01. Экология как наука

Экология как наука и учебная
дисциплина, предмет, задание,
основные экологические законы.
История развития
экологии.Окружающая среда.
Глобальные проблемы экологии.
Природные и антропогенные
катастрофы.
Лектор: проф. Кондратюк В.А.
ВВЕДЕНИЕ
ПРЕДМЕТ ТА ЗАВДАННЯ ЕКОЛОГІЇ
Экология – наука о закономерностях
взаимосвязей и взаимодействия организмов и их
систем
со
средой
обитания
и
функционированием
естественных
и
антропогенных
экологических
систем
и
биосферы в целом.
Слово «экология» и определение к нему были
введены в научную литературу немецким
ученым Е. Геккелем в 1866 г. Экология - сначала
была учением о взаимоотношениях организма и
среды, теперь она трансформировалась в науку о
структуре природы.

ЭКОЛОГИЯ в традиционном
понимании – это раскрытие сущности
взаимосвязей
растений,
животных,
микроорганизмов и их группировок,
между собой и всей совокупностью
факторов окружающей среды.
Целью
современной
экологии
является
теоретическое обоснование основных путей и
рациональных
методов
управления
естественными
и
искусственными
экосистемами для достижения максимальной
их производительности, прогнозирования и
устранения
негативных
антропогенных
изменений,
охраны
и
оптимизации
окружающей
среды,
рационального
использования и обогащения природных
ресурсов биосферы.
Главнейшие задания екологии
1)изучене механизмов формирования и сохранения среды;
2)организация мониторингу (непрерывной слежки) за
динамикой структуры и работы составных блоков
биосферы как основы оценки последствий антропогенных
влияний на нее, а также определение темпов и
направлений ее еволюції ;
3)Проведениеанализа
современных
форм
взаимоотношений между обществом и природой;
4 определение критических уровней параметров
окружающей среды
и критических параметров
возмущающих влияний на биосферу на современном
этапе ее эволюционного состояния ;
Задание экологии - осуществление анализа
современных форм взаимоотношений между
обществом и природой
Новый вид транспорта
Город будущего
моделирование
и
прогнозирование
естественных
экологических процессов в
отдельных экосистемах и в биосфере в целом,
таких же процессов, которые проходят под
воздействием стихийного или планомерного
антропогенного влияния ;
5)
6) определение критических значений параметров
окружающей среды и человеческой цивилизации
будущего, то есть на интеллектуальном этапе
развития биосферы ;
Самые главные задания экологии
 7) обоснование методов управления
экологическими и социальными
процессами на планете и способов
оптимизации как структурно
функциональной организации
биосферы, так и взаимоотношений
между обществом и природой.
Задание экологии - определение критических значений
параметров окружающей среды и человеческой
цивилизации будущего на интеллектуальном этапе
развития биосферы
Для решения экологических проблем
необходимые:
1. Научные кадры.
2. Хорошая экологическая
осведомленность.
3. Мощная техническая
оснащенность.
4. Высокое ощущение обязанности и
ответственности.
СТРУКТУРА ЕКОЛОГИИ
Аутэкология
исследует
отношения
и
взаимодействую со средой обитания лица какоголибо рода, ее популяции и даже вида.
Синэкология изучает отношения между особями,
которые принадлежат к разным видам данной
группировки организмов, а также между ними и
группировками.
.
Экология как интегративна наука
объединяет целый ряд научных направлений,
которые изображены на схеме.
ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫЕКОЛОГИИ
– это проблемы, которые касаются жизненных интересов всего
человечества и требуют для своего решения коллективных
усилий разных государств, всего мирового содружества.
Они характеризуются разными уровнями: глобальным
(напр., изменения в озоновом слое); межрегиональным и
региональным
(напр.,
загрязнение
Мирового
океана,
атмосферы); национальным (в пределах одной страны) .
Cовременный мир
Ум. од.
В мире сегодня 1,5–2
млрд
голодных.
Ежегодно умирает 60
млн человек, из них
20 млн от голода.
Имеются
запасы
полезных ископаемых
будут использованы
примерно за 50 лет,
источники нефти, – за
30 лет. Состоится
загрязнение воздуха,
воды и почвы, как
результат “грязной”
фазы промышленной
революции.
Современная экология охватывает широкий
круг теоретических и практических проблем :
 1 ) изучает различные уровни биологической
организации - от отдельных организмов через
популяции и группировки к экосистемам , принципы и
закономерности их структуры, функционирования,
развития, регуляции и адаптации;
2 ) исследует сущность процессов обмена и
преобразования веществ и энергии в природе ;
3 ) ведет поиски естественных законов организации
жизни на нашей планете ;
4 ) исследует современное состояние и
прогнозирование изменений в биосфере и ее
отдельным компонентам, возникающие вследствие
растущей деятельности человека или под влиянием
стихийных сил;
5 ) изучает пути оптимизации отношений человека ,
общества и природы .
Современная экология исследует
настоящее состояние и прогнозирует
изменения в биосфере
Горная река
Использование енергии
ветра
ЕКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА
 Предметом экологии человека
является изучение
биотического
взаимодействия человека на
организменном и
популяционном уровнях с
окружающей средой с целью
обеспечения высокого уровня
здоровья населения.
Понятие «экология человека» в первый раз
стал использоваться в 1921 г.
американскими учеными Борджесом и
Парком. Экологией человека сначала
считали раздел медицины, который изучает
влияние среды на человека не только в
рамках медицинских исследований, он
частично изучался в социологии, технике,
архитектуре, экономике правые но др..
Особенно это касается общей гигиены и
профильных гигиенических дисциплин.
Экология человека
(антропоэкология)
 изучает место человека в
экосистеме,
взаимовлияние
человека
и
экосистем,
которые
возникают
в
результате этого влияния, а
также в объединении усилий
многих дисциплин и научных
направлений.
Безхозяйственность
Предмет экологии человека изучает биотическое
взаимодействие человека на организменном и
популяционном уровнях с окружающей средой с
целью обеспечения высокого уровня здоровья
населения.
 Объектом
изучения
экологии
человека
считают систему «человек – окружающая
среда», в которой человек выступает как на
организменном, так и на популяционном
уровнях, а понятие «окружающая среда»
включает естественную, техногенную и
социокультурную среды.
Главным заданием экологии
человека является
 прогнозирование возможных
изменений у уровня здоровья
человека(популяции) под
воздействием окружающей среды и
в разработке научно-обоснованных
нормативов коррекции в
соответствующих компонентах
систем жизнеобеспечения с учетом
прогнозов и анализа
антропоэкологического
напряжения.
Окружающая естественная
среда это совокупность
естественных и измененных
естественных условий
проживания человека и
производственной
деятельности общества.
Предметы загрязнения
окружающей среды
Факторы окружающей среды
 любой физический, химический, биологический или
психоэмоциональный компонент окружающей среды,
естественного или антропогенного происхождения, способен
влиять на здоровье человека как непосредственный фактор.
 любой физический, химический, биологический или
психоэмоциональный компонент среды проживания
Факторы риска
 фактор риска - любое внешнее или
внутреннее влияние на организм
человека, что с достаточно высокой
достоверностью может повысить
вероятность заболевания или
дальнейшего его развития, не будучи
непосредственным фактором.
ВИДЫ ВПЛИЯНИЯ ФАКТОРВ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
НА ОРГАНИЗМ
 Некоторые факторы действуют постоянно, другие периодически, но практически никогда ни один из них не
действует изолировано.
 Различают разные виды их влияния.
 Комбинированное действие - это суммарное влияние
нескольких факторов одной природы, например, нескольких
химических соединений или нескольких физических факторов.
 Сочетаное действие - это суммарное влияние одновременно
двух или больше факторов разной природы, например,
химических и физических факторов.
 Комплексное действие - это такое действие, при котором одно
и то же вещество приходит в организм человека с разных сред
биосферы; или это одновременное действие химического
вещества, которое приходит в организм несколькими путями
(пероральный, респираторный, через кожу).
Общее действие факторов на организм
(комбинированое, сочетаное)
 Простая суммация их влияния (аддитивное
действие);
 усиление влияния, которое превышает сумму
влияния действующих факторов(синергическое
действие);
 ослабление влияния одного фактора другим
(антагонистичное действие).
 Некоторые химические вещества могут усиливать
течение заболевания или изменять
иммунобиологическую резистентность организма
(паратоксическое действие)
 Способствуют развитию патологических
процессов после того, как уже закончилось
отравление (метатоксическое действие).
Естествнные или эсенциальные
факторы
 составляют природный фон биосферы, который
обеспечивает относительное постоянство ее
состава и круговорота веществ в природе и
является основой функционирования живой
материи.
 большинство антропогенных, или неэссенциальных
факторов факторов,(в зависимости от величины их
влияния на организм человека) нежелательны или
опасны. Отличие реакции организма на влияние их
можно проследить с помощью анализа зависимости
"доза-эффект" на примере металлов, отображает
характер влияния антропогенных факторов и
естественных факторов.
зона оптимума
 Основным отличием между реакциями организма на
влияние естественных факторов является наличие зоны
оптимума(0,1-1,0) в пределах какого изменения в
организме не выходят за пределы физиологичных
колебаний функций и характеризуются как
нормальные.
 Уменьшение дозы влиянию(0,1-0,01) или ее
увеличение(1,0-10,0) вызывает неблагоприятные
изменения, которые при достаточной длительности
влияния, могут перейти в патологические.
 организм человека) нежелательны или опасны. Отличие
реакции организма на влияние их можно проследить с
помощью анализа зависимости "доза-эффект" на
примере металлов, отображает характер влияния
антропогенных факторов и естественных факторов.
Реакции-ответы организма
на влияние факторов окружающей
среды зависят от










вид патогенности
изменения интенсивности или мощности
скорости нарастания этой мощности
длительности влияния, резистентности организма, которая, в свою
очередь, зависит от наследственности, возраста, пола,
физиологичного стану и др.
Возникновение всех возможных реакций организма в зависимости от
дозы и дифференцируют их таким образом:
1) смертность;
2) заболеваемость;
3) физиологичные и биохимические признаки болезни;
4) изменения в организме неизвестной этиологии;
5) нагромождение загрязняющего вещества в органах и тканях.
в адаптацонном синдроме
наблюдаются три фазы:
 Первая - фаза тревоги - "аварийная" - содержит в себе призыв к
мобилизации защитных сил организма в ответ на внешнее
влияние.
 Вторая фаза - фаза резистентности или "стабильности
функций" - характеризуется достижением определенной
динамической стойкости в соотношении организм - окружающая
среда и стабилизации основных функциональных систем. В этой
фазе отмечается повышение стойкости не только до
действующего фактора, но и к другим неблагоприятным
влияниям (так называемая перекрестная резистентность).
Именно это обстоятельство дает возможность использовать
разнообразные методы и приемы для повышения резервных
возможностей организма.
 Третья фаза - фаза истощения. Наличие ее необязательно и
возникает она тогда, когда организм не в состоянии полностью
компенсировать нарушения, которые возникли при длительном
влиянии экстремального фактора.
Как реакции приспособления
у человека происходят
ритмичные изменения
биологических процессов,
так называемые биоритмы:
циркадные (суточные),
циркасептанные (месячные)
и цирканные (годовые,
сезонные).
здоровье
определение согласно Всемирной
Организации Здравоохранения (ВООЗ)
 "Здоровье - это состояние
полного физического,
душевного и социального
благополучия, а не только
отсутствие болезни или
физических дефектов".
В екологии человека
используют такие определения
здоровья
 здоровье индивида - это динамическое
состояние(процесс) сохранения и развития его
психофизиологических функций, оптимальной
работоспособности и социальной активности при
максимальной продолжительности активной жизни i
максимальному збереженнi функцiональних резервiв;
 здоровье популяции - процесс социальноисторического
развития биологической и психосоциальной
жизнеспособности населения, которое проживает на
определенной территории, в ряде поколений, повышения
его работоспособности и производительности
коллективного труда, роста экологического
доминирования, усовершенствования вида Homo sapiens.
Показатели групп "популяционного здоровья"
здоровье населения по определению Всемирной
организации здравоохранения
 медицинские(заболеваемость, смертность социального
благополучия(демографическая общая и детская,
физическое развитие, инвалидность);
 ситуация, санитарно-гигиенические показатели
окружающей среды, образ жизни, уровень медицинской
помощи, социальногигиенические показатели);
 психического благополучия(заболеваемость психическими
болезнями, частота невротических состояний и
психопатий, психологический климат).
Критерии, которые
формируют здоровье
 а) процент валового национального продукта, которые выделяются
на потребности здравоохранения;
 б) доступность первичной медико-санитарной помощи;
 в) охватывание населения безопасным водоснабжением;
 г) процент лиц, иммунизированных против шести особенно
распространенных среди населения стран, которые развиваются,
инфекционных заболеваний: дифтерии, коклюшу, столбняку, кори,
полиомиелиту и туберкулезу;
 д) степень обслуживания женщин квалифицированным персоналом в
период беременности и при родах;
 е) процент детей, которые родились с низкой массой тела (меньше
2500г);
 ж) средняя продолжительность грядущей жизни;
 з) уровень грамотности населения.
Фактори довкілля, що
впливають на здоров”я
 Искусственная городская глубоко деградированная
среда

факторы которого могут вызывать комплексное
влияние на здоровье населения : загрязненность
атмосферы, гидросферы, литосферы;
 комплексное влияние деградированной городской
среды - уличный транспортный шум, городской
травматизм, загрязнение воздуха транспортом
 другие стрессовые факторы(ускоренный ритм
жизни, скученность населения,
неудовлетворительные жилищные условия,
социальные условия и тому подобное).
 Искусственная городская глубоко
деградированная среда
 факторы которого могут вызывать
комплексное влияние на здоровье
населения : загрязнение атмосферы,
гидросферы, литосферы;
 комплексное влияние деградированной
городской среды - уличный транспортный
шум, городской травматизм, загрязнение
воздуха транспортом
 другие стрессовые факторы (ускоренный
ритм жизни, скученность населения,
неудовлетворительные жилищные условия,
социальные условия и тому подобное).
С целью профилактики заболеваемости
и увеличения продолжения
продолжительности жизни людей гигиена
ставит перед собой и решает ряд заданий :
1. Изучение закономерностей влияния факторов
окружающей среды и социальных условий на организм
человека (на ее здоровье).
2. Изучение состояния окружающей среды, учитывая
его потенциальную и реальную опасность как для
здоровья населения, так и для объектов окружающей
среды.
3. Научное обоснование оптимальных и предельно
допустимых параметров факторов окружающей среды,
на основании сведений об их качественной,
количественной характеристике и закономерностях
влияния на организм человека.
4. Внедрение гигиенических нормативов и
рекомендаций в практику, проверке их
эффективности и дальнейшее
совершенствование.
5. Научно обоснованное прогнозирование
санитарной ситуации с учетом
ближайшей и отдаленной перспективы
развития отдельных регионов или
страны в целом.
Благодарю
за внимание!