Конспект лекций Экология

даже в Антарктиде обнаружено 2,5 тыс. т. ДДТ интенсивно накапливается в жировых тканях и материнском молоке, до сих пор циркулирует по цепям питания;

−диоксины – продукт преобразования галогенированных углеводоров, сильнейший из известных ядов, обладает канцерогенным, мутагенным, тератогенным действием, влияет на способность к деторождению. В организм человека поступает через кожу, при вдыхании,

спищей. Кроме как из хлорированных углеводородов, диоксины выделяются при лесных пожарах, при сжигании бытового мусора. ПДК для диоксинов – 0,000035 мг/л в водной среде, поэтому диоксины очень трудно выявить. В России диоксины поступают в ОПС в недопустимо больших количествах.

2. Полициклические ароматические углеводороды:

−бензапирен – образуется при перегонке угля, нефти, нагревании органических материалов в условиях малого доступа воздуха. Выделяется дизельными двигателями, содержится в отработанном моторном масле, продуктах копчения мяса, в табачном дыме, образуется при сжигании бытового мусора. Из 148 городов России, где проводились наблюдения, в 117 наблюдалась концентрация превышающая ПДК в 10–15 раз.

Опасные для здоровья неорганические вещества.

1. Тяжёлые металлы

К данной группе относятся металлы с удельным весом выше удельного веса железа от 4,5 г/см3. Тяжёлые металлы способны к биоаккумуляции в организме, легко связываются с белками, в отличие от галогенированных углеводородов связывающихся с жирами.

−свинец – главный поставщик в ОПС – автомобильное горючее, присадки свинца используются для повышения октанового числа бензина. При отравлении свинцом развивается свинцовая болезнь или сатурнизм, её признаки – повышенная утомляемость, малокровие, ухудшение сумеречного зрения, поражение почек, внешне – бледность кожи, тёмная кайма по краю десен. Свинец активно накапливается в придорожных растениях (в зоне 20–30 метров). Наиболее опасно вдыхание выхлопных газов, при этом свинец сразу попадает в кровь. У детей свинец откладывается в мозговой ткани, у взрослых –

вкостях.

−кадмий – наиболее токсичный из всех тяжёлых металлов. Основные источники поступления среду: сжигание угля, продукты сжигания пластмасс, фосфорные удобрения. Поражает почки (здесь и

71

накапливается), ЦНС, нарушает функции половых органов. С отравлением кадмием связано заболевание «ита-ита» (в буквальном переводе «ой-ой-ой»). Описано в 1955 г. после отравления людей рисом, который поливался сточными водами, содержащими кадмий.

− ртуть – металлическая ртуть не опасна для организма, опасно вдыхание паров ртути, ртутьорганические соединения (особенно метилртуть). В 1963 г. были зарегитрированы тяжёлые отравления ртутью на берегах бухты Минамата (Япония) – отсюда и название болезни Минамата (парализация конечностей, сужение поля зрения). С 1953 по 1972 гг. на берегах бухты были зарегистрированы множественные случаи этой болезни со смертельным исходом, причиной явились ртутьсодержащие отходы (метилртуть), сбрасываемые в залив.

Болезни, вызываемые нитратами и пищевыми добавками.

− Нитраты – основной источник нитратов – минеральные удобрения. Накопление их в овощах связано с неправильным внесением их в почву или переудобрением (без заделки в почву, перед снятием урожая). Больше всего нитратов накапливается в тепличных овощах.

Сами нитраты не являются ядовитыми веществами, но под действием микрофлоры пищеварительного тракта превращаются в нитриты, которые могут связываться с аминами содержащимися в желудочном соке и образовывать нитрозамины – канцерогены.

Кроме того, нитриты вступают в реакцию с гемоглобином и превращают его в метаглобин (содержащий трёхвалентное железо вместо двухвалентного). Он не способен к переносу кислорода, в результате чего ткани организма погибают от удушья (цианоза).

В импортных овощах нитратов содержится в два раза больше. Мелкие и крупные корнеплоды содержат нитратов больше чем средние. У огурцов, кабачков нитратов больше в месте прикрепления к стеблю и кожуре, в корке арбуза их в 40 раз больше, чем в мякоти. Существенно снижается содержание нитратов в овощах при отваривании, тепличные овощи перед употреблением рекомендуется на два часа поместить в холодную воду, зелень, зелёный лук выдерживать в холодильнике в течение суток.

Пищевые добавки. Наиболее широко используются при получении продуктов животноводства, к ним относятся консерванты, красители, лекарственные вещества, органические и минеральные вещества, способствующие улучшению внешнего вида продукции. Например, нитрит натрия сохраняет естественный (розово-красный) цвет мяса, препятствует развитию ботулизма.

72

Азоткрасители добавляют в кремы, пудинги, они могут вызывать аллергические реакции и астму.

Банки для консервирования часто содержат свинец, продукты, содержащиеся в этих банках, при длительном хранении – тоже. Например, консервированный тунец в банках содержит свинца в 10000 раз больше, чем свежевыловленный.

Добавки в пищу животных. Бетта-блокаторы используются для уменьшения стрессовых явлений у животных при убое. Существует термин «стрессовое мясо». Для него характерно повышенное содержание воды, бледность, неприятный вкус, при жарке оно выделяет много воды и сморщивается.

Эстрогены – женские половые гормоны животного происхождения, добавляются в пищу животных для набора веса при одновременной экономии кормов.

Тиреостатики – действуют на функцию щитовидной железы, способствуют набору веса путём замедления обмена веществ. При попадании в организм человека оказывают тератогенный, канцерогенный эффект, нарушают работу щитовидной железы.

С охраной здоровья человека тесно связана проблема остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства. Значимость загрязнения антибиотиками обусловлена возможным распространением антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов, с одной стороны, и возможным ростом аллергических реакций у населения на лекарственные препараты – с другой. Контроль за содержанием антибиотиков трёх групп (тетрациклина, пенициллина и стрептомицина) показал наличие их в 11,4 % мясных полуфабрикатов. В настоящее время для нужд сельского хозяйства используется 60 наименований антибиотиков отечественного производства. Кроме того, для лечения мастита у коров широко применяют также импортные лекарственные средства.

Среди продуктов, не соответствующих гигиеническим показателям безопасности, наибольшую долю достигали: продукты виноделия – 21,4 %; мёд и продукты пчеловодства – 19,4 %; напитки – 15 %; хлебобулочные и мукомольно-крупяные изделия – 13,4 %; молоко и молочные продукты – 10 %. При покупке продуктов питания населению следует интересоваться сертификатами на продукт, которые должны быть у продавцов в магазинах, на базах и т.д.

73

Вопросы и задания

1.Перечислите факторы, влияющие на продолжительность жизни человека.

2.Какие болезни называют техногенными?

3.Поясните понятия «канцерогены», «тератогены», «мутагены».

4.Каковы последствия избыточного внесения в почву азотных удобрений (нитратов)?

Лекция 8 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

8.1. Понятие о природопользовании

Под природопользованием, с одной стороны, понимают практическую деятельность человека, с другой – науку. Основоположником науки природопользования является Ю.Н. Куражковский (1958).

Природопользование (как практическая деятельность человека) – использование природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

Природопользование (как наука) – область знаний, разрабатывающая принципы рационального (разумного) природопользования. Природопользование как область знания включает в себя элементы естественных, общественных и технических наук (географии, биологии, истории, экономики, социологии, охраны природы). Однако теоретическим фундаментом рационального природопользования и охраны природы в первую очередь является экология.

8.2.Природопользование рациональное и нерациональное

Взависимости от последствий хозяйственной деятельности человека различают природопользование рациональное и нерациональное.

Рациональное природопользование – хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учётом не только настоящих, но и будущих интересов общества.

74

Нерациональное природопользование ведёт к истощению (и даже исчезновению) природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, нарушению экологического равновесия природных систем, т.е. к экологическому кризису или катастрофе.

Причины нерационального природопользования различны. Это недостаточное знание законов экологии, слабая материальная заинтересованность производителей, низкая экологическая культура населения и др. Кроме того, в разных странах вопросы природопользования и охраны природы решаются по-разному в зависимости от целого ряда факторов: политических, экономических, социальных, нравственных.

8.3. Понятие об охране природы

Охрана природы (окружающей природной среды) – система международных, государственных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов и улучшение состояния природной среды в интересах удовлетворения материальных и культурных потребностей как существующих, так и будущих поколений людей. Иначе говоря, охрана природы – система мероприятий по оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы. В природоохранной деятельности различают охрану атмосферы, вод, недр, почв, растительного и животного мира.

Рациональное природопользование и охрана природы тесно связаны между собой. Это видно из определений этих понятий. Поэтому в одних случаях охрану природы рассматривают как составную часть природопользования, в других эти понятия не различают.

8.4. Цели и задачи природопользования

По Ю.Н. Куражковскому (1969), «задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и её ресурсами, либо с изменяющими её воздействиями». Следовательно, одной из важнейших задач природопользования как науки является разработка принципов оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы.

75

Можно выделить следующие основные цели природопользования как науки:

−рациональное размещение отраслей производства на Земле;

−определение целесообразных направлений пользования природными ресурсами в зависимости от их свойств. Рациональная организация взаимоотношений между отраслями производства при совместном пользовании угодьями:

а) исключение вредных влияний на природные ресурсы; б) обеспечение воспроизводства для растущих производств –

расширение воспроизводства используемых ресурсов; в) комплексность пользования природными ресурсами;

−создание здоровой среды обитания для людей и полезных им живых организмов:

а) предупреждение её загрязнения и заражения в результате человеческой деятельности;

б) ликвидация естественно существующих в ней вредных компонентов и недостаточностей;

−рациональное преобразование природы.

8.5.Принципы рационального природопользования и охраны природы

Рациональное природопользование и охрана природы должны основываться на следующих принципах:

1.Принцип прогнозирования: использование и охрана природных ресурсов должны осуществляться на основе предвидения и максимально возможного предотвращения негативных последствий природопользования.

2.Принцип повышения интенсивности освоения природных ресурсов: использование природных ресурсов должно производиться на основе повышения интенсивности освоения природных ресурсов, в частности с уменьшением или устранением потерь полезных ископаемых при их добыче, транспортировке, обогащении и переработке.

3.Принцип множественного значения объектов и явлений природы: использование и охрана природных ресурсов должны осуществляться с учётом интересов разных отраслей хозяйства.

4.Принцип комплексности: использование природных ресурсов должно реализовываться комплексно, разными отраслями производства.

76

5.Принцип региональности: использование и охрана природных ресурсов должны осуществляться с учётом местных условий.

6.Принцип косвенного использования и охраны природы: охрана природы должна осуществляться в процессе её использования. Охрана природы не должна быть самоцелью.

7.Принцип приоритета охраны природы над её использованием: при использовании природных ресурсов должен соблюдаться приоритет экологической безопасности над экономической выгодностью.

8.6. Классификация природных ресурсов

Природные ресурсы – элементы природы (объекты и явления), необходимые человеку для его жизнеобеспечения и вовлекаемые им в материальное производство (воздух, вода, почва, полезные ископаемые, солнечная радиация, растительный и животный мир и др.).

Природные условия – элементы природы (объекты и явления), влияющие на жизнь и деятельность человека, но не вовлечённые в материальное производство (некоторые газы атмосферы, виды животных и растений и др.). По мере развития науки и техники природные условия становятся природными ресурсами.

Существует несколько подходов к классификации природных ресурсов.

1.По источникам и местоположению: энергетические ресурсы, атмосферные газовые ресурсы, водные ресурсы, ресурсы литосферы, ресурсы растений-продуцентов, ресурсы консументов, ресурсы редуцентов, климатические ресурсы и др.

2.По сфере их использования: производственные (сельскохозяйственные, промышленные), рекреационные, эстетические, научные и др.

3.По принципу используемости человеком в настоящее время (иначе говоря, по техническим возможностям эксплуатации): реальные природные ресурсы используются в настоящее время человеком в производственной деятельности; потенциальные природные ресурсы в настоящее время не используются человеком вообще либо используются в недостаточной степени (энергия морских приливов, ветров и др.).

77

4.По принципу заменимости: заменимые природные ресурсы можно заменить другими сейчас или в обозримом будущем (все полезные ископаемые, энергоресурсы); незаменимые природные ресурсы нельзя заменить другими природными ресурсами (атмосферный воздух, вода, генетический фонд живых организмов).

5.По принципу исчерпаемости и возобновимости.

Исчерпаемые природные ресурсы – ресурсы, количество ко-

торых ограничено и абсолютно, и относительно. Исчерпаемые природные ресурсы подразделяют на невозобновимые и возобновимые.

Невозобновимые природные ресурсы абсолютно не восста-

навливаются (нефть, уголь и большинство других полезных ископаемых) или восстанавливаются значительно медленнее, чем идёт их использование (торфяники, многие осадочные породы). Использование этих ресурсов неминуемо ведёт к их истощению. Охрана невозобновимых природных ресурсов сводится к рациональному, экономному использованию, борьбе с потерями при добыче, перевозке, обработке и применении, поиску заменителей.

Возобновимые природные ресурсы по мере использования по-

стоянно восстанавливаются (животный мир, растительность, почва). Однако для сохранения их способности к восстановлению необходимы определённые условия, нарушение которых замедляет или вовсе прекращает процесс восстановления. Процессы восстановления протекают с разной скоростью для разных ресурсов: для восстановления животных требуется несколько лет, леса – 60–80 лет, почвы – несколько тысячелетий. Охрана возобновимых ресурсов должна осуществляться путём рационального их использования и расширенного воспроизводства. Темпы расходования возобновимых природных ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления.

Неисчерпаемые природные ресурсы – ресурсы, количество которых не ограничено, но не абсолютно, а относительно наших потребностей и сроков существования. Неисчерпаемые природные ресурсы включают водные (воды Мирового океана, пресные воды), климатические (атмосферный воздух, энергия ветра) и космические (солнечная радиация, энергия морских приливов). Однако если количество неисчерпаемых природных ресурсов относительно не ограничено, то их качество может ограничить возможность их использования человеком (например, количество воды не ограничено, но ограничено количество питьевой воды).

78

глобальная сеть из более чем 300 биосферных заповедников, которые работают по согласованной программе ЮНЕСКО и ведут постоянные наблюдения за изменением природной среды под влиянием антропогенной деятельности.

Национальные парки – относительно большие природные территории и акватории, где обеспечивается выполнение трёх основных целей: экологической (поддержание экологического баланса и сохранение природных экосистем), рекреационной (регулируемый туризм и отдых людей) и научной (разработка и внедрение методов сохранения природного комплекса в условиях массового допуска посетителей). В национальных парках существуют зоны хозяйственного использования.

Природные парки – территории, отличающиеся особой экологической и эстетической ценностью, с относительно мягким охранным режимом, используемые преимущественно для организованного отдыха населения. По своей структуре они более просты, чем национальные природные парки.

Заказники – территории, создаваемые на определённый срок (в ряде случаев постоянно) для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса. В заказниках сохраняют и восстанавливают плотности популяций одного или нескольких видов животных или растений, а также природные ландшафты, водные объекты и др.

Памятники природы – уникальные, невоспроизводимые природные объекты, имеющие научную, экологическую, культурную и эстетическую ценность (пещеры, водопады, вековые деревья и др.). На территории, где они расположены, запрещена любая деятельность, нарушающая их сохранность.

Дендрологические парки и ботанические сады – коллекции деревьев, кустарников и трав, созданные человеком с целью сохранения биоразнообразия и обогащения растительного мира, а также в научных, учебных и культурно-просветительских целях. В дендрологических парках и ботанических садах осуществляются также работы по интродукции и акклиматизации новых для данного региона растений.

В России насчитывается 96 заповедников, в том числе 11 биосферных, 33 национальных парка, более 1600 заказников, 8 тыс. памятников природы.

80