Метод позволяющий изучать влияние условий среды на развитие признаков: Методы исследования генетики — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Содержание

Методы исследования генетики — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Гибридологический метод — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования признаков в ряду поколений.

Отличительные особенности метода:

  • целенаправленный подбор родителей, различающихся по одной, двум, трём и т. д. парам альтернативных признаков;
  • строгий количественный учёт наследования признаков у гибридов;
  • индивидуальная оценка потомства от каждого родителя в ряду поколений.

Генеалогический метод — составление родословной и её анализ.

Анализ родословных применяется для организмов, у которых невозможно скрещивание (человек) или размножение происходит медленно.

 

Рис. \(1\). Родословная королевы Виктории (наследование гемофилии)

 

С помощью этого метода можно установить особенности наследования признаков. Если признак проявляется в каждом поколении, то он доминантный; если признак проявляется через поколение, то он рецессивный. Если признак чаще проявляется у одного пола, то это признак, сцепленный с полом.

Близнецовый метод — изучение проявления признаков у однояйцевых и разнояйцевых близнецов.

Близнецовый метод позволяет изучать роль генотипа и среды в формировании конкретных признаков организма. Однояйцевые близнецы имеют одинаковый генотип, поэтому они всегда одного пола и похожи друг на друга. Различия, которые возникают у таких близнецов в течение жизни, связаны с воздействием условий окружающей среды.

Популяционно-статистический метод — анализ частоты встречаемости генов и генотипов в популяции.

Этот метод даёт информацию об эволюции вида, позволяет прогнозировать количество особей с мутациями.

Цитогенетический метод — микроскопическое изучение числа, формы и размеров хромосом в делящихся клетках организма.

Исследование кариотипа организма с помощью микроскопа используется для установления геномных и хромосомных мутаций.

 

Рис. \(2\). Хромосомы человека

Биохимический метод — анализ состава веществ, содержащихся в организме, и биохимических реакций, протекающих в его клетках. 

Этим методом можно устанавливать функцию гена, изучать нарушения обмена веществ.

Молекулярно-генетический метод — расшифровка геномов организма.

Устанавливается последовательность нуклеотидов в ДНК организма.

 

В генетике находят применение и другие методы исследования.

Источники:

Рис. 1. Родословная. королевы Виктории. © ЯКласс 

Рис. 2. Хромосомы человека. © ЯКласс 

 

ЕГЭ. 6.Методы генетики | Материал для подготовки к ЕГЭ (ГИА, 11 класс) на тему:

Методы генетики

Задание 6 № 1901. Как называется метод, сущность которого составляет скрещивание родительских форм, различающихся по ряду признаков, анализ их проявления в ряде поколений

1) гибридологическим

2) цитогенетическим

3) близнецовым

4) биохимическим

Пояснение. Цитогенетический метод предполагает изучение генетического материала клетки, биохимический – состава веществ клетки. Близнецовый метод изучает однояйцевых близнецов, выращенных в разных условиях. А в основе гибридологического метода лежит скрещивание особей и наблюдение за потомством.

Задание 6 № 1902. С помощью какого метода выявляется влияние генотипа и среды на развитие ребенка

1) генеалогического

2) близнецового

3) цитогенетического

4) гибридологического

Пояснение. Генеалогический метод предполагает построение и изучение генеалогического древа человека, цитогенетический – изучение наследственного материала в клетке, гибридологический – скрещивание особей. А вот близнецовый метод изучает близнецов, выявляя влияние генотипа и среды на организм.

Задание 6 № 1903. Метод, использованный Г. Менделем в научных исследованиях,-

1) биохимический

2) генеалогический

3) гибридологический

4) цитогенетический

Пояснение. Мендель занимался выявление закономерностей передачи признаков по наследству, скрещивая различные особи и анализируя результаты, т. е. применял гибридологический метод.

Задание 6 № 1904. С помощью генеалогического метода можно выяснить

1) характер изменения генов

2) влияние воспитания на развитие психических особенностей человека

3) закономерности наследования признаков у человека

4) характер изменения хромосом

Пояснение. Т. к. в основе генеалогического метода лежит построенние генеалогического древа человека.

Задание 6 № 1905. Метод изучения наследственности человека, в основе которого лежит изучение числа хромосом, особенностей их строения, называют

1) генеалогическим

2) близнецовым

3) гибридологическим

4) цитогенетическим

Пояснение. Генеалогический метод предполагает посторенние и изучение генеалогического древа. Близнецовый – изучение однояйцевых близнецов. Гибридологический – скрещивание особей.

Задание 6 № 1906. Изучение родословной человека в большом числе поколений составляет сущность метода

1) близнецового

2) генеалогического

3) биохимического

4) цитогенетического

Пояснение. Близнецовый метод – изучение однояйцевых близнецов. Биохимический – состава клеток. Цитогенетический – генетического материала клетки. А генеалогический – генеалогического древа.

Задание 6 № 1907. Хромосомная болезнь человека — синдром Дауна — была изучена с помощью метода 

1) генеалогического

2) близнецового

3) цитогенетического

4) биохимического

Пояснение. Болезнь связана с хромосомами, т. е. генетическим материалом клетки, которых изучается цитогенетическим методом.


Задание 6 № 1908. Какой метод генетики используют для определения роли факторов среды в формировании фенотипа человека 

1) генеалогический

2) биохимический

3) палеонтологический

4) близнецовый

Пояснение. Близнецовый метод предполагает изучение однояйцевых близнецов, помещенных в разные условия среды.

Задание 6 № 1909. Сущность гибридологического метода заключается в 

1) скрещивании организмов и анализе потомства

2) искусственном получении мутаций

3) исследовании генеалогического древа

4) изучении этапов онтогенеза

Пояснение. Искусственное получение мутаций лежит в основе мутагенеза. Исследование генеалогического древа применяется при генеалогическом методе. Изучением этапов онтогенеза занимается эмбриолгия.

Задание 6 № 1910. С помощью какого метода было установлено наследование дальтонизма у человека? 

1) гибридологического

2) генеалогического

3) близнецового

4) биохимического

Пояснение. С помощью построения генеалогического древа.

Задание 6 № 1911. Для определения влияния условий жизни на фенотип человека проводят наблюдения за однояйцевыми близнецами, так как 

1) они гомозиготны по всем аллелям

2) они имеют внешнее сходство с родителями

3) у них одинаковый набор хромосом

4) они имеют одинаковый генотип

Пояснение. Генотип (от ген и тип) — совокупность всех генов, локализованных в хромосомах данного организма. В более широком смысле генотип — совокупность всех наследственных факторов организма — как ядерных (геном), так и неядерных, внехромосомных (т. е. цитоплазматических и пластидных наследственных факторов). Близнецы имеют одинаковый генотип.

Задание 6 № 11508. Близнецовый метод исследования проводится путем 

1) скрещивания

2) исследования родословной

3) наблюдений за объектами исследования

4) искусственного мутагенеза

Пояснение. Близнецовый метод состоит в изучении различий между однояйцевыми близнецами. Этот мeтoд предоставлен самой природой. Он помогает выявить влияние условий среды на фенотип при одинаковых генотипах. 

Генеалогический метод состоит в изучении родословных на основе менделевских законов наследования и пoмoгaeт установить характер наследования признака (доминантный или рецессивный).

Метод скрещивания и искусственного мутагенеза в генетике человека не применяется.

Задание 6 № 11568. Одной из целей, для которых будущим матерям советуют сделать генетический прогноз на основе их анализа крови, является выявление 

1) пола будущего ребенка

2) цвета глаз новорожденного

3) совместимости по резус-фактору

4) хромосомных мутаций

Пояснение. Пол будущего ребенка определяется ультразвуковым исследованием, цвет глаз достоверному прогнозу практически не поддается, для определения совместимости по резус-фактору генетическое исследование не нужно. Генетический прогноз служит для выявления хромосомных мутаций, в частности, для определения вероятности проявления синдрома Дауна.

Задание 6 № 11608. Вероятность кроссинговера между генами А и В — 7%, между генами В и С — 10%, между генами А и С — 17%. Каков вероятный порядок расположения генов в хромосоме, если известно, что они сцеплены?

1) А — В — С

2) А — С — В

3) В — С — А

4) С — А — В

Пояснение. Расстояние между соседними генами можно подсчитать. 1% вероятности кроссинговера = 1М (Морганида). Далее простое математическое вычисление — расположите гены линейно, учитывая расстояние между ними:

А—С — 17М, В—С — 10М, А—В — 7М. Значит, В расположен между А и С.

Задание 6 № 12287. Анализирующее скрещивание проводят между 

1) гомозиготными по доминантному признаку особями

2) гетерозигоными особями

3) гетерозиготной и гомозиготной рецессивной особью

4) гомозиготными рецессивными особями

Пояснение. С целью установления «чистоты» организма проводят анализирующее скрещивание, при котором исследуемая особь с доминантными признаками скрещивается с рецессивной гомозиготой. Если потомство от такого скрещивания окажется однородным, значит, особь гомозиготна (ее генотип АА). Если же в потомстве будет 50% особей с доминантными признаками, а 50% с рецессивными, значит, особь гетерозиготна.

Задание 6 № 12352. Укажите пример записи анализирующего скрещивания. 

1) АА х Аа

2) аа х аа

3) Аа х аа

4) АА х АА

Пояснение. Анализирующее скрещивание, скрещивание гибрида с родительской формой, имеющей рецессивные признаки (гомозиготной по рецессивным аллелям). Проводят для определения гомозиготности или гетерозиготности исходной особи.

Верный ответ: Аа х аа

Задание 6 № 14152. Для определения генотипа особи с доминантным признаком её скрещивают с особью, имеющей 

1) доминантный генотип

2) гетерозиготный генотип

3) рецессивный фенотип

4) доминантный фенотип

Пояснение. С целью установления «чистоты» организма проводят анализирующее скрещивание, при котором исследуемая особь с доминантными признаками скрещивается с рецессивной гомозиготой. Если потомство от такого скрещивания окажется однородным, значит, особь гомозиготна (ее генотип АА). Если же в потомстве будет 50% особей с доминантными признаками, а 50% с рецессивными, значит, особь гетерозиготна.

Задание 6 № 18271. При анализирующем скрещивании

1) устанавливается генотип будущего потомства

2) выявляется наличие рецессивного гена у родителя

3) выявляется фенотип будущего потомства

4) отбираются особи с явно выявленными признаками

Пояснение. Анализирующее скрещивание — скрещивание исследуемой особи с рецессивной исходной формой. 

Так, растение гороха, выросшее из желтых семян с неизвестным генотипом, скрещивают с растением, полученным из зеленых семян с известным генотипом. Так, как все половые клетки гомозиготного рецессива несут рецессивный ген (а), то характер расщепления в потомстве по фенотипу будет соответствовать качеству гамет исследуемого родителя. Если в потомстве анализирующего скрещивания отношение желтых и зеленых горошин будет 1:1, значит, генотип исследуемого родителя гетерозиготный (Аа). Если в потомстве все семена гороха имеют только желтую окраску, то исследуемый родитель гомозиготен (АА). 

Таким образом, анализирующее скрещивание позволяет определить генотип, наличие рецессивного гена у родителя и соотношение гамет разного типа, образуемых анализируемой особью. Ответ: 2


Задание 6 № 18363. В основе какого метода лежит микроскопическое исследование числа и структуры хромосом в целях изучения причин наследственных заболеваний человека? 

1) цитогенетического

2) генеалогического

3) близнецового

4) биохимического

Пояснение. Микроскопическое исследование числа и структуры хромосом в целях изучения причин наследственных заболеваний человека лежит в основе цитогенетического метода. Ответ: 1

Генетика человека – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

Генетика человека – это особый раздел генетики, который изучает особенности наследования признаков у человека, наследственные заболевания (медицинская генетика), генетическую структуру популяции человека.

Генетика человека является теоретической основой современной медицины и современного здравоохранения. Известно несколько тысяч собственно генетических заболеваний, которые почти на 100% зависят от генотипа особи.

Задачи медицинской генетики заключаются в своевременном выявлении носителей этих заболеваний среди родителей, выявлении больных детей и выработке рекомендаций по их лечению. Большую роль в профилактике генетически обусловленных заболеваний играют генетико-медицинские консультации и диагностика (то есть выявление заболеваний на ранних стадиях развития организма).

Методы изучения генетики человека

Генеалогический метод состоит в изучении родословных на основе менделевских законов наследования и пoмoгaeт установить характер наследования признака (доминантный или рецессивный). Так устанавливают наследование индивидуальных особенностей человека: черт лица, роста, группы крови, умственного и психического склада, а также некоторых заболеваний. Например, при изучении родословной королевской династии Габсбургов в нескольких поколениях прослеживаются выпяченная нижняя губа и нос с горбинкой. Этим методом выявлены вредные последствия близкородственных браков, которые особенно проявляются при гомозиготности по одному и тому же неблагоприятному рецессивному аллелю. В родственных браках вероятность рождения детей с наследственными болезнями и ранняя детская смертность в десятки и даже сотни раз выше средней.

Близнецовый метод состоит в изучении различий между однояйцевыми близнецами. Этот мeтoд предоставлен самой природой. Он помогает выявить влияние условий среды на фенотип при одинаковых генотипах. Выросшие в одинаковых условиях однояйцевые близнецы имеют поразительное сходство не только в морфологических признаках, но и в психических и интеллектуальных особенностях. С помощью близнецового метода выявлена роль наследственности в ряде заболеваний.

Популяционный метод. Популяционная генетика изучает генетические различия между отдельными группами людей (популяциями), исследует закономерности географического распространения генов.

Цитогенетический метод основан на изучении изменчивости и наследственности на уровне клетки и субклеточных структур. Установлена связь ряда тяжелых заболеваний с нарушениями в хромосомах. Хpoмocoмные нарушения встречаются у 7 из каждой тысячи новорожденных, и они же приводят к гибели эмбриона (выкидыш) в первой трети беременности в половине всех случаев. Если ребенок с хромосомными нарушениями рождается живым, то обычно страдает тяжелыми недугами, отстает в умственном и физическом развитии.

Биохимический метод позволяет выявить многие наследственные болезни человека, связанные с нарушением обмена веществ. Известны аномалии углеводного, аминокислотного, липидного и других типов обмена веществ. Так, например, сахарный диабет обусловлен нарушением нормальной деятельности поджелудочной железы – она не выделяет в кровь необходимое количество гормона инсулина, в результате чего повышается содержание сахара в крови. Это нарушение вызывается не одной грубой ошибкой в генетической информации, а целым набором небольших ошибок, которые все вместе приводят или предрасполагают к заболеванию.

Презентация «Методы биологических исследований»

Методы биологических исследований Блаженко С.А., учитель биологии БОУ СОШ №1

Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте (Например, Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из отдельных элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований).

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (можно визуально наблюдать за поведением животных, с помощью приборов за изменениями в природе). Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы (получение новых знаний с помощью поставленного опыта): скрещивание организмов с целью получения нового сорта или породы, испытание нового лекарства.

Метод Измерения

Мониторинг – многоцелевое и длительное наблюдение за состоянием и изменениями изучаемого объекта

Мониторинг Например, контроль наличия в средах предельно допустимых концентраций вредных для жизни организмов веществ длительный контроль содержания углекислого газа в атмосфере

Метод Сравнения

Описательный метод — описание и анализ конкретных биологических фактов и явлений.

Проблема – задача, требующая решения; всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации; ведет к получению нового знания. Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема. Проблема – задача, требующая решения; всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации; ведет к получению нового знания. Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема. Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы; проверяется экспериментально. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Теория – это обобщение основных идей в какой-либо области знания. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются; могут опровергаться новыми фактами или подтверждаться практикой.

Частные научные методы: Генеалогический Исторический Палеонтологический Центрифугирование Цитологический Цитогенетический Биохимический

Генеалогический метод – применяется при составлении родословных, выявлении характера наследования признаков.

Исторический метод — установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени.

Палеонтологический – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в разных геологических слоях земной коры.

Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы; применяется при разделении органоидов клетки, фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

Цитологический метод – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Микроскопия Оптическая микроскопия (увеличение – 8 000 раз, минимальный размер объекта – 0,2 мкм). Электронная микроскопия (увеличение – 100 000 раз, толщина препаратов не больше 500 х 10-8 см). Флуоресцентная микроскопия – для изучения микроструктур клетки используют специальные флуоресцентные красители и флуоресцентный микроскоп. Сканирующая микроскопия – использование сканирующего электронного микроскопа для получения объёмных изображений клетки.

Методы генетики Гибридологический  Генеалогический  Близнецовый  Цитогенетический  Биохимический  Популяционно-статистический 

Гибридологический (скрещивание определенных организмов и анализ их потомства, этот метод использовал Г.Мендель).

Близнецовый метод – сравнение однояйцевых близнецов, позволяет изучать модификационную изменчивость (определять воздействие генотипа и среды на развитие ребенка).

Цитогенетический метод  – изучение под микроскопом хромосомного набора – числа хромосом, особенностей их строения. Позволяет выявлять хромосомные болезни, например, при синдроме Дауна имеется одна лишняя 21-ая хромосома.

Биохимический метод – исследование химических процессов, происходящих в организме.

Популяционно-статистический метод – изучение доли различных генов в популяции. Основа на законе Харди-Вайнберга. Позволяет рассчитать частоту нормальных и патологических фенотипов.

Химические методы Центрифугирование Хроматография Электрофорез в геле Метод меченных атомов Метод культуры клеток и тканей Метод рекомбинантных ДНК

Хроматография Хроматография – метод, основанный на разной скорости движения через адсорбент растворенных в специальном растворе веществ; при пропускании такого раствора через адсорбент каждое вещество из смеси передвигается на определенное расстояние в зависимости от своей молекулярной массы (в качестве адсорбента используют волокна фильтровальной бумаги, порошок целлюлозы и др.).

Электрофорез в геле – разделение смеси веществ в растворе с помощью электрического тока.

Метод меченных атомов – введение радиоактивного изотопа какого-либо химического элемента в состав вещества для того, чтобы проследить путь его превращений в клетке.

Метод культуры клеток и тканей – изучение живых клеток под микроскопом вне организма (рост, размножение, выделение факторов роста, получение клеточных гибридов и др.).

Метод культуры клеток и тканей

Метод рекомбинантных ДНК – изучение тонких механизмов клеточных процессов, функций генов путем встраивания ДНК исследуемых объектов в генетический аппарат бактерий или вирусов (генная биоинженерия).

Молекулярно – генетический метод

Секвенирование

Эмбриологический метод Изучение зародышей организмов для установления их филогенетического родства; установление закономерностей развития зародышей позвоночных животных

Мутагенез воздействие на семена пшеницы рентгеновскими лучами в условиях эксперимента.

Биогеографический метод Изучение реликтовых форм для установления эволюции организмов; изучение флоры и фауны континентов (эндемики озера Байкал) Биогеография дает в руки исследователей методы, позволяющие проанализировать общий ход эволюционного процесса в самых разных масштабах. Островные формы. Фауна и флора островов оказывается тем более своеобразной, чем глубже и дольше эти острова были изолированы от основной суши, наличие эндемиков. Реликты. О флоре и фауне далекого прошлого Земли свидетельствуют и реликтовые формы. Реликты – отдельные виды или небольшие группы видов с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох.

Эндемики обитают на относительно ограниченном ареале, представлены небольшой географической областью.

Реликтовые формы

1. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Частнонаучный метод Применение метода Статистический Распространение признака в популяции ? Определение числа хромосом в кариотипе

ОТВЕТ: цитогенетический

2. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.   Частнонаучный метод Применение метода Микроскопия Определение количества эритроцитов в пробе крови человека ? Определение передачи признаков в нескольких поколениях человека

ОТВЕТ: генеалогический; родословных

3. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Частнонаучный метод Применение метода Биогеографический Изучение реликтовых форм для установления эволюции организмов ? Подбор родительских пар для скрещивания и анализ потомства

ОТВЕТ: гибридологический

4. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Частнонаучный метод Применение метода Палеонтологический Составление филогенетических рядов организмов ? Установление наследования дальтонизма  в семье человека в ряду поколений

ОТВЕТ: генеалогический; родословных

5. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Научный метод Применение метода Биохимический Анализ содержания химических элементов в клетках различных организмов ? Изучение поведения животных в естественных условиях

ОТВЕТ: наблюдение

6. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.   Частнонаучный метод Применение метода Цитогенетический Изучение  структуры хромосом   ? Изучение зародышей организмов для установления их филогенетического родства

ОТВЕТ: эмбриологический; сравнительно – анатомический; сравнительно — эмбриологический

7. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Частнонаучный метод Применение метода Близнецовый Определение роли факторов среды в формировании фенотипа человека ? Изучение особенностей фаз митоза на фиксированном препарате

ОТВЕТ: микроскопия

8. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов ? Сезонные изменения в живой природе Близнецовый влияние условий среды на развитие признаков

ОТВЕТ: наблюдение

 9. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов Гибридологический Закономерности наследования признаков Избирательное изучение органоидов клетки

ОТВЕТ: центрифугирование

 10. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов Изучение строения клеток кожицы лука Биохимический определение уровня гемоглобина в крови

ОТВЕТ: микроскопирование; микроскопия

 11. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.  Методы Применение методов Популяционно-статистический Изучение распространения признаков популяции —- Определение количества сахара в крови

ОТВЕТ: биохимический; титрование

 12. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов близкородственное скрещивание (инбридинг) закрепление наследственных свойств воздействие на семена пшеницы рентгеновскими лучами в условиях эксперимента

ОТВЕТ: мутагенез

 13. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов Гибридологический Закономерности наследования признаков   Вероятность распространения гена в популяции

ОТВЕТ: популяционно-статистический

 14. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов микроскопия Изучение строения клеток кожицы лука определение уровня гемоглобина в крови

ОТВЕТ: биохимический

 15. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов Степень влияния среды на организм Статистический Распространение признака в популяции

ОТВЕТ: близнецовый

 16. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы биологии Пример методов определения сроков и путей миграции птиц мониторинг длительное наблюдение за амурским тигром

ОТВЕТ: кольцевание; мечения

 17. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов изучение структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК Статистический Распространение признака в популяции

ОТВЕТ: микроскопирование

 18. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Методы Применение методов Разделение веществ с помощью электрического тока Статистический Распространение признака в популяции

ОТВЕТ: электрофорез

 19. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Метод Пример Выявление генных мутаций Генеалогический Анализ родословных

ОТВЕТ: популяционно-статистический

20. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Методы Применение методов Биохимический Изучение активности фермента ? Определение структуры митохондрии

ОТВЕТ: микроскопирование; микроскопия

21. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов Цитогенетический Исследование хромосомных и геномных мутаций ? Изучение характера наследования признаков человека

ОТВЕТ: генеалогический; родословных

22. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов Молекулярно — генетический Изучение молекулы ДНК ? Разделение клеточных структур

ОТВЕТ: центрифугирование

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов ? Разделение основных пигментов из экстрата листьев Центрифугирование Разделение клеточных структур

ОТВЕТ: хроматография; хроматографический

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов ? Метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. Запишите только тип инженерии. Метод культуры тканей Выращивание из одной соматической клетки, помещенной на питательную среду, целого организма.

ОТВЕТ: клеточная

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.  Методы Применение методов Эксперимент Создание И.П. Павловым учения об условных рефлексах ? Снятие кардиограммы сердца человека в течение суток

Гетероморфизм клеточной персистенции возбудителей сапронозов в различных условиях среды обитания | Сомова

Введение

К концу ХХ в. накопились новые сведения об адаптационных механизмах возбудителей инфекционных заболеваний и стратегиях их существования в неблагоприятных условиях среды обитания. В значительной степени это относится к возбудителям сапронозов, способным обитать как в организме человека и теплокровных животных, так и в объектах окружающей среды.

В соответствии с парадигмой межэпидемического существования возбудителей сапронозных инфекций выделяют две фазы их существования: сапрофитическую и паразитическую [1-4]. Несмотря на длительный период изучения этой группы бактерий, появляется все больше сведений об их разнообразных адаптационных стратегиях, лежащих в основе экологической пластичности данных микроорганизмов.

В конце ХХ в. были охарактеризованы устойчивые («спящие») клеточные формы у неспорообразующих возбудителей сапронозов, обитающих в почвах и водоемах, жизнеспособные, но некультивируемые клетки (от англ. «viable but non-culturable». VBNC), а также бактериальные клетки-персистеры (от англ. «persister» — устойчивый) в организме теплокровных животных и людей [5-9].

Специфическая особенность устойчивых клеточных форм бактерий заключается в их низкой метаболической и репликативной активности, что затрудняет их обнаружение традиционными микробиологическими методами [10-13]. Эти формы имеют большое значение в реализации биологических свойств многочисленной и разнообразной группы возбудителей сапронозов: экологической пластичности, многообразии форм устойчивости к внешним стрессорам, формировании резистентности к антибиотикам и другим антибактериальным средствам [1, 13-15].

В последние годы всплеск научного интереса к устойчивым формам возбудителей инфекций связан с возрастающим медико-эпидемиологическим значением феномена устойчивых клеточных форм и морфологической близостью с уже изученным и хорошо охарактеризованным феноменом — L-трансформацией бактерий [16, 17].

Кроме того, развитие методов молекулярно-клеточной биологии и недавнее открытие генетических модулей токсин-антитоксиновых систем (toxin-antitoxin systems, TAS) раскрыли единый механизм регуляции образования устойчивых клеточных форм бактерий [18-20]. Это послужило основанием для разработки принципиально новых технологий исследования механизмов сохранения патогенного потенциала устойчивых клеточных форм возбудителей природно-очаговых сапронозов в межэпидемические периоды [15, 21-23].

Пограничное положение этой своеобразной и обширной группы бактерий, способных как к паразитическому, так и к сапрофитическому существованию, обусловило недостаточную изученность путей и способов резервации возбудителей, а также дальнейшее изучение морфологических признаков устойчивых клеточных форм, обусловливающих гетерогенность популяций [2, 24-26]. Возможно, раскрытие специфических морфофункциональных признаков устойчивых форм бактерий станет недостающим звеном в изучении общих стратегий выживания возбудителей природно-очаговых сапронозов как в организме человека и животных, так и во внешней среде.

Цель настоящего сообщения — провести анализ имеющихся данных и новых сведений о морфофункциональных изменениях устойчивых клеточных форм у бактерий и их значении в адаптационных стратегиях возбудителей сапронозов.

Ультраструктурная организация бактерий

Не вызывает сомнения, что ультраструктурная организация патогенов характеризует физиологическое состояние бактериальных клеток в разных условиях обитания. Длительное время представления о морфологии бактерий базировались на данных, полученных при их культивировании в термостате при температуре 37оС [27, 28], что характеризовало состояние возбудителей лишь в теплокровном организме человека или животного. Проведенное нами изучение ультраструктуры возбудителей сапрозоонозов (Yersinia pseudotuberculosis, Listeria monocytogenes) в различных трофических и температурных условиях культивирования [28] позволило идентифицировать их морфофункциональное состояние не только в паразитическую фазу существования, но и в сапрофитическую фазу — при обитании в окружающей среде. Морфологические изменения бактерий оценивали при их периодическом культивировании и при длительном обитании в почве. Срок наблюдения составил 2 года для почвенных и 40 сут для периодических культур бактерий.

Как известно, периодическая культура микроорганизмов фактически является моделью, приближенной к природным условиям, т.к. в любой ее фазе бактерии находятся в состоянии перестройки своего метаболизма в соответствии с меняющимися параметрами среды обитания [1, 29]. В наших экспериментах [28] при периодическом культивировании бактерий использованы среда, богатая питательными веществами (питательный бульон на основе гидролизата минтая, рН 7,2-7,3), и среда, лимитированная по основным биоэлементам питания (0,1 М фосфатно-солевой буфер, ФСБ), при трех температурных режимах: 6-8оС, 18-20оС и 37оС, т.е. были созданы условия, приближенные к теплокровному организму или к окружающей среде.

Для изучения влияния абиотических факторов при обитании бактерий в почве были использованы почвенный резервуар, находившийся на открытом воздухе при естественных погодных условиях (весна-осень) (заражающая доза составила 106 КОЕ/г почвы), и проточные почвенные колонки, заполненные почвогрунтом, в которых выдерживали инокулированные бактерии (заражающая доза 109 микробных клеток/мл) при постоянной температуре 6-8оС или 18-20оС. Для выделения бактерий из почвенных образцов применяли дифференциально-диагностические среды.

Исследования в модельных микроэкосистемах (периодические и почвенные культуры Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes) позволили получить представление об адаптивной изменчивости популяций возбудителей сапрозоонозов в свойственных для них изменяющихся условиях обитания [16, 28]. Как в условиях паразитической фазы существования (периодическое культивирование), так и в условиях сапрофитической фазы (почвенные культуры) установлены сходные морфологические изменения адаптивного характера: образование цитоплазматических выростов (простеков), накопление запасных веществ, повышение извилистости и изменение толщины клеточной стенки, изменение рибосомальной насыщенности цитоплазмы и состояния нуклеоида, связанного с конформационным изменением бактериальной ДНК. Все эти изменения направлены на сохранение популяций возбудителей сапрозоонозов в различных условиях обитания.

Важным этапом развития эколого-эпидемиологического направления в микробиологии стали исследования, касающиеся изучения бактериальных популяций в стрессовых условиях окружающей среды, при которых бактерии способны переходить в состояние покоя с резким снижением их метаболической активности и временной потерей способности к размножению [1, 30-32]. Установлено, что бактерии имеют оригинальные способы выжить во время стресса [33-35], например вызванного неизбежным истощением питательных веществ, а также воздействием антибиотиков. Описаны два разных фенотипа: клетки входят в ненаследуемое, обратимое, неактивное состояние — VBNC-клетки и персистирующие клетки [7, 14, 15, 36]. Персистирующие клетки (клетки-персистеры) были обнаружены еще в 1942 г. G.L. Hobby и соавт. [37], установившими, что 1% клеток в популяции Staphylococcus aureus не убивались высокими дозами пенициллина и характеризовались метаболическим и репликативным покоем.

Спустя 40 лет VBNC-клетки впервые были описаны у Escherichia coli и Vibrio cholerae. Они появляются после длительного периода (2 нед) в микрокосмах соленой воды, но не культивируются на селективных и общепринятых средах, на которых они обычно способны к росту. Однако несколько стимулов, таких как питательные вещества и температурные сдвиги, приводят к рекультивированию VBNC-форм [8, 13, 38, 39].

У двух покоящихся состояний бактерий выявлено много общего. Как клетки-персистеры, так и VBNC-формы связаны с хроническими инфекциями, оба состояния бактерий присутствуют в биопленках [15, 40-42], а также формируются в условиях более чем одного вида стресса — например, окислительного или кислотного [15, 43]. Генетическая основа для обоих типов клеток недостаточно хорошо охарактеризована. Описывается роль токсин-антитоксиновых систем (TAS) в индукции VBNC-состояния [7, 18-20]. Сообщается, что эти системы, которые классически участвуют в формировании клеточной оболочки, также индуцируют образование клеток-персистеров во время инкубации в человеческой сыворотке [7, 15, 44], что имеет клиническое значение [45].

Наиболее важную роль в формировании персистентных клеток играют гуанозинтетрафосфат (ppGpp) [39] и сигма-фактор стационарной фазы RpoS [9]. RpoS [8, 43], транскрипционный регулятор OxyR, который контролирует гены, связанные с окислительным стрессом [15], и TAS [7, 18-20] ассоциированы с VBNC-клетками. Следовательно, было высказано предположение, что эти два состояния выживания бактерий могут быть частью «континуума покоя» [7, 15, 20].

Ключевая особенность, которая отличает клетки-персистеры от VBNC-форм, заключается в том, что последние нельзя реанимировать (рекультивировать) при нормальных условиях, тогда как персистеры могут быть легко преобразованы в вегетативное состояние, чувствительное к антибиотикам или другим стрессам [12]. VBNC-формы и клетки-персистеры обладают многими сходными чертами и могут сосуществовать [20, 32, 38], однако сравнений этих двух этапов покоящихся клеток по физиологии и морфологии не проводилось.

Итак, в настоящее время доказано, что бактерии имеют два устойчивых фенотипа: VBNC и состояние персистенции. Обе покоящиеся формы возникают без мутации и связаны с хроническими инфекциями, однако субпопуляция клеток-персистеров способна к быстрой рекультивации при наступлении благоприятных условий роста, тогда как VBNC-клетки могут находиться в этой форме годами. VBNC-формы присутствовали в экспериментальных образцах при изоляции персистеров, что еще раз подтверждает факт, что эти клеточные формы сосуществуют, индуцируются теми же условиями и регулируются TAS [12].

В недавнем исследовании [14] была прослежена взаимосвязь этих двух стресс-индуцированных фенотипов бактерий с помощью трансмиссионной электронной микроскопии и флюоресцентной микроскопии с исследованием морфологии клеток и количественным определением реанимированных (оживших) клеток. Авторами установлено, что жизнеспособная доля VBNC-клеток, образующихся в результате истощения питательных веществ, представлена персистирующими клетками, на основании сравнения их толерантности к антибиотикам, скорости реанимации, морфологии и метаболической активности. Остальная часть клеточной фракции VBNC оказалась нежизнеспособной. Авторы сделали вывод, что фенотип покоящейся клетки, известный как VBNC, является тем же самым, известным как персистентные клетки.

Как уже указывалось, состояние устойчивости у энтеропатогенных бактерий выражается во временной потере репликативной и метаболической активности микроорганизмов [12, 14, 15, 20]. Феномен существования покоящихся состояний бактериальных клеток имеет большое значение в хронизации инфекционного процесса у людей и животных, поскольку установлено, что устойчивые формы способны реанимироваться in vivo и восстанавливать свою вирулентность [13, 31, 36].

В России интенсивные исследования некультивируемых форм возбудителей сапронозов проводились в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН в 1980-1990-х гг. Было обнаружено присутствие VBNC-форм Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes у экспериментальных животных и в почвенных популяциях бактерий [1-3, 26] и сделан вывод о значении этих форм для резервации и адаптации возбудителей к неблагоприятным условиям среды.

Бактерии постоянно сталкиваются с проблемами потенциально опасной экологической неопределенности. Чтобы избежать такой нестабильности существования, многие микроорганизмы поддерживают субпопуляции с возможностью перехода во временное состояние покоя, в течение которого клетки проявляют снижение темпов роста и метаболической активности [33]. Когда среда становится благоприятной, покоящиеся клетки могут реанимироваться и впоследствии восстанавливать рост [7, 21, 15]. Эволюционная роль поддержания такой гетерогенности популяции бактерий обусловлена тем, что возникновение клеток разных фенотипов увеличивает вероятность выживания патогенов в нестабильной среде [33].

Важно отметить, что состояние покоя, которое позволяет бактериям противостоять экологическому стрессу, также может сделать их толерантными к антибиотикам [44, 23, 36], что подчеркивает клиническую значимость этого физиологического состояния. Обнаружено, что по меньшей мере 85 видов бактерий попадают в VBNC-состояние [15]. Это состояние альтернативно упоминалось другими авторами как условно жизнеспособные экологические клетки (CVEC) [9], активные, но некультивируемые клетки (ABNC) [22] и спящие клетки [45]. Оказалось, что эти клетки являются жизнеспособными вследствие их интактной клеточной мембраны, низкоуровневой метаболической активности и продолжения экспрессии генов [31, 36]. VBNC-состояние считается эффективной стратегией выживания для бактерий, т.к. позволяет клеткам выдерживать неблагоприятные условия окружающей среды и реанимировать репликативную форму при улучшении условий окружающей среды.

Таким образом, бактериальные клетки, находящиеся в состоянии VBNC, по-видимому, оказываются такими же, как и персистентные клетки, по устойчивости к антибиотикам, морфологии, скорости реанимации и метаболической активности. К настоящему времени сделано предположение [14], что термины «VBNC» и «персистеры» описывают один и тот же фенотип для покоящихся (спящих) клеток и что термин «VBNC-клетки» следует заменить на «персистентные клетки», поскольку VBNC-клетки не представляют собой отдельный фенотип.

Обращает на себя внимание, что большинство исследований по данной проблеме посвящено изучению вопросов детекции некультивируемых форм и индукции VBNC-состояния возбудителей бактериальных инфекций, тогда как ультраструктурная организация и морфологическая вариабельность VBNCи персистентных клеток до сих пор освещены недостаточно.

Принимая во внимание сообщения зарубежных ученых в 2000-х гг. о феномене VBNC-состояния потенциально патогенных бактерий, нами были проанализированы результаты собственных, ранее проведенных исследований ультраструктуры возбудителей сапрозоонозов в разных экологических условиях [28]. Наше внимание было обращено на морфологию Yersinia pseudotuberculosis при длительном обитании в почве и при периодическом культивировании в стационарную фазу/фазу отмирания, когда бактерии могут переходить в некультивируемое состояние.

При периодическом культивировании численность бактериальной популяции и период наступления фазы отмирания зависели от трофических и температурных факторов. При росте на питательном бульоне наибольшая численность популяции в стационарной фазе наблюдалась при культивировании в режиме 18-20оС (до 9,0 Ig КОЕ/0,1 мл), фаза отмирания бактерий начиналась через 3 сут культивирования с уменьшением численности бактерий к концу срока наблюдения (40 сут). При температуре культивирования 18-20оС на бедной среде (ФСБ) через 10 сут максимальная численность бактерий достигла 6,0 Ig КОЕ/0,1 мл и началась фаза отмирания с падением численности бактерий до 1,5 Ig КОЕ/0,1 мл к 40-м суткам наблюдения. При температуре 37оС численность бактерий снижалась до нулевого уровня при культивировании в питательном бульоне к 15-м суткам, а в ФСБ — к 5-м суткам наблюдения. Поскольку Yersinia pseudotuberculosis обладают психрофильными свойствами, температура культивирования 6-8оС была для них наиболее благоприятной. При ней активное размножение бактерий (экспоненциальная фаза) продолжалось до 5 сут при росте в питательном бульоне и до 10 сут — в ФСБ. В обеих средах в течение всего срока наблюдения (40 сут) фаза отмирания бактерий не наступила [28].

С учетом динамики размножения Yersinia pseudotuberculosis в разных условиях питания было обращено внимание на наличие признаков некультивируемых форм бактерий, выращенных при температуре 37оС и 18-20оС, в фазе отмирания периодической культуры. К 10-м суткам культивирования выявлялись бактерии на разных стадиях лизиса, однако при этом обращала на себя внимание сохранная клеточная стенка у так называемых лизированных бактерий. В культуре, выросшей при 18-20оС, на 40-е сутки наблюдения еще обнаруживались бактериальные клетки, сохранившие основные ультраструктуры. Нуклеоид в таких бактериях зачастую имел вид грубых фибрилл и конгломератов. При росте в питательном бульоне и в бедной питательной среде (ФСБ) при 18-20оС в стационарной фазе/ фазе отмирания периодическая культура состояла в основном из деградированных форм бактерий. Наблюдался клеточный гетероморфизм с наличием клеток с частичным лизисом и темными участками цитозоля и полностью лизированных клеток с пустой областью в цитозоле (рис. 1, 2). В то же время имелись сохранившиеся бактериальные клетки с электронно-плотными фибриллами хроматина в зоне нуклеоида. В последних нередко отмечались изменения сферопластного типа.

 

Рис. 1. Yersinia pseudotuberculosis, периодическая культура в питательном бульоне при температуре 18-20оС, 40 сут, стационарная фаза — фаза отмирания. Трансмиссионная электронная микроскопия (фото Л.М. Сомовой).

1 — лизированная бактерия; 2 — фибриллы хроматина в области нуклеоида.

Fig. 1. Yersinia pseudotuberculosis, a periodic culture in nutrient broth at a temperature of 18-20°C, 40 days, the stationary phase — the die-phase. Transmission electron microscopy (photo by L.M. Somova).

1 — lysed bacteria; 2 — chromatin fibrils in the nucleoid zone.

 

 

Рис. 2. Yersinia pseudotuberculosis, периодическая культура в ФСБ при температуре 18-20оС, 15 сут, стационарная фаза — фаза отмирания. Трансмиссионная электронная микроскопия (фото Л.М. Сомовой).

1 — лизированная бактерия с пустым цитозолем; 2 — бактерии с плотным цитозолем и отслоением клеточной стенки; 3 — клеточная стенка.

Fig. 2. Yersinia pseudotuberculosis, a periodic culture in phosphate-buffered saline at a temperature of 18-20°C, 15 days, the stationary phase — die-phase. Transmission electron microscopy (photo by L.M. Somova).

1 — lysed bacteria with empty cytosol; 2 — bacteria with dense cytosol; 3 — cell wall.

 

Таким образом, при периодическом культивировании Yersinia pseudotuberculosis в фазе отмирания в бактериальной популяции определялись клетки, имевшие сходство с некультивируемыми формами, аналогично описанным J.S. Kim и соавт. (2017) [14]. Пустой цитозоль в части клеток расценивается как признак их гибели [14, 30], поэтому можно считать, что популяция Yersinia pseudotuberculosis в фазе отмирания содержит VBNC-клетки, часть из которых нежизнеспособные.R-диссоциации. В период наблюдения (9 мес) размеры бактериальных клеток, по сравнению с контролем, варьировали.

Через 3 мес почвенная популяция Yersinia pseudotuberculosis состояла в основном из бактерий овоидной формы, однако изредка наблюдались единичные гигантские клетки, делящиеся на несколько неравномерных сегментов. В бактериальных клетках выявлялась разреженная зона нуклеоида. Часть подобных бактерий находилась в состоянии бинарного деления. На внешней мембране клеточной стенки сохранялся мелкогранулярный зернистый компонент.

Бактериальные клетки 7-месячной почвенной культуры отличались значительным гетероморфизмом. Обращало на себя внимание большое количество деформированных бактерий, однако они, как правило, не имели изменений по сферопластному типу, сохраняя основные ультраструктуры. У подобных клеток отмечалось истончение клеточной стенки, в части из них нуклеоид не выявлялся. Поверхность бактериальных клеток часто имела фестончатый вид за счет образования простеков, увеличивающих поверхность клеточной стенки и, соответственно, потребление питательных веществ. Обращало на себя внимание появление фибриллярных электронно-плотных структур хроматина, имеющих форму завитка и расположенных параллельно друг другу. У части бактериальных клеток имелось до 2-3 таких образований, отражающих конформационные изменения ДНК [14, 27, 28]. Подобные зоны конденсации хроматина обнаруживались и у делящихся бактерий в области формирования поперечной перетяжки. Наблюдался также гетероморфизм клеток по рибосомальной насыщенности цитозоля, что указывало на различия метаболической активности в клетках бактериальной популяции. Рибосомы и полирибосомы практически не выявлялись, в большей или меньшей степени клетка была заполнена конгломератами рибонуклеопротеида [28].

В препаратах 9-месячной почвенной культуры Yersinia pseudotuberculosis бактериальные клетки имели значительное разрежение и дефекты зоны нуклеоида. Наблюдалась колонизация клеток посредством межклеточного аморфного матрикса, плотно связывающего их друг с другом. Между частью бактерий просматривались межклеточные мостики. Бактерии-ревертанты данной культуры по размерам и ультраструктуре были сходны с бактериями одномесячной почвенной культуры, но в области нуклеоида у них сохранялись грубые фибриллы хроматина.

Таким образом, при обитании в условиях почвенного резервуара, подвергавшегося влиянию погодных условий, у бактерий Yersinia pseudotuberculosis происходили изменения морфофункционального состояния. По всей видимости, эти изменения носили адаптивный характер и свидетельствовали о высокой способности возбудителя псевдотуберкулеза к приспособлению к неблагоприятным условиям окружающей среды.

В наших экспериментах общей особенностью для штаммов Yersinia pseudotuberculosis являлось независимое от температуры нарастание количества бактерий, обладающих утолщенной клеточной стенкой, с увеличением срока наблюдения. Толщина клеточной стенки у двух исследованных штаммов бактерий увеличилась в среднем до 830

А по сравнению с контролем (75 А). К 2 годам наблюдения этот признак был характерен для всех бактерий изученных почвенных вариантов Yersinia pseudotuberculosis. Бактерии культуры Yersinia pseudotuberculosis (штамм Н-2781), находившейся в почвенных колонках в течение 3 мес при температуре 6-8оС, были представлены в основном округлыми (кокковидными) и, в меньшем количестве, овоидными формами. На всех сроках наблюдения для бактерий «холодовых» культур было характерно наличие грубых фибрилл и конгломератов хроматина. Как отмечено выше, конденсация хроматина в бактериальной клетке свидетельствует о том, что ДНК находится в составе нуклеопротеида и наилучшим способом защищена от внешних воздействий [1, 2]. Поэтому можно предполагать, что электронно-плотные структуры нуклеопротеидов являются морфологическим признаком возбудителей сапронозов в сапрофитической фазе существования.

На основании вышесказанного можно заключить, что при обитании в почвенных экосистемах открытого типа у исследуемых бактерий происходят ультраструктурные изменения (образование капсулы и микрокапсулы, общего покрова, слизи, межклеточных контактов, простеков, запасных веществ, повышение извилистости и изменение толщины клеточной стенки, изменение размеров клеток, рибосомальной насыщенности цитоплазмы и состояния ДНК), способствующие выживанию бактериальных клеток в условиях постоянного воздействия биотических и абиотических факторов окружающей среды. Подобные изменения характерны для Rи переходных форм бактерий [11, 14, 20, 26, 28].

Таким образом, можно предполагать, что появление комплекса изменений в ультраструктуре бактерий Yersinia pseudotuberculosis следует рассматривать как естественную адаптивную реакцию на меняющиеся условия обитания в соответствующей экологической нише. Появление у исследуемых бактерий периодических и почвенных культур сходных изменений ультраструктур, выполняющих одну и ту же функцию, указывает на универсальность механизмов адаптации.

В плане понимания механизмов обезвреживания микроорганизмов при развитии антиинфекционной резистентности организма животных и человека следует акцентировать внимание на L-трансформации бактерий как одном из важных факторов, создающих возможность персистенции возбудителей и рецидивирования инфекционных болезней [1, 2, 16, 17]. В этих исследованиях L-трансформация бактерий была охарактеризована как закономерная своеобразная форма адаптации их к изменившимся условиям среды обитания. На данный момент не определена однозначность этого феномена и других проявлений гетероморфизма бактерий. Известно, что L-трансформация свойственна многим бактериям и in vivo может происходить под влиянием различных эндогенных факторов, в первую очередь лизоцима, лизосомальных ферментов и аминокислот. Повреждающее действие на бактерии оказывают энзимы фагоцитов, влияющие на фосфолипиды и пептидогликаны бактериальных стенок [17].

У животных, зараженных вирулентным штаммом Yersinia pseudotuberculosis, на 7-14-е сутки инфекции в органах, наряду с типичными и деструктивно измененными бактериальными клетками, обнаружены формы протопластного и сферопластного типов [16] с наличием миелиноподобных структур вокруг бактерий, подобно таковым в культуре клеток, зараженных Yersinia pseudotuberculosis [27]. Образование таких структур связывают чаще всего с перекисным окислением липидов клеточных мембран, происходящим под воздействием различных повреждающих факторов. Подобные изменения ультраструктуры Yersinia pseudotuberculosis отмечены также при взаимодействии их с инфузориями [26], при этом высказано предположение о том, что окруженные миелиноподобными мембранами бактерии могут достаточно длительно сохранять жизнеспособность. По нашему мнению, формирование миелиноподобных структур характеризует картину незавершенного фагоцитоза, свойственного для возбудителя псевдотуберкулеза и некоторых других инфекций, вызываемых факультативными внутриклеточными бактериями, что также согласуется с данными В.И. Пушкаревой с соавт. (1990) [26] в отношении бактерий рода Yersinia. Возможно, что выявленные в экспериментальных исследованиях ультраструктурные изменения Yersinia pseudotuberculosis находятся в тесной связи с изменением вирулентности бактерий в процессе инфекции.

Дальнейшие исследования морфофункциональной изменчивости патогенных бактерий помогут приблизиться к решению сакраментального вопроса Г.П. Сомова: где, как и когда происходит восстановление вирулентности возбудителей сапрозоонозов во внешней среде, инициирующее возникновение эпидемического (эпизоотического) и инфекционного процессов [4]?

Раскрытие новых механизмов индукции некультивируемого состояния у возбудителей сапронозов в паразитической и сапрофитической фазах их существования, а также выявление ранее неизвестных условий реверсии некультивируемых форм в вегетативные формы, детерминирующие развитие инфекционного процесса, имеет фундаментальное и прикладное значение. Углубленное исследование проявлений гетероморфизма бактерий в стрессовых условиях должно быть направлено на усовершенствование методов детекции некультивируемых форм возбудителей сапронозов в биоматериале от человека и животных с целью диагностики хронически рецидивирующих и персистентных инфекций.

1. Бухарин О.В., Гинцбург А.П., Романова Ю.М., Эль-Регистан Т.И. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина; 2005.

2. Прозоровский С.В., ред. Эпидемиологические аспекты экологии бактерий. М.: Фармаус-Принт; 1998.

3. Литвин В.Ю., Сомов Г.П., Пушкарева В.И. Сапронозы как природно-очаговые болезни. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010; (1): 10-6.

4. Сомов Г.П. Современное представление о сапронозах (основные итоги изучения проблемы). Тихоокеанский медицинский журнал. 2001; (2): 67-70.

5. Бухарин О.В. Инфекционная симбиология. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015; 92(4): 4-9.

6. Сомов Г.П., Бузолева Л.С. Адаптация патогенных бактерий к абиотическим факторам окружающей среды. Владивосток; 2004.

7. Ayrapetyan M., Williams T.C., Oliver J.D. Interspecific quorum sensing mediates the resuscitation of viable but non-culturable vibrios. Appl. Environ. Microbiol. 2014; 80(8): 2478-83. DOI: http://doi.org/10.1128/AEM.00080-14

8. Boaretti M., Lleo M.M., Bonato B., Signoretto C., Canepari P. Involvement of rpoS in the survival of Escherichia coli in the viable but non-culturable state. Environ. Microbiol. 2003; 5(10): 986-96. DOI: http://doi.org/10.1046/j.1462-2920.2003.00497.x

9. Hong S.H., Wang X.X., O’Connor H.F., Benedik M.J., Wood T.K. Bacterial persistence increases as environmental fitness decreases. Microb. Biotechnol. 2012; 5(4): 509-22. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1751-7915.2011.00327.x

10. Бузолева Л.С. Адаптация патогенных бактерий к абиотическим факторам окружающей среды: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Владивосток; 2001.

11. Милько Е.С., Егоров НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации. М.: МГУ; 1991.

12. Ayrapetyan M., Williams T.C., Baxter R., Oliver J.D. Viable but non-culturable and persister cells coexist stochastically and are induced by human serum. Infect. Immun. 2015; 83(11): 4194203. DOI: http://doi.org/10.1128/IAI.00404-15

13. Baffone W., Citterio B., Vittoria E., Casaroli A., Campana R., Falzano L., et al. Retention of virulence in viable but nonculturable halophilic Vibrio spp. Int. J. Food Microbiol. 2003; 89(1): 31-9. DOI: http://doi.org/10.1016/s0168-1605(03)00102-8

14. Kim J.S., Chowdhury N., Wood T.K. Viable but non-culturable and persistence describe the same bacterial stress state. Environ. Microbiol. 2018; 20(6): 2038-48. DOI: http://doi.org/10.1111/1462-2920.14075

15. Li L., Mendis N., Trigui H., Oliver J.D., Faucher S.P. The importance of the viable but nonculturable state in human bacterial pathogens. Front. Microbiol. 2014; 5: 258. DOI: http://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00258

16. Исачкова Л.М., Жаворонков А.А., Шубин Ф.Н. L-трансформация иерсиний при экспериментальном псевдотуберкулезе. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1993; 70(1): 11-5.

17. Joseleau-Petit D., Liébart J.C., Ayala J.A., D’Ari R. Unstable Esch e richia coli L-Forms revisited: growth requires peptid oglycan synthesis. J. Bacteriol. 2007; 189(18): 6512-20. DOI: http://doi.org/10.1128/JB.00273-07

18. Hayes F. Toxins-antitoxins: Plasmid maintenance, programmed cell death, and cell cycle arrest. Science. 2003; 301(5639): 1496-9. DOI: http://doi.org/10.1126/science.1088157

19. Page R., Peti W. Toxin-antitoxin systems in bacterial growth arrest and persistence. Nat. Chem. Biol. 2016; 12(4): 208-14. DOI: http://doi.org/10.1038/nchembio.2044

20. Wood T.K. Combatting bacterial persister cells. Biotechnol. Bioeng. 2016; 113(3): 476-83. DOI: http://doi.org/10.1002/bit.25721

21. Ayrapetyan M., Williams T.C., Oliver J.D. Bridging the gap between viable but non-culturable and antibiotic persistent bacteria. Trends Microbiol. 2015; 23(1): 7-13. DOI: http://doi.org/10.1016/j.tim.2014.09.004

22. Nelson E.J., Chowdhury A., Flynn J., Schild S., Bourassa L., Shao Y., et al. Transmission of Vibrio cholerae is antagonized by lytic phage and entry into the aquatic environment. PLoS Pathog. 2008; 4(10): e1000187. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000187

23. Nowakowska J., Oliver J.D. Resistance to environmental stresses by Vibrio vulnificus in the viable but nonculturable state. FEMS Microbiol. Ecol. 2013; 84(1): 213-22. DOI: http://doi.org/10.1111/1574-6941.12052

24. Белов А.Б., Куликалова Е.С. Сапронозы: экология возбудителей, эпидемиология и систематика. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016; 15(1): 5-16.

25. Брусина Е.Б. Эпидемиология инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, вызванных возбудителями группы сапронозов. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2015, 14(2): 50-6.

26. Пушкарева В.И., Литвин В.Ю., Константинова Н.Д. Анализ механизмов взаимодействий иерсиний с инфузориями Tetrahymena pyriformis на клеточном и субклеточном уровнях. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1990; 67(1): 3-8.

27. Кириллова Ф.М., Тимченко Н.Ф. Электронно-микроскопическое изучение взаимодействия Yersinia pseudotuberculosis c макрофагами и клетками HeLa. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1984; 61(7): 95-7.

28. Сомова Л.М., Бузолева Л.С., Плехова Н.Г. Ультраструктура патогенных бактерий в разных экологических условиях. Владивосток: Медицина ДВ; 2009.

29. Белов А.Б., Кузин А.А. Сапронозные инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи: проблемные вопросы теории эпидемиологии. Пермский медицинский журнал. 2017; 34(4): 94-102.

30. Amara A.A., Salem-Bekhit M.M., Alanazi F.K. Sponge-like: a new protocol for preparing bacterial ghosts. ScientificWorld Journal. 2013; 2013: 545741. DOI: http://doi.org/10.1155/2013/545741

31. Oliver J.D. The viable but nonculturable state in bacteria. J. Microbiol. 2005; 43(Special): 93-100.

32. Orman M.A., Brynildsen M.P. Establishment of a method to rapidly assay bacterial persister metabolism. Antimicrob. Agents Chemother. 2013; 57(9): 4398-409. DOI: http://doi.org/10.1128/AAC.00372-13

33. Lennon J.T., Jones S.E. Microbial seed banks: the ecological and evolutionary implications of dormancy. Nat. Rev. Microbiol. 2011; 9(2): 119-30. DOI: http://doi.org/10.1038/nrmicro2504

34. Requena J.M. Stress Response in Microbiology. Norfolk, UK: Caister Academic Press; 2012.

35. Storz G., Hengge R, eds. Bacterial Stress Responses. Was hington: American Society for Microbiology Press; 2010.

36. Oliver J.D. Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 2010; 34(4): 41525. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2009.00200.x

37. Hobby G.L., Meyer K., Chaffee E. Observations on the mechanism of action of penicillin. Proc. Soc. Exp. Biol. NY. 1942; 50(2): 281-5. DOI: http://doi.org/10.3181/00379727-50-13773

38. Gonçalves F.D., de Carvalho C.C. Phenotypic Modifications in Staphylococcus aureus Cells Exposed to High Concentrations of Vancomycin and Teicoplanin. Front. Microbiol. 2016; 7: 13. DOI: http://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00013

39. Korch S.B., Henderson T.A., Hill T.M. Characterization of the hipA7 allele of Escherichia coli and evidence that high persistence is governed by (p)ppGpp synthesis. Mol. Microbiol. 2003; 50(4): 1199-213. DOI: http://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2003.03779.x

40. Mulcahy L.R., Burns J.L., Lory S., Lewis K. Emergence of Pseudomonas aeruginosa strains producing high levels of persister cells in patients with cystic fibrosis. J. Bacteriol. 2010; 192(23): 6191-9. DOI: http://doi.org/10.1128/JB.01651-09

41. Rivers B., Steck T.R. Viable but non-culturable uropathogenic bacteria are present in the mouse urinary tract following urinary tract infection and antibiotic therapy. Urol. Res. 2001; 29(1): 60-6. DOI: http://doi.org/10.1007/s002400000151

42. Epstein S.S., ed. Uncultivated Microorganisms. Berlin: Springer-Verlag; 2009.

43. Kusumoto A., Asakura H., Kawamoto K. General stress sigma factor RpoS influences time required to enter the viable but nonculturable state in Salmonella enterica. Microbiol. Immunol. 2012; 56(4): 228-37. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1348-0421.2012.00428.x

44. Helaine S., Kugelberg E. Bacterial persisters: formation, eradica tion, and experimental systems. Trends Microbiol. 2014; 22(7): 417-24. DOI: http://doi.org/10.1016/j.tim.2014.03.008

45. Potgieter M., Bester J., Kell D.B., Pretorius E. The dormant blood microbiome in chronic, inflammatory diseases. FEMS Microbiol. Rev. 2015; 39(4): 567-91. DOI: http://doi.org/10.1093/femsre/fuv013


Геологоразведка: методы поиска нефтяных месторождений

Распределение нефтяных месторождений на поверхности Земли очень неравномерно. Они приурочены к совершенно определенным районам, областям, геологическим формациям. Но и само по себе наличие нефти в тех или иных отложениях еще не говорит о том, что ее можно легко добыть, а эксплуатация месторождения будет коммерчески успешной. Чем сложнее становятся условия добычи, тем важнее роль геологоразведки

Прежде чем выдать точку на бурение, необходимо провести немало исследований и проанализировать множество параметров. Специалисты по геологоразведке строят разнообразные модели (петрофизическую, седиментационную, литологическую, геохимическую и др.), чтобы составить представление о том, как формировались геологические структуры, какими характеристиками может обладать предполагаемое месторождение, коллектор и заключенная в нем нефть. Чем тщательнее выполняется эта работа, тем ниже риск добывающей компании.

Когда-то главным признаком наличия нефти был ее выход на поверхность. Рядом с такими местами бурили первые нефтяные скважины в середине XIX века. Позднее стали замечать, что месторождения нефти часто связаны с возвышениями. Действительно, такая форма рельефа может свидетельствовать об антиклинальной (выпуклой) складке в земной коре, в которой собирается нефть.

Уже в начале XX века, прежде чем начинать бурение, стали проводить геологическую съемку местности. Она и сегодня составляет первый этап разведочных работ. Геологи изучают пласты горных пород, выходящих на поверхность, — их состав, свойства, возраст, условия залегания. После окончания полевых исследований составляются геологические карты, показывающие, где и какие породы выходят на поверхность, какова вероятность содержания в них углеводородов. Дополнительную информацию позволяют получить аэрокосмические методы. Например, на снимках хорошо видны разломы земной коры, которые трудно обнаружить другим способом, — разломы ограничивают блоки, к которым обычно приурочены месторождения нефти и газа.

Масса признаков и критериев позволяет оценить возможную нефтегазоносность недр. Это, например, значительная толщина слоя осадочных пород, отсутствие магматизма и  метаморфизма горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения осадочных и магматических горных пород под воздействием высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов , чередование слоев коллекторов и покрышек, крупные глубинные разломы. Если важные признаки обнаружены, начинают искать структуры, в которых могут оказаться ловушки.

Вид сверху

ВИДЫ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ГЕОЛОГОРАЗВЕДКИ

Ультрафиолетовая съемка. Углеводороды способны светиться при облучении ультрафиолетом. Поэтому люминесцентная съемка используется для обнаружения нефти и газов — чаще всего не природных месторождений, а техногенных загрязнений.

Инфракрасная съемка фиксирует тепловое излучение поверхности. Материалы инфракрасной съемки используют для установления границ горных пород с различной теплоемкостью, которая предопределяется различным литологическим составом. Разрывные нарушения, особенно обводненные, отчетливо читаются на снимках в виде темных полос за счет испарения воды и охлаждения пород в зонах разрывов. Месторождения нефти и газа также сопровождаются тепловыми аномалиями в результате жизнедеятельности бактерий.

Радиолокационная съемка основана на способности геолого-геоморфологических объектов по-разному отражать направленные на них радиоимпульсы сантиметрового диапазона. К недостаткам метода относится сравнительно низкое разрешение, к достоинствам — всепогодность, выразительное изображение структур.

На глубину

Геологическая съемка позволяет судить о строении верхней части разреза пород. Чтобы заглянуть в глубину, используют геофизические методы, к которым относятся сейсморазведка, электроразведка, гравиразведка и магниторазведка.

Сейсмическая разведка, пожалуй, главный метод разведки нефти, который применяют нефтяники. Он основан на использовании закономерностей распространения упругих волн в земной коре. Чтобы вызвать их, обычно производят взрыв. На границе пластов с различной плотностью колебания частично отражаются, возвращаясь к поверхности Земли, частично продолжают движение вглубь, до новой поверхности раздела. Отраженные сейсмические волны улавливают сейсмоприемниками и по полученной картине делают выводы о строении недр.

Метод сейсморазведки начали применять еще в 20-е годы XX века. С тех пор он значительно усовершенствовался. Сегодня, дополненный возможностями компьютерной интерпретации полученных данных и 3D-моделирования, он позволяет добиться выдающихся результатов. Однако не всегда для него есть подходящие условия. В качестве альтернативы или дополнения применяют другие методы.

Электроразведка изучает аномалии распределения электрических характеристик недр. Дело в том, что разные горные породы обладают различной электропроводностью. К примеру, граниты, известняки, песчаники, насыщенные соленой минерализованной водой, хорошо проводят электрический ток, а песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью. Высокое электрическое сопротивление считается косвенным признаком наличия нефти или газа. Гравиразведка основана на зависимости силы тяжести на поверхности Земли от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью или газом, имеют меньшую плотность, чем те, которые содержат воду, а значит, необходимо искать места с аномально низкой силой тяжести.

Магниторазведка помогает отыскать аномалии магнитного поля, которые создают разные виды пород, в том числе насыщенные углеводородами. Еще один метод геофизических исследований — радиометрический — позволяет определить зоны с разным уровнем радиоактивности, так как для многих месторождений нефти и газа характерен пониженный радиационный фон.

Разведка по-новому

«ГАЗПРОМ НЕФТЬ» СЕГОДНЯ ОДИН ИЗ САМЫХ АКТИВНЫХ В РОССИИ ИННОВАТОРОВ В СФЕРЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДКИ

В 2012 году компания первой в России применила технологию UniQ для проведения сейсмики 3D на Чонском проекте. Технология UniQ предполагает регистрацию сейсмических волн с помощью точечных приемников, распределенных на исследуемой территории, и позволяет получить высокоплотные данные. Повышение плотности сейсмических данных дает возможность проводить детальный анализ верхней части разреза (практически недоступный при стандартных методиках), устранять влияние реликтовой вечной мерзлоты и получать изображение круто падающих границ пластов.

Следующим шагом стало применение беспроводных технологий — сначала в Курдистане, а затем и на месторождениях Западной Сибири. В этих труднодоступных регионах начали использовать беспроводную радиотелеметрическую систему регистрации данных RT System 2. В Сибири такой метод получил название «зеленой сейсмики». Помимо того что с его помощью можно собрать большой объем сейсмической информации, он также позволяет избежать рубки деревьев для прокладки кабеля в лесистой местности, тем самым сокращая время работ и уменьшая нагрузку на окружающую среду.

Как показывает практика, наилучшие результаты геолого-разведочных работ можно получить при комплексировании данных сейсмо- и электроразведки. Их совместная интерпретация дает как детальный анализ геологической структуры разреза, так и предсказание коллекторских свойств и типа флюидонасыщения перспективных интервалов. В 2014 году «Газпром нефть» вслед за сейсмикой-3D провела на Тымпучиканском и Вакунайском блоках Чонского проекта масштабные электроразведочные работы методом ЗСБ 3D. Полученные высокоплотные данные дополнили уже имеющуюся геологическую картину. Исследования стали самыми крупными из проводившихся не только в Восточной Сибири, но и в мире. Рекордным оказалось как количество источников электромагнитного поля, так и точек приема сигналов (порядка 1,2 тыс. и 7,6 тыс. соответственно).

Помимо прикладных технологий, применяемых непосредственно «в поле», в компании активно внедряются различные программные продукты, предназначенные для работы с полученными данными.

Поиск спутников

Присутствие под землей возможных ловушек, выявленных различными геофизическими методами, еще не означает, что в них непременно есть нефть. Прежде чем начинать буровые работы, часто проводят геохимические исследования, обнаруживающие вещества — спутники нефти. Один из методов таких исследований — газовая съемка. При помощи газоанализаторов ищут следы углеводородных газов, которые просачиваются на поверхность Земли сквозь поры и трещины пород. Другой метод — люминесцентно-битуминологическая съемка — позволяет выявить повышенное содержание битумов в породе над залежью.

Не стоит оставлять без внимания и химический состав подземных вод. По мере приближения к залежи в них возрастает концентрация определенных компонентов, которые служат признаком скопления углеводородов. Впрочем, и геохимические методы не могут дать гарантии того, что под землей имеется нефть, не говоря уже о промышленном значении залежи. Окончательный ответ может дать только бурение скважины.

Разведка буром

Буровые работы наиболее дорогостоящие во всем комплексе нефтегазогеологических исследований, поэтому подготовка к ним должна быть особенно тщательной. Из каждой скважины стремятся получить максимум информации. И речь не только о наличии или отсутствии в ней нефти. Во время бурения аккуратно извлекают керн — цилиндрические столбики породы, по которым ясно видно, как залегают пласты. Полученные образцы позволяют обнаружить породы-коллекторы, оценить их емкостные и фильтрационные свойства.

Пробуренную скважину исследуют методом каротажа: на необходимую глубину в нее опускают зонд, затем потихоньку вытягивают его обратно. В это время датчики фиксируют свойства окружающих пород (температуру, электропроводность, радиоактивность).

Разные виды скважин решают разные задачи. К примеру, опорные параметрические скважины предназначены для изучения геологического строения недр и определения дальнейших направлений разведочных работ. Поисковые используются для обнаружения новых залежей нефти на территории, которая уже исследована другими методами и признана наиболее перспективной. Разведочные помогают оценить запасы и составить проект разработки и т. д.

Путь по этапам

На каждом из этапов геологоразведки область изучения заметно сужается. Сначала в общих чертах изучают геологическое строение большой территории, выделяют зоны возможного накопления нефти, оценивают перспективы их нефтегазоносности, определяют возможные крупные ловушки (региональный этап). Затем отбирают объекты для поискового бурения, производят поиск и оценку месторождений и залежей (поисково-оценочный этап). Наконец, переходят к опытно-промышленной эксплуатации, разведке второстепенных горизонтов, блоков и участков месторождения, чтобы получить максимально полную картину (разведочный этап). Одни и те же методы исследований могут использоваться на разных этапах, однако конкретные методики и точность в зависимости от задач будут различаться.

Наиболее дорогостоящий — региональный этап — из-за больших масштабов исследований. Как правило, эту работу берет на себя государство. Нефтяные компании подключаются на поисковом и разведочном этапах, получая лицензию на проведение таких работ на той или иной территории.

Какими бы развитыми ни были современные методы исследований, ошибки неизбежны. Более того, слишком высокий показатель успешности геолого-разведочных работ, как ни странно, не совсем хорош для компании. В мировой практике принято считать, что доля открытия новых месторождений от общего объема поиска и разведки должна составлять порядка 30–50%. Больший показатель может свидетельствовать о том, что компания остается в зоне наименьшего риска, а значит, не развивается, не увеличивает свои запасы, а осваивает то, что уже открыто.

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Актуальность. Расширение генетического полиморфизма кукурузы с целью повышения ее продуктивности путем вовлечения в селекцию многопочатковых генотипов является актуальной задачей.

Материалы и методы. На Кубанской опытной станции ВИР в 2017 г. изучено 596 образцов коллекции кукурузы ВИР. В степной зоне Кабардино-Балкарии, на территории ИПА ОТБОР, в 2020 г. испытаны 52 гибрида между многопочатковыми и однопочатковыми линиями кукурузы. Проведен учет селекционно ценных признаков, вычислен коэффициент многопочатковости (kмп) у исходных линий и их гибридного потомства с однопочатковым тестером с ранжированием типа наследования признака многопочатковости у 52 родительских линий.

Результаты. Выделены образцы, характеризующиеся сочетанием многопочатковости с рядом хозяйственно ценных признаков: по высоте растений (балл 5, 126– 175 см) – к-8819, к-9054, к-15269, к-15355, к-15360, к-15331, к-15877, к-15442, к-15443, к-15445, к-8009, к-14344, к-15195, к-15226, к-17385; по высоте прикрепления початка для механизированной уборки (балл 5, 50–70 см) – к-8819, к-15269, к-15355, к-15360, к-14394, к-14904, к-14979, к-14968, к-15292, к-15391, к-9289, к-15322, к-15439, к-15442, к-15443, к-14344. Выделены источники: увеличения длины початка (балл 9, > 20 см) – к-9054, к-4535, к-13730, к-14817, к-14996; увеличения числа рядов на початке (балл 5–9, > 16 рядов зерен) – к-14904, к-14979, к-14968, к-15442, к-15330, к-15322, к-9257; повышения числа зерен в ряду початка (балл 5–9, > 31 зерна в ряду) – к-14904, к-14996, к-15639, к-15353, к-15330, к-15322, к-15344, к-15281, к-15439, к-9357, к-15237. Ранжирование 52 образцов по результатам тест-кросса показало, что девять образцов давали потомство материнского типа (не более одного початка), 26 образцов – промежуточного типа (от 1,1 до 1,5 початков на растении), 11 – отцовского типа (от 1,6 до 2,0 початков на растении) и шесть – гетерозисного типа (более двух початков на растении).

Влияние окружающей среды — наука о принятии подростками риска: отчет семинара

Обсуждения на семинаре биоповеденческих и психологических перспектив подросткового рискованного поведения неоднократно указывали на важность культурных и социальных контекстов, в которых развивается молодежь. Выступающие рассказали об исследованиях того, как семья, сверстники, школы, сообщества, средства массовой информации и технологии влияют на поведение подростков и их готовность к риску.

СЕМЬЯ

Есть веские основания полагать, что семьи, и в частности их экономические обстоятельства, влияют на эмоции и поведение как родителей, так и детей, Рэнд Д.Конгер объяснил. Он описал некоторые доказательства этих эффектов, конкретные процессы и некоторые последствия для вмешательства. Нэнси А. Гонсалес описала взаимосвязь между семейным влиянием и конкретным рискованным поведением, а также меры, которые были разработаны для изменения этих влияний.

Последствия экономического бедствия

Модель социальной причинно-следственной связи, пояснил Конгер, обеспечивает основу для рассмотрения того, каким образом неблагоприятное экономическое положение и социальные условия влияют на функционирование семьи и пути развития детей.

Недавние исследования показали, что экономические факторы влияют на семью. Костелло и его коллеги (2003), например, обнаружили, что у детей, чьи семьи вырвались из бедности, когда в индийской резервации открылось игорное казино, улучшились как психические симптомы, так и проблемы с поведением. В частности, это исследование показало, что внешние признаки, в том числе такие поведенческие расстройства, как расстройство поведения, улучшились, но улучшение экономического положения семей не повлияло на скорость интернализации психиатрических проблем, таких как депрессия.Исследователи пришли к выводу, что улучшения произошли отчасти из-за улучшения практики воспитания детей. Экспериментальные исследования, такие как исследование New Hope (Huston et al., 2003), также показали, что меры, направленные на повышение занятости и сокращение бедности, привели к аналогичным улучшениям.

Исследователи описали три основные модели для размышлений о том, как экономические факторы влияют на семью: модель семейного стресса, инвестиционная модель и интерактивная модель. По словам Конгера, исследования модели семейного стресса восходят к 1930-м годам и с тех пор были хорошо воспроизведены с использованием множества образцов из разных слоев общества.Он основан на данных исследований на людях и животных о том, что наказание, такое как экономическое давление, 1 усугубляет негативный аффект, который может принимать разные формы, такие как уныние, депрессия, гнев или агрессия (Berkowitz, 1969). Подобные эмоции могут разрушить семейные отношения. Эффект от трудностей зависит от того, как они влияют на повседневную жизнь — другими словами, эмоциональная реакция семьи и отдельного человека определяет психологический эффект события.Когда родители впадают в депрессию, злятся и угрюмы друг с другом и усиливают конфликт, результатом часто становится резкое и непоследовательное воспитание или уход. Для подростков это может означать рост рискованного поведения и меньшее развитие тех навыков, которые защищают их от этих рисков. Конгер заметил, что и другие виды стресса могут таким же образом влиять на семьи. То есть, когда для родителей высок уровень стресса и проблем, у них обычно возрастает эмоциональная и поведенческая проблема, которая, в свою очередь, влияет на функционирование семьи и увеличивает риски для детей.

Модель, которая согласуется с результатами многочисленных исследований (Conger et al., 2010; Conger and Conger, 2008; Conger and Donnellan, 2007), проиллюстрирована в. Некоторые мероприятия, основанные на этой модели, были направлены на улучшение экономического положения семей. Однако, хотя нисходящая спираль может происходить очень быстро, такие вмешательства работают намного медленнее. Таким образом, с точки зрения Конгера, также необходимы меры, снижающие вред во время экономического перехода. Перспективные цели включают:

РИСУНОК 5-1

Модель экономических трудностей в семейном стрессе.ИСТОЧНИК: Conger and Conger, 2008. Воспроизведено с разрешения Sage Publications. Авторские права © 2008 Sage.

  • Уменьшение родительского стресса,

  • Уменьшение родительских конфликтов и трудностей во взаимоотношениях,

  • Содействие эффективному воспитанию детей, и

  • Учет точки зрения детей, то есть побуждение их почувствовать себя частью решение семейных проблем.

Хотя эти подходы кажутся многообещающими, Конгер определил области, в которых необходимы дальнейшие исследования.Например, недостаточно известно о потенциально длительных последствиях лишений, испытываемых маленькими детьми, и о том, как они могут повлиять на поведение подростков и принятие риска. Также можно лучше понять роль саморегулирующих и личностных процессов, которые могут играть защитную роль.

Влияния и вмешательства

Гонзалес более подробно остановился на том, как семьи влияют на рискованное поведение подростков и на эффективные меры вмешательства. Она объяснила, что эффективное воспитание (забота, поддержка родителей, включающая четкую и последовательную дисциплину) может предотвратить негативное поведение, а также способствовать просоциальному поведению и ценностям.Это также помогает детям развивать различные навыки, которые также являются защитными. Родительский контроль и присмотр могут помешать детям общаться с девиантными сверстниками. Высокий уровень семейных конфликтов и плохие коммуникативные навыки нарушают родительские и семейные отношения, снижают эмоциональную безопасность детей и усиливают агрессивность и межличностную враждебность. Члены семьи могут моделировать рискованное поведение и отклонения или эффективные эмоциональные и социальные навыки, а также могут наделить своих детей генами, которые предрасполагают их к определенным рискам (например,г., злоупотребление психоактивными веществами).

Таким образом, большинство семейных вмешательств — это попытки изменить один или несколько из этих процессов, и различные данные, полученные в результате поперечных, продольных и экспериментальных профилактических исследований, подтвердили несколько выводов (NRC and IOM, 2009):

  • Родители, которые устанавливают теплые отношения со своими детьми и имеют с ними минимальные конфликты, обеспечивают надлежащий мониторинг и присмотр и не предоставляют моделей употребления наркотиков, могут защитить молодежь от развития расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ.

  • Отсутствие прочных позитивных отношений с родителями увеличивает их вовлеченность в девиантные сверстники, что увеличивает риск подросткового возраста по целому ряду проблем, включая преждевременный переходный период, такой как ранняя беременность, преждевременная независимость от родителей и отсев из школы.

  • Родительский контроль и позитивные родительские отношения связаны с более поздним началом половой жизни, меньшим количеством половых партнеров и более частым использованием презервативов.

Было показано, что многие социальные факторы риска увеличивают вероятность того, что подростки будут склонны к рискованному поведению, а также нарушают родительские и семейные процессы.Таким образом, родительские и семейные процессы являются наиболее частыми целями вмешательства для семей, испытывающих трудности, такие как экономические трудности; развод родителей, смерть или психическое заболевание; преступная деятельность родителей.

Исследования показали, что эти основные процессы работают одинаково во многих расовых и этнических группах; там, где очевидны культурные различия, они выявляют различия в величине эффекта. Однако основные семейные ценности, ожидания и цели различаются в зависимости от этнической группы, и эти различия необходимо учитывать при проведении семейных мероприятий, сказал Гонсалес.Различные риски, а также защитные семейные ресурсы являются общими для разных групп, и с ними также можно бороться с помощью вмешательств с учетом культурных особенностей. Двумя примерами таких программ являются Программа «Крепкие афроамериканские семьи» № 2 и Программа «Семейные организации». 3 Оба они снизили раннее начало употребления психоактивных веществ и половых сношений, а также проблемное поведение.

Хотя доказательства эффективности вмешательств, направленных на эти процессы, убедительны, задача состоит в том, чтобы выявить семьи, которые в них нуждаются, и охватить их.Гонсалес использовал структуру экологических транзакций, показанную в, чтобы проиллюстрировать набор влияний, влияющих на подростков. Она объяснила, что семья играет центральную роль в преодолении этих влияний и может помочь защитить подростка или наоборот. Например, семьи различаются по степени поощрения и поддержки образования, мониторинга и управления деятельностью сверстников и т. Д. Разные районы представляют разные наборы рисков и требуют разных стратегий.

РИСУНОК 5-2

Экологическая структура транзакций. ИСТОЧНИК: Gonzales, 2009.

Исследователи в области профилактики различают универсальные вмешательства (проводимые для всех членов популяции), выборочные вмешательства (проводимые для сегментов населения, идентифицированных как группы высокого риска для определенного результата) и указанные вмешательства (выполняемые лицам, уже проявляющим признаки особого риска). Некоторые вмешательства действуют на этих уровнях в зависимости от необходимости и риска.Вмешательства также могут быть ориентированы на людей разного возраста. Гонсалес заметил, что те, которые ориентированы на маленьких детей, как правило, имеют сравнительно более сильные эффекты, потому что младшие дети более податливы. При раннем вмешательстве часто возможно более широкое воздействие на ряд рисков. Посещения молодых мам на дому, призванные с самого начала привить ребенку позитивные отношения, — это раннее вмешательство, которое показало многообещающие. Эффект от этого подхода включает уменьшение физического насилия, агрессии и сурового воспитания детей, а также уменьшение антиобщественного поведения (предшественника многих проблемных форм поведения) у детей.Последствия наиболее сильны для семей, находящихся в самых тяжелых условиях. Однако исследований по документированию долгосрочного воздействия на поведение подростков было ограничено.

Вмешательства также нацелены на этапы перехода в процессе разработки, каждый из которых может представлять не только новые риски, но и новые возможности для влияния на результаты. То есть поворотным моментом в развитии может быть место, где устанавливается отрицательная траектория, или возможность для подростков развить новые навыки. Гонсалес отметил, что многие мероприятия в средней школе построены на этой идее.По словам Гонсалеса, это важный этап, потому что именно тогда начинается много рискованного поведения, и подростки сталкиваются с множеством новых проблем, включая половое созревание и растущее значение групп сверстников. Например, программа «Укрепление семей» — универсальная программа, направленная на развитие родительских навыков у лиц с детьми в возрасте от 10 до 14 лет, — показала успех в сокращении проблем с поведением и принадлежности к антисоциальным сверстникам. 4 Другим примером раннего вмешательства является программа «Воспитание здоровых детей» — вмешательство в начальной школе, направленное на улучшение семейных связей со школой, а также на развитие у детей навыков противодействия риску (Catalano et al., 2003).

Вмешательство в более поздний период подросткового возраста является более сложной задачей, потому что к тому времени отрицательные траектории часто уже хорошо установлены. Один из успешных подходов — мультисистемная терапия для молодежи с серьезными поведенческими проблемами (Henggeler et al., 2002). Это очень интенсивное индивидуализированное вмешательство, направленное на укрепление родительских и семейных отношений (работа с семьями в их домах), а также на удаление молодежи из девиантных групп сверстников, улучшение их успеваемости в школе и на работе, а также развитие социальных сетей.Оценки показали, что в долгосрочном плане уровень преступных преступлений, рецидивов, повторного ареста и помещения вне дома снижается.

Изучив литературу, Гонсалес пришел к выводу, что метаанализы и многочисленные рандомизированные контролируемые испытания продемонстрировали убедительную эмпирическую поддержку вмешательств, направленных на улучшение воспитания детей и функционирования семьи. Эти вмешательства демонстрируют влияние на многие проблемные формы поведения и во многих случаях приносят долгосрочные выгоды для этнически разнородных семей.Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что могут потребоваться вмешательства, которые одновременно направлены на устранение риска в разных контекстах, особенно в более старшем возрасте, а также когда они проводятся с молодежью из районов и семей с низкими доходами. Относительно немногочисленные экономические анализы, которые проводились последовательно, показывают, что выгоды перевешивают затраты на эти меры.

По мнению Гонсалеса, необходимы исследования, чтобы изучить, как эти меры могут быть интегрированы и поддерживаться в более широком масштабе и как сделать их доступными для родителей, у которых есть ограничения по времени и мобильности.

ПЕРСЫ

Влияние сверстников столь же сложно, как продемонстрировали Митчелл Дж. Принштейн и Кеннет А. Додж.

Влияния и вмешательства

Принштейн начал с объяснения того, что в целом исследовательская литература о влиянии сверстников и вмешательствах, связанных с ним, менее зрелая, чем литература о семьях. Тема, которая привлекла значительное внимание исследователей, — это тесная связь между установками и поведением подростков и их сверстниками.Появились два возможных объяснения этой ассоциации. Одно из возможных объяснений склонности подростков принадлежать к однородным группам сверстников состоит в том, что они выбирают людей, которые уже похожи на них самих. Во-вторых, когда человек общается с определенными людьми, он или она склонны перенимать поведение или черты характера, которые у них есть. Исследователи, изучавшие этот вопрос, в основном пришли к выводу, что в большинстве случаев важны оба эффекта (Dishion and Owen, 2002; Hall and Valente, 2007; Kandel, 1978; Popp et al., 2008), пояснил Принштейн.

Исследователи в этой области сосредоточили внимание в первую очередь на нескольких типах поведения. иллюстрирует степень поддержки, которая существует для влияния сверстников на различные проблемы и рискованное поведение. Он отметил, что нескольким очень важным областям уделялось очень мало внимания, таким как поведение, связанное с весом, и вредное поведение, такое как саморез.

РИСУНОК 5-3

На какое поведение влияют сверстники? ИСТОЧНИК: Prinstein, 2009.

Более того, почти все исследования были сосредоточены на влиянии лучших друзей подростков.Хотя лучшая дружба действительно оказывает большое влияние, новые данные указывают на то, что другие сверстники также играют важную роль. Подростки вполне могут подражать поведению популярных сверстников. Они делают большие инвестиции в социальное сравнение и отраженную оценку, а также в удовлетворение требований тех, кто считается наиболее популярными в своей группе сверстников. Принштейн отметил важное различие между подростками, которых любят, и теми, кого считают популярными, причем последние обозначают тех, кто находится на вершине иерархии доминирования.Кажется, что именно доминирующие люди имеют наибольшее влияние, особенно в отношении рискованного поведения. Они, как правило, агрессивны и более склонны к такому поведению, чем обычно. Более того, диады дружбы редко встречаются изолированно; чаще они происходят в рамках дружеской сети или клики. Он добавил, что эти социальные модели очень трудно изучать, потому что они очень быстро развиваются. Даже те, кто не взаимодействует друг с другом в толпе сверстников, могут почувствовать необходимость принять то отношение или поведение толпы, с которыми они хотели бы ассоциироваться.

Влияние романтических партнеров также только начало привлекать внимание, и Принштейн заметил, что исследователи не всегда старались различать эти разные виды отношений между сверстниками. Также необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как подростки преодолевают эти сложные отношения — как они решают, на кого обращать внимание из множества возможных источников влияния. Один из аспектов этого вопроса — несоответствие. Подростки, которые предпочитают не подчиняться установкам и поведению своих сверстников, находятся в иллюзии, что их поведение не подвержено влиянию сверстников.Но на самом деле, принимая противоположное поведение, они по-прежнему в значительной степени осознают социальные нормы своей группы сверстников и находятся под их влиянием, хотя они могут не осознавать, что на их поведение влияют эти воспринимаемые нормы.

Принштейн упомянул веские теоретические причины полагать, что переходные периоды, такие как половое созревание, переход в школу и определенные этапы дружбы, оказываются ключевыми периодами, когда влияние сверстников наиболее сильно. Это времена, когда подростки, как правило, особенно чувствительны к отзывам сверстников как к источнику понимания их собственной идентичности.Принятие поведения тех, с кем хочется дружить, — это стратегия поиска отношений. Немногие исследователи провели эмпирическую работу в этой области или по вопросу о том, как работает влияние сверстников. Возможности включают явное давление со стороны сверстников и социальную мимикрию, и исследователи также предложили основанную на идентичности теорию, в которой собственное восприятие подростками поведения, в которое вовлечены их сверстники, является доминирующим фактором при принятии решения о принятии такого поведения.

В связи с этой возможностью появляются свидетельства того, что агрессивная и отвергнутая молодежь, у которой уже есть ряд факторов риска, похоже, также испытывает трудности с точной оценкой поведения своих сверстников.Молодежь, которая уже проявляла определенное поведение, также склонна предполагать, что они составляют большинство, а другие придерживаются аналогичного рискованного поведения.

Еще один возможный механизм негативного влияния сверстников — это процесс, называемый тренировкой девиантности, при которой определенные типы взаимодействия в диадах дружбы могут подкрепить разговоры о девиантном поведении. Такие разговоры прочно связаны с последующим вовлечением в такое поведение. Когда ни один из членов пары друзей не проявляет девиантного поведения, за обсуждением нормативного (не отклоняющегося) поведения обычно следует смех и другая поддержка.Однако в парах друзей, которые оба проявляют девиантное поведение, за разговорами о нарушении правил следует смех и другие поощрения. Эта тенденция подростков к позитивному подкреплению разговоров о девиантных поступках является очень мощным показателем их долгосрочной вероятности вовлечения в такое поведение.

Некоторые исследователи пролили свет на вопрос о том, какие молодые люди наиболее подвержены влиянию сверстников. Высокий уровень социальной тревожности или низкая самооценка склонны к тому, что подростки с большей вероятностью примут предполагаемое поведение своих сверстников, как и те, кого отвергли.Плохие семейные отношения заставляют подростков с большей вероятностью привлекать девиантных сверстников и поддерживать их отношения. По словам Принштейна, это еще одна область, в которой необходимы дальнейшие исследования.

Девиантные группы сверстников

Основной подход государственной политики к девиантным подросткам в Соединенных Штатах сегодня состоит в том, чтобы объединить их с другими девиантными подростками, указал Додж. Поставщики психиатрических услуг предлагают значительной части пациентов групповую терапию и лечение в стационаре.Система государственного образования все чаще разделяет молодежь с поведением и другими проблемами посредством академического отслеживания, специального образования, отстранения от занятий в школе и использования альтернативных школ. Молодежь, попадающая в систему ювенальной юстиции, помещается в учебные школы, учебные лагеря или в тюрьму, в каждом случае вместе с другими девиантными молодыми людьми. Хотя есть некоторые потенциальные преимущества вмешательств, которые происходят в контексте групп сверстников, есть также очень серьезные побочные эффекты.

Коллеги могут быть источником вознаграждения, удовлетворения и развития личности. Метаанализ, однако, показал, что вмешательства, которые эффективны для отдельных лиц, значительно менее эффективны при проведении в группах сверстников, как показано на рис. Выявленное здесь исследование программ, направленных на лечение преступности и антиобщественного поведения, показывает, что в некоторых случаях эффект — это не просто уменьшение эффекта, а побочный эффект. Если группа сверстников состоит исключительно из девиантной молодежи, наблюдается еще больший спад, как показано на рис.

ТАБЛИЦА 5-1

Вмешательства менее эффективны при администрировании в одноранговых группах.

РИСУНОК 5-4

Группы сверстников с полным отклонением от нормы ухудшают результаты по сравнению со смешанными группами сверстников: метаанализ мероприятий по обучению социальным навыкам. ИСТОЧНИК: Dodge, 2009. Данные Ang and Hughes, 2002.

В исследовании мальчиков из группы высокого риска, которые были случайным образом распределены либо в летний групповой лагерь сверстников, либо в контрольную группу, исследователи показали, что мальчики, которые были помещены в В лагере на два лета результаты за 30 лет были значительно хуже, чем у контрольной группы (McCord, 1992).Другое исследование (Dishion and Andrews, 1995) показало аналогичные результаты: детей в возрасте от 11 до 14 лет случайным образом распределяли для группового вмешательства сверстников, семейного вмешательства или контрольной группы. У тех, кто участвовал в интервенции группы сверстников, были худшие результаты, и у тех, кто изначально был лишь умеренно отклоняющимся, были худшие результаты. Другое исследование, по словам Доджа, показало, что, хотя девиантным мальчикам в полностью девиантных группах стало хуже, девиантным мальчикам в смешанных группах стало лучше (Feldman et al., 1983).

Подобные эффекты очевидны в естественных условиях, таких как школы.Одним из примеров является растущая практика отстранения от занятий в школе для наказания учащихся за нарушения. Учащиеся обычно помещаются в класс вместе с другими людьми, совершившими правонарушения. Им не разрешается общаться с другими учениками, и часто в течение дня за ними наблюдает неопытный учитель. Одно исследование показало, что у шестиклассников в Северной Каролине, помещенных в такие условия, в два раза выше риск быть отстраненным в следующем году за употребление наркотиков, по сравнению с другими отстраненными молодыми людьми (Vigdor, 2008).Другое исследование подростков, содержащихся в тюрьмах во Флориде, показало, что те, кто помещен в камеры со сверстниками, осужденными за преступления, связанные с наркотиками, имеют значительно более высокую вероятность последующего ареста за преступления, связанные с наркотиками, сами по себе, чем молодые люди, помещенные в другие камеры (Bayer et al. , 2009). Эффекты аналогичны для сексуальных преступлений, нападения, воровства и кражи со взломом.

Аналогичный эффект очевиден при зачислении в школу и сохранении оценок. Дети, которые посещают 6-й класс средней школы и, таким образом, общаются со сверстниками старшего возраста, с большей вероятностью будут отстранены, имеют вдвое больший уровень насилия и имеют худшие результаты тестов, чем их сверстники, которые посещают 6-й класс начальной школы. школа (Cook et al., 2008). Точно так же молодые люди, которые обучаются в классах, в которых были оставлены 20 процентов студентов, имеют значительно более высокие показатели удержания.

Исследователи обнаружили некоторые свидетельства того, что это влияние сверстников взаимно (Boxer et al., 2006; Lavallee et al., 2006; Multisite Violence Prevention Project, 2008). То есть, например, детей в группах, в которых большинство агрессивно, станет больше, а детей в группах, в которых большинство не агрессивно, станет меньше.Общая тенденция состоит в том, что группы гомогенизируются, но есть несколько замедлителей, которые могут либо усилить, либо смягчить неблагоприятные эффекты.

Влияние девиантных сверстников, вероятно, будет больше, когда они немного старше и более девиантны, и когда высока вероятность того, что сверстники будут взаимодействовать за пределами установки вмешательства. Точно так же участники, которые находятся в раннем подростковом возрасте и уже умеренно девиантны, но еще не привержены девиантному поведению, наиболее восприимчивы к девиантному влиянию сверстников.Однако модераторы, минимизирующие девиантное влияние сверстников, включают опытных и хорошо обученных лидеров и постоянный мониторинг; использование поведенческих подходов, таких как структура положительного вознаграждения; четко структурированное время; продвижение культурной нормы неприменения отклонений; и непродолжительность.

Додж закончил с несколькими идеями, касающимися вмешательства в девиантную молодежь. Во-первых, он считает, что по возможности следует избегать неэффективных программ, трудоустройства и лечения, объединяющих коллег с девиантными отклонениями.К ним относятся школы-интернаты, учебные лагеря, полуночный баскетбол и неструктурированные внеклассные программы. Во-вторых, он считает, что эффективные альтернативы включают индивидуальные методы лечения (например, функциональную семейную терапию, мультисистемную терапию и многомерное лечение в приемных семьях), терапевтические суды, индивидуальные программы ранней профилактики (такие как проект дошкольного образования High / Scope Perry, Fast Track и Positive Поведенческое вмешательство и поддержка), а также программы, которые предлагают структуру для общей молодежи (например, 4H, клубы для мальчиков и девочек, скауты и религиозные мероприятия), обучение трудовым коллективам и индивидуальным навыкам, а также усилия по разгону банд.

Когда отклоняющиеся одноранговые узлы рассматриваются вместе, ряд мер может минимизировать негативное влияние одноранговых узлов. Додж рекомендовал не помещать наиболее восприимчивую молодежь (слегка правонарушенных подростков в раннем подростковом возрасте) в такие условия и не помещать молодежь в окружение более старших, более девиантных сверстников. Вышеупомянутые факторы — структурированное время, мониторинг и короткая продолжительность — также важны. Наконец, он призвал практиков, администраторов программ и лиц, определяющих политику, задокументировать такие размещения и оценить их влияние.Запись должна включать описание среды размещения, описание лиц, которых лечили или включили, а также тщательно разработанную оценку.

ШКОЛА

Школа, как правило, является крупнейшим и наиболее важным учреждением, в которое вовлечены молодые люди, и является основным контекстом для их развития, отметила Стефани Джонс. Она, Сандра Грэм и Дуглас Кирби представили три точки зрения на то, как школа влияет на рискованное поведение подростков. Джонс представил обзор многих аспектов школы, которые могут иметь значение.Школы имеют широкие структурные характеристики, которые различаются (такие как социально-экономический статус населения, которое они обслуживают, их размер и соотношение учителей к ученикам, размер школы и класса, а также мобильность учеников и учителей). Она объяснила, что у них также есть микроконтексты (классы, взаимодействия в коридоре, кафетерий, ванные комнаты) и микросистемы или сети (среди определенных групп сверстников или учителей и другого персонала), которые часто сильно влияют на опыт человека в школе. Каждая из этих настроек и сетей может иметь различные характеристики и различные нормы поведения.

Каждый из этих факторов взаимодействует и вносит свой вклад в опыт, который человек получает в школе, с точки зрения его или ее чувства связи со школой, восприятия безопасности и общего климата, качества отношений, которые он или она формирует, и т. Д. . Джонс предположил, что эти факторы влияют на принятие риска, а также на развитие как проблем, так и компетенций. Тем не менее, поскольку характер и состав групп быстро меняются, а многие другие особенности могут изменяться в течение учебного года, их очень трудно исследовать.Она отметила, что некоторые исследования позволили установить связь между структурными характеристиками школы и поведенческими результатами (Astor et al., 2004a, 2004b).

Меньше внимания уделялось микроконтекстам и микросистемам, и Джонс объяснил, что было трудно отделить влияние характеристик, которые учащиеся и взрослые привносят в определенные школы, из контекста самих школ. По ее словам, исследования на большой выборке с использованием многоуровневых планов позволят более тщательно изучить пересечение этих различных факторов.Она добавила, что некоторые многообещающие факторы, которые необходимо изучить, включают модели социальной организации в школах, мониторинг учащихся и стратегии управления поведением.

В настоящее время школы используют широкий спектр стратегий для изменения социальных и поведенческих результатов своих учеников, объяснил Джонс. К ним относятся усилия по повышению педагогических навыков учителей, хотя немногие из них уделяют внимание своим навыкам управления поведением, повышению безопасности и надзору, консультированию или программам обучения. Другие подходы включают усилия по улучшению общего школьного климата и политику, направленную на решение социальных структур и взаимоотношений.Некоторые меры касаются характера обстановки в школе. В целом, эти мероприятия на уровне школы, по-видимому, эффективны для сокращения употребления алкоголя и наркотиков, показателей отсева, отсутствия и других проблем с поведением, хотя величина эффекта варьируется в зависимости от возраста учащихся и других факторов (см., Например, Durlak et al. др., 2010). Однако в целом размер эффекта невысокий.

Методологические проблемы пока затрудняют исследования в этой области, сказал Джонс. Чтобы получить больше эмпирических данных, потребуются большие выборки школ и краткосрочные и долгосрочные долгосрочные данные, охватывающие начальную и среднюю школу.В настоящее время в этой области отсутствуют надежные и достоверные измерения параметров окружающей среды, а теоретическое моделирование школьной среды не имеет прочных оснований. 5

Расовый и этнический состав

Отметив, что существует бесчисленное множество способов, которыми школа может влиять на принятие рисков подростками, Грэм сосредоточил внимание на роли расового и этнического разнообразия как контекстного влияния на психосоциальный риск. Она отметила, что это важная тема отчасти потому, что демографический состав населения K-12 изменился и продолжает меняться так быстро, как показано на рис.Несмотря на эти изменения, сказал Грэм, государственные школы сейчас более разделены по расовому признаку, чем за последние 40 лет. Типичный белый ученик сегодня ходит в школу, на 80 процентов состоящую из белых, в то время как типичный афроамериканец или латиноамериканец посещает школу, в которой две трети или более учеников принадлежат к своей этнической принадлежности, как показано на рисунке. Школы в городских районах, представленные на рисунке, как правило, находятся в районах с высокой концентрацией бедности и имеют мало ресурсов по сравнению с другими школами.В то же время, отметил Грэм, решение Верховного суда по делу Мередит против Министерства образования округа Джефферсон в 2000 г. показало, что в нем не признается, что разнообразие является неотъемлемым интересом для школ K-12 (как и для высших учебных заведений). . Таким образом, по ее словам, важно, чтобы психологи развития были готовы обосновать, почему расовое и этническое разнообразие является важным преимуществом для школьных сообществ.

ТАБЛИЦА 5-2

Изменение демографии населения K-12 в Соединенных Штатах (в процентах).

РИСУНОК 5-5

Этнический состав пяти крупнейших школьных округов центрального города. ИСТОЧНИК: Graham, 2009. Данные Национального центра статистики образования. Вашингтон.

Грэм определил четыре конкретных способа, которыми расовый и этнический состав школы может влиять на психосоциальное развитие подростков, используя данные лонгитюдного исследования психосоциальной адаптации учащихся средних и старших классов (Проект взаимоотношений со сверстниками 6 ). Этими четырьмя способами являются виктимизация со стороны сверстников, переход в школу, дискриминация и разрыв в успеваемости.Первая, виктимизация со стороны сверстников, включает случаи, когда наблюдается дисбаланс сил среди молодых людей, и группа меньшинства подвергается психологическому, словесному или физическому насилию, например, избиениям, обзыванию, оскорблениям на расовой почве и социальной изоляции. Национальные опросы показывают, что 70 процентов учащихся средних и старших классов сообщают, что в какой-то момент над ними издевались (от 20 до 40 процентов в течение текущего учебного года). В любом классе, объяснил Грэм, от 5 до 15 процентов учащихся, вероятно, станут хроническими жертвами, а от 5 до 10 процентов — хроническими хулиганами.Молодые люди в возрасте от 8 до 15 лет сообщают, что их больше беспокоят жестокое эмоциональное обращение и социальная жестокость, чем что-либо еще, включая свои академические достижения. Отчасти по этим причинам Американская медицинская ассоциация назвала виктимизацию сверстников проблемой общественного здравоохранения, пояснил Грэм. 7

В рамках проекта «Взаимоотношения со сверстниками» исследователи исследовали гипотезу о том, что виктимизация со стороны сверстников может быть уменьшена в школах с расовым и этническим разнообразием, поскольку в этих обстоятельствах более вероятно установление баланса сил между группами, работа со школами Объединенного школьного округа Лос-Анджелеса.Они классифицировали разнообразие 99 классных комнат в 11 средних школах, используя индекс Симпсона (инструмент, используемый социологами, демографами и этологами для измерения относительной представленности различных групп). Результаты показали, что ученики действительно чувствуют себя менее уязвимыми в разных школах, объяснил Грэм. В частности, исследователи обнаружили, что по мере увеличения разнообразия все учащиеся (а не только представители групп меньшинств) реже чувствовали себя жертвами, воспринимали свою школу как более безопасную, чувствовали себя менее одинокими и имели большую самооценку.По мнению Грэма, результаты показывают, что разнообразие может нейтрализовать некоторые нормативные проблемы раннего подросткового возраста.

Во-вторых, переход из средней школы в старшую — время особых проблем для подростков, особенно если расовый состав новой школы отличается от их предыдущей. Этот переход обычно включает в себя переход в более крупную школу и переговоры о новых отношениях с учителями и сверстниками. Подростки, как правило, чувствуют себя более тревожными и одинокими во время этого перехода, а их академическая успеваемость имеет тенденцию к снижению.И снова исследователи проекта «Взаимоотношения со сверстниками» изучили, влияет ли школьное разнообразие на этот опыт. Рассматривая школы Лос-Анджелеса, они изучали опыт учеников, которые перешли в средние школы, которые были либо значительно более, либо менее разнообразными, чем их средние школы. Они обнаружили, что учащиеся, переходящие в школу, в которой их собственная группа была менее представлена, меньше чувствовали себя причастными. Даже в школах, которые в целом были разнообразными, наличие критической массы сверстников, принадлежащих к собственной этнической принадлежности, облегчало адаптацию.

Третий способ воздействия расового и этнического состава школы на психосоциальное развитие подростков — это явная расовая и этническая дискриминация. Дискриминация пагубно сказывается на психическом здоровье и академической мотивации подростков, а также, вероятно, на их успеваемости, отметил Грэм. Она сообщила об эмпирических доказательствах того, что дискриминация усиливается в течение первых двух лет средней школы, чаще встречается у мальчиков, чем у девочек, и более распространена в разных школах, чем в не разнообразных школах (но с ней сталкиваются группы, недостаточно представленные в разных школах).Однако в то же время этническое разнообразие учителей в школе может нейтрализовать последствия дискриминации.

Наконец, Грэм и ее коллеги отмечают, что расовый и этнический состав школы может иметь психосоциальные последствия для учащихся, которые затем могут не успевать или не посещать школу. Они изучили, существуют ли психосоциальные факторы, связанные с мировоззрением относительно расы и этнической принадлежности, которые могли бы помочь объяснить постоянный разрыв в успеваемости между афроамериканскими и латиноамериканскими студентами и их сверстниками, очевидный в Национальной оценке успеваемости в образовании и других показателях.После изучения различных взглядов и представлений, которые могут повлиять на академическую успеваемость, они обнаружили, что часть студентов (примерно 10 процентов) имеет очень негативное мировоззрение, которое может иметь большое значение. Они думают, что школьные правила несправедливы, что дисциплина суровая, а расовый климат отрицательный. Они не доверяют авторитетам в школе и подвергаются расовой дискриминации. Исследователи пришли к выводу, что эти мировоззрения частично формируются этническим составом школ и, по всей видимости, влияют на академическую мотивацию и успеваемость.

По мнению Грэма, очевидно, что изучение школьного разнообразия может улучшить понимание роли, которую расовые и этнические различия играют как в психосоциальных, так и в академических результатах. Она выступает за переформулирование вопроса, чтобы спросить, как школьное разнообразие способствует здоровому развитию, а также исследовать как преимущества, так и проблемы разнообразия.

Сексуальное поведение и школы

Кирби сосредоточился на том, как школьный опыт влияет на сексуальное поведение подростков, опираясь на анализ исследований, касающихся факторов риска и защиты, а также эффективности различных вмешательств (Кирби, 2008, 2007; Кирби и др. ., 2005). Во-первых, он отметил, хотя школы, кажется, являются основным средством охвата подростков, некоторые общие школьные характеристики, по-видимому, имеют прямое отношение к сексуальному поведению, когда контролируются другие факторы. Одна из причин заключается в том, что множество факторов имеет тенденцию слиться воедино, поэтому, когда одни находятся под контролем, эффекты для других не будут очевидны. Например, в школе с определенной долей учащихся, получающих бесплатный обед или обед по сниженной цене, скорее всего, будут ученики, которые более склонны к сексуальному риску, чем другие учащиеся, но когда уровень бедности семьи или сообщества находится под контролем, отношения исчезает.Он отметил, что единственный школьный фактор, который действительно проявил себя как значительный, — это связь со школой. Молодые люди, которые чувствуют связь со своей школой, начинают заниматься сексом в более позднем возрасте, а у тех, кто также хорошо учится, меньше сексуальных партнеров, они с большей вероятностью будут использовать методы безопасного секса и с меньшей вероятностью забеременеют.

Во многих исследованиях также изучалась эффективность различных вмешательств, и Кирби сосредоточился на тех, которые предназначены для просвещения по вопросам предотвращения беременности, заболеваний, передаваемых половым путем, и ВИЧ.Он отметил, что, хотя за последние несколько десятилетий на такие программы были потрачены миллионы долларов, а уровень подростковой беременности снизился, 30 процентов всех девочек беременеют до того, как им исполнится 20 лет, а 38 процентов — в возрасте от 14 до 19 лет. -летние девушки, имевшие половые контакты, страдают заболеваниями, передающимися половым путем. Кирби изучил экспериментальные или квазиэкспериментальные исследования программ, основанных на учебных планах для молодежи средних и старших классов, и обнаружил 48, которые удовлетворяли определенным критериям в отношении дизайна и других характеристик (описанных в Kirby, 2008).Исследования включали как программы, которые подчеркивают воздержание, так и программы, которые делают это, а также поощряют использование презервативов и контрацептивов. В целом результаты (показанные в) показывают, что такие программы на самом деле не поощряют сексуальное поведение, но на самом деле могут привести к тому, что молодежь откладывает начало половой жизни. Он отметил скромные доказательства того, что программы только воздержания могут иметь ограниченный положительный эффект, а также доказательства того, что программы, разработанные для поощрения использования презервативов и предотвращения других рисков, могут быть успешными.Более двух третей программ оказали положительное влияние на один или несколько видов рискованного поведения, которые Кирби охарактеризовал как значительный успех.

ТАБЛИЦА 5-3

Количество программ с указанным влиянием на сексуальное поведение (только для США).

Кирби пришел к выводу, что неоднозначный посыл пропаганды воздержания и безопасного секса не сбивает с толку молодых людей и что программы могут быть эффективны для нескольких групп: мужчин, женщин, всех основных расовых и этнических групп, тех, кто занимался сексом, те, кто этого не сделал, и молодежь как из благополучных, так и из неблагополучных сообществ.Исследования показывают, что эти программы могут быть воспроизведены (с точным выполнением), и указывают на характеристики программ, которые кажутся эффективными. В целом, объяснил Кирби, наиболее эффективные программы направлены на устранение множества факторов риска и защиты, влияющих на сексуальное поведение. Успешные программы, направленные на воздержание, как правило, охватывали:

  • знания о беременности (биологические),

  • восприятие риска,

  • значений,

  • восприятие норм сверстников о сексе,

  • самоэффективность отказа от секса,

  • намерения вступить в сексуальное поведение и

  • общение с родителями или другими людьми.

Программы, направленные на поощрение использования презервативов или противозачаточных средств, включают многие из тех же характеристик, но также включают знания и отношение к презервативам и противозачаточным средствам. Успешные стратегии включают задание ученикам поговорить со своими родителями на определенные темы. Неэффективные стратегии включают продвижение ценностей без прямого разговора о сексе, отсутствие четкого сообщения о поведении, упор в первую очередь на технические знания и нацеливание учебной программы на студентов, которые очень импульсивны и стремятся к сенсациям.

Кирби закончил замечанием, что такого рода образование не является полным решением. Это снижает риск на одну треть — показатель успеха, который он считает значительным, в контексте множества влияний, толкающих в обратном направлении. Пути к еще более существенным изменениям пока не видны.

СООБЩЕСТВО

Сообщества, в которых живут молодые люди, также могут иметь важное влияние на их развитие, хорошее или плохое, как обсуждали Тама Левенталь и Дебора Горман-Смит.Оба отметили, что слова «сообщество» и «соседство» могут использоваться как синонимы при обсуждении влияния, и что это определение не очень точное. Левенталь объяснил, что соседство является важным контекстом, потому что это место, где имеет место широкий спектр сверстников и других социальных взаимодействий и где подростки имеют доступ к институциональным ресурсам. По словам Гормана-Смита, важны структурные характеристики района, включая его экономический статус, качество жилья и доступность ресурсов.То же самое и с социальными процессами, происходящими в контексте района, а также с взаимодействием между характеристиками сообщества и другими факторами, такими как сверстники, семья и школа. Исследователи, как правило, используют единицы переписи (либо квартал, приблизительно от 3 000 до 8 000 человек, либо квартал, от 500 до 3 000 человек), хотя, как отметил Левенталь, многие не определяют этот термин, когда опрашивают людей о своих кварталах.

Горман-Смит отметил, что большая часть исследований влияния соседства сосредоточена не на индивидуальном развитии, а на характеристиках района, которые связаны с преступностью или другими негативными явлениями.Левенталь описал некоторые неэкспериментальные исследования связи между социально-демографическим характером районов, в которых живут молодые люди, и их вовлеченностью в рискованное поведение, которое бывает двух видов. Во-первых, это апостериорные исследования, в которых существующие наборы данных (обычно данные переписи населения), которые предоставляют демографическую информацию, такую ​​как расовый и этнический состав и нестабильность проживания на определенный момент времени, связаны с более подробной информацией о конкретных семьях или лицах, которые жили по соседству в то время, по которому имеются данные.В качестве альтернативы, априорные исследования предназначены для сбора данных, охватывающих широкий диапазон районов или определенные типы районов. По мнению Левенталя, этот подход является более надежным методом оценки эффектов соседства, отчасти потому, что он делает возможным многоуровневый и продольный анализ. Одним из примеров является Проект человеческого развития в окрестностях Чикаго, 8 , который объединил данные о детях и семьях с данными опросов населения, интервью с местными жителями и наблюдений.

Анализируя исследования такого рода, Левенталь отметил, что даже с учетом данных о детском и семейном происхождении и других факторов, есть существенные доказательства связи между социально-экономическим статусом и рискованным поведением. Проживание в зажиточном районе, где жители являются профессионалами с высшим образованием, ассоциируется с преимуществами для успеваемости подростков, хотя в большей степени для мальчиков-подростков, чем для девочек. Проживание в районе с низким социально-экономическим статусом создает для подростков риски с точки зрения множества поведенческих, социальных и эмоциональных проблем.Проживание в бедном районе также подвергает подростков риску раннего деторождения и связанного с этим рискованного сексуального поведения. Короче говоря, в жизни в бедном районе есть что-то такое, что подвергает подростков риску вовлечения в широкий спектр рискованного поведения.

Левенталь предупредил, что, поскольку местожительство не является случайным, одни и те же характеристики могут приводить семьи к определенным районам, а также предрасполагать их детей к определенным результатам. Более того, она подчеркнула, что влияние соседства скромно по сравнению с влиянием дохода родителей, образования родителей и других влияний семьи.

Исследователи также использовали экспериментальные планы, чтобы попытаться решить проблемы отбора с помощью неэкспериментальных исследований. По словам Левенталя, исследования жилищной мобильности дают возможность наблюдать за результатами для семей, которым случайным образом назначается либо получение поддержки в переезде в район с более низким уровнем бедности, либо нет, хотя они не нацелены конкретно на подростковое рискованное поведение. Одним из примеров является программа Gautreaux, 9 , направленная на десегрегацию государственного жилья Чикаго, которая началась в 1976 году.Первоначальные исследования эффекта программы (через 10 лет) показали, что молодые люди, переехавшие в пригород, с большей вероятностью, чем те, кто оставался в бедных городских районах, заканчивали среднюю школу, поступали в колледж, получали работу и получали более высокую заработную плату. Тем не менее, исследования долгосрочных эффектов были более неоднозначными, показывая, например, что хотя переехавшие мальчики с меньшей вероятностью были арестованы или осуждены за преступления, связанные с наркотиками, чем те, кто остался, переехавшие девочки с большей вероятностью были осуждены за уголовные преступления, чем их сверстники, которые остались.

Другим примером является программа «Переход к возможностям», 10 , в которой 4000 семей были случайным образом распределены для получения жилищных ваучеров, которые помогли бы им переехать в частное жилье в бедном городском (а не пригородном, как в Готро) программа) или нет (была также третья группа, которая получала несколько иные льготы). Это исследование также показало несколько неоднозначные результаты со значительно более значительными положительными эффектами для девочек, чем для мальчиков, а также в ряде областей, в которых не было никаких эффектов, положительных или отрицательных (преступность, сексуальное поведение, достижения и физическое здоровье).

Левенталь исследовал теоретические основы, которые могли бы объяснить влияние окрестностей. Во-первых, предположила она, вполне вероятно, что структура района может иметь как прямое, так и косвенное влияние на рискованное поведение подростков, но также вероятно, что существуют определенные промежуточные механизмы, такие как социальные процессы. Таким образом, одной из моделей для привязки структуры района к результатам для подростков является модель институциональных ресурсов или гипотеза о том, что на молодых людей влияют качество, количество, разнообразие и доступность ресурсов района (например,g., школы, медицинские и социальные услуги, развлекательные и социальные программы, возможности трудоустройства). Вторая модель утверждает, что «нормы и коллективная эффективность», характерные для района, являются основным источником влияния. То есть коллективная способность района работать вместе для достижения общих целей и укрепления просоциальных (то есть позитивного поведения, демонстрирующего заботу о других и конструктивных целей) норм и ценностей может уменьшить угрозы для жителей, такие как насилие и доступность запрещенных веществ. .Третья модель фокусируется на отношениях и связях в районе и подчеркивает роль семьи. Эта модель предполагает, что неблагоприятное окружение способствует стрессу в семье и экономическим трудностям, что, в свою очередь, может иметь негативные последствия для благополучия родителей, их воспитания и результатов в отношении подростков.

Горман-Смит также затронул теоретические вопросы, выделив четыре схожих механизма, с помощью которых сообщество влияет на молодых людей: социальные связи и поддержка, социальные нормы, неформальный социальный контроль и рутинные действия.Она отметила, что, хотя есть основания полагать, что социальная организация района важна, данные переписи не являются идеальным инструментом для исследования этой сложной конструкции. Она представила данные нескольких небольших исследований районных социальных организаций, показывающие, что концентрированное неблагополучие и социальная организация районов лишь слегка коррелируют (Горман-Смит и Рирдон, 2008). То есть районы со сравнимым уровнем бедности имели очень разные уровни социальной организации, и те, где бедность была меньше, не обязательно имели лучшую социальную организацию, чем те, где бедность больше.По ее мнению, важный вопрос, на который нелегко ответить, заключается в том, как одни районы развивают социальную поддержку, а другие нет.

Как и Левенталь, Горман-Смит обнаружил, что проживание в неблагополучном районе может быть связано со многими неблагоприятными последствиями для молодежи, включая преступность, насилие, употребление психоактивных веществ, более низкую успеваемость, проблемы с социальной компетентностью и проблемы психического здоровья. Она предположила, что связь с насилием может быть наиболее изученной из этих связей, но исследование не выявило четко причины, по которым одни молодые люди страдают от этого гораздо серьезнее, чем другие.Хотя некоторые данные предполагают, что разные аспекты кварталов имеют независимые эффекты, кажется вероятным, что эти эффекты взаимодействуют, что представляет собой сложную исследовательскую задачу.

Новые исследования показывают роль социальных и рекреационных ресурсов в связи между низким социально-экономическим статусом соседей и рискованным поведением подростков. Однако Левенталь объяснил, что доказательства в пользу модели взаимоотношений и связей гораздо более неоднозначны. Наиболее убедительные доказательства, доступные в настоящее время, касаются социальных норм и модели коллективной эффективности.Эти факторы, по-видимому, играют важную роль в связи между бедностью в районе проживания и преступностью среди подростков и рискованным сексуальным поведением. Она предположила, что сила этих доказательств подчеркивает ценность надзора и мониторинга молодежи на уровне сообществ.

Горман-Смит также обсудил меры вмешательства, отметив, что существует три основных подхода к сохранению целостности сообществ (в отличие от изменения их демографического состава). Один из них — работать с отдельными людьми и семьями, чтобы справиться со стрессами, связанными с жизнью в неблагополучном районе.Примером может служить программа SAFE Children (школы и семейное образование) (Gorman-Smith et al., 2007), которая предоставляет семьям, чьи дети ходят в школу, поддержку в создании сетей социальной поддержки. 11 Другой подход — создание общественных коалиций или партнерств для решения конкретных социальных проблем в районе. Третий подход состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на экономическом развитии, чтобы улучшить условия жизни в районе, например, за счет развития бизнеса. Хотя исследования влияния соседства на развитие подростков дали неоднозначные результаты, это может быть связано с ограниченным характером этого исследования на сегодняшний день.Большая часть исследований была сосредоточена на данных переписи для определения неблагоприятного положения и бедности, но это может слишком ограничивать концептуальное представление о районе. Для более полного понимания того, как контекст района может влиять на развитие подростков, может потребоваться больше внимания к факторам, помимо информации, содержащейся в данных переписи. Эти данные могут включать информацию о преступности, общественных предприятиях и организациях, социальных факторах, таких как ощущение страха или наблюдение взрослых. Кроме того, отметил Левенталь, может потребоваться изучить факторы-посредники, которые могут помочь объяснить эффекты соседства и смягчающие эффекты, которые могут иметь соседство, чтобы либо усугубить негативные эффекты других рисков, либо усилить положительное влияние активов и ресурсов подростков.Большинство исследований на сегодняшний день сосредоточено на прямых или основных эффектах соседства.

МЕДИА И ТЕХНОЛОГИИ

Среди факторов окружающей среды, влияющих на развитие подростков, возможно, наиболее трудным для изучения является широкий, быстро развивающийся спектр средств массовой информации и технологий, которые являются частью их жизни. Любой список видов устройств и программ, к которым могут иметь доступ молодые люди, скорее всего, в течение нескольких месяцев, по крайней мере, несколько устареет, но исследователи начали активно изучать как влияние СМИ на поведение подростков, так и способы структурирования их взаимодействия с ними. и вмешательства, направленные на решение проблем, связанных со СМИ, как говорили Майкл Рич, Джейн Д.Браун и Блэр Джонсон объяснили.

Рич начал с того, что средства массовой информации — то есть способы электронного общения и развлечений — портативны, повсеместны и интегрированы практически во все аспекты жизни подростков. Он представил некоторые данные об использовании средств массовой информации и его последствиях, предупредив, что эта область не финансируется должным образом и что большая часть данных носит перекрестный характер и основана на самоотчетах. Он сосредоточился на данных Центра СМИ и здоровья детей, касающихся связи между потреблением СМИ и сексуальностью подростков. 12

Сначала он описал современные модели использования. В среднем от 8 до 18 лет активно используют медиа в течение 6 часов и 21 минуты каждый день, часто используя несколько медиа одновременно (Roberts et al., 2005). Поскольку почти четверть подростков используют два или более СМИ одновременно, они могут в совокупности просматривать более 8,5 часов контента в день. Исследователям мало что удалось определить об основном и фоновом внимании подростков к этому использованию средств массовой информации или другим конкретным вопросам о его влиянии, но есть некоторая информация о его содержании.В телевизионном сезоне 2001–2002 годов 71 процент программ содержал сексуальное содержание, в среднем 6,1 таких сцен в час. Среди программ, ориентированных на подростков, 82 процента включали разговоры о сексе, а две трети — о сексуальном поведении (4 процента изображали половой акт) (Farrar et al., 2003). В ходе опроса 75 процентов студентов колледжей сообщили, что впервые столкнулись с сексом в СМИ, когда были несовершеннолетними, а у 15 процентов были устойчивые образы и мысли, связанные с этим воздействием.В 1996 году более двух третей фильмов, выпущенных в том же году, изображали сексуальное поведение, и Рич указал, что с тех пор этот процент с каждым годом увеличивается (Cantor et al., 2003).

Доступ в Интернет, который в настоящее время широко предлагается даже для самых маленьких детей через веб-сайты, посвященные играм, связанным с игрушками, разработанные как часть кампаний по продвижению продукции и т.п., предоставил новый источник влияния со сложными последствиями. В 2007 году насчитывалось 44 миллиона пользователей Интернета в возрасте до 18 лет, и 47 процентов детей в возрасте от 8 до 18 лет выходили в Интернет каждый день (Roberts et al., 2005). Среднее использование составляло 1 час в день, хотя некоторые сообщали, что они были в сети от 10 до 14 часов в день. 42 процента переходили на порнографические сайты; 4 процента респондентов попросили представить их сексуальные фотографии незнакомыми людьми (Wolak et al., 2007). Рич предупредил, что все эти цифры, вероятно, выросли с 2007 года. Использование сайтов социальных сетей также выросло в геометрической прогрессии, и Рич отметил, что недавние данные показывают, что 90 000 из 110 миллионов пользователей MySpace являются зарегистрированными преступниками на сексуальной почве («90 000 сексуальных преступников под угрозой. MySpace Clean-Up, 2010 г.).

Хотя сексуальные домогательства со стороны взрослых на самом деле довольно редки, другие виды влияния также могут вызывать беспокойство. Рич описал веб-журналы, созданные подростками, которые выбрали нервную анорексию и булимию в качестве образа жизни, и публикует советы для тех, кто хотел бы принять это, чтобы жить как чрезвычайно худой человек. Социальная изоляция, связанная с использованием социальных сетей, кибер-издевательствами и секстингом (отправка изображений или текста сексуального характера по мобильному телефону) — все это новые проблемы, которые взрослые должны понять и решить. Текст и изображения, переданные в электронном виде, в некоторых случаях невозможно удалить, а поскольку правовой кодекс, связанный с Интернетом, находится в зачаточном состоянии, молодые люди могут столкнуться с серьезными долговременными последствиями одного импульсивного действия.В общей сложности 70 процентов подростков сталкивались с порнографией в Интернете, и две трети студентов колледжей сообщают, что считают это приемлемым (Rideout et al., 2005).

Каковы последствия этого воздействия? Ряд исследований, как указал Рич, показали, что чем больше сексуального контента молодые люди видели по телевизору, тем больше у них шансов начать половую жизнь (Collins et al., 2004). В качестве одного примера, в одном исследовании вероятность того, что дети 12–14 лет, подвергшиеся сексуальному воздействию на телевидении, в фильмах, музыке и журналах, более чем в два раза выше, чем у тех, кто не вступал в половые отношения к 16 годам (Brown et al., 2006). Другое исследование показало, что дети в возрасте от 6 до 8 лет, которые смотрели программы для взрослых, были значительно чаще, чем те, кто не занимался сексом в возрасте от 12 до 14 лет (Delgado et al., 2009). Другой показал, что молодые люди, чьи родители ограничивают просмотр телепередач менее чем 2 часами в день, имеют вдвое меньшую частоту вступления в половую связь, чем те, чьи родители говорили со своими детьми о воздержании от секса, но не ограничивали их просмотр (Ashby et al., 2006).

Теоретические перспективы

Исследователи с несколькими теоретическими точками зрения изучили возможные связи между воздействием средств массовой информации и изменениями в сексуальных установках и поведении, заметил Рич.Теория социального обучения, которая также применялась при изучении насилия в СМИ, предполагает, что, когда люди видят поведение, изображенное в позитивном ключе, они имеют тенденцию имитировать и перенимать его. Теория совершенствования предлагает несколько иное объяснение: то, что люди видят по телевизору, заменяет их собственное восприятие реального мира вокруг них. Таким образом, если социальной нормой на телевидении является чрезвычайно распространенная сексуальность, люди, которые смотрят передачи, начинают думать, что это социальная норма, и полагают, что сексуальность более распространена, чем есть на самом деле.Третья теоретическая модель утверждает, что подростки используют медиа как часть процесса индивидуализации. Они используют свои предпочтения в программировании или музыке, чтобы донести информацию о своей социальной идентичности, точно так же, как их выбор одежды и группы сверстников.

Рич считает, что использование средств массовой информации настолько широко распространено, что это проблема как общественного здравоохранения, так и окружающей среды. «Это как воздух, которым они дышат, вода, которую они пьют, еда, которую они едят. Они нейтральны. Они не злокачественные. Они неплохие.Но они очень сильные. Их можно использовать во благо или, бездумно, они могут навредить », — предположил он.

Джонсон сосредоточил внимание на ценности применения современной теории убеждения к использованию медиа-стратегий для влияния на поведение подростков. Он признал, что исследователи не полностью изучили этот подход, поэтому его обсуждение было в основном теоретическим. Он пояснил, что исследователи выдвинули по крайней мере пять различных современных теорий убеждения, хотя они сходятся в нескольких важных моментах. 13 Во-первых, существует компромисс между тем, что он называл мышлением, требующим усилий, и мышлением без усилий. То есть, когда получатель сообщения сильно мотивирован на то, чтобы тратить усилия на его обработку, и хорошо понимает содержание, существует вероятность того, что информация изменит отношение, а содержание сообщения существенно повлияет на результат. . Однако для получателя, чья мотивация и способности невысоки и который мыслит относительно поверхностно, большее значение могут иметь второстепенные черты, в которые заключено сообщение.Таким образом, например, маркетологи, как правило, в значительной степени полагаются на периферийные сигналы, которые требуют очень небольшого внимания к процессу разработки рекламы. Эти рекламные объявления успешны, потому что они повторяются снова и снова, поэтому сообщение может быть отпечатано без каких-либо усилий со стороны получателя. Джонсон указал, что дети и подростки, скорее всего, будут воспринимать поверхностно и быть восприимчивыми к периферийным сигналам, таким как стратегии, вызывающие эмоциональные реакции.

Несколько других факторов могут повлиять на то, как люди обрабатывают информацию, и они меняются в процессе разработки.Сильные отношения или привычки (которые, вероятно, укрепляются с возрастом), скептицизм (который усиливается по мере образования) и связи с группами сверстников, чье отношение и поведение могут противоречить сообщению, — все это, как правило, делает людей более устойчивыми к сообщениям, которые кажутся несоответствующими. каким-то образом. Таким образом, объяснил Джонсон, было бы логично ожидать, что медиа-эффекты будут варьироваться в зависимости от стадии развития. Для детей младшего возраста эмоциональные и другие невербальные сигналы, вероятно, будут наиболее сильными.На этом этапе дети ведут себя более импульсивно, чем позже, и влияние как сверстников, так и семьи сильно. Они непредубеждены и не слишком скептичны. К раннему подростковому возрасту сила эмоциональных сигналов несколько снижается, а влияние сверстников усиливается. На этом этапе молодые люди могут быть более восприимчивыми к содержательным сообщениям. Поздние подростки в своей обработке начинают напоминать взрослых. Несмотря на то, что молодые люди по-прежнему реагируют на эмоциональные и невербальные сигналы (как это могут делать все взрослые), молодые люди на этом этапе обладают сильными установками и способны их защищать.Джонсон, однако, предупредил, что эта гипотеза не была четко подтверждена эмпирическими исследованиями.

Исследователи продемонстрировали влияние СМИ на здоровье подростков, сказал Джонсон. Как показано в (Johnson et al., 2010), результаты метаанализа мероприятий по укреплению здоровья, проведенного в течение 2003 г., продемонстрировали ряд значительных воздействий на изменения.

ТАБЛИЦА 5-4

Насколько вмешательства могут улучшить здоровье подростков? Влияние мер по укреплению здоровья на поведение.

Джонсон, однако, добавил, что метаанализ также показал, что величина эффекта для усилий по укреплению здоровья (если рассматривать не только кампании в СМИ), как правило, намного меньше для детей и молодежи, чем для взрослых, как показывает (Johnson et al., 2010). ). Он пришел к выводу, что на результаты влияют многие факторы. Когда подростки проходят интенсивное обучение навыкам и получают ресурсы для изменения своего поведения (например, получают презервативы), масштабы эффекта были значительно выше, чем когда они были просто целями образовательной кампании.В более широком смысле он усилил тему, присутствовавшую во многих дискуссиях на семинаре, о том, что семья, сообщество, сверстники и другие факторы влияют на то, как подростки обрабатывают и реагируют на вмешательства и сообщения общественного здравоохранения. В то же время негативное влияние средств массовой информации очень мощно — Джонсон указал, что табачные компании имеют 20 долларов, которые можно потратить на маркетинг своей продукции, на каждый доллар, который штаты должны потратить на профилактические мероприятия. Тем не менее, как показала кампания против курения во Флориде 1998 года, кампании в СМИ могут быть эффективными (Sly et al., 2001). Оценка «Кампании правды» показала, что она сократила количество курильщиков в штате на 29 000, было показано, что она предотвращает начало курения среди подростков и, возможно, повлияла на молодых людей, которые все же начинают курить, заставляя их более осознавать, как часто и сколько они курят (CDC, 1999; Sly et al., 2001).

РИСУНОК 5-6

Возраст в мета-анализах литературы по укреплению здоровья. ИСТОЧНИК: Johnson, 2009. Данные Johnson et al., 2010.

Interventions

Браун обратил внимание на потенциал использования СМИ в качестве позитивной силы в жизни молодых людей, сосредоточив внимание на трех стратегиях, основанных на средствах массовой информации. 14 Возможно, наиболее знакомым многим является использование подходов социального маркетинга для кампаний в СМИ. Заимствуя некоторые из экспертных рекламных стратегий из мира коммерции, эксперты в области общественного здравоохранения нацелены на широкую аудиторию с конкретными сообщениями, представленными в средствах массовой информации, используемых этой аудиторией. Такие сообщения обычно предназначены для достижения четких целей, таких как расширение знаний или изменение определенного отношения или поведения. Однако, как пояснил Браун, у социальных маркетологов обычно нет ресурсов, чтобы поддерживать эти сообщения в течение длительного времени или повторять их, как это могут сделать коммерческие маркетологи — это насыщенное покрытие может быть важным компонентом успеха коммерческого маркетинга.Мета-анализ эффективности кампаний социального маркетинга показал, что в среднем от 4 до 8 процентов участников кампании социального маркетинга меняют свое поведение (Derzon and Lipsey, 2002; Snyder and Hamilton, 2002). Она признала, что это может показаться незначительным, но кампании в СМИ могут охватить гораздо больше молодых людей, чем программа на уровне школы или общины.

Браун также отметил, что кампании в СМИ хороши для повышения осведомленности о проблемах, но более успешны в изменении поведения в сочетании с другими мерами.Она сравнила их с авиационной поддержкой наземной военной кампании. В Монтане, например, программа наполнила средства массовой информации сообщениями о вредных последствиях употребления метамфетамина, в то время как усилия правоохранительных органов были направлены на решение этой проблемы; эффект был значительным снижением использования. В более общем плане, с точки зрения Брауна, кампании в СМИ наиболее успешны, когда они:

  • руководствуются теорией, такой как модель поведения в отношении здоровья или социального обучения.

  • нацелена на четко определенную заинтересованную аудиторию.

  • представлены через несколько каналов (или насыщают один, хорошо выбранный канал).

  • стимулировать целевую аудиторию к обсуждению проблемы.

  • поддерживаются во времени.

  • представлены в среде, которая поддерживает желаемый результат другими способами (например, включая воду или закуски с низким содержанием жира в торговых автоматах в школе одновременно с запуском кампании в СМИ по продвижению их использования).

Браун описал телевизионную кампанию, разработанную исследователями из Университета Кентукки, которая пропагандировала более безопасные сексуальные практики. Основываясь на модели целевого поведения (которая показывала, что они должны быть нацелены на подростков старшего возраста, которые очень стремятся к сенсациям и склонны к импульсивному принятию решений), программа состояла из общественных объявлений, которые насыщали определенные каналы в течение 21 месяца. В рекламе использовались быстрые нарезки и громкая музыка, чтобы понравиться целевой аудитории.Данные об использовании подростками презервативов были собраны в целевом и контрольном городах, в которых не было такой рекламы, и, по оценкам исследователей, практика безопасного секса в целевом городе увеличилась на 13% (Zimmerman et al. , 2007).

Исследователи также начали использовать новые медиа для охвата подростков, хотя этот подход изучен менее тщательно. Примеры включают предоставление сообщений общественного здравоохранения или ответов на отдельные вопросы подростков с помощью текстовых сообщений, интерактивных компакт-дисков и DVD-дисков с информацией о заболеваниях, передаваемых половым путем, профилактике ВИЧ и т. Д., Которые доступны в кабинетах педиатров, школах и на веб-сайтах. спроектированы как одноранговые сообщества, которые могут предоставлять информацию.

Большинство кампаний в СМИ обходятся дорого, заметил Браун, и исследователи не достигли совершенства в искусстве разработки эффективных сообщений. Также может быть сложно оценить эффективность таких кампаний, особенно когда они проводятся на национальном уровне, где так много конкурирующих влияний может повлиять на мышление и поведение молодых людей. Она также признала, что результаты могут быть непредсказуемыми и что кампания может иметь нежелательные непредвиденные последствия, такие как знакомство некоторых молодых людей с поведением, которое они ранее не рассматривали.

Второй подход состоит в том, чтобы встраивать сообщения общественного здравоохранения в развлекательные программы, что, как пояснил Браун, может вызвать меньшее сопротивление у целевой аудитории. Примером может служить сотрудничество между Национальной кампанией по предотвращению подростковой и незапланированной беременности и журналом Seventeen по разработке статьи под названием «Почему так много девочек все еще беременеют?» (Кустер, 2008). В статью вошли интервью с девушками об их взглядах и информация о способах избежать беременности.Знаменитости, которых подростки считают тем, кого Браун называл «супер-сверстниками», также могут сыграть полезную роль. Подростки склонны восхищаться и хотят подражать образцам для подражания, которые они видят в средствах массовой информации, поэтому участие рэп-звезды, например, в общественной кампании может сделать сообщение гораздо более приемлемым для молодых людей, которые им восхищаются. Проблемы, связанные с этим подходом, включают выявление симпатизирующих продюсеров СМИ, готовых создавать такие сообщения, сложность контроля сообщений, когда знаменитость берет на себя роль, и поддержание сообщения в течение долгого времени.Более того, как и в случае с кампаниями в СМИ, объяснил Браун, очень сложно оценить эффективность этих сообщений.

Повышение медиаграмотности — это третья стратегия, которую Браун определил для помощи подросткам в понимании вопросов общественного здравоохранения. 15 Обучать подростков более критически относиться к средствам массовой информации, например, прося их вести дневник об их реакции на то, что они видят, или вовлекать их в обсуждение ложной рекламы, призванной помочь им различать скрытые сообщения, по ее мнению.Когда подростки могут деконструировать контент в том, что они видят, им легче анализировать и корректировать свою собственную медиа-диету. Их также можно поощрять к созданию собственных средств массовой информации и активному реагированию на то, что они видят. Браун отметил, что такого рода образование мало оценивается, а школы и преподаватели несколько неохотно берутся за это. Школы не поощряли рассматривать медиаграмотность как важную образовательную цель, а учителей не обучали обсуждать эту тему. 16

РЕЗЮМЕ

Опыт подросткового возраста осложняется множеством влияний, которые могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Ряд исследований показал, что экономические трудности связаны с неблагополучными семьями и с рядом трудностей для подростков, включая принятие риска. Этот вид стресса может отрицательно сказаться на воспитании детей, однако положительное воспитание также может сильно повлиять на результаты для молодых людей. Подростки также имеют тенденцию как искать себе подобных, так и становиться более похожими на сверстников, с которыми они общаются, — и здесь также чистый эффект может быть положительным или отрицательным, хотя точные механизмы этих изменчивых взаимоотношений систематически не отслеживались.

Точно так же прочные связи с учителями и сверстниками в школе могут иметь положительное влияние, но многие характеристики средней и старшей школы не способствуют развитию таких связей. Сообщества также могут иметь структурные характеристики, способствующие позитивному развитию подростков, такие как социальные сети и ресурсы для молодежи, но исследования еще не дали ответов на конкретные вопросы о том, как школы и сообщества могут развивать более благоприятные структуры и культуры.Наконец, быстро расширяющаяся вселенная медиаустройств и площадок оказывает глубокое влияние на восприятие подросткового возраста, с эффектами, которые включают развитие норм для многих форм поведения — и особенно ослабление сексуальных отношений и повышение сексуальной активности. В то же время СМИ представляют собой потенциально мощный инструмент для положительного воздействия на молодых людей.

Вмешательства, направленные на устранение этих влияний, могут быть нацелены на широкие группы населения или конкретные семьи и отдельных лиц, которые проявили признаки бедствия.Многие сосредотачиваются на ключевых точках перехода; Как и докладчики о конкретных видах рискованного поведения, докладчики о внешних воздействиях также подчеркнули важность работы с самыми молодыми подростками до того, как проблемы станут более твердыми.

1

Конгер отметил, что семейный доход не является надежным показателем трудностей, потому что даже семьи с высокими доходами могут столкнуться с серьезными экономическими проблемами, например, если в семье с неадекватной медицинской страховкой случится медицинское бедствие.Таким образом, исследователи учитывают другие факторы, такие как негативные финансовые события, внезапные экономические требования или внезапные изменения доходов.

2
3
4
5
6
7
3
12
13
14

Большая часть презентации Брауна была основана на отчетах Национальной кампании по предотвращению подростковой и незапланированной беременности (Brown, 2008).

15

Браун определил два источника дополнительной информации о медиаграмотности: Американская коалиция медиаобразования (www .acmecoalition.org) и Национальная ассоциация обучения медиаграмотности (www .amlainfo. org [доступ в мае 2010 г.]).

16

2 Что мы знаем об изменении климата и его взаимодействии с людьми и экосистемами | Развитие науки об изменении климата

Климатическая система демонстрирует значительную естественную изменчивость

Климат Земли естественным образом меняется в широком диапазоне временных масштабов, от сезонных колебаний (таких как особенно влажная весна, жаркое лето или снежная зима) до геологических временных масштабов в миллионы или даже миллиарды лет.Тщательный статистический анализ показал, что очень маловероятно, что естественные колебания климатической системы могли вызвать наблюдаемое глобальное потепление, особенно за последние несколько десятилетий. Однако естественные процессы вызывают существенные сезонные, межгодовые и даже межгодовые колебания, которые накладываются на долгосрочный тренд потепления, а также на существенные региональные различия. Улучшение понимания закономерностей естественной изменчивости и определение того, как они могут измениться с увеличением выбросов парниковых газов и глобальных температур, является важной областью активных исследований (см. Конец этого раздела и главу 6).

На естественные колебания климата также могут влиять извержения вулканов, изменения излучения Солнца и изменения орбиты Земли вокруг Солнца. Крупные извержения вулканов, такие как извержение горы Пинатубо в 1991 году, могут извергать обильные количества аэрозолей в верхние слои атмосферы. Если извержение достаточно велико, эти аэрозоли могут отражать достаточно солнечного света обратно в космос, чтобы охладить поверхность планеты на несколько десятых градуса в течение нескольких лет.

Солнечная энергия точно измеряется спутниками с 1979 года, и эти измерения не показывают каких-либо общих тенденций в солнечной энергии за этот период.До эры спутников солнечная энергия оценивалась несколькими методами, в том числе методами, основанными на долгосрочных записях количества солнечных пятен, наблюдаемых каждый год, что является косвенным индикатором солнечной активности. Эти косвенные методы предполагают, что в течение первых нескольких десятилетий 20-го века произошло небольшое увеличение солнечной энергии, полученной Землей, что, возможно, способствовало повышению глобальной температуры в этот период (см. Рис. 2.2).

Пожалуй, наиболее ярким примером естественной изменчивости климата является цикл ледникового периода.Подробный анализ океанических отложений, ледяных кернов, геологических форм рельефа и других данных показывает, что, по крайней мере, последние 800000 лет и, вероятно, последние несколько миллионов лет, Земля переживала длительные периоды, когда температуры были намного ниже, чем сегодня, и толстые одеяла. льда покрыла большую часть Северного полушария (включая районы, в настоящее время занимаемые городами Чикаго, Нью-Йорком и Сиэтлом). Эти очень длительные периоды похолодания сменялись более короткими теплыми «межледниковыми» периодами, включая последние 10 000 лет.Благодаря сближению теории, наблюдений и

эффектов кислотного дождя | Агентство по охране окружающей среды США

На этой странице:


Влияние кислотных дождей на экосистемы

На этом рисунке показан уровень pH, при котором ключевые организмы могут погибнуть по мере того, как их среда становится более кислой. Не все рыбы, моллюски или насекомые, которых они едят, могут переносить одинаковое количество кислоты.

Экосистема — это сообщество растений, животных и других организмов вместе с окружающей их средой, включая воздух, воду и почву.Все в экосистеме связано. Если что-то вредит одной части экосистемы — одному виду растений или животных, почве или воде — это может повлиять на все остальное.

Влияние кислотных дождей на рыбу и диких животных

Экологические последствия кислотных дождей наиболее ярко проявляются в водной среде, такой как ручьи, озера и болота, где они могут быть вредными для рыб и других диких животных. Протекая через почву, кислая дождевая вода может выщелачивать алюминий из частиц глины, а затем течь в ручьи и озера.Чем больше кислоты попадает в экосистему, тем больше алюминия выделяется.

Некоторые виды растений и животных способны переносить кислую воду и умеренное количество алюминия. Другие, однако, чувствительны к кислотам и будут потеряны при снижении pH. Как правило, молодые особи большинства видов более чувствительны к условиям окружающей среды, чем взрослые особи. При pH 5 большинство икры рыб не могут вылупиться. При более низких уровнях pH некоторые взрослые рыбы погибают. В некоторых кислых озерах нет рыбы. Даже если какой-либо вид рыб или животных может переносить умеренно кислую воду, животные или растения, которые они едят, — нет.Например, у лягушек критический pH составляет около 4, но поденки, которых они едят, более чувствительны и могут не выдержать pH ниже 5,5.

Воздействие кислотных дождей на растения и деревья

Мертвые или умирающие деревья — обычное явление в районах, пострадавших от кислотных дождей. Кислотный дождь вымывает алюминий из почвы. Этот алюминий может быть вредным как для растений, так и для животных. Кислотный дождь также удаляет из почвы минералы и питательные вещества, необходимые для роста деревьев.

На больших высотах кислотный туман и облака могут лишить листву деревьев питательных веществ, оставив на них коричневые или мертвые листья и иголки.В результате деревья менее способны поглощать солнечный свет, что делает их слабыми и менее способными выдерживать отрицательные температуры.

Буферная емкость

Многие леса, ручьи и озера, которые испытывают кислотные дожди, не страдают от последствий, потому что почва в этих областях может нейтрализовать кислотный дождь, нейтрализуя кислотность в дождевой воде, протекающей через нее. Эта емкость зависит от толщины и состава почвы, а также от типа коренной породы под ней.В таких областях, как гористые районы северо-востока США, почва тонкая и не способна должным образом нейтрализовать кислоту в дождевой воде. В результате эти области особенно уязвимы, и кислота и алюминий могут накапливаться в почве, ручьях или озерах.

Эпизодическое подкисление

Тающий снег и проливные дожди могут привести к так называемому эпизодическому подкислению. Озера, которые обычно не имеют высокого уровня кислотности, могут временно испытывать воздействие кислотных дождей, когда тающий снег или ливень приводят к большему количеству кислотных отложений, и почва не может их защитить.Эта короткая продолжительность более высокой кислотности (то есть более низкого pH) может привести к краткосрочному стрессу для экосистемы, когда различные организмы или виды могут быть повреждены или убиты.

Загрязнение азотом

Проблемы могут быть вызваны не только кислотностью кислотных дождей. Кислотный дождь также содержит азот, и это может повлиять на некоторые экосистемы. Например, загрязнение азотом в наших прибрежных водах частично является причиной сокращения популяций рыбы и моллюсков в некоторых районах.Помимо сельского хозяйства и сточных вод, большая часть азота, производимого в результате деятельности человека, который достигает прибрежных вод, поступает из атмосферы.


Воздействие кислотных дождей на материалы

Не все кислотные осаждения — это влажные . Иногда частицы пыли также могут становиться кислыми, и это называется сухим осаждением . Когда кислотный дождь и сухие кислотные частицы падают на землю, азотная и серная кислоты, которые делают частицы кислыми, могут приземлиться на статуи, здания и другие искусственные сооружения и повредить их поверхности.Кислотные частицы разъедают металл и вызывают более быстрое разрушение краски и камня. Они также загрязняют поверхности зданий и других сооружений, например памятников.

Последствия этого ущерба могут быть дорогостоящими:

  • поврежденные материалы, требующие ремонта или замены,
  • увеличены затраты на техническое обслуживание, а
  • Утрата деталей на каменных и металлических статуях, памятниках и надгробиях.

Другие эффекты SO

2 и NO X

Видимость

В атмосфере газы SO 2 и NO X могут превращаться в сульфатные и нитратные частицы, в то время как некоторые NO X могут также вступать в реакцию с другими загрязнителями с образованием озона.Эти частицы и озон делают воздух туманным и плохо просматриваемым. Это влияет на наше удовольствие от национальных парков, которые мы посещаем ради живописных видов, таких как Шенандоа и Грейт-Смоки-Маунтинс.

Здоровье человека

Ходьба под кислотным дождем или даже плавание в озере, пострадавшем от кислотного дождя, не более опасны для людей, чем ходьба под обычным дождем или плавание в некислотных озерах. Однако когда загрязняющие вещества, вызывающие кислотные дожди — SO 2 и NO X, , а также частицы сульфатов и нитратов — находятся в воздухе, они могут быть вредными для человека.

SO 2 и NO X вступают в реакцию в атмосфере с образованием мелких частиц сульфата и нитрата, которые люди могут вдыхать в легкие. Многие научные исследования показали взаимосвязь между этими частицами и их воздействием на функцию сердца, например сердечными приступами, приводящими к смерти для людей с повышенным риском сердечных заболеваний, и воздействием на функцию легких, например затрудненным дыханием у людей, страдающих астмой.

Подробнее о:

Кроме того, выбросы NO X также вносят вклад в приземный озон, который также вреден для здоровья человека.


Подробнее о:

Почему так важно знать семейный анамнез ?: MedlinePlus Genetics

Семейный анамнез — это запись медицинской информации о человеке и его или ее близких родственниках. Полная запись включает информацию о трех поколениях родственников, включая детей, братьев и сестер, родителей, тетушек и дядей, племянниц и племянников, бабушек и дедушек, а также двоюродных братьев и сестер.

Семьи имеют схожий генетический фон и часто схожую среду обитания и образ жизни.Вместе эти факторы могут дать ключ к разгадке условий, которые могут быть в семье. Заметив паттерны расстройств у родственников, медицинские работники могут определить, могут ли отдельные лица, члены семьи или будущие поколения подвергаться повышенному риску развития того или иного заболевания.

Из семейного анамнеза можно выявить людей с более высоким, чем обычно, шансом на наличие общих заболеваний, таких как сердечные заболевания, высокое кровяное давление, инсульт, некоторые виды рака и диабет 2 типа.На эти сложные расстройства влияет сочетание генетических факторов, условий окружающей среды и образа жизни. Семейный анамнез также может предоставить информацию о риске более редких состояний, вызванных вариантами (мутациями) одного гена, такими как муковисцидоз и серповидно-клеточная анемия.

Хотя семейный анамнез дает информацию о риске конкретных проблем со здоровьем, наличие родственников с заболеванием не означает, что у человека обязательно разовьется это заболевание.С другой стороны, человек, в семейном анамнезе которого не было расстройства, все еще может подвергаться риску развития расстройства.

Знание семейного анамнеза здоровья позволяет человеку предпринять шаги для снижения своего риска. Людям с повышенным риском некоторых видов рака медицинские работники могут порекомендовать более частые обследования (например, маммографию или колоноскопию), начиная с более раннего возраста. Поставщики медицинских услуг также могут поощрять регулярные осмотры или тесты для людей с заболеванием, которое встречается в их семье.Кроме того, изменения образа жизни, такие как переход на более здоровую диету, регулярные физические упражнения и отказ от курения, помогают многим людям снизить свои шансы на развитие сердечных и других распространенных заболеваний.

Самый простой способ получить информацию об истории здоровья семьи — поговорить с родственниками об их здоровье. Были ли у них проблемы со здоровьем и когда они возникли? Семейное собрание может быть хорошим временем для обсуждения этих вопросов. Кроме того, получение медицинской документации и других документов (например, некрологов и свидетельств о смерти) может помочь в составлении семейного анамнеза.Важно поддерживать эту информацию в актуальном состоянии и регулярно сообщать ее медицинскому работнику.

Нарушения обучения: узнайте признаки, как помочь

Нарушения обучения: знайте знаки, как помочь

Нарушения обучения могут затруднить ребенку чтение, письмо или простую математику. Разберитесь в знаках и в том, что вы можете сделать.

Персонал клиники Мэйо

Многие дети с нарушениями обучаемости, также называемыми нарушениями обучаемости, борются в школе задолго до того, как им поставят диагноз.Это может повлиять на самооценку и мотивацию ребенка. Узнайте, как распознать признаки нарушения обучаемости и что вы можете сделать, чтобы помочь своему ребенку.

Что такое нарушение обучаемости?

Расстройство обучения — это проблема обработки информации, которая не позволяет человеку изучить навык и эффективно его использовать. Нарушения обучаемости обычно поражают людей со средним или выше среднего интеллекта. В результате расстройство проявляется как разрыв между ожидаемыми навыками, основанными на возрасте и интеллекте, и успеваемостью.

Распространенные нарушения обучаемости влияют на способности ребенка читать, письменное выражение, математические или невербальные навыки.

Чтение

Нарушения обучения чтению обычно возникают из-за трудности восприятия произносимого слова как комбинации отдельных звуков. Это может затруднить понимание того, как буква или буквы представляют звук и как комбинации букв составляют слово.

Проблемы с рабочей памятью — способностью удерживать и манипулировать информацией в данный момент — также могут сыграть свою роль.

Даже после овладения базовыми навыками чтения у детей могут возникнуть трудности со следующими навыками:

  • Чтение в обычном темпе
  • Понимание прочитанного
  • Точно вспоминая то, что они читали
  • Делаем выводы на основании их чтения
  • Орфография

Расстройство обучения чтению обычно называют дислексией, но некоторые специалисты могут использовать этот термин для описания только некоторых проблем с обработкой информации, которые могут вызвать трудности с чтением.

Письменное выражение

Письмо требует сложных визуальных, моторных навыков и навыков обработки информации. Нарушение обучения письменной речи может вызвать следующее:

  • Медленный и трудоемкий почерк
  • Трудночитаемый почерк
  • Затруднения в написании мыслей
  • Плохо организованный или трудный для понимания письменный текст
  • Проблемы с орфографией, грамматикой и пунктуацией
Математика

Нарушение обучения математике может вызвать проблемы со следующими навыками:

  • Понимание того, как числа работают и соотносятся друг с другом
  • Вычисление математических задач
  • Запоминание основных вычислений
  • Использование математических символов
  • Понимание проблем со словами
  • Организация и запись информации при решении математической задачи
Невербальные навыки

У ребенка с нарушением обучения невербальным навыкам в раннем детстве развиваются хорошие базовые языковые навыки и сильные навыки механического запоминания.Трудности присутствуют в зрительно-пространственных навыках, зрительно-моторных навыках и других навыках, необходимых для социальной или академической деятельности.

Ребенок с нарушением обучения невербальным навыкам может иметь проблемы со следующими навыками:

  • Интерпретация мимики и невербальных сигналов в социальных взаимодействиях
  • Правильное использование языка в социальных ситуациях
  • Физическая координация
  • Мелкая моторика, например письмо
  • Внимание, планирование и организация
  • Более высокий уровень понимания прочитанного или письменного выражения, обычно появляется в более поздних классах школы

Что вызывает нарушения обучения?

Факторы, которые могут повлиять на развитие нарушений обучаемости, включают:

  • Семейный анамнез и генетика. Семейный анамнез нарушений обучаемости увеличивает риск развития расстройства у ребенка.
  • Пренатальные и неонатальные риски. Плохой рост матки (серьезное ограничение внутриутробного развития), употребление алкоголя или наркотиков до рождения, преждевременные роды и очень низкий вес при рождении связаны с нарушениями обучаемости.
  • Психологическая травма. Психологическая травма или жестокое обращение в раннем детстве может повлиять на развитие мозга и повысить риск нарушения обучаемости.
  • Физическая травма. Травмы головы или инфекции нервной системы могут играть определенную роль в развитии нарушений обучаемости.
  • Воздействие на окружающую среду. Воздействие высоких уровней токсинов, таких как свинец, было связано с повышенным риском нарушения обучаемости.

Каковы признаки нарушения обучаемости?

У вашего ребенка может быть нарушение обучаемости, если он:

  • Не владеет навыками чтения, правописания, письма или математики в ожидаемом возрасте и классе или около него.
  • Имеет трудности с пониманием и соблюдением инструкций
  • Не может вспомнить, что ему только что сказали
  • Отсутствие координации при ходьбе, спорте или навыков, например, владения карандашом
  • Легко теряет или кладет не на место домашнее задание, учебники или другие предметы
  • Имеет трудности с пониманием концепции времени
  • Сопротивляется выполнению домашних заданий или действий, связанных с чтением, письмом или математикой, или постоянно не может выполнять домашние задания без значительной помощи
  • Проявляет или демонстрирует неповиновение, враждебность или чрезмерные эмоциональные реакции в школе или во время академической деятельности, такой как домашнее задание или чтение

Обращение за помощью при нарушении обучаемости

Раннее вмешательство очень важно, потому что проблема может идти снежным комом.Ребенок, который не научится складывать в начальной школе, не сможет заниматься алгеброй в старшей школе. Дети с нарушениями обучения также могут испытывать беспокойство по поводу производительности, депрессию, низкую самооценку, хроническую усталость или потерю мотивации. Некоторые дети могут действовать, чтобы отвлечь внимание от школьных проблем.

Учитель, родители или опекун ребенка, врач или другой специалист могут запросить оценку, если есть опасения по поводу проблем с обучением. Вашему ребенку, скорее всего, сначала будут сделаны анализы, чтобы исключить проблемы со зрением, слухом или другие заболевания.Часто ребенку предстоит пройти серию экзаменов, проводимых группой профессионалов, включая психолога, учителя специального образования, эрготерапевта, социального работника или медсестры.

Определение нарушения обучаемости и потребность в услугах основываются на результатах тестов, отзывах учителей, информации родителей или опекунов, а также на оценке успеваемости. Также может быть актуален диагноз серьезного беспокойства или расстройств дефицита внимания / гиперактивности. Эти условия могут привести к задержкам в развитии академических навыков.

Варианты лечения

Если у вашего ребенка нарушение обучаемости, врач или школа могут порекомендовать:

  • Дополнительная помощь. Специалист по чтению, репетитор по математике или другой обученный профессионал может научить вашего ребенка методам, чтобы улучшить его или ее академические, организационные и учебные навыки.
  • Индивидуальная образовательная программа (IEP). Государственным школам США поручено предоставлять индивидуальные образовательные программы для учащихся, отвечающих определенным критериям нарушения обучаемости.IEP устанавливает цели обучения и определяет стратегии и услуги для поддержки обучения ребенка в школе.
  • Жилые помещения. Условия для занятий в классе могут включать больше времени для выполнения заданий или тестов, сидение рядом с учителем для повышения внимания, использование компьютерных приложений, поддерживающих письмо, в том числе меньшее количество задач по математике в заданиях, или предоставление аудиокниг в дополнение к чтению.
  • Терапия. Некоторым детям помогает терапия.Трудотерапия может улучшить моторику ребенка, у которого проблемы с письмом. Логопед может помочь улучшить языковые навыки.
  • Лекарства. Врач вашего ребенка может порекомендовать лекарства от депрессии или сильного беспокойства. Лекарства от синдрома дефицита внимания / гиперактивности могут улучшить способность ребенка концентрироваться в школе.
  • Дополнительная и альтернативная медицина. Необходимы дальнейшие исследования для определения эффективности альтернативных методов лечения, таких как диетические изменения, использование витаминов, упражнения для глаз, нейробиоуправление и использование технологических устройств.

План лечения вашего ребенка, вероятно, со временем будет меняться. Если ваш ребенок не прогрессирует, вы можете обратиться за дополнительными услугами или запросить пересмотр IEP или приспособлений.

А пока помогите своему ребенку простым языком понять необходимость любых дополнительных услуг и то, как они могут помочь. Также сосредоточьтесь на сильных сторонах вашего ребенка. Поощряйте ребенка заниматься интересами, которые вселяют в него уверенность.

Вместе эти вмешательства могут улучшить навыки вашего ребенка, помочь ему или ей разработать стратегии выживания и использовать его или ее сильные стороны для улучшения обучения в школе и за ее пределами.

Получите самую свежую информацию о здоровье от экспертов Mayo Clinic.

Зарегистрируйтесь бесплатно и будьте в курсе достижений в исследованиях, советов по здоровью и актуальных тем, касающихся здоровья, таких как COVID-19, а также опыта в области управления здоровьем.

Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic.

Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию и понять, какие информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с другая имеющаяся у нас информация о вас. Если вы пациент клиники Мэйо, это может включать защищенную медицинскую информацию. Если мы объединим эту информацию с вашими защищенными информация о здоровье, мы будем рассматривать всю эту информацию как защищенную информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только в соответствии с нашим уведомлением о политика конфиденциальности.Вы можете отказаться от рассылки по электронной почте в любое время, нажав на ссылку для отказа от подписки в электронном письме.

Подписаться!

Спасибо за подписку

Наш электронный информационный бюллетень Housecall будет держать вас в курсе самой последней информации о здоровье.

Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской

Повторите попытку через пару минут

Повторить

05 ноября 2021 г. Показать ссылки
  1. Kliegman RM, et al.Функция нервного развития и дисфункция у ребенка школьного возраста. В: Учебник педиатрии Нельсона. 20-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир; 2016. https://www.clinicalkey.com. Проверено 22 января 2019 г.
  2. Von Hahn LE. Специфические нарушения обучаемости у детей: клинические особенности. https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 22 января 2019 г.
  3. Kliegman RM, et al. Дислексия. В: Учебник педиатрии Нельсона. 20-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир; 2016. https: // www.Clinicalkey.com. Проверено 22 января 2019 г.
  4. Расстройства нервного развития. В кн .: Диагностическое и статистическое руководство психических расстройств DSM-5. 5-е изд. Арлингтон, Вирджиния: Американская психиатрическая ассоциация; 2013. https://dsm.psychiatryonline.org. Проверено 23 января 2019 г.
  5. Swaiman KF, et al. Невербальные нарушения обучаемости и связанные с ними расстройства. В: Детская неврология Сваймана. 6-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир; 2018. https://www.clinicalkey.com. Проверено 23 января 2019 г.
  6. Невербальные нарушения обучаемости.Американская ассоциация лиц с ограниченными возможностями обучения. https://ldaamerica.org/types-of-learning-disabilities/non-verbal-learning-disabilities/. Проверено 22 января 2019 г.
  7. Нарушения обучения. Американская академия детской и подростковой психиатрии. https://www.aacap.org/aacap/families_and_youth/facts_for_families/fff-guide/Children-With-Learning-Disorders-016.aspx. Проверено 22 января 2019 г.
  8. Von Hahn LE. Определения конкретных нарушений обучаемости и законы, касающиеся нарушений обучаемости в Соединенных Штатах.https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 22 января 2019 г.
  9. Von Hahn LE. Специфические нарушения обучаемости у детей: оценка. https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 22 января 2019 г.
  10. Galicia-Connolly EZ, et al. Дополнительная, целостная и интегративная медицина: методы лечения нарушений обучаемости. Педиатрия в обзоре. 2011; 32: e18.
  11. Handler SM, et al. Нарушения обучаемости, дислексия и зрение. Педиатрия. 2011; 127: e818.
Узнать больше Подробно

.

Экологические заболевания | Michigan Medicine

Обзор темы

Что такое экологическое заболевание?

Заболевание, вызванное окружающей средой, может возникнуть, когда вы подвергаетесь воздействию токсинов или веществ в окружающей среде, которые вызывают у вас заболевание. Эти опасности для здоровья могут быть обнаружены там, где вы живете, работаете или играете.

Может быть, у вас головные боли, которые случаются только по выходным. Или, может быть, вы почувствовали себя плохо и у вас появилась сыпь после переезда в недавно построенный дом.Эти симптомы могут быть вызваны воздействием токсичных химикатов. Например:

  • Эти головные боли по выходным могут быть вызваны поломкой печи с утечкой окиси углерода.
  • Материалы в новостройках могут вызывать тошноту и сыпь. А бумага, из которой состоят внешние слои гипсокартона, способствует росту плесени. Воздействие этой плесени может вызвать симптомы и вызвать заболевание.

Что вызывает экологические заболевания?

Воздействие некоторых типов химикатов может вызвать экологическое заболевание.Чем больше химического вещества вы подвергаете воздействию, тем больше вероятность того, что вы заболеете. Примеры включают:

  • Химические вещества в сигаретах , как известно, вызывают рак легких.
  • Воздействие асбеста , изоляционного материала, обнаруженного в некоторых старых зданиях, может вызвать опухоли, рак легких и другие заболевания.
  • Дровяные печи и плохо вентилируемые газовые плиты могут выделять дым или газы, которые могут вызвать проблемы с дыханием.
  • Небезопасная питьевая вода из сельского колодца, загрязненного пестицидами или другими ядами с ближайшего промышленного предприятия, может вызвать аллергию, рак или другие проблемы.
  • Некоторые химические вещества на рабочем месте могут вызвать бесплодие у мужчин или проблемы с фертильностью у женщин.
  • Отравление свинцом может вызвать проблемы со здоровьем, чаще всего у детей. Он также может вызывать высокое кровяное давление, повреждение головного мозга, проблемы с желудком и почками у взрослых.

Какие симптомы?

Симптомы экологического заболевания зависят от того, что его вызывает. Симптомы могут быть такими же, как при других заболеваниях. Примеры:

  • Головная боль.
  • Лихорадка и озноб.
  • Тошнота.
  • Кашель.
  • Мышечные боли.
  • Сыпь.

Если вы считаете, что от воздействия токсичных химикатов или других опасностей для здоровья вы можете заболеть, поговорите со своим врачом.

Как диагностируются экологические заболевания?

Заболевание, вызванное окружающей средой, бывает сложно диагностировать. Вы и ваш врач можете не знать, что вызывает ваши симптомы. Или вы можете принять свои симптомы за другую проблему. Воздействие токсичных химикатов может вызвать широкий спектр общих медицинских проблем или усугубить их.

История воздействия, представляющая собой набор вопросов о вашем доме, рабочем месте, привычках, работе, образе жизни и хобби, может помочь вам выяснить, от чего вы заболели.Это может указывать на химические вещества или другие опасности, которым вы подвергались недавно или в прошлом.

Ведите дневник своих симптомов и обсудите это со своим врачом. Это может помочь вам найти закономерности в ваших симптомах. Это может помочь вам и вашему врачу выяснить, что вызывает ваше заболевание.

Как с ними обращаются?

Раннее лечение включает в себя прекращение или уменьшение воздействия того, от чего вы болеете. Эти вещи могут помочь:

  • Улучшите качество воздуха, избавившись от источника загрязнения. Не разрешайте курить в доме. Если курильщики живут или посещают ваш дом, попросите их курить на улице.
  • Увеличьте количество свежего воздуха, поступающего в ваш дом. Отрегулируйте газовые плиты или замените их электрическими. Убедитесь, что вытяжные вентиляторы работают. Установка в доме сигнализаторов угарного газа также может защитить вас и вашу семью.
  • Остановить воздействие плесени на здоровье. Держите в помещении сухую среду, чтобы уменьшить воздействие плесени.Если вы все-таки обнаружили плесень, ее следует удалить. Если площадь плесени составляет менее 3 футов (1 м) на 3 фута (1 м), вы, вероятно, сможете удалить плесень самостоятельно. Но если плесень больше, ее должен удалить обученный профессионал.

Дальнейшее лечение будет зависеть от ваших симптомов и причины вашего заболевания.

Токсичные химические вещества в окружающей среде

Загрязнение воздуха внутри помещений

Загрязнение воздуха внутри помещений может повлиять на вас дома, на работе и даже в местах, где вы бываете.Это может увеличить риск респираторных заболеваний, таких как астма, аллергия и рак легких. Загрязнение воздуха в помещении может быть хуже зимой, когда окна плотно закрыты и свежего воздуха может циркулировать меньше. Исследование показало, что три загрязнителя, обычно присутствующие в домах, оказывают наибольшее влияние на здоровье: сноска 1

  • Формальдегид, который выделяется в основном строительными материалами.
  • Акролеин, образующийся при нагревании растительного масла до высоких температур и из сигаретного дыма.
  • Крошечные частицы, называемые респирабельными частицами, которые могут попасть в легкие. Обычными источниками вдыхаемых твердых частиц являются табачный дым и выхлопные газы дизельного топлива.

См. Советы по снижению загрязнения воздуха в помещении.

Сигаретный дым

Одним из наиболее распространенных и токсичных загрязнителей воздуха в помещениях является сигаретный дым. Эксперты считают, что около 85% случаев рака легких вызваны сигаретным дымом. сноска 2 Курение или даже вдыхание пассивного курения увеличивает риск сердечного приступа и инсульта.

Табачный дым содержит множество химических веществ, некоторые из которых могут вызывать рак. Если вы не курите и члены семьи или сослуживцы не бросают курить рядом с вами, попросите их курить только в хорошо вентилируемых или изолированных местах. Никогда не курите рядом с детьми и не позволяйте им подвергаться воздействию сигаретного дыма, особенно если у них астма или аллергия.

Воздействие сигаретного дыма вызывает у многих детей свистящее дыхание, кашель и выделение слизи (мокроты). Пассивное курение также может вызвать скопление жидкости во внутреннем ухе, что может вызвать ушные инфекции.Инфекции нижних дыхательных путей, такие как пневмония и бронхит, также представляют опасность. Иногда эти типы инфекций становятся настолько серьезными, что требуют госпитализации, особенно когда они развиваются у младенцев и маленьких детей. сноска 3

Младенцы, подвергающиеся воздействию пассивного курения, подвергаются повышенному риску синдрома внезапной детской смерти (СВДС). сноска 4

Сигаретный дым может вызвать астму у детей. сноска 4 Кроме того, дети, страдающие астмой, которые подвергаются воздействию сигаретного дыма, имеют больше приступов и более серьезные симптомы, чем другие дети, страдающие астмой. сноска 4

См. Информацию о повышенном влиянии экологических заболеваний на детей. Например, за последние годы число детей, страдающих астмой, увеличилось более чем вдвое, и есть подозрения, что это связано с окружающей средой.

Дровяные печи и газовые плиты

Дровяные печи, которые не обслуживаются должным образом и не вентилируются, могут выделять мельчайшие частицы (твердые частицы) и газы, включая окись углерода, азот и углеводороды. Дети в домах, отапливаемых дровяными печами, подвергаются повышенному риску респираторных заболеваний.Газовые плиты, особенно когда они плохо вентилируются или используются в качестве источника тепла, могут выделять диоксид азота, который может вызвать респираторные проблемы. Подумайте о переходе на электрическую плиту.

Если ваша газовая плита постоянно горит желтым пламенем, возможно, она неправильно отрегулирована. Попросите вашу газовую компанию отрегулировать горелки так, чтобы концы пламени были синими. Если вы планируете купить новую газовую плиту или плиту, подумайте о той, в которой не используется запальный свет.

Если вы используете дровяную печь, убедитесь, что дверцы печи плотно прилегают.Используйте только состаренную или затвердевшую древесину, которая полностью высохла. Никогда не сжигайте обработанную под давлением древесину, потому что она обработана химическими веществами.

Ежегодно проверять дымоходы, дымоходы и печи.

Дополнительную информацию см. В разделе Отравление угарным газом.

Строительные материалы

Воздействие строительных материалов, предметов домашнего обихода и текстиля может вызвать проблемы со здоровьем. Например, ДСП, изоляция, клеи для ковров и другие бытовые товары выделяют формальдегид, который может вызывать тошноту, проблемы с дыханием, сухость или воспаление кожи и раздражение глаз.Особой проблемой могут быть недавно построенные дома и ограниченные пространства мобильных домов. Использование экологически безопасных продуктов, таких как краска, которая содержит низкий уровень летучих органических соединений (ЛОС) или не содержит их вообще, может снизить химическую нагрузку на ваше тело.

Синдром больного здания

Эксперты придумали термин «синдром больного здания» для описания острых симптомов, которые возникают только во время пребывания в определенном здании и не могут быть объяснены какой-либо конкретной болезнью или причиной. Симптомы включают головную боль, сухой кашель, сухую или зудящую кожу, головокружение, тошноту, трудности с концентрацией внимания, усталость, чувствительность к запахам и раздражение глаз, носа или горла.Обычно симптомы улучшаются после того, как вы покидаете здание.

Плохая вентиляция, ограничивающая приток свежего воздуха внутри, может быть причиной синдрома больного здания. Ковры, клеи, обивка, промышленная древесина, пестициды и чистящие жидкости могут выделять летучие органические соединения (ЛОС), включая формальдегид. Высокие концентрации ЛОС могут вызвать рак. Невентилируемые газовые и керосиновые обогреватели, дровяные печи, камины и газовые плиты могут выделять окись углерода и двуокись азота.Эти газы могут нанести вред вашему здоровью.

Также химические вещества, попадающие в здание снаружи, могут вызвать синдром больного здания. Загрязняющие вещества от легковых и грузовых автомобилей, а также выхлопные газы из вентиляционных отверстий и строительной техники могут попадать в здание через вентиляционные отверстия.

Бактерии, плесень, вирусы и другие биологические загрязнители

Бактерии и плесень могут размножаться в стоячей воде, которая накапливается в увлажнителях, сливных поддонах и каналах, или там, где вода собирается на коврах, потолочной плитке и изоляции.Лихорадка увлажнителя — это заболевание, вызываемое токсинами микроорганизмов, которые растут не только в больших системах отопления и охлаждения в зданиях, но также в домашних системах и увлажнителях. Legionella pneumophila — комнатная бактерия, которая может вызывать болезнь легионеров.

Некоторые вирусы могут выжить на бытовых поверхностях, таких как прилавки или полы, или они могут распространяться по воздуху, когда инфицированный человек чихает или кашляет. Вы можете помочь контролировать вирусы:

  • Очистите бытовые поверхности с помощью дезинфицирующего средства.
  • Наличие в вашем доме соответствующей вентиляции.
  • Наличие у кого-либо вирусной инфекции, такой как простуда или грипп, кашель или чихание в локтевой сгиб или в ткань.

Перхоть домашних животных, пыльца, пылевые клещи, плесень, а также моча крыс и мышей являются аллергенами, которые могут вызывать приступы астмы, аллергический ринит и другие проблемы с легкими. Симптомы болезни, вызванной биологическими загрязнителями, включают чихание, слезотечение, одышку, вялость, головокружение и проблемы с пищеварением.

Воздействие таких аллергенов в помещении, как плесень, в раннем возрасте может увеличить риск аллергии или астмы. сноска 5 Аллергия на плесень также может усугубить приступ астмы или вызвать другие проблемы с дыханием.

Держите дом в чистоте и по возможности не запыляйте, чтобы снизить количество аллергенов. Есть много способов борьбы с пылью и пылевых клещей в вашем доме, например, мытье постельного белья в горячей воде, чтобы убить пылевых клещей, и избавиться от мебели, например, занавесок, которые собирают пыль.Кроме того, вы можете предпринять множество шагов для борьбы с перхотью животных и другими аллергенами домашних животных.

Вытяжные вентиляторы, выходящие на улицу и устанавливаемые на кухнях и ванных комнатах, помогают избавиться от влаги, которая способствует размножению микроорганизмов, в том числе плесени. Когда современные строительные материалы намокают, они становятся идеальным местом для роста плесени, которая может усугубить приступ астмы и вызвать другие респираторные симптомы. Проветривание чердаков и подвалов и поддержание уровня влажности ниже 50% может помочь предотвратить накопление влаги в строительных материалах.Есть и другие способы борьбы с плесенью в помещении, такие как предотвращение утечек, удаление влажных материалов, хранение камина вне дома и использование осушителя во влажную погоду.

Держите увлажнители в чистоте и ежедневно наполняйте их свежей водой. Часто очищайте поддоны испарителя в кондиционерах, осушителях и холодильниках. Поврежденные водой ковры и строительные материалы также могут содержать плесень и бактерии. Избавиться от бактерий или плесени сложно. Так что, если возможно, замените или уберите из дома предметы, поврежденные водой.

Вы также можете:

  • Убрать ковры и заменить их паркетом или плиткой.
  • Есть диваны с чехлами, которые можно снимать и стирать.
  • Используйте жалюзи вместо штор, потому что они собирают меньше пыли.
  • Есть воздушные фильтры в некоторых комнатах, особенно в спальнях.

Для получения дополнительной информации см .:

Товары для дома

Многие товары, которые вы используете для уборки дома или используете для хобби или проектов по благоустройству дома, содержат потенциально опасные химические вещества.Некоторые из них могут быть токсичными, и в достаточных дозах могут вызывать проблемы с глазами и дыхательными путями, головные боли, головокружение, проблемы со зрением и ухудшение памяти. Один из наиболее важных способов защитить себя — это следовать инструкциям на этикетке. Когда вы используете чистящие или другие средства, обязательно открывайте окна или используйте вытяжной вентилятор, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию. Никогда не смешивайте бытовую химию, такую ​​как хлорный отбеливатель и нашатырный спирт. Некоторые смеси могут выделять токсичные пары, которые могут быть смертельными.

Лучше использовать экологически безопасные продукты.Вместо купленных в магазине бытовых чистящих средств можно использовать уксус, лимонный сок, борную кислоту или пищевую соду. И они менее вредны для вас и окружающей среды.

Будьте особенно осторожны с продуктами, содержащими хлористый метилен, включая средства для удаления краски, средства для удаления клея и аэрозольные краски. Если вы используете продукты, содержащие это химическое вещество, убедитесь, что у вас есть соответствующая вентиляция, или по возможности используйте их на открытом воздухе. Также надевайте перчатки, чтобы избежать контакта с кожей. Но по возможности используйте вместо этого экологически безопасные продукты.

Избегайте воздействия бензола, который может вызвать рак. Бензол содержится в табачном дыме, топливе и красках. Кроме того, постарайтесь ограничить свое воздействие только что прошедшей химчистку одеждой или мебелью. Товары, прошедшие химчистку, могут выделять перхлорэтилен (также известный как тетрахлорэтилен) и трихлорэтилен. Эти химические вещества могут вызывать кожную сыпь, головные боли и головокружение. сноска 6 Если ваша одежда источает сильный запах, когда вы берете ее из чистящего средства, возможно, она не была высушена должным образом и может выделять больше этого химического вещества.Сняв с одежды защитный пластик, по возможности повесьте ее на улицу. Подумайте о том, чтобы найти химчистку, в которой используются менее токсичные химические вещества.

Асбест

Асбест — изоляционный материал, обычно используемый с 1950-х по 1970-е годы для звукоизоляции и покрытия полов и потолков, водопроводных труб и каналов отопления. Когда асбест становится рассыпчатым или изношенным, волокна асбеста могут выбрасываться в воздух. Вдыхание волокон асбеста может вызвать рак легких, асбестоз (рубцевание легочной ткани) или мезотелиому.

Радон

Радон — это бесцветный радиоактивный газ без запаха, который может попасть в ваш дом через трещины в бетонных стенах и полах, а также через стоки в полу. Наиболее распространенным источником радона является уран, который обычно находится в почве или скале, на которых строятся дома. Проблемы появляются, когда концентрация радона увеличивается в доме или здании. Как в старых, так и в новых домах могут быть проблемы с радоном, даже если в них нет подвала.

Воздействие газообразного радона — вторая ведущая причина рака легких.(Табачный дым является основной причиной.) Риск рака легких, ассоциированного с радоном, намного выше для курильщиков, чем для некурящих. сноска 7

Вы не видите запаха радона или не видите его. Но его легко проверить с помощью набора для самостоятельной работы, доступного в хозяйственных магазинах или через Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Для получения дополнительной информации см. Тему Радон.

Очистка воздуха внутри помещений

То, как вы реагируете на загрязнители воздуха внутри помещений, зависит от вашего возраста, состояния здоровья и вашей чувствительности к определенным химическим или биологическим загрязнителям, таким как бактерии или плесень.Лечение может заключаться в простом устранении и ограничении воздействия токсичных химикатов в вашем доме. В некоторых случаях серьезные заболевания, такие как рак, болезни сердца и респираторные заболевания, могут развиться после длительного и многократного воздействия. При таком длительном воздействии лечение может быть обширным, в зависимости от типа заболевания.

Загрязнение наружного воздуха

Загрязненный воздух поступает из многих источников, таких как заводы, автомобили, автобусы, грузовики и электростанции. Есть и другие источники, о которых вы можете не думать, например, химчистка, лесные пожары и пыль.Грязный воздух — угроза вашему здоровью. И он также наносит вред посевам, деревьям, воде и животным.

Существует как минимум шесть основных компонентов загрязнения воздуха:

  • Озон. Озон — это газ, который существует на уровне земли, а также на высоте нескольких миль над землей. Это происходит в результате химической реакции между оксидами азота и летучими органическими соединениями (ЛОС) в присутствии тепла и солнечного света. «Хороший» озон естественным образом встречается на высоте от 10 до 30 миль над поверхностью земли.Там, в стратосфере, он образует слой, защищающий земную поверхность от вредных солнечных лучей. На уровне земли существует «плохой» озон (смог). Выхлопные газы транспортных средств, промышленные выбросы, пары бензина и химические растворители являются основными источниками оксидов азота и летучих органических соединений. Добавьте к смеси солнечный свет и жаркую погоду, и может образоваться опасная концентрация озона. Из-за теплового фактора приземный озон является летним загрязнителем воздуха, который может быть опасным, особенно для людей с респираторными заболеваниями.Проблемы включают:
    • Раздражение легких.
    • Кашель, хрипы и боль при глубоком вдохе, а также проблемы с дыханием при выполнении упражнений.
    • Необратимое повреждение легких в результате многократного воздействия.
    • Обострение астмы, повышенная предрасположенность к пневмонии и бронхиту, а также снижение емкости легких.
  • Твердые частицы. К твердым частицам относятся пыль, грязь, сажа, дым и капли жидкости, находящиеся в воздухе.Они поступают из многих источников, таких как автомобили, заводы, строительные площадки, грунтовые дороги и горящие дрова. Другие твердые частицы образуются, когда газы от горящего топлива вступают в реакцию с водяным паром и солнечным светом. Это может быть результатом сжигания топлива в автомобилях, на промышленных и электростанциях. Очень мелкие частицы, которые могут попасть в легкие, особенно вредны для вашего здоровья и могут увеличить риск рака легких и проблем с сердцем. сноска 8, сноска 9 Твердые частицы в воздухе, которым вы дышите, могут вызывать:
    • Приступы астмы.
    • Хронический бронхит.
    • Кашель и затрудненное или болезненное дыхание.
    • Снижение функции легких.
    • Раздражение глаз, носа и горла.
  • Окись углерода. В городах с интенсивным движением большая часть угарного газа попадает в атмосферу с выхлопными газами автомобилей. Это также связано с производственными процессами, сжиганием древесины и лесными пожарами. Внутренние источники включают сигареты и обогреватели. Окись углерода снижает способность организма доставлять кислород к тканям и органам, таким как сердце и мозг.Особенно это опасно для людей, у которых проблемы с сердцем. Окись углерода может быть смертельной для тех, кто подвергается воздействию чрезвычайно высоких уровней. Ежегодно отравление угарным газом является основной причиной смерти от токсичных химикатов. У людей с отравлением угарным газом может быть:
  • Двуокись азота. При смешивании с другими частицами в воздухе диоксид азота часто можно увидеть как красновато-коричневый слой над многими городскими районами. Источники — топливо, сжигаемое автомобилями, электроэнергетикой и промышленными предприятиями.Двуокись азота — это один из оксидов азота, группы газов с высокой реакционной способностью, которые содержат различное количество азота и кислорода. Исследования показывают, что диоксид азота может увеличить риск сердечных заболеваний, например сердечной недостаточности. сноска 9 Оксиды азота вызывают множество проблем, в том числе:
    • Проблемы с дыханием.
    • Кислотный дождь, который образуется, когда оксиды азота и диоксид серы вступают в реакцию с другими веществами в воздухе и образуют кислоты. Затем кислоты падают на землю в виде дождя, снега, сухих частиц или тумана.
    • Ядовитые химикаты. Окислы азота смешиваются с обычными органическими химическими веществами и даже с озоном, чтобы создать токсичные химические вещества, которые могут вызывать биологические мутации.
    • Ухудшение видимости. Частицы диоксида азота и нитратов блокируют светопропускание и снижают видимость в городских районах.
  • Диоксид серы. Этот газ образуется при сжигании топлива, содержащего серу. Примерами являются сжигание угля и нефти, получение бензина из нефти или извлечение металлов из руды.Диоксид серы попадает в воздух при сжигании ископаемого топлива, например, на угольных электростанциях. Другими источниками являются отрасли, производящие продукты из металлической руды, угля и сырой нефти, или предприятия, сжигающие уголь или нефть, например, нефтеперерабатывающие заводы или предприятия по переработке металлов. Диоксид серы вызывает:
    • Проблемы со здоровьем у людей с астмой и сердечными заболеваниями.
    • Кислотный дождь.
    • Ущерб лесам и посевам.
    • Повреждение рыбы в ручьях и озерах.
  • Свинец. Этилированный бензин раньше был основным источником свинца в воздухе. Но поскольку использование этилированного топлива было прекращено, основными источниками выбросов свинца являются предприятия по переработке металла, особенно заводы по выплавке свинца. Свинец может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, в том числе:
    • Повреждение почек, печени, мозга, нервов и других органов. Свинец также может вызвать остеопороз и проблемы с репродуктивной функцией. Чрезмерное воздействие может вызвать судороги, умственную отсталость, поведенческие расстройства, проблемы с памятью и изменения настроения.Низкий уровень свинца вызывает повреждение мозга и нервов у маленьких детей и плодов, что может привести к проблемам с обучением и снижению IQ.
    • Повышенное артериальное давление и учащение сердечно-сосудистых заболеваний.
    • Анемия.

Для получения дополнительной информации см. Разделы Отравление угарным газом и отравление свинцом.

Загрязнение воды

Ваша питьевая вода может поступать из общественной системы водоснабжения или колодца, или вы можете использовать воду в бутылках. Общественные системы водоснабжения регулируются U.S. Агентство по охране окружающей среды (EPA). Но воду из колодца, возможно, потребуется проверить, чтобы убедиться, что она безопасна для питья. Вы можете использовать фильтр для воды или систему очистки воды, чтобы получить безопасную воду. Для вас важно знать, откуда берется ваша питьевая вода, если ее обрабатывают и безопасно ли пить.

  • Если у вас есть собственный колодец, убедитесь, что он не расположен слишком близко к септической системе. Вы несете ответственность за проверку воды из колодца, чтобы убедиться, что она безопасна для питья.Вы можете регулярно проверять воду из колодца, чтобы убедиться, что она безопасна.
  • Если вы пользуетесь общественной системой водоснабжения, местное агентство сообщит вам о проблемах с водой. Следуйте всем инструкциям по очистке воды (обычно называемым «порядком кипячения») или по использованию других источников воды. Власти сообщат вашему сообществу, когда снова станет безопасно пить воду из водопровода.
  • Если вы используете воду в бутылках, может быть сложно убедиться, что она безопасна.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) устанавливает стандарты качества для бутилированной воды и требует, чтобы компании отбирали и проверяли бутилированную воду на соответствие этим стандартам. Но FDA не регулирует производство бутилированной воды так же, как EPA регулирует общественные системы водоснабжения. Если будет обнаружено, что вода в бутылках загрязнена, FDA может убедиться, что она больше не продается. Если вы используете воду в бутылках, постарайтесь получить ее в компании с хорошей репутацией.

Имейте в виду, что вода может быть загрязнена такими организмами, как бактерии или грибки, химическими веществами, такими как пестициды, и металлами, такими как свинец или ртуть.

Пестициды

Воздействие пестицидов может происходить из-за остаточных сельскохозяйственных пестицидов в пищевых продуктах; из бытовых продуктов или продуктов на рабочем месте, используемых для борьбы с грызунами, насекомыми и термитами; а также от дезинфицирующих средств и фунгицидов. Наиболее вероятными способами воздействия на вас являются небольшие количества пестицидов в пищевых продуктах, которые вы едите, и прямой контакт с поверхностями (такими как растения, почва или конструкции), на которых были использованы пестициды.

При неправильном использовании пестициды на рабочем месте и в быту могут быть опасными.Воздействие высоких уровней некоторых пестицидов может вызвать головные боли, головокружение, подергивание мышц, тошноту, слабость и покалывание. Некоторые эксперты считают, что некоторые пестициды могут вызывать рак или повреждать центральную нервную систему. сноска 10 Для сельскохозяйственных рабочих воздействие пестицидов было связано с повышенным риском неходжкинской лимфомы. сноска 11

Воздействие пестицидов во время беременности было связано с выкидышем, гибелью плода и раком в раннем детстве, таким как острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ).Использование пестицидов в помещении увеличивает риск развития у детей опухолей головного мозга, ОЛЛ и врожденных дефектов. Дети могут быть отравлены хранящимися пестицидами, поэтому их всегда следует хранить вне досягаемости. Американская академия педиатрии рекомендует, чтобы дети как можно меньше подвергались воздействию пестицидов. сноска 12

См. Советы по снижению воздействия пестицидов в вашем доме, например сокращение использования пестицидов для газонов и сада и ограничение воздействия репеллентов от моли.

Ртуть в рыбе

Для большинства людей уровень ртути, абсорбированной при употреблении в пищу рыбы и моллюсков, не является проблемой для здоровья.Но у плода или маленького ребенка это может повредить мозг и нервы (нервную систему). Из-за содержания ртути в рыбе Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA) советуют женщинам, которые могут забеременеть, беременным женщинам, кормящим матерям и маленьким детям, избегать употребления в пищу рыбы с высоким содержанием ртути и есть ограниченное количество рыбы и моллюсков с низким содержанием ртути. сноска 13 Для получения дополнительной информации см. Раздел Как избежать содержания ртути в рыбе.

Химические вещества из пластмасс и других продуктов

Некоторых беспокоит бисфенол А (BPA). Это химическое вещество, которое содержится в некоторых типах пластиковых (поликарбонатных) бутылок. BPA также используется для покрытия внутренней части некоторых типов пищевых банок и других контейнеров. Исследование показало, что люди с высоким уровнем BPA в моче имеют больший риск сердечных заболеваний. сноска 14 Группа экспертов пришла к выводу, что бисфенол А может оказывать некоторое влияние на поведение, мозг и предстательную железу развивающегося ребенка (плода) или маленького ребенка. сноска 15, сноска 16 Если вас беспокоит BPA, не используйте бутылки, помеченные цифрой 7 или буквами «PC» рядом с символом утилизации. Вместо этого вы можете использовать стеклянные или пластиковые бутылки без бисфенола А.

В прошлом группа веществ, называемых полихлорированными бифенилами (ПХБ), использовалась в электрическом оборудовании, пластмассах и красителях. Хотя они больше не производятся в США, они остаются в окружающей среде. Воздействие ПХД связано с проблемами со здоровьем, особенно с психическими функциями, такими как память и внимание у детей. сноска 17 Воздействие ПХД также было связано с проблемами со спермой у мужчин. сноска 18 Агентство по охране окружающей среды США (EPA) предоставляет информацию о ПХД на сайте www.epa.gov/epawaste/hazard/tsd/pcbs/index.htm.

Химические вещества, называемые фталатами, могут вызывать проблемы с репродуктивными органами младенцев и маленьких детей, особенно мальчиков. Фталаты можно найти в некоторых пластиковых предметах (например, в некоторых медицинских устройствах) и в таких продуктах, как порошки, лосьоны и шампуни. сноска 19, сноска 20

Песок или кремнеземная пыль

Силикоз — заболевание легких, вызываемое вдыханием крошечных кусочков песка или кварцевой пыли. Кремнезем — распространенный минерал, содержащийся в песке и камнях. Вдыхание кремнезема может быть опасным при выполнении определенных работ, таких как строительство, горнодобывающая промышленность, бурение горных пород, пескоструйная очистка и кладка. Силикоз также может представлять опасность для людей, работающих со стеклом или керамикой.

Силикоз может вызвать проблемы с дыханием и повреждение легких.Симптомы могут появиться через много лет после воздействия кремнезема. Но они могут произойти гораздо раньше при высоком уровне воздействия.

Силикоз нельзя вылечить, но лекарства могут помочь справиться с симптомами и лечить такие проблемы, как инфекции.

Чтобы предотвратить силикоз, вы можете избегать воздействия пыли. Например, вы можете носить маску или другое устройство, которое предотвращает попадание мелкодисперсной кремнеземной пыли в легкие.

Смягчение и адаптация | Решения — Изменение климата: жизненно важные признаки планеты

НАСА — мировой лидер в исследованиях климата и наук о Земле.Хотя его роль не заключается в разработке климатической политики или предписании конкретных ответных мер или решений по изменению климата, в его компетенцию входит предоставление надежных научных данных, необходимых для понимания изменения климата. Затем НАСА делает эту информацию доступной для мирового сообщества — общественности, политиков и лиц, принимающих решения, а также научных и плановых агентств по всему миру.

Кредит: kwest / Shutterstock.com

Изменение климата — одна из самых сложных проблем, стоящих перед нами сегодня. Он включает в себя множество измерений — науку, экономику, общество, политику, моральные и этические вопросы — и является глобальной проблемой, ощущаемой в локальных масштабах, которая будет существовать в ближайшие десятилетия и столетия.Углекислый газ, удерживающий тепло парниковый газ, который стал причиной недавнего глобального потепления, задерживается в атмосфере на сотни лет, и планете (особенно океанам) требуется время, чтобы отреагировать на потепление. Таким образом, даже если мы перестанем выбрасывать парниковые газы сегодня, глобальное потепление и изменение климата продолжат влиять на будущие поколения. Таким образом, человечество «привержено» некоторому уровню изменения климата.

Насколько сильно изменится климат? Это будет зависеть от того, как будут продолжаться наши выбросы, и от того, как наша климатическая система будет реагировать на эти выбросы.Несмотря на растущую осведомленность об изменении климата, наши выбросы парниковых газов продолжают неуклонно расти. В 2013 году суточный уровень углекислого газа в атмосфере впервые в истории человечества превысил 400 частей на миллион. Последний раз уровни были такими высокими примерно от трех до пяти миллионов лет назад, в эпоху плиоцена.

Поскольку мы уже привержены определенному уровню изменения климата, реагирование на изменение климата предполагает двусторонний подход:

  1. Снижение выбросов и стабилизация уровней удерживающих тепло парниковых газов в атмосфере («смягчение последствий») ;
  2. Адаптация к изменению климата, уже находящаяся на стадии разработки («адаптация») .

Смягчение и адаптация Предоставлено: trekandshoot / Shutterstock.com.

Смягчение последствий — уменьшение изменения климата — включает сокращение потока удерживающих тепло парниковых газов в атмосферу либо за счет сокращения источников этих газов (например, сжигание ископаемого топлива для электричества, тепла или транспорта), либо за счет увеличения « стоков », которые накапливают и хранят эти газы (например, в океанах, лесах и почве). Цель смягчения последствий — избежать значительного вмешательства человека в климатическую систему и «стабилизировать уровни парниковых газов в сроки, достаточные для того, чтобы позволить экосистемам естественным образом адаптироваться к изменению климата, гарантировать, что производство продуктов питания не будет поставлено под угрозу, и позволить экономическому развитию продолжаться в будущем». устойчивым образом »(из отчета Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата за 2014 год, стр. 4).

Адаптация — приспособление к жизни в изменяющемся климате — включает приспособление к фактическому или ожидаемому будущему климату. Цель состоит в том, чтобы уменьшить нашу уязвимость к пагубным последствиям изменения климата (например, повышение уровня моря, более интенсивные экстремальные погодные явления или отсутствие продовольственной безопасности). Это также включает максимальное использование любых потенциальных выгодных возможностей, связанных с изменением климата (например, более продолжительный вегетационный период или повышение урожайности в некоторых регионах).

На протяжении всей истории люди и общества приспосабливались и справлялись с изменениями климата и экстремальными явлениями с разной степенью успеха.Изменение климата (в частности, засуха), по крайней мере, частично является причиной взлета и падения цивилизаций. Климат Земли был относительно стабильным в течение последних 12000 лет, и эта стабильность имела решающее значение для развития нашей современной цивилизации и жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Современная жизнь приспособлена к стабильному климату, к которому мы привыкли. По мере изменения климата нам придется научиться адаптироваться. Чем быстрее будет меняться климат, тем сложнее будет.

Хотя изменение климата является глобальной проблемой, оно ощущается на местном уровне.Таким образом, города и муниципалитеты находятся на переднем крае адаптации. В отсутствие национальной или международной политики в области климата, города и местные сообщества по всему миру сосредоточились на решении своих собственных климатических проблем. Они работают над созданием защиты от наводнений, планированием периодов сильной жары и более высоких температур, устройством водопроницаемых тротуаров, чтобы лучше справляться с наводнениями и ливневыми водами, а также над улучшением хранения и использования воды.

Согласно отчету Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата о воздействии изменения климата, адаптации и уязвимости за 2014 год (стр. 8), правительства на различных уровнях также улучшают свою адаптацию.Изменение климата начинает учитываться в различных планах развития: как управлять все более серьезными бедствиями, которые мы наблюдаем, и связанными с ними рисками, как защищать береговые линии и бороться с повышением уровня моря, как наилучшим образом управлять землями и лесами, как решать и планировать снижение доступности воды, как вывести устойчивые сорта сельскохозяйственных культур и как защитить энергетику и общественную инфраструктуру.

Как NASA участвует

НАСА, пристально следящее за Землей и обладающее обширными знаниями о климатической системе Земли и ее компонентах, является одним из мировых экспертов в области климатологии.Задача НАСА — предоставить надежные научные данные, необходимые для понимания изменения климата. Например, данные миссий агентства Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) и спутников для измерения высоты льда, облаков и суши (ICESat), а также данные радиолокационных приборов в космосе показали быстрые изменения в огромных ледяных щитах Земли. Миссии Jason-3, Jason-2 / OSTM по топографии поверхности (OSTM) и Jason-1 зафиксировали повышение уровня моря с 1992 года.

НАСА предоставляет подробные климатические данные мировому сообществу — общественности, политикам и лицам, принимающим решения, а также научным и плановым агентствам по всему миру.В задачу НАСА не входит устанавливать климатическую политику или предписывать конкретные меры реагирования или решения по изменению климата. НАСА — одно из 13 правительственных агентств США, которые являются частью Программы исследований глобальных изменений США, которая имеет юридический мандат помогать стране и миру понимать, оценивать, прогнозировать глобальные изменения и реагировать на них. Эти партнерские агентства США включают Министерство сельского хозяйства, Агентство по охране окружающей среды и Министерство энергетики, каждое из которых имеет разные полномочия в зависимости от области их компетенции.

Созданная в 2010 году система мониторинга углерода (CMS) НАСА представляет собой перспективную инициативу, созданную под руководством правительства США. CMS улучшает мониторинг глобальных запасов углерода (где углерод хранится по всей планете) и потоков (как углерод передается от одного запаса к другому). Конечная цель — совершить прорыв в количественной оценке, понимании и прогнозировании того, как меняются мировые источники и поглотители углерода, поскольку это может иметь серьезные последствия для того, как наша планета будет реагировать на увеличение выбросов и / или усилия по борьбе с изменением климата.Эта работа также поможет информировать о краткосрочной разработке политики и планировании.

Углеродный проект в мегаполисах

НАСА направлен на решение проблемы точного измерения и мониторинга выбросов парниковых газов в крупнейших городах мира. Около трех четвертей выбросов углекислого газа из ископаемого топлива происходит примерно с 2 процентов поверхности земли — городами и электростанциями, которые их питают. В настоящее время основное внимание уделяется пилотным проектам в Лос-Анджелесе и Париже, где проводится отбор проб воздуха.Цель состоит в том, чтобы добавить другие города по всему миру и в конечном итоге развернуть всемирную систему мониторинга углерода в городах, которая позволит местным политикам полностью учитывать многочисленные источники и поглотители углерода и то, как они меняются с течением времени.

Хотя основное внимание НАСА уделяет не исследованиям и разработкам в области энергетических технологий, в настоящее время ведется работа с участием самого агентства и различными партнерами и сотрудниками по поиску жизнеспособных альтернативных источников энергии для удовлетворения наших потребностей.

About the Author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts