Человек, как экологический фактор

2.1 Виды воздействия человека на природу

Воздействия человека на природную среду подразделяются на преднамеренные и непреднамеренные, прямые и косвенные. Преднамеренное воздействие происходит в процессе материального производства для удовлетворения потребностей общества. Оно связано с потреблением природных ресурсов: топлива для выработки энергии, железной руды для выплавки железа, стали, производства проката и т. д. К преднамеренным воздействиям относится строительство гидроэлектростанций для нужд энергетики и орошения, вырубка леса для деревообрабатывающей промышленности или с целью расширения земледельческих площадей и т. д. Такие воздействия являются объектом экономики: они планируются, финансируются, контролируются, нормируются и т. д.

Непреднамеренное воздействие проявляется как побочный эффект преднамеренного. Так, при производстве энергии выделяются сажа, газы – диоксид углерода, сернистый ангидрид, водяной  пар.  Строительство  ГЭС  сопряжено  с образованием искусственного водоема, который влияет на окружающую среду через гидрометеорологические факторы: повышается уровень грунтовых вод, что обусловливает подтопление, меняется гидрологический режим реки и т. д. В настоящее время, в связи с обострением экологических проблем и законодательными ограничениями, наблюдается стремление минимизировать непреднамеренные воздействия или хотя бы учитывать возможность их возникновения заранее. Однако такие попытки часто оказываются малоуспешными из-за недостаточного знания механизмов автоматического регулирования и управления, существующих в природе. Изучение побочных, т. е. непреднамеренных, воздействий – одна из важных задач географии, в частности географического прогнозирования.

Как преднамеренные, так и непреднамеренные воздействия могут быть прямыми и косвенными. Прямые воздействия имеют место в случае непосредственного воздействия хозяйственной деятельности, хозяйственного механизма на среду. Например, полив сельскохозяйственных растений непосредственно воздействует на почву, увлажняя ее. Но наряду с увлажнением почвы увлажняется и охлаждается воздух, следовательно, меняются условия жизни и процессы жизнедеятельности растений. Эти изменения происходят опосредованно, через цепочки взаимосвязанных воздействий, и называются косвенными.

Преднамеренные и непреднамеренные, прямые и косвенные воздействия взаимно сочетаются, образуя следующие типы комбинированных воздействий:

• преднамеренные прямые воздействия. Это большая часть воздействий хозяйственной деятельности, планируемых, проектируемых и осуществляемых отраслями народного хозяйства;
• непреднамеренные прямые воздействия. Возникают побочно с первым типом воздействий. Например, чтобы добывать руду открытым способом, необходимо обеспечить понижение уровня подземных вод вокруг карьера, иначе вода зальет его. Откачка вод и сброс их в водоемы меняют режим водоемов. Если воды токсичны, то это приводит к угнетению и гибели гидробионтов. Воздействие прямое, но непреднамеренное;
• преднамеренные косвенные воздействия. Это средство достижения определенных народнохозяйственных результатов путем опосредованного воздействия. Так, выбор предшественников сельскохозяйственных культур в севообороте – косвенное воздействие на урожайность этих культур, равноценное (в определенной мере) непосредственному воздействию на растения с помощью, например, удобрений, В масштабах географической оболочки преднамеренные косвенные воздействия – наиболее реальная возможность оптимизации среды.
• непреднамеренные косвенные воздействия. Возникают в связи с нарушением природных равновесий в процессе любых других воздействий. Общеизвестный пример – влияние запыленности атмосферы (аэрозолей) на количественный и качественный состав солнечной радиации.

Необходимо отметить, что описанные воздействия не встречаются «в чистом виде»: одно сопровождается другим. Но понимание их различий необходимо. В частности, в процессе прогнозирования эти воздействия учитываются по-разному.

Воздействия человека на природу (как прямые, так и косвенные) во многих случаях приводят к значительной перестройке природных процессов, ухудшению экологических условий, снижению качества природных ресурсов. В связи с этим важно иметь четкое представление о пространственно-временных масштабах распространения разных типов воздействий [Новоженов, 2001, с. 410] .

Воздействие человека проявляется во многих аспектах:

Воздействие горного производства на среду – многообразно проявляется в прямом и косвенном воздействии на природные ландшафты. Наибольшие нарушения земной поверхности происходят при открытом способе разработки полезных ископаемых, на долю которого в нашей стране приходится более 75% объема горного производства.

В настоящее время общая площадь земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых (уголь, железные и марганцевые руды, нерудное сырье, торф и др.), а также занятых отходами горного производства, превысила 2 млн га, из которых 65% приходится на европейскую часть страны. Только в Кузбассе угольными карьерами сейчас занято более 30 тыс. га земель, в районе Курской магнитной аномалии (КМА) – не более 25 тыс. га плодородных земель.

Подсчитано, что при добыче 1 млн т железной руды нарушается до 640 га земли, марганцевой – до 600 га, угля – до100 га. Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков земной коры (особенно при подземном способе добычи полезных ископаемых).

Косвенные воздействия проявляются в изменении режима грунтовых вод, в загрязнении воздушного бассейна, поверхностных водотоков и подземных вод, а также способствуют подтоплению и заболачиванию, что в конечном итоге приводит к повышению уровня заболеваемости местного населения. Среди загрязнителей воздушной среды выделяется прежде всего запыленность и загазованность. Подсчитано, что из подземных горных выработок шахт и рудников ежегодно поступает около 200 тыс. т пыли; добыча угля в количестве 2 млрд т в год примерно из 4000 шахт в различных странах мира сопровождается выделением в атмосферу 27 млрд м3 метана и 17 млрд м3 углекислого газа. В нашей стране при разработке угольных месторождений подземным способом также фиксируется значительные количества метана и СО2, поступающие в воздушный бассейн: ежегодно в Донбассе (364 шахты) и в Кузбассе (78 шахт) выбрасывается соответственно метана 3870 и 680 млн м3 и углекислого газа – 1200 и 970 млн м3.

Горное производство негативно воздействует на поверхностные водотоки и подземные воды, которые сильно загрязняются механическими примесями и минеральными солями. Ежегодно из угольных шахт на поверхность откачивается около 2,5 млрд м3 загрязненных шахтных вод. При открытых горных работах в первую очередь истощаются запасы высококачественных пресных вод. На карьерах Курской магнитной аномалии инфильтрация из хвостохранилищ препятствует снижению уровня верхнего водоноса горизонта на 50 м, что приводит к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию прилегающей территории.

Отрицательно влияет горное производство и на недра Земли, так как в них захороняют отходы промышленного производства, радиоактивные отходы (в США – 246 полигонов подземного захоронения) и др. В Швеции, Норвегии, Англии, Финляндии в горных выработках устраивают хранилища нефти и газа, питьевой воды, подземные холодильники и др.

Воздействие на гидросферу – человек начал оказывать существенное влияние на гидросферу и водный баланс планеты. Антропогенные преобразования вод континентов уже достигли глобальных масштабов, нарушая естественный режим даже крупнейших озер и рек земного шара. Этому способствовали: строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, оросительных каналов и систем переброски вод), увеличение площади орошаемых земель, обводнение засушливых территорий, урбанизация, загрязнение пресных вод промышленными, коммунальными стоками. В настоящее время в мире имеется и строится около 30 тыс. водохранилищ, объем вод которых превысил 6000 км3. Но 95% этого объема приходится на крупные водохранилища. В мире имеется 2442 крупных водохранилищ, при этом их наибольшее количество приходится на Северную Америку – 887 и Азию – 647. На территории бывшего СССР было построено 237 крупных водохранилищ.

В целом пока площади водохранилищ в мире составляют всего 0,3% земельных угодий, но при этом увеличивают речной сток на 27%. Однако, крупные водохранилища оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод, их акватории занимают большие участки плодородных земель, приводят к вторичному засолению почв.

В России крупные водохранилища (90% из 237 в б. СССР), имеющие площадь зеркала 15 млн га, занимают около 1% ее территории, но из этой величины 60 –70% составляют затопленные земли. Гидротехнические сооружения приводят к деградации речных экосистем. В последние годы в нашей стране составлены схемы улучшения природно-технического состояния и благоустройства некоторых крупных водохранилищ и каналов. Это позволит уменьшить степень их неблагоприятного воздействия на окружающую природную среду.

Воздействие на животный мир – животные вместе с растениями играют исключительную роль в миграции химических элементов, которая лежит в основе существующих в природе взаимосвязей; они также важны для существования человека как источник пищи и различных ресурсов. Однако хозяйственная деятельность человека сильно повлияла на животный мир планеты. По данным Международного союза охраны природы, с 1600 г. на Земле вымерло 94 вида птиц и 63 вида млекопитающих. Исчезли такие животные, как тарпан, тур, сумчатый волк, европейский ибис и др. Особенно пострадала фауна океанских островов. В результате антропогенного воздействия на материках возросло количество исчезающих и редких видов животных (бизон, викунья, кондор и др.). В Азии угрожающе сократилась численность таких животных, как носорог, тигр, гепард, др.

В России к началу нынешнего века отдельные виды животных (зубр, речной бобр, соболь, выхухоль, кулан) стали редкими, поэтому для их охраны и воспроизводства были организованы заповедники. Это позволило восстановить популяцию зубра, увеличить численность амурского тигра, белого медведя.

Однако в последние годы на животном мире отрицательно сказывается чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, загрязнение Мирового океана и др. антропогенные факторы. Так, в Швеции применение пестицидов привело к гибели прежде всего птиц-хищников (сапсан, пустельга, орлан-белохвост, филин, ушастая сова), погибают жаворонки, грачи, фазаны, куропатки и др. Аналогичная картина отмечается во многих западно-европейских странах. Поэтому при возрастающей антропогенной нагрузке многие виды животных нуждаются в дальнейшей охране и воспроизводстве.

3 Природно-экологический фактор и здоровье человека

Изначально человек был подвержен тем же факторам регуляции и саморегуляции экосистемы, что и весь животный мир.

Главными из ограничивающих факторов были гипердинамия и недоедание. Среди причин смертности на первом месте стояли патогенные (вызывающие болезни) воздействия природного характера. Особое значение среди них имели инфекционные болезни, отличающиеся, как правило, природной очаговостью.

Суть природной очаговости в том, что возбудители болезней, ее переносчики и хранители существуют в данных природных условиях (очагах) вне зависимости от того, обитает здесь человек или нет. Человек может заразиться от диких животных (грызунов, птиц, насекомых и др.), проживая в этой местности постоянно или случайно оказавшись здесь. Природно-очаговые болезни являлись основной причиной гибели людей вплоть до начала XX в. Наиболее страшной из таких болезней была чума, возбудителем которой является чумной микроб. Смертность от чумы во много раз превосходила гибель людей в бесконечных войнах средневековья и более позднего времени. С XIV в. чума неоднократно отмечалась в России, в том числе и в Москве, и даже в начале XX в. наблюдалась в портовых городах Черного моря, в том числе и в Одессе. В XX в. крупные эпидемии были зарегистрированы в Индии.

Заболевания, связанные с окружающей человека природной средой, существуют и в настоящее время, хотя с ними ведется постоянная борьба. Это объясняется, в частности, причинами сугубо экологической природы, например, резистентностью (выработкой сопротивления к различным факторам воздействия) носителей возбудителей и самих возбудителей болезней. Характерным примером влияния этих процессов является борьба с малярией.

Малярия – заболевание, вызываемое заражением паразитами рода Plasmodeum, передаваемое укусом зараженного малярийного комара. Это заболевание – экологическая и социально-экономическая проблема. В 1955 г., по данным ЮНЕП, умирало ежегодно примерно 2 млн. человек. Против комаров в 1943 г. начали применять ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан), особенно интенсивно – с 1956 г. ДДТ и другие пестициды – мощные и стойкие, но уже к 70-м гг. число популяций комаров, стойких к ДДТ, возросло настолько, что число заболеваний, например, только в Индии возросло до 6 млн. уже в 1976 г., в то время как в 1966 г. их было всего 40 тысяч. Другой фактор, препятствующий ликвидации малярии, – у ее паразита появилась устойчивость к лекарствам от малярии (хлорохину).

Сейчас, чтобы не отравлять окружающую среду пестицидами, все чаще пользуются экологически оправданными методами борьбы с малярией. Это методы управления жизненной средой – осушение заболоченных территорий, уменьшение солености воды и др., и биологические методы – использование других организмов для ликвидации комара, для чего культивируется не менее 265 видов личиноядных рыб, а также микробы, вызывающие болезни и гибель комаров.

Высокая смертность людей от инфекционных болезней обусловила достаточно медленный рост численности населения – первый миллиард жителей на Земле появился лишь в 1860 г. Развитие профилактической медицины резко улучшило санитарно-гигиенические условия жизни, привело к значительному снижению заболеваемости природно-очаговыми болезнями, а некоторые из них в XX в. практически исчезли .

3.1 Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека

Искусственная среда также требует адаптации к себе, которая происходит через болезни. Причины возникновения болезней, в этом случае следующие: гиподинамия, переедание, информационное изобилие, психоэмоциональный стресс.

В настоящее время действие указанных причин в различной степени характерно практически для всех местообитаний человека, но наиболее рельефно они выступают в условиях городской среды, здесь они и наиболее изучены. Поэтому дальнейшее рассмотрение проблемы будем проводить на примере городского населения.