logo
lectvaleko

Антропогенное воздействие на окружающую среду и здоровье – проблема объективных оценок

Действительно, от вопиющих фактов деградации природной среды не скроешься. По оценкам, на рубеже XIX-XX вв. территории с разрушенными человеком экосистемами составляли 20 % суши, к концу XX ст. они составляли уже более 60 % суши. По разным оценкам, еще до начала промышленной эры человечество извело от 30 до 50 % лесов на планете, еще 9 % лесов, прежде всего, тропических, было уничтожено за последние 200-300 лет. Если говорить только о позвоночных, то за период с начала XVII в. с лица Земли исчезли 23 вида рыб, 113 видов птиц и 83 вида млекопитающих. В то же время биомасса самих людей за счет демографических процессов, а также биомасса разводимых людьми животных и культурных растений достигла в наше время 20 % всей биомассы естественных видов, в то время как в начале XX в. она составляла не более 1-2 %. За 140 лет население Земного шара выросло в 4 раза, а его энергетический потенциал вырос примерно в 1000 раз.

В процессе хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды, которое приобрело глобальный характер. Основными источниками эмиссии в атмосферу загрязняющих веществ являются энергетика, горнодобывающая и обогатительная промышленность, химическая и легкая промышленность, сельское хозяйство, фармацевтическая и косметическая промышленность.

.

Обычно основные претензии предъявляются к энергетике, которая в процессе сжигания природного топлива эмитирует огромные количества окислов углерода, азота, серы, а также аэрозоли. Однако не следует забывать, что все эти компоненты эмитируются и природными источниками, причем природными — прежде всего, а вклад человеческой деятельности в их общий объем колеблется в пределах 0,6-13 % (за исключением оксидов серы, более половины выбросов которых обусловлен хозяйственной деятельностью человека). Значит, при всей своей опасности продукты сжигания различного вида топлива – это природные соединения, причем человек пока влияет на их общий баланс в природе в небольших пределах

Это успокаивает в некоторой степени, однако не дает повода для полного спокойствия. Дело в том, что многие авторы стоят на позициях теории катастроф, согласно которой множественные, незначительные изменения могут привести к одномоментным катастрофическим последствиям. Следовательно, незначительность воздействия современной промышленности и сельского хозяйства на некоторые показатели природной эмиссии вовсе не означает, что можно безнаказанно продолжать загрязнение.

Хуже обстоит дело с горнодобывающей и обогатительной промышленностью. Человек извлекает из земной коры необходимые ему металлы и их соединения, концентрирует их и в виде отходов выбрасывает во внешнюю среду в совершенно ином химическом и физическом состоянии. В расчете на каждого жителя Земли из ее недр ежегодно извлекается и перемещается до 50 т сырого вещества, причем только 2 т из них превращаются в конечный продукт, а все остальное идет в отвалы и отходы. Дальнейшая судьба этих опасных соединений связана с переносом между экологическими компартментами, поступлением в растения и организм людей и животных. В результате во внешней среде, непосредственно оказывающей влияние на человечество, катастрофически нарастает концентрация некоторых токсичных тяжелых металлов, прежде всего свинца, сурьмы и кадмия, вклад человека в накопление которых исчисляется десятками процентов от природного содержания. В то же время по остальным тяжелым металлам антропогенное влияние пока также ограничивается процентами и долями процента от природной эмиссии.

Весьма опасны в этом смысле современная химическая промышленность и сельское хозяйство. Обе эти сферы тесно связаны: промышленность создает все более изощренные средства защиты растений и пестициды, а сельское хозяйство обеспечивает их все более широкое распространение во внешней среде. Следует подчеркнуть, что здесь мы имеем дело с веществами, которых природа доселе не знала, веществами чужеродными и чаще всего враждебными всему живому – ксенобиотиками. Причем альтернативы, по сути, нет. Несмотря на почти полную индустриализацию сельского хозяйства и его высокую продуктивность, на Земле продолжают голодать около 1 млн человек.

Свой вклад в накопление во внешней среде ксенобиотиков вносит также легкая, косметическая и фармацевтическая промышленность, производя препараты бытовой химии, полимерные материалы, лекарственные препараты и косметические средства.

В результате во внешней среде накапливаются химические факторы, к которым человек не приспособлен, – антропогенные, или техногенные факторы, те же ксенобиотики, т. е. чужеродные для всего живого вещества. Так, ежегодно в промышленности в обороте находится около 80-100 тыс. искусственно синтезированных химических веществ, и хотя эти вещества являются чаще всего лишь модификациями уже известных, химическая нагрузка на окружающую среду постоянно усиливается, причем в 80 % случаев точные механизмы токсического действия новых веществ остаются неясными.

Во всем мире ежегодно производятся и используются сотни миллионов тонн различных органических продуктов, значительная часть которых после применения бесконтрольно попадает в окружающую среду. Все это приводит к изменению материального состава внешней среды – появлению новых веществ и уменьшению содержания некоторых природных компонентов. Причем этот процесс во временном масштабе занимает не такой уж большой промежуток времени – 100-120 лет. Таким образом, за очень короткий период своего исторического развития (с точки зрения биологии вида) человек столкнулся с «химической атакой», которую сам же и организовал.

То же самое касается физических факторов. С одной стороны, человек создал условия депривации (лишения себя) естественного магнитного поля Земли. Это касается всех металлических средств передвижения и технических устройств — корабли, подводные лодки, поезда, самолеты, космические корабли, автомобили. Однако пребывание в них все же ограничено. Хуже, что в погоне за быстротой и дешевизной было построено огромное количество жилых многоквартирных железобетонных домов, также экранирующих естественное магнитное поле Земли в несколько раз.

С другой стороны, человек насытил свою окружающую среду огромным количеством искусственных излучений — это радио, радиолокационные устройства, телевидение, бытовые электроприборы, высоковольтные линии электропередач, мобильная связь и новейшие средства ведения войны.

Особое внимание привлекает мобильная связь – в 2000 г число мобильных телефонов в Германии, например, превысило число стационарных. В то же время не прекращаются дискуссии о неблагоприятном влиянии излучения, генерируемого мобильными средствами связи, на нервную систему человека. Дальнейшая тенденция – экспоненциальное увеличение числа мобильных телефонов, их резкое удешевление и миниатюризация при повышении качества связи и мощности излучений.

Реакция организма на неионизирующие излучения характеризуется выраженной индивидуальностью. Большинство людей не предъявляют жалоб на плохое самочувствие в связи с электромагнитным загрязнением. В литературе описаны факты повышенной чувствительности, когда человек, чтобы уснуть, вынужден отключать в доме все электрические приборы, компьютер, располагать свою постель подальше от розеток, выключателей и электропроводки. Известны также ситуации, когда неопределенные жалобы на угнетенное состояние или, наоборот, постоянное ощущение напряжения, были связаны с нахождением в зоне излучения высоковольтных линий или источников мощного излучения – радиолокационных станций, ретрансляторов радио и телевидения.

Несмотря на то, что человек может не замечать действие тех или иных факторов на здоровье, постепенное накопление подпороговых эффектов различных факторов может привести к серьезным нарушениям как висцеральных (соматических), так и психических функций.

Это явление хорошо описывает теория катастроф, которая в приложении к действию экологических факторов может быть представлена в следующем виде:

Теория катастроф на качественном уровне объясняет множество явлений. Вот, например, как можно пояснить возможность резкого изменения экологической обстановки на нашей планете. Для простоты введем некоторый обобщенный параметр x, характеризующий качество рассматриваемой ситуации с экологической точки зрения, например среднее содержание вредных примесей в атмосфере. Пусть реализуемы только такие значения x, при которых некоторая функция принимает свое минимальное значение - по аналогии с механикой, где все тела стремятся к минимуму потенциальной энергии. Следуя аналогии, назовем эту функцию "потенциалом". Пусть при некоторых условиях зависимость потенциала от x изображается графиком на рис. а (условия, определяющие характер этой зависимости, остаются "за кадром"). Малые возмущения системы, обусловленные, например, деятельностью человека, могут лишь немного изменять загрязненность атмосферы - устойчивое состояние находится в одной из точек локального минимума в нижней части графика на рис. а (система "сидит" в этой точке надежно, как тяжелый шарик, скатившийся на дно лунки). Перевод системы в опасное состояние - в соседний локальный минимум, соответствующий высокой загрязненности, - практически невозможен: нужен слишком большой толчок, заставляющий систему (в нашей аналогии - тяжелый шарик) преодолеть высокий барьер, отделяющий точки минимума.

Однако при изменении условий (например, при накоплении отходов промышленного производства) характер зависимости потенциала от x может принять другой вид. Тогда даже небольшой толчок может заставить систему "свалиться" в устойчивое состояние с высоким уровнем загрязненности атмосферы. Такой переход может совершиться очень быстро. (рис.б).