Степанов И. О., Мурашов О. В., Игнатькова С. А., Артюнина Г. П.

Человек и его социальные сообщества - это неотъемлемая часть биосферы, являющейся частью Солнечной системы, Вселенной.

«Человек - это часть целого, которое мы называем Вселенной, часть, ограниченная во времени и в пространстве. Он ощущает себя, свои мысли и чувства как нечто отдельное от всего остального мира, что является своего рода оптическим обманом. Эта иллюзия стала темницей для нас, ограничивающей нас миром собственных желаний и привязанностью к узкому кругу близких нам людей. Наша задача - освободиться из этой тюрьмы, расширив сферу своего участия до всякого живого существа, до целого мира, во всем его великолепии». (Альберт Эйнштейн 14.03.1879 – 18.04.1955.)

Биосфера включает в себя населенную живыми организмами верхнюю часть земной коры, гидросферу до ее максимальной глубины и тропосферу - нижнюю часть воздушной оболочки нашей планеты. Человек как деятельная, разумная, преобразующая часть биосферы, в результате взаимодействия с себе подобными создал социосферу.

Социосфера - совокупность социальных факторов, характерных для данного этапа развития общества в его взаимодействии с природой. Она включает в свой состав человечество с присущими ему на данном этапе развития производственными и общественными отношениями, а также освоенную человеком часть природной среды. Освоенная и преобразованная часть социосферы является техносферой.

Техносфера - совокупность искусственных объектов в пределах географической оболочки Земли и околоземного космического пространства, созданных человеком из вещества окружающей его неживой и частично живой природы. В этом процессе натуральные экологические системы замещаются искусственными и выявляется закономерность - чем больше увеличиваются производственно-технические возможности человечества, тем опаснее становятся возникающие изменения биосферы.

Дальнейшие усложнение этого процесса приведет, по мнению В. И. Вернадского, к образованию ноосферы. Эпоха ноосферы, по Вернадскому, будет характеризоваться двумя главными особенностями: технологиями геологических масштабов и подчинением жизнедеятельности человечества его обобщённому Разуму.

Мощность энергетических процессов на рисунке относится к биосфере, которая перерабатывает солнечную энергию в живое вещество планеты, и к технологиям, созданным человеком.

Вернадский полагал, что ноосфера есть не просто новая эпоха в развитии человечества, но новое геологическое явление на нашей планете. Он верил, что переход человечества в ноосферу будет вестись без ущерба людям и природе.

Совокупность условий и предметов, относящихся к биосфере, социосфере, техносфере, необходимых для существования человека, человечества можно назвать средой обитания.

Среда обитания оказывает на живые организмы прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами.

Все экологические факторы можно разделить на две большие группы - абиотические, биотические:

Абиотические факторы - компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.

Биотические факторы - совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других (внутривидовые и межвидовые взаимодействия), а также на неживую среду обитания.

Внутривидовые взаимодействия между особями складываются в результате конкурентной борьбы в условиях роста численности и плотности популяции.

Межвидовые взаимодействия значительно более разнообразны:

Ø нейтрализм (оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга);

Ø конкуренция (оба вида оказывают друг на друга неблагоприятное воздействие);

Ø мутуализм (оба вида не могут существовать друг без друга);

Ø хищничество (хищный вид питается своей жертвой);

Ø аменсализм (один организм подавляет развитие другого);

Ø комменсализм (комменсал получает пользу от другого вида, которому это объединение не безразлично).

Среди биотических факторов выделяют зоогенные (воздействие животного мира), фитогенные (воздействие растительного мира), микробиогенные (воздействие на микробиогенном уровне) и антропогенные.

В последние десятилетия действие антропогенных факторов резко возросло, что привело к возникновению глобальных экологических проблем: парникового эффекта, кислотных дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты.

Антропогенные (антропические) факторы - это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь.

Виды антропогенных факторов:

1. Физические - использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации, электромагнитных полей, температуры окружающей среды и др.

2. Химические - использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств.

4. Социальные - связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

Возможно также выделить следующие компоненты среды обитания: естественные тела среды обитания, гидросреду, воздушное пространство среды, атропогенные тела, поле излучений и тяготения среды.

При взаимодействии со средой обитания человек образует определенные системы. Самой общей системой является система «Человек-Среда обитания». Наиболее важной подсистемой является «Человек - Окружающая среда». Далее – «Человек-Машина»; «Человек – Машина - Производственная среда» и т. д.

Центральным субъектом всех систем является человек, поэтому человек играет троякую роль: объект защиты; объект обеспечения безопасности; источник опасности.

Основными системами защиты человека как биологического существа являются: системы покровных тканей (кожа, слизистая оболочка), иммунная система, система обеспечения постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), система терморегуляции, система регуляции частоты сердечных сокращений, система регуляции кровяного давления.

Когда возможности гомеостаза нарушены, т. е. когда характеристики человека не совпадают с характеристиками окружающей среды, то возможно: снижение работоспособности, развитие заболеваний, травматизм, смерть.

Практика и специальные исследования показали, что изменения параметров в пределах 10% организм воспринимает как комфортные, в пределах до 20% как допустимые. А изменения, превышающие 20% и произошедшие за короткий промежуток времени, могут вызвать крайне неприятные ощущения, а иногда оказаться даже опасными для жизни.

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов являющихся опасными для жизни насчитывает более 100 видов.

Опасный фактор - фактор, воздействие которого на человека приводит к травме или резкому ухудшению здоровья.

Вредные факторы - неблагоприятные факторы трудового процесса или условий окружающей среды, которые могут оказать вредное воздействие на здоровье и работоспособность человека. Длительное воздействие на человека вредного производственного фактора приводит к заболеванию. Вредный производственный фактор может стать опасным в зависимости от уровня и продолжительности воздействия на человека.


Экологические факторы. Элементы окружающей среды,
которые вызывают у живых организмов и их сообществ
приспособительные реакции (адаптации), называются
экологическими факторами.


По происхождению и характеру действия экологические факторы
подразделяются на абиотические (элементы
неорганической, или неживой, природы), биотические
(формы воздействия живых существ друг на друга) и
антропогенные (все формы деятельности человека,
оказывающие влияние на живую природу).


Абиотические факторы делят на физические,
или климатические (свет, температура воздуха и воды,
влажность воздуха и почвы, ветер), эдафические, или
почвенно-грунтовые (механический состав почв, их
химические и физические свойства), топографические, или
орографические (особенности рельефа местности),
химические (соленость воды, газовый состав воды и
воздуха, рН почвы и воды и др.).



Антропогенные (антропические) факторы - это все
формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу
как среду обитания живых организмов или непосредственно
влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в
отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба
растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов
организмов практически находится в руках человеческого
общества.



Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни
совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы
играет первостепенную роль при минеральном питании растений,
но безразличен для большинства наземных животных.
Интенсивность освещения и спектральный состав света
исключительно важны в жизни фототрофных растений, а в жизни
гетеротрофных организмов (грибов и водных животных) свет не
оказывает заметного влияния на их жизнедеятельность.


Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они
могут выступать как раздражители, вызывающие
приспособительные изменения физиологических функций; как
ограничители, обусловливающие невозможность
существования тех или иных организмов в данных условиях; как
модификаторы, определяющие морфологические и
анатомические изменения организмов.

В результате загрязнения окружающей среды большой урон наносят кислотные дожди. Термин – кислотные дожди был введен английским химиком А. Смитом свыше 100 лет назад. Однако пагубные экологические последствия кислотных осадков проявились лишь в последние 20-25 лет.

При сжигании любого ископаемого топлива (уголь, мазут) в составе выделяющихся газов всегда обнаруживаются диоксиды серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть больше или меньше. Высокосернистые угли и мазут дают особо богатые сернистым газом выбросы. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабые растворы кислот.

В своей эволюции живые организмы приспособились к физической и химической среде. Они могут существовать лишь в определенном интервале pH. При снижении pH гибнут планктонные организмы, насекомые и многие рыбы. Зеленые растения тоже страдают от кислотных дождей. Снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав находящихся в почве микроорганизмов. А так же такие дожди наносят вред лесам. Они высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Повреждаются покровные ткани сельскохозяйственных культур. Изменяется обмен веществ в клетках. Нарушается рост и развитие растений. Отсюда снижаются доходы сельского хозяйства, из-за снижения урожаев.

Косвенно страдает и здоровье людей. Возникает дополнительное загрязнение питьевых вод, так как кислоты вытесняют из пород различные токсичные металлы: ртуть, свинец, кадмий, цинк. Установлена так же связь кислотных дождей с повышенным содержанием ртути в рыбе.

Экология и экологическая безопасность.

Экология – это наука изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязи между собой и окружающей средой. В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук, в которых используются разнообразные методы: системный анализ, математическое моделирование. Современную экологию принято разграничивать на три крупных раздела: факторальную экологию, популяционную и биогеоценологию. Раздел факторальной экологии изучает взаимоотношения представителей вида с окружающей средой. Этот раздел еще называют экологией вида. Перед популяционной экологией стоит задача изучения условий формирования и структуры естественных группировок особей одного вида – популяций. Популяционный подход к изучению природы имеет огромное практическое значение. Не зная закономерностей жизнедеятельности популяции нельзя разрабатывать научно-обоснованные предприятия по рациональному использованию природных богатств. Учение о популяции позволяет перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе – к биогеоценозам. Исследованием биогеоценозов занимается биогеоценология. Эта наука изучает взаимоотношения особей, относящихся к разным популяциям. Задача этого раздела – анализ в экосистеме пищевых цепей, изучение видового состава. В современных условиях среди экологических факторов, влияющих на природную среду, является деятельность человека. Потому существует специальный раздел экологии человека. Он изучает влияние антропогенных факторов на окружающую среду. К антропогенным факторам относятся все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания организмов.

Наука об экологии формирует особый склад мышления направленный на преодоление потребительского отношения к природным ресурсам, достижения высокого экономического потенциала без существенной деградации природной среды.

Экологическая безопасность – это предотвращение значительных экологических катастроф и аварий. Сюда входит комплекс действий, обеспечивающих экологическое равновесие во всех регионах Земли. Обеспечение экологической безопасности в одном регионе или государстве имеет важное значение для другого региона, государства, так как для распространения загрязнения окружающей среды не существует границ. Поэтому достижение экологической безопасности это задача всего человечества. Каждый из нас участвует в формировании того, что называют общественным мнением. Значит каждый из нас может стать участником движения «За экологическую безопасность».

Загрязнение природы человеком представляет собой одну из самых древних проблем цивилизации. Проявляя преступную беспечность, человек быстро изменял естественную среду обитания. На месте относительно нетронутой среды возникали культурные ландшафты и городские агломерации. Озера, реки – «кровеносные сосуды» суши превращались в стоки нечистот промышленных отходов, все больше и больше загрязняется атмосфера аэрозолями и газами, нередко ядовитыми. В результате быстро скудеет животный мир, беднеют растительные сообщества. Такое отношение к природе сложилось отнюдь не в наше время. Издавна человек рассматривал окружающую среду лишь как постоянный источник необходимых ему ресурсов. Так сложилось, что строя города, осваивая новые источники энергии человек не думал об экологических последствиях, оказываемых на окружающую среду. По мере роста производства экологические последствия становились все более серьезными и распространенными. Расширяя сферу своей деятельности, взамен естественной природной среды обитания – биосферы, человек начал создавать искусственную – техносферу. Однако любая практическая деятельность человека требует знаний законов природы. Незнание этих законов может привести к прямо противоположенным результатам. Осушение болот для сельскохозяйственных угодий привело во многих случаях к обратному эффекту. Огромные площади земли превратились в районы, покрытые песком и торфяной пылью. Во многих случаях бездумная эксплуатация природной среды может привести к гибели живых организмов. Энергетики, проектирующие гидроэлектростанции столкнулись с проблемой сохранения нерестилищ и рыбных запасов, изменением климата в районах водохранилищ. Стремление людей получать более высокие урожаи, обусловило использование минеральных удобрений – пестицидов и гербицидов. Однако их чрезмерное применение приводит к высокой концентрации вредных веществ в сельскохозяйственной продукции. На виноградниках часто в виде ядохимикатов применялся мышьяк. Человек, употребляющий вино систематически отравлял себя этим веществом. Так как печень выделяющая энзимы для разложения ядовитых веществ полностью не может нейтрализовать ядохимикат. Со временем происходит его накопление и патологические изменения тканей в виде раковых опухолей. Сегодня можно наглядно увидеть к каким последствиям ведет отравление окружающей среды. Раньше рак у людей был почти неизвестен, в наше же время лейкемия (белокровие) встречается все чаще и чаще. Увеличилось число случаев наследственных заболеваний новорожденных.

При решении задач снижения загрязнения природной среды, главным является создание и внедрение принципиально новых безотходных технологических процессов. Как производства товаров и услуг, так и эксплуатации технических систем. Вместе с этим, в условиях зародившегося экологического кризиса, остро стоит вопрос защиты человека от воздействия на него видоизмененной и зараженной среды, т. е. обеспечение экологической безопасности.

СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Среда обитания, окружающая современного человека, включает в себя природную среду, искусственную среду, созданную человеком и социальную среду.

Каждый день, живя в городе, прогуливаясь, работая, обучаясь, человек удовлетворяет широчайший круг потребностей. В системе потребностей человека (биологических, психологических, этнических, социальных, трудовых, экономических) можно выделить потребности связанные с экологией среды обитания. Среди них - комфорт и безопасность природной среды, экологически комфортное жилище, обеспеченность источниками информации (произведениями искусства, привлекательными ландшафтами) и другие.

Естественные или биологические потребности - это группа потребностей, обеспечивающая возможность физического существования человека в условиях комфортной среды, - это потребность в пространстве, хорошем воздухе, воде и т.д., наличие подходящей, привычной для человека среды. Экологизация биологических потребностей связана с необходимостью создания экологичной, чистой городской среды и поддержание хорошего состояния естественной и искусственной природы в городе. Но в современных больших городах вряд ли можно говорить о наличии достаточного объема и качества нужной каждому человеку среды.

По мере роста промышленного производства выпускалось все больше разнообразных изделий и товаров, и вместе с тем резко возрастали загрязнения среды. Окружающая человека городская среда не соответствовала нужным человеку исторически сложившимся сенсорным воздействиям: города без каких-либо признаков красоты, трущобы, грязь, стандартные серые дома, загрязненный воздух, резкий шум и т.д.

Но все же, можно уверенно констатировать, что в результате индустриализации и стихийной урбанизации окружающая человека среда постепенно стала «агрессивной» для органов чувств, эволюционно приспособленных за многие миллионы лет к естественной природной среде. По существу, человек сравнительно недавно оказался в городской среде. Естественно, за это время основные механизмы восприятия не смогли приспособиться к измененной визуальной среде и изменениям в воздухе, воде, почве. Это не прошло бесследно: известно, что люди, живущие в загрязненных районах города более склонны к различным заболеваниям. Наиболее часто распространены сердечно-сосудистые и эндокринные расстройства, но встречается весь комплекс разнообразных заболеваний, причиной которых является общее понижение иммунитета.

В связи с резкими изменениями в природной среде возникло много исследований, направленных на изучение состояния окружающей среды и состояния здоровья жителей в конкретной стране, городе, районе. Но, как правило, забывается, что городской житель большую часть времени проводит в помещениях (до 90 % времени) и качество окружающей среды внутри различных построек и сооружений оказывается более важным для здоровья и благополучия человека. Концентрация загрязняющих веществ внутри помещений часто оказывается значительно больше, чем в наружном воздухе.

Житель современного города больше всего видит плоские поверхности - фасады зданий, площади, улицы и прямые углы - пересечения этих плоскостей. В природе же плоскости, соединенные прямыми углами, встречаются очень редко. В квартирах и офисах идет продолжение подобных пейзажей, что не может не сказаться на настроении и самочувствии постоянно находящихся там людей.