Конспект лекций по Экологии Лекция 1

Вид материалаКонспект

Содержание


3. 2. Физические факторы окружающей
Радон Инертный радиоактивный газ радон
2. Электромагнитное загрязнение среды
Е = 10 кВ/м не более 3 ч, а для Е
Зона риска бытовых приборов
3. Шумовое загрязнение
Реакция организма на акустические воздействия разной интенсивности
3. Биологическое загрязнение
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

3. 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ

1. РАДИАЦИОННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ

Одним из мощных факторов, разрушающих здоровье челове­ка, является повышенное радиоактивное излучение.

Человек привык жить в условиях естественного фонового ра­диоактивного облучения. Однако повышенное облучение приво­дит к снижению иммунитета, раковым заболеваниям, лучевой бо­лезни. Еще сильнее влияет на здоровье употребление пищи, зара­женной радиоактивными веществами.

приведем некоторые данные об уровне радиоактивного облучения в современных условиях:

просмотр (1,5 ч) одного хоккейного матча по телевизору — 1 мкбэр;

фоновое излучение за год (Ф = 15 мкР/ч) — 130 мбэр;

фоновое излучение за 70 лет жизни — 9,2 бэр;

допустимое облучение населения за год — 500 мбэр;

флюорография — 0,05 бэр;

нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни — 100 бэр;

тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных) — 450 бэр.

Ежегодная доза радиоактивного облучения населения превы­шает дозу его фонового облучения в 5 раз.

Радон

Инертный радиоактивный газ радон образуется при распаде урана-238, тория-232 и радия-226, содержащихся в почвах и многих минералах. Земля, на которой стоят дома, строительные материалы, из которых они сделаны, могут выступать мощными источниками радона. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или высво­бождаясь из материалов, использованных при строительстве, он на­капливается в помещениях, особенно на первых этажах, в результа­те чего зачастую возникают довольно высокие уровни радиации. В Швеции и Финляндии были обнаружены строения, внутри ко­торых концентрация радона в 5000 раз превышала его содержание в наружном воздухе. Опасен не только радон, но и его дочерние продукты — естественные радиоактивные аэрозоли. При дыхании они попадают в легкие, прикрепляются к тканям; происходит внут­реннее облучение человека а-частицами. Медицинские последствия этого выражаются в росте числа онкологических заболеваний. По данным научного Комитета ООН по воздействию атомной радиации, около 20 % всех заболеваний раком легких может быть обусловлено воздействием радона и продуктов его распада.

2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СРЕДЫ

За несколько последних десятилетий сформировался новый фактор окружающей среды — электромагнитные поля (ЭМП) антропогенного происхождения — электросмог.

Особенно резко напряженность полей возросла вблизи линий электропередачи (ЛЭП), радио- и телестанций, средств ра­диолокации и радиосвязи (в том числе мобильной и спутниковой), различных энергетических и энергоемких установок, городского элек­тротранспорта. За последние годы в городах число разнообразных источников ЭМП во всем частотном диапазоне (вплоть до десятков ГГц) резко увеличивается. Это и радиотелефоны (системы сотовой связи), радары ГАИ, микроволновые печи, компьютеры и т.д.

Воздействие

Среди зарегистрированных последствий воздействия электро­магнитного загрязнения на человека — повреждение основных функций организма, в том числе поражение сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, развитие психических расстройств и др.

Результатом продолжительного воздействия ЭМП даже отно­сительно слабого уровня могут быть раковые заболевания, изменение поведения, склонности к развитию стрессорных реакций, бессонница, потеря памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, бронхит, астма, угнетение половой функции, аритмия, миг­рень, хроническая усталость и многие другие состояния, включая повышение уровня самоубийств в крупных городах. Доказано, что воздействие ЭМП негативно сказывается на кровообращении го­ловного мозга.

По некоторым данным, значительная часть случаев инфаркта миокарда в крупных городах вызвана скачками мощных низкочас­тотных техногенных электромагнитных полей.

Гигиенические нормативы разрешают работнику находиться в зоне воздействия электричес­кого поля с частотой 50 Гц и Е = 10 кВ/м не более 3 ч, а для Е = 20 кВ/м и выше не более 10 мин в день. Жить близко от ЛЭП опасно.

Ученые установили, что постоянное нахождение людей в условиях низкочастотного магнитного поля с индукцией 0,3 — 6 мкТл приводит к астении, уменьшению полового влечения, ме­ланхолии, появлению депрессии и раздражительности.

Источниками опасных магнитных полей в наших квартирах яв­ляются все сильноточные приборы: грили, утюги, вытяжки, холо­дильники, телевизоры, компьютеры и блоки питания, общий сило­вой кабель подъезда или лифта.

1. Пальма первенства в списке опасных приборов принадлежит приборам для приготовления пищи — электроплите и микровол­новой печи. Высокие значения магнитного поля регистрируют также у посудомоечных машин и стиральных машин с сушкой белья.

Зона риска бытовых приборов



Источник магнитного поля

Зона риска

Холодильник

1,2 м от двери 1,5 м от задней стенки

Электрогриль

1,4 м

Телевизор

1,1 м от экрана 1,2 м от боковой стенки

Электронагреватель

0,3 м

Торшер, две лампы по 75 Вт

0,03 м от провода

Электродуховка

0,4 м от передней стенки







2. В электропоездах (электричках, метро, трамваях, троллейбусах) уровень ЭМП превышает естественный фон в сотни тысяч раз, а напряженность магнитного поля может достигнуть 10 мТл и пре­высить безопасный уровень в 5000 раз. Воздействие таких полей может служить пусковым механизмом для патологических про­цессов у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболевания­ми, и может привести к инфаркту.

Определенную опасность представляют электромагнитные из­лучения сверхвысоких частот, которые способствуют повышенной утомляемости или, в зависимости от индивидуальных особенностей организма, излишней возбудимости, а также при воздействии сверх­высокочастотного (СВЧ) излучения на глаза, развитию катаракты.

3. Следующим источником мощного электромагнитного излуче­ния являются карманные радиотелефоны сотовой связи. Бытовые бесшнуровые телефоны опасности не представляют. Для радиоте­лефонов ручного пользования мощность излучения находится в пределах от десятых долей ватта до 10 Вт.. Воздействие таких ЭМП на мозг приводит к раку мозга (с этим столкнулись в США в начале 90-х годов XX в.), гормональным заболеваниям, повышению дав­ления, сердечно-сосудистым эффектам и изменению поведения.

Был проведен эксперимент в течение месяца, в ходе которого 20 добровольцев 6 дней в неделю по 2 ч в день использовали стан­дартный сотовый телефон. В результате у них наблюдалось устойчи­вое снижение гормона, отвечающего за работу щитовидной железы. При этом уменьшалось потребление кислорода, снижалась скорость обменных процессов. Внешние признаки этого — выпадение волос, сухая одутловатая кожа с желтоватым оттенком, хриплый голос.

4. Компьютеры создают электромагнитные излучения широкого спектра: рентгеновское, ультрафиолетовое, высокочастотное (10 — 300 МГц), низкочастотное (5 Гц—300 кГц) и электростати­ческое поле.

Главную опасность для пользователей представляют электро­магнитное излучение монитора в диапазоне частот 20 Гц—300 МГц и статический электрический заряд на экране. По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах; болезни сердечно-сосудистой системы — в 2 раза чаще; болезни верхних дыхательных путей — в 1,9 раза чаще; болезни опорно-двигательного аппарата — в 3,1 раза чаще.


Наиболее уязвимы для электромагнитных полей не­рвная, иммунная и половая системы. Причем вредное воздействие, подобно радиации, с годами накаплива­ется. По крайней мере, эксперименты на животных показали, что при длительном контакте с интенсив­ным источником электромагнитного излучения возни­кают серьезные заболевания центральной нервной сис­темы, лейкозы, опухоли мозга, гормональные наруше­ния.

Электромагнитные волны даже низкой интенсивно­сти нарушают «общение» между клетками мозга — ней­ронами. Давно замечено, например, что люди, живу­щие вблизи высоковольтных линий электропередач и ретрансляторов, часто жалуются па раздражительность, нетерпеливость. У некоторых появляется чувство внут­ренней напряженности, суетливость. Нарушаются вни­мание и память. Возникают жалобы на бессонницу и быструю утомляемость, снижается иммунитет, тяже­лее протекают инфекционные заболевания. В крови увеличивается содержание адреналина, интенсивнее свертывается кровь - а это прямой путь к инсультам и инфарктам.

Недавние исследования показали, что электромаг­нитные поля провоцируют аутоиммунные заболевания (к ним относятся псориаз, витилиго, рассеянный скле­роз и многие другие недуги, всего их известно больше двадцати), когда антитела принимают «свои» клетки за «чужие» и начинают их истреблять.

Электромагнитное излучение негативно влияет на половую функцию. Есть сведения, что интенсивные поля могут быть причиной преждевременных родов, нарушений в развитии и даже врожденных уродств, если будущая мама подверглась их воздействию на ранних сроках беременности. У мужчин возможны проблемы с потенцией.

Кроме того в группе риска находятся пользователи сотовых телефонов. Имеются сведения о возможности опухолевого поражения мозга, причем сторона поражения коррелирует с местом приложения сотового телефона. Особому риску подвергаются люди, разговаривающие по сотовому те­лефону внутри автомашины, поскольку металлический корпус автомобиля служит резонатором и многократно усиливает дозу поглощенного излучения.

3. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Значительный и продолжительный шум приводит к снижению производительности труда, преждевременному расстрой­ству и разрушению слухового аппарата, сердечно-сосудистым за­болеваниям (гипертонии, аритмии), поражению нервной системы, язвенной болезни и другим расстройствам. Наиболее распростра­ненные симптомы шумового влияния — раздражительность, уста­лость, рассеянность и, как следствие, невроз. Шум обостряет хрони­ческие заболевания. Любопытно, что во время сна шум оказывает еще более негативное воздействие, чем в часы бодрствования.

Интенсивность акустических колебаний звука измеряется по логарифмической шкале в децибелах (дБА) и отражает величину давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную пере­понку человеческого уха. Шум в 0 дБА создает зимний лес в без­ветренную погоду. Отдых и сон считаются полноценными, когда шум не превышает 25 — 30 дБА. В учреждениях и на предприятиях шум достигает 40 — 60 дБА. На шумных предприятиях некоторые категории людей работают при шуме до 70 дБА. Кратковременно допустим шум в 80 дБА. Более сильный шум вреден. Болевой по­рог лежит обычно в пределах 120 — 130 дБА, за которым возмож­но непосредственное повреждение слухового аппарата.

В соответствии с санитарными нормами уровень шума около зданий в дневное время не должен превышать 55 дБА, а ночью (с 23 до 7 ч утра) — 45, в квартирах— соответственно 40 и 30 дБА.

Высота звука определяется частотой звуковых колебаний и из­меряется в герцах (Гц), т.е. числом периодов (колебаний) в секунду. В диапазоне слышимых человеком звуков (от 16 до 20 тыс. Гц) самое неблагоприятное воздействие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц); ультразвук (колебания с частотами выше 20 кГц) и инфразвук (колебания с частотами от 1 до 16 Гц) не воспринимаются чело­веческим ухом, но они также могут оказывать неблагоприятное воздействие. По данным австрийских исследователей, «шумовое загрязнение», характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10—12 лет.

Реакция организма на акустические воздействия разной интенсивности



Источник акустического воздействия

Уровень звука, дБА

Реакция организма на длительное акустическое воздействие

Шум листвы, прибоя

20

Успокаивает

Средней силы звуки в квартире, классе

40

Гигиеническая норма

Шум внутри здания, расположенного на магистрали

60

Появляются чувство раздражения, утомляемость, головная боль

Телевизор

70

Поезд (в метро и на железной дороге)

80

Кричащий человек

80

Мотоцикл

90

Дизельный грузовик

90

Летящий реактивный самолет на высоте 300 м

95

Постепенное ослабление слуха, болезнь нервно-психического стресса (угнетенность, возбужденность, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония

Шум на текстильной фабрике

ПО

Звук плейера

114

Вызывает звуковое опьянение наподобие алкогольного, нарушает сон и психическое здоровье, ведет к глухоте

Ткацкий станок

120

Отбойный молоток

120

Реактивный двигатель (при взлете на расстояние 25 м)

140—150

Шум на дискотеке

175

Установлено, что интенсивность шума (в дБА) транспортных средств составляет:

легкового автомобиля — 65 — 80;

автобуса — 80 — 85;

грузового автомобиля — 80 — 90;

обычного поезда — 95—100;

самолета на взлете — 110—130;

крупного реактивного самолета — 155—160.

Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить шум плейера в 110 дБ максимум 1,5 мин. Французские специали­сты отмечают, что нарушения слуха в век плейера активно рас­пространяются на молодых людей, и после плейера эти люди вы­нуждены будут перейти к слуховым аппаратам. Даже низкий уро­вень громкости мешает концентрации внимания при умственной работе. Музыка, пусть совсем тихая, снижает внимание ученика при выполнении домашнего задания. Когда звук нарастает, орга­низм в большом количестве производит гормоны стресса, напри­мер, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедля­ется работа кишечника. В дальнейшем все это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки — причина каждого 5 — 10-го инфаркта.

Первый симптом ухудшения слуха называется «эффектом зван­ного ужина». На многолюдном вечере человек перестает разли­чать отдельные голоса, не может понять, почему все смеются. Че­ловек начинает избегать многолюдных встреч, что ведет к его со­циальной изоляции. Многие люди с нарушенным слухом впада­ют в депрессию и даже страдают иногда манией преследования.


Как показали исследования, неслышимые звуки так­же могут оказать вредное воздействие на здоровье че­ловека.

Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшается настрое­ние, появляется ощущение ужаса, растерянности, тре­воги, испуга, страха. По мнению ученых, именно ин­фразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов. Давно подмечено, что жи­вотные начинают беспокоиться задолго до первых при­знаков землетрясения или извержения вулкана. Уче­ные считают, что в основе такого поведения лежат ин­фразвуки, издаваемые подземной стихией, которые и вызывают у животных панику.

Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме производственных шумов, также опасны. Механизм их действия на живые организмы крайне многообразен. Особенно сильно их отрицательному воздействию под­вержены клетки нервной системы.

Шум обладает кумулятивным эффектом, то есть аку­стическое раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетает нервную систему. Несмотря на то, что со временем развивается привычка к шуму (у людей, связанных с «шумным производством», а также у жителей, чьи окна выходят на проезжую часть улиц, либо чьи дома расположены вблизи железнодорожных вок­залов или аэропортов), фнзиолого-биохимическая адап­тация человека к шуму невозможна. Это означает, что шум совершает свое разрушительное действие, несмот­ря на то, что человек к нему привык и как бы его не замечает.

Шум стал бедствием современного мира и, по мнению ряда ученых, самым нежелательным продуктом техни­ческой цивилизации. По воздействию на организм он иногда даже более вреден, чем химическое загрязнение.


3. Биологическое загрязнение

1. Чрезвычайно опасными являются биологические загрязнения, которые вызываются патогенными мик­роорганизмами. Такие эпидемии, как холера, оспа, чума вызываются бактериями, грипп, СПИД — вирусами. Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточ­ные воды содержат большой комплекс патогенных мик­роорганизмов, вызывающих кожные, кишечные, глис­тные заболевания. Однако бактерии содержатся повсе­местно и жизнь на земле была бы не возможна без этих одноклеточных микроорганизмов, помогающих разла­гать и утилизировать органические остатки.

2. Более того, существуют непатогенные или условно-патогенные микроорганизмы, которые в качестве био­топа (места обитания) избрали организм человека. Так, полости рта, носа, толстого кишечника, влагалища яв­ляются местом обитания многих микроорганизмов, которые не только не вредят человеку, но и стимулиру­ют его защитные силы, способствуют перевариванию остатков пищи, вырабатывают витамины. Однако пре­вышение нормы при неблагоприятных для человека ус­ловиях (изменение температуры окружающей среды, снижение иммунитета и пр.) количества этих микро­организмов изменяет соотношение микроорганизмов, приводя к дисбактериозу, а это уже болезнь. При этом условно-патогенные организмы, которые в норме явля­ются сапрофитами (такие, как дрожжеподобные гриб­ки — кандиды и некоторые вирусы) вызывают заболе­вания — кандидозы и ОРВИ соответственно.

3. В отдельную группу стоит отнести лекарственные загрязнения. Некоторые лекарственные препараты даже в терапевтической дозе оказывают неблаготворное вли­яние на организм человека. Такие препараты, как ами­допирин, фенацетин запрещены к производству, так как являются выраженными канцерогенами. Антибиотики тетрациклинового ряда обладают ототоксичеким эффек­том. При неправильном подборе дозы, они, поражая слуховой нерв, вызывают глухоту. А прием тетрацик­лина во время беременности может вызвать глухоту у новорожденного ребенка. Кроме того, многие антибио­тики поражают биоценоз кишечника и других внут­ренних сред организма, вызывая дисбактериозы и кандидозы.

К особому виду загрязнений относятся загрязнения внутренней среды организма за счет использования в пищу нетрадиционных продуктов питания, в том чис­ле белка микробного происхождения, выращенного на различном сырье. В качестве микроба-продуцента пред­лагают к использованию условно-патогенные грибы кандида альбиканс, а в качестве среды культивирова­ния — нормальные парафины нефти. В этом случае внут­ренняя среда организма человека может подвергнуться загрязнению нетрадиционными для нее жирными кис­лотами с нечетным количеством атомов углерода, не­типичными для макроорганизма аминокислотами, остаточными количествами среды культивирования, а также антигенными детерминантами микроба-продуцен­та, что может привести к различным заболеваниям, в том числе к кандидозам.

В последнее время широко обсуждается вопрос, свя­занный с загрязнением внутренней среды человека чу­жеродным генетическим материалом, получаемым орга­низмом при употреблении в пищу продуктов, получен­ных с применением технологии генной инженерии.

Эти продукты называются трансгенными. Их полу­чают из растений, в клетку которых вмонтирован чу­жеродный ген. Эти растения ничем не отличаются от своих «собратьев», за исключением одного гена, кото­рый наделяет растение каким-то новым качеством. В частности, благодаря «особому» гену колорадский жук не ест картошку, растения не болеют, помидоры подо­лгу, не перезревая, висят на кусте и т.д.