Классификация экологических чрезвычайных ситуаций

По происхождению экологические ЧС делятся: ЧС, вызванные естественными аномалиями в природной среде; ЧС, вызванные антропогенными экологическими загрязнениями природной среды и потреблением ресурсов; ЧС, вызванные некоторыми опасными природными, техногенными, биологическими и социальными событиями, процессами или явлениями.

Рассмотрение не только ЧС, но и экстремальных ситуаций вызвано тем, что одни и те же естественные экологические факторы для разных людей могут создавать как экстремальные, так и ЧС. Впрочем, для естественных экологических факторов не установлено научно и законодательно точных допустимых пределов и критериев, на базе которых можно судить о степени опасности данного экологического процесса или явления. Вместе с тем, в реальной жизни не учитывать их нельзя.

ЧС для человека, вызванные антропогенными экологическими загрязнениями природной среды, в основном связаны с хозяйственной и социальной деятельностью человека, т.е. с результатом воздействия техногенной и социальной среды на окружающую природную среду.

Экологические ЧС, вызванные некоторыми авариями и катастрофами на хозяйственных объектах, опасными явлениями и процессами в неживой природе, болезнями животных и растений представляют особую опасность для биологического мира. В этом случае за короткое время на значительных территориях может быть разрушено большое число экологических систем.

Классифицировать ЧС антропогенного происхождения можно по разным признакам. По местам и средам жизни экологические ЧС антропогенного происхождения делятся на: ЧС, вызванные загрязнением космоса, атмосферы, гидросферы, физической среды, литосферы, геологической среды.

Рис.

По характеру загрязнений экологические ЧС делятся на: ЧС, вызванные физическим загрязнением природной среды (механическим, тепловым, электромагнитным, шумовым, радиоактивным, световым и др.); ЧС, вызванные химическим загрязнением атмосферы, гидросферы и литосферы (аэрозольным, газообразным, тяжелыми металлами, пестицидами, нефтепродуктами, канцерогенными веществами и др.); ЧС, вызванные биологическим загрязнением природной среды (биотическим, микробиологическим, применением генной инженерии); ЧС, вызванные информационным загрязнением природной среды; ЧС, вызванные комбинированным загрязнением природной среды. По масштабам экологические ЧС делятся на: глобальные, региональные, локальные, точечные. По формам и тяжести последствий (экологического неблагополучия) экологические ЧС классифицируются не однозначно.

Ниже в табл. 2.6. представлен вариант классификации, который ближе всего совпадает с оценками, представленными в Законе Республики Беларусь «Об охране окружающей среды» 1992 года. В этом Законе даны следую-

Таблица 2.6

Состояние природы и соответствующие ему экологические ситуации (no Н.

Ф. Реймерсу (1990), с изменениями)

щие определения зонам чрезвычайной экологической ситуации, экологического бедствия и экологической катастрофы: зона чрезвычайной экологической ситуации - ареал, в пределах которого в результате хозяйственной или иной деятельности, разрушительного действия стихийных сил природы происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей среде, угрожающие здоровью людей, состоянию естественных экологических систем, природному генетическому фонду; зона экологического бедствия - ареал, в пределах которого в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения среды, ведущие к существенному ухудшению здоровья на

селения, нарушению природного равновесия, разрушению естественных экологических систем, деградации почв, флоры и фауны. зона экологической катастрофы - переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает территории непригодной для жизни человека.

Вышеприведенная классификация экологических ЧС не является единственной. Известны и другие. Так, экологические ситуации делят: по набору проблем, типу техногенных перестроек, ведущим факторам формирования, типу условий, масштабам проявления, времени существования, месту приложения, уровню остроты проявления. (Сдасюк, Шестаков, 1994). Существует и менее строгая классификация экологических ситуаций: природно-экологические, эконом экологические, социально-экологические, медико-экологические, политико-экологические, технико-экологические.

Понять возможные последствия экологического кризиса для человеческой цивилизации и принять адекватные меры противодействия экологическим ЧС можно только на основе знания о человеке, как эколого-биологической и энергетической системе.

В настоящее время человек, как биологическая структура, до конца не изучен. Продолжаются исследования по изучению генома и других структур человека, воздействие на них окружающей среды. Вместе с тем, успехи в области экологии человека, валеологии и других научных направлений позволяют уже сейчас принять меры по выживанию человечества и биологического мира в условиях экологического кризиса. Ниже в общих чертах рассмотрены некоторые аспекты природы человека, как эколого-биологической и энергетической системы. Человек - биологическая система, обменивающаяся веществом и энергией с внешней средой, обладающая информационно-управляющей системой, ставящая своей целью выживание в условиях неблагоприятной внешней среды и нарушений внутреннего функционирования.

Обмен веществом и энергией человека с внешней средой подчиняется общей схеме переноса вещества и энергии, показанной на рис. 2.8. Организм человека - это преобразователь одних видов энергии в другие, при этом сохраняются все свойства энергии как физической характеристики материального мира, а именно: энергия выступает в различных формах; энергия может накапливаться и временно храниться в материальных системах; энергия никогда не исчезает, а превращается из одного вида в другой;

-энергия способна выполнять работу;

-энергиячасто проявляется при нарушении равновесия в материальных динамических системах (она или поглощается или высвобождается) и др.

На человека воздействуют следующие виды энергии (рис. 2.9): солнечного излучения, гравитационных полей, магнитных и электрических полей, электромагнитных полей, тепловая, механическая, звуковая, химическая биологической пищи, биологических полей растений животных, других людей и т.д.

Можно считать, что перерабатываемая в организме пища, после выделения из нее энергии превращается в углекислый газ, воду и отходы. Это значит, что организм человека достаточно экологически чистая система. На практике, например, при перегрузке желудка, трудно перевариваемой пищей, происходит ее неполное "сгорание” (окисление) и вместо углекислого газа выделяется угарный газ, который является ядом для организма, причиной рака, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Энергия, поступившая в организм, используется рационально, порциями и мигрирует по органам человека в суточном ритме (табл. 2.7).

Для накопления энергии человеку необходима не только пища, но и отдых (физический, физиологический, умственный и душевный). Это необходимо учитывать в повседневной жизнедеятельности, в диагностике, профилактике и лечении соответствующих заболеваний. Кроме рассмотренных видов энергии, организм человека обменивается с внешней средой и веществом (рис. 2.8).

• Приемниками источников энергии вещества являются: рот-для приема пищи, воды; гортань, трахея, кожа - для приема воздуха; кожа - для приема воздуха, воды, инфракрасного спектра света; глаза - для приема видимой части солнечного спектра, отраженного от внешнего мира; уши - для приема звуковых волн и т.д.

Избыток или недостаток источников энергии на входе губительно сказывается на жизнедеятельности организма. Для нормального функционирования организма должно соблюдаться равновесие между поступающей энергией и расходуемой.

Рис. 2.8. Схема переноса биологического вещества и энергии

В основу построения человека как биосистемы положено единство функционирования каждой клетки и всего организма в целом. Управляют функциями клеток, органов и систем человека ЗАКОНЫ ЖИЗНИ.

Каждый из законов основан на соблюдении динамического равновесия противостоящих сил, к которым относят; кислотно-щелочной баланс крови; питательно-очистительный процесс; движение и покой; сон и бодрствование; тепло и холод; созидание и разрушение; соотношение между потреблением различных видов энергии и расходом после преобразования; между верхним и нижним артериальным давлением; между лимфой и кровью; соотношение между сахаром и алкоголем; между калием и натрием в цитоплазме клетки и в межклеточной жидкости; между составными частями цитоплазмы и др.

В поддержании равновесия между противоборствующими силами важная роль принадлежит информационно-управляющей системе (рис. 2.10). Она располагает необходимыми приемниками (органы зрения, слуха, обоняния и др.) внешней энергии, информации и вещества (рот, нос), средствами для анализа и оценки поступающей информации и принятия решений (мозг). Мозг управляет процессами в организме с помощью нервной системы.

Человеческий организм нуждается в постоянном восстановлении и поддержании экологических связей как внутри организма между клетками, тканями, органами, системами органов, так и связей внешних с окружающей средой, т.е. с источниками жизни. Назовем эти связи (рис. 2.10). Психоэмоциональные связи организма. Человеческому организму необходимо восстановление психоэмоционального равновесия, психоэмоциональных связей с окружающей его природой, в том числе с Космосом и социальной средой. Всего этого можно достигнуть через культивирование в своем сознании оптимистического настроя. Такой настрой оказывает благотворное влияние и на физиологию человека, способствует вырабатыванию организмом полезных гормонов, эндорфинов и других веществ. Последние используются для выполнения Законов Жизни. Биохимические связи организма. К ним относят восстановление кислотно-щелочного равновесия в крови как главного физиологического закона жизни организма. Этого можно добиться с помощью правильного естественного питания, поскольку в самой природе заложены естественные соотношения элементов щелочной и кислотной валентности (силы атомов к образованию химических связей), а также с помощью специальных физических упражнений. Кроме того, биохимические связи необходимы и для выполнения других Законов Жизни.

Миграция максимума энергии по органам человека в суточном ритме

Рис. 2.9. Чеювек как преобразователь энергии

Рис.2.10. Способы поддержания биологического и экологического равновесия

организма человека

Связь организма с внешней средой, прежде всего, определяется Космосом. Космос оказывает решающее влияние на все живое на Земле. Жизнь всего живого обеспечивается за счет внутренней биологической ритмичности, которая синхронизирована ритмами Космоса. Биологические ритмы, прежде всего, зависят от следующих гелиогеофизических факторов: вращения Земли вокруг своей оси, вращения Солнца, обращения Земли вокруг Солнца, секторной структуры межпланетного магнитного поля, микропульсаций геомагнитного поля класса Рс, пульсаций Солнца (солнечной активности), обращения Луны вокруг Земли, собственной частоты ионосферного волновода и др. Биоритмы — живые часы организма. Большое число разнообразных биоритмов не просто сосуществуют в организме, но и связаны между собой сложной иерархией взаимозависимостей. Среди биоритмов есть как инертные, так и мобильные. Одни биоритмы относительно жестко привязаны к ритмам Космоса, другие меньше. Последние могут приспосабливаться к изменяющимся условиям природной среды.

Каждый человек со дня своего рождения живет по своим биоритмам. Диапазон частот биоритмов условно можно разделить: высокие (с периодом менее 0,5 часа); средние (с периодом 0,5-60 часов); низкие (с периодом от 2,5 дней до года).

Различают биоритмы: суточные, недельные, месячные, сезонные, годовые, индивидуальные и др. Биоритмы - это колебания жизненных процессов, отдельных состояний и событий. Их особенность состоит в том, что колебания можно описать такими характеристиками, как амплитуда, фаза, период и др. Например: ритм дыхания составляет в среднем 4 секунды, ритм пищеварения - 6 секунд, мышечные ритмы составляют 40 - 60 минут и т.д. Суточные биоритмы. У человека свыше 300 физиологических процессов, которые протекают в суточном ритме. Назовем только некоторые из них, чтобы учитывать в повседневной жизни и не создавать самому себе экстремальных, а иногда и ЧС. Известно, что: артериальное давление самое низкое около полуночи и в ранние утренние часы, а максимальное примерно в 18 часов (у больных гипертонией время сдвигается с учетом степени); печень лучше всего разлагает алкоголь с 18 до 20 часов; максимальная температура тела человека примерно в 18 часов; после 18 часов мы становимся нервными, легко возникают ссоры по пустякам, может болеть голова; после 20 часов психическое состояние стабилизируется, улучшается память, это лучшее время заучивания стихов, текстов; между 2 и 4 часами ухудшается память, нарушается координация движения, возрастает количество ошибок при умственной работе, сокращается частота сердцебиения на 15 - 20 ударов, на 4 - 6 вдохов-выдохов снижается частота дыхания, уменьшается легочная вентиляция, падает насыщение крови кислородом (студентам в дни подготовки к экзаменам рекомендуется в это время спать); наиболее благоприятное время занятия спортом с 13 до 14 часов, когда мышцы работают с наибольшей отдачей; тяжелее всего переносится одиночество с 20 до 22 часов; роды чаще всего происходят с 24 до 4 часов и т.д.

Нарушения биоритмов происходят из-за патологии отдельных органов и систем, равно как и нарушения биоритмов приводят к различным заболеваниям. Наиболее частой причиной нарушения биоритмов является нарушение режима сна и бодрствования. Изобретение электричества сместило жизнь человека на вечернее время. Для выравнивания биоритмов необходимо в одно и то же время ложиться спать и просыпаться, в одно и то же время принимать пищу, надо меньше лежать днем, так как хорошая циркуляция энергетики возможна только в вертикальном положении. Современная наука вообще и медицина в частности располагают возможностями снизить отрицательное влияние на биоритмы внешних факторов.

Эволюция жизни на Земле: макромолекула - клетка - ткань - орган - организм - популяция - биоценоз - биосфера и т.д. произошла под воздействием энергетических ритмов Космоса. Все биоритмы подчиняются общему закону: периоды отличаются в р, р2, р3 и т.д. раз, т.е. подчиняются геометрической прогрессии. Очевидно, что любая болезнь вызывает нарушение биоритмов. В настоящее время еосстановление всех взаимосвязанных биоритмов с помощью электромагнитных или других колебаний - задача пока не реальная. Вместе с тем, интегральным показателем здоровья человека можно считать соотношение частоты пульса и дыхания. У здорового человека оно находится в диапазоне 3-5. Если это соотношение нарушается определить больной орган - задача врача.

• Сезонные биоритмы. Наибольшую активность физиологические процессы имеют, как правило, в светлое, теплое время года - летом, наименьшую - в темное, холодное время года - зимой. Некоторые животные даже впадают в зимнюю спячку. Для выживания флоры и фауны и нужны сезонные биоритмы. В основе сезонных биоритмов лежат три группы причин с разным механизмом действия: адаптивные изменения функционального состояния организма, направленные на компенсацию годичных колебаний основных параметров окружающей среды, и прежде всего, температуры, а также качественного и количественного состава пищи; реакция на сигнальные факторы среды - продолжительность светового дня, напряженность геомагнитного поля, некоторые химические компоненты пищи; эндогенные механизмы сезонных биоритмов. Их действие является адаптивным, обеспечивая полноценное приспособление организма к циклическим изменениям параметров окружающей среды.

Примерами сезонных биоритмов являются: выработка ежегодно максимального количества сперматозоидов у мужчин с 21 по 28 июня, когда продолжительность светового дня максимальна; максимальное количество тестерона в крови осенью, что вызывает агрессивность у мужчин, поэтому и революции, в основном, совершались осенью и т.д. С названными процессами коррелирующей и такие факты: мужские дарования - пространственная ориентация, жесткая логика - проявляются весной, когда уровень тестерона в крови низкий. Следует заметить, что сезонные биоритмы диктуют человеку и определенные правила поведения. Например, состав пищи у людей в различное время года должен быть различным; стройные люди чаще заболевают весной; капилляры, по которым движется кровь зимой, летом, осенью и весной разные (между сентябрем и январем наблюдаются спазмы капилляров), отсюда - сезонные болезни; весной и зимой обычно не хватает витаминов А и С.

• Индивидуальные ритмы. Все люди на Земном шаре делятся на три категории: “жаворонки" (20 - 25%). Они обладают повышенной работоспособностью в утреннее время, раньше ложатся спать и раньше просыпаются; “совы” (30 - 40%). Они обладают повышенной работоспособностью в вечернее время, позже ложатся спать и позже встают; “голуби" (30 - 50%). У этих людей работоспособность сохраняется в течение дня, они ложатся спать и могут вставать в любое время суток.

Следует заметить, что самая высокая работоспособность у всех названных категорий сохраняется только в течение 3-х часов в сутки. Для людей первой и второй категории несвоевременный отход ко сну и несвоевременный подъем отрицательно сказываются на биоритмах, а следовательно, и на здоровье. Рассматривая индивидуальные ритмы человека, следует помнить, что наибольший спад жизненной активности, а следовательно, повышенная вероятность совершения им ошибочных действий, наблюдается на втором от дня рождения биологическом месяце (с 30 по 60 день) и на двенадцатом (месяц непосредственно перед днем рождения). В этот период существует опасность внезапной смерти или неадекватные действия, которые могут быть причиной аварии или катастрофы при работе на технике.

Биологические ритмы оказывают огромное влияние на жизнедеятельность человека, на проявление ЧС и экстремальных ситуаций экологического характера. Зная биоритмы, можно избежать их возможных отрицательных последствий, соблюдая правила поведения. По рекомендации ЮНЕСКО жители многих стран успешно используют нижеприведенные биологические ритмы для противодействия экстремальным и ЧС. По мнению ученых жизненная сила и биоэнергия организма человека подвержены закономерным ритмическим колебаниям, которые зависят от движения Солнца и Луны, смены года и его периодов и др. Частота колебаний и выраженность биоэнергетического поля организма характеризуют состояние здоровья и возможности человека. Известны следующие циклы: 23-дневный физический цикл; 28-дневный эмоциональный цикл;

- 33-дневный интеллектуальный цикл.

Сочетание этих циклов в определенные периоды времени опасно для жизни и здоровья человека.

Согласно экспериментальным данным момент рождения человека - это сигнал запуска его биоритмов. Они индивидуальны, стабильны и рассчитаны на лунные сутки, т.е. связаны с характером движения Луны по эллиптической орбите вокруг Земли.

За продолжительность эмоционального цикла принято среднеарифметическое от синодического (27,32 суток) и сидерического (29,53 суток) времени обращения Луны вокруг Земли (Э = 28,426 суток).

Физический и интеллектуальный циклы являются равноотстоящими от эмоционального цикла:

Ф = Э х 5/6 = 23,688 суток; И = Э х 7/8 = 33,163 суток.

Перестройка организма человека происходит через четверть каждого из трех циклов ("критические дни"):

Ф/4 = 5,922 суток; Э/4 = 7,1 025 суток; И/4 = 8,2907 суток.

При совпадении критических дней образуются так называемые двойные и тройные критические дни. В эти дни обычно наблюдается расстройство всего организма, поэтому они могут играть особую роль в возникновении катастрофических для здоровья и жизни состояний. Наименьший отрезок времени, в течение которого происходит двухкратная перестройка организма по всем трем биологическим циклам, определяет биологический год человека (Б). Последний составляет 248,729 суток и представляет собой наименьший общий делитель из трех чисел: Ф/4, Э/4 и И/4. В пределах каждого биологического года у человека возникает 14 двойных и один тройной критические дни. По таблице 2.8. нетрудно установить даты всех двойных критических дней и их типы в пределах текущего биологического года. Дату начала следующего биологического года устанавливают следующим образом: Вычисляют общее число прожитых дней на текущий момент (Д). Выделяют дробную часть отношения Д/Б и умножают ее на длительность биологического года Д. Вычитают найденный результат из числа Б. Получают число суток, которое необходимо отсчитать назад по календарю для получения даты начала текущего биологического года.

Дату промежуточного тройного критического дня в пределах текущего биологического года определяют следующим образом:

1. Выделяют дробную часть отношения 6400хД/ФЭИ и умножают на число ФЭИ/64.

2. Вычитают найденный результат из числа Б. Получают число суток, которое необходимо прибавить к дате начала текущего биологического года, чтобы получить тройной критический день.

Таблица 2.8

Определение критических дней

Например, вы родились 19 июня 1953 года. Сегодня 19 декабря 1997 года. К этому времени вы прожили с учетом високосных лет:

(1997 - 1953) х 365 + 11 = 16071 день,

где 365 - количество дней в году; 11 - число прожитых високосных дней (високосный год бывает один раз в 4 года, поэтому число прожитых лет необходимо разделить на 4). Поскольку 44 года вам исполнилось 19 июня 1997 года, то к 16071 дню добавим 172 дня (с 19.06.97 г. по 19.12.97 г.), 16071 + 172 = 16243 дня. За это время у вас завершилось: физических циклов: 16243:23 = 706 (остаток 5 дней), эмоциональных циклов: 16243:28 = 580 (остаток 3 дня), интеллектуальных циклов: 16243:33 = 492 (остаток 7 дней).

Количество дней в остатке позволяет определить конец последнего и начало текущего биологического цикла. Для этого необходимо от дня расчета вычесть количество дней, которые остались в остатке. физический цикл: 19 декабря - 5 дней = 14 декабря; эмоциональный цикл: 19 декабря - 3 дня = 16 декабря; интеллектуальный цикл: 19 декабря - 7 дней -12 декабря.

Затем рисуют прямоугольную систему координат (рис. 2.11). На вертикальной оси отмечают верхнюю и нижнюю точки синусоид, а на горизонтальной оси - время (дни месяца). На горизонтальной оси помечаем вычисленные даты окончания последних биоциклов:14,16 и 12 декабря 1997 года. Из этих точек рисуют синусоиды, общая длина которых составит соответствующий цикл.

Рис. 2.11. Графики эмоционального, физического и иител1ектуального циклов

В то время, когда сближаются или совпадают верхушки положительных волн, тогда можно вести более активный образ жизни, это наиболее благоприятное для вас время. Если все три полуволны отрицательны и совпадают, то это самый опасный период в вашей жизни.

Особенностью человека как эколого-биологической системы является не только жесткая зависимость от связей с внешним миром, способность выживать в определенных границах толерантности, но и причины, по которым здоровье человека ухудшается и без экологических ЧС.

Такими причинами являются: наследственные болезни, связанные с дефектами генов; болезни, связанные с деформацией позвоночника вследствие вертикального хождения человека; болезни, связанные с особенностями работы кишечника и запорами;

Наследственные болезни могут быть различными. Противостоять им человек может, и способы противостояния выбираются в каждом конкретном случае индивидуально.

•Деформация позвоночника - это плата за вертикальное хождение, которое с социальной точки зрения считается прогрессом. Вертикальное хождение увеличило нагрузку не только на позвоночник, но и на другие органы. Позвоночник человека состоит из 33 позвонков. Каждый из позвонков связан нервами с определенными органами. Подвывих (искривление) позвонков нарушает связи, в результате чего происходит заболевание определенных органов. Например, если у вас произошел подвывих 10- го грудного позвонка, то у вас проблемы с сердцем, почками, кишечником, носом и зрением. Для исправления позвоночника существуют различные методики, одна из них рассматривается во второй части пособия.

Болезни, связанные с работой кишечника и запорами связаны с перееданием, неправильным питанием. Непереваренная пища попадает в толстую кишку, там задерживается (запор), это “пир для микробов", которые выделяют токсины. Кроме того, из-за неполностью “сгоревшей” пищи выделяется угарный газ. Он разрушает перистальтику кишечника, а без нее не может быть совершенного пищеварения. Токсины и газ попадают в кровь, которая питает каждую клетку. В первую очередь поражается мозг, особенно та часть мозга, которая руководит движениями конечностей, отсюда такое явление как холод в руках и ногах. Холод нарушает работу сердца, почек, кровеносных сосудов, вредит печени и т.д. Конечным результатом запора является кровоизлияние в мозг. Во второй части пособия рассматриваются некоторые варианты предупреждения таких ситуаций. В условиях наличия экологических ЧС учет особенностей работы кишечника для противодействия болезням обязателен.

Рассмотрим подробней воздействие некоторых сред на человека и биологический мир.