Взаимоотношения организма и окружающей среды

Взаимоотношения организма и окружающей среды 

Елена Ростиславовна  Разумова

Организм и  среда обитания 

Одним из главных  выводов учения В.И. Вернадского  о биосфере была мысль о взаимосвязи  всех живых организмов между собой  и со средой обитания. Элементарная единица эволюции — популяция — находится в динамическом равновесии с другими популяциями и со средой обитания. Такие динамические равновесия называются популяционными волнами . Человеку ни в коем случае нельзя вмешиваться в природные популяционные волны (4-й закон Б. Коммонера — природа знает лучше). Размер популяции — результат динамического равновесия между ее биологическим потенциалом и сопротивлением среды обитания. Когда сопротивление среды ослабевает, численность популяции взрывоопасно возрастает. 

Человеческая популяция , как и всякая другая, подчиняется тем же законам. Но, в отличие от других живых организмов, человек резко снизил сопротивление среды, практически нарушив природные балансы, преодолел действие лимитирующих факторов. Как уже было сказано, человек выиграл в конкурентной борьбе с другими видами, научившись в изобилии производить продовольствие, орошать поля и благоустроив свои жилища, а также создав средства борьбы с болезнетворными микробами и, тем самым, отрубив себя от естественного отбора. С помощью техники ради удовлетворения своих потребностей человечество стало эксплуатировать природные ресурсы, доведя их почти до полного истощения, что привело к исчезновению целых экосистем (например, обезлесение планеты), т.е. в значительной степени мы поддерживаем собственное существование за счет исчерпания ресурсов и истребления других популяций. 

Однако, чрезмерно  развив производство, человек не только выиграл, но и проиграл, поскольку  перечисленные выше факторы его  «победы» над природой сильно и болезненно ударили и по человеческой популяции. Над человечеством нависла экологическая опасность, угрожающая прежде всего его здоровью. 

Здоровье человека и экологическая безопасность 

Здоровье —  это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней (определение ВОЗ — Всемирной организации здравоохранения). 

Рассмотрим более  подробно, как загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы влияют на здоровье каждого человека, наций и всего  человечества. 

Загрязнение воздуха . Потенциально наиболее опасными для здоровья человека считаются атомные объекты, объекты химической промышленности, нефтепереработки, металлургии, трубопроводы, транспорт. В больших городах, однако, среди основных источников загрязнения воздуха лидирует не промышленность, а автотранспорт. В выбросах автомобилей содержатся токсичные угарный газ и соединения свинца, а также сажа, углеводороды, оксиды азота и т.д. (всего более 200 компонентов). Поскольку все эти выбросы тяжелее воздуха и скапливаются, в основном, у поверхности земли, дети, с которыми гуляют родители вдоль больших автомагистралей, отравляются больше, чем сопровождающие их взрослые. Результатом является резкое увеличение болезней органов дыхания у современных детей (даже по сравнению с предыдущим поколением). 

От отравления воздуха вдоль автострад желтеют  и осыпаются листья с деревьев. Кусты, листья и травы вдоль дорог  накапливают значительные количества тяжелых металлов, поэтому в этих местах недопустим сбор грибов, ягод, лекарственных трав, заготовка сена, поскольку мясо и молоко домашних животных, которых кормят таким сеном, содержат токсины, опасные для здоровья людей. Тяжелые металлы концентрируются в почве и корнеплодах, грибах и ягодах, что не только снижает урожаи, но и несет угрозу здоровью. 

Гидросферу отравляет  сброс промышленных сточных вод. В настоящее время они загрязняют более трети мирового речного  стока. Кроме нефти и нефтепродуктов, тяжелых металлов, токсичных пестицидов, диоксинов и радиоактивных отходов, весьма опасным является тепловое загрязнение вод, в результате которого «умирают» водоемы. Тепло является одним из видов загрязнений. Теплые сточные воды нагревают водоем, уменьшается растворимость в воде кислорода (который и так плохо в ней растворяется), начинается мор рыбы, резко возрастает заиливание водоема, что в конце концов приводит к его заболачиванию. 

По данным российских природоохранных органов ежегодно растет число водных объектов с высоким  уровнем загрязненности воды, предельно  допустимые концентрации (ПДК ) ряда вредных веществ в этих водоемах превышены в 10 и более раз (определение ПДК и других критериев качества окружающей среды будут рассмотрены в теме 3). К наиболее загрязненным морским районам РФ относятся Азово-Черноморский бассейн , Северный Каспий , Финский залив Балтийского моря , залив Петра Великого Японского моря , Баренцево море в районе архипелага Новая Земля . 

Страдают не только моря, но и большие и малые  реки России, во многих из них из-за чрезмерного загрязнения недопустимо  купание и рыболовство. 

Одним из самых  загрязненных мест в России и, как  полагают некоторые экологи, на всей планете, оказался городок Карабаш  в Челябинской области , где работает медно-серный комбинат, сливающий свои неочищенные сточные воды в местные  речку и озеро. В этом поселке зафиксирована самая высокая в стране смертность на тысячу жителей, что является результатом многократного превышения показателей экологических стандартов в этом районе. 

Пресноводные  объекты — это еще и источники  питьевой воды, качество которой в России катастрофически упало за последнее десятилетие. Сырую воду «из-под крана» сейчас нельзя пить ни в одном из населенных пунктов РФ. 

Экологическая безопасность — это состояние  защищенности жизненно важных интересов  личности, общества, природы и государства от реальных и потенциальных угроз, создаваемых антропогенным или природным воздействием на ОС. Экологическая безопасность является важнейшей естественной потребностью человека наряду с его потребностью в пище, воде, одежде, жилище. Вся жизнь человека направлена на удовлетворение физических, духовных и социальных потребностей, включая обеспечение экологической безопасности. Министерство природных ресурсов РФ в 1993 г. разработало программу «Экологическая безопасность России», Совет безопасности РФ в том же году обсудил вопрос состояния здоровья населения России (в том числе и в связи с экологической ситуацией в стране). 

Россия , как  и вся планета, находится в  экологическом кризисе , к которому в конце минувшего столетия в  связи с переходным периодом добавились еще экономический и технологический кризисы. О губительном воздействии на здоровье людей техногенных загрязнений ученые неоднократно предупреждали еще в 70-е годы прошлого века. В начале нынешнего столетия предостережения о возможности техногенных катастроф уже стали исходить от политиков. Возможность таких катастроф возникает в связи с износом оборудования, непрерывно работающего на некоторых промышленных объектах более 60 лет (аварии на шахтах, падающие самолеты и вертолеты и т.д.). 

Одновременно каждый день происходят «тихие» катастрофы, поскольку сбросы и выбросы загрязнений обладают коварным свойством накапливаться, аккумулироваться в биосфере, и катастрофа надвигается без взрывов и пальбы, незаметно, но неотвратимо. При этом взрослое население страдает болезнями печени, почек, легких, вызванных выбросами свинца; некачественная вода является причиной заболеваний органов пищеварения и выделительной системы. Основными причинами детской инвалидности в зонах экологического неблагополучия являются поражения органов дыхания, центральной нервной системы и мозга. 

Все сказанное  свидетельствует о том, что в  РФ экологическая опасность несет  угрозу генофонду страны и мешает выходу России из социально-экономического кризиса. 

Качество продуктов  питания 

Одним из видов  экологической безопасности является продовольственная безопасность , поскольку  она относится к основным факторам, определяющим здоровье населения страны. Положение дел в этой сфере  в РФ сильно ухудшилось в начале 90-х годов прошлого века в связи с потоком неконтролируемых поставок некачественного продовольствия из-за рубежа, ослаблением контроля за производством и реализацией продуктов питания. Все это привело к массовым пищевым отравлениям, прежде всего, некачественными спиртными напитками. 
 

Одной из причин такого ухудшения были слабая техническая  оснащенность многих отечественных  предприятий пищевой промышленности и торговли (большинство производственных мощностей в этой сфере не обновлялось  от 30 до 50 лет!), низкий уровень санитарной культуры, использование некачественного сырья, отсутствие производственного контроля в связи с ликвидацией лабораторных служб в этой отрасли. 

Ситуация начала постепенно выправляться в начале ХХI в. в связи с введением жесткого контроля за качеством продовольствия, ликвидацией многочисленных «точек», не имеющих лицензий на изготовление и торговлю продуктами питания, техническим обновлением производственных мощностей в пищевой промышленности. 

Экологические аспекты демографической ситуации в России 

С экологической безопасностью тесно связана демографическая ситуация в России. По числу жителей РФ занимает седьмое место в мире после Китая , Индии , США , Индонезии , Бразилии и Пакистана . К началу ХХI в. Россия подошла, имея один из самых высоких темпов убыли населения (депопуляции ). Причинами этого являются: 

низкая рождаемость, массовое распространение однодетной семьи, не обеспечивающей воспроизводство  населения; 

высокая смертность, уровень которой является одним  из самых высоких в Европе (16,3 чел. на тысячу жителей); 

огромные потери трудоспособных мужчин от несчастных случаев, отравлений и травм (около 30% по данным на 2002 г.), что во многом связано с ростом алкоголизма и низким качеством спиртных напитков; 

кризис семьи, высокий уровень разводов; 

значительные  объемы вынужденной (часто нелегальной) миграции, в том числе, обусловленной экологическими причинами (проблема экологических беженцев). 

Как видно, причины  демографического кризиса в России лежат не только в социальной сфере, но во многом имеют и экологический  характер. На начало 2003 г. в России проживало 143,1 млн человек. Прогнозы демографов неутешительны: к 2010 г. численность населения в РФ составит примерно 138—139 млн человек, и Россия переместится с седьмого на девятое место в мире по численности населения. Долгосрочные прогнозы говорят о том, что если современные тенденции сохранятся, то через 5—6 десятилетий, во второй половине ХХI в., население России сократится примерно вдвое. 

Для преодоления  в России негативных демографических  тенденций необходимо: 

улучшение состояния здоровья населения, что будет способствовать снижению предотвратимой смертности, прежде всего мужчин в трудоспособном возрасте; 

стимулирование  рождаемости и укрепление семьи  на основе повышения качества уровня жизни и материального поощрения рождения детей; 

формирование  определенных социальных и духовно-нравственных установок в обществе. 

В 2005 г. наметился  некоторый демографический перелом: по сравнению с предыдущими годами возросла рождаемость. Вероятно, это  связано с некоторой стабилизацией уровня жизни населения и проявлением социального оптимизма. На выправление депопуляционной ситуации в России направлена и принятая в 2006 г. Президентская программа, обеспечивающая как стимуляцию рождаемости в стране (материальная и социальная помощь матерям), так и сокращение смертности (поддержка пенсионеров и инвалидов). Если эта программа будет осуществлена и тенденция на рост рождаемости продолжится и усилится, то мрачные прогнозы отечественных и зарубежных демографов могут и не оправдаться. 

Человек и Космос 

До сих пор  речь шла о влиянии (в основном, негативном) человека на природу. Но очевидно, что есть и обратное влияние: природные  факторы (а в этой части речь пойдет о космических факторах), несомненно, влияют на физиологию и поведение  человека. 

Несколько десятилетий  назад практически никому не приходило  в голову связывать свою работоспособность, самочувствие и эмоциональное состояние  с активностью Солнца, фазами Луны, магнитными бурями и другими космическими явлениями. Пионером в этой области  был русский ученый Александр Леонидович Чижевский, создавший гелиобиологию — раздел биологии, изучающий влияние Солнца на физиологические и поведенческие механизмы человека. О том, что Солнце во многом определяет функционирование растений и животных, люди знали с древних времен (цветение и плодоношение у растений, брачные периоды у животных и т.д.). Ритмичность, свойственная космическим телам — движению Земли, Солнца, Луны и звезд, является также неотъемлемым свойством живых организмов, универсальным качеством всего живого, общим принципом организации мироздания. Это свойство проявляется на всех биологических уровнях: клеточном, тканевом, организменном, экосистемном и биосферном.