4. Стратегія і тактика виживання людства.

У надзвичайно складний період, який переживає людство на порозі XXI ст., період загрозливого розростання глобальної екологічної кризи і початку організації у глобальному масштабі зусиль для її нейтралізації і ліквідації, період переходу від однієї політики природокористування до іншої, переходу від філософії антропоцентризму до філософії природоцентризму (екологічної філософи") найголовнішими завданнями людської діяльності мають бути такі:

- безумовне здійснення конверсії свідомості й моралі (екоконверсії) у глобальному масштабі;

- на базі цього контроль за зростанням народонаселення ( у першу чергу це стосується країн, що розвиваються);

- збереження біорізноманіття;

- відновлення природних ресурсів там, де це можливо;

- розширення заповідних територій;

- впровадження ресурсозберігаючих технологій та технологій виробництва енергії, різних промислових та продовольчих товарів, які приносять щонайменшу шкоду довкіллю ( видають найменшу кількість відходів і забруднень);

- розробка і впровадження нових технологій переробки відходів (особливо синтетичних -поліетиленів, пластмас, поліхлорвінілів та ін.);

- здійснення самообмежень, починаючи від окремих людей,націй, держав і закінчуючи глобальною людською спільнотою.

Усе це має сприяти гармонізації стосунків суспільства і природи і дати змогу забезпечити стійкий розвиток в майбутньому столітті. Для цього потрібно дотримуватись ряду принципів:

- використовувати такі ресурси і таку їх кількість в кожному конкретному регіоні, яку може цей регіон самостійно постійно відновлювати завдяки природним процесам;

- система управління стабільністю природних процесів повинна орієнтуватись на всі елементи і процеси довкілля, оскільки вони нерозривно пов'язані між собою;

- економічні фактори не повинні домінувати над екологічними, і має бути досягнутий розумний

баланс.

Останнім часом активно розгортається процес екологічної освіти населення в усьому світі, прийнято ряд важливих міжнародних угод щодо охорони довкілля.

Найважливішим документом є прийняття представниками 179 країн світу на найвищому міжнародному екологічному форумі у Ріо - де -Жанейро, 1992 "Програми дій людства у XXI ст." На цьому форумі прийнято великий пакет історичних документів, у яких висвітлені шляхи міжнародного співробітництва у наступному столітті, спрямовані на гармонійне досягнення високої якості навколишнього середовища і високого рівня життя населення планети Земля.

На сучасному етапі розширюються дослідження і впровадження нових, більш ефективних варіантів маловідходних технологій, оборотного водопостачання, альтернативних, менш шкідливих для довкілля видів енергетики (енергії вітру, сонця, морських хвиль, геотермальної, біоенергії).

Дедалі частіше як в Північній Америці, так і в Європі зводяться будівлі нових конструкцій з використанням на дахах, верандах і стінах утилізаторів енергії для обігріву та накопичення тепла.

На межі XX - поч..ХХІ ст. наднеобхідна зміна психології людства, перехід до життя за правилами нової моралі, екологічної філософії життя, які можуть допомогти людству, об'єднавши зусилля, колективний розум і технічну потужність, вийти з екологічної кризи, в якій воно опинилося.

Таким чином, новий підхід сучасної екополітики до вирішення проблеми збереження біосфери та стійкого розвитку світової спільноти, новий погляд на ноосферу базується на принципах двох категорій людської діяльності: етичних та еколого-економічних.

В узагальненому вигляді вони найчіткіше представлені відомим американським вченим - екологом Д.Чірасом (1992 р.) Серед етичних принципів він виділив три головні:

1. Людство має обмежені запаси природних ресурсів, які слід розподіляти між усіма живими істотами ("не все - тільки для нас").

2. Людство є часткою довкілля та суб'єктом, на який поширюються всі закони природи. Ми не маємо права нехтувати її законами, бо це призведе до загибелі цивілізації.

3. Людство не повинно керувати природою, воно має навчитися кооперуватися з її силами для гармонійного співіснування.

Доданий четвертий принцип полягає в тому, що людство є не лише часткою біосфери, а й космосу, могутні сили якого також впливають на нашу психіку та діяльність. Тому ці сили, процеси та закони необхідно вивчати й враховувати в організації своїх відносин з довкіллям.

Головними еколого-економічними принципами є:

1. Консервація, збереження ресурсів і енергії, розумне самообмеження в усіх сферах життя та діяльності.

2. Реииклічність, тобто максимально можливе багаторазове використання матеріалів у виробництві.

3. Відновлення ресурсів.

4. Стабілізація та зниження рівня забруднень усіх видів, впровадження нових технологій в енергетиці, промисловості, транспорті, сільському господарстві, сповільнення темпів зростання населення.

Всесвітньо відомі вчені - екологи, політичні та релігійні діячі: Д.Медоуз, М.Мойсеєв, Д.Чірас, А.Гор, Далай-Лама, Папа Римський Іоан-Павло II та ін наголошували, що основними принципами сучасної і майбутньої політики мають стати:

- розумне самообмеження і самодисципліна;

взаєморозуміння, взаємоповага і взаємодопомога; висока моральність і культура; висока екологічна освіта.

Як вчив високий гуманіст Махатма Ганді, "ми самі повинні стати тією зміною, яку бажаємо бачити у світі".

Стратегією націй, як і всього людства, має стати поступова, неухильна переорієнтація з антропоцентризму на природоцентризм.

ОСНОВИ ЕКОЛОГІЇ Лекція 8

Тема: Медико-біологічні аспекти екології та здоров'я людини.

1. Організми і середовище.

2. Біологічні аспекти екології людини.

3. Екологічна диференціація людства.

4. Негативний вплив забрудненого довкілля на здоров'я населення.

1. Організми і середовище. Організми знаходяться в стані постійного обміну з навколишнім середовищем. Поза середовищем вони не існують. Закономірності, які виникають при взаємодії організму з середовищем, вивчає екологія.

Елементи навколишнього середовища, які мають певний вплив на організми, прийнято називати чинниками або факторами середовища.

В середовищі, яке оточує організми розрізняють абіотичні, біотичні та антропогенні чинники. Ці фактори, переплітаючись, створюють комплекс умов, в яких живуть організми.

Абіотичні чинники визначаються елементами неживої природи, їх фізичним станом, хімічним складом та ін.

Біотичні чинники створюються сукупністю живих організмів, які знаходяться в середовищі. Антропогенні чинники - це особливості середовища, обумовлені присутністю людини та її трудової діяльності.

На будь-які організми та популяції впливає багато чинників, але лише деякі з них життєво важливі. Такі чинники називаються лімітуючими.

Абіотичні фактори середовища. У процесі еволюційного розвитку кожен вид організмів пристосовується до певних умов існування. Існує пристосування до певного хімічного складу середовища, температурного та інших чинників.

До дії лімітуючих чинників у людини існують крайні границі терпіння (мінімум і максимум) і оптимум, тобто така кількість фактора, з яким пов'язані найкращі умови життєдіяльності. Одні організми здатні переносити значні зміни зовнішніх умов, другі існують лише у вузьких границях їх коливань. Така властивість (стійкість) до широких коливань температури склалась в результаті еволюції природного добору.

На один і той самий чинник різні організми реагують неоднаково, як і один і же організм в різні періоди пори року, дня і ночі також реагує по різному.

У процесі індивідуального розвитку відношення до зовнішніх умов міняється у всіх організмів. Для людського організму кисень являється головною умовою існування. Важливим лімітуючим чинником у людей являється температура. Адже процес життєдіяльності у них протікає в більшості від -20° до +30-40° С. Річні цикли розвитку людини регулюються довготою світлового дня і в певній мірі температурним режимом. Людський організм набув здатності переживати несприятливі умови (високу або низьку температуру, зниження вологості, відсутність їжі і другі), які проявляються в різні пори року.

Біотичні фактори середовища. Під біотичними факторами розуміють дію на організм всіх других живих істот того як і других видів. В результаті цих дій виникають міжвидові і внутрішньовидові взаємовідносини, які виражаються в харчових зв'язках (ланцюги (живлення) харчування), конкуренції, симбіози, антибіози.

Шляхи харчування. Перша ланка всякого ланцюга живлення - перетворення рослинами в процесі фотосинтезу світлової енергії в хімічну і утворення органічних сполук. Джерелом енергії, за рахунок якої існують всі організми, являється Сонце. Тварини, які поїдають рослини, значну частину енергії, одержувану з їжею розсіюють в навколишнє середовище і тільки частина її іде на побудову протоплазми. Травоїдних тварин поїдають хижаки.

Приклади ланцюга харчування: 1. Рослина — комахи — комахоїдні птахи - птахи - хижаки. В кожен ланцюг включаються паразити і надпаразити. Так, сурок живиться рослинами, на сурках харчуються блохи, в кишках блох проживають бактерії, в бактеріях – віруси

Поїдання одних організмів іншими не порушує усталених взаємозв'язків. Загибель членів суспільства компенсується розмноженням. Між хижаками і жертвами встановлюється певна рівновага.

Конкуренція і антибіоз. Конкуренцією називаються взаємовідносини, які виникають між організмами одного або різних видів в однакових умовах середовища. Антибіоз виражається в здатності одних організмів впливати пригнічуюче на другі в результаті виділення особливих речовин різної хімічної природи - антибіотиків. Антибіотики, які продукуються рослинами (фітонциди), діють згубно на бактерії, гриби, простіші організми. Фітонциди грають суттєву роль в біологічному очищенні повітря. В соснових і кедрових лісах в повітрі практично немає мікробів. Значні продуценти фітонцидів цибуля і часник. Фітонциди знайшли застосування в медицині при лікуванні гнійних ран і дизентерії.

Внутрішньовидові взаємовідносини. У низки тварин виробились механізми, які регулюють кількість осіб, що забезпечують нормальне існування популяції, виключає загибель її від голоду. До числа таких механізмів відноситься територіальність. Адже екологічна ємність території - це її здатність прогодувати певну кількість видів із збереженням можливостей самовідновлення, нормального функціонування і саморегулювання екосистем. У ряду видів птахів особи і пари, які не зуміли забезпечити себе необхідною територією не приступають до розмноження. Що не скажеш про людей. У популяції деяких тварин при збільшенні чисельності, яка загрожує перенаселенням, темп розмноження знижується.

Живі істоти на планеті розселені нерівномірно. В склад біоценозу можуть входити сотні і тисячі популяцій різних видів. Але лише декілька видів, які являються основними регуляторами (рослини), служать харчовими продуктами і являють собою місця проживання для багатьох видів тварин. Співчлени біоценозу (рослини, тварини, мікроорганізми) і навколишнє середовище неживої природи (земля, вода, повітря) тісно пов'язані обміном речовин та енергії, складають єдину динамічну і стабільну систему біогеоценозу, який являється елементарною структурною частиною біосфери.

2. Біологічні аспекти екології людини. Екологія людини - нова наука, яка займається вивченням взаємовідносин людини з навколишнім середовищем. Людський організм тісно пов'язаний зі всіма компонентами біосфери. Він входить у великий кругообіг природи і дотримується її законів. Як і організми других тварин він підкоряється добовим і сезонним ритмам, реагує на сезонні зміни температури, на інтенсивність сонячного випромінювання. Звичайно, людина відрізняється від всіх тварин, являючись складовою частиною соціального середовища - суспільства. А це означає, що вона може не тільки пристосовуватись до природи за рахунок своєї біологічної досконалості, але й змінювати природу своєю трудовою діяльністю. Дія природного середовища на людину завжди в більшій чи меншій мірі змінена завдяки використанню одежі, житла, вогню. Людина може успішно існувати в будь-яких географічних умовах, якщо їй вдасться підтримати навколишнє середовище на рівні, в якому протікала еволюція.

Основні закономірності взаємодії людини з біогеографічними і антропогенними факторами

середовища. На рівні організму протікає онтогенез і фізіологічні процеси. Для здійснення їх людина, як

2 будь-який живий організм, потребує певних умов: їжі, води, світла, тепла та ін. Індивідуальні реакції організму на чинники зовнішнього середовища чітко проявляються в умовах геохімічних провінцій, пов'язаних з надлишком або дефіцитом тих чи інших хімічних елементів. В таких умовах в організмі порушується обмін речовин, який він не в силі скорегувати. В результаті виникає ендемічне (місцеве) захворювання. При дефіциті кобальту знижується синтез вітаміну Ві2, що спричиняє порушення адаптаційних можливостей організму до несприятливих факторів середовища. Недостача міді сприяє затримці дозрівання еритроцитів. В біогеохімічних провінціях з дефіцитом йоду характерне масове виникнення ендемічного зобу.

Індивідуальні реакції організму чітко виступають при переміні місця проживання, особливо коли людина потрапляє в екстремальні умови. Пристосування (акліматизація) обумовлена фізіологічними резервами організму. При переміні температури середовища вступають в дію терморегуляційні механізми. При переселенні в нові кліматичні умови для акліматизації можуть інколи знадобитись тижні і місяці. Компенсаторні механізми адаптації до різних факторів середовища не у всіх організмів однакові і проявляються індивідуальними реакціями.

3. Екологічна диференціація людства. На світанку людської історії на популяційно-видовому рівні сформувались основи расової риси, які мають пристосований характер. Темна шкіра екваторіальної раси перешкоджає проникненню ультрафіолетових випромінювань, а кучеряве волосся, не прилягаючи тісно до голови, служить перепоною проникненню сонця. Біла шкіра європейської раси можливо сформувалась, як результат пристосування до північного клімату.

Крім расових ознак у людини сформувались адаптивні типи. Адаптації у людини проявляються у двох формах: неспецифічної і специфічної. Неспецифічні адаптації пов'язані з загальним підвищенням імунних властивостей до несприятливих умов. Специфічні адаптації спрямовані на пристосування до певних умов середовища (на холод - підвищення теплопродукції, в гарячому кліматі - на збільшення поверхні випаровування, в умовах гіпоксії (кисневе голодування) - на підвищений вміст гемоглобіну і збільшення ємності легень та ін.).

Регіональні адаптивні типи населення різних територій.

Для арктичного типу характерно пристосування до холодного, вологого клімату і кисневої недостатності. І лише ті жителі, які по своєму генотипу найбільше відповідають проживанню в даних екстремальних умовах, виявились найбільш пристосованими до них.

Для пустель характерна висока сонячна радіація, сухість повітря, мала кількість опадів. В цих умовах організм отримує велику кількість тепла і головне фізичне завдання організму - збільшення тепловіддачі для збереження гомеостазу. В умовах високих температур в результаті надмірного потовиділення вміст аскорбінової кислоти і других водорозчинних вітамінів в крові зменшується. Відомо, що аскорбінова кислота є одним із важливих факторів, який забезпечує адаптацію людини до несприятливих умов. Вона підвищує опірність організму до бактеріальної інфекції, стимулює активність фагоцитозу, активізує продукцію антитіл.

Життя в місцях високих гір спричиняє ряд екологічних труднощів: людина повинна пристосуватись до: а) зниженої температури; б) зменшеного барометричного тиску; в) гіпоксії. У людей, які проживають в умовах високогір'я адаптивно підвищується кількість еритроцитів і вміст гемоглобіну в крові. Таким чином, організм людини зберігає ряд пристосованих особливостей.

Адаптивні типи людини не являються екологічно вузькоспеціалізовані. Вони володіють здатністю жити в певному природному середовищі і сприяють можливості існування в других екологічних умовах.

Біоценотичний рівень. Знаходячись в біоценозі, людина вступає в ті чи інші взаємовідносини з другими організмами. З деякими видами організм людини перебуває в постійному і тісному зв'язку, оскільки він сам являє собою біоценоз, в якому живуть бактерії-симбіонти (наприклад, кишкова паличка -компонент нормальної кишкової флори).

Біоценоз - сукупність живих організмів, що населяють ділянку суші або водойми.

На сучасному етапі все навколишнє середовище практично являє собою штучно створені людиною ценози (біоценози) або природні біогеоценози, в тій чи іншій мірі видозмінені її діяльністю. Абсолютно незміненої природи (біогеоценозів) на нашій планеті вже немає. В цих умовах проходить життя людини, влаштований її побут і здійснюється господарська діяльність. З ними пов'язані фактори здоров'я і працездатності населення.

З медико-біологічних позицій всі біогеоценози можна розділити на три групи: 1) природні біоценози, які мало піддались впливу людини; 2) сільськіугрупування; 3) міські і промисловіугрупування.

Перша група ценозів характеризується великим різноманіттям диких видів рослин і тварин. З природними біогеоценозами пов'язано існування природно-вогнищевих хвороб. Проникнення людини в ці вогнища інфекційних хвороб нерідко являється причиною спалахів епідемічних захворювань.

Друга група ценозів - сільські угрупування або агроценози, характеризується невеликими залишками диких рослин і тварин, значними ділянками культурних сільськогосподарських рослин, великою кількістю домашніх тварин. Такий склад фауни і особливості господарської діяльності можуть сприяти розповсюдженню деяких видів зоонозів (ехінококоз, туляремія), геогельмінтозів (аскарідоз, тріхоцефальоз).

Третя група ценозів - міські і промислові ценози або урбаноценози характеризуються великим скупченням людей, порівняно невеликою площею штучно насаджених рослин, бідністю фауни, забрудненням навколишнього середовища, викидами промисловості і транспорту, шумом. Забруднення середовища і виробничі чинники можуть бути причиною професійних та алергічних захворювань і травматизму. Скупченість, шум, напружений темп міського життя, гіподинамія створюють передумови для нервових, психічних і серцево-судинних захворювань.

4. Негативний вплив забрудненого довкілля на здоров'я населення. Розвиток людської цивілізації неможливий без раціональної взаємодії з природою. Цілеспрямованість дії людини на природу зумовлює негативні наслідки. Кінець XX ст. ознаменувався тим, що внаслідок науково-технічної революції і урбанізації нашої планети навколишнє середовище неухильно погіршується. В результаті антропогенної діяльності, яка піддає його щораз більшій дії фізичних, хімічних і біологічних навантажень, люди вже не спроможні адаптуватися до цих швидких і глобальних змін. Крім того постала проблема демографічного вибуху, обмеженості природних ресурсів та життєвого простору Земної кулі.

Наслідком невідповідності між зростанням населення і обмеженням природних ресурсів та життєвого простору нашої планети стає нестача харчових продуктів, в результаті цього голодування стало постійним явищем. Кожний рік у світі від голоду вмирає ЗО мільйонів дітей.

Не меншу загрозу для людства несе АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ компонентів природного середовища. Хімічне, радіоактивне та бактеріологічне забруднення повітря, води, ґрунту, продуктів харчування, а також шум, вібрація, електромагнітні поля викликають в організмах людей тяжкі патологічні явища, глибокі генетичні зміни. Це призводить до різкого збільшення захворювань, передчасного старіння і смерті, народження неповноцінних дітей.

Негативний вплив факторів навколишнього середовища на організм людини може проявлятись у вигляді запалення, дистрофічних змін, алергічного стану, пошкодження спадкового апарату клітини, порушення розвитку плоду.

Біологічний ефект забруднення повітря може бути місцевим і загальним. Місцева дія може спричинити гостре захворювання дихальних шляхів і легенів. Загальна дія зводиться до того, що більшість цих речовин діє на процес обміну речовин. Забруднення атмосферного повітря також сприяють виникненню підвищеної кількості захворювань, серцево-судинної системи, інфекційних захворювань, раку легенів.

Вода також належить до найважливіших факторів навколишнього середовища і являється необхідною для життєдіяльності людини. Попадання у водойми промислових та сільськогосподарських стічних вод, а також нечистот населених місць є причиною багатьох захворювань бактеріологічного та хімічного характеру. Найбільшу небезпеку розповсюдження захворювань водним шляхом представляють кишкові захворювання: дизентерія, холера, черевний тиф, туберкульоз.

На здоров'я населення негативно впливає хімічне забруднення води. Доведено, що існує прямий зв'язок між концентрацією нітратів і частотою раку шлунка, сечового міхура, печінки, тонкої кишки і нирок. Нітрати взаємодіють з оксигемоглобіном, утворюючи метгемоглобін, який не спроможний зв'язувати кисень і переносити його до тканин.

Забруднення грунту отрутохімікатами, мінеральними добривами, промисловими та господарсько-фекальними відходами призвело до того, що грунт став джерелом захворювань на туберкульоз, паратифи, інші шлунково-кишкові захворювання, а також гельмінтозів. Пестициди і мінеральні добрива, потрапляючи у питну воду і продукти харчування спричиняють порушення діяльності ЦНС, серцево-судинної та інших систем організму, зниження діяльності імунної системи та аномалій новонароджених. В багатьох країнах у материнському молоці збільшився до небезпечних концентрацій вміст ряду хімічних токсичних речовин. Викиди промислових підприємств забруднюють грунт залізом, сіркою, свинцем, цинком, ртуттю та багатьма іншими інгредієнтами, а також стають причиною отруєння людей через рослинні і тваринні продукти харчування та воду.

Вплив радіоактивного випромінювання на організм людини особливо небезпечний. Гостра біологічна дія радіації проявляється у вигляді променевої хвороби, яка може призвести до смерті. Хронічна променева хвороба розвивається при тривалій дії опромінення у відносно малих дозах і характеризується ураженням різних органів і систем. У нервовій системі формується астенічний синдром. Зростає почуття втомлюваності, порушення сну, головний біль. Порушується процес кровотворення. Гемодинаміка стає недостатньою, знижується артеріальний тиск. З'являються порушення діяльності шлунково-кишкового тракту.