Учение о биосфере. Биогеохимические циклы. Изменения в биосфере, вызванные человеком.

Правовые основы охраны природыранцузский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году[1].

Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ , биогеохимические круговороты веществ, обмен в-вом и энергией между разл. компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклич. характер. Основы представлений о биогеохим. цикличности заложены В. И. Вернадским в учении о биосфере и трудах по биогеохимии. . Установлено, что Б. ц. незамкнуты.. Движущей силой Б. ц. служат потоки энергии солнца (более широко — космоса) и деятельность живого в-ва (всей совокупности организмов), приводящие к перемещению огромных масс хим. элементов, концентрированию и перераспределению аккумулированной в процессе фотосинтеза энергии. Сложившаяся в ходе развития биосферы направленность планетарных и региональных Б. ц. привела к созданию устойчивого биогеохим. Особую опасность для с.-х. ж-ных и человека представляют нарушения Б. ц. азота, фосфора и тяжёлых металлов (свинец, цинк, кадмий, ртуть и др.). Так, при высоких дозах внесения азотных удобрений (100—250 кг/га) возможны тяжёлые и даже смертельные заболевания метгемоглобинемией (“синюшностью”), связанной с токсич. концентрацией нитратного азота (св. 95 мг/л NO3) в воде. Выбросы окислов азота пром. предприятиями и сверхзвуковыми самолётами могут стать причиной разрушения озонового экрана, предохраняющего всё живое от губительного действия ультрафиолетовой радиации. Неправильное применение и хранение фосфорных удобрений приводят к увеличению содержания фосфатов в почвах, их вымыванию и загрязнению и эвтрофированию водоёмов , последующему накоплению фосфора в продуктах питания. Для восстановления и поддержания сбалансированной цикличности важнейших биогенных элементов рекомендуется система агромелиоративных мероприятий и малоотходных технологий пром. произ-ва

92)

Предмет и содержание экологии человека, ее связь с науками о здоровье человека, основные этапы развития. Антропоэкосистема, ее структура и основные характеристики.

«экология» от греческого oikos— дом, жилище, место обитания и logos— наука был введен в научный оборот немецким ученым Э. Геккелем в 1869 году. Им же было дано одно из первых определений экологии как науки, хотя те или иные ее элементы содержатся в трудах многих ученых, начиная с мыслителей Древней Греции. Биолог Э. Геккель рассматривал в качестве предмета экологии взаимоотношения животного с окружающей средой, и, первоначально, экология развивалась как биологическая наука. Однако постоянно возрастающий антропогенный фактор, резкое обострение отношений природы и человеческого общества, возникновение необходимости охраны окружающей среды неизмеримо расширили рамки предмета экологии.

В настоящий момент экологию необходимо рассматривать как комплексное научное направление, которое обобщает, синтезирует данные естественных и социальных наук о природной среде и взаимодействии ее с человеком и человеческим обществом. Она действительно стала наукой о «доме», где «дом» oikos — вся наша планета Земля.

В экологии, отдавая дань ее возникновению как естественной науки, выделяют динамическую и аналитическую ветви. Динамическая экология эволюционно-динамическая изучает динамику и эволюцию отношений организмов и их групп со средой обитания. Аналитическая экология — раздел экологии, исследующий основные закономерности взаимоотношения организмов и их популяций с природной средой.

Общая экология биоэкология исследует основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем.

Структура общей биологической экологии

Разделы экологии Их содержание

факториальная экология Учение о факторах среды и закономерностях их действия на организмы

Экология организмов, или аутэкология Взаимодействия между отдельными организмами и факторами среды или средами жизни

Популяционная экология, или демэкология Взаимоотношения между организмами одного вида в пределах популяций и средой обитания. Экологические закономерности существования популяций

Учение об экосистемах биогеоценозах, или синэкология Взаимоотношения организмов разных видов в пределах биоценозов и среды их обитания как единого целого. Экологические закономерности функционирования экосистем

Учение о биосфере глобальная экосистема Роль живых организмов живого вещества и продуктов их жизнедеятельности в создании земной оболочки атмосферы, гидросферы, литосферы, ее функционировании

Сфера частной экологии ограничена изучением конкретных групп определенного ранга — экология растений, экология животных, экология микроорганизмов. Существует и более дробное деление разделов частной экологии: экология позвоночных, экология млекопитающих и т.д.

Экология может быть разделена на теоретическую и прикладную по сферам деятельности человека. Прикладная экология включает промышленную инженерную экологию, технологическую, сельскохозяйственную, химическую, медицинскую, промысловую, геохимическую, рекреационную экологию и др. Прикладные аспекты экологической науки служат основой для развития технической инженерной дисциплины — охраны окружающей среды.

К прикладным экологическим наукам относится и строительная экология. Предметом ее изучения является воздействие строительства на окружающую среду, а факторов окружающей среды — на функционирование зданий и сооружений в оптимальном для человека режиме с обеспечением высокого качества среды его обитания.

Среди экологических наук особое место занимает социальная экология, рассматривающая взаимоотношения в глобальной системе «человеческое общество—окружающая среда» и изучающая взаимодействия человеческого общества с природной и созданной им техногенной средой

Экология человека включает экологию города, экологию народонаселения, экологию человеческой личности, экологию человеческих популяций учение об этносах и т.д.

На стыке экологии человека и строительной экологии сформировалась архитектурная экология, которая изучает методы создания для людей комфортной, долговечной и выразительной окружающей среды. К архитектурной экологии непосредственно примыкает новое научное направление — видеоэкология, изучающая взаимодействие человека с видимой средой.

Ноосферология ноосфера — «сфера разума» изучает возможности формирования высшей стадии развития биосферы, связанной с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, когда разумная деятельность человека становится главным определяющим фактором развития. Понятие ноосферы ввел французский математик и философ Е. ле Руа, а теоретически разработал и развил в своих работах В.И. Вернадский.

Антропоэкосистема ? это экосистема, в которой протекает жизнедеятельность

человека.

Каждая антропоэкосистема внутренне в определенной мере однородна гомогенна, но в то же время отличается заметной

разнородностью гетерогенностью с соседними антропоэкосистемами.

Типичный пример двух соседних антропоэкосистем — город и окружающая его

сельская местность.

Антропоэкологические исследования в практическом плане сводятся к изучению различных антропоэкосистем ? городских, сельских, арктических, тропических,

лесных, степных, современных, первобытных, прошедших эпох, а при прогнозировании даже возможных антропоэкосистем близкого или отдаленного будущего.

Появлению термина антропоэкосистема предшествовали некоторые другие по-

нятия, применявшиеся к пространственной системе, с которой связан человек в процессе своей жизнедеятельности:

? антропосистема

? антропобиогеоценоз

? антропогеоценоз

Структура и цели изучения антропоэкосистемы

Обычный сюжет исследований по экологии человека представляет изучение отдельной группы людей или всего населения во взаимодействии с окружающей средой

на ограниченной территории. Для этого рассматриваются различные процессы жизнедеятельности населения на фоне конкретных условий внешнего мира.

Отдельные стороны жизнедеятельности человека анализируются в увязке с такими показателями среды обитания людей, как:

? суровость климата,

? запасы и гидрологический режим источников водоснабжения,

? их химический состав,

? характер рельефа,

? особенности растительности,

? социально-экономическая ситуация в регионе или стране,

? местные и национальные обычаи,

? религия,

? степень загрязнения окружающей среды,

? уровень благоустройства жилья и обеспеченность населения жилой площадью,

? специфика труда и его организация,

? тип питания и т.д.

Антропоэкосистема состоит из совокупности компонентов и связывающих их

процессов, происходящих в определенном пространстве в конкретное время. В исследовательских целях обычно создаются модели соответствующих антропоэкосистем

Изучение антропоэкосистем преследует определенные цели:

1 выделение конкретной системы из множества других объектов; изучение структуры системы; изучение поведения системы;

2 прогнозирование поведения системы;

3 управление системой.

Знания об антропоэкосистеме, полученные путем анализа и оценки процессов,

происходящих в ней делают реальным прогноз поведения системы, который, в свою

очередь, намечает пути управления если не всей системой, то отдельными ее блоками,

что приводит к частичной иногда к тотальной оптимизации всей системы.

93)

Здоровье человека, как показатель его взаимодействия с окружающей средой, Индивидуальное здоровье и основные его компоненты. Факторы риска нарушения индивидуального здоровья человека. Общественное здоровье. Оценка качества общественного здоровья, факторы, определяющие уровень общественного здоровья и риск его снижения.

Здоровье – это естественное состояние организма, которое позволяет человеку полностью реализовать свои способности, без ограничения осуществлять трудовую деятельность при максимальном сохранении продолжительности активной жизни. Здоровый человек имеет гармоничное физическое и умственное развитие, быстро и адекватно адаптируется к непрерывно меняющейся природной и социальной среде, у него отсутствуют какие-либо болезненные изменения в организме, он обладает высокой работоспособностью. Субъективно здоровье проявляется чувством общего благополучия, радости жизни. Именно в таком широком понимании эксперты Всемирной организации здравоохранения ВОЗ кратко определили здоровье как состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие физических дефектов или болезни.

Индивидуальное здоровье и его компоненты

Первый уровень — биологическое здоровье связано с организмом и зависит от динамического равновесия функций всех внутренних органов, их адекватного реагирования на влияние окружающей среды.

Критерии физического здоровья:

1. болезнь нарушение жизнедеятельности

2. функциональное состояние организма

3. резистентность организма к факторам окружающей среды

4. анатомические дефекты +, -

5. психоэмоциональные и другие качества

6. физическое развитие

Второй уровень — психическое или душевное здоровье связано с личностью. Психическое здоровье — это состояние общего душевного комфорта, обеспечивающее адекватную поведенческую реакцию. Психическое здоровье относится к разуму, интеллекту, эмоциям психологическое благополучие, уровни тревоги и депрессии, контроль эмоций и поведения, познавательные функции.

К компонентам психического здоровья относят нравственное здоровье — система ценностей, установок и мотивов поведения индивида в обществе – его мораль. Нравственное здоровье определяет духовность человека.

Третий уровень — социальное здоровье связано с влиянием на личность других людей, общества в целом и зависит от места и роли человека в межличностных отношениях, от нравственного здоровья социума. Социальное здоровье — мера социальной активности и, прежде всего, трудоспособности, форма активного, деятельного отношения к миру. Социальная составляющая здоровья складывается под влиянием родителей, друзей, одноклассников в школе, сокурсников в вузе, коллег по работе, соседей по дому и т. д. и отражает социальные связи, ресурсы, межличностные контакты.

Факторы окружающей среды, влияющие на здоровье человека

Категория «окружающая среда» включает совокупность природных и антропогенных факторов. Последние представляют собой факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью и оказывающие преимущественно негативное воздействие на человека. Изменения в состоянии здоровья населения, обусловленные воздействием факторов

кружающей среды. Структура окружающей среды условно может быть разделена на природные механические, физические, химические и биологические и социальные элементы среды труд, быт, социально-экономический уклад, информация. Условность такого деления объясняется тем, что природные факторы действуют на человека в определенных социальных условиях и нередко существенно изменены в результате производственной и хозяйственной деятельности людей. Свойства факторов окружающей среды обуславливают специфику влияния на человека. Природные элементы влияют своими физическими свойствами: гипобария, гипоксия, усиление ветрового режима, солнечной и ультрафиолетовой радиации, электростатического напряжения воздуха и его ионизации, колебания электромагнитного и гравитационного полей, усиление жесткости климата и т.д. Природные геохимические факторы оказывают влияние на человека аномалиями качественного и количественного соотношения элементов в почве, воде, воздухе, а, следовательно, уменьшением разнообразия и аномалиями соотношений химических элементов в сельскохозяйственных продуктах местного производства. Действие природных биологических факторов проявляется в изменениях макрофауны, флоры и микроорганизмов, наличии эндемических очагов болезней животного и растительного миров, а также в появлении новых аллергенов естественно-природного происхождения. Группа социальных факторов тоже обладает определенными свойствами, которые могут сказаться на условиях жизни человека и состоянии его здоровья. Так, например, социально-экономические факторы являются определяющими и обусловлены производственными отношениями. К ним относятся нормативно-правовые факторы законодательство о труде и практика государственного и общественного контроля за его соблюдением; социально-психологические факторы, которые могут быть охарактеризованы отношением работника к труду, специальности и ее престижу, психологическим климатом в коллективе; экономические факторы материальное стимулирование, система льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях. Технические и организационные факторы оказывают воздействие на создание материально-вещественных условий труда средства, предметы и орудия труда, технологические процессы, организация производства и т.д.. Естественно-природные факторы характеризуют воздействие на работников климатических, геологических и биологических особенностей местности, где протекает работа. В реальных условиях этот сложный комплекс факторов, формирующих условия труда, объединен многообразными взаимными связями. Быт оказывает влияние через жилище, одежду, питание, водоснабжение, развитость инфраструктуры сферы обслуживания, обеспеченность отдыхом и условиями его проведения и т.п. Социально-экономический уклад воздействует на человека через социально-правовое положение, материальную обеспеченность, уровень культуры и образование.

Приведенная выше структура факторов, формирующих окружающую среду, с наглядностью показывает, что изменение в уровнях воздействия любого из перечисленных факторов может привести к нарушениям в состоянии здоровья.

Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды – от экологических до социальных. Ориентировочный вклад различных факторов в здоровье населения оценивается по четырем позициям: образ жизни, генетика биология человека, внешняя среда и здравоохранение. Наибольшее влияние на состояние здоровья оказывает образ жизни. От него зависит почти половина всех случаев заболеваний. Второе место по влиянию на здоровье занимает состояние среды жизнедеятельности человека не менее одной трети заболеваний определяется неблагоприятными воздействиями окружающей среды. Наследственность обусловливает около 20% болезней.

Здоровый организм постоянно обеспечивает оптимальное функционирование всех своих систем в ответ на любые изменения окружающей среды, например, перепады температуры, атмосферного давления, изменение содержания кислорода в воздухе, влажности и т.д. Сохранение оптимальной жизнедеятельности человека при взаимодействии с окружающей средой определяется тем, что для его организма существует определенный физиологический предел выносливости по отношению к любому фактору среды, и за границей предела этот фактор неизбежно будет оказывать угнетающее влияние на здоровье человека.

94)