2

УДК 615.11+504.06 (07.07) ББК 51.21

М 545

Методические указания по основам экологии и охраны природы для студентов фармацевтического факультета / сост. А.С. Фаустов, Т.Е. Фертикова, В.И. Попов и др.; Воронежская гос. мед. акад. – Воронеж: ИСТОКИ, 2008. – 162 с.

Методические указания подготовлены в соответствии с учебными планом и программой по специальности 040500 «Фармация» (2004).

Методические указания ставят своей целью формирование у студентов понимания значимости экологии как комплексной междисциплинарной науки, решающей профессиональные задачи по охране окружающей среды от антропогенного воздействия. Содержат сведения по разделам общей и частной экологии, включающим вопросы охраны окружающей природной среды от загрязнения промышленными сточными водами, промышленными выбросами и промышленными отходами, в частности химико-фармацевтических предприятий. Один из разделов посвящен пищевым и биологически активным добавкам.

Методические указания предназначены для студентов фармацевтических факультетов медицинских вузов.

Рецензенты: д.м.н., профессор Ю.И. Степкин; д.м.н., О.В. Филиппова.

Методические указания рекомендованы к изданию и внедрению в учебный процесс кафедры общей гиг иены решением ЦМС ВГМА от 12.05.2005 г. (протокол № 7).

© Фаустов А.С., © Фертикова Т.Е., © Попов В.И., © Каменев В.И.,

© Механтьева Л.Е., © Леонов В.И.,

© Издательство ИСТОКИ»

3

2.5. Органолептические и физические методы анализа сточных вод химико-

6.1.3.1.Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства продуктов. 142

6.1.3.2.Пищевые добавки, предотвращающие микробную и

6

Тема 1. “Основы общей экологии”. Попов В.И.

Цель занятия:

1.Ознакомление с предметом и задачами экологии, местом экологии в системе медико-биологических наук.

2.Формирование понимания экологии как науки о взаимосвязи общества и природы.

3.Изучение связи экологии с социальными процессами, роли экологического образования и воспитания.

При изучении данной темы необходимо усвоить, что природа

представляет собой сложный комплекс живых организмов и неживых объектов, тесно связанных друг с другом. Рассмотрев предмет и основные задачи экологии, необходимо проследить взаимосвязь экологии с другими биологическими и техническими науками.

Место проведения занятия: учебно-профильная лаборатория кафедры общей гигиены.

1.1. Термины и определения.

Антропогенная нагрузка – степень прямого и косвенного воздействия людей и их хозяйственной деятельности на природу в целом или на ее отдельные компоненты и элементы (ландшафты, природные ресурсы и т. д.).

Антропогенное загрязнение [агнл. anthopogenic pollution] – загрязнение среды, возникающее в результате биологического существования и хозяйственной деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения.

Антропогенные вещества [англ. anthropogenic substances] –

химические соединения, привносимые в окружающую среду человеком. Могут быть аналогами природных соединений и легко включаться в естественный круговорот веществ, рано или поздно утилизируясь в экосистемах.

Антропогенные факторы – совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человечества за период его существования. А. ф. оказывают влияние на структуры экосистемы, изменение химического состава и режима атмосферы, рек, океанов, а также почв при загрязнении продуктами технологии и радиоактивными веществами.

7

Бедствие экологическое – любое (природное, природно-антропогенное, антропогенное) изменение природной среды, ведущее к ухудшению здоровья населения или к затруднениям в ведении хозяйства.

Безопасность эколого-гигиеническая – 1) обеспечение гарантии предотвращения экологически значимых катастроф и аварий в результате совокупности определенных действий; 2) степень соответствия существующих или предполагаемых экологических условий задачам сохранения здоровья населения для обеспечения длительного и устойчивого социальноэкономического развития; 3) комплекс состояний, явлений и действий, обеспечивающий экологический баланс на Земле на том уровне, к которому может без серьезного ущерба адаптироваться человечество.

Воздействие антропогенное [гр. anthropos человек + genos рождение] –

сумма прямых и опосредованных (косвенных) влияний человечества на окружающую среду.

Воздействие кумулятивное – 1) суммирование всех порций одного фактора с усилением общего влияния, но с сохранением характера воздействия; 2) перемена характера воздействия фактора в связи с его качественным изменением вследствие количественного увеличения; 3) усиливающееся воздействие химического или другого агента, связанное с его накоплением в особи, пищевой цепи, экосистеме или их совокупности.

Всемирный день окружающей среды – учрежден на Конференции ООН по окружающей среде 5 июня 1972 г. Отмечается ежегодно во всем мире для привлечения внимания общественности к проблемам окружающей среды.

Геогигиена – научная дисциплина, исследующая медицинские аспекты глобальных последствий деятельности человека: прямые воздействия на его здоровье и опосредованные — через изменения экосистем.

Геосферы (Geospheres – от греч. Ge – земля + Sphaira – шар) –

концентрические, сплошные или прерывистые оболочки Земли, различающиеся между собой по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам, возникшие в результате дифференциации вещества Земли под действием ее гравитационного поля в условиях разогрева земных недр: ядро Земли, мантия Земли, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера, биосфера.

Государственная экологическая экспертиза [англ. state ecological examination] – система государственных природоохранительных мероприятий по проверке экологической безопасности проектов, планов и мероприятий в области хозяйственного строительства и использования природных ресурсов.

8

Проводится специально уполномоченными органами государственного природоохранительного контроля, является обязательной для всех министерств, ведомств, предприятий и организаций.

Государственные стандарты по охране природы [англ. state environmental protection standards] – государственные документы,

устанавливающие обязательные нормативные правила использования и показатели качества природной среды. Разрабатываются министерствами, ведомствами, научно-исследовательскими и общественными организациями.

Естественная экологическая система – объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществ и энергии.

Загрязнение – привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, а также превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, что нередко приводит к негативным последствиям. Иногда З. возникает в результате естественных причин (З. природное), но чаще – под влиянием деятельности человека (З. антропогенное). Помимо этого деления, рассматривают З. по средам жизни: З. атмосферы (атмосферное), воды (гидросферы, океана, пресных вод), почвы, геологической среды и т. д. З. также классифицируют по его характеру: физическое (электромагнитное, радиоактивное, световое, тепловое, шумовое и т. д.); химическое (нефтяное, тяжелыми металлами, их солями, окислами веществ и т. п.) и биологическое (микробное, в т. ч. бактериальное и др.). Особо выделяют механическое З. (замусоривание) и информационное З. По величине территории, охватываемой З., различают: глобальное (фоново-биосферное), региональное, локальное, точечное З.; по силе и характеру воздействия – фоновое, импактное (impact удар, толчок) в значении “местное, но очень заметное”, обычно аварийное (напр., разлив нефти при авариях танкера); по продолжительности – перманентное, временное и т. д.; по источникам – промышленное, транспортное, сельскохозяйственное, коммунально-бытовое. Уровень З. контролируется различными нормативами, прежде всего предельно допустимыми концентрациями – ПДК (количеством вредных веществ в среде, на пищевых объектах и т. п., практически не влияющим на здоровье человека) и предельно допустимыми выбросами – ПДВ (макс. количеством загрязнителей,

9

попадающих в среду за единицу времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям в природе и для здоровья человека).

З. среды – 1) привнесение в к.-л. среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических или биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня концентрации перечисленных агентов в рассматриваемый период; 2) увеличение количества физических, химических или биологических агентов сверх недавно наблюдавшейся нормы. З. физическое – загрязнение среды, проявляющееся отклонениями от нормы температурно-энергетических, волновых, радиационных и др. физических свойств. З. тепловое

(термальное) – форма физического загрязнения среды, характеризующаяся периодическим или длительным повышением температуры против естественного уровня. З. световое – форма загрязнения среды, связанная с периодическим или постоянным превышением уровня естественного освещения местности источниками искусственного освещения. З. шумовое – форма физического загрязнения среды, характеризующаяся превышением уровня естественного шумового фона. Основной источник – технические устройства, установки, транспорт, бытовая техника и т. п. З.

электромагнитное – форма физического загрязнения среды, связанная с нарушением ее электромагнитных свойств. З. радиоактивное – форма физического загрязнения, связанного с превышением естественного радиационного фона и уровня содержания в среде радиоактивных элементов и веществ. З. химическое – загрязнение среды, формирующееся в результате изменения ее естественных химических свойств или при поступлении в среду химических веществ, несвойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые (естественные). З. биологическое – проникновение в экосистемы видов, чуждых данным сообществам или обычно там отсутствующих (напр., элодеи в Европу, водяного гиацинта в Америку, болезнетворных организмов в воды рек и т. д.). Возникает, как правило, в результате деятельности человека. З. механическое – загрязнение окружающей среды относительно инертными в физико-химическом отношении бытовыми и производственными отходами (строительный и бытовой мусор, упаковочные материалы, пластмассы и т. д.).

З. вторичное – опасные, высокотоксичные химические вещества, образующиеся непосредственно в природной среде, источником которых послужили первичные загрязнители. З. региональное – загрязнение

окружающей среды на значительной территории, но не охватывающее всю

10

планету. З. глобальное – загрязнение среды физическими, химическими или биологическими агентами, которые можно обнаружить вдали от их источников практически в любой точке планеты. З. Мирового океана (морей) –

1)поступление в Мировой океан количества загрязнителей, превышающего способность морской воды к самоочищению, а потому накапливающихся и нарушающих естественные процессы, происходящие в нем; 2) прямое или косвенное поступление веществ или энергии в морскую среду, включая прибрежные и устьевые районы, что приводит к вредным последствиям для жизни организмов и к опасности для здоровья человека, препятствует развитию жизни в море, приносит ущерб качеству морской воды и всем сторонам человеческой деятельности, в том числе рыболовству и рыбоводству. З. естественное (природное) – загрязнение среды, источником которого являются к.-л. природные процессы и явления, не обусловленные деятельностью человека (извержения вулканов, наводнения, оползни и т. п.).

Загрязненная (зараженная) территория – местность, пункты и отдельные объекты, содержащие возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний, химические, радиоактивные и другие вещества в количествах, представляющих опасность для людей и животных, находящихся на данной территории.

Загрязнитель(и) – 1) любой природный и антропогенный физический или информационный агент, химическое вещество и биологический вид (главным образом микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки естественного фона;

2)объект, служащий источником загрязнения среды (предприятие и т. д.). З. первичные – загрязнители, непосредственно поступающие в среду или выбрасываемые из источников загрязнения. Способствуют образованию и накоплению вторичных загрязнителей. З. стойкие – загрязнители, с трудом входящие или совсем не входящие в цикл естественного кругооборота веществ

ивследствие этого длительное время сохраняющиеся в окружающей среде, (напр., некоторые виды пластмасс и другие чуждые природе материалы, изотопы радиоактивных материалов). Особо опасны З. с., способные аккумулироваться в живых организмах и оказывать на них негативное воздействие.

Задачи социально-гигиенического мониторинга – а) формирование федерального информационного фонда; б) выявление причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека; в) обеспечение межведомственной координации

11

деятельности по ведению мониторинга в целях обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения, выработки предложений для принятия решений федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления (Постановление Правительства РФ от 1 июня 2000 г. № 426 “Об утверждении Положения о социально-гигиеническом мониторинге”).

Законы Вернадского:

•Закон биогенной миграции атомов В.И.Вернадского – закон, согласно которому миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом.

•Закон максимума биогенной энергии (Закон В.И.Вернадского-

Э.С.Бауэра) – закон, согласно которому любая биологическая или другая система с участием живого, находясь в состоянии динамического равновесия с окружающей ее средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду.

•Закон постоянства живого вещества биосферы В.И.Вернадского – закон, согласно которому количество живого вещества в биосфере постоянно. Следствие: любое изменение количества живого вещества в одном месте биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в

другом/других местах, но с обратным знаком.

Закон неустранимости отходов – в любом хозяйственном цикле образующиеся отходы неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве.

Здоровье среды – состояние (качество среды), необходимое для обеспечения здоровья человека и других видов живых существ.

Индикация загрязнения – выявление загрязнителей в природной среде или в отдельных ее компонентах (почвах, водах, атмосфере) и установление их качественного или количественного состава.

Катастрофа экологическая – 1) аномалия, возникающая в пр ироде (длительная засуха, массовый мор скота и т.п.), нередко связанная с прямым или косвенным воздействием человека на природные процессы и приводящая к особо неблагоприятным экономическим последствиям или массовым болезням населения определенного региона; 2) авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т.п.), в результате которой происходят крайне

12

неблагоприятные изменения в среде, массовая гибель живых организмов, наносится большой экономический ущерб.

Кризисные экологические ситуации – пространственно значительные

иглубокие нарушения экологического равновесия, приводящие экосистемы (биоценозы) в критическое состояние с возможной последующей гибелью.

Критерий экологический – признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. Вопрос о К. э. очень важен для экологического обоснования проекта, экологического планирования, прогнозирования, экологической экспертизы и эколого-экономической оценки. К. э. может быть природозащитным (сохранение целостности экосистемы, вида организма, его местообитания и т. п.), антропоэкологическим (воздействие на человека, на его популяции) и хозяйственным, вплоть до воздействия на всю систему “общество–природа”.

Литобиосфера [гр. lithos камень] – 1) часть биосферы, занимающая верхние слои литосферы (до 1–3, по некоторым данным, максимально 8,5 км глубины); 2) область распространения живых организмов (по трещинам, подземным водоемам) и ясно различимых биогенных осадочных пород – “былых биосфер”.

Литосфера (земная кора) [гр. lithos камень + sphaira шар] – верхняя твердая оболочка Земли, располагающаяся на мантии. Л. различна на материках

ипод океанами. Материковая кора состоит из прерывистой слоистой оболочки

ирасположенных под ней гранитного и еще ниже базальтового слоев. Общая толщина литосферы составляет 35–45 км (в горных областях до 50–70 км). Океаническая кора имеет толщину 5–10 км и состоит из тонкого (в среднем менее 1 км) слоя осадков, под которым находятся основные породы (базальт, габбро).

Макроэкология – научная дисциплина, в которой на основе системного подхода наиболее крупные обобщения “классической” экологии объединены с экологией человека, наукой об окружающей среде и проблемами взаимоотношений человека и природы.

Международный Союз охраны природы и природных ресурсов

(МСОП) – неправительственная международная организация, ведущая исследования и пропаганду охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Создана в 1948 г. по инициативе ЮНЕСКО. Издает международные “Красные книги”. Штаб-квартира в г. Морж (Швейцария).

13

Мониторинг [лат. monitor предостерегающий] – 1) система долгосрочных наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния и изменения объектов. Принято делить М. на базовый (фоновый), глобальный, региональный и импактный (в особо опасных зонах и местах), а также по методам ведения и объектам наблюдения; 2) в наиболее полном виде М. – многоцелевая информационная система, основные задачи которой – наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды под влиянием антропогенного воздействия с целью предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, благополучия других природных и созданных человеком объектов и т. д. Контроль за загрязнением водной и воздушной сред осуществляют гидрометеорологическая, санитарная и другие службы.

Мониторинг экологический – слежение за качеством и состоянием всех слагаемых объектов окружающей среды.

Ноосфера [гр. noos разум + sphaira шар] – “мыслящая оболочка”, сфера разума, качественно новая фаза; высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней цивилизованного человечества. Период, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития на Земле. Понятие ноосферы введено французскими учеными Э. Леруа и П. Тейяром де Шарденом (1927). В .И. Вернадский развил представление о ноосфере как качественно новой форме организованности, возникающей при взаимодействии природы и общества, в результате преобразующей мир творческой деятельности человека, опирающейся на научную мысль.

Нормативы в области охраны окружающей среды

(природоохранные нормативы) – установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на нее, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется экологическое разнообразие.

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду –

нормативы, которые установлены в соответствии с показателями воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и при которых соблюдаются нормативы качества окружающей среды.

Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду – нормативы, которые установлены в соответствии с величиной допустимого совокупного воздействия всех источников на окружающую

14

среду и (или) отдельные компоненты прир одной среды в пределах конкретных территорий и (или) акваторий и при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие.

Нормативы качества окружающей среды – нормативы, которые установлены в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда.

Нормирование качества среды (воды, воздуха, почв) – установление пределов, в которых допускается изменение ее естественных свойств. Обычно норма определяется по реакции самого чуткого к изменениям среды вида организмов (организма-индикатора), но могут применяться также санитарногигиенические и экономически целесообразные нормативы.

Охрана окружающей среды – деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих общественных объединений, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий.

Оценка экологическая – определение состояния среды жизни или степени воздействия на нее каких-то факторов.

Природоохранительное законодательство [англ. natural conservation law] – совокупность нормативно-правовых актов, определяющих порядок и условия охраны природы, деятельности в этом направлении государственных и общественных организаций, права и обязанности природопользователей, их ответственность за нарушение природоохранительных норм и правил.

Природоохранительные нормы [англ. conservation norms] – базовые эколого-правовые требования, обращенные ко всем природопользователям, регулирующие общественные отношения в сфере взаимодействия человека и природы и направленные на удовлетворение интересов общества в сфере охраны природы и обеспечения оптимального качества окружающей среды.

Природоохранительные стандарты [англ. nature protection standards] –

взаимосвязанные официальные нормативно-технические документы, устанавливающие комплекс норм, правил и требований в области охраны природы и рационального природопользования.

15

Природоохранительный контроль [англ. conservation control] –

совокупность государственных и общественных мероприятий по наблюдению за состоянием природной среды и проверка выполнения природоохранительных требований всеми предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами. Объекты контроля – природная среда, антропогенные воздействия на природу, деятельность организаций и учреждений по охране, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, оздоровлению окружающей среды. Цель: сбор, обобщение и передача компетентным органам информации для принятия превентивных, восстановительных либо карательных мер.

Пробоотборники – устройства, предназначенные для отбора, кратковременного сохранения и исследования проб воздуха, воды, пищевых продуктов, почвы и др. объектов окружающей среды при санитарногигиенических и химических исследованиях в условиях меняющихся концентраций и состава проб.

Прогноз экологический [гр. prognosis предвидение, предсказание] – предсказание поведения экосистем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества. По масштабам прогнозируемых явлений П. э. делят на глобальный (биосферный, или физико-географический), региональный (в пределах нескольких стран, одного материка, океана, моря), национальный (в пределах государства) и локальный (для относительно небольших территорий). Необходимость П. э. возникла в связи с остротой современных экологических проблем (нарушение озонового экрана, кислотные осадки, эрозия почв и др.).

Самоочищение природной среды [англ. selfpurification of natural environment] – способность природной среды разрушать, перерабатывать или переводить в индифферентное состояние попадающие в нее загрязняющие компоненты. Протекает непрерывно в тесной связи с круговоротом веществ в природе, включает процессы самоочищения воды, почв, ландшафтов.

Саморегулирование природной (окружающей) среды [англ. autoregulation of natural environment] – совокупность процессов,

обеспечивающих сохранение на определенном уровне типичных состояний, режимов и внутренних связей в природной среде. Способность природной среды к восстановлению баланса внутренних свойств после природного или антропогенного влияния. Основана на принципе обратной связи отдельных подсистем и экологических компонентов, составляющих природную систему.

16

Экологическая доктрина – концентрированное выражение системы официальных взглядов и положений, вырабатываемых политическим руководством государства и провозглашающих основные цели, принципы, направления и формы его деятельности по обеспечению рационального взаимодействия между обществом и природой, сохранению надлежащего качества среды обитания живых существ, включая человека.

Экологическая катастрофа [англ. ecological catastrophe] – крайне неблагоприятное изменение условий природной среды на обширной территории, возникающее в результате действия разрушительных естественных или антропогенных сил и сопровождающееся большим экологическим ущербом – массовой гибелью живых организмов, разрушением экологических систем и деградацией природных территориальных комплексов.

Экологическая медицина – раздел общей патологии и экологии человека, направленный на изучение, оценку, прогноз и коррекцию компенсаторно-приспособительных процессов, предпатологических и патологических состояний организма с учетом воздействия физических, химических, биологических и информационных факторов окружающей и производственной среды.

Экологическая ниша (Eсological niche – от фр. Niche – гнездо) – место в биогеоценозе, которое занимает вид, не конкурируя с другими видами за источник энергии. Экологическая ниша есть совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Обычно экологические ниши заняты одним видом. Экологическая ниша – по Ю.Одуму – профессия вида.

Экологическая опасность для человека – превышение факторами природной среды параметров, установленных для нормальной жизнедеятельности человека, и связанное с этим отрицательное воздействие на его здоровье.

Экологическая проблема – глобальная проблема человечества, возникшая с началом индустриальной деятельности человечества и особенно обострившаяся во второй половине XX века. Кроме индустриализации, углублению экологической проблемы способствовали ядерные испытания, проводимые в трех средах географической оболочки Земли. К экологическим проблемам относятся: 1. – сокращение площади лесов в умеренном и в тропическом поясах, следствием чего является сокращение источников поступления кислорода в атмосферу; 2. – опустынивание территорий в результате нерациональной хозяйственной деятельности; 3. – уменьшение