Конспект лекций по Экологии Лекция 1
Вид материала | Конспект |
- Предлагаемый конспект опорных лекций отражает традиционный набор тем и проблем курса, 1047.31kb.
- Конспект лекций 2008 г. Батычко В. Т. Административное право. Конспект лекций. 2008, 1389.57kb.
- Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
- Конспект лекций 2011 г. Батычко В. Т. Семейное право. Конспект лекций. 2011, 1718.16kb.
- Конспект лекций 2011 г. Батычко Вл. Т. Конституционное право зарубежных стран. Конспект, 2667.54kb.
- Конспект лекций 2010 г. Батычко В. Т. Уголовное право. Общая часть. Конспект лекций., 3144.81kb.
- Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны», 783.17kb.
- Конспект лекций бурлачков в. К., д э. н., проф. Москва, 1213.67kb.
- Конспект лекций по курсу «Основы права» Кафедра экологии, 1252.59kb.
- Конспект лекций для студентов специальности 080504 Государственное и муниципальное, 962.37kb.
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.