Проблемы экологии и человека

Разумный подход к использованию  биологических ресурсов состоит:

• в поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;
• сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции;

Такое регулирование предполагает глубокое знание экологии эксплуатируемой  популяции, выработку и соблюдение норм и правил её использования. Поддерживая  благоприятные условия и подавляя отрицательные воздействия, человек  может регулировать продуцирование биомассы, добиваясь его максимальной скорости.

Оптимальный урожай – это  максимальный урожай, который можно  изъять из популяции без нарушения  её способности компенсировать путём  размножения потерянную при сборе  урожая биомассу. У большинства видов  оптимальная величина урожая меняется в зависимости от погоды, местных  факторов, болезней. Это порождает  трудности и требует внимательного  изучения и хорошего знания экологии популяции. Также требует применения методов системного анализа, позволяющего на моделях, без риска нарушения  воспроизводства апробировать различные  подходы к управлению промыслов.

2.Подходы к управлению сельскохозяйственными экосистемами.

Несмотря на то, что сельское хозяйство ориентируется на использование  культурных растений и домашних животных, управление этим видом деятельности (в частности применение удобрений, средств защиты растений, организация  выпаса и откорма скота) и другие вопросы не так просты, как могут  показаться.  В борьбе с сельскохозяйственными вредителями применяют наряду со специальными приёмами агротехники самые различные средства: химические препараты, убивающие вредителей, биологические средства (паразитов и хищников для вредителей), биологические препараты направленного действия (блокирующие системы размножения вредителей). Рациональная стратегия борьбы с вредителями, как правило, построена на использовании всех трёх способов. Задача эколога состоит в выборе их оптимального соотношения, а также наилучшего времени и места применения каждого из способов. Критериями оптимального управления является не только достижение максимального урожая, но и предотвращение загрязнения внешней среды, поддержание нормального функционирования  естественных сообществ. Хороший эффект в борьбе с сельскохозяйственными вредителями могут дать агротехнические приёмы. Например, густые посевы пшеницы неблагоприятны для расселения саранчи, которая в то же время почти полностью уничтожает редкие посевы. В густых посевах создаётся свой микроклимат: на поверхности почвы резко падают освещённость и температура, увеличивается влажность. Это препятствует размножению вредителя. Технология внесения удобрений для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы также сложна и требует определённой экологической культуры. Оптимальное соотношение между органическими и минеральными удобрениями, их дозировка, сроки внесения, способ и место внесения, использование полива и рыхления почвы, учёт погодных условий – вот неполный перечень факторов, влияющих на эффективность применения удобрений. Множество примеров нерационального обращения с удобрениями говорит о необходимости тщательного и серьёзного выполнения  всех работ в этой отрасли сельского хозяйства. Общая стратегия аграрного производства связана с интенсивным ведением земледелия и животноводства, использованием оптимальных приёмов агротехники, поддержания плодородия почв, борьбы с вредителями. А также создание новой сельскохозяйственной  технологии и процессов, происходящих в них.                                                 

 ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА.      

1. Химические загрязнения среды и здоровье человека.

В настоящее время хозяйственная  деятельность человека всё чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во всё больших  количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся  в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим  звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека. На земном шаре невозможно найти  место, где бы не присутствовали в  той или  иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, учёные обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда  потоками атмосферы с других континентов. Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями  в атмосферу. Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей человека: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди. При систематическом или периодическом поступлении в организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихические отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость, или, наоборот бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызвать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени. Медики устанавливают прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, бензопирин, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывают раковые заболевания. Ещё в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается среди них всё чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.

2. Биологические загрязнения и болезни человека.

Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются  и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых  организмов, в том числе и в  самом человеке. Наиболее опасны возбудители  инфекционных заболеваний. Они имеют  разную устойчивость в окружающей среде  от нескольких часов до нескольких лет. Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают  возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых  заболеваний. В организм человека они  могут попасть при повреждении  кожных покровов, с немытыми продуктами питания, при нарушении правил гигиены. Болезнетворные микроорганизмы могут  проникнуть в грунтовые воды и  стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьём кипятить. Особенно загрязнёнными  бывают открытые источники воды: реки, озёра, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязнённые источники  воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии. В жарких странах широко распространены такие  болезни, как амебиаз, дистоматоз, эхинококкоз  и другие, которые вызываются различными паразитами, попадающими в организм человека с водой. Человек, вторгаясь  в природу, нередко нарушает естественные условия существования болезнетворных организмов и становится сам жертвой  природно-очаговых болезней. Люди или  домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая  на территорию природного очага. К таким  болезням относят чуму, туляремию, сыпной тиф, клещевой энцефалит, малярию, сонную болезнь. Особенностью природно-очаговых заболеваний является то, что их возбудители существуют в природе  в пределах определенной территории вне связи с людьми или домашними  животными. Они паразитируют  в организме диких животных-хозяев. Передача возбудителей от животного  к животному  и от животного человеку происходит преимущественно через переносчиков, чаще всего насекомых и клещей. Возможны и другие пути заражения. Так, в некоторых жарких странах, а также в ряде районов нашей страны встречается инфекционное заболевание лептоспироз, или водяная лихорадка. Возбудитель этой болезни обитает в организмах полёвок обыкновенных (мышей), широко распространённых в лугах около рек. Заболевание носит сезонный характер, чаще встречается в период сильных дождей и в жаркие месяцы (июль-август). Человек может заразиться при попадании в его организм воды, загрязнённой выделениями грызунов. Поэтому, находясь в районах природных очагов заболеваний, необходимо соблюдать специальные меры предосторожности.

3. Чистые продукты питания и здоровье человека.

Каждый человек знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Но мы часто употребляем в пищу то, что  вкусно, что можно быстро приготовить, и не очень задумываемся о полезности и доброкачественности употребляемых  продуктов. Врачи утверждают, что  полноценное рациональное питание  – важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности, а  для детей ещё необходимое  условие роста и развития. Для  нормального развития и поддержки  жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные  соли в нужном ему количестве. Нерациональное питание является одной из главных  причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов  пищеварения, болезней, связанных с  нарушением обмена веществ. Регулярное переедание, потребление избыточного  количества углеводов и жиров - причина  развития таких болезней обмена веществ, как ожирение и сахарный диабет.  Рациональное питание - важнейшие и непременное условие профилактики не только болезней обмена веществ, но и многих других. Пищевой фактор играет важную роль не только в профилактике, но и в лечении многих заболеваний. Специальным образом организованное питание, лечебное питание, обязательное условие лечения многих заболеваний. Лекарственные вещества синтетического происхождения в отличие от пищевых веществ, являются для организма чужеродными. Многие из них могут вызвать побочные реакции, например, аллергию. В продуктах питания многие биологически активные вещества обнаруживаются в равных, а иногда и в более высоких концентрациях, чем в применяемых лекарственных средствах. Вот почему продукты, в первую очередь овощи, фрукты, семена, зелень применяют при лечении различных болезней. Многие продукты питания оказывают бактерицидные действия, подавляя рост и развитие различных микроорганизмов (яблочный сок, сок граната, сок клюквы). Но теперь появилась новая опасность - химическое загрязнение продуктов питания. Появилось и новое понятие - экологически чистые продукты. Каждому из нас приходилось покупать на рынке или в магазине крупные, красивые овощи или фрукты. Но, попробовав их, с огорчением выясняешь, что они водянистые и совсем невкусные. Обычно это происходит, когда сельскохозяйственные культуры выращивают с применением большого количества удобрений и ядохимикатов. Такая сельскохозяйственная продукция может иметь не только плохие вкусовые качества, но быть опасной для здоровья. Азот – составная часть жизненно важных для растений, а также для животных организмов соединений, например белков. В растения азот поступает из почвы, а затем через продовольственные и кормовые культуры попадает в организмы животных и человека. Сейчас сельскохозяйственные культуры чуть ли не полностью получают минеральный азот из химических удобрений, так как навоза и других органических удобрений уже не хватает для обеднённых азотом почв. Однако в отличие от органических удобрений в химических удобрениях не происходит свободного выделения в природных условиях питательных веществ. Значит, не получается и «гармонического» питания сельскохозяйственных культур, удовлетворяющего требования их роста. В результате происходит избыточное азотное питание растений и вследствие этого накопление в нём нитратов. Излишек азотных удобрений ведёт к снижению качества растительной продукции, ухудшению её вкусовых свойств, снижению выносливости растений к болезням, что, в свою очередь, вынуждает земледельца увеличивать применение ядохимикатов. Они также накапливаются в растениях. Повышенное содержание нитратов приводит к образованию нитритов, вредных для здоровья человека.  Употребление такой продукции может вызвать у человека серьёзные отравления и даже смерть. Особенно резко проявляется отрицательное действие удобрений и ядохимикатов при выращивании овощей в закрытом грунте. Это происходит потому, что в теплицах вредные вещества не могут беспрепятственно испаряться и уноситься потоками воздуха. После испарения они оседают на растения. Растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Вот почему особенно опасна сельхоз. продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.                                                   

 Решения проблем.

Как видно, не существует единого  критерия, по которому можно оценить  все бесчисленные экологические  проблемы, чтобы составить чёткий перечень их очерёдности. Даже если будет  решено, например, что здоровье человека важнее экологического благополучия, то и тогда, по мнению учёных, нельзя основывать решения на том, что могут  оправдаться наихудшие предположения. Учёные склоняются к заключению, что  самой неотложной проблемой является парниковый эффект и глобальное потепление климата. Результаты этих изменений  скажутся не сразу. и какое-то время  они не будут заметны, но чтобы  предотвратить их, мы должны действовать  уже сейчас. Любая серьёзная политика, направленная на предотвращение потепления климата, потребует международного сотрудничества. Тем не менее, даже меры, принятые в одиночку Соединёнными Штатами, главным производителем «парниковых  газов», могли бы  замедлить тенденцию к потеплению и  обеспечить им лидерство в проведении необходимых глобальных действий. Наиболее эффективные способы решения этого вопроса помогли бы решить и другие проблемы, связанные с экологией, экономикой и энергетикой. Нельзя выделить какое-то одно направление, которое само по себе способно привести к решающим переменам, но, принимая множество мер, направленных на уменьшение загрязнений, можно добиться значительного результата.                                                  

Изменение климата – это  проблема, которая привлечёт внимание к вопросу об эффективном использовании  энергии. Эта эффективность была ключевым понятием при принятии целой  системы мер, направленных на уменьшение зависимости Соединённых Штатов от дорогостоящей импортной нефти, после того как цены на неё были подняты в 70-х годах нефтедобывающими странами. Одно из преимуществ вложения денег в энергоэффективность  состоит в том, что одним выстрелом  поражает сразу 4 цели. Снижается выброс углекислого газа в атмосферу, уменьшается  количество кислотных дождей и загрязнение  воздуха и усиливается энергетическая стабильность. Энергоэффективность  сулит и финансовые выгоды. Соединённые  Штаты тратят 11% своего валового национального  продукта на энергию, в то время как  Япония и Германия затрачивают всего 5%. Поэтому продукция оказывается  намного дороже, чем должна быть.

1. Изготовление более эффективного электрооборудования.

Очень много тратится на отопление, освещение и кондиционирование  воздуха. Специалисты считают, что  существующая технология позволяет  сократить затраты вдвое, и капиталовложения окупятся.  Благодаря новым стандартам эффективности, отопительные и водонагревательные системы уже потребляют  меньше энергии при том же выходе тепла. Такой подход к освещению, отоплению и кондиционированию воздуха был бы самым быстрым и дешевым способом уменьшить загрязнение воздуха углекислым газом.