Биологические и социальные аспекты взаимодействия человека со средой обитания

Ионизирующие излучения. Внешнее и внутреннее облучение. Их действие   на   организм   человека.   Поглощенная,   экспозиционная, эквивалентная дозы, керма. Сравнительная оценка естественных и антропогенных излучений. Категории облучаемых лиц и групп критических органов. Допустимые уровни для отдельных нуклидов и их смеси. Допустимые уровни для внешнего излучения, загрязнение кожных покровов и поверхностей. Нормы радиационной безопасности. Лучевая болезнь, другие заболевания.  Отдаленные  последствия.  Воздействие  ионизирующих излучений на среду обитания. 

Электрический ток. Воздействие электрического тока на человека, напряжение прикосновения, шаговое напряжение, неотпускающий  ток, ток фибрилляции. Влияние параметров цепи и состояния организма человека на исход поражения электрическим током. 

           Сочетанное действие негативных  факторов. Воздействие вредных веществ  и физических факторов; электромагнитных  излучений и теплоты; электромагнитных  и ионизирующих излучений. 

Региональный  комплекс естественных антропогенных и техногенных негативных факторов - причина экологического и демографического кризиса в регионах.  
 
 

 Литература

 1 Прохоров Б.Б. Экология человека: Понятийно-терминологический словарь. М.: Изд-во МНЭПУ, 1999.

2.Прохоров Б.Б. Экология человека: Учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальностям 013100 «Экология» и 013600 «Геоэкология» / Б.Б. Прохоров. М.: Академия, 2003.

3.Экологический энциклопедический словарь. М.: Издательский дом «Ноосфера», 2002.

4.Экология человека: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по экол. специальностям / Под. ред. Б.Б. Прохорова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. 

5. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов средних профессиональных  учебных   заведений/   С.В.Белов,   В.А.Девисилов, А.Ф.Козьяков и др. Под общ. ред. С.В.Белова.- М.: Высшая школа, НМК СПО, 2000.- 343 с. 

2. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М.: Медицина, 1988.-576с. 

3. Охрана труда  в машиностроении. Учебник под  ред. Юдина Е.Я. и Белова С.В.  М.: Машиностроение, 1983.- 432с. 

4. Охрана окружающей среды. Учебник под ред. С.В.Белова. М.:  Высшая школа, 1991.- 307с. 

5. Гражданская  оборона. Учебник для втузов. В.Г.Атаманюк, Л.Г.Ширшев, Н.И.Акимов. М.: Высшая школа, 1989. 

6.     Майоров А.В., Мостаков Г.К., Шибанов  Г.П. Безопасность функционирования автоматизированных объектов. М.: Машиностроение, 1988.-264с. 

7. Безопасность  жизнедеятельности. Безопасность  технологических процессов и  производств (Охрана труда): Учебное  пособие для вузов /П.П. Кукин,  В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и  др. - М.: Высшая школа, 1999.-318 с. 

8.   Хенли  Э.Дж., Кумасото X. Надежность технических  систем и оценка риска. М.: Машиностроение, 1984.- 528с.

Эволюция и  общая экология  

Почему так  поздно сформировалась, так долго  формировалась и так стремительно начала развиваться общая экология? История ее отражает процесс развития жизни и цивилизации на Земле. Чтобы лучше понять это, осуществим краткий экскурс в Эволюцию жизни на Земле. Следы жизни обнаружены в самых древних горных породах, которые сформировались около 3 миллиардов лет назад. Именно тогда жили на нашей планете организмы, чьи следы запечатлены в этих породах. Эти организмы были чрезвычайно примитивными, они были одноклеточными или колониальными, не имели скелета и размножались простым делением клеток надвое, в клетках их не было сформированного ядра. Даже наружный скелет - твердый панцирь клеток - у них отсутствовал, поэтому в геологической летописи планеты сохранилось так мало следов той древнейшей жизни. 

Эволюция живых  организмов вначале привела к  появлению живых существ с обособленным клеточным ядром и внутриклеточными органоидами - рибосомами, митохондриями и др. Для них уже было характерно бесполое и половое размножение. Доказано, что миллиард лет назад такие организмы на нашей планете населяли океан.  

Примерно 600-700 миллионов  лет назад появились первые позвоночные  животные – рыбы, обитавшие в  мировом океане и морях. Царство  растений тогда было представлено многочисленными  водорослями, как одноклеточными, так  и многоклеточными, образующими, как  и теперь, настоящие подводные леса на мелководьях. 

Выход живых  существ на сушу сдерживался тем, что в атмосфере Земли, вплоть до кембрийского периода, было очень  мало кислорода. Из-за этого у планеты  отсутствовал озоновый слой (верхний  слой атмосферы, состоящий из трехатомных молекул кислорода и отдельных атомов кислорода), который поглощает жесткое космическое излучение. Дело в том, что кванты жесткого электромагнитного излучения обладают очень высокой энергией и, ударяя в органические молекулы, легко их разрушают, поглощаясь при этом и не достигая поверхности планеты. Слой воды толщиной 2-3 м может поглощать кванты жесткого излучения не хуже озонового слоя. Именно поэтому на первых этапах эволюции жизнь была только в морях и океанах и не спешила выходить на сушу. В процессе поглощения электромагнитного излучения и фотосинтеза водорослей в гидросфере и атмосфере постепенно накапливался свободный кислород. 

Примерно 500 миллионов  лет назад живые организмы  появились и на суше. На суше эволюция живых существ проходила более быстрыми темпами. Из животных сушу сначала завоевали членистоногие. Из позвоночных животных первыми на сушу выбрались двоякодышащие рыбы, от которых произошли земноводные. Земноводные в свою очередь дали начало пресмыкающимся, от которых произошли птицы и в меловом периоде - около 70 миллионов лет назад - млекопитающие. Человек относится к классу млекопитающих (отряд приматов, семейство гоминид – человекообразные).  

Первые люди, согласно последним научным данным, обитали в Африке около 3 миллионов лет назад. Они ходили прямо на двух ногах, имели ступню, не отличающуюся от ступни современного человека, и довольно развитые руки с отстоящим, как у современного человека, большим пальцем; могли издавать членораздельные звуки, пользовались огнем и изготавливали примитивные орудия, разбивая камни и кости. По мере эволюции живых организмов увеличивалось биологическое разнообразие, интенсифицировался обмен веществ, совершенствовались механизмы размножения, усложнялось поведение животных и жизненные циклы растений. Одновременно удлинялись пищевые цепи, благодаря которым, однажды захваченные живыми существами из внешней среды атомы химических элементов и энергия, все дольше не возвращались во внешнюю среду.

Разумеется, по мере эволюции изменялась и среда  обитания живых организмов, а также и скорость ее изменений. Содержание кислорода за последний миллиард лет в атмосфере выросло с 1% до 21%. При этом резко снизилось содержание в атмосфере Земли углекислого газа - до 0,3%. Ученые выяснили, что современный состав атмосферы Земли создан и поддерживается живыми организмами.  

Баланс углекислого  газа между атмосферой, океаном, почвой и живыми организмами поддерживается миллионами видов живых организмов. Если он нарушится, то содержание углекислоты  в атмосфере резко возрастет, усилится так называемый парниковый эффект, и атмосфера Земли начнет разогреваться. Экосистемы Земли - это фабрики, которые поддерживают этот баланс. (Схема заимствована у Н.Ф.Реймерса) 
 

Если на Земле  не будет жизни, то состояние ее атмосферы  довольно скоро, буквально за несколько сотен или тысяч лет, вернется к своему безкислородному состоянию. Ведь ни на Венере, ни на Марсе свободного кислорода в атмосферах практически нет. Зато очень много углекислого газа. Вероятно, такой когда-то была и атмосфера нашей планеты.

Таким образом, эволюция жизни на Земле - проблема не только биологическая, но и экологическая. Сегодня это понимают многие ученые, в том числе и палеонтологи, изучающие жизнь в отдаленные геологические эпохи. Человечество лишь в последние десятилетия начало всерьез осознавать важность для себя экологических проблем. Именно поэтому именно в наше время возникла потребность в общей экологии. Ведь вопрос стоит однозначно - быть или не быть на Земле технократической цивилизации.  

Почему же столь важно и необходимо изучение природы на уровне экосистем? Потому-что, зная законы формирования и функционирования экосистем, можно предвидеть и предупредить их разрушение в результате воздействия на них негативных факторов, предусмотреть охранные мероприятия и в итоге сохранить среду обитания человека, как вида. 

Многие процессы являются общими для всех уровней. Их характеристики, установленные для  одного уровня (клеточного, организменного) могут быть высокоинформативными и  для других уровней (популяционного, экосистемного) и точно также одни и те же области наук м.б. общими для всех уровней организации. Но при изучении их используются разные методы, разные подходы, разные единицы учета и измерения. Соответственно и в интерпретации полученной информации по каждому уровню есть свои особенности.