Что такое антропогенные нагрузки. Антропогенные нагрузки и их измерения. "антропогенная нагрузка" в книгах

Человек на всех этапах своего существования стремился увеличить набор компонентов природной среды, вовлеченных в его жизнедеятельность. Это способствовало постоянному преобразованию окружающей человека природной среды. Усложнялась геосистемная структура, в которую помимо естественных природных добавились антропогенные модификации, разной степени преобразованности первичных параметров, в виде природно-антропогенных и техногенных геосистем. Постоянно подвергались качественному изменению первоначальные свойства природной среды за счет поступления в нее загрязняющих веществ и других не свойственных ей компонентов. Деятельность человека сопровождается изъятием природных ресурсов, изменением ландшафтов, целостности природных комплексов, снижением уровня ландшафтного и биологического разнообразия, увеличению числа редких и исчезающих видов, обеднение генофонда, изменением направленности вещественно-энергетических потоков, скорости эволюционных и сукцессионных процессов, загрязнением среды, тем самым выводя естественную основу своего существования из равновесного состояния. Антропогенные преобразования природной среды способствуют иногда ее необратимому преобразованию, зачастую негативного и необратимого характера. Причем каждый природный регион по-разному реагирует на антропогенную нагрузку, вызванную хозяйственной и иной деятельностью человека, исходя из специфики географического положения, природного потенциала и экологических параметров функционирования в его пределах. Таким образом, при оценке антропогенной нагрузки на территорию необходимо учитывать не только общие природные закономерности, но и региональную специфику. Так, для европейской части России характерна высокая степень преобразованности облика естественных ландшафтов. Что явилось результатом исторического процесса освоения территории, высокой концентрации промышленного и сельскохозяйственного производства, высокой плотности населения и уровня урбанизации. При этом нарушение целостности природных систем способствует ухудшению их экологического состояния, то есть снижение экологической устойчивости, способности реализовывать средообразующие и средоподдерживающие функции.

Каждая территория представляет собой комплекс из техно-, агро-, урбо и др. систем и соответствующих типов природопользования. Антропогенная нагрузка давно рассматривается как один из ключевых параметров ее состояния, в том числе с точки зрения поддержания экологической устойчивости. С другой стороны состояние окружающей среды является функцией природно-ресурсного потенциала территории, включая его ассимиляционный потенциал, и социально-экономических параметров развития региона (территориально-отраслевая специфика и пр.).

Существует целый спектр методик по оценке антропогенной нагрузки, в зависимости от преобладающего типа природопользования. Для районов интенсивного промышленного освоения приоритетными являются методики оценки техногенной нагрузки, для районов сельскохозяйственного освоения – имеет значение степень преобразованности первичных геосистем территории под влиянием с/х производства, для крупных городов или районов интенсивной освоенности на первое место выходит оценка антропогенной нагрузки в условиях урбо систем, для районов с развитой рекреационной инфраструктурой – приоритетным направлением является определение рекреационной нагрузки и ее соответствие рекреационному потенциалу территории.

Каждый подход к оценке антропогенной нагрузки отличается спецификой учета региональных особенностей развития территориальных систем, природно-экологических условий и факторов социально-экономического развития. Основные различия можно сгруппировать следующим образом:

Выбор основного критерия оценки;

Формирование и подход к расчету коэффициентов, учитывающих региональные особенности;

Степень универсальности подхода к определению нагрузки для разных регионов;

Комплексный (интегральный) характер оценки.

Эффективное территориальное управление тесно связано с определение оптимальных параметров, характеризующих состояние территории. Это может быть реализовано посредством соотнесения оценок текущего состояния исследуемых территориальных систем с параметрами, удовлетворяющими условиям комфортности среды для человека. Выделяются три основных подхода к проведению комплексной оценки состояния территориальных систем (Русинов П.С. и др., 2006):

1. Оценка состояния окружающей природной среды в границах административно-территориального деления (Мильков Ф.Н., 1973). В этом случае территорию административного или муниципального района (в зависимости от целей исследования) рассматривают как однородную по природным, техногенным и социальным условиям систему. И в рамках этой единицы на основе сопоставления разнообразной определяют степень хозяйственного освоения и антропогенной преобразованности территории.

2. Оценка состояния окружающей природной среды в границах ландшафтных комплексов различного ранга (Мильков Ф.Н., 1986) Этот подход в большей степени оперирует природно-экологическими условиями. Его реализация сопряжена с масштабными исследованиями природно-экологических условий территории (ландшафтное картографирование, изучение динамики и эволюции ландшафтов территории), и необходимостью при обработке исходного материала учитывать его соответствие элементам ландшафтной структуры территории.

3. Бассейновый подход, обоснованный и апробированный рядом авторов (Хортон Р.Е., 1948; Мимльков Ф.Н., 1978) его применение к природно-антропогенному районированию, основанному на степени преобразованности геосистем, основывается на возможности выделять априродно-антропогенные территориальные системы, в формировании и функцтонировании которых решающую роль играют приодные факторы. Этот принцип применим к о всем уровням организации территории, и особенно актуален для регионального (Нестеров Ю.А. и др, 1999) Особенностью применения этого подхода к антропогенной нагрузке на территории состоит в невозможности учета воздействия процессов не совпадающих по направлению в поверхностным стоком. Исследование их вклада в преобразование территории необходимо учитывать другими способами (например, с применением биоиндикаторов).

При оценке экологического состояния регионов необходимо принимать во внимание не только природные и ландшафтно-экологические особенности, но и специфику территориально-производственного комплекса, так как они являются основным фактором воздействия на природу и качество жизни населения.

Каждый регион отличается своей спецификой организации и исторической обусловленности сформировавшейся структуры хозяйства, отраслевой специализации, природно-ресурсного потенциала, экологической устойчивостью природных систем и т.д. С точки зрения реализации принципов концепции устойчивого развития природно-экологические и социально-экономические параметры развития тесно взаимосвязаны. Поэтому необходима актуализация методического подхода к оценке антропогенной нагрузки, так как это один из ключевых параметров эффективного управления на региональном уровне (Демаков Ю.П., 2004). Измерение антропогенной нагрузки является необходимым инструментом его эффективного развития, так как служит основой для принятия управленческих решений, связанных со всеми сферами жизнедеятельности человека и общества, являются основой для разработки и реализации программ социально-экономического развития и планов по реализации природоохранных мероприятий.

Определение экологической нагрузки является неотъемлемой частью экодиагностики и экологической оценке территорий. При этом важное значение имеет возможность отражения количественных характеристик интенсивного антропогенного воздействия на территорию. Хотя термин «антропогенная нагрузка» достаточно широко используется в научной литературе, однозначного его понимания до сих пор выделить не удалось. Одним из наиболее удачных определений термина можно считать взгляды Исаченко А.Г. (2003), который под антропогенной нагрузкой понимает количественную меру воздействия на геосистему или ее компоненты, выраженную в относительных или абсолютных показателях и соотнесенная с периодом стабильного воздействия. При этом нужно четко осознавать, что изменения в состоянии окружающей природной среды не происходят под воздействием какого-либо конкретного фактора. Любое воздействие на окружающую среду носит комплексный характер и как правило представлено совокупностью природных и антропогенных факторов, оказывающих разное воздействие одновременно, и обеспечивающее некий совокупный эффект. Причем окончательный эффект от влияния совокупности факторов редко проявляется в виде простой суммы воздействий. Как правило он является мультипликативным. Факторы, воздействующие на геосистемы, неравноценны по силе, масштабу воздействия, длительности, характеру воздействия. Принято выделять ведущие и сопутствующие группы факторов. В настоящее время остаются актуальными разработки методик оценки антропогенного воздействия. Значительная их часть посвящается поиску количественных показателей отклика природных систем на воздействие того или иного фактора. Однако, наибольшее внимание привлекает поиск интегральных характеристик антропогенной нагрузки на территорию, особенно применительно к региональному уровню. результатами подобных исследований являются различные варианты балльных оценок территории, позволяющих ранжировать ее экологическое состояние. Так, например, Антипова А.В.(2001) выделяет пять категорий экологического состояния территории, полученных на основе качественной оценки изменения состояния природных, хозяйственных и общественных показателей (таблица….)

Таблица ….

Показатели экологического состояния территорий

(по А.В. Антиповой, 2001)

Категория состояния	Показатели состояния	Меры по улучшению состояния
природа	хозяйство	общество	Здоровье человека
Условно нормальная	норма	норма	норма	норма	Не требуются
Напряженная	Деградация отдельных компонентов	Некоторое усложнение деятельности	Начало осознания экологических проблем	Отдельные признаки ухудшения состояния здоровья населения	Стабилизация хозяйственной деятельности и совершенствование системы природопользования
Критическая	Существенная деградация	Существенное снижение эффективности	Признаки социального недовольства	Ухудшение здоровья отдельных групп населения	Структурная перестройка хозяйства и внедрение новых технологий природопользования
Кризисная	Угрожающие процессы деградации	Экономический спад	Социальное недовольство как один из важных факторов общественного развития	Повсеместное ухудшение здоровья населения. Рост детской смертности.	Крупные природоохранные инвестиции и значительные затраты на структурную перестройку хозяйства
Катастрофическая	Необратимые процессы деградации	Кризис и остановка производства	Социальное недовольство полностью определяет общественное развитие	Сокращение продолжительности жизни населения, вымирание населения	Изменение основ экономических отношений и приоритетов природопользования, коренная структурная перестройка хозяйства

Из таблицы видно, что наиболее острые экологические ситуации и проблемы характерны для территорий, где степень антропогенной нагрузки явно превышает их природные возможности и приводит к глубокой антропогенной трансформации естественных природных систем и их компонентов.

Целесообразно рассмотреть несколько методических подходов интегральной оценки антропогенной нагрузки на природную среду.

Наиболее универсальный характер носит система интегральной оценки в рамках эколого-хозяйственного баланса (ЭХБ) территории, разработанная Б.И. Кочуровым (1999) Его главным содержанием является совершенствование структуры землепользования на основе соответствия структурных элементов ландшафта и видов использования земель с ориентацией на постоянное расширение природных систем жизнеобеспечения человека. Особое внимание уделяется повышению устойчивости за счет эффективной управляемости интенсивно используемых человеком ландшафтов, природно-антропогенных систем, в которых оптимизировано сочетание направленности природных и социально-экономических процессов посредством применения экологически приемлемых и природосовместимых технологий. Для определения ЭХБ территории используются следующие критерии: распределение земель по их видам и категориям, площадь природоохранных территорий, площадь земель по видам и степени антропогенной нагрузки, напряженность эколого-хозяйственного состояния (ЭХС) территории, интегральная антропогенная нагрузка, естественная защищенность и экологический фонд территории.

Анализ антропогенной нагрузки на ландшафты имеет огромное значение при выявлении экологических проблем и поиске оптимальных путей решения. Антропогенная нагрузка на ландшафт оценивается по видам использования земель и характеру заселенности территории через плотность городского и сельского населения. Вид использования земель рассматривается Б.И. Кочуровым как с экологической точки зрения (техногенное воздействие на природу), так и с природохозяйственной (сочетание территории и технических систем). Использование земель строится на основе схемы экологического ранжирования отдельных видов территории и акватории. Для территории схема включает 4 крупные категории, различающиеся по характеру и степени антропогенного воздействия: застроенные, возделываемые, используемые в естественном виде и неиспользуемые земли. Для акваторий аналогично выделены следующие категории: производственного использования, водохозяйственные, используемые в естественном виде и неиспользуемые.

Плотность населения рассматривается на 4-х уровнях (Антипова А.В., 1994):

1. Территории с плотностью населения менее 1 чел./кв.км. – малоосвоенные земли с большим участием естественных ландшафтов;

2. Плотность 1-200 чел./кв.км. – территории со средней интенсивностью использования при преобладании одного вида использования;

3. Плотность 200-1000 чел./кв.км. – интенсивно освоенные земли;

4. Плотность 1000 чел./кв.км. и более – территории, на которых преобладают застроенные земли.

При оценке антропогенной нагрузки на региональном уровне в зависимости от специфики региона и масштаба исследований может выделяться до 10 и более видов использования земель и аналогичное количество рангов плотности населения.

Для определения степени антропогенной нагрузки земель вводятся экспертные балльные оценки. Каждому виду земель присваивается соответствующий балл, после чего земли объединяются в однородные группы (таблица…)

Таблица …

Классификация земель по степени антропогенной нагрузки

(Кочуров Б.И., 1999)

Данные группировки земель позволяют оценить антропогенную преобразованности территории в сопоставимых показателей. Этими показателями являются коэффициенты абсолютной и относительной напряженности эколого-хозяйственного состояния территории. По сути они представляют собой отношение площади земель с высокой антропогенной нагрузкой к площади земель с низкой антропогенной нагрузкой.

При значении коэффициента относительной напряженности ЭХС близком или равном 1,0, напряженность ЭХС территории оказывается сбалансированной по степени антропогенной нагрузки и потенциалу устойчивости территории.

Таким образом, оценка антропогенной нагрузки строится на анализе как природных (ландшафтная дифференциация территории, потенциал устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям), так и антропогенных (вид использования территории и степень антропогенной нагрузки) факторов.

Более узким является подход к оценке антропогенной нагрузки через определение факторов и механизмов поддержания устойчивости ландшафтов (Казаков Л.К., 2004). В его основе лежат представления о природно-антропогенных ландшафтах (Моисеев Н.Н., 1990; Николаев В.А., 2000; Сочава В.Б., 1978; Мильков Ф.Н., 1978 и др.).Исходя из определения устойчивости как способности оставаться относительно неизменными или меняться в пределах своего структурно-функционального инварианта за период их жизненного цикла или цикла внешнего воздействия. Устойчивость является естественным свойством геосистем и может оцениваться в разных аспектах. На современном этапе наиболее актуальным является изучение устойчивости к антропогенным воздействиям. По отношению к антропогенной устойчивости Казаков Л.К.(2004) предлагает рассматривать три основных вида устойчивости геосистем, в основе которых лежат различные механизмы и параметры их функционирования.

Так, одним их основных является инерционная или статическая устойчивость ПТК, которая представлена их неизменностью относительно структурно-функционального инварианта в пределах характерного временного цикла развития. Этот вид устойчивости определяется следующими связями свойств природных комплексов с устойчивостью геосистем к антропогенным нагрузкам:

1. Гравитационный или денудационный потенциал территории – его величина обратно пропорциональна устойчивости геосистем к эрозии, механическим нагрузкам и токсикантам;

2. Уклоны поверхности – также дают обратную зависимость к устойчивости из-за увеличения скорости материальных потоков, однако при уклонах мене 1 0 устойчивость также уменьшается из-за снижения способности ландшафтов к самоочищению от загрязнителей;

3. Длина склонов – чем она больше, тем устойчивость ниже;

4. Механический состав почвогрунтов – наиболее устойчивы грунты легкого и среднего мех состава (легкие суглинки и супеси);

5. Климатические характеристики – оптимальная устойчивость характерна для геосистем с гидротермическим и коэффициентом увлажнения близким к 1;

6. Почвенный покров – мощность гумусового горизонта, содержание и качественный состав гумуса, емкость и насыщенность ППК основаниями способствуют повышению устойчивости ПТК;

7. Биота – наибольшей устойчивостью отличаются модифицированные растительные сообщества с вредней высокопродуктивной стадии сукцессии.

В целом наибольшей устойчивостью отличаются ПТК: с повышенным разнообразием и повторяемостью структур; расположенные в ядрах зональной и региональной типичности; преимущественно трансаккумулятивные; с большей масштабностью по площади и веществу; более высоких иерархических уровней.

Второй вид устойчивости геосистем основан на динамических механизмах преодоления кризисных состояний, направленных на стабилизацию ПТК в окружающей среде и их дальнейшее развитие. В отличие от первого вида, в котором основа поддержания устойчивости - инертность, основанная на повышенной устойчивости масштабных по площади или принадлежащих к высоким иерархическим уровням геосистем. Сущность динамических механизмов поддержания устойчивости состоит в различных видах адаптивной изменчивости структуры и функций геосистем, находящихся в состоянии кризиса. Основными критериями поддержания устойчивости будут являться следующие:

1. Способность разнообразных по структуре геосистем эффективно амортизировать внешние воздействия,

2. Способность более сложных и разнообразных по структуре геосистем легче перестраиваться и приспосабливаться к изменениям в окружающей среде.

Такие свойства геосистем можно назвать адаптивной пластичностью или эластичностью. Наибольшей адаптивной пластичностью отличаются ПТК следующих типов: экотонные ландшафты, с сильно флуктуирующими режимами функционирования и структурами, с повышенным разнообразие элементов, активно развивающиеся на средних биопродуктивных стадиях сукцессий.

Еще одним механизмом поддержания устойчивости является способность геосистем к самовосстановлению после нарушений. Результатом является упругая устойчивость геосистем. Она может оцениваться по скорости их самовосстановления, в отличие от инерционной, которая оценивается через степень деградации. Такой механизм лучше действует для геосистем в мощными вещественно-энергетическими потоками.

Анализ общих механизмов и процессов, определяющих устойчивость геосистем, в целом показывает, что наиболее устойчивыми являются геосистемы, находящиеся на предпоследних, долгопроизводных, высокопродуктивных стадиях восстановительных сукцессий. Они характеризуются высокой инерционной устойчивостью, высоким потенциалом направленного развития, повышенной биопродуктивностью и разнообразием структур. Эти свойства определяю их широкую адаптивную изменчивость и способность сохранять устойчивость даже при интенсивном использовании. Устойчивость ландшафтов к антропогенным нагрузкам Казаков Л.К. (2004) также связывает с преодолением кризисов в природе и обществе. В частности, в мягком преодолении разномасштабных экологических кризисов состоит суть совместного устойчивого, эволюционного развития общественных и природных систем.

С точки зрения специфики хозяйственного воздействия на природные системы, важное значение имеет регулирование нагрузок на ландшафты различных отраслей хозяйства, включая планировании е и оптимизацию в территориальном аспекте. В частности, внимания заслуживают подходы к оценке антропогенной нагрузки на агроландшафты.

Чибилев А.А. (ЭОСЛ) в качестве основы для оптимизации степного природопользования рассматривает установление предельных экологических параметров, которые определяют стабильность, устойчивость агроландшафта. К числу наиболее важных параметров для оценки антропогенной нагрузки на степные геосистемы он относит коэффициент распаханности и соотношение различных видов земельных угодий, физическую и биологическую нагрузку скота на единицу площади, техногенную нагрузку, коэффициент лесистости, степень зарегулированности поверхностного стока и индекс экологического разнообразия.

Многие ученые (Русинов П.С. и др.,2006; Исаченко А.Г., 1991; Кочуров Б.И., 1994) считают основой комплексной оценки сельскохозяйственных природно-технических систем представления о природном потенциале ландшафта. Согласно перечисленным авторам, природный потенциал ландшафта представляет собой сумму потенциала устойчивости, ресурсного потенциала и экологического потенциала. Для определения каждого слагаемого природного потенциала с учетом региональных особенностей необходимо выделять корректный перечень показателей и факторов. Анализ регионального опыта проведения подобных оценок (Смольянинов В.М., Русинов П.С., 1996; Долгополов А.Я. и др., 1997) предполагает для характеристики сельскохозяйственных территорий привлечение следующих природных показателей: геоморфологические условия, характер рельефообразующих пород, водный режим территории, свойства почвенного покрова. Также важны следующие антропогенные факторы: использование земельных угодий в хозяйственной деятельности, деятельность промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Также, необходимым качественным показателем оценки должно быть рассмотрение всех указанных параметров и факторов во временной и пространственной динамике и с учетом основных тенденций развития природных и антропогенных процессов на исследуемой территории (Русинов и др., 2006). Авторы выделили спектр ключевых параметров оценки устойчивости природно-технических систем, характеризующих все слагаемые природного потенциала территории (таблица…)

Таблица…

Факторы характеризующие потенциал устойчивости агропромышленного ландшафта (Русинов и др, 2006)

№	Наименование фактора	Единица измерения
Показатели, характеризующие потенциал устойчивости
	Структура почвенного покрова	т/га
	Устойчивость почв к органическим загрязнителям	%
	Устойчивость почв к неорганическим загрязнителям	%
	Глубина местного базиса эрозии	м
	Степень разнообразия ландшафта	км/кв.км.
	Удельная протяженность лесных полос	м/га
Показатели, характеризующие природно-ресурсный потенциал
	Климатическая норма почвообразования	т/га
	Содержание гумуса в пахотном горизонте	%
	Угол наклона поверхности	град
	Уровень грунтовых вод	м
	Распаханность	%
Показатели, характеризующие экологический потенциал
	Лесистость территории	%
	Освоенность территории	%
	Напряженность рельефа	%
	Влияние на окружающую среду источников загрязнения	%
	Расчлененность территории	км/кв.км.

Специфику оценки хозяйственного воздействия для регионов с интенсивным исторически сложившимся с/х освоением составляет сочетание определения выделенных параметров с детальной характеристикой ландшафтной структуры территории. Такой совмещенный анализ является основой для последующей разработки проектов планирования и оптимизации эффективного землепользования.

Еще одним подходом к комплексной оценке антропогенной нагрузки на природно-антропогенные системы основывается на исследовании степени антропогенной трансформации природных геосистем под воздействием хозяйственной деятельности (Антипова А.В., 2001). Интенсивность протекания экологических процессов при характеристике антропогенной нагрузки определяется количественным учетом ряда аспектов: число элементов в системе, число связей между элементами системы, число возможных и реализованных состояний элементов, число возможных и реализованных экологических событий, число возможных и реализованных экологических процессов. При оценке антропогенной нагрузки Антипова А.В. (2001) выделяет пять категорий экологического состояния территорий, учитывающих качественное изменение состояния природы, хозяйства, общества и здоровья человека (таблица… - см. выше). Процесс оценки экологического состояния территории включает в себя несколько этапов. На первом этапе выделяются конкретные пространственные геосистемы на основе естественной гидрографический сети и ландшафтной структуры территории. На втором этапе для выделенных водосборных бассейнов различного ранга проводится оценка антропогенной нагрузки, основанная на учете структуры землепользования. Оценка видов использования земель выражается в виде интегрального показателя нарушенности территории, эффективно отражающем степень преобразования природной основы ландшафта. Выделяется не менее 20 видов использования земель, каждому из которых соответствует ранг нарушенности (от 0 для неиспользуемых земель, включая резервные леса и заповедники и до 20 – для полигонов промышленных и радиоактивных отходов). В результате в пределах каждой природной территориальной единицы существующие геосистемы разносятся на пять основных типов по степени их антропогенного преобразования с соответствующим значением среднего балла интегрального показателя нарушенности: незначительная (средний балл 0-4,0); слабая (средний балл 4,1-7,0); средняя (средний балл 7,1-10,0); сильная (средний балл 10,1-13,0); очень сильная (средний балл более 13). На третьем этапе для каждой пространственной единицы определяется набор конкретных показателей, которые отражают состояние этой территории по группам изменения компонентов природно-антропогенной системы. Примерами таких групп могут быть: загрязнение атмосферы (химическое, механическое, тепловое, шумовое и пр.), деградация естественных кормовых угодий, эрозия почв, деградация лесных массивов, истощение недр, снижение рекреационных свойств ландшафта, радиоактивное загрязнение территории и пр. Количество таких групп определяется региональной спецификой, в среднем может достигать 25-30. Такой подход дает возможность выявить наиболее уязвимые к антропогенному воздействию компоненты геосистем. В дальнейшем происходит группировка выявленных отклонений от нормы значений по выделенным группам. Эти отклонения фиксируются в виде трех направлений: санитарно-гигиенического, эколого-ресурсного, ландшафтно-генетического. Такая группировка проблем в сочетании с оценкой степени изменения природных экологически значимых свойств ландшафта на следующих этапах картографируется и анализируется на предмет определения степени остроты проявления региональной экологической проблематики. Однако, представление об уровне антропогенной нагрузки, оцененное только по видам хозяйственного использования земель, не является полной. Необходимо учитывать плотность населения как фактор присутствия человека на конкретной территории. Анализ связи этого показателя и вида использования земель, проведенный на основе картографического материала, по мнению автора, позволит не только делать заключения об уровне общей антропогенной нагрузки на отдельных территориях, но и выделить пространственные ядра экологических ситуаций различной остроты. Итоговые результаты оценки складываются по двум параметрам (таблица…):

1. Виды использования земель, различающиеся по форме и силе антропогенного воздействия на окружающую среду;

2. Плотность населения, проранжированная от территорий пионерного освоения (1 чел./кв.км.) до густозаселенных территорий (более 1000 чел./кв.км.).

Общая антропогенная нагрузка определяется как сумма баллов оценки группы использования земель и плотности населения. Экспертным путем устанавливаются семь основных уровней антропогенной нагрузки в баллах: ничтожный – до 2, очень низкий - 2, низкий - 3, средний - 4, высокий - 5, очень высокий - 6, наивысший - 7.

таблица….

Балльная оценка общей антропогенной нагрузки на территорию

(по Антиповой А.В., 2001)

Усилия многих исследователей в области разработки методик оценки антропогенного воздействия направлены на поиски интегральных показателей геосистем в ответ на разнообразные воздействия, однако единого, удовлетворительного по всем параметрам решения пока не найдено.

Для определения современного состояния и степени антропогенной трансформации лесостепных геосистем Игенбаевой Н.О. (2006) разработана методика по определению покомпонентной и интегральной хозяйственной нагрузки на территорию. За основу взяты подходы методики комплексной оценки воздействия хозяйственной деятельности на природную среду (Ратанова, Сороковникова, 1988) и методики матричной оценки (Булатов, 1996).

Разработанная методика основывается на сочетании двух подходов – балльной оценки и факторного анализа, а также предусматривает наряду с определением масштабов воздействия отдельных отраслей оценку интеграль- ной хозяйственной нагрузки. В систему оценочных показателей включены параметры в виде статистические показателей по муниципальным образованиям), распределенные в четыре группы: показатели состояния природы, демографического давления, сельскохозяйственного и индустриального воздействия.

На первом этапе исследования определяется оценка по отдельным видам нагрузки – промышленной, демографической, сельскохозяйственной, котрорая складывается как среднее арифметическое частных оценок. На втором этапе проводится факторный анализ на базе матрицы исходных данных. Для завершающего анализа были выделены 3 ключевых фактора. Они представляют собой обобщенные характеристики, которые учитывают определенные совокупности исходных параметров и направления хозяйственного воздействия на природную среду.

Первый фактор отражает демографическое давление на территорию. Как правило, он определяется средней плотностью населения (в некоторых случаях, соотношением городской и сельской плотности населения). Факторный анализ показал тесную взаимосвязь этого базового показателя с плотностью поселений, забором воды и расчлененностью территории транспортными коммуникациями.

Второй характеризует влияние промышленности на компоненты природной среды, главным образом воздушную среду и литосферу. Влияние фактора определяется тремя показателями: количеством крупных населенных пунктов в районе, выбросами в атмосферу загрязняющих веществ и числом карьеров на 1000 км 2 территории.

Третий фактор отражает порайонные различия в уровне воздействия сельского хозяйства, главным образом, на воду и почву, которое характеризуется показателями распаханности территории, количеством голов скота на единицу площади и эродированностью земель.

Интегральный уровень хозяйственного воздействия, вычислявшийся как средневзвешенное значений трех факторов. Весь диапазон значений интегрального показателя по силе влияния (относительно среднего показателя) можно разделен на 5 категорий. Выделены высокий, повышенный, умеренный (в этот интервал всегда входит среднее значение фактора), пониженный и низкий уровни нагрузки.

Проблема экологического нормирования антропогенных нагрузок стала широко обсуждаться в России с начала 70 - х гг., хотя ограничительные нормативы возникли значительно раньше. К началу 60 - х гг. были выработаны стандарты на качество окружающей среды, ведомственные, поресурсные и территориальные нормы природопользования. Экологически допустимые уровни антропогенных нагрузок - это мера, позволяющая научно обосновать разумное сочетание экологических и социально-экономических интересов.  

Проблемы определения степени антропогенной нагрузки на водоемы и объемов переносов веществ-загрязнителей не могут быть решены периодическим отбором и анализом проб. Необходима непрерывная фиксация в реальном времени контролируемых параметров, поскольку, во-первых, длительность генерации аварийных и нелегальных сбросов может быть много меньше интервала между измерениями, во-вторых, достоверная оценка суммарных потоков загрязнения возможна не по отдельным значениям рядов наблюдений, а по интегралу контролируемого параметра по времени.  

В Щекинском районе наибольшую антропогенную нагрузку испытывает почва теплицы, что можно объяснить интенсивным земледелием без смены севооборотов на одном месте. Сельхозугодий коллективного хозяйства Новая жизнь находятся в хорошем состоянии.  

В связи с возрастающей антропогенной нагрузкой на окружающую среду актуальной является разработка теоретических основ оптимизации схем оперативного экологического контроля. Наиболее приемлемыми для решения этой задачи являются сочетания электрохимических методов анализа, в частности, инверсионной вольтамперометрии (ИВ), с современными высокоэффективными способами пробоподготовки, позволяющими переводить исследуемый объект в форму удобную для анализа и устранять мешающее определению воздействие других компонентов. Разработка новых высокочувствительных и селективных методик определения элементов в растворе возможна только на основе изучения механизмов электрохимических реакций и процессов, формирующих поверхность электрода.  

Антропогенное воздействие характеризуется понятием антропогенная нагрузка.  

Равновесное природопользование отличается сбалансированностью антропогенной нагрузки и экологической емкости среды.  

Норматив экологический - величина антропогенной нагрузки, рассчитанная на основании экологических регламентов и получившая правовой статус.  

В связи с постоянным увеличением антропогенных нагрузок на экологические системы особое внимание привлекает к себе проблема выявления органических загрязнителей рек урбанизированных районов. Уфа, обеспечиваюшая техническое и питьевое водоснабжение города с более чем миллионным населением, и промышленный узел, включающий в себя предприятия высокой мощности машиностроительного, нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса.  

В качестве критериев для ограничения антропогенных нагрузок предложено использовать изменения первичной продуктивности в биогеоценозах, повреждения критических звеньев, нарушения биогеохимических циклов биогенных элементов. При проявлении указанных признаков изменения в экосистемах могут стать необратимыми и завершиться при длительном антропогенном воздействии разрушением экосистем. Поэтому в качестве наиболее чувствительных показателей нарушений экологического равновесия и устойчивости экосистем следует использовать биометрические показатели, чувствительные к антропогенным нагрузкам: количество пыльцы и семян растений, выпадение из состава сообществ отдельных индикаторных видов. Мониторинг биосферы по таким чувствительным параметрам экосистем позволяет проводить раннее выявление неблагоприятных экологических воздействий и принимать своевременные меры по ограничению антропогенных нагрузок на экосистемы задолго до возникновения критических, необратимых ситуаций.  

Как показывает анализ, оценка антропогенной нагрузки на природу может выполняться различными методами. В частности, в США она производится на основе концепции несущей емкости Земли. Понятие несущая емкость заимствовано из биологической науки. Оно обозначает количество энергии, преобразуемой растениями с помощью фотосинтеза в биохимическую энергию. Заметим, что именно эта энергия, сконцентрированная в растениях, является энергетическим (пищевым) источником для всех живых организмов.  

Специалисты отмечают, что усиление антропогенной нагрузки приводит к нарастанию экологически обусловленной заболеваемости, в первую очередь в группах риска (дети, люди пожилого возраста), угнетению иммунобиологической реактивности и иным патологическим проявлениям.  

Учитывается стохастичность речного стока, а антропогенная нагрузка предполагается постоянной. Шаг по времени зависит от крупности объекта.  

При оценке изменения плотности популяции видов-индикаторов антропогенной нагрузки необходимо учитывать их реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к антропогенной нагрузке, - уменьшать ее.  

При оценке изменения плотности популяции видов индикаторов антропогенной нагрузки необходимо учитывать их различную реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к антропогенной нагрузке, уменьшать ее.  

Собственно экологической оказывается проблема нормирования допустимого уровня антропогенной нагрузки на конкретные экосистемы.  

Любая, возникшая за счет какого-либо воздействия нагрузка на экологические системы, способная вывести из нормального состояния, определяется как экологическая нагрузка. Допустимая антропогенная нагрузка на окружающую среду - это нагрузка, которая не меняет качества окружающей среды или меняет ее в допустимых пределах, при которых не нарушается существующая экологическая система и не возникают неблагоприятные последствия в важнейших популяциях.. Если нагрузка превышает допустимую, то антропогенное воздействие причиняет ущерб популяциям, экосистемам или биосфере в целом.

При определении допустимых нагрузок руководствуются следующими требованиями к показателям нормального функционирования экосистем:

1. Биомасса всех основных звеньев пищевых цепей должна быть высокой. Это обеспечивает синтез большого количества кислорода и продуктов животного происхождения.

2. Высокой биомассе должна соответствовать высокая продуктивность. Это создает предпосылки для быстрой компенсации возможных потерь биомассы на отдельных уровнях в результате случайных или закономерных внешних воздействий.

3. Высокая стабильность биогеоценоза в широком диапазоне внешних условий.

4. Обмен вещества и энергии протекает с большой скоростью. Это обеспечивает максимальную скорость биологической самоочистки системы.

5. Способность к быстрой перестройке структуры сообществ и к быстрым эволюционным преобразованиям популяций. Это обеспечивает поддержание биогеоценоза в оптимальном состоянии при изменении условий среды.

6. Экосистемы делят на три категории: а) заповедные; б) естественные; в) зоны с сильно преобразованными экосистемами.

7. Учитывают фоновые загрязнения биосферы.

Определение антропогенной нагрузки имеет большое значение при проектировании и осуществлении хозяйственного развития, строительства городов, определении приоритетов в природоохранной деятельности, для определения последствий воздействия и мер, направленных на уменьшение таких воздействий.

При экологическом нормировании допустимых антропогенных нагрузок нужно учитывать:

Экологическое нормирование различных воздействий, конечной задачей которого является защита экосистем. С этой целью выработаны предельно допустимые концентрации для различных веществ.

Реакцию экосистем на любое воздействие. Основным критерием здесь является отсутствие снижения продуктивности, стабильности и разнообразия экосистем.

* Действие устойчивых загрязнителей, переход загрязняющих веществ из одной среды в другую, пути воздействия таких веществ на популяции и экосистемы. Изучение пути загрязняющих веществ от источника его выброса до попадания в живой организм.

* Структуру экосистем для определения влияния на нее нагрузок. Основы мониторинга окружающей среды.

Мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды.

Цель мониторинга - выявление антропогенных загрязнений, выявление критических ситуаций, факторов воздействия и наиболее подверженных воздействию элементов биосферы.

В РК в 1994 году разработана концепция Единой государственной системы экологического мониторинга РК (ЕГСЭМ РК). Согласно этой концепции целью экологического мониторинга является информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью на территории РК. Система мониторинга оценивает состояние объектов окружающей среды в отношении воздействия на здоровье человека, экологического состояния окружающей среды, пригодности природных ресурсов для конкретных видов использования.

Основные задачи экологического мониторинга:

1. Сбор и обработка данных наблюдений

2. Организация и ведение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку и состояние природных ресурсов на территории РК, отдельных ее регионов

3. Оценка и прогноз состояния окружающей среды и антропогенного воздействия на нее

4. Информационное обеспечение долгосрочного и оперативного управления состоянием окружающей среды.

Данная система состоит из трех уровней: локального, регионального и республиканского.

Локальный уровень строится в соответствии с существующим административно-территориальным делением РК. Он выполняет следующие функции:

* Вырабатывает информацию о состоянии объектов окружающей среды и источников воздействия на них

* Вырабатывает информацию о реальных масштабах воздействия, в целях оперативного принятия управляющих действий

* Осуществляет наблюдение за показателями, специфическими для данного региона

* Формирует обобщенную информацию для обеспечения банков данных регионального и республиканского уровней.

Локальная система включает в себя станции и посты наблюдения

Региональный уровень является основным системообразующим элементом и формируется по типу региональных эколого-информационных центров, создаваемых по территориальному расположению в наиболее крупном центре региона. В его состав входят следующие подразделения:

* Оперативно-аналитическое, которое осуществляет оперативный анализ информации об экологическом состоянии региона и путях решения региональных экологических проблем и обеспечивает информацией СМИ и местные администрации

* Информационно-аналитический, собирает информацию локального уровня, создает банк данных, организует обмен информацией" с другими центрами и республиканским центром

* Научно-исследовательский, осуществляет и координирует научные исследования по региональным программам

Отдел обеспечения локальных станций, осуществляет научно-методологическое обеспечение, обучение персонала станций, обеспечение сертификации и метрологии приборов.

Республиканский уровень отвечает за методологическое, организационное, информационное обеспечение в целом.

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Негативные антропогенные воздействия на природную среду являются неизбежными, но их можно предотвратить или уменьшить. В этом деле важную роль может сыграть научно-технический прогресс. Некоторые изменения состояния природной среды, вызванные антропогенным воздействием, могут привести к упрощению биоценозов (как бы их омоложению) и способствовать благоприятному развитию биосферы. Эволюция биосферы в новых условиях по-новому ставит вопрос о взаимоотношениях человека и природы. Человек должен облегчать работу биосферы, а не брать ее функции на себя. Воздействие на экологическую систему, способное вывести ее из естественного (нормального) состояния, определяется как экологическая нагрузка. Допустимыми можно считать такие воздействия, которые не приводят к превышению нормативной нагрузки на экологические системы. Под допустимой понимают нагрузку (складывающуюся из отдельных однородных и разнородных воздействий), которая не меняет качества окружающей природной среды или меняет ее в допустимых пределах, при которых не нарушаются существующие экологические связи. Если нагрузка превышает допустимую, то эти воздействия причиняют ущерб, вызывая неблагоприятные последствия в важнейших популяциях. Основными компонентами, определяющими антропогенную нагрузку на водные ресурсы, являются следующие: загрязнение, засорение и истощение.

В соответствии с Водным кодексом Российской Федерации все воды подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения. В то же время при сбросе сточных вод в водоем наступает некоторое ухудшение качества воды. Поэтому водохозяйственные комплексы сооружают таким образом, чтобы неблагоприятные изменения физических, химических и гидробиологических свойств воды не могли причинить вред здоровью населения, уменьшить рыбные запасы, ухудшить условия водоснабжения.

Загрязнение проявляется в изменении физических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, привкусов) и химического состава (появление вредных веществ); появлении плавающих образований на поверхности и отложений на дне; сокращении растворенного в воде кислорода воздуха; появлении новых бактерий, в том числе болезнетворных. Поскольку загрязнители вод сложны по составу и слабо разлагаются, последствия загрязнения вод бывают многообразными и часто непредвиденными. Наиболее неблагоприятные – это изменение органолептических свойств воды, нарушение кислородного режима, изменение естественного хода химических процессов в водоемах, отравление гидробионтов путем аккумуляции в них токсикантов, угнетение жизни в водоемах, снижение эстетической ценности водоемов и ограничение возможностей их использования для рекреационных целей, затруднения (при загрязнении детергентами) при навигации, изменение альбедо морской поверхности (особенно при загрязнении нефтью и нефтепродуктами) и воздействие на тепловой баланс в системе «земля – атмосфера».

Учитывая влияние загрязнений на развитие и функционирование гидросферы и функционирование живых организмов, присущих данной системе, необходимы критерии для отнесения вод к «загрязненным» или «незагрязненным». В незагрязненных системах пределы колебаний концентрации техногенных веществ должны быть такими, чтобы при этом не нарушались функции живого вещества системы, не изменялся биохимический состав первичной и вторичной продукции, не снижалась биологическая продуктивность системы.

Для оценки качества вод используют показатели их нормативных состояний, определяемые потребностями и возможностями общества, теми целями, которые общество ставит в данный момент в определенном регионе. На их основании затем выявляется степень отклонения состояния систем от этих требований. Наиболее распространенными нормативными показателями являются ПДК (предельно допустимые концентрации) вредных веществ. Независимо от вида лимитирующего показателя вредности для данного вещества (токсикологический, общесанитарный, органолептический) при установлении его ПДК исходят из создания наиболее благоприятных условий для жизни организма или отдельных популяций животных.

Под предельно допустимой концентрацией понимают такую концентрацию химического соединения, которая при ежедневном воздействии на организм в течение длительного времени не вызывает каких-либо нарушений биологического оптимума экосистемы с учетом комплексного воздействия. Такой критерий оценки основывается на показателях устойчивости данной экосистемы. В настоящее время ПДК установлены более чем для 500 веществ, содержащихся в воде.

В последнее время получает все большее распространение показатель предельно допустимых выбросов (ПДВ) или стандартов на выброс, ограничивающий объемы выбросов вредных веществ и тем самым являющийся реальным средством регулирования качества природных сред. Методы расчета норм ПДВ, обеспечивающих качество природной среды, разрабатываются в соответствии с гигиеническими и экологическими требованиями. Для оценки ПДВ существует и другой подход. Например, в США ограничение объемов выбросов вредных веществ основано на технологическом принципе: нормы ПДВ ограничивают объем промышленных выбросов на уровне наилучшей достигнутой технологии. Некоторые примеры введения в ряде стран стандартов на выброс указывают на эффективность такого рода мероприятий по охране природной среды. Трудность разработки показателей ПДК, ПДВ заключается в их узкорегиональном характере, зависимости от условий каждого конкретного района: гидроклиматических, рельефа, почв, растительности, современного состояния природных систем, устойчивости их к нагрузкам, а также отраслевой и территориальной структуры хозяйства, особенностей системы расселения, транспорта и т. д.

Несмотря на явную важность нормативных показателей в разработке системы оценки воздействия человека на природную среду, полностью опереться на них пока не представляется возможным. Во-первых, они разработаны лишь для отдельных компонентов природы. Высокая зависимость нормативов от уровня социально-экономического развития общества предполагает их возможную изменяемость и во времени, и в пространстве. Практически невозможно (и, очевидно, нецелесообразно) разрабатывать нормативы для всех сторон социальной, хозяйственной и даже природной сфер, изменяемых антропогенной деятельностью. Например, наличие уникальных природных объектов и эстетически ценных ландшафтов не может быть нормировано. Многие показатели состояния социальных и хозяйственных подсистем, например численность и демографическая структура населения, характер его расселения, состав отраслей хозяйства, их размеры и размещение, также не нормируются. Здесь, очевидно, следует обращаться к таким показателям, как уровень, достигнутый в более крупном регионе, включающем изучаемый район, или уровень, принятый за оптимальный для данного этапа развития общества.

Показатели и нормативы качества состояния вод назначают для двух видов водопользования: участки водоемов, предназначенные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также систем водоснабжения пищевой промышленности; участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных мест.

Водоемы, используемые для рыбохозяйственных целей, делят на два вида: для воспроизводства и сохранения ценных пород рыб; для всех других рыбохозяйственных целей. При выпуске стоков в рыбохозяйственные водоемы предъявляют более высокие требования, чем при выпуске их в водоемы, используемые для питьевых и культурно-бытовых нужд населения.

Предельно допустимая концентрация ПДК вредных веществ в воде – основной гигиенический норматив, положенный в основу современного водно-санитарного законодательства. Нормативы ПДК (мг/л) разработаны для всех возможных веществ, поступающих в водоемы. Например, для бензола ПДК составляет 0,5 мг/л, свинца – 0,1; ртути – 0,05; железа – 0,5; бензина – 0,1 и т. д. Сточные воды со степенью загрязнения, приводящей к превышению ПДК в контрольном створе, отводить в водоемы запрещено.

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) указывает количество кислорода (мг/л) для окисления находящихся в воде загрязняющих, преимущественно органических веществ. Значение БПК зависит от эффективности очистки сточных вод на станциях. БПК городских сточных вод, прошедших полную биологическую очистку, составляют 10...15 мг/л. Пополнение воды кислородом происходит в результате соприкосновения воды с воздухом и зависит от температуры, площади водной поверхности, степени насыщенности кислородом поверхностного слоя и интенсивности перемешивания воды. Разность между количеством кислорода при полном и действительном насыщении – дефицит кислорода, который выражают в мг/л или в % полного насыщения.

Водородный показатель (рН) определяет концентрацию в воде ионов водорода и показывает ее кислотность или щелочность. У пунктов культурно-бытового водопользования показатель рН не должен превышать 6,5...8,5. Такого же порядка он необходим для процессов самоочищения природных вод.

Органолептические свойства воды характеризуют запах, привкус и плавающие примеси, неблагоприятно влияющие на человека. Эти свойства оценивают в баллах. Ниже приведена шкала интенсивности запахов. Например, у пунктов культурно-бытового водопользования вода не должна иметь запахи интенсивностью более 2 баллов.

Аналогичную шкалу используют и для оценки интенсивности привкусов воды. Обычно вкусовые свойства проявляются при концентрациях, превышающих предельные по запаху. Окраска воды не должна обнаруживаться в столбике высотой более 20 см при использовании водоема в качестве источника питьевого водоснабжения и высотой 10 см – во всех других случаях.

Возбудители заболеваний. В последние десятилетия значительно расширилось число заболеваний, связанных с распространением их возбудителей водным путем. Инфекционными являются сточные воды населенных пунктов, животноводческих хозяйств и ряда производств (боен, биофабрик, кожевенных заводов, шерстомоек и др.). Вода источников централизованного водоснабжения не должна содержать возбудителей заболеваний. В практике возбудителей заболеваний оценивают по количеству в воде кишечных палочек, выделяемых человеком. По отечественному стандарту бактериальное загрязнение источника водоснабжения при обычных методах очистки и дезинфекции питьевой воды не должно превышать 1 тыс. кишечных палочек в 1 л (коли-индекс 1 тыс.). Таким образом, водоемы, используемые для питьевого водоснабжения, при соответствующей очистке и дезинфекции на водопроводных сооружениях обычного типа при коли-индексе 1 тыс. по бактериальным характеристикам считаются достаточно чистыми. Количество минеральных загрязнений для одного вида водоема должно быть не более 1000 мг/л (по плотному осадку), в том числе хлоридов не более 350 и сульфатов до 500 мг/л. При спуске сточных вод содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л в водоемах, используемых для питьевого водоснабжения и водоснабжения пищевых предприятий, и на 0,75 мг/л – для водоемов, используемых для рекреации.

Температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 °С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого года за последние десять лет.

Антропогенная нагрузка - степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.

89. Антропогенное загрязнение окружающей среды. Факторы риска окружающей среды для здоровья человека. Роль факторов окружающей среды в возникновении заболеваний.

Последствия неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на организм человека могут проявляться различно. Острые интоксикации и состояния имеют определенную клиническую симптоматику. Хронические состояния могут возникать при воздействии малых доз химических веществ и, как правило, являются нетипичными, что делает доказательство экологического фактора в возникновении этих состояний чрезвычайно трудным.

Длительное влияние антропогенного загрязнения может быть бессимптомным, но, тем не менее, приводит к раннему возникновению процессов старения и сокращению продолжительности жизни. Длительное бессимптомное влияние антропогенного загрязнения, в конечном счете, может закончиться выраженной клинической картиной заболевания или состояния (онкологическими заболеваниями).

Экологическую патологию определяют появление новых необычных заболеваний, атипичность течения известных болезней, а также “омоложение” ряда заболеваний (сахарного диабета, гипертонической болезни, инфаркта миокарда и даже мозговых инсультов у детей). Примерами “новых” экологических болезней являются диоксиновый синдром (хлоракне, пигментация кожи, иммунодефицит); “странная” болезнь Минаматы (параличи, умственная отсталость вследствие поражения центральной нервной системы метилртутью, накопленной в морских продуктах питания); общая иммунная депрессия - “химический СПИД”, вызываемый диоксинами, тяжелыми металлами, токсичными радикалами и др.

Мутагенное действие может проявляться в увеличении частоты хромосомных аберраций в соматических и половых клетках, что приводит к новообразованиям, спонтанным абортам, аномалиям развития плода и бесплодию. В загрязненных районах чаще встречаются неблагоприятно протекающие беременности и роды.

Загрязнением атмосферы обусловлено до 30% общих заболеваний населения промышленных центров. Загрязненный воздух поражает, прежде всего, легкие, наиболее опасны окислы серы и мелкие частицы. Среди заболеваний органов дыхания выделяют острые (простуду, бронхит, воспаление легких) и хронические болезни (хронический бронхит, астму). Во всех промышленных странах на долю респираторных заболеваний приходится больше случаев, чем на все остальные болезни, вместе взятые.

Загрязнение окружающей среды сказывается и на возникновении такого заболевания, как рак легких. Для жителей крупных городов вероятность этой болезни примерно на 20–30% выше, чем для людей, живущих в деревнях или небольших городах. Предполагается, что находящиеся в воздухе окислы азота, соединяясь с другими загрязнениями, образуют нитрозамины - вещества, относящиеся к наиболее активным канцерогенам. По-видимому, в возникновении рака легких принимают участие и радиоактивные частицы, рассеянные по всему миру в связи с испытаниями ядерного оружия и деятельностью атомных электростанций.

90. Влияние факторов литосферы на организм человека. Биогенная миграция атомов. Учение о биогеохимических провинциях и эндемических заболеваниях. Основные источники антропогенного загрязнения почвы .

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли (кора) является кладовой минеральных веществ, топливно-энергетических ресурсов, драгоценных и редких металлов. Для нужд хозяйственно-бытовых, промышленных, сельскохозяйственных все это добывается, извлекается из литосферы, перерабатывается и используется на 30-50%, все остальное складируется в отвалы на поверхности – пустые породы. Под действием осадков, ветра они вымываются, выветриваются и становятся загрязнителями, контаминантами почвы, воздуха, воды, жилищ.

Почва - это поверхностный слой Земли, земной коры на которой строятся города, поселки, промышленные предприятия, выращиваются сельскохозяйственные культуры. Почва является естественной биогеохимической лабораторией, в ней разрушаются органические и неорганические вещества, происходят фотохимические реакции.

Литосфера и почва оказывает опосредственное воздействие на здоровье человека по пищевой цепочке. Недостаток или избыток в почве, воде, сельскохозяйственных культурах, в организме птиц, животных необходимых для организма человека элементов способствует развитию эндемичных заболеваний.

Первичная профилактика – это главное средство в противостоянии болезням пищевой цепочки. Истинная причина большинства болезней – антропогенное загрязнение литосферы, почвы, воды, продуктов питания.

В процессе жизнедеятельности человек становится мощнейшим геологическим фактором, изменяющим геохимические компоненты почвы, в ней появляются новые элементы и изотопы. Активно извлекаются и вовлекаются в круговорот миллионы тонн кремния, углерода, железа, ртути, меди, золота, натрия, хлора, калия, титана, цинка, алюминия, бора, бериллия, асбеста, никеля, вольфрама, урана. Биосфера переходит не в ноосферу, а в некросферу. Медицина без экологии, ее законов бессильна.

Дальнейшее увеличение капиталовложений в медицину, на оздоровление не приводит к снижению заболеваемости. Необходима разумная деятельность человека по отношению к литосфере, почве. Врач любого профиля должен понимать связь цепочки биогеохимии почвы – воды, пищевых веществ и здоровья человека.

Закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского гласит - «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О 2 , СО 2 , Н 2 и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории».

Закон биогенной миграции атомов утверждает: биогенное происхождение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь - созидающая сила на планете. Серьезные нарушения этой силы, в том числе уничтожение видов, могут привести к непредсказуемым последствиям.

Миграция атомов резко по скорости различна для микробов и одноклеточных организмов, с одной стороны, и многоклеточных - с другой. Мы должны различать в связи с этим при явлениях размножения и роста две различные биогенные миграции атомов:

1. Биогенную миграцию атомов первого рода для микроскопических одноклеточных и микробов огромной интенсивности, связанную с малым их объёмом и весом.

2. Биогенную миграцию атомов 2 рода для многоклеточных организмов.

Низшие организмы - необходимая составная часть целостной системы органического мира, основа его существования и развития, без которой невозможен внутренний обмен между членами этой системы.

Высшие организмы выделяются как сгустки живого вещества, концентраторы продуктов синтеза низших форм. Многоклеточные становятся как бы «кладовыми органического синтеза», в силу чего они приобретают функцию своеобразных инициаторов новых форм биохимической активности низших организмов.

Загрязнения почвы:

1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

2) Тяжёлыми металлами. Наиболее распространённое - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву.

3) Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах.

4) Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.

5) Радиоактивными веществами. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - 90Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2 - 8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве.