1.5. Человек и биосфера
Человек является частью природной системы — биосферы, с которой тесно связана его жизнедеятельность.
Биосфера — это часть оболочек земного шара, населенная живыми организмами. Представление о широком влиянии жизни на природные процессы было сформулировано В.В. Докучаевым, который показал зависимость процессов почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния растительных и животных организмов. В.И. Вернадский разработал учение о биосфере, как о глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом. Учитывая системный уровень организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат круговороты веществ и энергии, современной наукой сформулированы биохимическая, термодинамическая, биогеоценотическая, кибернетическая концепции биосферы.
В.И. Вернадский определил биосферу, как термодинамическую оболочку с температурой от + 50°С до —50°С и давлением около 1 атм. Эти условия составляют границы жизни зля большинства организмов. Все живые организмы образуют биомассу планеты и составляют около 0,01% массы земной коры, но несмотря на незначительную общую биомассу живых организмов, их деятельностью обусловлен химический состав атмосферы, концентрация солей в гидросфере, формирование почвенного слоя и горных пород в литосфере.
Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов и осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Химические вещества циркулируют между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органические вещества, которые другими живыми существами (гетеротрофами и деструкторами) разрушаются с тем, чтобы продукты этого разрушения были использованы для новых органических синтезов.
Границы биосферы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере, литосфере.
Литосфера — земная кора, внешняя твердая оболочка земного шара, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.
Гидросфера — водная оболочка Земли, составленная мировым океаном, который занимает примерно 70,8% поверхности земного шара. В гидросферу биосфера проникает практически на всю глубину мирового океана.
Атмосфера — воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси газов, в которой преобладают кислород и азот. Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего живого вещества, углекислый газ, используемый при фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. В атмосфере различают: тропосферу — примыкающий к поверхности Земли нижний слой атмосферы высотой около 15 км, в который входят взвешенные в воздухе водяные пары; стратосферу — слой над тропосферой, высотой около 100 км; в стратосфере под действием жесткого УФ-излучения Солнца из молекулярного кислорода образуется атомарный кислород, который затем превращается в озон и образует озоновый слой, задерживающий космические и УФ-лучи, губительно действующие на живые организмы.
В настоящее время все большую актуальность приобретают вопросы космической биологии — комплекса наук, изучающих особенности жизнедеятельности биологических объектов в условиях космического пространства и при полетах в космических аппаратах (космическая физиология, экобиология). Составной частью космической биологии является экзобиология, изучающая наличие, распространение, особенности и эволюцию живой материи во Вселенной. Исследования в этой области осуществляются в двух основных направлениях: моделирование условий космической среды или планет и исследования, осуществляемые с помощью автоматических космических аппаратов. Установлено, что некоторые земные микроорганизмы могут сохранять жизнедеятельность и развиваться в условиях космической среды. Однако исследования, проведенные с помощью космических аппаратов, направленные на обнаружение внеземных форм жизни (например, на Венере, Марсе) пока еще не дали положительных результатов. Проблемы зкзобиологии тесно связаны с проблемой химической и биологической эволюции материи во Вселенной, с проблемой происхождения жизни на Земле.
Важными практическими вопросами являются изучение влияния факторов космического пространства на биологические процессы, протекающие в биосфере Земли. Таким образом, возникает необходимость анализа и пересмотра общебиологического значения традиционных земных условий жизни в связи с возникновением представлений о космосфере, как еще одной области биосферы.
Живое вещество в биосфере осуществляет газовую, концентрационную, окислительную и восстановительную функции. Кислород и азот атмосферы, весь углекислый газ, по мнению Вернадского, имеют органогенное происхождение. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере составляет примерно 200 млрд. тонн сухого органического вещества; за это же время в процессе фотосинтеза на планете образуется 46 млрд. тонн органического углерода, 123 млрд. тонн кислорода. «Вихрь жизни» как говорил Вернадский, захватывает освобожденные при гниении микроорганизмами элементы, поступающие в литосферу, гидросферу и атмосферу и снова включает их в круговорот веществ.
Особое место в биосфере занимает человек, разумная деятельность которого в масштабах биосферы способствует превращению последней в ноосферу. На этом этапе эволюция биосферы происходит под определяющим воздействием человеческого сознания в процессе производственной деятельности людей. Ноосфера — это не что-то внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в ее развитии, заключающийся в разумном регулировании отношений человека и природы. Важная роль в этом регулировании отводится экологии.
Основные понятия и задачи экологии
Экология — это наука, изучающая закономерности взаимодействия организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов, как комплексов взаимодействующих живых и неживых компонентов в различных участках биосферы.
Экологические закономерности проявляются на уровне особи, популяции особей, биоценоза, биогеоценоза. Предметом экологии, таким образом, являются физиология и поведение отдельных организмов в естественных условиях обитания (аутоэкология), рождаемость, смертность, миграции, внутривидовые отношения, межвидовые отношения, потоки энергии и круговороты веществ (синэкология).
Одним из важнейших понятий экологии является среда обитания. Среда — это совокупность факторов и элементов, воздействующих на организм в месте его обитания.
Экологический фактор — это элемент среды, оказывающий прямое влияние на живой организм, хотя бы на одной из стадий индивидуального развития. Все экологические факторы условно делятся на биотические, абиотические и антропогенные. Биотические факторы — это все возможные влияния, которые испытывает живой организм со стороны окружающих его живых существ. Абиотические :— это все влияющие на организм элементы неживой природы (температура, свет, влажность, состав воздуха, воды, почвы и т. д.). Антропогенные — это факторы, связанные с воздействием человека на природную среду.
Согласно другой классификации различают первичные и вторичные периодические и непериодические факторы. К первичным относят температуру, изменения положения Земли по отношению к Солнцу, благодаря которым в эволюции возникла суточная, сезонная, годичная периодичность многих биологических процессов. Вторичные периодические факторы являются производными первичных, например, уровень влажности зависит от температуры, поэтому в холодных областях планеты воздух содержит меньше водяных паров; непериодические факторы действуют на организм или популяцию внезапно, эпизодически. К ним относят стихийные силы природы — извержение вулканов, ураган, удар молнии, наводнение и др.
Любая особь, популяция, сообщество испытывают на себе действие многих факторов, но лишь некоторые из них являются жизненно важными. Такие факторы называются Лимитирующими или ограничивающими. Отсутствие этих факторов или их концентрация выше или ниже критических уровней делает невозможным освоение среды особями определенного вида. В соответствии с этим, для каждою биологического вида существует оптимум фактора (величина, наиболее благоприятная для развития и существования) и пределы выносливости. Виды, переживающие значительные отклонения факторов от оптимальной величины, называются широкоприспособленными или эвритопными. Виды, способные пережить лишь незначительные отклонения экологических факторов от оптимальной величины, называются узкоприспособленными или стенотопными. Способность видов осваивать разные среды обитания характеризуется величиной экологической валентности. Для большинства видов экологический оптимум ограничен. Сохранение должного уровня биологической активности, несмотря на колебания интенсивности экологических факторов, обеспечивается гомеостатическими механизмами на уровне особи или популяции.
Как уже указывалось, экологические закономерности просматриваются на уровне особи, популяции особей, биоценоза (сообщества), биогеоценоза.
Биогеоценоз — это исторически сложившееся динамическое, устойчивое сообщество растений, животных, микроорганизмов, находящееся в постоянном взаимодействии и непосредственном контакте с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Биогеоценоз состоит из биотической (биоценоз) части и абиотической (экотоп), которые связаны непрерывным обменом веществ и представляют собой открытую систему).
Основной функцией биогеоценоза является обеспечение круговорота веществ и потоков энергии.
Биотическая часть биогеоценоза представлена биоценозом. Любой биоценоз представляет собой самоподдерживающуюся, саморегулирующуюся совокупность живых организмов, состоящую из определенного комплекса видов, в которой осуществляется круговорот веществ и энергии. Организмы в биоценозе образуют сообщества, которые отличаются тесной зависимостью друг от друга, чаще всего на основе пищевых связей, как средства получения энергии для жизни.
В основе пищевых (трофических) связей лежит наличие двух основных типов питания. Аутотрофы извлекают необходимые для жизни химические вещества из окружающей среды и при помощи солнечной энергии превращают их в органическое вещество. Гетеротрофы разлагают органическое вещество до углекислого газа, воды, минеральных солей и возвращают их в окружающую среду. Этим обеспечивается круговорот веществ, который возник в процессе эволюции как необходимое условие существования жизни. При этом световая энергия Солнца трансформируется организмами в другие формы энергии — химическую, механическую, тепловую. Определенная часть энергии Солнца рассеивается в виде тепла. Деятельность и взаимоотношения всех живых существ в природе основываются на односторонне направленном потоке энергии и круговороте веществ.
Сообщество живых существ (биоценоз) вместе с его физической средой обитания, состоящей из набора неорганических веществ (биотоп) составляют экосистему. Биогеоценоз является элементарной природной экосистемой. Совокупность всех экосистем Земли называется биосферой.
В структуре любого биогеоценоза различают следующие обязательные компоненты: 1) абиотические вещества среды; 2) аутотрофные организмы — продуценты биотических органических веществ; 3) гетеротрофные организмы — консументы (потребители) готовых органических веществ первого и следующих порядков (растительноядные и плотоядные животные); 4) детритоядные организмы — деструкторы, разрушающие органическое вещество до простых минеральных соединений (микроорганизмы).
Важная роль в экономике биогеоценоза принадлежит цепям питания, которые составляют трофическую структуру и по которым осуществляется перенос энергии и круговорот веществ. Первичным источником энергии в цепи питания является солнечное излучение, энергия которого составляет 4,6 • 1026Дж/с. Поверхности Земли достигает 1/2000000 часть этого количества энергии, из которых около 1—2% ассимилируется растениями. 30—70% поглощенной энергии используется растениями для обеспечения собственной жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Энергия, накопленная в растительной биомассе, составляет чистую первичную продукцию биогеоценоза. Фитобиомасса используется в качестве источника энергии и материала для создания биомассы потребителей первого порядка и далее по пищевой цепи. Обычно продуктивность последующего трофического уровня составляет не более 5—20% предыдущего. В целом, если суммарная биомасса всех организмов, обитающих на суше составляет примерно 3 • 1012 т, то на зообиомассу приходится лишь 1—3% этого количества, а масса живого вещества, приходящегося на людей, составляет около 0,0002% от суммарной массы живого вещества планеты. Это связано с тем, что объем энергии, необходимый для обеспечения жизнедеятельности увеличивается с повышением уровня морфофункциональной организации. Прогрессивное сжижение ассимилированной энергии в цепях питания отражается в структуре экологических пирамид.
Так как даже в наиболее продуктивных сообществах в реакциях фотосинтеза используется всего 1—2% солнечной энергии, то они не дают достаточно продукции, чтобы прокормить растущее человечество. Обратные соотношения — относительно малая биомасса и высокая первичная продуктивность — свойственны агробиоценозам, которые являются экономически выгодными. Однако без постоянного ухода и зашиты со стороны человека они быстро сменяются малопродуктивными природными биогеоценозами.
Первичной ареной развития живого вещества на Земле была протобиосфера, охватывающая поверхностные слои гидросферы, часть литосферы. В ходе эволюции поверхность Земли приобрела главные черты своего современного биогеохимическою облика, древняя протобиосфера постепенно сменилась современной биосферой.
Адаптивные типы человека
Одним из важнейших результатов действия природных факторов на человека как биологический вид на всем протяжении истории человечества, т. е его эволюции, является экологическая дифференциация населения земного шара, подразделение его на адаптивные типы.
Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на преобладающие условия обитания, обусловливающую наилучшую приспособленность к окружающей среде. Различают: адаптивный тип умеренного пояса, арктический адаптивный тип, тропический адаптивный тип, горный адаптивный тип.
Большая часть населения умеренного пояса проживает в промышленно развитых странах с большой долей городского населения, выявление биологических механизмов адаптации у них затруднено.
Арктическому типу свойственно сильное развитие костно-мышечного аппарата, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, большое пространство, занимаемое костным мозгом, повышенная способность окислять жиры, устойчивые процессы обмена в условиях переохлаждения. Имеют особенности процессы терморегуляции. У местных жителей сильно падает температура тела, но обмен веществ почти не меняется, а у пришлого населения температура кожи не падает, но появляется сильная дрожь, т.к. усиливается обмен веществ и увеличивается потеря тепла через кожу.
Тропический регион отличается экстремальными количествами тепла и влаги, поэтому тропический адаптивный тип формировался под влиянием жаркого климата, рациона с низким содержанием животного белка, большого разнообразия экологических условий от района к району. Здесь наблюдается наибольшее разнообразие групп населения в расовом, этническом и экономическом отношениях. Именно здесь живут самые низкорослые и самые высокорослые племена. К характерным признакам тропического типа относятся удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, уменьшенный объем грудной клетки, большое количество потовых желез, низкий обмен веществ и т. д.
В высокогорье низкое атмосферное давление, холод, однообразие пиши. У горного адаптивного типа повышен основной обмен, увеличено количество эритроцитов, количество гемоглобина, расширена грудная клетка.
В любом случае, в различных зонах земного шара формировались человеческие популяции, генофонды которых соответствуют местным условиям лучше, чем генофонд вида в целом. Наличие различных адаптивных типов свидетельствует о значительной экологической изменчивости человека, которая послужила причиной всесветного распространения людей.
Индивидуальные и групповые адаптации человека, в отличие от биологических адаптации растений и животных, обеспечивают наряду с выживанием и воспроизведением потомства, выполнение социальных функций, важнейшей из которых является производительный труд. Мероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и трудовой деятельности, включают создание благоприятных и безопасных условий труда, создание и благоустройство жилищ, создание одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха и т. д. Однако не следует забывать, что в основе всех форм адаптации лежат биологические механизмы, это необходимо учитывать при миграции людей в другие климатические зоны. Происходит так называемая акклиматизация людей к новым условиям обитания. Критерием акклиматизации для животных и растений является выживание, для людей — восстановление высокого уровня работоспособности. При акклиматизации происходят довольно сложные физиологические процессы — перестройка обмена веществ, процессов терморегуляции, дыхания, кровообращения и др. Например, у акклиматизированных в Заполярье людей на холоде тепловой поток с рук возрастает на 40%, тогда как с груди — на 19%, в связи с чем, благодаря высокой температуре, сохраняется должный уровень работоспособности рук.
На человеческие популяции все в большей мере воздействуют социальные факторы. Результатом их действия является закономерная смена, — в историческом развитии общества, — хозяйственно-культурных типов сообществ людей, которые образуются в сходных природно-ресуреных условиях.
В настоящее время в промышленно развитых странах в связи с НТР сложились хозяйственно-культурные типы с высокоразвитым товарным земледелием и животноводством.
Лишь в ограниченном числе регионов еще сохраняется, например, «присваивающий» тип с преобладанием экономической роли охоты, рыболовства, собирательства (пигмеи-охотники на территории Заира, племена аэта, кубу в лесах Юго-Восточной Азии, индейцы в бассейне Амазонки).
Антропоэкалогические системы и здоровье
Суть теории единства организма человека и окружающей среды отражена в известном высказывании И.М Сеченова о том, что «организм человека без внешней среды, поддерживающей его существование, немыслим». В этом плане задача экологии состоит в разработке мер по охране окружающей среды от разрушения и загрязнения. Загрязнениями условно принято считать те примеси к объектам окружающей среды (атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере в целом), которые обусловлены деятельностью человека.
В настоящее время развитие явлений «экологического кризиса биосферы», как всеобщего ухудшения среды обитания человечества, ставящего под угрозу возможность сохранения нормальной жизни на Земле, заставило обратиться всерьез к экологии, экологическому образованию.
Экология, как наука, ранее занимавшаяся изучением видов, популяций и элементарных сообществ, перенесла центр внимания на всю совокупность живых организмов Земли и среду их обитания — биосферу. Совершенно ясно, что и человек, как всякое живое существо, является предметом экологии. Закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических систем изучает экология человека.
Антропоэкологические системы представляют собой сообщества людей, находящихся в динамической взаимосвязи со средой и использующие эти связи для удовлетворения своих потребностей. Антропоэкологические системы различаются в зависимости от численности и характера организации человеческих популяций. Большое значение в определении размера антропоэкологической системы имеют природные условия. Наиболее многочисленные современные человеческие популяции, около 80%, обитают на 44% суши в области тропических лесов, саванн, а также в зоне умеренного пояса с кустарниковой растительностью и смешанными лесами. На засушливых землях, в пустынях на 18% суши размещено 4% населения.
В разных условиях существования человек занимает различные экологические ниши. Экологическая ниша — совокупность всех факторов и ресурсов среды, в пределах которой может существовать вид в природе. Антропоэкологические системы отличаются от природных экосистем наличием в их составе человеческих сообществ, которым принадлежит доминирующая роль в развитии всей системы. Человек в среде обитания является объектом действия экологических факторов и сам является важным экологическим фактором. Отличительная черта человека, как экологического фактора, заключается в осознанности, целенаправленности и массированно-сти воздействия на природу. Энергообеспеченность, техническая вооруженность людей создает предпосылки для заселения любых экологических ниш. Человечество — единственный вид, имеющий всесветное распространение, что превращает его в экологический фактор с глобальным влиянием.
Благодаря воздействию на главные компоненты биосферы, влияние человечества достигает самых отдаленных зон планеты. Например, ДДТ был обнаружен в печени тюленей и дельфинов, отловленных в Антарктиде, где ни один инсектицид никогда не применялся. Это, связано со способностью живых организмов к биоаккумуляции, то есть накоплению в тканях веществ, поступающих в окружающую среду. Различные организмы имеют определенный коэффициент биоаккумуляции. Коэффициент биоаккумуляции — это отношение концентрации вещества в организме к концентрации его в окружающей среде. Коэффициент биоаккумуляции составляет в среднем: для растений — 0,1; для насекомых — 0,3; для червей — 70; грызунов — до 100; креветок — 1000; устриц — 10000; рыб — 100000, Так, например, в озерах США установлено наличие ДДТ в зоопланктоне в количестве 5 мг/кг, в мелких рыбах — до 10 мг/кг, в крупных рыбах — до 200 мг/кг. В организме птиц, питающихся рыбой, количество ДДТ составило 2500 мг/кг, что приводило к гибели птиц.
Понятие «охрана природы» регламентировано ГОСТом 170.01-76 и представляет собой систему мер, «направленных на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, обеспечивающих сохранение и восстановление природных богатств, предупреждающих прямое и косвенное влияние результатов деятельности человека и общества на природу и здоровье». Известно, что здоровье человека всего на 10—14% зависит от качества здравоохранения и на 17—20% определяется качеством окружающей среды, природно-климатическими условиями.
С философской и экономической точек зрения, главной причиной ухудшения экологической инфраструктуры среды обитания человека следует считать процессы резкого расхождения интересов технократических и «интересов» развития природы как первоосновы родовой сущности человека разумного. Кризис нравственности и культуры берет начало не в экономическом кризисе, а, прежде всего, в извращении экологической инфраструктуры общества .
В нынешних условиях развития общества на первое место выдвигаются не количественные показатели потребления экономических благ на душу населения, а качественные, и среди них важнейшее значение имеет показатель экологического благосостояния общества.
Среда обитания человека представляет собой сложное переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных факторов. В этих условиях необходим единый интегральный критерий качества среды, с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Согласно Уставу ВОЗ, с 1968 года таким критерием служит состояние здоровья населения.
Здоровье человека (индивида) — процесс сохранения и развития его психофизиологических функций, оптимальной работоспособности и социальной активности при максимальной продолжительности активной жизни. Здоровье популяции — процесс сохранения и развития биологической и психосоциальной жизнеспособности населения, проживающего на определенной территории, в ряду поколений.
Термин «здоровье» в данном случае используется в широком смысле, как показатель полного душевного и физического благополучия.
По данным Е.Д. Логачева (1991) более половины людей в урбанизированных районах находятся в состоянии «предболезни». Это состояние имеет ряд существенных отличий как от здоровья, так и от болезни. Главным фактором в этом состоянии является антропоэкологическое напряжение и утомление, связанное с проблемой больших городов. По данным Госкомстата в 84 городах России с общей численностью населения 50 млн. человек фиксировались в течение последних лет уровни загрязнения атмосферы, превышающие ПДК по ряду веществ в 10 и более раз. Пробы воды из водоемов, используемых для питья, не отвечали требованиям по химическим показателям в 50%, по биологическим — в 20%. На территории России чрезвычайно неблагоприятная радиационная обстановка, список таких регионов пополнился к 1991 году 4-мя областями и 1 республикой. На 15% территории площадью 2,5 млн. км2 население проживает в критической экологической ситуации.
Важную роль в обеспечении безопасности жизнедеятельности человека выполняет оптимизация условий среды в антропоэкологических системах. Доминирующим фактором в них является сообщество людей и продукты его производственной и общественной деятельности. Важнейшими современными антропоэкологическими системами являются города, сельские поселения, транспортные коммуникации. Они характеризуются определенным сочетанием природных и хозяйственно-культурных условий; особенно заметны положительные и отрицательные черты антропоэкологических систем на примере городов.
Рост городов и связанные с этим процессы носят название урбанизации. Города появились всего около 7000 лет назад, к 1950 году в них проживало около 28%, а к 1970 г. — 40% населения планеты. В начале 21 века, по расчетам разных исследователей, ожидается дальнейшее возрастание доли городского населения от 56—62% до 70—90%. Сейчас более 1/5 горожан проживают в городах с числом жителей не менее 1 млн. В странах с большой плотностью населения происходит слияние соседних городов и образование мегаполисов — обширных территорий с высоким уровнем урбанизации.
Урбанизация в целом явление прогрессивное. Концентрация производства, научных, культурных учреждений, учебных заведений создает предпосылки роста общей культуры, улучшения быта, занятости людей, снабжения продовольствием, медицинского обслуживания. Вместе с тем, в городах наиболее выражены негативные изменения природной среды. Благодаря загрязнению воздуха аэрозолями, средняя годовая, месячная и суточная температура в городах на несколько градусов выше, чем на окружающей территории. Например, в Сан-Франциско температура воздуха на окраинах на 6—7° ниже, чем в центре. Возникают «острова жары», где смертность при температуре 35°С превысила ожидаемую на 2%, при температуре 37,5° на 75%, при температуре 40,6° — 200%. Задымленность воздуха снижает в городах интенсивность УФ-излучения солнца зимой на 50%, летом — на 5%. Длительность солнечного освещения снижается на 5—15%. Развивается так называемый «световой голод», который вызывает авитаминоз Д, сопровождающийся утомляемостью, ухудшением самочувствия, снижением работоспособности, сопротивляемости инфекционным заболеваниям.
Шум и вибрация на урбанизированных территориях оказывают мешающее действие, вызывают возбуждение ЦНС, нарушение сна, влияют на работоспособность. Например, уровень шума от обычных бытовых предметов составляет: 55—80 дБ от будильника, 70—90 дБ от электробритвы, 70 дБ от кофейной мельницы; транспортный шум составляет в среднем 70—80 дБ.
Высокая плотность, контактность населения способствуют быстрому распространению инфекционных заболеваний.
У жителей крупных городов наблюдается неблагоприятный сдвиг в характере питания. Повышается калорийность пищи, характерным является увеличение в рационе жиров, уменьшение количества овощей и молока.
Заметно уменьшение рождаемости на урбанизированных территориях. При сопоставимом уровне смертности в 80-х годах прирост населения в городах составил 5,9, а в сельской местности 8,9 человека на 1000 населения.
Таким образом, по некоторым показателям антропоэкологические системы приобретают признаки экстремальности. Решение задач устранения этих признаков является одним из важнейших вопросов обеспечения безопасности жизнедеятельности в антропоэкологических системах. При этом необходимо проведение фундаментальных исследований по изучению всех сторон жизни и деятельности различных слоев общества, изучению состояния здоровья и всех видов движения населения.
В настоящее время для характеристики состояния здоровья и безопасности жизнедеятельности населения принято использовать демографические показатели, показатели физического развития, заболеваемости, распространенности болезней и инвалидности населения.
Демографические исследования позволяют установить закономерности воспроизводства населения в его общественно-исторической обусловленности. Различают следующие виды движения населения: социальную мобильность (переход людей из одних социальных групп в другие); миграцию (перемещение людей через границы тех или иных территорий, связанное со сменой места жительства); естественное движение населения — смену поколений вследствие рождений и смертей. В настоящее время на территории нашей страны, в силу сложившейся социально-политической и экономической ситуации, имеют место практически в равной степени все виды движения населения.
Основными источниками данных о населении являются результаты переписи, текущая регистрация рождений, смертей, браков, разводов, миграций. Рождаемость и смертность являются важнейшими показателями состояния общества.
Особую актуальность приобретает постепенное и неуклонное снижение рождаемости, обусловленное нестабильностью социальной сферы жизни, снижением общего уровня материальной обеспеченности, расслоением общества и др. Снижение рождаемости, постепенное старение общества приводит к увеличению демографической нагрузки на работающую часть населения. В этих условиях чрезвычайно актуально сохранение здоровья работоспособной части населения, сохранение работоспособности в течение более продолжительного времени.
Создание безопасных условий труда, быта, профилактика заболеваний обусловливают продление периода трудовой активности людей, сохранение трудового резерва и снижение расходов из средств социального страхования. В связи с этим представляется важным определение понятия «трудоспособность». На первом Международном совещании специалистов по врачебно-трудовой экспертизе (Бухарест, 1961 г.) под трудоспособностью предложено понимать такое состояние организма человека, при котором совокупность физических и духовных возможностей позволяет выполнять работу определенного объема и качества.
Под физическими возможностями подразумевают конкретное функциональное состояние организма, под духовными — наличие профессиональных навыков и профессионального настроя в широком смысле этих понятий; объем и качество работы должны характеризоваться такими параметрами этих показателей, к которым человек полностью адаптирован. Выполнение работы в этих условиях не приносит ущерба здоровью и эффективно для производства.
Под нетрудоспособностью понимают состояние, обусловленное болезнью, травмой, их последствиями, когда выполнение работы невозможно полностью или в течение определенного времени. При этом болезнь и нетрудоспособность понятие неидентичные. При наличии болезни человек может оставаться трудоспособным, если выполнение работы не затруднено.
Одним из аспектов безопасности жизнедеятельности человека и общества в целом является необходимость оценки всех параметров трудового процесса: продолжительность рабочего дня, смена (ночная, дневная), энергозатраты и их распределение во времени, наличие профессиональных вредностей (пыли, загазованности, токсичных веществ, лучистой энергии, шума, вибрации и др.), неблагоприятных внешних факторов (высокая температура, сквозняки, повышенная влажность воздуха и др.), длительное сохранение вынужденного положения тела.
Состояние здоровья населения, «физическое и душевное» благополучие в значительной степени зависят от наличия и перераспределения генетической информации, которую вид накопил в процессе эволюции. В настоящее время в силу многих причин (особенности экологии городов, загрязнения окружающей среды мутагенами) 4—5% детей рождаются с наследственными нарушениями, 10—20% детской смертности связано с наследственной патологией, расходы общества только на содержание больных с болезнью Дауна равны затратам на борьбу с гриппом. Общее число наследственных болезней около 1500.
В этих условиях важное значение приобретает изучение генетических аспектов безопасности жизнедеятельности.
В последней четверти XIX века английский генетик Гальтон поставил вопрос о развитии науки — евгеники, означающей улучшение человеческого рода. Ее задачей являлось увеличение в генотипе человека количества полезных генов (генов гениальности, талантливости) и снижение доли вредных генов. Достичь этого предполагалось избирательным размножением одаренных людей и ограничением размножения асоциальных элементов, например преступников. Попытки воплощения евгенической идеи имели место в странах Западной Европы и Северной Америки. Были приняты законы об ограничении браков, деторождения, принудительной стерилизации. Эти законы вызвали бурный протест и были упразднены через 1—2 года. Концепция «расовой гигиены» использовалась нацистами в фашисткой Германии. Евгенические программы дискредитировали генетику человека и затормозили ее развитие на долгие годы.
Современная медицинская генетика ориентируется прежде всего на профилактику наследственных болезней. Огромное значение в этом плане имеет генетическое образование населения. Изменения в генетическом аппарате могут возникнуть под влиянием множества факторов — химические вещества,
лучистая энергия, наркотики, алкоголь, курение и многие другие. В настоящее время считается, что любой фактор среды обитания может вызвать изменения в генетическом аппарате.
Наиболее эффективным методом решения этой проблемы является медико-генетическое консультирование. Медико-генетические консультации в нашей стране появились в 1967 году по приказу МЗ СССР. В 1969 году создан институт медицинской генетики. В г. Ростове-на-Дону в 1975 году создан генетический консультативный кабинет при областной клинической больнице и генетическая группа в НИИАП (институт акушерства и педиатрии). В задачи медико-генетического консультирования входит: повышение общей грамотности населения по вопросам наследственности; выявление и консультирование супружеских пар с повышенным риском рождения больного ребенка; разъяснение нежелательности близкородственных браков, поздних браков и деторождении; обнаружение носителей неблагоприятных аллелей (генов); разъяснение механизма влияния на наследственность алкоголя, наркотиков, табакокурения, предупреждение загрязнения окружающей среды мутагенными веществами и др. Забота о здоровье потомства является одним из важнейших аспектов обеспечения безопасности жизнедеятельности будущих поколений.
- Т.А. Хван, п.А. Хван
- Введение
- Раздел 1 человек и среда обитания
- 1.1. Анатомно-физиологические механизмы безопасности и защиты человека от негативных воздействий
- Действие симпатической и парасимпатической нервной системы на различные органы
- 1.2. Основы физиологии труда
- 1.3. Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности
- Характеристика отдельных категорий работ
- Оптимальные величины параметров микроклимата в производственных помещениях
- Рекомендуемые величины тнс-индекса для профилактики перегревания
- 1.4. Освещение. Требования к системам освещения
- 1.5. Человек и биосфера
- 1.6. Антропогенное воздействие на природную среду
- 1.7. Региональный комплекс негативных факторов
- Основные предприятия-загрязнители
- Объем выбросов от автотранспорта
- Объем выбросов от предприятий
- 1.8. Стихийные явления — источник естественных негативных факторов
- 1.9. Источники негативных факторов бытовой среды
- Раздел 2 воздействие негативных факторов на человека и срелу обитания
- 2.1. Классификация негативных факторов в системе «человек - среда обитания»
- 2.2. Принципы нормирования опасных и вредных факторов
- 2.3. Вредные химические вещества
- 2.4. Механические колебания, воздействие на человека
- 2.5. Электромагнитные поля. Воздействие на человека статических электрических и постоянных магнитных полей
- 2.6. Электрический ток. Воздействие на человека электрического тока
- 2.7. Ионизирующее излучение и его действие на организм
- Раздел 3 безопасность и экологичность технических систем
- 3.1. Потенциальная опасность и риск. Причины появления опасности
- 3.2 Методы оценки опасных ситуаций
- Вероятность индивидуального смертельного риска в различных сферах деятельности
- 3.3. Нормативные показатели безопасности технических систем
- 3.4. Методы повышения безопасности технических систем и технологических процессов
- Раздел 4 принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени
- 4.1. Классификация чс мирного времени, терминология, статистика
- Статистические данные о частоте катастроф (%)
- Крупнейшие природные катастрофы XX века
- Характеристика жертв при техногенных катастрофах (средние данные литературы)
- Статистические данные о землетрясениях
- Статистические данные о наводнениях на территории нашей страны
- Статистические данные о снегопадах, селях, лесных пожарах
- 4.2. Радиационно-опасные объекты (роо)
- Выбросы рв, представляющие угрозу для населения
- Прогнозируемые уровни облучения, при которых необходимо срочное вмешательство
- Уровни хронического облучения, при котором необходимы меры защиты
- 4.3. Химически опасные объекты
- 4.4. Особенности аварий и катастроф на пожаро-взрывоопасных объектах
- Способы прекращения горения
- 4.5. Обеспечение безопасности процесса уничтожения запасов химического оружия
- Распределение запасов химического оружия по местам хранения
- 4.6. Основные принципы предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
- 4.7. Краткая характеристика терроризма и некоторые аспекты обеспечения безопасности населения
- 4.8. Чрезвычайные ситуации военного времени
- Характерные особенности современных войн
- Структура людских потерь (%) в очаге ядерного поражения
- 4.9. Основные принципы защиты населения при чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время
- Раздел 5 мелицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи
- 5.1. Краткая медицинская характеристика ран и первая помощь при ранах
- 5.2. Краткая медицинская характеристика кровотечений и первая помощь при кровотечениях
- 5.3. Краткая медицинская характеристика переломов и первая медицинская помощь при переломах
- 5.4. Краткая медицинская характеристика ожогов и первая помощь при ожогах
- 5.5. Электротравма и первая медицинская помощь при электротравмах
- 5.6. Первая медицинская помощь при шоке
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности
- 6.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения бжд
- 6.2. Экономические последствия и материальные затраты на обеспечение бжД
- Содержание
- Раздел 1. Человек и среда обитания …………………....................................................................5
- Раздел 2. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания………37
- Раздел 3. Безопасность и экологичность технических систем……………………………51
- Раздел 4. Принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени ……………………………………………57
- Раздел 5. Медицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи…………….....76
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности ....................................................... 86