Загрязнение среды в результате действия техногенных факторов.
Постоянный рост и развитие всех видов транспорта, работающих на традиционных энергоносителях, способствует загрязнению атмосферы и, как следствие, почв и вод продуктами нефтепереработки, тяжелыми металлами, угарным газом и диоксидом углерода.
Постоянно растет количество как промышленных, так и бытовых отходов. Их сжигание приводит к попаданию в атмосферу большого числа вредных веществ, в том числе диоксинов. Захоронение отходов ведет к замусориванию территории, загрязнению почв и грунтовых вод. Переработка отходов производится далеко не во всех странах.
Отдельно стоит проблема качества окружающей среды в городах. Здесь на относительно небольшой территории высокая плотность населения, зачастую в черте города находятся и промышленные предприятия. Как правило, города страдают от недостатка зелени, загрязнения воздуха, питьевой воды и поверхностных вод, проблем бытовых отходов, шумового загрязнения и агрессивной визуальной среды.
Наука, технология и окружающая среда.
Многие из экологических проблем возникли несмотря на достижения науки и технологии, а зачастую при неправильном использовании знаний и технических средств человек усугублял уже существующую проблему. Однако наука и технология служат человеку не только для извлечения и переработки природных ресурсов, способствуя тем самым загрязнению и истощению Земли, но и могут стать тем средством, которое поможет человечеству выйти из экологического кризиса, найти новые источники ресурсов и выстроить новые экономические стратегии.
Наука и научные методы познания природы складывались веками. Фундаментальная наука подразумевает приобретение знаний ради них самих без вопросов о том, как их использовать. Она основана только на стремлении человека к расширению кругозора. Технология же использует научные знания для достижения определенной цели. Она основана на решении практических задач или получении конкретного результата. Источники научной информации — наблюдения и факты, эксперименты, результаты которых выстраиваются затем в гипотезы, которые многократно проверяются.
Как наука, так и технология основываются на уже существующей информации, т.е. сведениях, полученных ранее в данной отрасли. Рассмотрим роль информации в обществе и возможности применения знаний и технологий в современном мире.
Использованная литература.
1. В.П.Казначеев, Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере, Наука, Новосибирск (1989).
2. Е.А.Файдыш «Ноосфера Земли и глобальная эволюция человечества», «Вестник Балтийской педагогической академии», Вып. 12. – 1997 г.
Тема 3 экологические проблемы питания
Ю.П.Пивоваров «Гигиена и основы экологии человека» (раздел 3.4. Экологические проблемы питания человека); Учебник для студентов медицинских учебных заведений,
М.: Издательский центр «Академия», 2004-528с.
1. Понятие о «чужеродных веществах» в пищевой цепи
Чужеродные химические вещества (ЧХВ) включают соединения, которые по своему характеру и количеству не присущи натуральному продукту, но могут быть добавлены с целью совершенствования технологии, сохранения или улучшения качества продукта и его пищевых свойств. Они могут образоваться в продукте и в результате технологической обработки (нагревания, обжаривания, облучения и др.), и хранения, а также попасть в него или пищу вследствие загрязнения. Последний путь поступления в продукты питания «чужеродных веществ» чаще всего рассматривается в плане проблем, возникающих вследствие нарушения экологии нашей планеты, и фигурирует под общим названием «экологические проблемы питания человека».
По данным зарубежных исследователей, из общего количества чужеродных химических веществ, проникающих из окружающей среды в организм людей, в зависимости от местных условий, 30— 80 % и более поступает с пищей.
Спектр возможного неблагоприятного воздействия чужеродных химических веществ, поступающих в организм с пищей, очень широк. Они могут: влиять на пищеварение и усвоение пищевых веществ; понижать защитные силы организма; сенсибилизировать организм; оказывать общетоксическое действие; вызывать гонадотоксический, эмбрио-токсический, тератогенный и канцерогенный эффекты; ускорять процессы старения; нарушать функцию воспроизводства.
Для эффективной профилактики «химических болезней» алиментарного происхождения необходимо знать происхождение и основные пути поступления в продукты питания важнейших групп чужеродных химических веществ.
Одним из возможных путей поступления чужеродных химических веществ в продукты питания является включение их в так называемую «пищевую цепь» (рис.1).
«Пищевые цепи» представляют собой одну из основных форм взаимосвязи между различными организмами, каждый из которых пожирается другим видом. В этом случае происходит непрерывный ряд превращений веществ в последовательных звеньях «жертва — хищник».
Наиболее простыми могут считаться цепи, при которых в растительные продукты — грибы, пряные растения (петрушку, укроп, сельдерей и т.д.), овощи и фрукты, зерновые культуры поступают загрязнители из почвы, в результате полива растений (из воды), при обработке растений пестицидами с целью борьбы с вредителями.
Основные варианты таких «пищевых цепей» представлены на рисунке (Рис.1.)
Они фиксируются и, в ряде случаев, накапливаются в продуктах, затем вместе с пищей поступают в организм человека, приобретая возможность оказывать на него положительное или, чаще, неблагоприятное воздействие.
Более сложными являются «цепи», при которых имеется несколько звеньев. Например, трава—травоядные животные — человек или зерно —птицы и животные —человек. Наиболее сложные «пищевые цепи», как правило, связаны с водной средой. Растворенные в воде вещества извлекаются фитопланктоном, последний затем поглощается зоопланктоном (простейшими, рачками), он, в свою очередь, — «мирными» и затем хищными рыбами, поступая с ними в итоге в организм человека. Но цепь может быть продолжена за счет поедания рыбы птицами и всеядными животными (свиньями, медведями), лишь затем поступая в организм человека.
Рис.1. Варианты поступления «чужеродных веществ» в организм человека
Особенностью «пищевых цепей» является то, что в каждом последующем ее звене происходит кумуляция (накопление) загрязнителей в значительно большем количестве, чем в предыдущем звене. Так, по данным В.Эйхлера, применительно к препаратам ДДТ водоросли, при извлечении из воды, могут увеличивать (накапливать) концентрацию препарата в 3000 раз; в организме ракообразных эта концентрация увеличивается еще в 30 раз; в организме рыбы — в 10— 15 раз; а в жировой ткани чаек, питающихся этой рыбой, — в 400 раз. Конечно, степень накопления тех или иных загрязнений в звеньях «пищевой цепи» может отличаться весьма существенно в зависимости от вида загрязнений и характера звена цепи. Известно, например, что в грибах концентрация радиоактивных веществ может быть в 1000— 10000 раз выше, чем в почве.
Таким образом, в пище, поступающей в организм человека, могут содержаться очень большие концентрации веществ, получивших название «чужеродных веществ» (табл. 1).
Вредное действие на организм могут оказать:
1) продукты, содержащие пищевые добавки (красители, консерванты, антиокислители и др.) — неапробированные, неразрешенные или используемые в повышенных дозах;
2) продукты или отдельные пищевые вещества (белки, аминокислоты и др.), полученные по новой технологии, в том числе путем химического или микробиологического синтеза, неапробированные или изготовленные с нарушением установленной технологии или из некондиционного сырья;
3) остаточные количества пестицидов, которые могут содержаться в продуктах растениеводства или животноводства, полученных с использованием кормов или воды, загрязненных высокими концентрациями пестицидов или в связи с обработкой ядохимикатами животных;
4) продукты растениеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или нерационально применяемых удобрений или оросительных вод (минеральные удобрения и другие агрохимикаты, твердые и жидкие отходы промышленности и животноводства, коммунальные и другие сточные воды, осадки из очистных сооружений и др.);
5) продукты животноводства и птицеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или неправильно примененных кормовых добавок и консервантов (минеральные и непротеиновые азотистые добавки, стимуляторы роста — антибиотики, гормональные препараты и др.). К этой группе следует отнести загрязнение продуктов, связанное с ветеринарно-профилактическими и терапевтическими мероприятиями (применение антибиотиков, антигельминтных и других медикаментов);
6) токсиканты, мигрировавшие в продукты из «пищевого оборудования», посуды, инвентаря, тары, упаковок, упаковочных пленок при использовании неапробированных или неразрешенных пластмасс, полимерных, резиновых или других материалов;
7) токсические вещества, образующиеся в пищевых продуктах (их называют примесями эндогенного происхождения) вследствие тепловой обработки, копчения, обжаривания, облучения ионизирующей радиацией, ферментной и других методов технологической кулинарной обработки (например, образование бенз(а)пирена и нитрозаминов при копчении и др.);
8) пищевые продукты, содержащие токсические вещества, мигрировавшие из загрязненной окружающей среды: атмосферного воздуха, почвы, водоемов. Из этих веществ наибольшее значение имеют тяжелые металлы и другие химические элементы; персистентные хлорорганические соединения, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), нитрозамины и другие канцерогены, радионуклиды. В эту последнюю группу входит наибольшее количество чужеродных химических веществ.
Таблица 1