методичка экология ПроЭкол Москва

нию обмена веществ, снижению интенсивности ассимиляции продуцентов, а значит, и продуктивности биоценоза в целом.

Загрязнения можно классифицировать следующем образом:

а) ингредиентное (химическое) загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, чуждых естественным биогеоцено-

зам;

б) параметрическое (физическое) загрязнение среды, связан-

ное с изменением качественных параметров окружающей среды;

в) биологическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и структуру популяций и отдельных ее представителей

– биологических агентов;

г) механическое загрязнение, заключающееся в загрязнении окружающей среды твёрдыми бытовыми и промышленными от-

ходами.

3.1. Химические загрязнения

Химические загрязнения вызываются химическими загряз-

нителями. Химические загрязнители могут вызывать острые от-

равления, хронические болезни, а также оказывать канцероген-

ное, мутагенное и тератогенное действие. Рассмотрим влияние некоторых из них на организм человека.

Тяжелые металлы получили свое название благодаря высо-

ким значениям атомной массы. Они способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсичное воздейст-

вие. В небольших количествах некоторые тяжелые металлы не-

обходимы для жизнедеятельности человека. Среди них – медь,

цинк, марганец, железо, кобальт, молибден и другие. Однако уве-

личение их содержания выше нормы вызывает токсичный эффект и представляет угрозу для здоровья. Кроме того, существует око-

ло 20 металлов, не являющихся необходимыми для функциони-

рования организма. Наиболее опасные из них – ртуть, свинец,

кадмий и мышьяк. Отравление человека ртутью известно как бо-

лезнь Минимато. Она впервые была обнаружена у японских ры-

баков при потреблении рыбы из загрязненных ртутью водоемов.

Клиническая картина связана с необратимыми изменениями в нервной системе вплоть до летальных исходов.

Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению ра-

боты почек и вызывает необратимые изменения в скелете. Кад-

мий представляет собой один из самых опасных токсикантов сре-

ды. Он опасен в любой форме – доза 30–40 мг может оказаться смертельной. Больше всего кадмия мы получаем с растительной пищей. Растения и грибы поглощают до 70 % кадмия из почвы и

30 % из воздуха. Поскольку кадмий ядовит в малой дозе, то даже питье лимонада из сосудов, материал которых содержит кадмий,

чревато опасностью. Из-за того, что однажды поглощенное коли-

чество кадмия выводится из человеческого организма чрезвычай-

но медленно (0,1 % в сутки), легко может происходить хрониче-

ское отравление организма. Самые ранние симптомы его – пора-

жение почек, нервной системы, половых органов. Позднее возни-

кают острые костные боли в спине и ногах. Типично также нару-

шение функции легких. Аккумуляцию кадмия в организме тор-

мозит достаточное количество железа в крови, а большие дозы витамина D действуют как противоядие при отравлении кадмием.

Свинец и многие его соединения используются в промыш-

ленности для изготовления некоторых сплавов, аккумуляторов,

припоев, химической аппаратуры, защитных средств от ионизи-

рующего излучения, в производстве хрусталя, а также в качестве красок (свинцовые белила), глазури для гончарных изделий и пр.

Возможно отравление свинцом в быту при употреблении пище-

вых продуктов, хранящихся в посуде, покрытой изнутри свинцо-

вой глазурью, а также при употреблении консервов, хранящихся в банках с добавлением свинца. Основным источником загряз-

нения среды свинцом является автотранспорт (подробнее – см.

гл. 5). Попадая в организм, свинец накапливается во многих ор-

ганах и тканях, создавая депо: большая часть его откладывается в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани. Кроме того, он депонируется в мышцах, печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатических узлах. Из депо свинец выделяется медленно, иногда в течение нескольких лет после прекращения

контакта с ним. Для свинцовой интоксикации характерна так на-

зываемая «свинцовая колика», характеризующаяся резким спаз-

мом сосудов, повышением артериального давления, спастико-

атоническими явлениями в кишечнике, появлением судорожных припадков. Характерным также является развитие гипохромной анемии.

Не менее опасен и мышьяк. Помимо острого отравления, ха-

рактеризующегося появлением металлического вкуса во рту, рво-

той, сильными болями в животе, развитием острой сердечно-

сосудистой и почечной недостаточности и появлением судорог,

возможны хронические интоксикации. Так, потребление воды,

содержащей более 0,1 мкг/л мышьяка, вызывает гиперпигмента-

цию, кератоз и даже рак кожи. Следует отметить, что для свинца смертельная доза при приеме внутрь составляет 20–50 г, солей ртути – 0,5 г. Для мышьяка – 0,06–0,2 г.

Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются диоксины, которые образуются из хлор- и фторпроиз-

водных ароматических углеводородов, используемых при произ-

водстве бактерицидных и гербицидных препаратов. Диоксины практически не выводятся из почвы и водной среды. Они чрезвы-

чайно токсичны для человека и животных даже в очень низких концентрациях. Вызывают поражение печени, почек, иммунной системы, обладают канцерогенным, тератогенным и мутагенным действием (см. п. 5.4).

Формальдегид выделяется из прессованных плит, исполь-

зуемых в конструкции настилов полов, шкафов и другой мебели.

Обладает выраженным эмбриотоксическим действием, а также канцерогенным, тератогенным и мутагенным эффектами.

Бенз(а)пирен содержится в загрязненном городском воздухе,

выхлопных газах, сигаретном дыме. Является сильным канцеро-

геном.

Группа полициклических ароматических углеводородов

(ПАУ) образуется при неполном сгорании органических веществ,

содержащих углерод и водород (например, при лесных пожарах и вулканических извержениях). Но основная их масса образуется

при горении мусора, древесины, нефти. Обнаружены в табачном дыме, жареных, копченых и печеных пищевых продуктах. ПАУ насчитывают сотни соединений, они встречаются в воздухе, поч-

ве и воде и почти все являются канцерогенами.

Широкая химизация сельского хозяйства привела к актив-

ному применению для борьбы с вредителями сельскохозяйствен-

ных культур пестицидов и гербицидов, к которым относятся: гер-

бициды, препараты для борьбы с сорняками, инсектициды с

насекомыми, бактерициды с бактериями и пр. Все они являют-

ся ядохимикатами и при контакте с человеком могут привести как к хроническим интоксикации, так и к острым отравлениям.

Хлорорганические (ХОС) и фосфорорганические (ФОС) ядохи-

микаты при поступлении в организм внутрь, а также через дыха-

тельные пути, слизистые и кожные покровы могут вызвать ост-

рые отравления, проявляющиеся рвотой, резкими болями в живо-

те, повышением артериального давления, явлениями почечной и сердечно-сосудистой недостаточности, нарушениями со стороны ЦНС.

Следует отметить, что при химических загрязнениях атмо-

сферный путь поступления токсичных веществ в организм чело-

века является ведущим, так как в течение суток он потребляет около 15–25 кг воздуха, 2,5–5 кг воды и 1,5–2,5 кг пищи. Кроме того, при ингаляции химические элементы поглощаются орга-

низмом особенно интенсивно. Так, свинец, поступающий с воз-

духом, абсорбируется кровью на 60 %, тогда как поступающий с водой – на 10 %, а с пищей – на 5 %. Влияние на организм чело-

века основных химических загрязнителей представлено в табл. 3.1. Загрязнением атмосферы обусловлено до 30 % общих забо-

леваний населения промышленных центров.

Таблица 3.1

Влияние на организм человека основных химических загрязните-

3.2. Физические загрязнения

Физическим загрязнением называют загрязнение, которое связано с применением физических параметров среды: шумовых,

радиационных, световых, температурных, электромагнитных и т. п.

В настоящее время учёные многих стран мира ведут различ-

ные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Полученные ими результаты показали, то шумовое за-

грязнение отрицательно воздействует на организм человека, вы-

зывая повышенную утомляемость, снижение умственной актив-

ности, понижение производительности труда, развитие сердечно-

сосудистых и нервных заболеваний. По мнению ученых, шум со-

кращает продолжительность жизни человека в больших городах на 8–12 лет. В Древнем Китае существовала даже звуковая казнь за богохульство (подробнее – см. п. 7.1–7.3).

Сильный шум является для человека физическим наркоти-

ком. Поэтому часть людей (прежде всего молодежь), увлекаясь современной музыкой с большой интенсивностью ее звучания,

подвергает свое здоровье опасности вследствие воздействия на организм физического наркотика. Женщины менее устойчивы к сильному шуму, который быстрее приводит их к неврастении. А

слабые бытовые шумы в доме, обусловленные плохой звукоизо-

ляцией квартир, разрушительнее действует на нервную систему мужчин.

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказывать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфра-

звуки особое влияние оказывают на психическую сферу челове-

ка: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухуд-

шается настроение, появляется ощущение ужаса, растерянности,

тревоги, испуга, страха… По мнению учёных, именно инфразву-

ками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены,

вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов.

Давно подмечено, что животные начинают беспокоиться задолго до первых признаков землетрясения или извержения вулкана.

Учёные считают, что в основе такого поведения лежат инфразву-

ки, издаваемые подземной стихией, которые и вызывают у жи-

вотных панику.

Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме произ-

водственных шумов, также опасны. Механизм их действия на живые организмы крайне многообразен. Особенно сильно их от-

рицательному воздействию подвержены клетки нервной системы.

Шум обладает кумулятивным эффектом, то есть акустиче-

ское раздражение, накапливаясь в организме, всё сильнее угнета-

ет нервную систему. Несмотря на то, что со временем развивает-

ся привычка к шуму (у людей, связанных с «шумным производ-

ством», а также у жителей, чьи окна выходят на проезжую часть улиц, либо чьи дома расположены вблизи железнодорожных во-

кзалов или аэропортов), физиолого-биохимическая адаптация че-

ловека к шуму невозможна. Это означает, что шум совершает своё разрушительное действие, даже если человек к нему привык и как бы его не замечает.

Шум стал бедствием современного мира и, по мнению ряда учёных, самым нежелательным продуктом технической цивили-

зации. По воздействию на организм от иногда даже более вреден,

чем химическое загрязнение.

Несмотря на то, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Та, со-

трудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невоз-

можность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали,

теряли работоспособность, впадали в депрессию. И, наоборот,

звуки определённой силы и тональности стимулируют процессы мышления, повышают настроение, излечивают от ряда заболева-

ний.

В настоящее время развивается такое направление совре-

менной медицины, как музыкальная терапия. Лечение музыкой подчас более эффективно, чем лекарствами, т. к. музыка дейст-

вует непосредственно на структуры мозга, которые отвечают за интуицию, настроение, взаимодействие с окружающим миром.

Музыка является мощным психомодулятором. Она может вызы-

вать различные эмоции: от ужаса и страха до желания жить и любить. Недаром существует музыкальное сопровождение к фильмам, которое «настраивает» человека на определённые эмо-

ции.

Нет музыки, которую слушать вообще нельзя. Необходимо ориентироваться на свои внутренние желания: у каждого челове-

ка свой биоритм. Но в любом случае нужно разнообразие.

Однако жёсткие ритмы нельзя слушать более одного часа,

т. к. ритм у такой музыки часто бывает 200–250 ударов в минуту.

Жёсткие ритмы действуют на человека как шаманские бубны,

вводят при длительном прослушивании в состояние медитации.

Увлечение жёсткими ритмами часто приводит к язве желудка,

расстройству психики, разбалансировке организма.

Организм чувствительнее всего к ритмическим звукам в диапазоне частот от 1,2 до 4 Гц. Современная музыка основана чаще всего на частотах 1-1,2 Гц. Последняя является частотой сердечных сокращений спокойного здорового человека.

Калифорнийский учёный Авраам Гольдштейн считает, что

«музыкальное удовольствие» человек получает благодаря высво-

бождению эндорфина – «гормона радости».

Учёные считают, что музыка активизирует гораздо больше зон головного мозга, чем речь. Эмоции, которые она вызывает,

приводят к гормональным и биохимическим изменениям, влияют на обменные процессы, дыхательную и сердечно-сосудистую системы, тонус головного мозга. Музыкальная стимуляция мозга активизирует связи между нейронами и предохраняет мозг от де-

градации.

В настоящее время в клиниках разных стран музыкой (в ос-

новном, классической) лечат такие заболевания, как язва желуд-

ка, старческое слабоумие, младенческое беспокойство. В наше стране имеется методика лечения некоторых заболеваний … пес-

нями Аллы Пугачёвой! И всё же, по мнению западных специали-

стов, учить уроки лучше всего под медленную музыку в стиле барокко: Баха, Генделя, Корелли …

Электромагнитное загрязнение возникает в результате изме-

нений электромагнитных свойств среды. Оно в основном зависит от совокупности электромагнитных волн, длина которых варьи-

рует от 10-4 м до многих километров. По длине волн различают гамма- и рентгеновские лучи, ультрафиолетовые излучения, ви-

димый свет, инфракрасное, микроволновое и радиоизлучение.

По классификации электромагнитных полей (ЭМП), пред-

ложенной Центром электромагнитной безопасности (ЦЭМБ),

электромагнитные поля по их происхождению можно разделить на две группы.

К природным источникам относятся: электромагнитное поле Земли, космические источники радиоволн (Солнце и другие звёзды), процессы, происходящие в атмосфере Земли (молнии,

колебания в ионосфере). Человек также является источников слабого электромагнитного поля.

К искусственным источникам, которые делятся на две группы, относятся:

- устройства, специального созданные для излучения элек-

тромагнитной энергии (радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические приборы, системы радиосвязи и т. п.);

- устройства, не предназначенные для излучения электромаг-

нитной энергии в пространство (линии электропередач и транс-

форматорные подстанции, бытовая и организационная техника и т. п.).

В современном мире люди постоянно испытывают на себе воздействие электромагнитных полей. Происходит это и днём, и

ночью. Достаточно сказать, что мощность радиоволн в крупных городах в 2 миллиона раз превосходит естественный фон, кото-

рый создаёт Солнце. Но кроме радиоволн, есть и множество дру-

гих источников электромагнитного излучения – электропроводка,

телевизоры, компьютеры, мобильные телефоны, рекламные щи-

ты, высоковольтные линии электропередач, осветительные при-

боры и т. д.

Широкое распространение электромагнитной энергии и её стремительное проникновение во все сферы деятельности чело-

века привели к появлению сравнительно нового комплекса за-

грязнителей, получивших название «электромагнитного смога»,

под которым понимают совокупность электромагнитных полей и излучений, возникающих во время работы электромагнитного оборудования.

В настоящее время на Земле возникли электромагнитные

«пятна», являющиеся порождением супергородов, которые пол-

ностью изменили внешний геофизический облик нашей планеты.

Как следствие этого светимость Земли в радиодиапазоне пре-

взошла светимость Солнца.

На значительных территориях Российской Федерации на-

пряжённость электрических и магнитных полей возросла от двух до пяти порядков, создавая тем самым реальную опасность для людей, животного и растительного мира. По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, сегодня степень элек-

тромагнитного загрязнения среды выходит на уровень, характер-

ный для нынешнего загрязнения её вредными химическими ве-

ществами.

Жители крупных городов буквально пронизаны электромаг-

нитными полями, источники которых могут быть самыми разны-

ми. За последние полвека суточная мощность радиоизлучений возросла более чем в 50 тысяч раз. И это без учёта мощности ра-

диолокационных станций, принадлежащих различным военным ведомствам.

Широко распространёнными источниками электромагнит-

ных излучений являются радиотелевизионные передающие цен-

тры, излучающие в окружающую среду ультракороткие волны высокочастотных и ультравысокочастотных диапазонов. Причем наибольшие уровни облучения людей и других биологических