Экология человека как комплексная и междисциплинарная наука

ГЛАВА I

В ХХ веке произошел резкий поворот в истории человечества: благодаря стремительному росту хозяйственной активности и технических возможностей человек стал «творцом» своей среды обитания. Достижения науки и техники вызвали глубокие преобразования в обществе, потрясли экономические и социальные структуры, изменили организацию производства и отношения между людьми. Масштабы мирового экономического развития породили безответственное, хищническое отношение людей к окружающей природе.

Второй по значению после ядерной войны является угроза экологической катастрофы. С развитием научно-технической революции в промышленности, интенсификацией сельского хозяйства экологическая напряженность возрастает.

Дело в том, что экологическая система нашей планеты, формировавшаяся миллионы лет и приспособленная к естественным условиям эволюции на Земле, оказалась под натиском бурной и необузданной человеческой деятельности, перед угрозой деградации.

Истребляя гигантские лесные массивы, загрязняя воды, человек ежегодно делает непригодными для жизни огромные пространства суши и Мирового океана. За этими безнравственными действиями часто стоит преступный перед будущими поколениями, недальновидный взгляд: «На наш век хватит».

Отрицательные факторы антропогенного воздействия могут быть в ближайшей перспективе губительными для экосистемы и всех живых обитателей Земли, включая человека.

Промышленно развитые страны используют природные ресурсы со скоростью, не имеющей прецедента в истории. Причем отношение не только к воде, лесоматериалам, полезным ископаемым, но и даже к почке таково, как если бы их запасы были неисчерпаемы и легко восполнимы. Однако большая часть земных ресурсов – это отнюдь не рента, не проценты на основной капитал, а сам основной капитал, накопленный за миллионы лет до появления человека. И при сохранении современных темпов его расходования от неминуемо будет исчерпан. Надолго ли хватит?

В последние десятилетия темпы потребления большинства минеральных ресурсов возрастали по экспоненциальной кривой. Энергетический кризис и последующий экономический спад в 70-е годя привели к снижению спроса на все виды топлива и металлов и несколько приостановили непрерывное увеличение их потребления. Однако большинство экономистов считает, что это скорее пауза, нежели поворотный пункт. От того, возобновятся ли темпы роста, в большой степени зависит оценка имеющихся природных ресурсов. Что касается сырой нефти, то за десятилетие (1960-1970) ее было израсходовано столько же, сколько за весь период с 1859 (когда пробурили первую нефтяную скважину) до 1960 г. Такие темпы роста потребления нефти требуют непрерывного открытия новых ее запасов.

Тревожные сигналы по поводу иссякающих природных ресурсов раздавались давно, однако до сих пор пессимистические прогнозы не оправдывались. Совершенствование технологии, новые методы поисков, расширение торговли и повышение цен на сырье поддерживали его получение на уровне, опережающем спрос.

Еще одно затруднение получения природных ресурсов связано с их географическим размещением. Владение ресурсами, имеющими решающее значение, позволяет взвинтить цены на них до уровня, далеко превосходящего стоимость производства. Так уже случалось с нефтью, а в будущем может произойти и с целым рядом других видов минерального сырья, таких, например, как вольфрам (75 % известных мировых запасов контролирует Китай) или ртуть (33 % контролирует Испания), а также фосфатные породы, ныне принадлежащие в основном нескольким странам Северной Африки.

Размах антропогенного влияния на окружающую среду в последние годы достиг таких масштабов, что под угрозой поставлен весь земной шар, сама жизнь на планете (рис. 1). Экологическое сознание сегодня упирается в неучтенные и неконтролируемые последствия техногенного воздействия на природное окружение. Многие реальные последствия резко расходятся с прогнозами. И это очень настораживает.

Сегодня мы находимся на таком этапе губительного воздействия человеческой деятельности на окружающую природную среду, когда процессы экологической деградации уже приобретают глобальные масштабы, опасные для всей биосферы. Речь идет о вредных для биосферы аэрозолях и химических веществах, выбрасываемых промышленными предприятиями и разрушающих жизненно важный естественный барьер – озонный слой, предохраняющий живые организмы от действия ультрафиолетовых лучей; кислотных дождях, поражающих почву, водоемы, разрушающих памятники культуры; о радиационном загрязнении биосферы; обезвоживании и опустынивании огромных регионов планеты; о «парниковом эффекте» и т.д.

Загрязнение атмосферы, воды, почвы, пищи нитратами, пестицидами, ртутью, радионуклидами и другими вредными веществами приводит к гибели животных и растений, вызывает заболевания людей, что свидетельствует о том, сколь велика экологическая опасность.

Повседневно нарастающий процесс необратимых экологических изменений можно остановить лишь незамедлительными действиями по охране окружающей среды в масштабах всей планеты.

В своей концепции ноосферы В.И. Вернадский отводил человеку роль совершенно новой разумной силы с творческими способностями сознательного организатора биосферного процесса «в интересах мыслящего человечества как единого целого».

Биосфера – единая и очень сложная система – изучается многими науками, включая социальные. Экология человека и должна объединить эти исследования для решения наиболее важных общих проблем.

Комплексное изучение человека как научное направление и экология, в сущности, одна наука. Поскольку человек – мера всех вещей, он должен занять центральное место при решении важнейших проблем жизни на Земле. В самом общем виде можно сказать, что экология человека - это наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпанентным окружающим миром, с динамичной, постоянно усложняющейся средой обитания.

Экология человека – это не только накопление конкретных медико-биологических, географических, социально-экономических знаний, а прежде всего наука, ищущая методы нравственного и духовного воспитания человека, пути перестройки его мышления для осознания своей роли в природе.

Эти задачи требуют объединения усилий ученых различных специальностей. Именно здесь более всего нужна специализация по проблемам, общим направлениям, а не по научным дисциплинам. Физиологи, патологи, гигиенисты, токсикологи, клиницисты – каждый со своих позиций, но учитывая общие интересы – должны рассматриваемые проблемы с точки зрения экологии человека.

Экологические исследования не только проникнуты прагматизмом, но и воспитывают гражданскую ответственность за состояние окружающей среды, бережное отношение к ресурсам природы и к самому ценному биологическому капиталу – человеку.

Таким образом, главными задачами ученых –экологов являются создание теории экологии человека, разработка методов адаптации к различным производственным и природно-климатическим условиям с целью получения максимальных народнохозяйственных результатов при минимальном использовании природных ресурсов. Решая вопросы стабилизации и улучшения окружающей среды, ликвидации и предотвращения региональных и глобальных экологических кризисов, сохранения генетических ресурсов и самовосстановительного потенциала биосферы, мы должны рассматривать все проблемы с позиций человеческого общества, его настоящего и будущего.

ГЛАВА II

В современном обществе происходит ускорение темпов урбанизации, расширяется промышленное освоение новых, ранее не обжитых климатических зон, человек проникает в экстремальные регионы планеты (Крайний Север, приполярные районы, аридная зона, высокогорье, шельф, глубины Мирового океана) околоземное космическое пространство. В этих условиях чрезвычайно важно изучение адаптации различных групп (этнических, половозрелых, профессиональных и т.д.) к изменяющимся условиям среды. Для этого необходимы комплексные исследования функционального состояния (групп населения), и состояний природной, природно-антропогенной, производственной и социальной сферы.

Первостепенные теоретические проблемы, стоящие перед экологией человека: 1) исследования эволюции механизмов адаптации на индивидуальном, групповом, организменном и популяционном уровнях; 2) выявление специфических, неспецифических и конституциональных реакций на воздействие среды; 4) исследование роли фактора времени в формировании адекватных реакций; 50 изучение влияния космических, земных и социальных факторов и их ритмов на состояние здоровья человека или в возникновении нарушений его адаптационных механизмов. Особенно важно выявить регионарную норму здоровья в различных климатогеографических зонах (Крайний Север, аридная зона, высокогорье), а также экологически неблагополучных промышленных и сельскохозяйственных регионах. Для этого нужно иметь достоверные статистические показатели структуры здоровья и основных жизненно важных систем – нервно-психической, респираторной, сердечно-сосудистой, а также сведения и смертности, заболеваемости, продолжительности жизни.

Некоторые ученые сравнивают проблемы загрязнения биосферы и окружающей среды с химической войной технологий против населения. Расчеты показывают, что за последние 25-30 лет от этой войны пострадали миллионы людей. Производство химических элементов в мире к 200 году возрастает в 2-3 раза, что значительно ухудшит экологическую обстановку. Величина материальных потерь, происходящих вследствие антропогенных изменений в биосфере, уже сейчас составляет десять миллиардов рублей. Но самое главное, в результате загрязнения среды обитания появились или умножились различные заболевания, снижающие дееспособность человека и уносящие ежегодно многие тысячи жизней. Среди них – генетическая отягощенность, сердечно-сосудистые и психические заболевания, социальные пороки, травматизм различного происхождения и т.д.

По мнению ученых, самое серьезное следствие загрязнения биосферы заключается в генетических нарушениях. В результате повышения радиоактивности, химического загрязнения среды увеличивается число патологий внутриутробного развития, раковых опухолей, психических нарушений и т.д.

По мнению ученых, самое серьезное следствие загрязнения биосферы заключается в генетических нарушениях. Мутагены среды в виде химических соединений, ионизирующих излучений и др. проникают в клетки и поражают их генетическую программу - вызывают мутации. Мутации в соматических клетках организма провоцируют рак, нарушают продолжительность жизни, а в тех случаях, когда поражение затрагивает ДНК, находящуюся в зародышевых клетках, эмбрионы гибнуть или дети рождаются с наследственными дефектами.

Нарушения в генетической информации человека, подрывающие наследственное здоровье населения, объединяются под названием генетического груза. Вопросы генетического груза пока освещены недостаточно. Его роль ограничивается представлением о наличии в геноме хромосомных и генных мутаций, в основном доминантных, с явным фатальным исходом. Мало изучены генетические повреждения, а также те массовые заболевания людей, генетическое порождение которых не вызывает сомнений: атеросклероз, гипертония, сахарный диабет, эндокринные нарушения, язвенная болезнь, дегенеративные поражения центральной и периферической нервной системы, психические болезни и др. Эти болезни в основном и определяют статистику заболеваемости и позволяют судить об уровне здоровья населения.

Давление мутаций на каждое поколение людей очень велико.

В нашей стране число людей, подверженных влиянию генетического груза, исчисляется десятками миллионов. По данным Минздрава СССР, с 1980 г. в СССР ежегодно рождалось 200 000 детей с серьезными генетическими дефектами, около 30 000 мертвыми, 25 % беременностей не донашивалось по генетическим причинам.

При изучении зависимости между состоянием среды обитания и генетическим грузом выявляется особая уязвимость нервно-психических функций человека. По общемировым данным, наблюдается ежегодный рост количества неполноценных детей. Так, по минимальным оценкам, нарушения психики наблюдаются примерно у 10 % населения нашей страны, что составляет около 15 млн. человек. Только в 1990 году в средней школе обучалось 0,8 млн. детей с ослабленными умственными способностями. Содержание умственно отсталых детей обходится государству в сотни миллионов рублей, то есть существенно сказывается на экономике, трудовых и оборотных ресурсах страны.

Вопросы, решаемые в рамках науки экологии человека, касаются многих сторон жизни и развития общества. Здесь тесно переплетаются вопросы биологии и генетики человека, медицины и социальной политики. Поэтому для их решения требуются коренные социально-экономические преобразования (рис. 2).

Если охрана окружающей среды во всем мире, и в нашей стране в частности, оказалась в последние годы в центре внимания общественных и государственных организаций, то охрана здоровья человека до сих пор не вышла за рамки лозунгов и деклараций. Хорошо известно, что усилия работников здравоохранения ориентированы преимущественно на диагностику и лечение заболеваний, тогда как здоровье населения – это производное многочисленных воздействий на организм человека, включая природно-климатические, производственный, социальные, бытовые, а также уровень трудовой активности и творческого потенциала, генетическую отягощенность. Проблемы низкого уровня физического и социального развития населения должны рассматриваться комплексно, с учетом долговременных программ экономического и социального развития страны.

Здоровье – это полное физического, психическое, социальное и нравственное благополучие, а не только отсутствие болезней и или физических дефектов. С экологической точки зрения именно такое понятие здоровья отражает наличие полного уравновешивания приспособления организма к условиям окружающей среды (рис.3)

Современная медицина имеет дело преимущественно с отрицательными последствиями научно-технического прогресса. Оно получает в качестве пациентов людей, которые не смогли адаптироваться к условиям окружающей среды. Решая с различной степенью эффективности задачи восстановления здоровья, медицина не может стать звеном обратной связи в системе «человек-среда»: слишком велико запаздывание сигнала неблагополучия – он подается не до, а после выхода системы из строя. Статистические сводки констатируют лишь рост заболеваемости. Мешает и отсутствие четких критериев здоровья, недостаточная организационно-методическая подготовленность уровней здоровья, определения адаптационных возможностей организма,

Одно из решений этой важной проблемы – использование методов профилактического обследования в распознавании функциональных состояний организма в зоне, пограничной между нормой и патологией, и введение классификации таких состояний на основе современных представлений классификации таких состояний на основе теории адаптации. Применение этих методов в практике массовых обследований населения показало их эффективность в определении уровня здоровья не только отдельных индивидуумов, но и групп населения, трудовых коллективов. Данные о снижении уровня здоровья, вызванном неблагоприятными изменениями окружающей среды, позволяют более эффективно и воздействовать на окружающую среду, и влиять на здоровье населения.

В связи с вышеизложенным целесообразно для решения важнейших проблем экологии человека использовать мониторинг окружающей среды и исследование влияний экологических условий на здоровье и социально-трудовой потенциал людей. Цель мониторинга заключается в выявлении физического, химического, биологического загрязнения окружающей среды антропогенного происхождения. Биоэкологический мониторинг окружающей среды проводится на основе оценки структур здоровья населения в разливных территориально-производственных комплексах.

Показатели уровня здоровья производственных коллективов значительно лучше характеризуют трудовые ресурсы, чем показатели заболеваемости. Адаптационные возможности организма – это фактически «запас здоровья», которые индивидуум может расходовать на выполнение своих социально-трудовых функций.

Задача управления трудовыми ресурсами, их сбережения и восполнения является по своему существу задачей экологической, так как ее решение возможно только путем изменения условий окружающей среды. По данным Всемирной организации здравоохранения, значительная часть болезней (80%) вызвана состоянием экологического напряжения. Поэтому затраты на охрану окружающей среды в конечном итоге направлены на сохранение здоровья населения, на восполнение и развитие трудовых ресурсов. Основными мероприятиями для решения этих задач должны стать:

1. Оценка здоровья человека и популяции – индикатор качества окружающей среды. Должен быть обоснован переход от гигиенического к эколого-физиологическому нормированию окружающей среды. Должен быть обоснован переход от гигиенического к эколого-физиологическому нормированию окружающей среды.

2. Oхрана окружающей среды и сбережение трудовых ресурсов. Здесь выделен ряд разделов:

а) биоэкологический мониторинг с целью типизации климатогеографических и производственных районов по структурам здоровья;

б) управление качеством трудовых ресурсов через улучшение условий окружающей среды;

в) прогнозирование (генетические и демографические аспекты).

3. Разработка экономических механизмов для стимулирования мероприятий по охране окружающей среды, основанных на критериях и учете сбереженных запасов здоровья. Определение сэкономленных средств за счет снижения вероятной заболеваемости.

Естественно, что критерием оценки эффективности этих мероприятий должен быть результат, отражающий реакцию человека (популяций людей). Показатели рождаемости, заболеваемости, смертности, слишком инертно (с большим опозданием) «откликаются» на изменения окружающей среды. Они характеризуют лишь последствия экологического неблагополучия и не могут использоваться для оперативного управления экологической ситуацией.

Оценка здоровья должна стать главной задачей экологии человека, если она намеревается выполнить свою общественно-социальную роль звена обратной связи в программе экологических и биосферных исследований. Без такого звена невозможно построение оптимальных связей между человеком и окружающей средой.

При решение глобальных экологических проблем должна применяться многомерная система оценки: медико-биологическая, социальная, экономическая. А самое главное – нравственная.

Экологический кризис можно преодолеть лишь при условии, что человек к природе будет относиться не как к внешнему объекту, а как к субъекту. Планету Земля надо рассматривать как организм, здоровье которого зависит от здоровья всех его частей. По своему интеллекту человечество уже подошло к той черте, за которой начинается переход биосферы в ноосферу, сферу разума.

В основе нового мышления лежит умение учитывать интересы всего человечества, понимать его единство и неразрывность связей с природой. Человечество не может развиваться дальше без широкой экологической ориентации во всех областях жизни – от экономики до общественного сознания и культуры.

Судьба природы и общества, всего человечества, нашей планеты должна волновать каждого. Равнодушие и безответственность могут привести к непредсказуемым и необратимым последствиям, девальвация самого ценного качества человеческого духа-морали. Тревожно в нашей мире из-за нерешенности многих глобальных проблем. Земля – одна на всех, и каждый несет ответственность за ее сохранность.

Обязанность науки и общества – остановить процесс ухудшения состояния биосферы, вернуть природе способность к саморегуляции на основе естественных процессов.