Экология человека

План.1. Человек как биологический вид.

2. Популяционная характеристика человека.

3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человека.

4. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.

5. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека.

6. Гигиена и здоровье человека.

1. ЧЕЛОВЕК КАК БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВИД. Человек – высшая ступень развития живых организмов на Земле. Он, по И. Т. Фролову (1985), – «субъект общественно-исторического процесса, развития материальной и духовной культуры на Земле, биосоциальное существо, генетически связанное с другими формами жизни, но выделившееся из них благодаря способности производить орудия труда, обладающее членораздельной речью и сознанием, творческой активностью и нравственным самосознанием».

Биосоциальная природа человека отражается в том, что его жизнь определяется единой системой условий, в которую входят как биологические, так и социальные элементы. Это вызывает необходимость не только его биологической, но и социальной адаптации, т.е. приведения межиндивидуального и группового поведения в соответствие с господствующими в данном обществе, классе, социальной группе нормами и ценностями в процессе социализации (путем усвоения знаний об этом обществе, классе и т.д.). Эту область человеческой природы изучает большая группа социальных дисциплин, с которыми экология весьма тесно связана (социально-экономические науки и др.). Биологическая адаптация человека весьма отличается от таковой в животном мире, так как стремится сохранить не только его биологические, но и социальные функции при возрастающем значении социального фактора. Последнее обстоятельство имеет важное экологическое значение и нашло свое отражение в экологическом подходе к определению понятия «человек».

Человек – один из видов животного царства со сложной социальной организацией и трудовой деятельностью, в значительной мере «снимающими» (делающими малозаметными) биологические, в том числе этологические (первично – поведенческие) свойства организма.

Общие законы взаимоотношения человека (или группы людей) и биосферы, влияние на человека (или группы людей) природной и социальной сред изучает наука экология человека.

Эволюционные особенности вида. Человек – это составная часть живого, и он не может существовать в естественных условиях вне биосферы и живого вещества определенного эволюционного типа.

Семейство гоминид, к которому относится человек, возникло в экваториальной части Земли, а род Человек в восточной части Африки и в Южной Азии. В ранние эпохи на Земле существовали несколько видов гоминид, относящихся к двум подсемействам: австралопитеки и просто люди, из которых сохранился лишь один вид – Ноmо sapiens – человек разумный. Отголосками того, что еще недавно на Земле жили одновременно неандертальцы и люди, являются сохранившиеся легенды о «снежном человеке». Многие ученые считают, что Ноmо sapiens подразделяется на два подвида – неандертальца и современного человека.

В эволюции живого вещества на планете есть ряд поворотных пунктов, последним из которых в этой эволюционной сукцессии является появление человека, Ноmо sapiens. Это произошло совсем недавно – 3,5-5 млн. лет назад, что по сравнению с 4 млрд. лет развития живого мира – ничтожно малая его часть. Для наглядности этой «ничтожности» обычно прибегают к такому приему: представим весь период развития органической жизни в масштабе одного года, тогда появление и развитие человека уложится всего в одни сутки «31 декабря» (365-я часть), появление сельского хозяйства (10 тыс. лет назад) – в две минуты, а промышленная революция (200 лет назад) – в две секунды, т.е. она возникла в 23 часа 59 минут 58 секунд 31 декабря. Если сравнить время появления и развития человека, например, с периодом существования динозавров на Земле, то они просуществовали в 14 раз дольше, т.е. «две недели».

Все это приводит к мысли, что человек, как и любой биологический вид на Земле, так же преходящ и вовсе не является «вершиной эволюции», как часто думают сами люди. Тем не менее В. И, Вернадский полагал, что не для того природа потратила миллиарды лет, чтобы эпоха Ноmо sapiens просуществовала «мгновения», – это есть определенный «скачок» эволюции в весьма длительную новую геологическую эру.

Первобытный человек вплоть до недавнего времени (до появления сельского хозяйства) вообще-то представлял собой обычного всеядного консумента естественных экосистем. Занимаясь собирательством и охотой, он создавал недолговременные небольшие поселения, перекочевывая с места на место в поисках участков с более богатой растительностью и другой пищей. В это время и в еще более раннее влияние человека на окружающую природу было невелико. Еще 1,5 млн. лет назад продолжительность жизни человека не превышала 20 лет, а численность всей его популяции на Земле составляла около 500 тыс. особей.

Столь незначительная продолжительность жизни объясняется тем, что человек жил в еще практически нетронутой первозданной природной среде, в которой безраздельно господствовали силы саморегуляции, которым он противостоял теми же способами, которыми обладали и представители других видов животного мира.

Однако, как и любой вид, человек не только зависит от среды, но и воздействует на нее. Но в отличие от животных человек обладает интеллектом. Интеллект и позволил ему найти «противоядие» против одного из важнейших факторов – нехватки пищевых ресурсов: сельское хозяйство – скотоводство и земледелие. Это произошло примерно 10 тыс. лет назад. Человек стал строить свою собственную экологическую систему.

Способность человека мыслить, создание необходимых орудий труда позволили ему, хотя бы временно, преодолеть действие обычных абиотических и биотических факторов. Б. Небел считает, что преодолеть их действие человек смог:

«1) в изобилии производя продовольствие (хотя с его распределением все еще возникают проблемы);

2) создав водохранилища и подведя воду в населенные пункты и на поля;

3) создав средства борьбы с хищниками и многими болезнетворными организмами;

4) построив жилища и научившись обогревать или охлаждать их по собственному желанию;

5) выиграв в конкурентной борьбе с другими видами».

Человек, научившись преодолевать действие лимитирующих факторов, тем не менее на 100% еще не одержал победу над ними. Как отмечает Ю. Одум (1975), он может снабдить кондиционированным воздухом свое жилье, свое рабочее место, но считать себя независимым от климата он не может, иначе ему пришлось бы снабдить кондиционированным воздухом свои посевы и домашних животных, и т.п. Значит, человек остается зависимым от климатических явлений – от жары и холода, засухи и дождей и других явлений.

Таким образом, хотя человек существо социальное, собственно природа всегда будет фактором существования человека, составлять неотъемлемую часть окружающей человека среды, куда входит и искусственно созданная им среда, и общественные отношения и институты (социум). Искусственная среда обитания также воздействует на человека, т.е. здесь возникает обратная связь, но она воздействует как на биологические, так и на социальные процессы, протекающие в человеческих популяциях.

Наследственность человека. Созданная в процессе становления вида Ноmо sapiens генетическая программа определяет его как биологический вид. Она записана в молекулах ДНК, достаточно консервативна и представляет собой самый драгоценный из природных ресурсов. Но, тем не менее, от поколения к поколению ДНК человека вовлекаются в разнообразные генетические процессы, – фактически в такие же, в какие вовлекаются ДНК всех остальных животных: 1) мутационный процесс, непосредственно изменяющий структуру ДНК; 2) миграция генов – отток или приток генов из других популяций; 3) дрейф генов – случайные колебания частот генов; 4) естественный отбор – направленно изменяющий частоты генетических признаков.

Мутационный процесс в условиях естественного фона радиации не может повлиять на жизнь популяций. Но человек сам ввел в свою окружающую среду ядерную энергию, обладающую исключительной мутационной активностью. Он использует в быту и на производстве сотни тысяч химических соединений, среди которых появились и химические мутагены, в том числе и химические соединения, которые прежде не встречались в природе.

Случайный дрейф и миграции генов среди животных – обычное явление, приводящее к образованию экотипов, которые, развиваясь изолированно, могут образовать в результате эволюции новую расу или даже новую видовую популяцию. Что же касается человека, то в настоящее время, в условиях развитости транспорта, миграции в город из сел (урбанизация) и вообще подвижности населения географические расстояния уже не играют роли. В этих условиях генный дрейф теряет значение как фактор популяционной динамики, в то время как еще в конце XIX в. можно было говорить о существовании неких групп населения, которые называли «изолятами».

Изменение параметров миграции приводит к расширению круга брачных связей, к увеличению роли межнациональных и гетеролокальных (на больших расстояниях от мест жительства) браков. Это явление может иметь положительную и отрицательную стороны – оптимум где-то посередине.

Однако нельзя забывать, что человек еще и социальное существо, поэтому на его генофонд действуют – и весьма активно – общественные отношения. Генофонд – это вся совокупность генов населения (любого биологического вида), обитающего на конкретной исторически сложившейся территории, а значит, и человеческой популяции. Различные социальные условия обусловливают формирование людей определенного генотипа, т.е. определенного сочетания генов, переданного родителями и обеспечивающего человеку жизнь. Но дальнейшие судьбы генов зависят от самого человека и общества, которые полностью распоряжаются жизнью человека, следовательно, и его генами. А.В. Лосев, Г.Г. Провадкин (1998) считают, что «…тема генофонда в ее общественном звучании – это, по существу, тема экологии общества, включая экологию духа, культуры общественных отношений к Природе и Истории».

Естественный отбор сыграл решающую роль в эволюции всех видов, в том числе и Ноmо sapiens. Человек современного типа возник в последнюю ледниковую эпоху, примерно 40 – 50 тыс. лет тому назад. Как мы уже отмечали, за этот период он занимался охотой, собирательством, значительно позже – скотоводством, земледелием и ремеслами, и только в последние два-три века получило бурное развитие промышленное производство. На протяжении всей этой истории постепенно снижалась роль природной и возрастала роль искусственной среды в жизни человека. При этом изменялись величина и качественный характер давления естественного отбора.

Благодаря социальным преобразованиям и развитию медицины в развитых странах давление естественного отбора значительно снизилось. Тем не менее человек, являясь и биосоциальным существом, не освободился от действия общебиологических закономерностей, универсальных для всего живо-

го. В подтверждение сказанного приводим данные иностранных авторов из статьи Ю.П. Алтухова и О.Л. Курбатовой (1984): 5% эмбрионов человека погибают на ранних стадиях онтогенеза (спонтанные аборты), 3 составляет мертворожденность, 3 – смертность до наступления репродуктивного возраста, 20% взрослых не вступают в брак и 10% браков бесплодны, и т.п.

Таким образом, примерно 50% первичного генофонда не воспроизводится в следующем поколении и значительная часть этих явлений генетически обусловлена.

Искусственная среда и эволюция человека. Человек сам создатель и регулятор развития городских (урбанистических) систем. Характер и интенсивность его хозяйственной деятельности и способность поддерживать качество окружающей среды в конечном итоге зависит от его биологических особенностей и социальных факторов.

До сих пор идут споры о соотношении социального и биологического в человеке, и хотя мы не знаем этого соотношения (видимо, его и нельзя измерить), но при рассмотрении экологии человека необходимо учитывать оба этих начала. Наиболее рельефно эти проблемы видны при изучении эволюции и адаптации человека в городской среде.

Движущей силой эволюции является естественный отбор, давление которого в развитых странах вообще, а тем более в урбосистемах, значительно снижено. И тем не менее человек и в городской среде не изолирован от природы. Продолжают действовать зональные географические условия, отмечено даже формирование, независимо от этнической принадлежности, зональных адаптивных типов человека: тропический, пустынный, высокогорный, континентальный, умеренный, арктический.

Учитывая указанные генетические особенности человека и что он занял такие пространства, где воздействия среды во многом противоположны, можно констатировать: человек, в отличие от животных, поставил вид в условия широчайшей экологической ниши, характеризующейся общей направленностью адаптаций.

Человек как биологический вид, видимо, достиг того предела «эврибионтности», когда дальнейший ее рост вступает в противоречие с организмом человека как высокоинтегрированной системы, требующей для выживания определенного минимума интеграции. Именно эта особенность позволила человеку освоить огромное число экологических ниш в природе, а с другой стороны, привести к процессам «самонастройки» его организма, к изменениям среды.

«Самонастройка» систем организма к среде свидетельствует о возможностях выживания человека в новых условиях, что позволяет оптимистически смотреть на будущее всего человечества, не предрекая его гибели. Примерами «самонастройки» систем организма человека при изменении среды могут служить: процессы акселерации, приспособительная динамика соотношения полов в популяции, физиологическая реакция организма на условия высокогорья, высоких широт, гипокинезии и невесомости, и т.п.

Человек не только адаптируется, но прочно «привязывается» к своей среде, как в индивидуальном, так и в видовом аспектах. Данные космической биологии показывают, что человек, адаптируясь к новым условиям в Космосе, вернувшись на Землю, вынужден снова вырабатывать у себя прежние навыки – деадаптироватъся. В условиях жизнедеятельности в городской среде он может находиться дома (в квартире), затем на производстве и, наконец, может выехать за город на отдых. Эти изменения окружающих человека сред вызывают процессы реадаптации, т.е. адаптации к ставшим уже для него новым условиям ранее привычной среды. Более того, при этом происходит как бы «снятие» некоторых выработанных ранее адаптационных механизмов, например, у детей происходит некоторая потеря «бдительности» к движению транспортных средств за период отсутствия их в городе в летние каникулы, и т.п.

Примерно то же происходит, если не человек меняет среду, а среда меняется в месте его проживания, на производстве и т.п. Например, повысился шум механизмов в цехе, уровень загрязнения и т.п., скажем, на какое-то время. Но если эти изменения происходят быстро и мощно, то эволюционные процессы, механизмы отбора, уже не успевают, «отстают», и адаптация становится невозможной. Такой резкий дисбаланс системы вызывает стрессовые ситуации, приводящие к болезням человека, вплоть до генетических нарушений – мутагенных явлений.

В городской среде к традиционным экологическим факторам добавляются такие, как десинхроноз (несоответствие адаптации географической зональности при трансширотных и трансмеридиональных миграциях), транспортная усталость, электромагнитные поля, симбиотная бактериально-ви-русная флора, медицинские интервенции, информационное богатство среды, вирусная трансдукция (перенос генетического материала из одной клетки в другую с помощью вируса) и др.

Существует проблема оценки качества городской среды. В природных экосистемах можно использовать виды-индикаторы, действие отдельных экологических факторов, наличие тех или иных компонентов загрязнения, и т.д. Но человек, в отличие от животных, сохраняет свои видовые морфофункциональные характеристики независимо от смены условий жизни благодаря трудовой общественно-исторической деятельности, в результате которой и создалась новая «искусственная» среда. Поэтому оценка состояния среды обитания человека возможна лишь через состояние здоровья самого человека.

Но создание искусственной среды стало возможным благодаря общественной, социальной природе человека и для него необходима не только биологическая, но и социальная адаптация к данной среде. С этой точки зрения важны проблемы роста и развития человеческой популяции, весьма рельефно отражающие биосоциальную природу человека.

2. ПОПУЛЯЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕЛОВЕКА. Популяция человека, т.е. популяция особого вида – Ноmо sapiens, обладает теми же свойствами, что и популяция животных, но характер и форма их проявлений значительно отличаются вследствие действия таких факторов, как искусственная среда, социально-экономические условия и другие, называемых единым термином – социум.

Все люди на Земле образуют популяционную систему – человечество. Рост этой популяции ограничен доступными природными ресурсами и условиями жизни, социально-экономическими и генетическими механизмами (Реймерс, 1994). Человек, зная уже достаточно о значении этих ограничивающих факторов, пока еще мало придает им значение, хотя социально-экономи-ческие факторы уже в известной степени выступают как регулирующие. О том, что человечество плохо осознает предел своей «толерантности» относительно этих ограничивающих факторов, свидетельствует практически «безудержный рост населения, т.е. численности популяции.

Но если действительно поведение человека разумно, тогда он, по Ю. Одуму (1975), должен: 1) изучать и понять форму собственного популяционного роста; 2) определить количественно оптимальные размеры и конфигурацию населения в связи с емкостью данной области; 3) быть готовым к принятию «культурной регуляции» там, где «естественная регуляция» недейственна.

Рост численности населения. Рост численности населения Земли подчиняется экспоненциальному закону, при этом прирост не постоянный, а в последние десятилетия шел с нарастающим итогом. Исходя из этого экологи расценивают последние тенденции как чрезвычайно опасные. Так, в 70-е гг. XX в. население планеты увеличилось на 750 млн. человек, в 80-е – на 840 млн, а прирост на 90-е гг. прогнозировался в 960 млн. человек и, как видно из табл. 1, ежегодный прирост к началу XXI века прогнозировался почти 100 млн. человек, что подтверждается современными данными: в 1995 году только за один год население планеты увеличилось на 100 миллионов человек, что всего на 15 миллионов меньше, чем в Италии и Франции вместе взятых.

Безусловно, такой прирост характеризует состояние «демографического взрыва» в человеческой популяции (еще 1,5 млн. лет назад на Земле проживало примерно 500 тыс. человек). При продолжительности жизни в то время всего 20 лет количество особей могло удвоиться лишь по прошествии 200 тыс. лет. В настоящее же время для этого требуется всего 35 лет.

Таблица 1. – Темпы роста населения Земли в 1950 – 2000 гг.

ГодЧисленность населения, млрд. чел.Прирост за десятилетие, млн. чел.Среднегодовой

прирост, млн. чел.

19502,515
19603,01950450
19703,69867968
19804,45075275
1990 (оценка)5,59284284
2000 (прогноз)6,25695996

Примерно 9 тыс. лет тому назад на Земле проживало около 10 млн. человек, в начале нашей эры – порядка 200 млн., а в середине XVII в. – 500 млн. Уменьшая воздействие лимитирующих факторов вплоть до практически полного «снятия» их воздействия, человек подошел к миллиардному рубежу своей численности лишь примерно в середине XIX в. Но и в XIX в. и сейчас возникали и возникают различного рода локальные и региональные катастрофы, связанные с болезнями, голодом (например, вследствие неурожаев), войнами и т.п. И, несмотря на это численность населения продолжает расти, так как с помощью технологических, социальных и культурных перемен, люди увеличили для себя емкость планеты, сделав обычно непригодные для жизни районы Земли обитаемыми.

Переходя на язык моделей динамики популяций в природе, можно сказать, что регулирующая (ограничительная) роль К-факторов резко снизилась, и в динамике человеческой популяции преобладает г-стратегия. Не последнюю роль играют и особенности жизненных циклов людей: каждая особь участвует в размножении многократно и само размножение возможно в любое время года. В связи с этим государства создают законы, ограничивающие минимально допустимый возраст вступления в брак, разрабатывают мероприятия, поощряющие деторождение только в определенном возрасте, и т. д.

Динамику роста народонаселения изучает наука демография. Ее данные очень важны для национального и международного планирования различных мероприятий, связанных с численностью населения, в том числе и ограничительных мер по ее стабилизации или даже сокращению, если это требуется по экологическим причинам. Демографические расчеты позволяют оценить возрастную структуру населения, причины изменения численности в прошлом и прогнозировать эти изменения на будущее.

Возрастная пирамида отражает структуру населения данной местности или государства в целом и содержит в себе информацию о численности каждой возрастной категории людей, о характере роста населения, о позитивном или негативном влиянии условий жизни и др.

Строятся пирамиды в координатах возраст-численность. Каждый возрастной класс для различных животных, в зависимости от их продолжительности жизни, имеет различные интервалы, а для человека – интервал в пять лет. Он изображается в виде горизонтально «лежащего столбика», длина которого равна численности данного возрастного класса. Самый «младший» столбик укладывается в основание пирамиды, самый «старший» – ее венчает.

При экспоненциальном росте популяции возрастная структура зависит от скорости роста – чем быстрее растет популяция, тем длиннее «столбик» молодых особей, и пирамида расширяется к основанию. Популяция может и не менять своей численности (г=0). Если во всех этих случаях соотношение возрастов сохраняется, то можно считать такие популяции стабильными.

Анализ возрастных пирамид позволяет человечеству с достаточной надежностью прогнозировать свое будущее и принимать соответствующие меры. В природе же эти процессы регулируются естественным путем, под влиянием экологических факторов.

Возрастная пирамида развивающихся стран сужается к вершине вследствие того, что рождаемость высокая, а выживаемость людей в них низкая. В противоположность ей пирамида населения развитых стран имеет почти отвесную стенку вплоть до старших возрастов, что свидетельствует о высокой выживаемости человека в более благоприятных условиях. Эти же пирамиды свидетельствуют о стремительном росте населения развивающихся стран, а также о незначительном росте (если он даже есть) населения в развитых странах.

По последним данным, в развивающихся странах просматривается снижение рождаемости и, тем не менее, рост численности их населения к 2000 г. достаточно велик, что не может не тревожить общество. Рост этот продолжается и сейчас, и будет происходить еще продолжительное время даже при снижении скорости роста (г) до нулевого значения. Это явление называют «инерцией роста численности», и оно связано с наличием большого числа молодых людей, не достигших детородного возраста. Поэтому если бы даже «г» достигло нулевого значения без всякой задержки, то и в этом случае развивающиеся страны были бы обречены на увеличение общей численности населения вдвое и только после этого могла бы наступить стабилизация.

Тем не менее, по некоторым данным, есть уже слабая надежда на то, что пик «демографического взрыва» позади, ибо среднегодовой прирост в мире, составляющий 1,8% в 70-е гг. понизился до 1,7% в 80-е гг. Подобная, но весьма неустойчивая, тенденция сохранилась и в 90-е годы XX в. Однако потребуются огромные усилия всего человечества для поддержания динамического равновесия в природе, в том числе целенаправленная демографическая политика, особенно в странах «третьего мира», где достигнутая плотность населения превышает все допустимые пределы.

Озабоченность тенденциями роста населения еще двести с лишним лет назад заставила Т. Мальтуса написать трактат, ставший всемирно известным. В нем он впервые математически доказал, что рост населения происходит по экспоненциальному закону, а количество продуктов сельского хозяйства увеличивается в арифметической прогрессии. Мальтус считал, что если не прекратится бесконтрольное деторождение, нищета и голод неизбежны. Конечно, он ошибался в том плане, что не мог учесть в свою эпоху и предвидеть потенциальные возможности новых технологий для повышения продуктивности почв, огромных достижений генетики в области селекции сельскохозяйственных растений и животных, и т.д. Он писал задолго до открытия принципов генетики Менделем, он ничего не знал еще о биогеохимических круговоротах, возвращающих биогенные компоненты в почву, и др.

Т.Мальтус полагал: с повышением численности и ростом плотности населения численность человеческой популяции начнут регулировать эпидемии, т.е. факторы, зависящие от плотности населения. Успехи медицины, казалось бы, опровергли этот факт, однако постепенно он снова возник из небытия – ВИЧ-инфекция, рак и т.п. С усилением контактов между народами и ростом их численности эти и другие болезни, например пандемии гриппа и ряд новейших заболеваний, будут представлять все большую опасность для человечества. Но этой опасности есть альтернатива. По мнению Н. Ф. Реймерса, при экономически благоприятных условиях начнет реально действовать регулируемый механизм депопуляции и через три поколения (75 лет) человечество бесконфликтно сократится до 1,0 – 1,5 млрд.

Эти предположения Н.Ф. Реймерса не бесспорны, хотя достаточно оптимистичны. В теперешнем, весьма неспокойном мире, при далеко не равномерном экономическом развитии государств достижение достаточно высокого уровня благосостояния хотя бы большинством людей в ближайшие десятилетия проблематично. По прогнозам демографов, если все будет идти, как идет сейчас, уже к 40-50 гг. XXI в. численность населения на Земле достигнет предельной биологической емкости человеческой популяции (12-15 млрд. человек), а это чревато ее «крахом».

Иными словами, в полную силу вступают в свои права факторы естественной регуляции и среди них важнейшим будет истощение доступных человечеству ресурсов.

3. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ КАК ЛИМИТИРУЮЩИЙ ФАКТОР ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА. В самом общем виде, применительно к человеку, «ресурсы – это нечто, извлекаемое из природной среды для удовлетворения своих потребностей и желаний» (Миллер, т. 1, 1993). Потребности человека можно разделить на материальные и духовные. При-родные ресурсы в прямом их применении в какой-то части удовлетворяют духовные потребности человека, например, эстетические («красота природы»), рекреационные и т.п. Но главное их назначение – удовлетворять материальные потребности, т.е. создание материальных благ.

Итак, природные (естественные) ресурсы – это природные объекты и явления, которые человек использует для создания материальных благ, обеспечивающих не только поддержание существования человечества, но и постепенное повышение качества жизни.

Природные объекты и явления – это различные тела и силы природы, используемые человеком как ресурсы. Организмы, кроме человека и в значительной степени домашних животных, – черпают живые энергетические ресурсы непосредственно из окружающей среды, являясь частью биогеохимических циклов. Эти ресурсы по своему действию можно рассматривать и как экологические факторы, в том числе и как лимитирующие, например большая часть пищевых ресурсов.

Человек, благодаря своим все возрастающим материальным потребностям, не может довольствоваться дарами природы только в той мере, при которой не должен нарушать ее равновесие, т.е. около 1% от ресурсов природной экосистемы, поэтому ему приходится использовать и те природные ресурсы, которые накоплены за миллиарды и миллионы лет в недрах Земли и определяют ресурсную экологическую функцию метосферы. Для создания материальных благ человеку необходимы металлы (железо, медь, алюминий и др.) и неметаллическое сырье (глина, песок, минеральные удобрения и др.), а также лесная продукция (строительный лес, для производства целлюлозы и бумаги, и т.д.) и многое другое.

Иными словами, природные ресурсы, используемые человеком, многообразны, многообразны их назначение, происхождение, способы использования и т.п. Это требует определенной их систематизации.

Классификация природных ресурсов. В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения, по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов (Протасов, 1985).

По источникам происхождения ресурсы подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.

Минеральные ресурсы это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии. Минеральное сырье может быть рудным, если из него извлекаются металлы, и нерудным, если извлекаются неметаллические компоненты (фосфор и т.д.) или используются как строительные материалы.

Если же минеральные богатства используются как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия) и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами.

Энергетическими ресурсами называют совокупность энергии Солнца и Космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы, – по использованию их в производстве. Сюда относятся следующие ресурсы:

земельный фонд все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения (промышленности, транспорта, горных выработок и т.п.). Мировой земельный фонд – 13,4 млрд. га.

лесной фонд часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических ресурсов;

водные ресурсы – количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (особое значение имеют ресурсы пресных вод, основным источником которых являются речные воды);

гидроэнергетические ресурсы – те, которые способна дать река, приливно-отливная деятельность океана и т.п.;

– ресурсы фауны – количество обитателей вод, лесов, отмелей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия;

полезные ископаемые (рудные, нерудные, топливно-энергетические ресурсы) – природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве, а скопление полезных ископаемых образует их месторождения, запасы которых должны иметь промышленное значение.

С природоохранной точки зрения важное значение имеет классификация ресурсов по третьему признаку – по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с экологических позиций – это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребностями человечества (страны, региона, предприятия и т.д.).

Неисчерпаемые ресурсы – непосредственно солнечная энергия и вызванные ею природные силы, – например, ветер и приливы существуют вечно и в неограниченных количествах.

Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т.п.). Однако очень важная группа ресурсов не возобновляется. К ним относятся такие реликты древних биосфер, как топливо и железная руда, а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются (табл.2).

Таблица 2. – Мировая обеспеченность человеческого общества

минеральными ресурсами

Минеральные ресурсыОбеспеченность минеральными ресурсами (в годах) по литературным источникамМинеральные ресурсыОбеспеченность минеральными ресурсами (в годах) по литературным источникам
Земля и человечество, 1985Геологическая служба, 1993Земля и человечество, 1985Геологическая служба, 1993
Топливно-энергети-

ческие:

Цветные металлы:

Медь

50/203554/2044
Нефть35/202045,7/2036Кобальт35/2020
Газ45/203064/2054Свинец30/201525/2015
Уголь125/2110330/2320Цинк24/200725/2015
Уран30-40/2030Олово20/200526/2016
Черные иАлюминий70/2050350/2340
легированныеСурьма25/2010
металлы:70/2050172/2162Ртуть23/2008
железо105/2090120/2110Золото21/2011
марганец270/2260Алмазы26,5/2017
Хром65/2055
Титан100/2090
ванадий20/200584/2074
вольфрам45/203050/2040

Примечание: 1) данные взяты из табл. 28 книги В.Т. Трофимова, Д.Г. Зилинга. «Экологическая геология», Москва: Геоинформмарк, 2002; 2) в числителе – обеспеченность в годах, в знаменателе – до какого года обеспеченность.

Конечно, у человека есть возможности заменить наиболее дефицитные ресурсы на имеющие большее распространение и большие запасы. Но, как правило, подобно тому, как и при замене одних экологических ресурсов (например, пищевых в экосистемах) другими, понижается качество.

Таким образом, одним из важнейших лимитирующих факторов выживания человека как биологического вида (Ноmо sapiens) является ограниченность и исчерпаемость важнейших для него природных ресурсов. Но человек еще и социальное существо, поэтому для развития и выживания человеческого общества очень важен характер использования ресурсов.

В настоящее время человечеству доступны климатические и космические ресурсы, р

281
Нет комментариев. Ваш будет первым!