Влияние транспорта на биосферу

Наиболее полное и логически безупречное определение биосферы принадлежит В.И. Вернадскому. Его труды позволили по - новому взглянуть на окружающую нас природу. Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других, преимущественно биологических, наук, а также геологических дисциплин. Те знания, которые стали необходимы для понимания биосферы, оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды.

Биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны, зависит, а с другой стороны – сама воздействует на нее. Поэтому перед естествоиспытателями возникает задача – конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико- химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только такой подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы.

В.И. Вернадский считал, что живые организмы - это функция биосферы, и они теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны и являются огромной, определяющей ее геологической силой [1].

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты, в первую очередь, ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике или к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат на планете, а последний, в свою очередь, – жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете.

В настоящее время усилилась интеграция наук на базе экологических идей. Вся система научного познания создает фундамент для решения экологических задач. Это предвидел В.И. Вернадский, стремясь создать единую науку о биосфере. Экологизация сознания человечества началась в 70- х годах двадцатого столетия, создавая условия для возникновения цивилизации, способной сохранить экологическую чистоту планеты.

Однако в современный период политическое руководство всех, без исключения, стран переориентировалось, в основном, на решение экономических проблем. Проблемы экологии отошли на задний план.

В мировом масштабе для разрешения экологических проблем в условиях роста населения планеты требуется способность решать глобальные проблемы, что в условиях суверенитета различных государств кажется сомнительным.

Развитие научной и технических отраслей, направленное на решение экономических проблем человечества, происходит в ущерб обеспечению экологической безопасности, что, в свою очередь ведет к серьезным нарушениям в биосфере, демонстрируя тесную взаимосвязь всего спектра составляющих биосферы, предвиденную В.И. Вернадским. Ярким представителем опасных для биосферы производственных отраслей является транспорт.

Транспорт в последние годы переживает бурное развитие. Он осуществляет основной объем грузовых и пассажирских экспортно-импортных перевозок в мире. Успешная деятельность транспорта обеспечивает экономическую жизнеспособность всех, без исключения, производственных и гуманитарных отраслей.

Научно – технический прогресс привел к принципиальным изменениям в конструкции, оборудовании и условиях эксплуатации транспортных средств. Упрочилась тенденция строительства специализированных водных, железнодорожных, автомобильных, авиационных и космических транспортных объектов. На современное транспортное строительство существенное влияние оказало развитие химических технологий. Широко начали применяться полимерные и синтетические материалы, заменяющие естественные отделочные, декоративные и конструкционные детали.

Существенно расширились пути движения всех видов транспорта. Морские пути пролегают практически во всех районах Мирового океана, пересекая меридианы и параллели земного шара. То же можно сказать об авиационном транспорте. Чрезвычайно выросла номенклатура и объем перевозимых грузов, в том числе опасных и особо опасных. Если в 1969 г. их насчитывалось около 1800 наименований, в начале 1970-х годов - более 6000, то сейчас количество их наименований уже превысило десятки тысяч.

Гигиенические параметры производительных и бытовых факторов определяют уровень здоровья, трудоспособности и социального благополучия работающих, которые являются немаловажной составляющей биосферы - биологическим объектом. На транспорте они отличаются особенностями принципиального характера. Работник транспорта вынужден весь период производственного рейса постоянно пребывать в искусственном замкнутом пространстве. Моряк – в среде каюты и судна, летчик, машинист, проводник, шофер – в кабинах и служебных помещениях соответствующих транспортных средств. При этом невозможно гарантировать его защиту от неблагоприятных природных факторов, частой и быстрой вынужденной смены часовых и климатогеографических поясов. Весь комплекс неблагоприятных производственных факторов, вследствие единства зон труда и отдыха, воздействует на работника круглосуточно, вне зависимости от того, находится ли он на рабочем месте или отдыхает. Остро ощущается дефицит внешней информации и монотонность обстановки.

Перечень неблагоприятных факторов, действующих постоянно, в сочетании, усиливая друг друга, на транспортном объекте очень широк.

Реакции организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов доказательно и убедительно представлены в двухтомном издании под редакцией Б.В. Бирюкова [2].

Однако неблагоприятные, вредные и опасные факторы производственной деятельности транспорта воздействуют не только на его работников. Не в меньшей степени они влияют на изменение в окружающей среде, оказывая химическое, физическое и биологическое воздействие. Открывают этот список факторов, с учетом их вредного воздействия на биосферу, шум и вибрация. Шум, производимый транспортными средствами, продуцируется энергетическими установками, некачественным креплением оборудования, дефектами конструкции, плохими дорогами, природными факторами, резонансными колебаниями отработанных газов и многими другими источниками. Шум (как один из постоянно действующих неблагоприятных факторов) имеет место даже на наиболее современных транспортных объектах в диапазонах, нередко превышающих санитарные нормативы, что приводит к весьма существенным изменениям биологических и геологических составляющих биосферы.

Вибрация является обязательным спутником шума, так как продуцируется теми же источниками, что и шум. Параметры вибрации на транспортных средствах, даже на резонансных для тела человека частотах (5-30 Гц), иногда превышают не только отраслевые, но и принятые для промышленных объектов нормативы. Влияние вибрации формирует не только физические изменения, но усиливает и видоизменяет химические и биохимические процессы в живой и неживой среде биосферы.

Метеорологические факторы природной среды формируют погодные и климатические условия в соответствующих районах движения транспортных средств, однако производственная деятельность транспорта, в свою очередь, оказывает воздействие на природные факторы. Влияние космических кораблей, по мнению ряда специалистов, могло привести к существенным изменениям в стратосфере - в частности к образованию озоновых дыр.

Электромагнитные поля (ЭМП), формируемые объектами транспорта, относятся к физическим факторам, к которым у живых организмов нет защитных, приспособительных механизмов. Их источниками являются навигационная– и радиоаппаратура различного назначения. Генераторами ВЧ –излучения являются неэкранированные фидерные линии, антенные переключатели, коммутаторы и другие элементы фидерного тракта, а также радиопередатчики. При работе радиопередатчиков отрытые палубы верхнего мостика судна и расположенные там жилые надстройки находятся в зоне облучения, интенсивность которого часто превышает норму. Источниками СВЧ –излучения на судах являются радиолокационные станции (РЛС), генерирующие электромагнитные волны (ЭМ) длиной 3-10 см и работающие в импульсном режиме. При работе РЛС ходовой мостик, а при недостаточной высоте антенны и открытая палуба могут оказаться в зоне облучения. При проходе судами проливов и мест интенсивного судоходства резко увеличивается степень облучения за счет работающих РЛС встречных и кильватерных судов, особенно при плохой видимости.

Современное влияние ВЧ- и СВЧ- излучения в условиях нагревающегося микроклимата радиорубок и при плавании в тропиках может привести к кумуляции биологического эффекта, вызываемого каждым из названных факторов.

Отмечено, что даже сравнительно малой интенсивности ЭМП практически уже на пороговом уровне вызывают существенные изменения в различных органах и тканях, особенно четко выраженные со стороны сердечно- сосудистой, нервной, эндокринной, кроветворной систем. Отмечены нарушения в печени, миокарде, электролитном обмене, гормональной функции. Это подтверждено как клиническими, так и экспериментальными наблюдениями. Вызывает глубокую озабоченность повсеместное внедрение мобильной связи.

Статическое электричество на транспортных средствах гигиенисты начали определять и нормировать в связи с широким применением синтетических и полимерных материалов, которые почти полностью вытеснили натуральные отделочные, декоративные и конструкционные материалы. Результаты исследований показали, что под его влиянием в организме начинаются сдвиги в гомеостазе. При воздействии статического электрического поля (СЭП) напряженностью 300 В/см и выше отмечена возможность мутагенного действия. Регистрируются жалобы на головные боли, повышенную раздражительность и утомляемость, боли в области сердца.

Инфракрасные лучи (тепловые) представляют собой невидимое электромагнитное поле с длиной волны от 0,77 мкм до 1 мм. Их источниками являются нагретые тела – металл, поверхности котлов, трубопроводы. На судах они регистрируются преимущественно в машинных отделениях и являются там микроклиматическим фактором. Эти лучи нагревают окружающие предметы, которые становятся источниками вторичного выделения тепла. Наибольшей проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи (с длиной волны до 1,4 мкм), глубоко проникающие в ткани и мало поглощаемые поверхностью кожи. Различают общее и местное воздействие инфракрасного излучения на организм. Общая реакция проявляется в повышении температуры кожи, а при облучении короткими волнами, проникающими глубоко в ткани, – повышением температуры внутренних органов. Оказывается воздействие и на функциональное состояние нервной системы. Ультрафиолетовые лучи продуцируются электросваркой. Полимерные и синтетические материалы (пластики, смолы и др.) широко используются в современном производстве для изготовления корпусных конструкций, модулей, мебели, тепло –, звуко- и виброизоляции, декоративной отделки машиностроительных элементов и деталей, клеящих и изолирующих составов, покрытий и для других целей. Эти материалы выделяют токсичные соединения, генерируют на себе статическое электричество и при горении разлагаются с образованием ядовитых веществ. Многие из них обладают неудовлетворительными теплозащитными свойствами, низкой влаго- и воздухопроницаемостью, способностью стимулировать рост микрофлоры [3].

Машинно-котельные отделения транспортных средств выделяют в атмосферу выхлопные газы. В каждом кубометре выхлопных газов двигателей содержится 560-2000 мг окиси углерода, 1320-1880 мг окислов азота, 720-1130 мг углеводородов и 260-437 мг сернистого газа. Кроме того, в составе отработанных газов содержится до 1100 мг/ м³ сажи, 50 мг/ м³ альдегидов и 0,01 мг/ м³ 3-4 бензпирена, а также другие вредные примеси. Значительная часть этих загрязнителей поступает в атмосферу, нарушая биосферу. Значительно более опасным источником химического загрязнения являются перевозимые химические грузы. Они составляют более 30% общего грузооборота и насчитывают более 10 тыс. наименований. В связи с этим увеличилось число сообщений о загрязнениях окружающей среды, возникающих при авариях и нештатных ситуациях и создающих районы экологического бедствия. Особую опасность представляют атомные двигатели транспортных средств.

К биологическим загрязнителям, перевозимымна транспортных средствах можно отнести растительные грузы (хлопок, джут, копра, шпрот и др.), которые могут оказывать аллергическое влияние.

Сам Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные последствия хозяйствования человека на Земле, считал их некоторыми издержками. Он ввел понятие ноосферы. Вера в человеческий разум, гуманизм научной деятельности, торжество добра и красоты, надежда на то, что развитие цивилизации будет способствовать укреплению гармонии между техническими достижениями и экологически чистой биосферой и проявится в ее новом качестве - ноосфере. В этом плане он многое гениально предвидел. Но нынешнее состояние дел не подкрепляет его уверенности.

Ноосфера пока остается лишь символом веры в идеал разумного человеческого вмешательства в биосферные процессы под влиянием научных достижений. Очевидно надо в нее верить, надеяться на ее пришествие и каждому принимать соответствующие меры.

Под влиянием учения В.И. Вернадского о биосфере человек впервые реально понял, что он, житель планеты, может и должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетарном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет. Похоже, что впервые мы находимся в условиях единого геологического исторического процесса, охватившего одновременно всю планету. ХХ1 век характерен тем, что любые происходящие на планете события связываются в единое целое. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества только усиливается и углубляется. «Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы чуть не ежегодно»[4].

Только сейчас рушатся иллюзии технократизма, покорения природы и выясняется сущностное единство биосферы и человечества. Судьба нашей планеты и судьба человечества – это единая судьба.

 

 

Литература

1. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере /В.И. Вернадский. Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков / сост. Г.П. Аксенов. – М.: Современник, 1993.

2. Реакция организма человека на воздействие опасных и вредных производительных факторов (метрологические аспекты): в 2 т. под ред. к.т.н. Б.В. Бирюкова. – М.: Изд-во стандартов, 1990-1991.

Т.1: Исследование состояния функциональных систем человека. – 1990. – С.350;

Т2: Оценка реакции организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов. – 1991. – С. 367.

3. Лисобей В.А. Заболеваемость работников транспорта /В.А. Лисобей. – О., 2005. – С.262.

4. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста / В.И. Вернадский. М., 1988 – С.88.

 

К.А. Максимова

Одеська державна наукова бібліотека

Ім. М. Горького