Введение
В настоящее время особо следует обратить внимание и на научно-технические достижения отечественных и зарубежных ученых, основанные на выдающихся научных естественно-технических открытиях XX века и они способствовали бурному развитию производства на различных отраслях всемирного народного хозяйства. Это не только огромные успехи фундаментальной и прикладной науки: ядерной физики, молекулярной биологии, химии, освоение космического пространства, но и стремительный, не прекращающийся рост числа крупных урбанизированных городов и городского населения различных европейских и других стран на различных континентах земного шара.
Объемы промышленного производства увеличились в сотни и тысячи раз. А энерговооруженность человечества возросла более чем в 1000 раз, скорость передвижения — в 400 раз, скорость передачи информации — в миллионы раз и т. д. Такая активная жизненная позиция и деятельность человека, конечно, не проходит для природы бесследно, поскольку природные ресурсы черпаются непосредственно из биосферы. Ни комфортная экология и здоровье человека — больная научная и популярная тема на протяжении последних 100 лет. Как появилась физический и умственный труд и с того момента, как человеческая деятельность стала активно влиять на природу, появились данные о том, насколько негативно это отражается на показателях здоровья человека. Дословно с греческого «экология» переводится как наука о нашем общем доме. Домом для людей, животных, растений и птиц является вся планета, поскольку в ней нет изолированных систем. Экология и здоровье человека, связанные проблемы, между собой, как одна функциональная система. Каким бы ни был чистым личный дом и воздух, которым человек дышит и живет, все равно он приходит домой с улицы. Выхлопные газы тысяч машин, тонны промышленной пыли и повышенное содержание углекислоты — это то, что сегодня вдыхает каждый горожанин земного шара.
По данным ВОЗ, экологические факторы среды обитания людей формируют до 25% патологий человека[1,с.134-140;2,с.13456-13464;3,с.50-55;4,с.1-3;5,с.2-3;6,с.3-10;7,с.14-21;8,с.6-13; 9, с.10-18;10,с.223-228;11,с.154-162;12,с.5-23].
Целью настоящей работы является определение актуальных экологических проблем и определение научных основ и принципов их решения.
Материал и методология исследований
Наш организм, имея не затраченные и не использованные функциональные резервы, каждый день испытывает на выносливость в среде обитания. Это сказывается даже на небольшом количестве здоровых людях, а уж тем более на людях, которые больны. Не соответствующая экология для высокоорганизованных живых организмов, в том числе для человека и животных, которая начинает влиять еще до рождения потомства в материнском организме и усугубляет их взаимоотношение и физиологическое состояние мать -плод», — говорят врачи, как медицинского, так и ветеринарного профиля.
Бесконечная не контролируемая научная гонка за техническими новшествами и комфортом на различных отраслях народного хозяйства привела в плачевное состояние атмосферу, питьевую воду, продуктов питания. Наиболее наглядно это демонстрируют и периодические вспышки инфекционных заболеваний бактериального, грибкого и вирусного происхождения проявляющиеся местного, регионального, республиканского, краевого и глобального масштабного мирового характера, связанные с попаданием в источники водоснабжения патогенных микробов. А также рост заболеваемости на урбанизированных территориях различных стран, находящихся вблизи производств, которые характеризуются вредными и даже опасными выбросами в атмосферу и водоемы. Одной из острых экологических проблем в настоящее время являются несанкционированные свалки — в мусоре находится в высоких концентрациях токсических вещества.
Содержать почву, особенно сельскохозяйственные угодья агропромышленного комплекса и другие урбанизированные территорий стран земного шара, в чистоте особенно важно потому, что она занимает центральное место в биосфере, является начальным звеном всех природных цепей. Загрязненная почва может стать источником вторичного загрязнения атмосферного воздуха, водоемов, подземных вод, продуктов питания растительного, животного происхождения, пищевых и кормовых добавок и для кормов с.-х., домашних, диких животных и птиц. На загрязнение окружающей среды в первую очередь реагируют люди с заболеваниями кардио-респираторных систем, в частности дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы. На нашей планете ни мало больных людей с бронхиальной астмой и лица с повышенной аллергической и иммунологической реакцией.
Результаты и их обсуждение
В результате научно-технической революции и бесконтрольного использования полезных ископаемых земли, привело к тому, что экологическая ситуация на нашей планете резко ухудшается и к этому еще наслаивается скопления отходов различного происхождения на урбанизированных территориях. Уровень загрязнения недр, гидросферы и воздушного слоя земли приближается к критическому широкому масштабному уровню.
Сегодня человечество стоит на пороге глобальной катастрофы техногенного характера за счет увеличения неблагополучных и благоприятных урбанизированных территорий. К нашему горькому счастью во многих странах, все больше государственных и общественных организаций понимает глубину и опасность проблемы. В настоящее время в вузах и институтах академий наук РАН РФ существуют различные направления и формы научно — технических и исследовательских работ направленных на улучшение сложившейся экологической ситуации. Вузы и научно исследовательские учреждения страны разработают современные технологии, и они предлагают многие способы решения экологических проблем, от создания экологических видов топлива, экологического транспорта до поиска новых экологически чистых источников энергии и разумного использования ресурсов Земли. Научные и производственные подходы к вопросам решения экологическим проблем необходимы и должны носить комплексный характер. Они должны включать в себя долговременные и плановые мероприятия, направленные на многие сферы жизни общества, включая и природную среду [13,с.8-11;.14,с.194—197;15, с.37-38;16, с.35-36; 17,с. 36-38; 18,с. 872-877].
Для кардинального улучшения экологической обстановки, как на земле в целом, так и в отдельно взятой стране, необходимо постоянно осуществлять меры ниже представленного характера:
- Правового. Они включают в себя создание законов об охране окружающей среды. При этом важное значение имеют и международные соглашения.
- Экономического типа. Ликвидация последствий техногенного воздействия на природу требует серьезных финансовых вливаний.
- Технологического. В этой области есть, где разойтись изобретателям и рационализатора. Применение новых технологий в добывающей, металлургической и транспортной отрасли промышленности, позволит свести до минимума загрязнение окружающей среды. Основной задачей является создание экологически чистых источников энергии.
- Организационные принципы. Они заключаются в равномерном распределении транспорта по потокам для недопущения его длительного скопления в одном мести.
- Архитектурно-реконструктивные основы. Целесообразно озеленять большие и малые населенные пункты, делить их территорию на зоны с помощью насаждений. При этом важно, для оздоровления окружающей среды, имеет и высадка насаждений вокруг предприятий и вдоль дорог. Особое значение необходимо придавать защите флоры и фауны. Их представители просто не успевают приспосабливаться к изменениям окружающей обстановки, особенно техносферной среды урбанизированных территорий.
Своевременное осознание драматической ситуации в состоянии среды обитания живых организмов заставило человечество принимать срочные и действенные меры к ее исправлению. При этом обращает на себя наиболее научно- производственные популярны такие направления обеспечения жизнедеятельности:
- Одним из таких направлении является уменьшение бытовых и производственных отходов. Особенно это остро касается пластиковой посуды. Ее постепенно заменяют на посуды, бумажного, полиэтиленого происхождения. Проводятся исследования по выведению бактерий, которые питаются пластиком.
- Жизненно важным вопросом является очистка сточных вод. Для обеспечения различных отраслей деятельности человека ежегодно расходуются миллиарды кубических метров воды. Современные очистные сооружения позволяют очищать ее до природного состояния.
- Сегодня переход к чистым источникам энергии является актуальным направлением в экономике страны и в мировом масштабе. Это означает постепенный отказ от атомной энергии, двигателей и печей, работающих на угле и нефтепродуктах. В мировом и государственном масштабе известно, что использование природного газа, ветровой, солнечной энергии и гидроэлектростанций обеспечивает чистоту атмосферы от различных загрязнений. Использование биотоплива и биогаза позволяет значительно снизить концентрацию вредных веществ в выхлопных газах.
- Для оздоровления среды обитания для живых организмов является охрана и восстановление земель и лесов. Для чего и интенсивно проводится высаживание новых лесов в местах вырубок. Постоянно осуществляются мероприятия по осушению земель, защите их от эрозии. Постоянная агитация в пользу экологии, меняет взгляды людей на эту проблему, склоняя их к бережному отношению к окружающей среде.
В будущем основные усилия ученых и практиков будут направлены на ликвидацию последствий техногенной деятельности человека и уменьшение вредных выбросов. Для этого существуют такие перспективные экологические технологии:
- Строительство специальных заводов для полной утилизации всех видов отходов. Это позволит не занимать новые территории под свалки. Полученную от сжигания энергию можно использовать для нужд городов.
- Возведение тепловых электростанций, работающих на «солнечном ветре» (Гелий 3). Это вещество находится на Луне. Несмотря на большую стоимость его добычи, энергия, получаемая из «солнечного ветра» в тысячи раз превышает теплоотдачу от ядерного топлива.
- Перевод всего транспорта на силовые установки, работающие на газу, электричестве, аккумуляторах и водороде. Это решение будет способствовать сокращению выбросов в атмосферу.
- Перспективным научным направлением является холодный ядерный синтез. Этот вариант получения энергии из воды уже находится в стадии разработки.
Несмотря на серьезный ущерб нанесенный природе, человечество имеет все шансы вернуть ей первозданный вид. Существуют всего три основных вида жизнеобеспечения — дыхание с чистым воздухом, экологически чистой водой и едой. И все это теперь представляет опасность и угрозу для всего человечества. На наше здоровье крайне негативно влияют различные загрязнители и вредные вещества техногенной и химической природы, а к ним относятся органические и неорганические вещества и они ни всегда выявляются и некоторые даже имеют неизвестное происхождение.
Для людей, проживающих в неблагополучных, в радиационном отношении, урбанизированных территориях, особенно большую опасность представляют радионуклиды, которые вызывают в организме человека онкологические заболевания на почве перерождения клеток, тканей и органов. Механизм, начала и течение таких болезней пока недостаточно изучено, однако неоспоримым остаётся тот факт, что радиация очень опасна для жизни, особенно для будущих поколений потомства человека начиная с детей дошкольного и школьного возраста.
Для больших городов проблемой стали техногенные тяжёлые металлы, среди которых — свинец, цинк, кадмий, ртуть. Они выпадают в виде осадков на улицы и головы горожан, поступают в организм с едой, вдыхаются из воздуха. Например, в Германии известен случай обнаружения в мясной продукции диоксинов: мощных отравляющих веществ, которые накапливаются в организме и вызывают различные заболевания.
В России самыми распространенными являются следующие экологические недуги:
- Астма, вызванная высоким содержанием в воздухе химических веществ. Известно, что среди людей часто встречается иммунная депрессия при отравлении тяжёлыми металлами и диоксидами, свойственная жителям промышленных зон;
- Киришский» синдром — аллергия, вызываемая повышенным содержанием в воздухе белково-витаминных концентратов;
- Болезнь Юшко — следствие высокого содержания в организме полихлорированных бифенилов;
- Синдром хронической усталости — заболевание, вызванное ослаблением иммунной системы человека из-за ухудшающихся экологических условий;
- Ряд других новых болезней (симптом «хлопающей стопы», «жёлтые дети»).
В современной экологической ситуации вода из источника жизни превращается в опасное для жизни жидкое вещество. По данным ВОЗ, сегодня вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов. Известно, что тяжелые металлы присутствующие в среде обитания человека, такие, например, как свинец, ртуть, кадмий, цинк, никель, хром, вызывают атеросклероз, полиневрит, гипертонию, поражение костного мозга и приводят к ослаблению зрения. Радиоактивные элементы: уран, плутоний, торий, стронций приводят к онкологическим заболеваниям, генетическим изменениям, ослаблению иммунитета, врожденным порокам. Азот и фосфор, попав в организм человека, подтачивают его иммунитет, а также вызывают рост в водопроводных коммуникациях и артезианских скважинах сине-зеленых водорослей, плохо поддающихся фильтрации и вырабатывающих токсины. Болезнетворные микробы, попавшие в воду вместе с канализационными стоками, становятся причиной гастроэнтерита, гепатита, миокардита, полиомиелита и различного вида кишечных расстройств. А еще в воду могут попадать фтор, хлор и его соединения — бром и хлороформ, вызывающие нефриты, гепатиты, токсикозы беременности и врожденные аномалии плода, мутагенные эффекты, ослабление иммунной системы, поражение детородных функций мужчин и женщин, онкологические заболевания внутренних органов.
При наличии столь широкого спектра «водных» недугов правила безопасности довольно просты: не пить сырую водопроводную воду и не купаться в запрещенных местах. В первую очередь конечно, пользоваться эффективными очистителями воды. А может быть уже переходить для крупных городов — перейти на покупную воду для питья и приготовления пищи. Мы знаем, о том, что даже в очень вкусных блюдах вполне могут содержаться пестициды, гербициды и нитраты — остатки сельскохозяйственных удобрений и ядохимикатов. Известно, что нитрит и нитрат калия применяются как добавки при посоле мяса — для сохранения красного цвета, а еще они используются в качестве консервантов.
Присутствие чужеродных веществ в наших продуктах питания, кроме всего и помимо обычных отравлений и грозят развитием опухолей, уменьшением содержания витаминов в органах, снижением устойчивости организма к болезням. Консерванты присутствующие в продуктах питания уничтожают полезные микроорганизмы — бифидобактерии, и тем самым способствует развитию дисбактериоза в пищеварительной системе. Под термином «пищевая добавка» коварно прячутся сотни химических соединений, в том числе золото и серебро, хлор и диоксид хлора, серная кислота и уголь. Эти вещества не усваиваются, а откладываются в печени, становясь причиной желтого цвета лица, заболеваний желудочно-кишечного тракта и печени, гепатита и аллергии. В таких случаях как же обезопасить себя?
Всегда необходимо обращать внимание на срок хранения напитков, колбас, сыров, маргаринов, супов — чем дольше гарантийный срок хранения, тем, соответственно, больше в них содержится различных пищевых добавок и консервантов и антиокислителей, разрушающих печень. Употребляя молочные напитки с бифидобактериямии, а также регулярно принимая витамин С, тем самым можно препятствовать образованию из нитритов чрезвычайно вредных нитрозаминов, вызывающих рак. Многие из летучих химических веществ, присутствующих в воздухе квартир и частных домов обладают аллергенной активностью, вызывающие различные патологии с осложнениями. Эти вещества выделяются многими строительными и отделочными материалами, в процессе старения пластиковой мебели и линолеума, при стирке белья и даже в случае пригорания сковородки. Особенно канцерогенны популярные чистящие химические средства для дома и стиральные порошки, а точнее — их основные действующие компоненты: поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они способны вызвать нарушения иммунитета, аллергию, поражение мозга, печени, почек, легких[19]. Установлено, что ПАВ накапливаются в органах и действуют как яды: в печени повреждают функцию клеток, что приводит к увеличению холестерина, в легких вызывают гиперемию. Они повышают вероятность развития атеросклероза в сосудах сердца и мозга, нарушают передачу нервных импульсов в нервной системе.
Другой коварным веществом и врагом экологичного жилища является хлор. Этот химический элемент вызывает заболевания сердца и сосудов, способствует возникновению атеросклероза, анемии, гипертонии, аллергических реакций, разрушает белки присутствующие в продуктах питания, отрицательно влияет на кожу и волосы, повышает риск заболевания онкологическими заболеваниями, в частности раком различных органов и систем органов. Для дома, и поэтому вполне можно подобрать экологически чистую мебель и предметы быта, а также использовать безопасные чистящие средства — например, соду и обыкновенное мыло. Поэтому для сохранения устойчивого постоянного здоровья, нет необходимости покупать порошков, содержащие фосфаты, несмотря на их разрекламированные отбеливающие свойства: их использование уже 20 лет запрещено во многих западных странах.
В мире ежегодно добывают более 3 млрд. т нефти. Добывают тяжелым технологическим и техническим трудом, с колоссальными затратами, с большим экологическим ущербом для природной среды. Значительная часть ее (около 2 млрд.) уходит на бензиновый и дизельный транспорт. Средний кпд двигателя автомобиля всего 23% (для бензиновых двигателей- 20, для дизельных- 35%). Значит, больше половины нефти сжигается впустую, идет на нагрев и загрязнение атмосферы. Но и это еще не все потери. Главный показатель — не КПД двигателя, а коэффициент загрузки транспорта. К сожалению, автомобильный транспорт в различных странах используется чрезвычайно неэффективно. Разумно построенное транспортное средство должно перевозить груз больше собственного веса, именно в этом его эффективность. На практике же этому требованию соответствуют лишь велосипед и легкие мотоциклы, остальные машины в основном возят сами себя. Получается, что КПД автомобильного транспорта не более 3-4%. Сжигается огромное количество нефтяного топлива, а энергия расходуется чрезвычайно нерационально. Так, например, одна машина КамАЗ расходует столько энергии, что ее было бы достаточно для обогрева зимой 50 квартир.
Заключение
Экологическая обстановка напрямую влияют на продолжительность жизни и на состояние здоровья населения различных возрастов. Для кардинального улучшения экологической обстановки, как на земле в целом, так и в отдельно взятой стране, необходимо осуществлять меры ниже представленного характера:
- Правового. Они включают в себя создание применяемых законов об охране окружающей среды. При этом ни малое значения имеют и международные соглашения, направленные на оздоровление среды обитания человека.
- Экономического. Ликвидация последствий техногенного воздействия на природу требует серьезных финансовых вливаний.
- Технологического. В этой области есть, где заниматься с изобретательской и рационализаторской деятельностью. Применение новых технологий в добывающей, металлургической и транспортной отрасли промышленности, позволит свести до минимума загрязнение окружающей среды. Основной задачей является создание экологически чистых альтернативных источников энергии.
- Организационные. Они заключаются в равномерном распределении транспорта по потокам для недопущения его длительного скопления в одном мести.
- Архитектурные. Целесообразно постоянно озеленять большие и малые населенные пункты, делить их территорию на зоны с помощью насаждений.