Экология человека

Философия:

*Философия человека

*Основы

взаимоотношения

общества и природы

Исторические науки:

*Этническая

антропология

*Этнография

*Археология

*Общественная история

Естественные науки:

*Математика

*Физика

*Биофизика

*Химия

*Биохимия

Рис. 1. Структура экологии человека (по В.Н. Мовчану, 2004).

Кроме того, важную роль в экологии человека сыграли пред­ставители географических наук: география, ландшафтоведение и другие.

На рис. 1 представлена упрощенная схема структуры экологии человека. Хотя данная схема не отражает многочисленные междис­циплинарные связи, которые существенны для этой науки.

2.2. Направления в экологии человека.

Условно экологию человека можно разделить на два направ­ления:

экология человека (антропоэкология), которая изучает биоло­гическое взаимодействие на организменном и популяционном уровне с окружающей средой с точки зрения обеспечения высоко­ го уровня здоровья населения. Здесь человек выступает как биоло­гическая единица;

экология человеческого общества (социальная экология), изу­чающая взаимоотношения между обществом и природой с целью их гармонизации. Важным является исследование новых, сложив­шихся в век научно-технического прогресса, социоприродных закономер-ностей взаимодействия природы и общества.

2.3. Цели и задачи экологии человека.

Цель экологии человека, как и любой науки, - обеспечить общество соответствующей информацией, способствующей оптими­зации жизненной среды человека и процессов, протекающих в че­ловеческих общностях.

Объектом изучения экологии человека является система «чело­век - окружающая среда», в которой человек выступает как на организменном, так и на популяционном уровне, а понятие «окружа­ющая среда» охватывает природную, техногенную, социокультур­ную среды (рис. 2).

При этом важным является:

1. Здоровье индивида — динамический процесс сохранения и развития биологических, физиологических и психических функ­ций, обеспечивающих оптимальную трудоспособность и социаль­ную активность, совершенствование психофизиологических воз­можностей человека;

2. Здоровье территориальной общности людей — динамический процесс сохранения и развития биологической, физиологической, психосоциальной жизнеспособности населения в ряду поколений;

3. Профессиональное предпочтение и профзаболевания;

4. Культурно-образовательный уровень;

5. Демографические показатели.

Все население региона

Природные условия

Социально-экономические условия

Общность людей

Загрязнение окружающей среды

Научно-техническая деятельность

Рис. 2. Структура системы «человек - окружающая среда»

Элементы внешнего для человеческой общности окружения в свою очередь взаимодействуют между собой, составляя большую динамическую систему. Изменения отдельных элементов этой под­вижной системы оказывают влияние на основные характеристики общности людей: уровень здоровья индивида, демографические показатели и т.д.

Исходя из вышеизложенного задачи, стоящие перед экологией человека, многообразны.

Выделяют 3 основных подхода при разработке теоретических задач:

- создание на различных государственных уровнях единой сис­темы контроля качества окружающей среды и оценки последствий для здоровья населения;

- создание социально-экономических, физических условий поддержки здоровой окружающей среды и коррекции неблагоприятных изменений здоровья человека и общества, вызванных действием антропогенных и экстремальных факторов;

- разработка и реализация технико-технологических и приро­доохранных программ, направленных на минимизацию риска для здоровья населения, связанного с приоритетными антропогенны­ми факторами окружающей среды.

Среди прикладных задач можно выделить:

- исследование влияния условий города на здоровье человека и общность людей;

- создание благоприятной окружающей среды (улучшение качества атмосферного воздуха, воды, снижение шумовой нагруз­ки и др.);

- стабилизация и улучшение социально-экономического поло­жения населения (улучшение медицинской помощи, обеспечение занятости населения и др.);

- формирование здорового образа жизни;

- мониторинг за экологическим состоянием города и здоровь­ем населения;

- формирование экологического мышления и культуры.

3. Методы исследования

В ходе развития экологии человека сфор­мировались ее теоретические основы, методологические поло­жения и конкретные методические приемы решения научных и прикладных задач. Теория и практика антропоэкологических ис­следований базируются на осмыслении, переработке и совер­шенствовании методов других дисциплин.

Для формирования методических основ экологии человека важ­но понимание ее как науки о законах развития пространственно-временных систем (антропоэкосистем), включающих изучение здоровья населения и его демографического поведения, обуслов­ленных процессом взаимодействия человеческих общностей и природных комплексов, а также о методах регулирования этих систем и управления ими.

В процессе изучения тех или иных антропоэкосистем на ос­нове сведений различных наук необходимо интерпретировать полученную информацию в сугубо антропоэкологическом ас­пекте, используя идеи и приемы, присущие именно экологии человека.

Для решения научных и прикладных задач по экологии челове­ка исследования проводятся на различных пространственных уров­нях, которые можно разделить на три основных — локальный, региональный и глобальный. Каждому из них соответствует своя специфика исследования и свойственная только данному уровню широта и глубина вскрываемых процессов. Для каждого уровня характерен свой картографический масштаб, как используемых картографических источников, так и картографического оформ­ления окончательных результатов исследования.

Решение исследовательских антропоэкологических проблем осуществляется с использованием методов и техники сбора ин­формации, которые сложились в науках, послуживших базой фор­мирования экологии человека.

Среди этих методов — наблюдение, эксперимент, оценивание, моделирование, карто­графирование, районирование и прогнозирование. Эту работу могут проводить как сами антропоэкологи, так и исследователи соответствующего профиля. Специалисты по экологии человека непосредственно осуществляют анализ и синтез собранной ин­формации и ее верификацию (проверку результатов). Большое зна­чение имеет правильный выбор формы представления получен­ных результатов.

Основные знания, получаемые в экологии, равно как и в других науках, основаны прежде всего на наблюдении. Поэтому метод непосредственного наблюдения изучаемой системы (в том числе и живого организма) или ее определенных компонентов в ес­тественных условиях подразумевает невмешательство (или мини­мально возможное вмешательство) наблюдателя и является одним из наиболее важных, в историческом плане, — первым методом экологических исследований. В современных условиях метод на­блюдения проводится с помощью новейшей электронной, акусти­ческой, фотографической и прочей аппаратуры. В ходе проверки или подтверждения наблюдения становятся научным фактом. Для объяснения причины наблюдаемого явления выдвигаются различ­ные предположения (гипотезы), которые проверяются в процессе эксперимента.

Экспериментальный метод широко применяется в экологии. Его принципиальным отличием от пассивного наблюдения являет­ся то, что задача наблюдения — получение сведений о поведении организма или популяции (экосистемы) в ненарушенных естест­венных условиях, тогда как в эксперименте исследователь следит за объектом, в котором им сознательно произведены определенные, может быть и достаточно сильные, изменения. Многообразие экс­периментов определяется степенью контроля человека за условия­ми эксперимента и числом сознательно варьируемых факторов. На одном конце располагаются практически неконтролируемые экс­перименты (например, проводимые в полевых условиях), а на дру­гом противоположном конце группируются эксперименты, в кото­рых исследователь имеет полную возможность контролировать все интересующие его экологические факторы в течение всего опыта (чаще всего такого типа эксперименты проводятся в лабораторных условиях). Промежуточное положение занимают эксперименты, в которых контролируются лишь некоторые факторы.

При современном состоянии статистических материалов и сте­пени изученности территории большая роль в исследованиях по экологии человека принадлежит методу оценивания. Оценивание среды обитания населения — один из наиболее распространенных методов исследования в экологии человека. Оце­нивание служит важным способом получения необходимой ин­формации. Если объективные данные, выраженные в четкой ко­личественной форме, отсутствуют или их недостаточно, исследо­ватели используют метод оценок. Оценивание — это сопоставление неизвестного с известным. Прием оценивания предполагает анализ состояния того или иного объекта или процесса в данное время. Однако при этом оценивание нацелено на прогнозирование развития процесса или явле­ния и, в конечном счете, на управление им, т.е. на целена­правленное его изменение.

Кроме того, в экологии используют популяционный подход в исследованиях. Наиболее часто в рамках данного направления изу­чаются вопросы по выявлению факторов, ограничивающих расп­ространение тех или иных популяций и рост их численности.

К методам изучения популяций относят количественный метод, который основан на математической статистике с использованием различных показателей. Простейшие статистические показатели, характеризующие совокупность по какому-либо одному количест­венно оценивающему признаку, — это среднее значение и диспер­сия. Дисперсия количественно оценивает разброс данных, их сред­ний квадрат отклонения от среднего значения. Высокие значения дисперсии соответствуют большей гетерогенности исследуемой со­вокупности поданному признаку, а низкие - малой.

При описании популяции используются показатели, характе­ризующие ее состояние в определенный момент времени (напри­мер, численность и плотность населения) или за некоторый проме­жуток времени (рождаемость, смертность и т.д.).

Современные достижения информационных технологий поз­волили в экологии активно применять метод моделирования. Сущ­ность этого метода состоит в том, что наряду с системой (оригина­лом) рассматривается ее модель, в качестве которой выступает не­которая другая система, представляющая собой образ (подобие) оригинала. Модель — упрощенное представление реальной систе­мы, для которой характерно бесконечное число связей с окружаю­щей средой. Упрощение позволяет ограничить число связей и выб­рать те из них, которые являются наиболее важными. Затем осуще­ствить компьютерное моделирование (исследование) динамики поведения системы в различных ситуациях и прогнозирование ее поведения в будущем.

Моделирование позволяет определить основные свойства мо­дели экологической системы, законы развития и взаимодействия с окружающим миром, научиться управлять поведением модели и определить наилучшие способы управления экологической систе­мы для достижения заданных целей, прогнозировать прямые и кос­венные последствия реализации различных форм и способов воз­действия на экологический объект.

Яркий пример компьютерного моделирования — модель воз­можных последствий ядерного конфликта между США и СССР. Модель разработали ученые Вычислительного центра Академии наук СССР (ВЦ АН СССР, ныне это ВЦ РАН) под руководством академика Н.Н. Моисеева. По предсказаниям, сделанным на ос­нове этой модели, были спрогнозированы глобальные последствия: «ядерная ночь», длящаяся три года, и как ее результат — «ядер­ная зима» на всей планете. Последствия «ядерной зимы» могли привести к фатальному концу существование человечества. Уче­ные сделали свою модель достоянием научной международной общественности, а также правительств. Видимо, благодаря и это­му обстоятельству человечество смогло избежать роковой «гло­бальной проверки».

Результаты изучения модели переносятся потом на оригинал. Обратный переход от модели к оригиналу называется интерпретацией модели. В зависимости от особенностей оригинала и задач исследований применяются самые разнообразные модели. По своей природе модели подразделяются на реальные и идеальные (знаковые). Реальные модели близки к оригиналу (например, аква­риум — модель водной экосистемы), а знаковые представляют собой условное описание системы оригинала с помощью символов и операций над символами.

Наибольшее значение для экологии имеют две разновидности знаковых моделей: концептуальные и математические. Концепту­альная модель состоит из научного текста, сопровождаемого блок-схемой системы, таблицами, графиками и прочим иллюстратив­ным материалом. При количественном изучении динамики эко­систем эффективнее является метод математического моделирова­ния, в котором поведение системы описывается соответствующими математическими функциями.

Метод математического моделирования включает создание следующих типов моделей: динамические — для их создания используют обыкновенные дифференциальные или матричные уравнения, и они не содержат случайных параметров; стохастические — они в той или иной мере учитывают случай­ные параметры, имеющиеся в реальных системах.

В последнее время для поиска оптимальной стратегии поведе­ния человека или воздействия его на экологические системы стали активно применяться игровые и оптимизационные модели.

Для антропоэкологического изучения территории, анализа проблемных ситуаций, возникающих при воздействии факторов риска на население, и последующего упорядочивания полученной информации служит антропоэкологическое таксонирование (районирование), т.е. деление территории на более мелкие таксоны.

При решении антропоэкологических проблем весьма продуктивно могут быть использованы дистанционные методы и приемы иссле­дования {аэрофотосъемка, космофотосъемка, непосредственные визуальные наблюдения из космоса). С помощью дистанционной информации (в сочетании с на­земными исследованиями) могут быть изучены природа, хозяй­ство, структура территориальной организации общества, природ­ные очаги ряда опасных заболеваний, нарушения среды обитания человека и, что очень важно, динамические тенденции в разви­тии этих явлений и процессов. Использование космической инфор­мации о территории вместе с другими методами позволяет прогнозировать изменения, происходящие в окружающей человека среде.