Понятие экологической пирамиды. Пирамиды численности, биомассы и энергии

Таким образом, весь процесс мониторинга можно представить в виде схемы:

Весь процесс технологии мониторинга можно представить в виде алгоритма.

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

Импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

Региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

Фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

При движении экологической информации от локального уровня (город, район, зона влияния промышленного объекта и т. д.) к федеральному масштаб картоосновы, на которую эта информация наносится, увеличивается, следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов экологической обстановки на разных иерархических уровнях экологического мониторинга. Так, на локальном уровне экологического мониторинга в информационном портрете должны

                                                         7

присутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышленных предприятий, выпуски сточных вод т. д.).

На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один локальный источник, параметры которого определяются по данным мониторинга источников.

На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще большее обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую обстановку.

При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация: источники поступления загрязняющих веществ в окружающую природную среду - выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; сбросы сточных вод в водные объекты; поверхностные смывы загрязняющих и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; внесение на земную поверхность и (или) в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и (или) разливу жидких загрязняющих и опасных веществ и т. д.; переносы загрязняющих веществ - процессы атмосферного переноса; процессы переноса и миграции в водной среде;

Процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ - миграция загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; миграция загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению с учетом геохимических барьеров и биохимических круговоротов; биохимический круговорот и т. д.;

 

                                                         8

Данные о состоянии антропогенных источников эмиссии - мощность источника эмиссии и месторасположение его, гидродинамические условия

поступления эмиссии в окружающую среду.

В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды.

1. Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав; тепловое и влажностное загрязнение атмосферы.

2. Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и данных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

3. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.

4. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ, домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.

5. Урбанизованная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д.

6. Население: характерные демографические  параметры (численность и плотность  населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врожденных уродств и  аномалий); социально-экономические  факторы.

Системы мониторинга природных сред и экосистем включают в себя средства наблюдения: экологического качества воздушной среды, экологического состояния поверхностных вод и водных экосистем, экологического состояния геологической среды и наземных экосистем.

                                                       9

Наблюдение в рамках этого вида мониторинга проводятся без учета конкретных источников эмиссии и не связаны с зонами их влияния. Основной принцип организации -- природно-экосистемный.

Целями наблюдений, проводимых в рамках мониторинга природных сред и экосистем, являются:

· оценка состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем;

· выявление изменений природных условий в результате антропогенной деятельности на территории;

· исследование изменений экологического климата (многолетнего экологического состояния) территорий.

В конце 80-х годов возникло понятие общественная экологическая экспертиза и достаточно быстро получило широкое распространение.

Первоначальная трактовка этого термина была весьма широкой. Под независимой экологической экспертизой подразумевали разнообразные способы получения и анализа информации (экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду, независимые исследования и т.д.). В настоящее время понятие общественная экологическая экспертиза определено законодательно.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    10

3. Понятие здоровья человека. Экологические факторы среды и здоровье человека.  Экопатологии. Наследственные заболевания, их связь с условиями окружающей среды.

По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье человека — это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезни или физических дефектов, как это до настоящего времени сравнительно широко было распространено в общественном сознании. Здоровье с философских позиций можно рассматривать в соотношениях категорий как качества, так и количества. С юридической точки здоровье может быть выражено в возможности реализовать право личности и общества на обладание и распоряжение им. С социально-экономических позиций «здоровье человека», «здоровье населения» рассматриваются как критерии физического и интеллектуального потенциала общества для создания материальных и духовных ценностей. Частное значение здоровья с точки зрения психофизиологии — это уровень физической и умственной работоспособности при осуществлении различных видов труда. Величина утраты здоровья, выражающаяся в показателях заболеваемости и инвалидности, отражает нарушения в структурах и функциях организма, изменения адаптивных возможностей. 
Для оценки здоровья в медико-биологических исследованиях используют показатели физического развития. Функции организма оценивают по показателям умственной и физической работоспособности, а адаптационные резервы по показателям биохимического, гормонального и иммунного статусов. Показатель болезненности отражает распространенность заболеваний, которая определяется отношением числа заболеваний за год, умноженного на 1000 и отнесенного к средней численности населения. Данный показатель является собирательным обозначением отрицательных показателей здоровья, которые в саниторной статистике рассматриваются в качестве критериев состояния здоровья. Понятие «окружающей природной среды» нами подробно было рассмотрено ранее. Включает совокупность природных и антропогенных факторов. Антропогенные факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью, зачастую оказывают негативные воздействия на человека, условия его жизни и состояние .

Состояние здоровья отражает динамическое равновесие между природной средой и организмом.

                                                     11  

 Одним из главных показателей и следствий здоровья насе 
ления является такой социально значимый фактор, как  
работоспособность.  
    Поскольку с биологических позиций здоровье представляет собой состояние гомеостатического равновесия, широкой адаптивности и резистентности, то современное понятие здоровья расширяется от узкого до более широкого понимания здоровья разных видов организмов, сообществ и даже экосистем.                 Рассмотрим некоторые наиболее типичные патологические состояния и болезни человека. Прежде всего надо отметить, что патологическое состояние в каждом от дельном организме, у каждого отдельного человека возникает чаще всего не сразу, а путем накопления усталости, не компенсированных стрессовых состояний, т. е. того, что в медицине часто называется состоянием «предболезни». Классифицируя болезни, их можно разделить на несколько основных групп.  
    Наследственные болезни. Первая группа — это наследственные заболевания, возникающие у носителей мутантных генов. При простом (менделевском) наследовании это наличие одного мутантного гена. Примерами таких болезней, которые вызваны мутациями (генными или хромосомными), являются синдром Дауна, появляющийся вследствие нарушений хромосомного набора, а также фенилкетонурия — болезнь обмена веществ, следствие генной мутации, грозящая ребенку умственной отсталостью, если он с самого рождения не получает особое (диетическое) питание. Генные мутации — причина таких болезней, как, например, опухоль сетчатки (ретинобластома) и гемофилия. 
    Часто встречается наследственная предрасположенность к болезням как результат полигенного наследования: к язвенным и сердечно-сосудистым заболеваниям, сахарному диабету, различным видам аллергий.  
    Наследственные болезни в значительной степени связаны с условиями окружающей человека среды. В частности, мутации могут появиться в организме не только самопроизвольно, но и под действием определенных факторов среды, называемых мутагенными. Главным мутагенным фактором среды являются ионизирующие излучения (радиация). Выявлен ряд химических мутагенов, поступающих в окружающую природную среду от многих химических производств. Мутагенное действие оказывает и ряд вирусных заболеваний, делающих более изменчивой наследственность отдельного человека и вызывающих наследственные предрасположения к патологиям. 

                                                      12 

Экопатологии. Это болезни, вызванные факторами среды. Прежде всего, это «болезни образа жизни», связанные преимущественно с недостаточностью или с избыточностью питания. При недостаточном питании содержание витаминов,микроэлементов, белков в пище ниже нормы, что приводит к тяжелым нарушениям здоровья. При избыточном питании развивается ожирение, которое ведет к таким тяжелым патологиям, как диабет, рак, сердечно-сосудистые болезни. Поэтому избыток или дисбаланс питания играет не менее губительную роль, чем его недостаток.  
    Важный патогенный фактор — избыток рафинированной 
пищи, потребляемой населением экономически развитых стран 
особенно жителями городов. Излишнее потребление животных жиров, сахара, различных консервов, колбас, копченостей — 
все это способствует возникновению ряда системных болезней как пищеварения, так и всего организма в целом.  
    Среда обитания человека также является источником  
«стрессорных» воздействий. Это прежде всего факторы воздействия физического и химического стрессов. Факторы физического стресса связаны с нарушениями светового, акустического или вибрационного режима, а также уровня электромагнитных излучений. Как правило, отклонение от норм этих факторов характерно для городской или производственной среды, где чаще всего и в наибольшей степени нарушаются условия, к которым эволюционно адаптирован человеческий организм. Факторы химического стресса чрезвычайно многообразны. В последние годы синтезировано более 7 тыс. различных веществ, ранее чуждых для биосферы, — ксенобиотиков (от греч. xenos — чужой и biote — жизнь). Редуценты в естественных экосистемах не справляются с таким количеством чуждых веществ, для разложения которых в природе не существует специализированных биохимических механизмов, поэтому ксенобиотики представляют собой опасный вид загрязнений. Организм человека также не справляется с этими чужеродными искусственными веществами, ибо не имеет средств их детоксикации.  
    Помимо физических и химических стрессов, на человека  
в современном мире воздействуют стрессы перенаселения, характерные для больших городов. Он попадает в многочисленные психологические стрессовые ситуации напряженной социальной жизни. При этом важно, что человек сталкивается со стрессорными факторами не только в реальных ситуациях, но и в виртуальных, возникающих от избытка информации,

                                                       13

 поступающей благодаря телевидению, радио, при использовании персональных компьютеров. И наконец, сам характер (содержание) поступающей информации часто приводит организм человека к стрессовым состояниям.  
    Понятие «стресс» было введено в медицину и в физиологию Г. Селье в 30-х годах XX века, который рассматривал стресс как неспецифическую реакцию человеческого организма, возникающую в ответ на повышенные требования среды,  
и дал ей определение «адаптационный синдром». Такое определение приемлемо для стрессов, вызванных самыми различными причинами, и характеризует механизмы адаптации разнообразных живых систем. Стресс как у животных, так и у человека является неспецифической нейрогуморальной реакцией организма, осуществляемой путем мобилизации нервной и гуморальной систем для адаптации к предъявленным требованиям среды. Состояние стресса — важнейший фактор регулирования размножения всех живых существ,т.е.факторрегулирования численности популяций. Различают несколько фаз стресса.  
• Первая фаза — фаза тревоги или мобилизации, когда нервная система, точнее рецепторы, воспринимают сигналы из внешней среды, а нервные центры, оценив их значимость, передают команду гуморальной системе. После сложной цепи взаимодействий выделяются «гормоны стресса» — главным образом это гормоны надпочечников.  
• Вторая фаза — фаза сопротивления, в которую далее вступает организм, когда под влиянием гормонов стресса все органы и системы организма начинают работать в режиме повышенной активности.  
• Третья фаза может протекать различными путями. Если организм справился со стрессовыми воздействиями и вышел на более высокий уровень адаптивности, то это — фаза компенсации (эустресс). Повторяющиеся эустрессы с возрастающей нагрузкой ведут к реакции тренировки и к большей адаптированности организма. Преодоленный стресс выводит человеческий организм нановый, более высокий уровень толерантности.  
    Если возникает истощение организма, зачастую приводящее к болезни или даже к смерти, — это истощающий стрес с (дистресс). Исход стресса зависит не только от характера и силы воздействия вызвавшего его фактора, но также и от исходного физиологического состояния организма. Чем более организм устойчив (здоров и адаптивен), чем лучше все его системы сохраняют гомеостатическое равновесие, тем больше шансов на благоприятный исход