Глобальные экологические проблемы XXI столетия.

Общая экология - это мир, который нас окружает, и в котором мы живем. Составные части экологии: Космос - Галактика - Земля - воздушная атмосфера - водная оболочка - почва - биосфера: воздух вода, растительность, животный мир и люди. С Космоса Земля - пылинка, затерявшаяся в безграничном пространстве Вселенной. Но для нас Земля - наша Родина, наша планета, наш дом. Состоит она из различных веществ, крайне неравномерно распространенных в ней. Землю окружают различные оболочки, важнейшие из которых для нас - воздушная и водная. Воздушная - атмосфера - самая легкая, состоит из газов, важнейший из которых - кислород - 21%, а также углекислого газа - 0,03%, азота - 78% и инертных газов - 0,97%. На высоте 20-25 км находится тонкий слой озона, защищающий землю от вредных лучей. Через воздух проходит важнейшая для нас солнечная энергия, которая преобразуется растениями в питательные вещества. Земной шар на 71% покрыт водой. Вода также содержится в воздухе и в недрах земного шара. Для нас важна питьевая вода, которая составляет лишь 1% от всей воды на Земле, причем 85% ее запасов находится в ледниках. Верхние слои Земли, обладающие плодородием, называются почвой. На ней растут растения, которыми питаются животные и мы. Вот краткая экология нашей жизни. Но для человека важнейшая - тончайшая оболочка Земли, которая объединяет всех живых существ на Земле (от бактерий до человека) - ее называют биосферой. Биосфера - это оболочка Земли, среда обитания живых существ, которая сложилась в процессе эволюции и продолжает постоянно преобразовываться под влиянием этих же живых существ. Биосфера включает в себя атмосферу - газовую оболочку Земли, в которой на высоте 10-25 км располагается озоновый слой, препятствующей прохождению убийственным УФ лучам; гидросферу (реки, океаны), почву - плодородный слой, и литосферу - вся земная твердь глубиной 50-200 км. Границы распространенности жизни на Земле распространяются на 35 км вверх - в тропосферу и на 16 км в глубь Земли - в литосферу и на 1км под океанами. Все живые существа в биосфере связаны между собой. В биосфере протекают два взаимосвязанных процесса преобразования веществ в природе - геологический и биологический круговороты химических веществ. Геологический (большой) круговорот - это обмен химических веществ в результате разрушения горных пород водой и солнцем. Биологический (малый) круговорот - это обмен веществ между растениями, животным миром, микроорганизмами и почвой. В основе биологического круговорота лежит фотосинтез - поглощение солнечной энергии и углекислого газа и построение тел растений с выделением кислорода. Животные кормятся растениями и поглощают кислород, выделяя углекислоту. Микробы превращают мертвое органическое вещество в неорганическое, которое усваивается растениями. Ноосфера - область обитания живых существ, измененная деятельностью человека. Среда обитания - весь комплекс условий, в которых живет организм. Она определяет форму и функции организма. Рычаги, которыми среда воздействует на организм, называются экологическими факторами. Они бывают трех видов: 1) абиотические (природные) - топографические (рельеф местности), климатические (свет, температура, частота ветров и др.); 2) биотические - те, которыми живые существа воздействуют друг на друга и 3) антропогенные - это факторы, которые порождаются человеческой деятельностью. Вся совокупность живущих на одном месте растений, животных, микроорганизмов вместе с почвой и атмосферой называется экосистемой, а их взаимодействие между собой - биогеоценозом. Экосистемой является: участок леса, море, аквариум, комната и т.д. Самой большой экосистемой является биосфера - оболочка Земли, в которой сосуществуют в различных взаимосвязях (биогеоценозах) всевозможные существа. Экосистема состоит, как правило, из 4-х элементов:

1. Неживая среда - это вода, минеральные вещества, газы, органические вещества, находящиеся под действием метеорологических факторов с преобладанием химических и физических процессов в ней.

1.Производственная среда, где живут производители (продуценты) - из неорганических веществ с помощью солнечной энергии и хлорофилла они создают органические вещества и кислород - это растения.

2.Потребительская среда, где живут потребители (консументы) растительной продукции - это животные. С помощью ферментов они переваривают и усваивают растительные вещества, а их, в свою очередь, употребляют в пищу хищники.

3. Среда разложения, где трудятся разрушители (редуценты) - это бактерии, грибы, клещи. Также с помощью ферментов они перерабатывают растительные остатки и трупы животных в усвояемые для растений минеральные вещества. Обычно редуценты перерабатывают погибших консументов и продуцентов. Но при заболевании организма, ослаблении его защитных сил, могут «трудиться» и в нем (гнилостная микрофлора толстого кишечника).

Между собой в экосистеме в процессе биоценоза живые организмы взаимодействуют по разному:

1)нейтрализм - взаимодействие отсутствует;

2) конкуренция - соревнуются между собой за пищевые ресурсы;

3)паразитизм - когда один вид использует другой организм для питания

(болезнетворные микроорганизмы, вши, гельминты);

4)хищничество - один питается другим, уничтожая объект питания;

5)симбиоз - один помогает другому (белый стафилококк на коже, кишечная

палочка в толстом кишечнике у человека). Однако в больном организме

симбиотические организмы могут превращаться в паразитические формы.

Таким образом, в природе все рационально: созданное одним организмом органическое вещество и содержащаяся в нем энергия перерабатывается другим существом - этот процесс называется пищевой цепью. Так в природе осуществляется круговорот веществ. Если состояние экологической системы благоприятно для существования находящимся в ней живым существам - это состояние называется экологическим равновесием. Периодически происходят изменения - сезонные - обратимые. Бывают острые изменения - катаклизмы, когда в короткий период жители экосистемы погибают (динозавры) - это экологическое бедствие. Если среда обитания меняется постепенно, например, под влиянием изменения поворота вращения Земли и изменения климата, то смена живых существ происходит постепенно - и это называется экологической сукцессией. Процесс приспособления к изменению условий окружающей среды называется адаптацией. С адаптацией происходит эволюция живых существ - их развитие и трансформация. И тут работают два закона эволюции - «необратимость эволюции» и «ничто не дается даром»: любое новое изменение органического мира, сопротивляясь новому, обязательно сопровождается утратой какой-то части прежнего достояния, свойства, функции или формы. Человек является высшей формой эволюции. Он избавился от зависимости от капризов природы и естественного отбора, т.к. смог сам создавать искусственную среду обитания. Поэтому современные люди живут во много раз дольше, чем первобытные. Но человек породил технологии, разрушительные для природы. Кратко перечислим антропогенное воздействие человека на окружающую среду - глобальные экологические проблемы:

1)загрязнение воздушной, водной сред и почвы токсическими отходами;

2)уничтожение лесов - легких планеты, на их месте появляются пустыни;

3)ухудшение плодородия почвы в результате ее загрязнения, интенсивного

использования для посевов, выпадения кислотных дождей из загрязненной

атмосферы;

4)водный кризис из-за увеличения потребления питьевой воды и уменьшения ее

ресурсов;

5)глобальное изменение климата (потепление на 0,60 С за столетие) из-за

увеличения углекислого газа в атмосфере, предположительно, из-за сжигания

топлива;

6) нехватка продуктов питания (Эфиопия и т.д.) и т.д.

Ежедневно людям требуется 2 млн. т пищи, 10 млн. м3 питьевой воды, 2 млрд. м3 кислорода. На промышленные цели человечество ежегодно сжигает 30 млн. т топлива, использует 2 млрд. м3 воды, 300 млн. т металлов и 65 млрд. м3 кислорода. Естественно, ресурсы истощаются, природа загрязняется. Ученые обеспокоены. Выдвинуто ряд теорий: Мальтус и т.д. Ряд государств стал эффективно проводить демографическую политику. Так значительно ограничили рождаемость Китай и Индия. С другой стороны, Франция, обеспокоенная снижением рождаемости, активными мерами за 20 лет удвоила её. В 2003 г., чтобы увеличить рождаемость, Государственная Дума России сняла 12 причин для проведения абортов, а с 2007 г. введена экономическая поддержка материнства. Таким образом, изменения в человеческих экосистемах - появление новых социальных процессов, вызванных нарастанием численности людей на земном шаре, разумные социально-экономические меры и соответствующая политика государства могут активно влиять как на увеличение, так и на снижение численности населения. Экология (греческое - учение о доме) - это наука об отношениях растительного мира и животных организмов и образованных ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен немецким ученым Э. Геккелем в 1866 г. В целом, проблемы большой экологии охватывают все вопросы жизнедеятельности всех живых организмов. Поэтому по отношению к предметам изучения экология подразделяется на экологию любого живого существа- микробов, растений, животных и т.д. Нас интересует экология человека, которая изучает влияние факторов окружающей среды на человека и в свою очередь влияние человека и групп людей на окружающую среду. С ней тесно связана медицинская экология, изучающая болезни человека, вызванные загрязненной средой, и способы их предупреждения. Здоровье населения на любой территории - лучший показатель состояния среды его обитания. Экология человека - это часть экологии - т. е. всей жизни на Земле. Если наука экология изучает способы жизни и выживания всех живых существ на Земле, то экология человека - изучает, как выжить человеку, особенно в эпоху перенаселения и увеличивающегося загрязнения Земли. Проблемой экологии человека является поиск методов нравственного и духовного воспитания человека, чтоб он осознал свое место в природе и не портил ее. Медицинская экология является составной частью экологии человека, изучающая экологические болезни человека. Если для человека экология - это место проживания с ежесекундным общением с окружающими факторами - микроклиматом, воздухом, водой, пищей и др., с которыми организм ведет постоянное соприкосновение и борьбу за выживание, то гигиена - это инструмент, который изучает влияние условий жизни человека в экологической обстановке, как они влияют на его здоровье, работоспособность продолжительность жизни, и на основании этого изучения разрабатывает рекомендации по снижению риска вредного влияние окружающей среды на здоровье.