Экология и болезни человека. Примеры некоторых экологических болезней

На протяжении всей продолжительности жизни человека происходит довольно много интересных и увлекательных событий, которые оказывают непосредственное влияние на жизнь многих поколений. Издавна человек стремился к созданию более комфортных условий своего существования, находился в поиске источника всех заболеваний, катастроф и других досаждающих планете проблем. Продолжительность жизни древних людей составляла не более 20-25 лет, постепенно этот срок увеличился и достиг 30-40 лет, люди получили надежду на то, что спустя 100-200 лет они смогут жить по 100 и более лет и при этом не болеть и совершенно не стариться. И действительно, разработки современной медицины позволяют осуществить эту мечту, но не позволит одна весьма капризная и праведная сила – природа.

Человек в своем порыве преобразовывать все и вся совершенно забыл о природе — непобедимой силе, которая породила не только все живое, но и самого человека. Огромные промышленные гиганты, чьи трубы выбрасывают неисчислимое количество дыма, отравляя атмосферу, миллиарды машин, горы мусора, которые скапливаются вокруг больших городов, отходы, которые прячутся на дне морей и глубоких расщелин – все это пагубно сказывается на здоровье. Родившись совершенно здоровым и крепким, ребенок уже через некоторое время начинает болеть и возможно даже умирает. Согласно печальным данным статистики в год из-за плохой экологии в мире умирает около 50 миллионов человек, большая часть из них дети, не достигшие школьного возраста.

Перечислим некоторые болезни, связанные с плохой экологической обстановкой:

Рак. Главной болезнью нового столетия является вовсе не СПИД и не другие быстро распространяющиеся болезни, такой болезнью считается рак — небольшая опухоль, обнаружить которую своевременно удается крайне редко. Появляется раковая опухоль в любой части тела, поражая головной и спинной мозг, внутренние органы, зрение, грудь и так далее. Предотвратить появление болезни невозможно, также как и достоверно предсказать то, у кого она появится. Таким образом, в группе риска находится все человечество.
Болезни, сопровождающиеся диареей, влекущей за собой обезвоживание организма и тяжелейшую мучительную смерть. Как ни странно в мире, где санитарные условия поставлены в приоритет всем другим остается просто огромное количество стран, где люди не имеют совершено никаких понятий о гигиене, необходимости мыть руки, фрукты и овощи, стирать вещи. И связанно это, прежде всего, с воспитанием целого отдельного мира, который предпочитает болеть и умирать, нежели учится чему-то новому. Причина же этих болезней одна – отравленный воздух, вода и почва, усиленно поливаемая пестицидами для скорейшего роста растений. За год от этих болезней умирает примерно 3 миллиона человек на планете.
Респираторные инфекции. Главная причина респираторных заболеваний, то есть тех, что передаются воздушно-капельным путем – загрязненная атмосфера. Именно поэтому жители больших городов так часто болеют гриппом, пневмонией, иными болезнями. Подсчитано, что за год одна только пневмония уносит жизни 3.5 миллионов детей.
Туберкулез. Появившись с возникновением машин это легочное заболевание до сих пор остается неизлечимым, хотя с момента его выявления прошла уже не одна сотня лет. Большие массы людей, работающие и живущие в одном помещении более всего подвержены заражению, потому в зоне заражения находится каждый 5-й житель города. Статистика гласит, что за год от туберкулеза, вызванного недостатком чистого воздуха, умирает более 3 миллионов человек.

Ежегодно в мире появляются новые штампы вирусов, болезни, уменьшается количество лесов и полей, невозделанных и нетронутых человеком участков природы, туберкулез поражает не только некоторых конкретных людей, очень скоро эта болезнь поразит всю Землю. Проводимые мероприятия по высадке деревьев ничто, в сравнении с тем, сколько их вырубается за день. Чтобы вырасти, молодому дереву понадобится несколько лет, на протяжении которых на него будут оказывать влияние засуха, сильный ветер, бури и ураганы. Вполне вероятно, что из сотен посаженных саженцев только несколько достигнут состояния взрослых деревьев, тогда как за это время погибнут тысячи и тысячи деревьев.

Никогда еще мир, вооруженный до зубов оружием и медикаментами не был так близок к гибели, как сейчас. Стоит задуматься о том, почему высоко в горах люди живут более сотни лет, и при этом не болеют. Наверное секрет их не в особом питании, а в отдаленности от машин и технологических новинок, которые постепенно укорачивают дни человека.

Светлана Косарева «Плохая экология и болезни современного мира» специально для сайта Эко-жизнь.

Экологически зависимые болезни – это болезни для которых состояние окружающей среды вносит вклад в их распространенность, особенностей их течения, но является единственной и главной причиной их возникновения.

Экологически обусловленные заболевания – это более сильный термин относится к узкому кругу заболеваний, причиной возникновения которых достаточно очевидно связано с окружающей средой.

Экотоксигология занимается выявлением спектра антропогенных химических веществ, влияющих на здоровье человека их стандартизация и выявление предельно допустимой концентрации.

Основные источники поступления токсикантов в окружающую среду:

1.природные токсиканты: ветровая пыль, извержения вулканов, морская соль.

2.антропогенные, связанные с автотранспортом, промышленном производством, свалками, сточными водами.

Концентрация токсикантов в организме человека стимулирует мутагенное влияние, т.е. изменение на генном уровне. Основными токсикантами, порождающие мутацию являются пестициды – это органические химические соединения, возникающие в результате взаимодействия химических удобрений с микроорганизмами почвы, это генномодифицированные продукты, чужеродные химические вещества. Они неблагоприятно влияют на пищеварение и усвоение пищевых веществ, понижают имуннозащитные силы организма.

Канцерогенные вещества – это химические соединения, способные вызвать злокачественные и доброкачественные образования в организме при воздействии на него.

Свинец: повреждает печень, почки, вызывает хроническое заболевание мозга, умственную отсталость.

Хроническое отравление ртутью: поражение центральной и вегетативной нервной системы, печени, выделительных органов, почек, органов пищеварения.

Кадмий: заболевание костной ткани, хрупкость и ломкость костей, обладает канцерогенными свойствами и стимулирует развитие всех форм рака и острые респираторные заболевания.

Фенол: вызывает раздражение слизистых оболочек, постоянное отравление фенолом разрушает почки и печень. Источники в помещение: строительные и отделочные материалы, мебель из ДСП.

Формальдегид (консервант в различных продуктах): является канцерогеном; вызывает сильное раздражение глаз, горла, кожи, дыхательных путей и легких.

Экопатология – вызывает нарушение процесса пигментации, кожные высыпания, ухудшение самочувствия.

Ксенобиотики – это химические соединения, которые синтезированы самим человеком и обладают сильными токсическими мутагенными и канцерогенными воздействиями.

Синдром хронической усталости : расстройство сна, депрессивное состояние, быстрая перемена настроения.

Электромагнитные поля вызывают нарушение центральной нервной системы, сердечно-сосудистой. Эндокринной и иммунной системы, могут вызывать рост раковых клеток.

Ионизирующие излучения вызывают лучевую болезнь, лучевой дерматит, злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни.

Антроэкологическое утомление – это напряжение всех систем организма, направленное на восстановление нарушенного гомеостаза, вызванными факторами измененной человеком среды.

Биологические виды загрязнения – это болезнетворные микро-организмы вирусы, гельминты, простейшие, они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов. Особенность природно-очаговых заболеваний является то, что их возбудители существуют в природе в пределах определенной территории, вне связи с людьми или домашними животными (чума, сыпоной тиф, клещевой инцифалит, малярия)

Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарот, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок.

Ятрогенные заболевания – это психические расстройства, возникающие как следствие диоптологических ошибок медицинских работников (это неправильные высказывания или действия). Лечение совпадает с лечением невроза.

Видеоэкология – это область знания о взаимоотношении человека с окружающей видимой средой.

Урок в 11-м классе "Экологические болезни"

Тема урока: Экологические болезни.

Цели урока:

Дать понятие о глобальном загрязнении окружающей среды, влияние на здоровье человека тяжелых металлов, радиации, бифенилов и возникающих экологических болезнях. Показать пути решения проблемы глобального загрязнения окружающей среды. Дать понятие экологической безопасности населения.

Продолжить развитие умений готовить сообщения, анализировать, сопоставлять, делать выводы.

Воспитание бережного отношения к здоровью, природе.

Оборудование: фото, слайды, таблицы.

ХОД УРОКА

I. Оргмомент

а) Объявление темы урока. ( . Слайд 1)
б) Ознакомление с планом урока. ( . Слайд 2)

II. Изложение нового материала

1. Глобальное загрязнение окружающей среды.

Учитель: В начале XXI века человечество в полной мере ощутило глобальный экологический кризис, который однозначно указывает на антропогенную загрязненность нашей планеты. К наиболее опасным загрязнителям окружающей среды относят многие неорганические и органические вещества: радионуклиды, тяжелые металлы (такие как ртуть, кадмий, свинец, цинк), радиоактивные металлы, полихлорированные бифенилы, полиароматические углеводороды. Их постоянное воздействие вызывает серьёзные нарушения деятельности основных жизненных функций организма. Вероятно, человек перешел допустимые экологические пределы воздействия на все компоненты биосферы, что в конечном итоге поставило под угрозу существование современной цивилизации. Можно сказать, что человек подошел к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг и человечество «сорвётся» в пропасть. Одно необдуманное движение, и человечество может исчезнуть с лика земли.
( . Слайд 3)
Глобальное загрязнение окружающей среды произошло в основном по двум причинам:
1) Неуклонный рост населения планеты.
2) Резкое возрастание в ходе научно-технической революции потребления различных источников энергии.

Рассмотрим первый случай: ( . Слайд 4)

Так, если численность населения в 1900 году составляла 1,7 млрд. человек, то к концу ХХ века достигла 6,2 млрд. человек.1950 г – доля городского населения – 29%, 2000год – 47,5 %. Урбанизация в России – 73%.
( . Слайд 5) Ежегодно в мире рождается 145 млн. человек. Каждую секунду появляется 3 человека. Каждую минуту – 175 человек. Каждый час – 10,5 тыс. чел. Каждые сутки – 250 тыс. человек.

( . Слайд 5) Крупнейшими городскими агломерациями являются: Токио – 26,4 млн. чел. Мехико – 17 млн. чел. Нью-Йорк – 16,6 млн. чел. Москва – 13,4 млн. чел.

Урбанизация коснулась и России, где доля городского населения составляет около 73 %. В крупных городах ситуация с загрязнением окружающей среды стала угрожающей (особенно от выбросов автотранспорта, радиоактивного заражения из-за аварий на АЭС).

( . Слайд 6) Город с населением 1 млн. человек расходует в сутки 2 000 тонн пищи,625 000 тонн воды, тысячи тонн каменного угля, нефти, газа и продуктов их переработки.
За одни сутки миллионный город выбрасывает 500 000 тонн сточных вод, 2 000 тонн мусора и сотни тонн газообразных веществ. Все города мира выбрасывают ежегодно в окружающую среду до 3 млрд. тонн твердых промышленных и бытовых отходов и около 1 млрд. тонн различных аэрозолей, свыше 500 куб. км, промышленных и бытовых стоков. (Записать в тетрадь)

Учитель. Рассмотрим второй случай.
С середины XIX века в результате промышленной, а затем научно-технической революции человечество в десятки раз увеличило потребление ископаемого топлива. С появлением новых средств передвижения (паровозов, пароходов, автомобилей, дизельных двигателей) и развитием теплоэнергетики значительно возросли темпы потребления нефти и природного газа.
( . Слайд 7)
За последние 50 лет потребление ископаемых видов топлива в мире возросло: угля в 2 раза, нефти в 8 раз, газа в 12 раз. Так, если потребление нефти в мире в 1910 году составило 22 млн. тонн, то в 1998 году достигло 3,5 млрд. тонн.
Основой социально-экономического развития современной цивилизации является, главным образом производство энергии, опирающееся, главным образом на ископаемые виды топлива.
С одной стороны нефть и газ превратились в фундамент благополучия многих стран, а с другой в мощный источник глобального загрязнения нашей планеты. Каждый год в мире сжигается более 9млрд. тонн условного топлива, что приводит к выбросу в окружающую среду более 20млн. тонн диоксида углерода (СО 2 ) и более 700 млн. тонн различных соединений. В настоящее время в автомобилях сжигается около 2 млрд. тонн нефтепродуктов.
В России общее количество выбросов загрязняющих веществ от всех видов транспорта составляет около 17 млн. тонн в год, причем более 80 % от всех выбросов приходится на автотранспорт. В выбросах автомобилей кроме оксида углерода содержатся тяжелые металлы, они попадают в воздух и почву.
В основном от автотранспорта в окружающую среду выбрасывается оксид углерода (СО) приблизительно 84 %. Оксид углерода препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности человека, замедляет рефлексы, может быть причиной потери сознания и смерти.
Учитель. Переходим к рассмотрению следующего вопроса.

2. Воздействие тяжелых металлов на организм человека

Значительное количество тяжелых металлов попадает в воздух и почву не только из выбросов автомобилей, но и при истирании тормозных колодок и при износе автопокрышек. Особая опасность от этих выбросов заключается в том, что в них содержится сажа, способствующая глубокому проникновению тяжелых металлов в организм человека. Кроме автотранспорта, источниками поступления в окружающую среду тяжелых металлов служат металлургические предприятия, ТЭЦ, АЭС, а также производство удобрений и цемента.
Все тяжелые металлы можно подразделить на три класса опасности: записываем в тетрадь. ( . Слайд 8)

I класс – мышьяк, кадмий ртуть, бериллий, селен, свинец, цинк, а так же все радиоактивные металлы;
II класс – кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма;
III класс – ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций.

Последствия воздействия тяжелых металлов на здоровье человека

Элементы

Последствия воздействия элементов

Источники

Повышенные концентрации

Ртуть

Нервные расстройства (болезнь минамата).
Нарушение функций желудочно-кишечного тракта, изменения в хромосомах.

Загрязнение почвы, поверхностных и подземных вод.

Мышьяк

Раковые заболевания кожи, интонсикация,
периферические невриты.

Загрязнение почвы.
Протравленное зерно.

Свинец

Разрушение костных тканей, задержка синтеза протеина в крови, нарушение нервной системы и почек.

Загрязненные почвы, поверхностные и подземные воды.

Медь

Органические изменения в тканях, распад костной ткани, гепатит

Загрязнение почв, поверхностных и подземных вод.

Кадмий

Цирроз печени, нарушение функций почек,
протеинурия.

Загрязнение почвы.

Выводы по таблице делают уч-ся. ( . Слайд 10)

Выводы: Тяжелые металлы весьма опасны, они обладают способностью накапливаться в живых организмах, увеличивая свои концентрации по пищевым цепям, что, в конечном счете, представляет огромную опасность для человека. Высокотоксичные и радиоактивные металлы, попадая в организм человека, вызывают так называемые экологические болезни.

3. Экологические болезни – следующий наш вопрос.

Учитель: Ребята, вы готовили материал по этому вопросу, сейчас мы вас заслушаем. По ходу сообщения вы должны заполнять таблицу.

Экологические болезни. ( . Слайд 11)

№ п-п

Название болезни

Причина заболевания

Как проявляется болезнь

Сообщение первого учащегося. ( . Слайды 12, 13, 14 (Фото видов Японии)

В 1953 году более ста жителей городка Минамата на юге Японии заболели странной болезнью
У них быстро ухудшалось зрение и слух, расстраивалась координация движений, конвульсии и судороги сводили мышцы, нарушалась речь, появились серьезные психические отклонения.
Наиболее тяжелые случаи заканчивались полной слепотой,параличем, безумием, смертью…Всего в Минамата умерло 50 человек. От этой болезни страдали не только люди, но и домашние животные – за три года погибла половина кошек. Стали выяснять причину заболевания, то оказалось, что все пострадавшие употребляли в пищу морскую рыбу, выловленную у берегов, куда сбрасывались промышленные отходы предприятий химического концерна «Тисо»,
содержащие ртуть (болезнь «минамата»). ( . Слайд 15)
Болезнь «минамата» – заболевание человека и животных, вызываемое соединениями ртути. Установлено, что некоторые водные микроорганизмы способны переводить ртуть в высокотоксичную метилртуть, которая по пищевым цепям увеличивает свою концентрацию и накапливается в значительных количествах в организмах хищных рыб.
В организм человека ртуть попадает с рыбопродуктами, в которых содержание ртуть может превышать норму. Так, такая рыба может содержать 50 мг/кг ртути; причем при употреблении такой рыбы в пищу, вызывает ртутное отравление, когда в сырой рыбе содержится 10 мг/кг.
Болезнь проявляется в виде нервно-паралитических расстройств, головной боли, паралича, слабости, потери зрения и даже может привести к смерти.

Сообщение второго учащегося. ( . Слайд 16 – фото о Японии, слайд 17 – болезнь «итай-итай»).

Болезнь «итай-тай» – отравление людей, вызванное употреблением в пищу риса, содержащего соединения кадмия. Эта болезнь известна с 1955 года, когда сточные воды концерна «Мицуй», содержащие кадмий попали в оросительную систему рисовых полей. Отравление кадмием может вызвать у людей апатию, повреждение почек, размягчение костей и даже смерть.
В организме человека кадмий в основном накапливается в почках и печени, причем его повреждающее действие наступает тогда, когда концентрация этого химического элемента в почках достигнет 200 мкг/г. Признаки данной болезни фиксируются во многих регионах земного шара, в окружающую среду поступает значительное количество соединений кадмия. Источниками являются: сжигание ископаемого топлива на ТЭС, газовые выбросы промышленных предприятий, производство минеральных удобрений, красителей, катализаторов и т.д. Усвоение – всасывание водно-пищевого кадмия находится на уровне 5 %, а воздушного до 80 %.По этой причине содержание кадмия в организме жителей крупных городов с их загрязнённой атмосферой может быть в десятки раз больше, чем у жителей сельской местности. К характерным «кадмиевым» болезням горожан относятся: гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность. Для курящих (табак сильно аккумулирует соли кадмия из почвы) или занятых на производстве с использованием кадмия к раку легких добавляется эмфизема легких., а для
некурящих – бронхиты, фарингиты и другие заболевания органов дыхания.

Сообщение третьего учащегося. ( . Слайд 18 – фото о Японии, слайд 19 – болезнь «юшо»).

Болезнь «юшо» – отравление людей полихлорированными бифенилами (ПХБ) – известна с 1968 года. В Японии на производстве по очистке рисового масла в продукт попали бефинилы из холодильных агрегатов. Затем отравленное масло поступило в продажу в качестве продукта питания и корма для животных. Сначала погибло около 100 тыс. кур, а вскоре у людей появились первые симптомы отравления. Это выразилось в изменении цвета кожи, в частности потемнения кожи у детей, рожденных от матерей, которые пострадали от отравления ПХБ. Поздней были обнаружены тяжелые поражения внутренних органов (печени, почек, селезёнки) и развитие злокачественных опухолей.
Применение некоторых видов ПХБ в сельском хозяйстве и здравоохранении в некоторых странах с целью борьбы с переносчиками инфекционных заболеваний привело к их накоплению во многих видах сельскохозяйственной продукции, таких как рис, хлопчатник, овощи.
Некоторое количество ПХБ поступает в окружающую среду с выбросами мусоросжигательных заводов, что представляет опасность для здоровья городских жителей. Поэтому во многих странах ограничивают применение ПХБ или используют лишь в замкнутых системах.

Сообщение 4 учащегося. ( . Слайды 20-21 – фото об Алтае)

Болезнь «желтые дети» – болезнь появилась в результате уничтожения межконтинентальных баллистических ракет, что привело к выбросу в окружающую среду токсичных компонентов ракетного топлива: НДМГ (несимметричный диметилгидразин или гентил) – основной компонент ракетного топлива, а также азотный тетраоксид (оба относятся к первому классу опасности). Эти соединения весьма токсичны, попадают в организм человека через кожу, слизистые, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. В результате начали рождаться дети с
выраженными признаками желтухи. В 2-3 раза выросла заболеваемость новорожденных. Возросло число новорожденных детей в поражением центральной нервной системы. Возросла детская смертность. Из-за выброса этих веществ появились кожные «ожоги» – гнойничковые заболевания, которые могут появиться после купания в местных реках, похода в лес, непосредственного контакта обнажённых участков тела с почвой и др. ( . Слайд 23 – болезнь «желтые дети»).

Сообщение 5 учащегося. ( . Слайд 23 – рисунок Чернобыльской аварии).

«Чернобыльская болезнь» ( . Слайд 24 – «Чернобыльская болезнь»)

26 апреля 1986 произошел взрыв на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС. Выброс радионуклидов составил 77кг. (Хиросима – 740 гр.). Пострадало 9 миллионов человек. Площадь загрязнения составила 160 тыс. км. кв..В состав радиоактивных осадков вошло около 30 радионуклидов таких как: криптон – 85, йод – 131, цезий – 317, плутоний – 239. Более опасным из них оказался йод – 131, с небольшим периодом полураспада. Этот элемент попадает в организм человека через дыхательные пути, концентрируясь в щитовидной железе. У местного населения отмечались симптомы «Чернобыльской болезни»: головная боль, сухость во рту, увеличение лимфоузлов, онкологические опухоли гортани и щитовидной железы. Также в районах пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭ повысилась заболеваемость сердечно-сосудистой системы, участились вспышки различных инфекций, значительно снизились показатели рождаемости. Частота мутаций среди детей увеличилась в 2,5 раза, аномалии встречались у каждого пятого новорожденного, примерно треть детей рождались с нарушениями психики. Следы Чернобыльского « события»
в генном аппарате человечества, по свидетельству медиков, исчезнут лишь через 40 поколений.

( . Слайд 25)

Учитель. Как можно уменьшить влияние промышленных загрязнений на окружающую среду?

( . Слайд 26)

1. Использование очистных сооружений
2. Нетрадиционных источников энергии.
3. Замена старых технологий на новые.
4. Рациональная организация движении транспорта.
5. Предотвращение аварий на АЭС и других промышленных предприятиях.

Учитель. Переходим к рассмотрению последнего вопроса.

4. Экологическая безопасность населения

Учитель. Вопрос экологической безопасности населения волнует каждого из нас. Что такое экологическая безопасность? Смотрим слайд, выписываем определение и основные законы. ( . Слайд 27)

Экологическая безопасность населения – это состояние защищенности жизненно важных экологических интересов человека и прежде всего его прав на благоприятную окружающую среду.

Здоровье человека в настоящее время зависит также от состояния окружающей среды. «За все надо платить» гласит один из законов Барри Коммонера. И мы платим своим здоровьем за созданные нами экологические проблемы. В последние годы во многих странах в связи увеличением числа экологически обусловленных болезней стали придавать особое значение правовым вопросам охраны окружающей среды. В нашей стране приняты важные федеральные природоохранные законы: «Об охране окружающей природной среды» (1991 г.), Водный кодекс Российской Федерации(1995 г.), «О радиационной безопасности населения» (1996), «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999). Разработана « Концепция перехода РФ к устойчивому развитию» в 1996 году. В решении экологических проблем имеет большое значение международное сотрудничество.

Заключение ( . Слайд 28)

Природа была и всегда будет сильнее человека. Она вечна и бесконечна. Если оставить все как есть, то уже скоро спустя лишь 20-50 лет, Земля ответит человечеству неотразимым ударом на уничтожение!

Рефлексия ( . Слайды 29, 30 – веселые рисунки).

III. Закрепление материала

( . Слайды 31–35). Проверка заполнения таблицы «Экологические болезни».

IV. Домашнее задание

Выучить материал в таблице .

Литература:

1. Вовк Г.А. Экология. Учебник для уч-ся 10 кл . общеобразовательных учреждений.
Благовещенск: Изд-во БГПУ, 2000.
2. Вронский В.А. Экологические болезни. Журнал «География в школе № 3, 2003.
3. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н-Д: изд-во «Феникс», 2001.
4. Кузнецов В.Н. Экология России. Хрестоматия. М: АО «МДС», 1996.
5. Розанов Л.Л. Геоэкология. Учебное пособие 10 -11 кл. Элективные курсы. Дрофа, 2005.

Биологи и экономисты недавно стали использовать новый термин – «услуги экосистемы», под которым понимается множество способов, которыми природа поддерживает деятельность человека. Леса фильтруют нашу питьевую воду, птицы и пчелы опыляют сельскохозяйственные культуры, и обе «услуги» имеют высокую как экономическую, так и биологическую, ценность.

Если мы не поймем закономерности природной экосистемы и не позаботимся о ней, то система перестанет обеспечивать необходимый нам «сервис» и даже начнет преследовать нас в формах, о которых мы имеем пока что очень слабое представление. Примером может служить модель возникновения новых инфекционных заболеваний, в которой большинство эпидемий – СПИД, геморрагическая лихорадка Эбола, лихорадка Западного Нила, острый респираторный синдром (атипичная пневмония), болезнь Лайма и сотни других, случившихся в последние десятилетия, случились отнюдь не сами по себе.

Как оказывается, болезнь в значительной степени является экологически обусловленной. 60% инфекционных заболеваний человека являются зоонозными, то есть происходят от животных. И более двух третьих из них берут свое начало в дикой природе.

Несколько команд ветеринаров и специалистов по охране окружающей среды совместно с учеными-медиками и эпидемиологами предпринимают усилия на глобальном уровне для того, чтобы понять «экологию болезни». Их работа является частью проекта под названием «Прогноз» (Predict), который финансируется Агентством США по Международным разработкам (USA Agency for International Development). Эксперты пытаются понять, как на основании знаний о рукотворных изменениях ландшафта, например, строительстве новой фермы или дороги, можно спрогнозировать, в каком именно месте к нам проникнут новые для человечества заболевания, и как обнаружить их вовремя, то есть до того, как они успели распространиться. Исследователи берут образцы крови, слюны и других биоматериалов у животных тех видов, которые несут наибольшую угрозу распространения инфекции, для того, чтобы составить своеобразный каталог вирусов: имея его, можно будет быстро идентифицировать вирус в случае заражения им человека. Специалисты ищут такие способы обращения с лесами, их фауной и домашними животными, которые позволили бы пресечь выход заболеваний из лесных массивов и разрастания их до новых пандемий.

Речь идет не только об охране здоровья, но и об экономике. Мировой банк подсчитал, что свирепая эпидемия гриппа, например, может обойтись мировой экономике в 3 триллиона долларов.

Проблема обостряется неудовлетворительными условиями содержания скота в бедных странах: этот фактор может существенно увеличить угрозу распространения инфекций, переносимых дикими животными. Недавно Международный институт исследований в области животноводства опубликовал информацию о том, что ежегодно более 2 миллионов людей погибают от заболеваний, передаваемых человеку от диких и домашних животных.

Вирус Нипах в Южной Африке и близкий ему вирус Хендра в Австралии (оба из рода Henipah) – самые актуальные примеры того, как нарушение экосистемы может привести к распространению болезни. Источником этих вирусов являются летучие лисицы (Pteropus vampyrus), известные также под названием плодовые летучие мыши. Они едят очень неаккуратно, и это важный фактор в сценарии переноса инфекции. Напоминая своим видом Дракулу, плотно укутанного в перепончатый плащ, они часто висят вниз головой и поедают плоды: мякоть пережевывают, а сок и семена выплевывают.

Летучие лисицы и вирусы Henipah возникли вместе миллионы лет назад и прошли совместную эволюцию, вследствие чего организм хозяина редко всерьез заболевает под воздействием вируса, разве что летуче-лисьим эквивалентом нашей простуды. Когда же вирус прорывается к тем видам, которые не являются его традиционным симбионтом, может случиться нечто похожее на сценарий фильма ужасов, как это произошло в сельских районах Малайзии в 1999 году. Судя по всему, кусочек пережеванной мякоти плода летучая лисица уронила в свинарник, расположенный в лесу. Свиньи заразились вирусом, усилили его, после чего он перешел на людей. Его смертоносная сила оказалась поразительной: из 276 человек, зараженных в Малайзии, 106 погибли, а многие из выживших остались пожизненными инвалидами, страдающими от неврологических осложнений. От инфекции Henipah нет ни вакцины, ни лекарства. Со времени первой вспышки заболевания, в Южной Азии случилось еще 12, правда, меньшие по масштабу.

В Австралии, где 4 человека и несколько десятков лошадей погибли от вируса Хендра, сценарий был иным: расширение пригородов привело к тому, что инфицированные летучие мыши, которые всегда населяли исключительно леса, облюбовали дворы и пастбища. Если вирусы Henipah эволюционировали до готовности передаваться через случайный контакт, то приходится беспокоиться о том, не сможет ли он покинуть джунгли и распространиться сначала по Азии, а потом и по миру. «Нипах просачивается, и мы наблюдаем пока небольшие кластеры случаев, но это лишь вопрос времени: рано или поздно появится штамм, который сможет весьма эффективно распространяться среди людей», – говорит Джонатан Эпштайн, ветеринар, работающий в Альянсе ЭкоХелс (EcoHealth Alliance), Нью-Йоркской организации, изучающей экологические причины заболеваний.

Вновь возникающие инфекционные болезни представляют собой новые типы патогенов, либо давние, но мутировавшие, как это ежегодно происходит с гриппом. Например, СПИД человек приобрел у шимпанзе в 1920-е, когда африканские охотники на диких зверей убивали их и употребляли в пищу.

На протяжении всей истории болезни выходили из леса и дикой фауны, пробивая себе дорогу к человеческим популяциям: чума и малярия – только два примера таких инфекций. За последние 50 лет, однако, количество вновь появляющихся заболеваний, по словам экспертов, возросло вчетверо, в основном, по причине все более глубокого проникновения человека на территорию дикой природы, особенно в инфекционных «горячих точках» планеты, большая часть которых располагается в тропических регионах. Благодаря возможностям современного авиатранспорта и стабильному спросу на диких животных, вероятность масштабной вспышки какого-либо инфекционного заболевания в крупных населенных пунктах достаточно высока.

Ключ к прогнозированию и предотвращению будущей пандемии, считают эксперты, – это понимание так называемого «защитного эффекта» природы, не нарушенной вмешательством человека. Например, из научного анализа следует, что на Амазонке вырубка всего 4% лесов привела к росту заболеваемости малярией на 50%, потому что комары, передающие инфекцию, размножаются гораздо активнее при сочетании солнечного света и воды, то есть в условиях, созданных на территориях вырубок. Совершая непродуманные действия в отношении лесов, человек открывает ящик Пандоры – и такого рода причины и следствия изучает вновь созданная команда специалистов.

Эксперты здравоохранения начинают включать экологический фактор в свои модели здоровья населения. Австралия, например, запускает широкомасштабный проект изучения экологии вируса Хендра и рукокрылых, на который будет выделено несколько миллионов долларов.

Однако внедрение человеческой цивилизации в тропический ландшафт – не единственный фактор, способствующий появлению новых инфекционных заболеваний. Вирус Западного Нила пришел в Соединенные Штаты из Африки, но распространился благодаря тому, что один из его любимых хозяев – это малиновка, которая процветает в Америке, в краю полян и сельскохозяйственных полей. Комары, распространяющие болезнь, находят малиновок особенно привлекательными. «Влияние вируса на состояние здоровья населения в Соединенных Штатах оказалось столь значительным, потому что он использует те биологические виды, которые хорошо уживаются с людьми», – говорит Марм Килпатрик, биолог Калифорнийского Университета в Санта-Крузе. Из-за ведущей роли в распространении этого заболевания малиновку называют «супер-переносчиком».

Бич восточного побережья Америки, болезнь Лайма, – также во многом продукт вмешательства человека в окружающую среду, а именно, результат сокращения и фрагментации протяженных лесных массивов. Вторжение человека спугнуло естественных хищников – волков, лис, сов и ястребов. Это привело к пятикратному увеличению числа белоногих хомячков, которые являются прекрасным «резервуаром» для бактерий Лайма, возможно потому, что у них очень слабая иммунная система. К тому же, они очень плохо ухаживают за своим мехом. Опоссумы и серые белки вычесывают 90% личинок клеща, распространяющего вирус, а хомячки уничтожают лишь 50%. «Таким образом хомячки производят огромное количество инфицированных куколок», – говорит Ричард Остфельд, специалист по болезни Лайма.

«Когда наши действия в экосистеме – например, разрыв единого лесного массива на части и распахивание освободившейся территории на сельхозугодья – наносят ущерб разнообразию биологических видов, мы избавляемся от тех видов, которые выполняют защитную функцию», – считает доктор Остфельд. «Есть несколько видов, являющиеся резервуарами инфекции, и довольно много таких, которые ими не являются. Своим вмешательством мы поощряем к размножению тех, кто играет роль резервуаров».

Доктор Остфельд наблюдал возникновение двух инфекционных заболеваний, переносимых клещами: это пироплазмоз (бабезиоз) и анаплазмоз, – и он первый поднял тревогу в связи с возможностью их распространения.

Лучший способ предупредить новые вспышки заболеваний, считают специалисты, это общемировая программа, которую они назвали «Единой инициативой в области здравоохранения», включающая работу более 600 ученых и других профессионалов, и продвигающая идею того, что здоровье людей, животных и экосистемы в целом неразрывно связаны, и при планировании тех или иных инноваций, затрагивающих природу, к ним необходимо подходить как к единому целому.

«Это не означает, что нужно оставить девственные леса девственными и не пускать туда людей, – объясняет Саймон Антони, молекулярный вирусолог из Центра изучения инфекций и иммунитета Колумбийского университета: – Но необходимо понять, как делать это без ущерба. Если мы сможем нащупать механизм, запускающий возникновение заболевания, мы будем способны вносить изменения в окружающую среду без негативных последствий».

Это задача огромного масштаба и сложности. По оценкам специалистов, сегодня наукой изучен приблизительно 1% всех вирусов, обитающих в дикой природе. Еще одно осложняющее обстоятельство заключается в том, что иммунология диких животных как наука только начинает развиваться. Райна К. Плаурайт, биолог Пенсильванского государственного университета, изучающая экологию болезней, обнаружила, что вспышки вируса Хендра у летающих лисиц в сельских районах довольно редки и намного больше их количество у городских и пригородных животных. Она выдвигает гипотезу о том, что урбанизированные рукокрылые становятся оседлыми и меньше сталкиваются с вирусом, чем дикие, а потому легче заболевают. Это означает, что все большее количество летучих лисиц – будь то в результате плохого питания, утраты естественной среды либо по другим причинам – заражаются сами и приносят вирус во двор к человеку.

Судьба будущей пандемии, возможно, зависит от работы проекта «Прогноз». ЭкоХелс и его партнеры, Калифорнийский университет в Дэвисе, Общество охраны диких животных и Смитсонианский институт глобальных прогнозов в вирусологии, изучают вирусы, инфицирующие диких животных тропических зон, и составляют каталог вирусов. В центре внимания – приматы, крысы и рукокрылые, которые являются самыми вероятными кандидатами в переносчики заболеваний, поражающих людей.

Исследователи проекта «Прогноз» наблюдают за теми площадками, где существование смертоносных вирусов является установленным фактом и при этом человек врывается в лесную зону, как это происходит вдоль новой автотрассы, соединяющей Атлантическое побережье с побережьем Тихого океана через Анды в Бразилии и Перу. «Нанося на карту места вторжения в лесной массив, можно спрогнозировать, где может возникнуть следующая вспышка заболевания, – говорит доктор Дазак, президент ЭкоХелс: – Мы едем в граничащие с лесами деревни, мы едем в те места, где только что вырыты шахты, где строятся дороги. Мы говорим с людьми, живущими в этих зонах и объясняем им, что их деятельность весьма рискованна».

Возможно, придется говорить и с традиционными охотниками на диких зверей, а также с теми, кто строит фермы в зонах, являющихся естественной средой обитания рукокрылых. В Бангладеш, где вирус Нипах несколько раз приводил к вспышкам заболевания, удалось установить, что летучие лисицы наведывались в контейнеры-коллекторы финикового сока, который люди пили. Контейнеры закрыли бамбуковыми циновками (стоимостью 8 центов за штуку) и источник заболевания был устранен.

Специалисты ЭкоХелс организовали также сканирование багажа в аэропортах с целью проверки ввозимых экзотических животных, которые с высокой вероятностью могут быть переносчиками смертельных для человека вирусов. В ЭкоХелс есть специальная программа ПетВотч (PetWatch), призванная предостеречь любителей держать дома экзотических любимцев, доставленных на рынок из диких лесов в инфекционных горячих точках планеты.

Доктор Эпштайн, ветеринар ЭкоХелс, считает, что приобретенные за последние несколько лет знания об экологии болезней позволяют нам чуть меньше волноваться о будущем. «Впервые в истории мы предпринимаем координированные действия 20 стран мира для развития системы своевременных предостережений о потенциальной угрозе вспышек зоонозных инфекций», – говорит он.

Джим РОББИНС

Особую группу заболеваний, которые назвали экологическими болезнями (не путать с эндемичными), открыли в последнее время. Вызываются они чужеродными для организмов веществами — ксенобиотика -ми (от греч. Ксеносов — чужой и биос — жизнь), среди которых особенно негативное влияние оказывают ионы тяжелых металлов (Кадмий, свинец, Меркурий и др..) И некоторые бинарные соединения неметаллов (серы (ИУ) оксид S02 и азота (ИУ) оксид N02).

Металлическая ртуть и ее пары, которые относятся к разряду чрезвычайно токсичных химических веществ, являются одними из самых распространенных «металлических » загрязнителей окружающей среды. Особенно опасны выбросы в воду, поскольку в результате деятельности микроорганизмов, населяющих дно, происходит образование растворимой в воде очень токсичного соединения, которая вызывает болезнь Минамата. (Заметьте! Если у вас дома разбился ртутный термометр, следует тщательно собрать на листок бумаги все шарики ртути, а щели и неровности пола засыпать порошком серы. Сера легко вступает в химическую реакцию с ртутью, образуя безвредную соединение HgS.)

Кадмий, его соединения и пары также относятся к остротоксичных веществ, которые легко всасываются в кровь, поражают центральную нервную систему, печень и почки, нарушают обмен веществ. Хроническое отравление небольшими дозами (болезнь итай — итай) приводит к анемии и разрушению костей. Симптомы острого отравления солями Кадмия сопровождаются внезапной рвотой и судорогами.

Свинец и его соединения тоже очень токсичны. Попадая в организм человека, они аккумулируются (от лат аккумуляции — накопление) в костях, вызывая их разрушение, а атомы этого элемента могут накапливаться в почечных канальцах, вызывая нарушение выделительной функции. Соединения свинца широко используются в производстве красителей, красок, ядохимикатов, стеклянных изделий, а также в качестве добавки к бензину для повышения октанового числа, а потому отравления этим элементом случаются чаще. Так как автомобильные выбросы содержат соединения свинца, сейчас они просто покрыли всю земную поверхность, даже добрались Антарктиды, где никогда не было автомобилей.

Пожалуй самым известным в нашей стране вспышкой экологической болезни стал в конце 80- х pp. XX в. случай, в г. Черновцах, когда у внешне здоровых детей 2 -3- летнего возраста начал внезапно выпадать волосы и за одну ночь они просто облысели. Причину этой болезни, которая называется интоксикационная аплеция, установили быстро — отравление солями Талию — очень опасного ксенобиотика. Однако до сих пор неясно, откуда этот химический элемент взялся в таком количестве. Следует сказать, что по всему миру, и в Украине частности, довольно часто случаются вспышки неизвестных медицине заболеваний, вызванных действием на организм различного рода неестественных веществ.

Что такое кислотные дожди . Мощными загрязнителями окружающей среды являются различные оксиды серы и азота, которые выделяются в атмосферу главным образом при сжигании угля. Вещества опасны не только тем, что могут вызывать аллергии и астму, но и кислотными дождями. Вступая в реакцию с водой атмосферы (часто под воздействием солнечного излучения), оксиды серы превращаются в растворы кислот — сульфитной (S02 + Н20 = H2S03), серной (S03 + Н20 = H2S04), а оксиды азота — азотистой и азотной (2N02 — h Н20 = HN03 — h HN02) кислот. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю. Кислотные дожди губят леса и сельскохозяйственные культуры, уничтожают жизнь в водоемах, повышая их кислотность до такого уровня, что в них гибнут растения и животные.

Таким образом, в процессе производства и для получения энергии в воздух и воду выбрасывается огромное количество отработанных веществ (сажа, фосфор, угарный газ, оксиды азота и

Серы, различные соединения металлических элементов и т.д.), масса которых только за год на Земле составляет миллионы тонн. С большей частью этих соединений живые существа никогда не сталкивались, а потому они не могут их утилизировать — использовать для своей потребности. Тогда как их накопления неизбежно приводит к постепенному разрушению природной среды и является губительным для всего живого. Поскольку современная цивилизация не может обходиться без производства все новых автомобилей, самолетов, танкеров, строительства заводов, жилых микрорайонов и просто коттеджей, а переход на экологически безопасное получения вещества и энергии до сих пор — не более как проект будущего, то возникает необходимость квотирования отходов производства, ограничения их свободного выброса. Для этого каждой стране предоставляется квота, согласно которой она сможет загрязнять среду на определенное количество тонн выбросов в год. Но и эта идея, которая, конечно, является лишь полумерой, не находит реальной поддержки в правительствах наиболее развитых стран, поскольку в этом случае предстоит резкое падение производства.