Нарастает дисбаланс веществ окружающей среды. Если отходы жизнедеятельности организмов органически вписываются в сложившиеся за миллионы лет процессы разложения и утилизации, то стремительно нарастающий поток производственных и бытовых отходов и загрязнений приводит к дисбалансу химического состава среды обитания. Как известно, эволюция живого вещества шла в основном за счет легких элементов: сотни миллионов лет поддерживалось их оптимальное соотношение. В настоящее время происходит резкое увеличение концентрации тяжелых элементов. Особенно на процессы метаболизма влияют тяжелые металлы, которые по своей химической природе являются комплексообразователями. Существует мнение, что 70-80% онкологических заболеваний вызваны вредным воздействием окружающей среды, появляется опасность генетической катастрофы.
В настоящее время движение к неуправляемой и непредсказуемой ситуации набирает обороты. По каждой из отмеченных проблем идет непрерывное нарастание параметров, характеризующих ухудшение экологической ситуации. Такой рост не беспределен – существуют критические значения параметров, за которыми могут начаться катастрофические явления. В предсказании изменений окружающей среды важнейшую роль должна играть наука, однако здесь еще много неизвестного. Это касается пределов устойчивости, недостаточного знания побочных эффектов, связанных с антропогенными воздействиями, а также возможностей возникновения катастрофических явлений. Привычные лабораторные эксперименты далеко не всегда дают адекватное описание таких объектов, как атмосфера, геологическая среда, космос.
Рассогласование в биосфере. Особую тревогу вызывают негативные процессы в биосфере. Иногда их объединяют в понятие биосферного кризиса. Как известно, биосфера представляет собой целостную, согласованно функционирующую систему, а человек – ее неразрывную часть. Так же, как и любой живой организм, популяция, биоценоз, биосфера имеют свои пределы устойчивости. Если раньше антропогенные нагрузки были далеки от этих пределов и не могли повлиять на биосферу в целом, то сейчас, когда деятельность человека достигла планетарных масштабов, эта проблема стала весьма актуальной. За последние полвека процессы, обусловленные антропогенным воздействием, в той или иной степени затронули все организмы, популяции, экосистемы. Ядовитые и вредные вещества (включая радиоактивные), содержащиеся в сточных водах, отбросах, отходах производства, выхлопных газах, попав в экосистемы, не исчезают бесследно. В результате нарушается сбалансированность биоценозов, теряется способность к самоочищению и саморегулированию, рвутся сложившиеся в ходе длительной эволюции взаимосвязи, происходит их деградация. Ситуация усугубляется с появлением все новых химических препаратов, широко применяемых для продовольственных, сельскохозяйственных, бытовых, медицинских целей. Ежегодно внедряются в практику сотни новых химических веществ, а синтезируются – тысячи; общее число их превышает 6 млн. Многие из них становятся причиной острых и хронических заболеваний. Наступает переломный момент и в состоянии экосистем и биосферы в целом.
Идет ускоренный процесс вытеснения дикой природы, сокращаются места обитания естественных биоценозов. Под непосредственным хозяйственным воздействием уже находится 50% суши, а 20% – лишены естественного покрова. Естественные системы замещаются искусственными, полностью зависящими от человека. Ежегодные темпы уничтожения лесов составляют около 10 млн. га. В соединении с угрозой планктону за счет загрязнения морей это в перспективе может создать проблему возобновления кислорода. Интенсифицируются процессы опустынивания, деградации и загрязнения почв.
Ежегодное падение числа видов животных и растений можно назвать катастрофическим. За восьмидесятые годы в среднем 1 вид животных исчезал ежедневно, а 1 вид растений – еженедельно. Вымирание угрожает более чем 1000 видов млекопитающих и птиц. Под угрозой полного уничтожения находятся более 25 тыс. видов высших растений. Утрата разнообразия ведет к неустойчивости.
Развертывается процесс разбалансирования системы регуляции биосферы. В биосфере существуют механизмы регулирования, приспособления, восстановления на любых уровнях, но только до определенных пределов, далее наступает разбалансировка. В условиях современного экологического кризиса можно выделить два основных фактора: интенсивность воздействия и быстрота изменения обстановки. При интенсивных и быстрых изменениях внешних условий существенную роль может играть различие характерных времен мутационных и метаболических процессов у одноклеточных и многоклеточных организмов. Их отношение может достигать миллионов. Другими словами, за относительно малые для высших организмов сроки микроорганизмы могут существенно изменить свои свойства. Многоклеточные, особенно высшие организмы, не успевают приспособиться к изменившемуся миру микроорганизмов за столь сжатые сроки. Кроме того, в низших звеньях трофических (пищевых) цепей могут накапливаться определенные токсические вещества из окружающей среды, а также – аккумулироваться патогенные бактерии.
В результате интенсивного мутагенеза появляются виды и штаммы ранее безопасных микроорганизмов, которые оказываются способными паразитировать на человеке и инициировать тяжелые инфекционные заболевания. Как отмечалось в /2,3/ время разграничения микроорганизмов на патогенные и непатогенные безвозвратно прошло. Возникло понятие потенциальной или условной патогенности. Особое значение оно имеет для сапрофитов – микроорганизмов, использующих для питания органические соединения мертвых тел или выделения (экскременты) животных и составляющих важное звено в биологическом круговороте веществ и энергии. Эти организмы ранее не являлись патогенными. Однако сейчас, когда человек, изменив условия жизни сапрофитов в природной среде, форсирует их изменчивость, возникает качественно новое состояние. В настоящее время в связи с последовательным усилением антропогенного пресса и ростом концентрации загрязнений среды трудно прогнозировать, какие из сапрофитов могут пополнить постоянно растущий список инфекционных агентов. При этом могут появляться новые виды инфекций, новые болезни. Профилактика в ее традиционном виде будет становиться все более неэффективной как из-за обилия техногенных резервуаров возбудителей, так и быстрой их приспособляемости к новым лекарствам. Примерами могут служить неожиданные вспышки легионеллезов., иерсениозов, внутри-больничных инфекций.
Самое страшное – возможность выхода этих процессов из под контроля. Существует опасность возникновения массовых эпидемий, которые грозят превзойти мрачные картины средневековья: тогда вымирало больше половины населения. Уже сейчас на горизонте видны зарницы, предупреждающие о приближении урагана. Приведем выдержки из публикаций последнего времени, где говорится о новых эпидемических заболеваниях, некоторые из которых пока неизлечимы. Одним из них является эпидемия Эболы /4/:
“Через неделю после рокового контакта у зараженного начинается жуткая мигрень, глаза наливаются кровью, на коже проступают красные пятна; быстро распространяясь, они сливаются и вспухают гроздьями мелких волдырей. Плоть лопается, все трещины и отверстия тела начинают кровоточить. Несчастный, захлебываясь, выкашливает черные рвотные массы вкупе с ошметками языка и дыхательных путей, его внутренние органы, переполненные кровью, отказываются работать. Корчась в судорогах, он рассеивает вокруг себя кровавые, несущие заразу брызги. Обреченный погибает через несколько дней; к тому времени вирус, жадно пожирающий клетки тела, превращает почти все ткани человека в полужидкую массу.
Первый случай был зафиксирован в сентябре, в госпитале при бельгийской религиозной миссии в Ямбуку – что в тропических лесах Бумба, на 1000 км к северо-востоку от столицы Заира – Киншасы. Через месяц госпиталь пришлось закрыть, ибо он лишился более половины обслуживающего персонала. Инфекция быстро распространялась вдоль реки Эбола, поразив жителей 55 деревень. К счастью, окружившие район бедствия правительственные войска остановили ее победное шествие, обеспечив жесточайший карантин… но внутри оцепления люди мерли как мухи. Хотя точные цифры неизвестны, по самым скромным оценкам, погибло более 90% инфицированных (для сравнения: во времена чумных эпидемий в Европе умирали примерно 2/3 заразившихся).
