Предмет та завдання хімічної екології.

Для визначення „екологічна хімія” розглянемо три групи взаємовідносин екологічного характеру. Дві з них – це внутрішньовидові та міжвидові взаємодії, котрі склались у процесі еволюції, перебувають під контролем природи та спрямовані на збереження виду. У протилежність їм третя група взаємовідносин (взаємодія людського суспільства і біосфери), обумовлена виробничою діяльністю людини, яка породила сьогодні ряд серйозних екологічних проблем і повинна бути під контролем людського розуму з метою збереження суспільства і біосфери. Цей контроль лише в тому випадку буде дійсним для розв’язання екологічних завдань, якщо людство буде використовувати цілий комплекс інтегрованих знань про навколишній світ. Ось чому не можна обмежити екологію як науку тільки межами біологічних наук.

Групи взаємодій живих організмів та середовища можна розглядати в таких аспектах: молекулярному (хімічному), біолого - географічному та соціальному.

Хімічний аспект у цих випадках відношень виявляється в існуванні хімічних речовин – посередників, за допомогою яких здійснюються ці взаємовідносини. Наприклад, феромони комах, сигнальне мічення територій секретами залоз у ссавців антигени, антимутагени та інші хімічні агенти у тварин; фітонциди, алкалоїди, естерні олії у рослин; різні форми симбіозу автотрофно-захисні взаємодії у лишайників, фіксація азоту бульбочковими бактеріями у бобових та ін. Наведені приклади відносять до перших двох типів взаємодій.

Особливо важливим хімічний підхід стає під час розгляду екологічних проблем, котрі виникають при третьому типі взаємодій. Цей тип взаємодій склався нещодавно, коли діяльність людини стала виступати як геологічний чинник.

Ще не має остаточної думки, які проблеми перебувають у сфері дослідження галузі знань, що пов’язана з хімічними аспектами екології.

Деякі вчені розрізняють дві окремі галузі науки – хімічну екологію й екологічну хімію. Мається на увазі біохімічний аспект взаємодії між окремими організмами, а також екологічними системами й екологічний аспект якісного та кількісного складу хімічних забруднень та їх перетворень у навколишньому середовищі.

Академік Ю.Овчинников вважає, що коло питань, які відносяться до екологічної хімії, - це:

· хімічні основи міжвидових та внутрішньовидових взаємодій, які склались у природі без участі людини;

· вплив людської діяльності на біосферу та зворотний тиск біосфери на людину;

· проблема мінеральних та харчових ресурсів.

Отже, екологічна хімія –це комплексна дисципліна, яка вивчає всю сукупність хімічних зв’язків у живій природі та хімічні взаємодії, пов’язані з життям; уміщує геохімічну екологію та ряд розділів екології, які вивчають хімічні взаємозв’язки організмів, організмів і середовища та ін.

Термін „хімічна екологія” (а не „екологічна хімія”) вибраний нами з двох причин. По-перше, термін „екологічна хімія” визначає, що ця галузь знань є новим розділом хімії (по аналогії з такими розділами, як неорганічна хімія, фізична хімія та ін.). однак враховуючи, що екологія як наука почалась із біології, а вже потім вмістила знання з інших галузей (в тім числі хімії), термін „хімічна екологія”, на наш погляд, є більш адекватним. По-друге, цей термін уже дуже часто зустрічається в сучасній науковій літературі, на відміну від терміна „екологічна хімія”.

Для ефективного розв’язання багатьох екологічних проблем необхідні знання та вивчення хімічних причин їх виникнення. Звідси виходить потреба екологізації хімічних знань. Крім того, конкретні рішення більшості екологічних питань пов’язані з досягненнями хімічної науки. Тільки визначивши генезис проблем, можна цілеспрямовано шукати методи їх розв’язання (рис.1).

Рис. 1. Зв’язки хімії у розв’язанні екологічних проблем.

Часто в хімії розглядають тільки причину порушення екологічної рівноваги у природі, що породжує бажання об’явити тільки її причиною всіх екологічних проблем. Але без хімії людство не тільки не може комфортно існувати, але і розв’язувати екологічні проблеми.

Погляд на будь-яку екологічну проблему з точки зору хімії важливий для формування цілісного світорозуміння. Крім того, аналізуючи молекулярні основи проблем, ми можемо визначити користь практичного характеру. Так, усім знайома проблема збереження тваринного та рослинного світу планети. Із 45000 видів хребетних, які існують на Землі, щороку відмирає 3-5 видів. За прогнозами, до 2010р. на планеті зникне п’ята частина всіх існуючих тварин та рослин.

Здається, що ця проблема дуже далека від інтересів хімічної науки. Однак зменшення кількості видів – це не тільки естетичне збіднення природи, а й насамперед незворотні витрати генетичних ресурсів, тобто нуклеїнових кислот, білків, котрі є видоспецифічними (несуть генетичну інформацію про особливості конкретного виду тварин, рослин або мікроорганізму). Такі унікальні молекули створювалися мільйони років і у кожного виду вони особливі. Наприклад, ДНК людини відрізняється від ДНК шимпанзе. Втрата цих хімічних сполук (ДНК) означає збіднення молекулярного різноманіття живої речовини і веде до зменшення генетичної бази життя.

З іншого боку, нині для збереження зникаючих видів учені (передовсім біохіміки, молекулярні біологи, генні інженери, біотехнологи) розробляють одну з найбільш передових стратегій. Вона полягає в консервації генетичних ресурсів (наприклад, в умовах холоду, за температури рідкого азоту - -197⁰С), а потім відновлення виду різними шляхами через різноманітні маніпуляції з генетичним матеріалом. Установлено, якщо збережені нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК) даного виду, то цей вид потенційно відновлюваний.

Отже,основноюметою вивчення теоретичної частини курсу „Основ екологічної хімії” є: дати студентам необхідний мінімум знань з екологічної хімії, що сприяло б засвоєнню профілюючих дисциплін, у практичній роботі забезпечило б розуміння хімічних процесів, що відбувається у навколишньому середовищі, у тому числі в зонах підвищеного техногенного навантаження, їх впливу на біохімічні процеси живих організмів, а також можливих заходів для попередження забруднення навколишнього середовища продуктами життєдіяльності людини, забезпеченню виробництва екологічно чистої продукції і належних умов проживання, використання раціональних методів знешкодження засобів хімізації сільськогосподарського виробництва.

2. Поняття про середовище існування.

Безперервність життя на Землі забезпечується унікальною здатністю живих істот створювати і підтримувати внутрішнє середовище, здійснювати обмін речовин з навколишнім середовищем і передавати ці властивості за спадковістю своїм нащадкам.

Розглядаючи екологію як науку про взаємозв’язки всіх живих організмів з навколишнім середовищем і їхню взаємозалежність, ми повинні розглянути поняття середовища, в якому вони взаємодіють.

Отже, природа – це об’єктивна реальність, результат еволюції розвитку матеріального світу, що існує незалежно від свідомості людини.

Поняття „природа” і „навколишнє середовище” дуже подібні. Але поняття „природа” значно ширше. Навколишнє середовище утворилося в результаті тривалої еволюції планети Земля під впливом людської діяльності, створення так званої „вторинної природи”, тобто міст, заводів, каналів, транспортних магістралей тощо.

Навколишнім середовищем називають ту частину земної природи, з якою людське суспільство безпосередньо взаємодіє у своєму житті й виробничій діяльності.

Навколишнє середовище в науці пов’язане з поняттям географічного середовища. Воно – необхідна умова життя і діяльності суспільства. Середовище – це і простір для проживання, і дуже важливе джерело ресурсів, воно справляє великий вплив на духовний світ людей, на їх здоров’я і настрій.

Сучасне розуміння взаємовідносин між людиною і довкіллям є ширшим порівняно з традиційним розумінням відношенням „людина - природа” і „людина – навколишнє середовище”, оскільки відображає реальне середовище, яке оточує нас. Ми давно не живемо у природі, а мешкаємо у середовищі, антропогенно зміненому, трансформованому під впливом діяльності людини. Таким чином, відношення „людина - довкілля” дозволяє враховувати багатшу палітру людських зв’язків зі світом, аніж поєднання „людина - природа”. Виникає також можливість задіяти і власне соціальні чинники оточення людини, щоправда в тій мірі, в якій вони впливають на людське середовище проживання і формують його.

Отже, географічне (навколишнє) середовище містить природне та техногенне середовище, які в наш час тісно переплелися.

Оскільки ми багато уваги приділяємо протиріччю між людським суспільством та середовищем його існування, виникає необхідність розглянути тлумачення терміна людське суспільство як спільноту людей, пов’язаних між собою матеріальними (зокрема виробничими) і духовними відносинами антропогенних та соціокультурних факторів, що прямо чи опосередковано впливають на життя і господарську діяльність суспільства. Воно складається з географічного (життєвого) та соціокультурного середовищ. Перше – це матеріальне довкілля, в якому поєднуються природні та антропогенні об’єкти, в якому суспільство існує, задовольняє свої потреби і яке перетворює. Друге – це створений людством духовний світ.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Додаткова	\|	Фактори навколишнього середовища

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.