Екологія людини
Курс лекцій / - Тернопіль, 2005.- 96 c.
Лекція №1. Вступ до екології людини
Лекція № 2. Навколишнє середовище і здоров’я людини
Лекція № 3 Вплив фізичних факторів навколишнього середовища на здоров’я людини
Лекція №4. Тема: Вплив на людський організм антропогенних порушень біосфери
Лекція № 5. Вплив на здоров’я людини забруднень водного середовища
Лекція № 6. Вплив на здоров’я людини забруднень ґрунтів
Лекція № 7. Іонізуюче випромінювання та його вплив на організм людини
Лекція № 8.Онкологічні захворювання та їх зв’язок з екологічними особливостями навколишнього середовища
Лекція №1. Вступ до екології людини
• Передумови виникнення науки “Екологія людини”.
• Визначення “екології людини” як науки; місце екології людини серед підрозділів сучасної екології, об’єкт дослідження і основні завдання екології людини.
• Методи дослідження екології людини.
• Зв’язок екології людини з іншими дисциплінами.
• Поняття про гігієнічне нормування, гранично допустимі концентрації, гранично допустимі рівні і дози, максимально допустиме навантаження.
Високий рівень концентрації промисловості та сільського господарства, екологічно необґрунтована господарська діяльність призвели до того, що Україна нині є однією з найбільш екологічно неблагополучних країн Європи. Значно погіршила ситуацію найбільша у світі ядерна аварія на Чорнобільській АЕС.
Аналіз стану навколишнього природного середовища свідчить про те, що в останні роки суттєвих позитивних зрушень в екологічній ситуації не сталося, в деяких місцях вона навіть погіршилася.
Певна тенденція до зменшення викидів в атмосферу досягнута за рахунок зупинки деяких виробництв, що сталося в основному з економічних причин. Водночас, лише в одному Кривому Розі від стаціонарних джерел щорічно викидається в повітря 1,2 млн. т забруднюючих речовин — десята частина всіх викидів в Україні, а загалом шкідливі викиди в атмосферу в Донецькій та Дніпропетровській областях складають більше ніж половину від загального їх об’єму.
За статистичними даними, скиди забруднених стічних вод у відкриті водойми із року в рік збільшуються і обчислюються мільярдами кубічних метрів.
В останні роки стало звичайним явищем закриття пляжів через високе бактеріологічне забруднення води в курортних зонах Одеси, Криму і на Азовському морі. Згадайте про наше озеро у Тернополі. У вересні місяці 2000 р. в нього скинули декілька мішків із солю марганцю, який за токсичністю стоїть на 2 місці після свинцю.
Пестицидне навантаження складає у середньому 3 кг на 1 га, що в 6 разів вище за світовий показник (у Закарпатті — 8,7 кг на 1 га, в Криму — 12,7 кг на 1 га). Площа угідь, забруднених залишками хімічних засобів захисту рослин, досягла 14 млн. га, що становить третю частину всіх сільськогосподарських угідь.
Несприятливого впливу атмосферних забруднень зазнає близько 17 млн. людей , або 34% усього населення країни. Зокрема, для Тернополя характерний підвищений міст пилу та важкого металу ванадію.
Одночасно у здоров’ї населення України в останні 20 років намітилася ціла низка негативних тенденцій, багато з яких значною мірою пов’язані з незадовільною екологічною ситуацією. Зокрема, на 51,3 % збільшилась захворюваність населення на хвороби крові та кровотворних органів, органів кровообігу — на 54%, злоякісні новоутворення зросли на 27,8 %. Тернопільська область лідирує в Україні по захворюваності на панкреатит. Медики вважають, що це пов’язано з токсичною дією якоїсь речовини та синє–зелених бактерій якими забруднені водопроводи. Згідно гіпотези, яка була висунута на медичному симпозіумі за 2000 р., в Україні існує нова форма вірусу, подібна до вірусу СНІДу, і нею уражено близько 70% населення. Його появу пов’язують із Чорнобильською аварією.
Якщо за даними Українського науково–дослідного інституті педіатрії, акушерства і гінекології у 1991 р. близько 70% новонароджених 1–го дня життя мали ті чи інші відхилення у стані здоров’я, то у 1999 р. цей показник становив вже 90%.
У зв’язку із цими проблемами почала розвиватись нова галузь екології — екологія людини — це комплексна наука, яка вивчає взаємовідносини людини, як індивіду, і навколишнього середовища. Вона сприяє збереженню і зміцненню здоров’я, розвитку фізичних та психічних можливостей людини.
Термін “екологія людини” ввійшов у літературу в 1921 році. Проте ще в минулому сторіччі видатний російський учений–фізіолог І.М. Сеченов писав, що зрозуміти людину можна лише в єдності плоті, духу та природи, частиною якого вона є, і майбутнє науки про людину лежить на шляхах об’єднання цих трьох складових.
Серед вчених не існує єдиного погляду на місце екології людини серед інших розділів сучасної екології. Це в першу чергу обумовлено тим, що людина є істотою біосоціальною. Тобто, з одного боку, як істота біологічна вона залежить від фізичних факторів середовища і зв’язана із середовищем існування через харчування, дихання, обмін речовин. З іншого боку, людина не може жити поза сім’ї, колективу, суспільства. Людина є складовою одиницею суспільства, яке в результаті технічного і соціального розвитку впливає на природу.
Виходячи із цього, американський еколог Е. Одум визначає екологію людини як екологію біологічного виду Homo sapiens і вважає, що екологія людини може розглядатися подібно до екології рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів як розділ біологічної екології. Цієї точки зору притримується і Г.О. Білявський. За Білявським екологія поділяється на теоретичну і прикладну. До теоретичної екології відносяться біоекологічні науки, які є фундаментом екологічної науки. Залежно від об’єкту досліджень розрізняють екологію рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів та екології людини.
Прикладна екологія включає в себе три основні розділи: геоекологічний, соціоекологічний і техноекологічний. Кожний з цих розділів у свою чергу має десятки галузевих підрозділів.
Однак існують і інші погляди на місце екології людини. Так, Г.О. Бачинський (1995) виділяє соціоекологію як наднауку, в яку входять спеціалізовані розділи традиційних наук: від біології — біологічна екологія, від географії — геоекологія, від хімії — біогеохімія і т.п.; як окремий напрям який на його думку сформувався на стику медичної географії і гігієни він виділяє і екологію людини. Проте, при такому підході незрозуміло як досліджувати екології людського суспільства, якщо саме суспільство розвивається не за природними, а за суспільними законами розвитку і є предметом вивчення соціальних наук. Тому видавати “соціоекологію” за наднауку, яка поєднує всі інші напрями сучасної теоретичної і прикладної екології не зовсім доцільно.
Н.Ф. Реймерс (1990) та М.І. Хижняк і А.М. Нагорна (1995) виділяють екологію людини у окремий напрям сучасної екології який включає в себе і “соціоекологію”, яка за їх визначенням вивчає всю сукупність взаємовідносин соціальних груп суспільства з природою. Який із цих поглядів, т.т. Одума чи Реймерса, є найбільш вірним питання досить спірне.
Фахівців, які працюють у галузі екології людини, цікавить насамперед, як впливає руйнівна діяльність людини в біосфері на стан її здоров’я і які заходи по охороні біосфери можуть сприяти зміцненню та розвитку здоров’я людини. Виходячи із цього, об’єктом вивчення екології людини є система “людина — навколишнє середовище”, або антропоекосистема.
Основні завдання екології людини були визначені у 1983 р. на першій всесоюзній нараді у м. Архангельську та в 1984 р. на першій всесоюзній школі–семінарі з даної проблеми у м. Суздалі. До них зокрема належать:
1. Вивчення стану здоров’я людей.
2. Дослідження динаміки здоров’я в аспектах природно–історичного та соціально–економічного розвитку.
3. Прогноз стану здоров’я майбутніх поколінь людей.
4. Вивчення впливу окремих факторів середовища та їхніх компонентів на здоров’я і життєдіяльність популяцій людей (міської, сільської і т.п.).
5. Дослідження процесів збереження та відновлення здоров’я і соціально–трудового потенціалу популяцій.
6. Аналіз глобальних та регіональних проблем екології людини.
7. Розробка нових методів екології людини (космічних, біохімічних тощо).
8. Розробка шляхів підвищення рівня здоров’я та соціально–трудового потенціалу у населення.
На сучасному етапі до названих завдань додаються наступні, більш конкретні:
1. Створення антропоекологічного моніторингу — системи спостережень за змінами процесів життєдіяльності людей у зв’язку з дією на них різних факторів навколишнього середовища, а також спостережень та оцінок умов середовища, які впливають на здоров’я населення, зумовлюють поширення захворювань.
2. Складання медико–географічних карт, що відображають територіальну диференціацію захворювань населення, пов’язаних з погіршенням якості навколишнього середовища.
3. Зіставлення медико–географічних карт з картами забруднення навколишнього середовища і встановлення кореляційної залежності між характером і ступенем забруднення різних природних компонентів соціоекосистем та відповідними захворюваннями населення.
4. Визначення науково обґрунтованих значень гранично допустимих техногенних навантажень на людський організм.
Методи. У зв’язку з тим , що людина істота біосоціальна для виконання перелічених вище завдань екології людини використовують як біологічні, так і соціальні методи досліджень. Зокрема, методи математичного моделювання, статистичні методи, біохімічні, фізичні, бактеріологічні, клінічні, фізіологічні тощо.
Зв’язок з іншими науками. Екологія людини, як комплексна наука, що виникла на стику біологічних та соціальних наук тісно пов’язана з багатьма іншими дисциплінами. Зокрема, імунологією, оскільки важливу роль у захисті людини від несприятливих факторів навколишнього середовища відіграє імунна система організму.
З екологією людини тісно пов’язана гігієна навколишнього середовища, мета якої — розробка принципів і методів оздоровлення умов праці і відпочинку людей, охорона та зміцнення здоров’я населення в конкретних умовах навколишнього середовища.
Вплив токсичних речовин на здоров’я людини вивчає наука, яка називається екологічною токсикологією. Вона має пряме відношення до предмета “Екологія людини”.
Пов’язана з екологією людини і медична географія, яка вивчає територіальну диференціацію захворювань і зв’язок їх з просторовою неоднорідністю географічної оболонки Землі.
Поняття про гігієнічне нормування, гранично допустимі концентрації, гранично допустимі рівні і дози, максимально допустиме навантаження.
Вище було сказано, що об’єктом дослідження науки “Екологія людини” є система “людина — середовище”, причому поняття середовище у даному випадку має двояку природу, т.т. розуміють одночасний вплив і природного, і соціального середовища. З метою оцінки того, наскільки негативним є вплив тих чи інших факторів навколишнього середовища на організм людини та його здоров’я введено поняття гігієнічного нормування. Гігієнічне нормування стосується наукового обґрунтування гігієнічних нормативів для повітря населених пунктів і виробничих приміщень, для води і продуктів харчування, для будівельних матеріалів і предметів одягу тощо. На основі вивчення впливу факторів навколишнього середовища розробляються гігієнічні норми.
Гігієнічним нормативом називають строго визначений діапазон параметрів фактора середовища, який є оптимальним або принаймні не є небезпечним з точки зору збереження нормальної життєдіяльності і здоров’я людини, людської популяції і майбутніх поколінь.
При такому нормуванні фактори навколишнього середовища не повинні негативно впливати на фізичний і психічний розвиток людини, її самопочуття, працездатність, репродуктивну функцію та санітарні умови життя. Іншими словами гігієнічне нормування забезпечує оптимальний стан організму в процесі навчання, виховання, трудової діяльності і всього життя.
При розробці гігієнічних нормативів оперують такими поняттями як: гранично допустимі концентрації (ГДК), гранично допустимі рівні (ГДР) і дози (ГДД).
Гранично допустима концентрація (ГДК) — максимальна кількість токсичної речовини в одиниці об’єму або маси водяного, повітряного середовища або ґрунту, яка практично не впливає на здоров’я людини.
Гранично допустимий рівень (ГДР) — періодичний або постійний протягом усього життя людини вплив факторів оточуючого середовища (шуму, вібрацій, забруднень, низької температури тощо), які не викликають соматичних або психічних захворювань та змін у стані здоров’я.
Гранично допустима доза (ГДД) — кількість токсичної речовини, проникнення або вплив якої не пошкоджує організм і не призводить до негативних наслідків.
У реальних умовах людина піддається комбінованій, комплексній і сполученій дії хімічних (наприклад, токсичних речовин: окис вуглецю, свинець, окисли азоту, озон; лікарські речовини тощо), фізичних (світло, вологість, температура) і біологічних (взаємозв’язки між собою, з рослинами, тваринами, мікроорганізмами) факторів оточуючого середовища.
Під комплексною дією розуміють одночасний вплив декількох хімічних або біологічних факторів зовнішнього середовища.
Комплексною називають дію речовини, яка поступає в організм одночасно різними шляхами, наприклад із води, повітря, харчових продуктів.
Під сполученою дією розуміють одночасний вплив на організм людини хімічних, фізичних і біологічних факторів.
Згідно поглядів Г.І. Сидоренка (1978), фактичне забруднення оточуючого середовища виражається у вигляді реального навантаження хімічних, біологічних і фізичних факторів. Власне це реальне навантаження визначає можливі зміни у стані здоров’я населення. По цій причині введено ще одне поняття гігієнічного нормування — це максимально допустиме навантаження (МДН). Під цим поняттям слід розуміти таку максимальну інтенсивність дії всієї сукупності факторів навколишнього середовища, яка не виявляє прямого чи побічного шкідливого впливу на організм людини та її нащадків і не погіршує санітарних умов життя.
МДН і є тим гігієнічним нормативом, який відображає усю складність взаємодії організму і середовища і є критерієм якості середовища. Інші гігієнічні нормативи, в саме ГДК, ГДД, і ГДР, дозволяють визначити рівні впливу лише окремих факторів навколишнього середовища і розробити заходи, спрямовані на оздоровлення лише певних об’єктів середовища (наприклад, зниження рівнів певних хімічних, фізичних і біологічних факторів).
Лекція № 2. Навколишнє середовище і здоров’я людини
• Зв’язок внутрішнього середовища людина з навколишнім середовищем; поняття про гомеостаз.
• Визначення поняття “здоров’я”, його характеристики, рівні здоров’я.
• Сучасні проблеми вибору критеріїв оцінки здоров’я населення
• Структура захворюваності населення України; фактори ризику захворювань населення
З самого початку існування людей на Землі їхня життєдіяльність проходила у навколишньому середовищі, а здоров’я формувалось залежно від впливу природних факторів на організм. При цьому, здатність організму підтримувати себе у сталому стані незалежно від оточуючого середовища тривалий час залишалася загадкою. Першими, хто внесли великий вклад у розуміння даного питання були французький вчений К. Бернар і американський дослідник Р. Кєннон. К. Бернар вважав, що життя — це не тільки хімічні або фізико–хімічні процеси. На його думку, існує тісний зв’язок живого з оточуючим середовищем, який проявляється у різних формах пристосування.
