Некоторые специалисты определяют экологию как область знаний, научную отрасль или биологическую дисциплину.

До сих пор не выработана единая классификация разделов, входящих в экологическую науку. Ряд специалистов к основным разделам экологии относят общую экологию, исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем, и частную экологию, сфера которой ограничена изучением конкретных групп определённого таксономического ранга – экологию растений, насекомых, микроорганизмов, позвоночных (по Е. Одуму). Однако относить экологию человека к одной из экологических ветвей неправомерно, так как основой взаимодействий человека и природы выступают законы социально-экономического и политического характера. По мнению некоторых учёных, деление экологии на общую и частную должно основываться на другом принципе. Общая экология занимается исследованиями экологической системы как объекта, а предмет изучения частной экологии – подразделения экосистем (например, наземные и водные; водные – морские и пресноводные и т. п.).

В научной литературе встречается и деление экологии на аутоэкологию, исследующую взаимоотношения отдельных видов со средой (главным образом абиотическими факторами), и синэкологию, изучающую сообщества и биогеоценозы.

В литературе зарубежных стран и нашей страны появилось много терминов, связанных со словом «экология», например, экология эволюционная, глобальная экология, региональная и др.

Общая экология как наука интегральная базируется на данных общественных, естественных и технических вопросов охраны природы, отражающих основные черты проблемы взаимодействия общества и природы в эпоху научно-технического прогресса.

Теоретическая основа экологии – учение о всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности в природе. Целенаправленная хозяйственная деятельность людей невозможна без учёта взаимосвязей в природных системах и комплексах, поэтому экология в какой-то мере предопределяет поведение человека и общества в целом в природе.

За миллионы лет своего существования на планете Земля человек постоянно наносил вред природе, найдены различные следы его антропогенной деятельности.

К антропогенным факторам относится не только современная деятельность человека, но и его деятельность в прошлом. По вполне понятным причинам масштабы такого влияния в прошлом несравнимо меньше, чем современного человека, тем не менее и они оставили свои следы в виде надмогильных холмов из крупновалунного материала по долине Катуни в горах и из рыхлых осадков в предгорьях, а также в виде культурных слоёв в карстовых пещерах. Формирование культурного слоя приводило к определённому изменению топографии, морфологии и даже геологии подземной полости. Но влияние человека на карст в ранние эпохи развития человеческого общества носило крайне ограниченный характер [Маринин, 1987]. В одной из пещер, расположенной в долине руч. В. Еланда к юго-востоку от г. Горно-Алтайска, в многослойной толще осадков найдены культурные останки, отражающие этапы обитания в ней людей эпохи палеолита, неолита, бронзы и раннего железного века. Это были охотники на крупных зверей и птиц. Люди эпохи бронзы и железа производили в пещере выплавку металла, а значит, вели добычу руды, преобразуя при этом ландшафт [18].

Изменение ландшафтов – превращение лесистых местностей в безлесные пространства, увеличение распаханных земель – отразилось на особенностях карстовых процессов и связанных с ними поверхностных и подземных формах. В последние годы некоторые карстовые полости были подвергнуты частичному или полному уничтожению.

С изобретением каменных наконечников для копий началось массовое истребление крупных животных: мамонтов, гигантских оленей, пещерных медведей и др. За время существования человека были истреблены многие виды животных: туры, бизоны и др.

XX век резко изменил соотношение человека – природы не в пользу природы, но и сам человек остался не в выигрыше. Миллионы лет это соотношение было более или менее равновесным. В XX столетии появились термины «экологическая катастрофа», «озоновые дыры», «парниковый эффект», «радиоактивное загрязнение» и т. д. Немаловажную роль сыграла в этом и Россия. С 1917 года мир разделился на две враждующие половины, началась гонка вооружений, произошёл резкий скачок в развитии, человек вышел в космос.

Сегодня наметились предпосылки к сближению 2 враждовавших половин. Есть тенденция к замедлению технического развития или к всестороннему обсуждению и взвешиванию шагов индустриализации.

В XXI веке экология станет наиболее важной и актуальной наукой. В данном учебном пособии автор не ставил цель подробно осветить каждый раздел этой науки, да это и невозможно. Каждый день появляются новые её разделы, которые требуют специфических исследований и соответствующих знаний.

Это учебное пособие предназначено для студентов, преподавателей, специалистов-экологов и гигиенистов. Оно будет интересно любому человеку, который задумается о том, как и где живёт, чем дышит, что употребляет в пищу, что происходит вокруг него, в среде его обитания.

Хозяйственная деятельность человека немыслима без её воздействия на объекты окружающей среды. Развитие химической и других отраслей промышленности, широкое использование минерального сырья, расширение различных видов транспорта, особенно автомобильного, сопровождаются поступлением в окружающую среду больших количеств различных химических веществ и соединений. А это значит, что в природе имеются предпосылки к возникновению негативных изменений жизнедеятельности биосферы, изменения климата, снижения урожайности сельскохозяйственных культур, ухудшения здоровья населения и других негативных явлений.

Интенсивное загрязнение природной среды (воздуха, воды, почвы) в мировом масштабе, резко возросшая химическая нагрузка на биосферу за последние 30–40 лет привели к исчезновению многих видов животных и растений; кислотные дожди вызвали закисление почвы, изменение баланса питательных веществ в почве лесов и их гибель, сокращение рыбных запасов.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ (ЭИ) – это электромагнитные волны, испускаемые ускоренно движущимися электрическими зарядами, возбуждёнными атомами и молекулами, другими излучающими системами [48].

ЭИ в зависимости от свойств излучения условно делятся на радиоволны (от нескольких км до 250 мкм), инфракрасное (ИК) излучение (от 250 мкм до 760 нм), видимое световое излучение (760–400 нм), ультрафиолетовое (УФ) излучение (400–10 нм), рентгеновское излучение (10–0,03 нм), гамма-излучение (<0,03 нм).

ЭИ обладают волновыми и корпускулярными свойствами. Волновые свойства характеризуются длиной волны и частотой колебаний поля. Длина волны ЭИ измеряется в метрах или единицах, производных от метра (нм, мм, см, дм, км). Частота колебаний – в герцах (Гц) или величинах, производных от него, – килогерцах (Кгц), мегагерцах (Мгц) и т. д.; один герц равен одному колебанию в секунду.

Скорость распространения ЭИ в воздухе примерно равна 300 000 км/сек. Корпускулярные свойства ЭИ определяются способностью вещества (атомов, молекул) излучать (или поглощать) энергию в виде отдельных элементарных порций – квантов (фотонов). Чем больше длина волны, тем меньшей энергией обладает квант ЭИ.

Эффект взаимодействия ЭИ с веществом вообще и с биологическими объектами в частности определяется, с одной стороны, длиной волны и энергией квантов ЭИ, временем и мощностью облучения, с другой – свойствами самой ткани (её морфологией, функциональным состоянием и т. д.).

При постоянном воздействии ЭИ малой интенсивности человек чувствует себя уставшим, снижается его работоспособность, появляется необоснованная раздражительность, периодические головные боли, нарушается сон, нередки жалобы на потливость, ослабление памяти, боли в области сердца, одышку. В этом случае надо сразу же обратиться к врачу. При большой интенсивности сверхвысокочастотных излучений возможноучащение пульса, повышение артериального давления и более серьёзные нарушения.