Реферат з біології
Тема:
"Вплив міського середовища проживання на здоров'я жителів"
Калуга
Зміст
1. Введення
2. Основна частина
2.1 Фізичні фактори
2.1.1 Сонячна радіація
2.1.2 Електромагнітні випромінювання
2.1.3 Вплив шуму на здоров'я городян
2.1.4 Вплив вібрацій на здоров'я
2.2 Хімічні фактори
2.2.1 Забруднення атмосферного повітря
2.2.2 Забруднення грунту
2.2.3 Забруднення води
2.3 Мікробіологічне забруднення повітря
2.4 Вплив мікроклімату міста на здоров'я городян
2.5 Озеленення міста
3. Дослідницька частина
4. Висновок
5. Список літератури
Міське середовище є логічним наслідком появи на Землі мислячих істот, наймолодших членів екосистеми. Прагнення людини до панування над природою, до її пізнання і використання цього панування і знань для освоєння життєвого простору Землі, впровадження соціального чинника в біологічні процеси існування людської популяції призвело до створення абсолютно нових, потужних по впливу на навколишній і внутрішній світ екосистем, під назвою " міське середовище ".
Міське середовище згладила процеси природного відбору, пом'якшила вплив зовнішніх факторів, що визначають адаптацію людини, настройку імунної системи. При розумному ставленні до формування міського середовища створюються паритетні умови співіснування штучною і природного середовища. Найменше порушення цього паритету в результаті соціально-економічних, екологічних та інших перетворень незмінно викликає: зміна демографічних показників (народжуваності, смертності), зростання інфекційних захворювань (чума, туберкульоз, венеричні захворювання і т.п.). В історії людства є численні трагічні свідоцтва вимирання населення міст в результаті епідемій. Наприклад, в XIV столітті під час "чорної епідемії" чуми загинула четверта частина населення Європи.
Значна щільність населення створює умови, що підвищують потенційний ризик впливу на здоров'я несприятливих факторів навколишнього середовища, сприяє швидкому поширенню інфекцій, значного вуличного травматизму.
Тема впливу міського середовища проживання на здоров'я городян привернула мене, тому що в наш час основна частка населення живе в містах. Місто впливає не тільки на спосіб життя, роблячи його більш легким і зручним, а й на здоров'я людини. Не секрет, що в селах тривалість життя людей більш висока, ніж у містах. Міське середовище проживання негативно позначається на здоров'ї людини. У наш час ця тема дуже актуальна, т.к все частіше ми бачимо навколо себе людей, на життя і здоров'я яких місто вплинув негативно. Народження дітей з астмою, автомобільні аварії, головні болі, підвищений артеріальний тиск, поширення венеричних хвороб, отруєння чадними газами - лише ті деякі приклади негативного впливу міста на людину.
Урбанізація, що стала наслідком некерованих устремлінь маси людей з сільської місцевості в штучну міську екосистему, сприяла подальшому загостренню демографічних, соціально-економічних та екологічних проблем. Це створило диспропорцію між виробництвом і споживанням, чисельністю популяції і можливостями штучної екосистеми. Управління цими процесами командними методами призвело до кризи всієї політичної системи і розпаду великої держави.
Переселення в місто маси сільських жителів, які були поставлені в нові умови соціального, торговельного, комунального, транспортного та іншого характеру, відбилося на розвитку психіки та психічне здоров'я міського жителя, його сімейно-побутових взаєминах, на рівні дітонародження. Соціальні фактори набули пріоритетного значення у формуванні здоров'я популяції. Прикладом цьому служить тісний зв'язок між захворюваністю і матеріальною забезпеченістю сім'ї. Встановлено зворотні кореляції між станом здоров'я дітей і величиною житлової площі, рівнем освіченості батьків. У добре забезпечених сім'ях більше 80% дітей мають нормальний фізичний розвиток і тільки 12% мають дефіцит маси тіла. У тих сім'ях, де дохід нижче прожиткового мінімуму, дефіцит маси тіла виявляється майже у 30% дітей. У неблагополучних сім'ях нервово-психічні захворювання дітей спостерігаються в 3 - 4 рази частіше. Сам характер укладу життя в міському середовищі сприяє порушенню біологічного ритму життєвих функцій.
Найрізноманітніші специфічні і неспецифічні впливу на організм, включаючи соціальні, викликають мобілізацію клітинних і гуморальних факторів імунітету (Передерій В.Г. та ін, 1989). Підвищення імунітету призводить до зростання стійкості до інфекцій і пухлин. Однак різке підвищення імунітету веде до підвищеної чутливості та аутоімунних захворювань (Thomas Р.Т., 1990).
Таким чином, здоров'я слід розглядати як динамічний процес в умовах постійного впливу на людський організм природних і штучно створюваних факторів навколишнього середовища. Всі ці фактори тісно взаємопов'язані між собою і в одних випадках сприяють зміцненню здоров'я, а в інших - викликають хвороби.
З часів Гіппократа в епіцентрі медицини завжди був хворий чоловік. І до цих пір про стан здоров'я суспільства судять за статистикою захворюваності. Тому й вітчизняна медицина зосередилася в основному на проблемах лікування хвороб, дослідженнях факторів ризику, а не чинників, що визначають здоров'я, стійкість і життєздатність організму.
З 1640 року в Росії з'являються Укази про охорону міського середовища. У 1686 році вже існував Закон про створення та підтримки екологічно чистих умов у міському середовищі проживання (Булгаков, 1990). Надалі науково-технічний прогрес зробив рішучий вплив на формування міст як штучної екосистеми, на здоров'я людини, що позначилося на середній тривалості життя.
Поблизу Землі значне поглинання радіації відбувається за рахунок забруднення атмосфери пилом, димом, туманами. Особливо поглинається ультрафіолетова частина спектру. У промислових містах з великою запиленістю та загазованістю загальна інтенсивність сонячної радіації знижена на 15 - 20% в порівнянні з сільською місцевістю, втрати ультрафіолетової радіації досягають 40%. Втрата біологічно активних ультрафіолетових променів може бути пов'язана також з нераціональним плануванням кварталів, густотою забудови, неправильним орієнтуванням вулиць.
Найбільш біологічно активною частиною сонячного спектру є ультрафіолетове випромінювання. У природних умовах на інтенсивність ультрафіолетового випромінювання роблять вплив географічна зона, висота стояння сонця і забрудненість атмосфери. Найважливішим біологічною дією ультрафіолетових променів є стимулювання багатьох фізіологічних процесів в організмі, що проявляється в загальоздоровчій, тонізуючому і общепрофілактіческом дії сонячної радіації на організм. Під дією ультрафіолетових променів в організмі утворюються біологічно активні речовини (гістамін, серотонін, вітамін D), мобілізується захисна функція шкірних покривів, активується система крові. Малі дози ультрафіолетових променів покращують також розумову здатність, фізичну активність, підвищують основний обмін речовин і захисні властивості організму.
Надмірне ультрафіолетове опромінення викликає різні несприятливі реакції, які проявляються в роздратуванні і почервонінні шкірних покривів, підвищення температури, погіршення самопочуття і т.п. При тривалому впливі надмірного ультрафіолетового опромінення зростає захворюваність на рак шкіри. Ультрафіолетове випромінювання має дезінфікуючу дію і використовується для знезараження повітря й води.
Іншою частиною сонячного спектру є інфрачервоні промені, які надають тепловий вплив на організм людини і тварин. При нетривалому впливі на тканини інфрачервоні промені викликають розширення судин, покращують живлення клітин і стимулюють їх зростання. При тривалому впливі цих променів можуть виникати термічні опіки, рак шкіри, теплове ураження органів зору (теплова катаракта).
Найбільш вивчені електромагнітні хвилі сантиметрового діапазону. Експериментально доведено, що вони викликають виражений біологічний ефект, що проявляється в підвищенні температури тіла, за рахунок прискорення руху молекул усередині клітин і тертя їх один про одного. При тривалій дії спостерігається пригнічення центральної нервової системи і незворотні морфологічні зміни в органах, зниження активності окисно-відновних ферментів, генетичні порушення.
Біологічна дія міліметрових хвиль зводиться до підвищення температури тканини, що за певних умов може викликати опіки, аномалії внутрішньоутробного розвитку плоду, катаракти. Крім того, мікрохвилі створюють перешкоди в біоструми живого організму. Оскільки електричні процеси відіграють фундаментальну роль в управлінні м'язів і органів, то надходження сторонніх сигналів ззовні можуть приводити до фатального спотворення інформації. Мікрохвилі впливають на ріст мікроорганізмів, прискорюючи або сповільнюючи їх розмноження. Коли клітини оболонки людських ембріонів опромінювали мікрохвилями, то в них виникали пошкодження хромосом. Джерелом мікрохвиль є мікрохвильові печі, телевізійні та телефонні стільникові передавачі, радарні установки.
Зі зменшенням довжини хвилі випромінювання стає енергонасичені і його вплив на організм приймає загрозливий характер. Вплив електромагнітного поля на людину посилюється з підвищенням частоти коливання, тобто електромагнітні хвилі високих і дуже високих частот дають більший біологічний ефект, ніж низькочастотні. Встановлено, що електромагнітні хвилі міліметрового частотного діапазону майже повністю поглинаються шкірою і діють на її рецептори. Сантиметрові і дециметрові хвилі незначно поглинаються шкірою, в основному проникають глибше і можуть впливати безпосередньо на структури різних тканин, зокрема, мозку. Найнебезпечнішими є хвилі надвисокої частоти.
Глибина впливу електромагнітного випромінювання залежить від напруженості, тривалості дії і частоти коливання хвиль. Крім того, важливу роль грають складу тканин і форма організму, тому що тіло і органи тварин і людини функціонують на зразок антени. Причому, малі організми краще сприймають хвилі меншої довжини, а великі є хорошими приймачами для більш довгих хвиль.
Останнім часом з'явилися повідомлення про можливість розвитку злоякісних новоутворень під впливом електромагнітних випромінювань, а також повідомлення про наявність зв'язку між дитячими онкологічними захворюваннями і електромагнітними полями, що виникають в районах міської забудови за рахунок паразитних струмів в підземних комунікаціях.
Основними джерелами випромінювання енергії електромагнітного поля в місті Калузі є антенні пристрої різного типу, які здійснюють направлене випромінювання за рахунок концентрації енергії, високочастотні установки промислового і дослідного призначення, повітряні високовольтні лінії електропередач. Останнім часом спостерігається тенденція до збільшення кількості випромінюючих коштів за рахунок освоєння нових частотних діапазонів, розширення мережі радіомовлення і телебачення. Одночасно збільшується енергетичний потенціал засобів радіозв'язку, радіомовлення і телебачення.
Кров також має виражені електромагнітними властивостями, що є додатковою умовою її циркуляції і знижує навантаження на серце. Крім того, завдяки наявності солей, кров, а, отже, і вся кровоносна система є провідником електричного струму. При зміні зовнішнього магнітного поля в організмі виникають додаткові електричні струми, змінюють діяльність всього організму. Тому під час магнітних бур у літніх людей і хворих з порушеннями нервової та серцево-судинної системи частішає пульс, підвищується артеріальний тиск, збільшується число гіпертонічних кризів і інфарктів міокарда, спостерігаються напади головного болю, загострюються хронічні захворювання. Чоловіки більш схильні до впливу магнітних бур, ніж жінки. Ефект впливу магнітних бур більш виражений в умовах міста, ніж у сільській місцевості, що пов'язано зі зниженням загальної опірності організму під впливом міського способу життя.
Джерелом штучних магнітних полів у Калузі є телерадіопередающіе установки, лінії електротранспорту і електропередач, різні побутові пристрої. Практично будь-який побутовий електроприлад утворює навколо себе електромагнітне поле, причому його потужність може протягом короткого проміжку часу в багато перевищувати допустимі гігієнічні значення від впливу ліній електропередач (1000 МГС). Дослідження американських учених показали, що рак мозку в 13 разів частіше зустрічається у електриків, ніж у фахівців інших професій.
Потенційним джерелом електромагнітного випромінювання є дисплеї персональних комп'ютерів з електронно-променевими трубками. Є дані про те, що наслідками роботи з такими дисплеями можуть бути захворювання органів зору, серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, шкірні захворювання, виникнення різних пухлин.
Є дані про те, що електромагнітні випромінювання в міських умовах можуть формуватися і за рахунок автомобільного транспорту. Електромагнітні хвилі, що виникають при русі транспорту, створюють перешкоди теле - і радіотрансляції і можуть надавати несприятливу дію на організм людини. Однак ці дані ще недостатньо експериментально обгрунтовані. У місті Калузі рівень електромагнітного випромінювання значно нижче допустимого і не представляє небезпеки для жителів.
При інтенсивності шуму 90 дБ і більше виникає перезбудження вестибулярного аналізатора, в результаті чого з'являється запаморочення, порушується координація рухів. Шум високої інтенсивності негативно впливає на зоровий аналізатор і чим більше його інтенсивність, тим гірше людина бачить і реагує на події. Багато автомобільні катастрофи відбуваються з тієї причини, що водій тривалий час перебуває на гучній магістралі, де рівень шуму досягає 95 - 100 дБ. Встановлено, що зорова реакція при шумі в 90 дБ зменшує зір на 25%.
Шум в 130 дБ викликає в людини болюче відчуття, досягнувши 150 дБ, стає для нього нестерпним. Звук в 180 дБ призводить до втоми металу, ставши голосніше на 10 одиниць, розриває конструкції.
Дуже чутливі до шуму хворі люди, особливо із захворюваннями нервової і серцево-судинної систем, а також хворі в післяопераційний період.
Найбільш сприйнятливі до шуму діти - вони реагують на нього в півтора рази гостріше, ніж дорослі. Більш того, під впливом шуму діти приходять у збудження, самі починають шуміти, кричати, врешті-решт, перевтомлюються, погано сприймають зауваження дорослих і взагалі навколишній світ. Під впливом шуму діти стають примхливими і неадекватно реагують на зауваження батьків. Встановлено, що під впливом шуму інтенсивністю 45 дБ і більше у школярів знижується слухова чутливість, знижується розумова працездатність, знижується рівень цукру в крові і підвищується кількість адреналіну. Тема:
"Вплив міського середовища проживання на здоров'я жителів"
Калуга
Зміст
1. Введення
2. Основна частина
2.1 Фізичні фактори
2.1.1 Сонячна радіація
2.1.2 Електромагнітні випромінювання
2.1.3 Вплив шуму на здоров'я городян
2.1.4 Вплив вібрацій на здоров'я
2.2 Хімічні фактори
2.2.1 Забруднення атмосферного повітря
2.2.2 Забруднення грунту
2.2.3 Забруднення води
2.3 Мікробіологічне забруднення повітря
2.4 Вплив мікроклімату міста на здоров'я городян
2.5 Озеленення міста
3. Дослідницька частина
4. Висновок
5. Список літератури
1. Введення
Численні спостереження свідчать про те, що в містах склалися незрівнянно більше гірші умови проживання для людини, ніж у сільській місцевості. Це пов'язано з відносно несприятливими санітарно-гігієнічними умовами, викликаними скупченістю населення, наявністю численних джерел шуму та забруднень, відірваністю від природних умов. Урбанізація населення і низькі темпи відтворення сформували несприятливу демографічну ситуацію.Міське середовище є логічним наслідком появи на Землі мислячих істот, наймолодших членів екосистеми. Прагнення людини до панування над природою, до її пізнання і використання цього панування і знань для освоєння життєвого простору Землі, впровадження соціального чинника в біологічні процеси існування людської популяції призвело до створення абсолютно нових, потужних по впливу на навколишній і внутрішній світ екосистем, під назвою " міське середовище ".
Міське середовище згладила процеси природного відбору, пом'якшила вплив зовнішніх факторів, що визначають адаптацію людини, настройку імунної системи. При розумному ставленні до формування міського середовища створюються паритетні умови співіснування штучною і природного середовища. Найменше порушення цього паритету в результаті соціально-економічних, екологічних та інших перетворень незмінно викликає: зміна демографічних показників (народжуваності, смертності), зростання інфекційних захворювань (чума, туберкульоз, венеричні захворювання і т.п.). В історії людства є численні трагічні свідоцтва вимирання населення міст в результаті епідемій. Наприклад, в XIV столітті під час "чорної епідемії" чуми загинула четверта частина населення Європи.
Значна щільність населення створює умови, що підвищують потенційний ризик впливу на здоров'я несприятливих факторів навколишнього середовища, сприяє швидкому поширенню інфекцій, значного вуличного травматизму.
Тема впливу міського середовища проживання на здоров'я городян привернула мене, тому що в наш час основна частка населення живе в містах. Місто впливає не тільки на спосіб життя, роблячи його більш легким і зручним, а й на здоров'я людини. Не секрет, що в селах тривалість життя людей більш висока, ніж у містах. Міське середовище проживання негативно позначається на здоров'ї людини. У наш час ця тема дуже актуальна, т.к все частіше ми бачимо навколо себе людей, на життя і здоров'я яких місто вплинув негативно. Народження дітей з астмою, автомобільні аварії, головні болі, підвищений артеріальний тиск, поширення венеричних хвороб, отруєння чадними газами - лише ті деякі приклади негативного впливу міста на людину.
Урбанізація, що стала наслідком некерованих устремлінь маси людей з сільської місцевості в штучну міську екосистему, сприяла подальшому загостренню демографічних, соціально-економічних та екологічних проблем. Це створило диспропорцію між виробництвом і споживанням, чисельністю популяції і можливостями штучної екосистеми. Управління цими процесами командними методами призвело до кризи всієї політичної системи і розпаду великої держави.
Переселення в місто маси сільських жителів, які були поставлені в нові умови соціального, торговельного, комунального, транспортного та іншого характеру, відбилося на розвитку психіки та психічне здоров'я міського жителя, його сімейно-побутових взаєминах, на рівні дітонародження. Соціальні фактори набули пріоритетного значення у формуванні здоров'я популяції. Прикладом цьому служить тісний зв'язок між захворюваністю і матеріальною забезпеченістю сім'ї. Встановлено зворотні кореляції між станом здоров'я дітей і величиною житлової площі, рівнем освіченості батьків. У добре забезпечених сім'ях більше 80% дітей мають нормальний фізичний розвиток і тільки 12% мають дефіцит маси тіла. У тих сім'ях, де дохід нижче прожиткового мінімуму, дефіцит маси тіла виявляється майже у 30% дітей. У неблагополучних сім'ях нервово-психічні захворювання дітей спостерігаються в 3 - 4 рази частіше. Сам характер укладу життя в міському середовищі сприяє порушенню біологічного ритму життєвих функцій.
Найрізноманітніші специфічні і неспецифічні впливу на організм, включаючи соціальні, викликають мобілізацію клітинних і гуморальних факторів імунітету (Передерій В.Г. та ін, 1989). Підвищення імунітету призводить до зростання стійкості до інфекцій і пухлин. Однак різке підвищення імунітету веде до підвищеної чутливості та аутоімунних захворювань (Thomas Р.Т., 1990).
Таким чином, здоров'я слід розглядати як динамічний процес в умовах постійного впливу на людський організм природних і штучно створюваних факторів навколишнього середовища. Всі ці фактори тісно взаємопов'язані між собою і в одних випадках сприяють зміцненню здоров'я, а в інших - викликають хвороби.
З часів Гіппократа в епіцентрі медицини завжди був хворий чоловік. І до цих пір про стан здоров'я суспільства судять за статистикою захворюваності. Тому й вітчизняна медицина зосередилася в основному на проблемах лікування хвороб, дослідженнях факторів ризику, а не чинників, що визначають здоров'я, стійкість і життєздатність організму.
З 1640 року в Росії з'являються Укази про охорону міського середовища. У 1686 році вже існував Закон про створення та підтримки екологічно чистих умов у міському середовищі проживання (Булгаков, 1990). Надалі науково-технічний прогрес зробив рішучий вплив на формування міст як штучної екосистеми, на здоров'я людини, що позначилося на середній тривалості життя.
2. Основна частина
2.1 Фізичні фактори
2.1.1 Сонячна радіація
Сонячна радіація є істотним чинником, що впливає на стан міського середовища, і визначає всю сукупність фотобиологических (біохімічних і фізіологічних) реакцій, що протікають в живому організмі. Сонце є джерелом корпускулярних (електрони, протони) і електромагнітних хвильових випромінювань. Сонячна радіація частково поглинається, компонентами атмосфери і земною поверхнею, а частково повертається в Космос.Поблизу Землі значне поглинання радіації відбувається за рахунок забруднення атмосфери пилом, димом, туманами. Особливо поглинається ультрафіолетова частина спектру. У промислових містах з великою запиленістю та загазованістю загальна інтенсивність сонячної радіації знижена на 15 - 20% в порівнянні з сільською місцевістю, втрати ультрафіолетової радіації досягають 40%. Втрата біологічно активних ультрафіолетових променів може бути пов'язана також з нераціональним плануванням кварталів, густотою забудови, неправильним орієнтуванням вулиць.
Найбільш біологічно активною частиною сонячного спектру є ультрафіолетове випромінювання. У природних умовах на інтенсивність ультрафіолетового випромінювання роблять вплив географічна зона, висота стояння сонця і забрудненість атмосфери. Найважливішим біологічною дією ультрафіолетових променів є стимулювання багатьох фізіологічних процесів в організмі, що проявляється в загальоздоровчій, тонізуючому і общепрофілактіческом дії сонячної радіації на організм. Під дією ультрафіолетових променів в організмі утворюються біологічно активні речовини (гістамін, серотонін, вітамін D), мобілізується захисна функція шкірних покривів, активується система крові. Малі дози ультрафіолетових променів покращують також розумову здатність, фізичну активність, підвищують основний обмін речовин і захисні властивості організму.
Надмірне ультрафіолетове опромінення викликає різні несприятливі реакції, які проявляються в роздратуванні і почервонінні шкірних покривів, підвищення температури, погіршення самопочуття і т.п. При тривалому впливі надмірного ультрафіолетового опромінення зростає захворюваність на рак шкіри. Ультрафіолетове випромінювання має дезінфікуючу дію і використовується для знезараження повітря й води.
Іншою частиною сонячного спектру є інфрачервоні промені, які надають тепловий вплив на організм людини і тварин. При нетривалому впливі на тканини інфрачервоні промені викликають розширення судин, покращують живлення клітин і стимулюють їх зростання. При тривалому впливі цих променів можуть виникати термічні опіки, рак шкіри, теплове ураження органів зору (теплова катаракта).
2.1.2 Електромагнітні випромінювання
Органи почуттів людини з всього електромагнітного спектру в змозі сприймати лише вузький діапазон світлового та теплового випромінювання.Найбільш вивчені електромагнітні хвилі сантиметрового діапазону. Експериментально доведено, що вони викликають виражений біологічний ефект, що проявляється в підвищенні температури тіла, за рахунок прискорення руху молекул усередині клітин і тертя їх один про одного. При тривалій дії спостерігається пригнічення центральної нервової системи і незворотні морфологічні зміни в органах, зниження активності окисно-відновних ферментів, генетичні порушення.
Біологічна дія міліметрових хвиль зводиться до підвищення температури тканини, що за певних умов може викликати опіки, аномалії внутрішньоутробного розвитку плоду, катаракти. Крім того, мікрохвилі створюють перешкоди в біоструми живого організму. Оскільки електричні процеси відіграють фундаментальну роль в управлінні м'язів і органів, то надходження сторонніх сигналів ззовні можуть приводити до фатального спотворення інформації. Мікрохвилі впливають на ріст мікроорганізмів, прискорюючи або сповільнюючи їх розмноження. Коли клітини оболонки людських ембріонів опромінювали мікрохвилями, то в них виникали пошкодження хромосом. Джерелом мікрохвиль є мікрохвильові печі, телевізійні та телефонні стільникові передавачі, радарні установки.
Зі зменшенням довжини хвилі випромінювання стає енергонасичені і його вплив на організм приймає загрозливий характер. Вплив електромагнітного поля на людину посилюється з підвищенням частоти коливання, тобто електромагнітні хвилі високих і дуже високих частот дають більший біологічний ефект, ніж низькочастотні. Встановлено, що електромагнітні хвилі міліметрового частотного діапазону майже повністю поглинаються шкірою і діють на її рецептори. Сантиметрові і дециметрові хвилі незначно поглинаються шкірою, в основному проникають глибше і можуть впливати безпосередньо на структури різних тканин, зокрема, мозку. Найнебезпечнішими є хвилі надвисокої частоти.
Глибина впливу електромагнітного випромінювання залежить від напруженості, тривалості дії і частоти коливання хвиль. Крім того, важливу роль грають складу тканин і форма організму, тому що тіло і органи тварин і людини функціонують на зразок антени. Причому, малі організми краще сприймають хвилі меншої довжини, а великі є хорошими приймачами для більш довгих хвиль.
Останнім часом з'явилися повідомлення про можливість розвитку злоякісних новоутворень під впливом електромагнітних випромінювань, а також повідомлення про наявність зв'язку між дитячими онкологічними захворюваннями і електромагнітними полями, що виникають в районах міської забудови за рахунок паразитних струмів в підземних комунікаціях.
Основними джерелами випромінювання енергії електромагнітного поля в місті Калузі є антенні пристрої різного типу, які здійснюють направлене випромінювання за рахунок концентрації енергії, високочастотні установки промислового і дослідного призначення, повітряні високовольтні лінії електропередач. Останнім часом спостерігається тенденція до збільшення кількості випромінюючих коштів за рахунок освоєння нових частотних діапазонів, розширення мережі радіомовлення і телебачення. Одночасно збільшується енергетичний потенціал засобів радіозв'язку, радіомовлення і телебачення.
Кров також має виражені електромагнітними властивостями, що є додатковою умовою її циркуляції і знижує навантаження на серце. Крім того, завдяки наявності солей, кров, а, отже, і вся кровоносна система є провідником електричного струму. При зміні зовнішнього магнітного поля в організмі виникають додаткові електричні струми, змінюють діяльність всього організму. Тому під час магнітних бур у літніх людей і хворих з порушеннями нервової та серцево-судинної системи частішає пульс, підвищується артеріальний тиск, збільшується число гіпертонічних кризів і інфарктів міокарда, спостерігаються напади головного болю, загострюються хронічні захворювання. Чоловіки більш схильні до впливу магнітних бур, ніж жінки. Ефект впливу магнітних бур більш виражений в умовах міста, ніж у сільській місцевості, що пов'язано зі зниженням загальної опірності організму під впливом міського способу життя.
Джерелом штучних магнітних полів у Калузі є телерадіопередающіе установки, лінії електротранспорту і електропередач, різні побутові пристрої. Практично будь-який побутовий електроприлад утворює навколо себе електромагнітне поле, причому його потужність може протягом короткого проміжку часу в багато перевищувати допустимі гігієнічні значення від впливу ліній електропередач (1000 МГС). Дослідження американських учених показали, що рак мозку в 13 разів частіше зустрічається у електриків, ніж у фахівців інших професій.
Потенційним джерелом електромагнітного випромінювання є дисплеї персональних комп'ютерів з електронно-променевими трубками. Є дані про те, що наслідками роботи з такими дисплеями можуть бути захворювання органів зору, серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, шкірні захворювання, виникнення різних пухлин.
Є дані про те, що електромагнітні випромінювання в міських умовах можуть формуватися і за рахунок автомобільного транспорту. Електромагнітні хвилі, що виникають при русі транспорту, створюють перешкоди теле - і радіотрансляції і можуть надавати несприятливу дію на організм людини. Однак ці дані ще недостатньо експериментально обгрунтовані. У місті Калузі рівень електромагнітного випромінювання значно нижче допустимого і не представляє небезпеки для жителів.
2.1.3 Вплив шуму на здоров'я городян
Вплив шуму на організм людини відмічено лікарями давно. Встановлено, що шум негативно впливає не тільки на окремі фізіологічні функції організму, але і на загальний стан здоров'я населення. Австрійські вчені підрахували, що тривалий вплив шуму підвищеної інтенсивності може скорочувати життя людини на 7 - 12 років. Розумова працездатність явно знижується при шумі 80 дБ. Показники фізіологічних функцій серцево-судинної системи при рівнях шуму 60 - 70 дБ змінюються несуттєво, але при рівні шуму 80 дБ виникають коливання артеріального тиску до 20 - 30 мм рт. ст., спостерігається тенденція до підвищення артеріального тиску. Шум інтенсивністю 80 дБ і більше робить негативний вплив на діяльність залоз внутрішньої секреції, шлунка і кишечника, сприяє загостренню виразкової хвороби.При інтенсивності шуму 90 дБ і більше виникає перезбудження вестибулярного аналізатора, в результаті чого з'являється запаморочення, порушується координація рухів. Шум високої інтенсивності негативно впливає на зоровий аналізатор і чим більше його інтенсивність, тим гірше людина бачить і реагує на події. Багато автомобільні катастрофи відбуваються з тієї причини, що водій тривалий час перебуває на гучній магістралі, де рівень шуму досягає 95 - 100 дБ. Встановлено, що зорова реакція при шумі в 90 дБ зменшує зір на 25%.
Шум в 130 дБ викликає в людини болюче відчуття, досягнувши 150 дБ, стає для нього нестерпним. Звук в 180 дБ призводить до втоми металу, ставши голосніше на 10 одиниць, розриває конструкції.
Дуже чутливі до шуму хворі люди, особливо із захворюваннями нервової і серцево-судинної систем, а також хворі в післяопераційний період.
У дітей, народжених і проживають у гучному середовищі, спостерігається уповільнення фізичного та розумового розвитку, а також знижена концентрація уваги під час навчання в школі. Таким дітям частіше супроводжують травматизм та нещасні випадки. У дитини, схильної до постійної дії шуму, порушуються імунобіологічні процеси і знижується опірність до різних захворювань, які протікають у більш важкій формі.
Встановлено, що зменшення шуму всього на 10 дБ підвищує продуктивність на 12 - 15%. Негативний вплив шуму позначається і на структурі загальної захворюваності населення міста.
2.1.4 Вплив вібрацій на здоров'я
Вплив вібрації на здоров'я людини носить фазний характер. При нетривалому дії вібрації (1,5 року) на перший план виступають функціональні порушення центральної нервової системи у вигляді астенічного, астеновегетативного синдрому і неврастенії. У групі населення з більш тривалим строком впливу вібрації (7 років) частіше реєструються порушення діяльності серцево-судинної системи.Вібрація великих частот сприймається подібно ультразвуковим коливань, викликаючи теплове відчуття. Вібрація від транспорту, яка проникає в житлові приміщення, в результаті цілодобового тривалого впливу також справляє негативний вплив на жителів міст. Помічено, що вібраційний фон зростаючих міст кожні 10 років зростає у середньому на 10 дБ.
2.2 Хімічні фактори
2.2.1 Забруднення атмосферного повітря
У багатьох західних країнах існує система постійного фізико-хімічного та мікробіологічного контролю атмосферного повітря, що дозволяє оцінити деякі закономірності міграції повітряних забруднень, зміни видового та кількісного складу мікрофлори повітря, попередити негативний вплив аерогенний хімічної та мікробної контамінації на людину і навколишнє середовище. Наприклад, в ході такого моніторингу у Швеції було відзначено різке збільшення числа спорових паличок, обумовлене переносом життєздатних бактеріальних спор пиловими бурями з північного узбережжя Чорного моря, що дозволило фахівцям прийняти необхідні та своєчасні заходи (Bovalius, Bucht, Roffey, Anas, 1978).Задимлення повітря веде до погіршення мікроклімату міста, збільшення числа туманних днів, зменшення прозорості атмосфери і зниження освітленості, ультрафіолетової радіації. Будь-які види диму містять такі вуглеводні, як бензопірен та гідразин. Останнім часом спостерігається збільшення числа туманних днів, що пов'язано як із впливом атмосферних забруднень, так і з потеплінням міського клімату (Хайруллин, Яковлєв, Непіліна, 1993). Сам по собі туман не небезпечний для людського організму. Він стає шкідливим, коли надзвичайно забруднений токсичними домішками. Токсичні тумани спостерігаються в періоди несприятливих метеорологічних умов, що супроводжуються різким збільшенням концентрації в атмосферному повітрі сірчистого газу і зважених речовин. Вони є причиною різних патологічних змін в організмі і різкого загострення легеневих і серцево-судинних захворювань (Савенко, 1991).
Забруднена атмосфера знижує сонячну радіацію, що негативно впливає на фізичний та емоційний стан людей: з'являється втома, зорова напруга, дратівливість. Ці явища у чоловіків спостерігаються частіше і проявляються яскравіше, ніж у жінок. Світловий голод сприяє D-авітамінозу, що знижує опірність організму до простудних та інфекційних захворювань, погіршує самопочуття і працездатність. Вираженим проявом D-авітамінозу є рахіт.
Токсичні речовини, що потрапляють в атмосферу в процесі господарської діяльності людини, розносяться повітряними течіями. Багато хто з них реагують з іншими забруднювачами, в результаті чого утворюються різні суміші забруднювачів. У деяких випадках результат їх впливу на навколишнє середовище людини та її здоров'я набагато сильніше, ніж дія кожного із забруднювачів окремо.
Останнім часом в атмосфері значно збільшився вміст важких металів, що потрапляють в повітря з пилом з грунту і таких, що особливо несприятливу дію на організм.
Збиток здоров'ю населення є самим грізним наслідком забруднення повітря міст. Організм дорослої людини щодоби споживає в середньому 20 куб. м повітря, а організм дитини - у два рази більше. Забруднене повітря, потрапляючи в легені, включається в процеси життєзабезпечення. Характер і ступінь впливу забрудненого атмосферного повітря на організм людини різноманітні. Це залежить від виду забруднювача, його концентрації в повітрі, тривалості і періодичності впливу. Комплексна дія групи забруднювачів, комбінація забруднень атмосфери та інших середовищ, поєднання з несприятливими соціальними, фізичними та біологічними факторами обтяжують шкідливий вплив на організм. Найбільш уразливі діти, літні і старі люди, хворі, працівники шкідливих виробництв, курці та ін
В умовах забрудненого повітря спостерігається підвищена захворюваність і смертність від серцево-судинних захворювань в порівнянні з місцевостями з чистим повітрям. Встановлена статистично пряма залежність між забрудненням атмосферного повітря і захворюваністю населення бронхітами, бронхіальною астмою, емфіземою легенів, а також смертністю від захворювання органів дихання (Carnow, Lepper, Shekella, 1969, детрит, 1973). Відзначається підвищення захворюваності дітей респіраторними захворюваннями під впливом забруднення атмосферного повітря. Це зумовлено функціональними особливостями органів дихання (Revich, 1992).
При вмісті карбоксигемоглобіну в крові 4% і більше спостерігаються функціональні зрушення в організмі і підвищена небезпека для людей, які страждають захворюваннями серцево-судинної системи.
Оксид вуглецю активно взаємодіє з дихальними ферментами, міоглобіном, негемоглобінового залізом плазми крові і порушує вуглеводний і фосфорний обмін. Спостерігаються несприятливі наслідки хронічного впливу малих концентрацій окису вуглецю на світлову і колірну чутливість зорового аналізатора, зрушення біопотенціалів головного мозку, порушення часових інтервалів психомоторної реакції, зрушення морфологічних показників складу крові - еритроцитоз, поліглобулія (Фельдман, 1975). Підвищені концентрації оксиду вуглецю в атмосфері можуть провокувати серцеві напади. Встановлено прямий зв'язок між частотою серцевих нападів і підвищенням концентрації оксиду вуглецю.
При підвищеному вмісті в повітрі оксидів сірки, азоту, різних органічних речовин уражається слизова оболонка очей, органів дихання, зростає число випадків бронхіальної астми, злоякісних і спадкових захворювань, мертвонароджуваності, порушення репродуктивної функції і т.д. (Тезіева, Легостаєва, Цаллагова та ін, 1993).
Виявлено кореляційний зв'язок забруднення атмосферного повітря і хвороб крові та кровотворних органів, очей, верхніх дихальних шляхів, вуха та соскоподібного відростка, шкіри та підшкірної клітковини, а також загальної захворюваності (Іванов, Токаренко, Куликова, 1993).
Існує об'єктивна залежність між рівнем забруднення атмосферного повітря та показниками поширеності екологічно значимих форм патології у дітей (Дермаков та ін, 1993).
Забруднене повітря є однією з причин виникнення алергічних реакцій. Одним із проявів таких реакцій є бронхіальна астма. Описано випадки сезонних спалахів бронхіальної астми в осіб, раніше не страждали на це захворювання. Як виявилося, ці спалахи пов'язані із забрудненням міського повітря продуктами спалювання сміттєвих звалищ та опалого листя.
Встановлено, що пилок дерев, що ростуть поблизу автодоріг чи вулиць з інтенсивним рухом автотранспорту, володіє більшою агресивністю і викликає більшу кількість алергічних захворювань, ніж кожен з цих факторів (пилок або автотранспорт) окремо. Тривалий виробничий контакт з шкідливими хімічними речовинами знижує поріг чутливості до пиловим алергенів (Федосєєва, Стомахін, Осипенко, аристовские, 1993).
Внаслідок надходження в повітря пахучих речовин у частини населення виникають більш-менш виражені рефлекторні реакції, зумовлені сприйняттям таких запахів (неприємні відчуття, стан неспокою, головні болі, нудота, алергічні реакції). Забруднене міське повітря знижує загальну резистентність організму і специфічний імунітет. Це, у свою чергу, сприяє виникненню респіраторних захворювань, особливо поширених серед дітей. Частота респіраторних захворювань і погіршення функцій легенів у дітей тісно пов'язана з рівнем забруднення атмосферного повітря (Медицина навколишнього середовища, 1981; Kilbum, Warshaw, Thornton, 1992). При спостереженні групи дітей з моменту народження до 20 років учені виявили, що у дітей, які перенесли протягом перших двох років життя захворювання легень, до двадцятирічного віку виявлялася більш виражена схильність до респіраторних захворювань (Бухарін, Дерябін, 1993). Тому запобігання гострих респіраторних захворювань у дитинстві, оздоровлення навколишнього середовища може сприяти зниженню смертності від легеневих захворювань у дорослих. Для оперативного управління якістю міського середовища та здоров'ям населення, необхідні повні й достовірні відомості про екологічну ситуацію на основі матеріалів систематичного контролю за вмістом шкідливих речовин у навколишньому середовищі, уточнення даних про викиди всіх підприємств і автотранспорту, даних про стан здоров'я людей і перспективи розвитку міста ( Гільденскіольд, Новіков, Винокур та ін, 1993).
2.2.2 Забруднення грунту
Роль грунту у процесах взаємодії людини і біосфери дуже велика. У першу чергу вона проявляється у процесах виробництва продуктів харчування, промислової продукції, а також у збереженні стійкості біосфери до забруднюючих речовин, процесах її очищення від забруднень. Грунт являє собою гігантську екологічну систему зі своєю внутрішньою атмосферою, своєрідним водним режимом, визначеної фауною і флорою, а також складом мінеральних елементів (Городній, Мельник, Повхан та ін, 1990). У той же час, будучи складною, вона ще й динамічне середовище, так як набуває свої властивості поступово під спільним впливом впливають на неї чинників.Грунт є основним регулятором обмінних процесів у біосфері, основним резервуаром її процесів самоочищення. Це значення грунту визначається кількістю в ній різних організмів і в першу чергу мікроорганізмів, які відіграють найважливішу роль у мінералізації залишків органічних речовин, забезпеченні кругообігу їх енергії в природі. Тому збереження грунтового покриву є одним з умов забезпечення і підтримки екологічної рівноваги в біосфері, так як грунт - найважливіший біологічний адсорбент і нейтралізатор забруднення.
Грунт є тим елементом міського життєзабезпечення, в якому відбувається депонування, руйнування й перетворення на нетоксичні сполуки основної маси надходять до неї органічних і неорганічних речовин (Мирка, 1990). Забруднення грунту знижує її якість і здатність до самоочищення. До того ж грунт міських вулиць відрізняється низьким вмістом гумусу, ослабленим вилуговуванням і рН не нижче 7,5 - 8,5 (Krieter, 1993).
Грунтовий покрив Калуги характеризується складними тектонічними умовами, які порушують газову і гідрохімічну вертикальну зональність і стимулюють міграцію при сприятливих умовах газів і солоних вод вгору по розрізу. Через відсутність потужних витриманих водотривів і прояви тріщиною гідротектонікі всі водоносні горизонти верхньої гідродинамічної зони взаємопов'язані.
Ці особливості грунтового будови не були в необхідній мірі враховані при забудові міста, розміщення промислових підприємств, полігону з утилізації побутових відходів і газосховища. У результаті в ряді районів міста створилися несприятливі умови і для життя людей, і для навколишньої природи. Статичний вплив від житлових багатоповерхових будинків і промислових об'єктів призвело до ущільнення та деформації грунтів. На вулицях з інтенсивним рухом, будмайданчиках, залізничних магістралях, що проходять через місто, спостерігається динамічне, нерівномірне ущільнення грунтів. Тому на значній частині території міста розвивається яружно-балочна ерозія, зсуви, карстово-суфозійних процесів, підтоплення, забруднення грунтів і формування геохімічних полів.
Геоекологічне дослідження території міста виявило ряд газогеохіміческіх аномалій грунтового покриву, пов'язаних як з природними, так і з техногенними процесами. Це стосується насамперед витоку метану в межах підземного газосховища (до речі, чітко виявленої за допомогою біоіндикації), гелієвої аномалії з розподілом гелію в усі тектонічні розломи калузької кільцевої структури, радонової аномалії в межах міської межі.
Грунт міста піддається також інтенсивному антропогенному і техногенний вплив. Навколо промислових підприємств та автомагістралей утворилися техногенні біогеохімічні провінції з підвищеним вмістом солей важких металів. За сумарним показником забруднення грунту 1,5% площі міста відноситься до помірно-небезпечної категорії, 2% - до небезпечної і 0,5% - до надзвичайно небезпечною.
Територія зі слабкою інтенсивністю забруднення грунту (близької до природної) виділяється в районі міського соснового бору, на північний схід Калуги і на південь від міської межі (д. Андріївське).
Помірно-небезпечна інтенсивність зміни геологічного середовища спостерігається в основному на лівобережжі р.. Оки, в сільгоспугіддях і вододілах.
Небезпечне забруднення грунтового покриву наголошується в різних районах сельбищної частини міста.
Надзвичайно небезпечне забруднення грунту спостерігається в центральній частині міста, промзонах, вздовж міських магістралей з інтенсивним транспортним потоком. Потенційним джерелом забруднення грунту є побутові відходи на міському звалищі, і, зокрема, полімерні пакувальні матеріали та пластикові пляшки, що складають до 20% загальної маси. У них міститься 25% міді, 22% свинцю, 25% цинку і 72% хлору, що викидаються з побутовим сміттям (Wirsig, 1990).
В окремих зразках грунту м. Калуги виявлено підвищені концентрації таких елементів, як мідь (до 96 ГДК), цинк (до 15 ГДК), свинець (до 23 ГДК).
Встановлено, що залежно від рівня забруднення грунту важкими металами спостерігається зростання захворюваності населення, частоти патології вагітності та пологів, відхилень у фізичному розвитку дітей. Встановлено також кореляційний зв'язок між кількістю важких металів у грунті і воді і рівнем захворюваності злоякісними новоутвореннями. Потрапляючи в організм, важкі метали протягом тривалого часу перебувають у тканинах і органах. Середній термін перебування свинцю в організмі людини становить 5 років, кадмію - 8 - 14 років, стронцію - 90 - 100 днів (Cumbrowsci, 1991).
Велика частина міських грунтів забруднена свинцем. Свинець у грунті може знаходитися у вигляді найрізноманітніших з'єднань. Це чистий або елементний свинець, сульфати і карбонати свинцю, діоксид свинцю (Krishnamurthy, 1992). Особливо отруйним з'єднанням є тетраетилсвинець, який додають до бензину для придушення детонації. При згорянні 1 л пального в повітря потрапляє 200 - 400 мг свинцю. У рік один автомобіль викидає близько 1 кг свинцю. У міському повітрі свинцю в 20 разів більше, ніж у сільській місцевості.
Найбільш чистий грунт (у міському бору) містить не більше 0,5 млн колонієутворюючих клітин на 1 м. За наявності різного роду забруднень кількість мікрофлори різко зростає. Про санітарний неблагополуччя грунту свідчить також наявність бактерій групи кишкової палички. Найбільша кількість цих бактерій виявляється в місцях скупчення побутових відходів, навколо міні-ринків, навколо території міських очисних споруд та міського сміттєзвалища.
Слід зазначити, що в міру забруднення грунту істотно знижується відносна кількість спороутворюючих мікроорганізмів. Найбільший відсоток спороутворюючих бактерій виявлявся в грунті міського бору і найменший - в грунті міського сміттєзвалища. Наявність достатньо високого відносної кількості неспороутворюючих мікроорганізмів у грунті різних ділянок міста також свідчить про її хронічної забрудненості.
2.2.3 Забруднення води
Вода являє собою основу існування всього живого на Землі. Неможливо уявити собі перебіг будь-якого біологічного процесу за відсутності води, вона необхідна для всіх форм життя на Землі. Вода забезпечує існування природних співтовариств і людської цивілізації. Виникнення центрів людської цивілізації, починаючи від стоянки стародавньої людини і закінчуючи сучасними індустріально розвиненими містами, територіально пов'язане з джерелами водопостачання. У міру науково-технічного прогресу і розвитку міст зростає річна потреба людства у воді. Якщо в 1971 році вона становила 4000 км 3, то до 2000 року вона зросла до 8000 км 3, а до 2025 року може настати рівновагу між потребою води і природними можливостями (Brecht, 1975).Вода є найважливішою складовою частиною живого організму. Наприклад, організм людини на 64% складається з води. Найменше води в кістках (від 22 до 34%). У жировій тканині різних внутрішніх органів і в м'язах вміст води досягає 70 - 80%, в нервових волокнах - 82 - 94%; в крові - до 90%, а в слині - 99,5%. У дорослої людини в нормальних умовах температури і вологості повітря баланс води становить у середньому 2,2 - 2,8 л на добу.
Склад питної води значно впливає на здоров'я людей. Вода може бути джерелом поширення інфекційних захворювань, а порушення сольового складу може стати причиною серйозних порушень в організмі людини, тому якість води має відповідати певним хімічним, бактеріологічним та органолептичними вимогам (органолептичні показники включають запах, присмак, каламутність і кольоровість).
Для виробничого та побутового споживання Калуга забезпечується водою з поверхневих і підземних природних джерел. Основна частина води надходить до споживачів - населенню і підприємствам - по міській водопровідній мережі, що обслуговується ДП "Калугаоблводоканал". Протяжність знаходиться у віданні підприємства водопровідної мережі - майже 350 км (табл. 3.1). Крім цього, більшість великих калузьких підприємств експлуатують артезіанські свердловини (що отримали назву від французької провінції Артуа, де в XV столітті їх вперше задіяли), забираючи воду з підземних горизонтів (всього ок.2800 тис. м 3 / міс). Частина населення Калуги користується водою з наявних на території міста або передмістя джерел. До перелічених у таблиці підземним водозаборам слід додати відомчі артсвердловини, що знаходяться у віданні різних підприємств і організацій міста: АТ "Калузький турбінний завод" та АТ "Аромасінтез" та ін Таким чином, всього в числі підземних джерел у межах Калуги експлуатуються 40 водозаборів із загальним кількістю свердловин 135, в т. ч.25 з них резервних і 15 - законсервовано. З джерел підземного водопостачання 81% ставляться до упінскому водоносному горизонту. Розвіданими запасами підземних вод на 2000 рік місто забезпечене на 68%.
Нераціональна і нерозумна експлуатація цих водозаборів, використання найчистішої води для промислових цілей призвели до виснаження природних джерел. Перевищення водовідбору, в порівнянні з затвердженими витратами, сприяло швидкому зниженню рівня води, підтягування солонуватих вод з інших горизонтів, утворення депресивних воронок.
Як показало регіональних гідрохімічних апробування поверхневих водозаборів в різних містах Росії, ні один технологічний спосіб очищення при отриманні питної води не дає 100% гарантії вилучення всіх токсичних елементів, особливо їх комплексно-органічних сполук. У разі потрапляння в воду токсичних, особливо низькомолекулярних сполук, вони по існуючій технології не будуть знешкоджені і потраплять до споживача.
Очисні споруди водопроводів, побудовані багато років тому і розраховані, як і калузькі, лише на освітлення та знезараження, не здатні забезпечити достатній захист населення від впливу через воду таких високотоксичних ксенобіотиків, як діоксини, бензопірен, пестициди і феноли.
Тому використання р. Оки як джерела питного водопостачання вимагає добре організованого екологічного моніторингу води вище і в зоні водозабору, розробки цілого комплексу заходів на випадок виявлення токсичних речовин, у тому числі складних хлорорганічних сполук і фенолу. У міста повинен бути варіант швидкого перемикання на інші джерела водопостачання в разі аварійної ситуації на Окському водозаборі.
Артезіанські джерела водопостачання відрізняються високою якістю питної води. Вони залягають нижче одного, двох або декількох шарів водотривких порід, краще захищені від антропогенного впливу і не вимагають дорогої очищення. Цю воду відрізняє повна прозорість, безбарвність, відсутність зважених речовин, низька температура, відсутність органічних забруднень і висока чистота в бактеріальному відношенні. Однак господарська діяльність неминуче впливає на якість підземних вод.
2.3 Мікробіологічне забруднення повітря
В останні роки все більше значення починають набувати чинники антропогенного надходження бактерій і грибів в атмосферне повітря. Джерелом бактеріального забруднення атмосферного повітря є пил з грунтового покриву, а також крапельки вологи різного походження. Виявлення мікроорганізмів у повітрі пов'язано з їх здатністю адсорбуватися на поверхнях частинок пилу, сажі і аерозолів.Склад мікрофлори повітря різноманітний. Він залежить від ступеня забруднення повітря мінеральними і органічними аерозолями, від температури, вологості, швидкості вітру і інших чинників. Чисто умовно мікрофлору повітря можна розділити на постійну, тобто часто виявляємо в повітрі, і змінну, що знаходиться в повітрі не завжди і менш стійку до впливу різних факторів навколишнього середовища. Постійна мікрофлора повітря формується в основному за рахунок мікроорганізмів грунту. До них відносяться різні пігментообразующіе коки, палички, спороутворюючі бацили, актиноміцети, гриби, дріжджоподібні гриби та ін Пігментообразующіе форми мікроорганізмів, завдяки вмісту каротиноїдів, більш стійкі до впливу сонячних променів, що забезпечує їх здатність зберігатися в повітрі.
Показано, що сніг, ще до потрапляння на грунт, адсорбує з повітря різноманітні частинки - пісок, землю, водорості, гриби, дріжджі, а також до сотень тисяч бактерій на 1 мл талого снігу. Серед мікроорганізмів снігу найбільш численні сапрофітні коринебактерії, складові важливу частину мікрофлори повітря. З них найбільш характерними є представники роду Azotobacter, завдяки запасу жиру в клітині і фіксації атмосферного азоту. Далі за чисельністю слідують стафілококи і мікрококи (Dartevelle-Moureau, Grootaert, Bredael-Rozer, 1982).
У міру віддалення від грунту повітря стає чистішим. Так, наприклад, на висоті 500 м в 1 л повітря міститься всього 2-3 бактерії. Більш чисте повітря - в зоні зелених насаджень, так як поверхнею листя затримується пил, а з нею і мікроорганізми, потім змиті з листя дощем. У тайзі відкрита чашка Петрі з живильним середовищем залишається стерильною протягом 8 днів.
Чим вище забрудненість повітря, тим вищий вміст в ньому різних мікроорганізмів. Показано, що мікроорганізми в повітрі виявляються переважно на частинках пилу великого розміру (Simecec, Kneiflova, Stochl, 1986). Однак в умовах забруднення атмосфери повітря токсичними викидами кількість мікроорганізмів, у тому числі і грають важливу роль у життєдіяльності зелених насаджень у місті, може знижуватися. Було встановлено, що в чистому районі міста на листі визначалося в середньому в два рази більше життєздатних бактерій у порівнянні з пробами із забруднених районів міста з інтенсивним автомобільним рухом. В останньому випадку наростання кількості бактерій на поверхні листя було в значній мірі загальмоване (Kunze, 1979).
Джерелом хімічного і бактеріологічного забруднення повітря є звалища твердих побутових відходів. У повітряному середовищі таких звалищ виявляються великі кількості патогенних мікроорганізмів і високі концентрації шкідливих газових домішок (Мінько, Ліфшиц, 1992). Полігон твердих побутових відходів у нашому місті не є винятком.
2.4 Вплив мікроклімату міста на здоров'я городян
Всі види реакцій організму на дію метеорологічних факторів, а також пов'язані з ними захворювання, називаються метеотропними. В організмі людини існує механізм адаптації, тобто збереження стійкого стану при зміні умов зовнішнього середовища, в тому числі і кліматичних. Цей механізм вироблений у процесі еволюційного розвитку. Без адаптації неможливо було б підтримання нормальної життєдіяльності організму, активної перебудови фізіологічних функцій при змінах в навколишньому середовищі.Найбільш інтенсивним змінам піддається міська навколишнє середовище. У зв'язку з підвищеним рівнем антропогенної діяльності температура в місті на 1 - 2 градуси вище. Цей феномен отримав назву "острів тепла" (Ballester-Olmos, 1991). Швидкість вітру в міському середовищі на 20 - 30% менше, ніж у сільській, однак через непродуману забудови багатоповерховими будинками в місті можуть виникати сильні вітрові завихрення. Річна кількість опадів у місті на 30 - 50% вище, ніж у сільській місцевості, відносна вологість нижче на 2% взимку і на 8 - 10% влітку. Підвищення нічних та середньодобових температур сприяє збільшенню кількості атмосферних опадів з навітряного боку міста і зменшення - з підвітряного (Погосян, Бачуріна, 1977).
Людина в місті найбільш захищений від впливу несприятливих кліматичних чинників завдяки створенню штучного мікроклімату жител, виробничих приміщень, одягу. Однак, створюючи сприятливі штучні умови проживання, міський житель поступово знижує здатність до адаптації. При різких змінах метеорологічних факторів у нього набагато частіше, ніж у сільського жителя виникають різного роду захворювання. Сільські жителі в три рази менш чутливі до змін погоди, ніж міські.
Дослідження показали, що метеофакторів передусім впливають на ослаблених і хворих людей, у яких розбалансовані механізми саморегуляції. Люди здорові, як правило, не реагують (або реагують дуже слабо) на зміни метеофакторів (Теленікова, 1977).
Відзначено сезонність обращаемости міського населення за медичною допомогою з підйомом в листопаді - лютому на 3 - 8% і зниженням у червні - серпні на 4%. Почастішання гіпертонічних кризів зазначено у грудні на 8%, в січні - на 7%, в березні - на 18% вище середньорічного рівня. Зниження гіпертонічних кризів спостерігається в серпні на 14 - 15%, вересні - на 10 - 11%, жовтні - на12-13% (Чаклин, 1986).
Частота екстреної медичної допомоги при гіпертонічної хвороби, ішемічної хвороби серця, серцево-судинної дистонії, бронхіальній астмі також тісно пов'язана зі зміною метеофакторів. Встановлено чотири піку зростання звернення з приводу цих захворювань в лютому, квітні, серпні та жовтні. Є пряма залежність між частотою звернень до лікаря і абсолютною вологістю повітря, середньодобовою температурою атмосфери і інтенсивністю хмарності. Виявлено достовірний зв'язок показників кардіореспіраторної системи дитячого організму і несприятливих метеорологічних умов, у тому числі напрямки й швидкості вітру, добового перепаду атмосферного тиску, різниці добових температур і відносної вологості повітря (Почуева, Барков, 1991).
2.5 Озеленення міста
Наявність у містах зелених насаджень є одним з найбільш сприятливих екологічних факторів.Зелені насадження в умовах міста виконують естетичні та оздоровчі функції. Вони створюють повітряні коридори з приміських лісів та водойм, покращують мікроклімат міста, знижують запиленість і загазованість повітря, зменшують рівень шуму. Створення повітряних течій, що йдуть від приміських лісів та водойм, поглинання вуглекислого газу і виділення кисню, зниження температури навколишнього повітря в жарку погоду за рахунок випаровування вологи, зниження рівня міського шуму, запиленості та забрудненості повітря, захист від вітрів, виділення фітонцидів і, нарешті, виключно благотворний вплив на нервову систему завдяки багатству фарб, приємному аромату, шелесту листя і т.д. - Далеко не повний перелік основних якостей зелених насаджень.
Рослинність розвивається завдяки процесу фотосинтезу, при якому поглинається сонячна енергія, а з діоксиду вуглецю і води виникають вуглеводи при одночасному виділенні кисню. Математичні розрахунки показують, що 1 кг рослинності поглинає 1,6 кг діоксиду вуглецю та виділяє 1,2 кг кіслорода.1 га лісу поглинає в рік 15 - 30 т діоксиду вуглецю та виділяє 11 - 23 т кисню. Встановлено, що якщо ефективність в процесі газообміну ялини звичайної прийняти за 100%, то ефективність модрини становить 118%, сосни звичайної - 164%, липи крупнолістной - 254%, дуба черешчатого - 450%, а тополі берлінського - 691% (Лунц, 1966 ). Крім того, зелена зона і пам'ятники природи міста є комплексним фактором регулювання стресу, що дуже важливо в умовах сучасного міста. Навіть нетривале перебування в умовах природної природи знижує головний біль і артеріальний тиск.
Аналіз стану соснового насадження свідчить про те, що в безпосередній близькості від автостради зустрічається найбільша кількість пошкоджених, усихаючих і всохлі дерев. Соснові ліси, розташовані в безпосередній близькості від автостради, поступово втрачають здатність до самопоновлення. Найбільше вплив забруднювачів відчуває деревна рослинність міст внаслідок великої кількості надходження токсикантів. Істотний вплив на забруднення ОС міста вносить автотранспорт. Деревні породи служать промфільтрамі міста.
Найзеленіший місто Європи - Відень. Ліси та зелені насадження займають у ній майже половину з загальної площі - близько 415 тис. кв.км. (Wiedinger, 1993). Природних природних угідь явно недостатньо для забезпечення міста киснем, регулювання мікроклімату, затримки пилу. Для нормального забезпечення міста киснем необхідне збільшення площі зелених насаджень втричі. Під впливом забруднення повітря, води та грунтів відбувається деградація зелених насаджень міста. Частка деградуючих зелених насаджень досягає 43%.
Зелені насадження збагачують повітря киснем, сприяють розсіюванню шкідливих речовин і поглинають їх. При озелененні території промислових підприємств та їх санітарно-захисних зон, узбіч доріг слід вибирати найбільш стійкі рослини, наприклад: акацію білу, айлант високий, клен ясенелистий. Зелені насадження по-різному реагують на різні забруднення повітря, причому ступінь і характер сануючої впливу залежать значною мірою від типу посадок.
За характером захисної дії посадки поділяють на ізолюючі і фільтрувальні. Ізолюючими називаються посадки щільної структури (смуги або невеликі масиви), які створюють на шляху забрудненого повітряного потоку механічну перешкоду, яка змушує потік обтікати масив. При нормальних метеоумов вони знижують газо-і пароподібні домішки (сірчистий ангідрид, окис вуглецю, фенол) на 25 - 35% шляхом розсіювання і відхилення забрудненого повітряного потоку, а також поглинає дії зелених насаджень.
Фільтруючими називаються посадки, продуваються і розріджені, що виконують роль механічного і біологічного фільтру при проходженні забрудненого повітря крізь масив. Ці посадки є основними для санітарно-захисних зон, вони займають близько 90% всієї озелененій площі, під яку відводиться 60 - 75% загальної площі санітарно-захисної зони. Крім того, зелень сприятливо діє на емоційний стан людини. Проте в містах, в тому числі і в Калузі, зелені насадження розподілені нерівномірно і точної їх інвентаризації повністю не проводилося. Особливу групу "зелених" об'єктів складають пам'ятки природи, які теж входять в екологічний каркас міста.
3. Дослідницька частина
Виконуючи свою роботу, я проводив анкетування серед учнів дев'ятих класів на тему "Вплив міського середовища проживання на здоров'я жителів". До анкети були включені такі питання:1. Стать, вік;
2. Чи вважаєте ви, що міське середовище мешкання може негативно позначитися на здоров'я людини?;
3. У наведеній нижче класифікації вкажіть фактори, які, на вашу думку, найбільш негативно впливають на здоров'я міського жителя:
1) Фізичне: а) електромагнітний потік (Неіонізуюче випромінювання), б) електромагнітне випромінювання (Іонізуюче випромінювання); в) шум; г) вібрації; д) температура.2) Хімічна: а) забруднення неорганічними речовинами, б) забруднення органічними речовинами. 3) Біологічне: а) віруси, бактерії, б) продукти життєдіяльності організмів; в) фекалії;
4. Які з перерахованих вище забруднюючих факторів найбільш значущі для м. Калуги? Чому?;
5. Чи відбилася на Калузької області та Калузі аварія на Чорнобильській АЕС? Як?;
6. Чи відчуваєте ви на собі вплив вище названих чинників, якщо так, то як?;
7. Які способи зменшення впливу даних факторів ви можете назвати. В анкетуванні брали участь сімдесят учнів - 41 хлопчик і 29 дівчаток.
У результаті проведеного анкетування з'ясувалося, що 100% учнів (70 год) вважають, що міська середовище проживання негативно впливає на жителів нашого міста. Така відповідь показує, що всі учні чули про негативний вплив міського середовища на людину (схеми 3,4).
На думку хлопчиків найбільш негативно впливають на життя людини з фізичних факторів: шум - 62.4% (26 год), електромагнітне випромінювання - 21.6% (9 год), неіонізуюче випромінювання - 16% (6 год). Ніхто з учнів не відніс вібрації і температуру до негативних факторів. З негативних хімічних факторів найбільше хлопчиків відзначило забруднення неорганічними речовинами - 76.8% (32 год), решта порахували, що саме забруднення органічними речовинами є найбільш негативним хімічним фактором - 23.2% (9 год). З негативних біологічних факторів хлопці більшістю відзначили поширення бактерій і вірусів - 91.2% (38 год). Проблему забруднення продуктами життєдіяльності організмів вказали всього 8.2% (3 год) (схема 1).
На думку дівчаток найбільш негативно впливають на життя людини з фізичних факторів: шум - 87.5% (25ч), електромагнітне випромінювання 12.5% (4 год). Ніхто з учнів не відніс неіонізуюче випромінювання, вібрації і температуру до негативних факторів. З негативних хімічних факторів більше всього дівчаток відзначило забруднення неорганічними факторами - 77% (22 год), решта порахували, що саме забруднення органічними речовинами є найбільш негативним хімічним чинником - 23% (7 год). З негативних біологічних факторів слабка стать більшістю зазначив поширення бактерій і вірусів - 94.5% (27 год). Проблему забруднення продуктами життєдіяльності організмів вказали всього 5.5% (2 год) (схема 1).
При відповіді на четверте запитання хлопчики дали 72 відповіді. Вони відзначили, що для Калуги найбільш значущими забруднюючими факторами є: забруднення неорганічними речовинами - 28% (20 отв); поширення вірусів - 28% (20 отв); забруднення органічними речовинами - 18.2% (13 отв); шум - 16.8% (12 отв); електромагнітне випромінювання - 4.2% (3 отв); неіонізуюче випромінювання - 2.8% (2 отв); температура - 1.4% (1 отв); забруднення фекаліями - 1.4% (1 отв) (схема 2).
При відповіді на четверте запитання дівчинки дали 53 відповіді. Вони відзначили, що для Калуги найбільш значущими забруднюючими факторами є: забруднення неорганічними речовинами - 26.6% (14 отв); поширення вірусів - 17.1% (9 отв); забруднення органічними речовинами - 11.4% (6 отв); шум - 19% (10 отв); електромагнітне випромінювання - 3.8% (2 отв); неіонізуюче випромінювання - 5.7% (3 отв); забруднення продуктами життєдіяльності організмів - 5.7% (3 отв); забруднення фекаліями - 11.4% (6 отв) (схема 2).
На питання "Чому ці фактори є найбільш важливими для Калуги?" учні відповідали: "Тому, що біологічний фактор найбільш небезпечний", "Тому, що місто брудний", "Багато машин, заводів, фабрик", "Тому, що забруднюється вода в річках", "Тому, що на заводах не стоять фільтри" , "Тому, що в навколишнє середовище викидаються радіоактивні речовини", "Тому, що поруч колишня АЕС" і т.д.
На питання "Чи відбилася на Калузької області та Калузі аварія на Чорнобильській АЕС?" 69.6% (29 год) хлопчиків відповіло "Так", 16.8% (7 год) відповіло "Ні", 12% (5 год) відповіло "Не знаю" (схема 4). Дівчата відповіли на це питання приблизно також: 66.5% (19 год) відповіло "Так", 23.5% (7 ч) "Ні", 10.5% (3 год) "Не знаю" (схема 3).
На питання "Як відбилася на Калузької області та Калузі аварія на Чорнобильській АЕС" учні відповідали: "Збільшення щитовидної залози у тих, що заразилися людей", "Гриби стали більше", "Підвищення рівня радіації в Калузі і по області", "Забруднення радіоактивними речовинами води, повітря, грунту "," Народження хворих дітей (мутації) "і т.д.
На запитання "Чи відчуваєте ви на собі вплив вище названих чинників?" 60% (25 год) хлопчиків відповіло "Ні", 40% (16 год) відповіло "Так" (схема 4). На це ж питання 56% (16 год) дівчаток відповіло "Так", 44% (13 год) відповіло "Ні" (схема 3). На питання "Як ви відчуваєте на собі вплив даних чинників" хлопці наводили такі приклади: "Часто болить голова від шуму", "Запаморочення, ломить кістки", "Зниження імунітету", "Загострилася вегетосудинна дистонія", "Болять вуха" і т. д.
На питання, "Які способи зменшення впливу даних факторів ви можете назвати", 43.2% (16 год) учнів запропонувало використовувати фільтри на забруднюючих підприємствах, на машинах; 37.8% (14ч) учнів запропонувало стежити за екологією; 19% (7 год) учнів дало інші відповіді, такі, як "пластикові вікна", "респіратор", "протигаз", "сховатися в бункері" і т.д. (Схема 5).
4. Висновок
При аналізі літератури я дізнався про негативні фактори міського середовища проживання, про їх вплив життя і здоров'я людини. Що ж до нашого міста, то я дізнався, що на міського жителя діє величезна кількість негативних факторів. Внаслідок цього здоров'я міського жителя набагато гірше, ніж сільського. Я дізнався про види негативних факторів міського середовища, про методи боротьби з ними.Я зрозумів, що сьогодні ця проблема дуже актуальна, тому що здоров'я - це головне, що є у людини, а місто неодмінно погіршує здоров'я людини.
У результаті проведеного мною анкетування серед учнів дев'ятих класів виявилося, що хлопці знають про негативний вплив міста на людину. Учні відзначають, які саме фактори найбільш значущі для м. Калуги. Це шум, забруднення неорганічними речовинами і розповсюдження вірусів і бактерій. Учні знають, що на Калузькій області відбилася аварія на Чорнобильській АЕС, знають учні і яким чином. Але, незважаючи на дані учнями відповіді на третій і четвертий питання, більше половини хлопчиків і майже половина дівчаток не відчувають на собі вплив міського середовища проживання. Це може пояснюватися тим, що учні мало бувають за містом, на природі, де вони можуть повітря, воду і т.п. Негативні відповіді також свідчать про те, що у шкільній програмі недостатньо освітлено або освітлено недостатньо ясно і зрозуміло вплив міського середовища проживання на людину. Багато учні також не знають, як зменшити негативний вплив міського середовища проживання або захиститися від нього.
Незважаючи на те, що дана тема дійсно актуальна в сьогоднішньому дні, вона мало висвітлена в підручниках і потребує більш глибокого вивчення. Місто перестане негативно впливати на міського жителя тоді, коли прогрес по споруді заводів, ТЕС, АЕС, щодо створення автомобілів буде йти в ногу з прогресом щодо створення ефективних методів очищення повітря, води, грунту і по зменшенню всіх негативних факторів міського середовища проживання.
5. Список літератури
1. Фізична географія і природа Калузької області - К.: М. Бочкарьова, 2003. - 272с.2. Плотніков В.В. На перехрестях екології - М.: Думка, 1985. - 208с.
3.Ф.І. Гіренюк, Екологія. Цивілізація. Ноосфера. - М.: Наука, 1987. - 182с.
4. Н.Ф. Реймерс Охорона природи і навколишнього середовища людини: Словник - Довідник. - М.: Просвещение, 1992. - 320с.
5. Охорона природи: Факультативний курс: посібники для учнів / О.В. Міхєєв, К.В. Пашканг та ін / За редакцією К.В. Пашканг. - 2-е видання, перероблене - М.: Просвещение, 1990. - 128с.
6. Синє багатство / Лозановская І.М., Міхура В.І., Озіранскій С.Л. и др. - М.: Агропроміздательство, 1991. - 250С.
7.Н.М. Чернова, А.М. Билова Екологія: Навчальний посібник для студентів у біол. спец. пед. ун-тов - 2-е видання перероблене - М.: Просвещение, 1988. - 272с.
8.А.Б. Стрільців, А.А. Логінов, І.М. Ликов, Н.В. Коротких Нарис екології міста Калуги: Довідково-Навчальний посібник. - Калуга, 2000. - 400с.
9. Велика Шкільна енциклопедія, Т.1. Природничі науки (автор-упорядник С. Ісмаїлова). - М.: Російське енциклопедичне товариство, 2004. - 704с.
10. Невідоме про відоме. - М.: Росмен, 1995. - 127с.
11. Наука енциклопедія. - М.: Росмен, 2000. - 125с.