Экология и здоровье

Зональность следует отличать от поясности, т.е. изменения характера биоценозов в связи с повышением высоты над уровнем моря в горах. Условия жизни в биоценозе называют местообитанием. Местообитание – это не только территория, занимаемая сообществом, но еще и комплекс присущих ей экологических факторов. Помимо понятия биоценоз, в экологии большое значение уделяется таким понятиям, как экосистема и биогеоценоз. Под экосистемой понимают единую систему живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ, объединенных в единое функциональное целое. Следует иметь в виду, что передача энергии осуществляется однонаправлено от автотрофов к гетеротрофам. От понятия экосистема следует отличать близкое понятие – биогеоценоз. Биогеоценоз – это часть экосистема в границах фитоценоза. Каждый биогеоценоз – это экосистема, но не каждая экосистема – биогеоценоз. Экотоп – комплекс экологических абиотических факторов, действующих на данной территории, внутри экосистемы. Некоторые авторы считают экосистему основной таксономической единицей экологии. Отсюда одно из определений: экология – дисциплина, изучающая общие закономерности функционирования экосистем. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Биосфера – это экосистема высшего порядка, своеобразная оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в основных чертах обусловлены прошлой и настоящей деятельностью живых организмов. Это самая крупная из известных нам биологических систем, близкая к идеалу «самообеспечения». Биосфера включает все живые организмы Земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли, в результате чего эта система, через которую проходит поток энергии от мощного источника, Солнца, и которая переизлучает энергию в космическое пространство, поддерживается в состоянии устойчивого равновесия.

3. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ

За прошедшие тысячелетия цивилизация  и технологии сделали заметный скачок в своём развитии. Ритм жизни человечества, как в прошедшие эпохи, так и сегодня, определялся одним – возможностью доступа к тем или иным природным ресурсам.

За годы такого сосуществования  с природой запасы природных ресурсов заметно сократились. Правда, сама природа позаботилась о том, чтобы обеспечить человека, вечного иждивенца, в том числе и практически неисчерпаемой ресурсной базой.

Природы, как и денег, много не бывает. Не известно, что на этот счет думают все жители планеты, но их влияние  на природу ощущается практически везде.

Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или  поздно попадают в организм человека.

Во-первых, происходит постоянное вымывание  загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд.

Во-вторых, эти загрязнения из почвенной  влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту  воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека.

В-третьих, многие вредные для человеческого  организма соединения имеют способность  аккумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях.                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

4. ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время здоровье нельзя рассматривать как нечто автономное, связанное только с индивидуальными  особенностями организма. По определению  Всемирной организации здравоохранения  здоровье человека - это объективное  состояние и субъективное чувство полного физического, психического и социального комфорта. Здоровье человека - состояние человеческого организма как живой системы, характеризующееся полной ее уравновешенностью с внешней средой и отсутствием каких-либо выраженных изменений, связанных с болезнью. Оно является результатом воздействия социальных и природных факторов. Гигантские темпы индустриализации и урбанизации при определенных условиях могут привести к нарушению экологического равновесия и вызвать деградацию не только среды, но и здоровья людей. Поэтому с полным основанием здоровье и болезнь можно считать производными окружающей среды. Необходимо проводить четкую грань между индивидуальным здоровьем и здоровьем общественным или популяционным.

Здоровье населения  формируется и поддерживается всей совокупностью условий повседневной жизни. Условия, обстоятельства, конкретные причины, более других влияющие на возникновение  и развитие болезней, получили название факторы риска.

Формирование популяционного здоровья определяют следующие факторы: образ жизни и социально-экономические условия; генетика, биология человека; качество внешней среды, природные условия; здравоохранение. Снижение уровня здоровья во многом зависит не только от образа жизни людей, социально-экономических факторов, состояния окружающей среды и наследственности, но и от природных условий.

Несмотря на разнообразие экологических факторов, в характере  их воздействия на организм и в  ответных реакциях живых существ  можно выявить ряд общих закономерностей. У всех организмов в процессе их эволюции выработались приспособления к восприятию факторов в определенных количественных пределах, которые являются пределами положительного влияния на организм, его жизнедеятельность. Все факторы среды в природе воздействуют на организм одновременно, причем не каждый сам по себе, т.е. в виде простой суммы, а как сложный взаимодействующий комплекс. При этом наблюдается усиление или ослабление силы одного фактора под влиянием другого, в результате чего абсолютная сила фактора, которую можно измерить с помощью соответствующих приборов, не будет равна силе воздействия фактора, которую можно определить по ответной реакции организма. Например, жару легче переносить при сухом, а не влажном воздухе, угроза замерзания выше при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. Таким образом, один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие. И наоборот, один и тот же экологический эффект может быть достигнут разными путями. Например, компенсация недостатка влаги может быть осуществлена поливом или снижением температуры.

5. ЧЕЛОВЕК И РАДИАЦИЯ

Радиация по самой  своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить»  не до конца еще установленную  цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно  проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения – как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

В то время как идентификация  быстро проявляющихся последствий  от действия больших доз облучения  не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения  должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере, теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.

Острое поражение организма  человека происходит при больших  дозах облучения.

Разумеется, если доза облучения  достаточно велика, облученный человек  погибнет. Во всяком случае, очень большие  дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга-главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3–5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных.

Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие  дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает  раньше, а во втором – позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в  результате одновременного действия всех указанных последствии облучения.

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при  облучении хрящевой ткани могут  замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы.

Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению  между восьмой и пятнадцатой  неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а после аварии в Чернобыле многие беременные женщины ложились под нож хирургов.

Еще одним тяжелым  последствием облучения является рак. Рак – наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах, по крайней мере, непосредственно для тех людей, которые подверглись облучению. В самом деле, обширные обследования, охватившие около 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.

Существуют также генетические последствия облучения. Их изучение связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень  мало известно о том, какие повреждения  возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.

Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна и различные пороки развития. Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения; согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Но даже если дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них дожить до своего первого дня рождения в пять раз меньше, чем для нормальных детей.

Радиация – отнюдь не новое явление; новизна состоит  лишь в том, как люди пытались ее использовать. И радиоактивность, и  сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Ионизирующие излучение сопровождало и Большой взрыв, с которого, как мы сейчас полагаем, началось существование нашей вселенной. С того времени радиация постоянно наполняет космическое пространство. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Даже человек слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Но радиация, как и многое, хороша в меру.