаточность, злокачественные заболевания.
Ртуть больше всего накапливается в печени и почках, приводя к нарушению обмена веществ и выделительной функции. Вызывает расстройство речи, походки, понижение слуха и зрения. Повышенное содержание ртути у беременных женщин приводит к рождению детей с церебральным параличом и психическими расстройствами, слабоумием, уродствами. В организм попадает с пищей, особенно с морскими продуктами. Источниками ртутного загрязнения могут быть стоки предприятий, ртутные лампы.
Свинец может поражать систему кроветворения, нервную систему, печень, почки, вызывает бессонницу, повышенную утомляемость, депрессию, рак. Основной источник загрязнения - этилированный бензин, в котором свинец используется как антидетонатор, краски и т.п. Наибольшая концентрация свинца в воздухе, вдоль автострад, растениях, плодах.
Мышьяк. Хроническое действие малых его доз способствует возникновению рака легких и кожи. Мышьяк может вызвать острые отравления.
Нитраты и нитриты, поступающие в организм в избыточных количествах с водой или пищей, могут быть источником серьезных поражений. Самые высокие уровни нитратов встречаются в овощах: шпинате, салате, щавеле, свекле, моркови, капусте и в воде. Повышение концентрации нитритов вызывает кислородное голодание, одышку, является мутагеном и канцерогеном. Нитриты используются как консерванты при изготовлении колбас, ветчины, мясных консервов.
Пестициды, в районах широкого применения, вызывают гибель эмбрионов на ранних стадиях, выкидыши, преждевременные роды, высокую смертность детей до 1 года, уродства. Некоторые пестициды являются канцерогенами.
Аллергены. Выбросы в атмосферу многих загрязнителей, а также применение некоторых материалов в быту может вызвать аллергические заболевания, часто переходящие в хронические формы астмы, бронхитов, дерматитов. Особенно вызывают аллергию выбросы предприятия микробиологической промышленности, содержащие белки и другие высокомолекулярные соединения.
Биологическое загрязнение. Загрязнения, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, почве, воде, в теле других живых организмов, в т.ч. в самом человеке.
Поражения, вызванные физическими агентами - шумом, вибрацией, инфразвуком, электромагнитными полями. Постоянное длительное их воздействие приводит к изменениям в сердечно-сосудистой системе (аритмии, гипертонии), в обмене веществ, системе кроветворения, органах чувств, к головным болям, повышенной утомляемости, нарушению сна, неврозам.
Таким образом, большая часть людей на Земле живет под постоянным и ощутимым техногенным прессом, влияние которого на человека изучено недостаточно.
Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» устанавливает: 1) участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных, объявляются «зонами чрезвычайной экологической ситуации»; 2) участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны объявляются «зонами экологического бедствия».
К началу 1997 г в РФ отмечено более 400 территорий и пунктов, отвечающих признакам зоны чрезвычайной экологической ситуации и зоны экологического бедствия, занимающих 12 % территории РФ с населением не менее 35 млн. человек.
Экологически приемлемый риск. Оценка экологического риска - это научное исследование, в котором факты и научный прогноз используются для оценки потенциально вредного воздействия на окружающую среду различных загрязняющих веществ и других агентов. Первыми в этом списке расположены пестициды, тяжелые металлы, отходы АЭС. Для анализа риска, установление его допустимых пределов для безопасности и принятия решений необходимо выполнение целого ряда мероприятий.