Участки биосферы измененные влиянием технических средств человека


1. Энергоэнтропийная концепция связана с ….
повседневной потенциально опасной деятельностью человека
неконтролируемым и неуправляемым выходом энергии и вредных веществ в окружающую среду
отсутствием или недостаточным уровнем предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов последствий ЧС
накоплением отходов производства и энергетики, являющихся источником распространения вредных веществ в окружающей среде
низким качеством защиты от опасных технологий и выброса энергии

2. Катастрофические явления, которые считаются катастрофами в неинтерактивной системе
землетрясения
извержение вулкана
социальный взрыв
развод в семье
сход снежной лавины

3. Катастрофические явления, которые считаются катастрофами в интерактивной системе
землетрясения
извержение вулкана
социальный взрыв
развод в семье


4. Потенциальные опасности реализуются …
при отсутствии средств оздоровления
в производственной среде
в природной среде
при наличии определенных причин
при ухудшении состояния среды обитания

5. Совокупность общественных, негосударственных структур, действующих в различных сферах безопасности называется… безопасностью.
национальной
государственной
общественной
личной
региональной

6. Основные функции МЧС России
Осуществляет целевые и научно-технические программы, направленные на предупреждение ЧС
Участвует в мероприятиях по социальной поддержке пострадавших граждан
Использует материально-технические средства по двойному предназначению
Проводит государственную экспертизу, надзор и контроль в области защиты населения и территорий от ЧС
Проводит мероприятия по различным видам маскировки

7. Окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов, способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство
среда обитания
биологическая среда
среда жизнедеятельности
окружающая среда
природная среда

8. Объекты защиты системы глобальная безопасность
планета Земля
природная среда
человечество
техносфера
биосфера
человек
общество
нация
государство


9. Состояние гарантированной защиты личности, общества, народа, образа жизни, государственных институтов, суверенитета страны, территориальной целостности и природных ресурсов, нерушимости ее границ, конституционности строя и системы управления называется… безопасностью
национальной
государственной
общественной
личной
региональной

10. Регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям называется…
производственной сферой
техносферой
социальной сферой
экобиологической сферой
социально-технической сферой

11. Первостепенный объект защиты
общество
государство
человек
природная среда
техносфера

12. Угрозы в физической сфере
повышение уровня инфляции
падение уровня образования и науки
сейсмические проблемы
исчерпаемость ресурсов
падение уровня медицины
климатические проблемы

13. Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) был создан в … году.
1994


14. Причины, способствующие частичной и региональной деградации природной среды в результате антропогенного и техногенного влияния
совершенствование человека
рост потребления и концентрация энергетических ресурсов
массовое использование транспортных средств
процесс эволюции среды обитания
высокие темпы роста численности населения на Земле
изменение общественного уклада и социальной основы общества

15. Задачи безопасности жизнедеятельности
снижение вероятности проявления опасностей
теоретический анализ и выявление опасностей
использование моделирования угроз
использование моделирования опасностей
сегментация информации по угрозам

16. Угроза безопасности общества
угроза вторжения космических тел
угроза распространения туберкулеза
угроза наркомании подростков
угроза терроризма

17. Опасности делятся по …
нарушению защиты
объективной сложности
средствам защиты
месту действия
характеру воздействия на человека

18. Ситуация взаимодействия в системе «человек – среда обитания»
комфортная
чрезвычайно опасная
сложная
позитивная
негативная
вредная

19. Угрозы в социальной сфере обусловлены …
расслоением общества
сокращением ВВП
тенденцией к преобладанию в экспортных поставках топливно-сырьевой и энергетической составляющих
спадом рождаемости


20. Угроза государственной безопасности относятся:
угроза американо-иракского конфликта
угроза распространения СПИДа
угроза подъема уровня Мирового океана
угроза терроризма

21. Полномочия МЧС России:
Проводит проверки готовности ФОИВ к осуществлению мероприятий ГО
Имеет оборудованные спецсигналами транспортные средства
Обеспечивает готовность к действиям органов управления, сил и средств для ликвидации ЧС
Осуществляет государственный пожарный надзор
Осуществляет целевые и научно-технические программы, направленные на предупреждение ЧС

22. Угрозы в информационной сфере
повышение уровня инфляции
падение уровня образования и науки
падение уровня рождаемости
разрушение духовности в обществе
наличие информационных манипуляций
торговля сырьём

23. Угроза международной глобальной безопасности
угроза ближневосточных конфликтов
угроза политических организаций
угроза подъема уровня Мирового океана
угроза террористических организаций.

24. Процесс обнаружения и установления количественных, временных и других характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение безопасности называется …
воздействующей опасностью
идентификацией опасности
нежелательной опасность
установленной опасностью
реальной опасностью


25. Интегративное свойство системы к стабильному существованию и развитию под действием внешних и внутренних угроз в течении определенного времени, называется…
катастрофическим процессом
опасным явлением
безопасностью
предупреждением угрозы
идентификацией опасности

26. Процесс, явление, объект, антропогенное воздействие или их комбинация, нарушающие устойчивое состояние среды обитания, угрожающие здоровью и жизни человека
катастрофа
потенциальная опасность
опасность
авария
стихийное бедствие

27. Система безопасности труда защищает человека от…
опасностей среды деятельности человека
опасностей техносферы
опасностей космоса
чрезвычайных опасностей биосферы и техносферы
опасностей среды деятельности и отдыха

28. К угрозам международной региональной безопасности общества относится угроза …
столкновения с космическими телами
распространения туберкулеза
распространения СПИДа
арабо-израильского конфликта

29. Угрозы в сфере экономики обусловлены …
расслоением общества
сокращением ВВП
тенденцией к преобладанию в экспортных поставках топливно-сырьевой и энергетической составляющих
спадом рождаемости


30. Угрозы в биологической сфере
повышение уровня инфляции
падение уровня образования и науки
падение уровня рождаемости
экологические проблемы
падение уровня медицины
низкое качество техники и технологий

31. Предмет «Охрана труда» в ВУЗах был введен в … году.
1965

32. Функции безопасности жизнедеятельности
мониторинг состояния среды обитания
снижение вероятности проявления опасностей
разработка и использование средств экобиозащиты
использование принципа слабого звена для обеспечения безопасности
обучение населения основам БЖД

33. Российский корпус спасателей был создан в … году.
1990

Источник: nn.dekane.ru

Цель работы:

1.  Изучить основные направления деятельности человека в период научно-технического прогресса.

2.  Проанализировать влияние антропогенного фактора на устойчивость экосистем и биосферы в целом.

1.  ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Биосфера – живая оболочка Земли


Биосфера – живая оболочка Земли. Считается, что со времени появления жизни на Земле живые существа непрерывно перерабатывали вещество литосферы, тропосферы и гидросферы. Поэтому мощность биосферы определяется биомассой живущих одновременно на Земле организмов. Одну треть биомассы Земли составляют одноклеточные организмы (бактерии и др.).

Жизнь и деятельность человека связана с нижними слоями тропосферы, верхним слоем литосферы (биогеоценотический покров с почвой и подпочвой) и гидросферой. Жизнь человека теперь длительное время возможна и в космосе.

Экологические системы являются элементарными единицами биосферы. Важнейшим свойством экосистем является их устойчивость, т. е. постоянство, которое поддерживается цепями питания. Именно благодаря этому поддерживается экологический гомеостаз.

Регуляция экосистем, не подверженных влиянию человека, обеспечивается такими факторами, как конкуренция, миграция, хищничество, недостаток корма или питательных веществ в почве, болезни, температура и другими естественными факторами. В экосистемах, где сообщество людей имеет важное значение, в качестве

регулирующих действуют не только вышеназванные механизмы, но и механизмы, действующие непосредственно в человеческом обществе: законы, общественное мнение, поощрение и наказание, снабжение и потребление, образование, воспитание навыков экологической культуры, здравоохранение и т. д. Благодаря этим и другим экономическим, социальным и политическим механизмам, каждая социальная группа сохраняет свой рабочий баланс в изменяющихся условиях окружающей среды, что оказывает существенное влияние на устойчивость экосистем.


Если экологические системы подвергаются внешним воздействиям, то в них нарушается экологическое равновесие, т. е. происходят изменения в природе. Особенно прогрессирующий характер воздействий на экосистемы и биосферу в целом отмечается в настоящее время, когда деятельность человека в биосфере по многим направлениям необратимо стала глобальной, когда его жизнь стала определяться потреблением и выбросами в гигантских размерах.

1.2. Деятельность человека и экология биосферы

Появление человека на Земле предопределило дальнейшее развитие биосферы. Длительное время воздействие на неё человека было ничтожным, и антропогенного фактора, специфически влияющего на экосистемы, не существовало. Только 20-30 тыс. лет назад положение резко изменилось в связи с тем, что биологические законы развития человека стали оттесняться социальными законами развития общества. Он всё больше высвобождался из-под прямой зависимости от внешней среды, усиливал воздействие на природу, способствовал быстрому развитию производственной деятельности, в процессе которой человеческое общество потребляет природные ресурсы и создаёт необходимые средства производства, готовые изделия и продукты питания.

Биологический обмен веществ между человеком и природой не исчез — природа была и остаётся постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако, возникший в процессе деятельности новый обмен веществ и энергии между природой и обществом носит уже иной, техногенный, а не биологический характер, и называется антропогенным или социальным обменом веществ.


Антропогенный обмен (круговорот) веществ – это совокупность превращений и перемещений определенного вещества или групп веществ на всех этапах использования его человеком (выявление, извлечение из природной среды, переработка, использование, возвращение в природу). Но если природные (биогеохимические) циклы замкнутые, то антропогенный круговорот практически не замкнут, т. е. использованные вещества не возвращаются в места их изъятия.

Антропогенный обмен веществ существенно влияет на планетарный

(биогеохимический) круговорот веществ, резко ускоряя его. Антропогенный круговорот может и должен находиться под контролем человека и регулироваться им.

Необходим качественно новый подход к проблеме взаимоотношений природы и общества. Экологическая задача сводится к тому, чтобы производственные процессы включить в функцию биосферы. Технически реализовать такую огромную задачу исключительно сложно. Для этого необходимо разработать систему долгосрочных экологических прогнозов при создании и модернизации промышленных, энергетических и сельскохозяйственных комплексов, строго планировать всю производственную деятельность с учётом экологических последствий.


При решении экологических проблем биосферы в целом необходим экологический подход и к биогеоценозам, и к популяциям организмов. Это в полной мере относится к искусственным агроценозам и другим антропогенным ландшафтам, созданным человеком и занимающим уже 1/5 суши земного шара. Современный человек легко усвоил, что созданные им механизмы – сложные системы, и нельзя, удалив какую-либо деталь, рассчитывать на хорошую работу машины. Но он долго не поступал так по отношению к природе – системе ещё более сложной, неумелое обращение с элементами которой неизбежно сказывается на её жизнедеятельности. Природу также можно совершенствовать, однако, только при условии знания её законов, структуры и функционирования.

Процесс становления биосферы идет через выявление и разрешение противоречий между её отдельными компонентами, и периоды резкого обострения противоречий могут быть названы экологическими кризисами.

То, что современный экологический кризис является обратной стороной научно-технического прогресса, подтверждает тот факт, что именно те его достижения, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении научно-технической революции, привели и к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете.

Технократический путь развития нашей цивилизации с его потребительским отношением к природе все более ухудшает экологическую ситуацию, и по сей день является катастрофической ошибкой человечества. Научно-технический прогресс только тогда экологически полезен, когда его достижения находятся в гармонии с возможностями природы.

1.3. Антропогенные факторы

Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду.

Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделил пять, по его мнению, основных видов вмешательства в экологические процессы:

1)  упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

2)  концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

3)  рост ядовитых отходов от химических производств;

4)  введение в экосистему новых видов;

5)  появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Человек видоизменяет живую и неживую природу, и берет на себя в известном смысле и геохимическую роль (например, высвобождая замурованный в виде угля и нефти на многие миллионы лет углерод и выпуская его в воздух углекислым газом). Поэтому антропогенные факторы по размаху и глобальности своего воздействия приближаются к геологическим силам.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей.

Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после её застройки (и др.). Под цепной реакцией в природе понимается цепь природных явлений, каждое из которых влечет за собой изменение других, связанных с ним явлений. Любые изменения среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистемы) неизбежно приводят к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер.

Таким образом, любое жесткое вмешательство в природные процессы сопровождается цепными реакциями, приводит к целому ряду негативных явлений.

Примеры цепных реакций

● Распаханный луг через некоторое время при отсутствии дальнейшего воздействия возвращается в естественное исходное состояние, т. е. наблюдается нейтрализация произведенных изменений.

● При сильном загрязнении озеро теряет возможность самоочищения, развиваются анаэробные организмы, и оно превращается в болото, т. е. формируется новая природная система.

● Химические удобрения в большом количестве, особенно нитраты и фосфаты, нарушают экологическое равновесие в биоценозах почв, а также водоёмов (при попадании сточных и дренажных вод с сельскохозяйственных полей в реки и озера). Продукты, полученные с использованием больших доз удобрений, отрицательно влияют на здоровье человека.

● Цепь природных реакций вследствие вторжения хозяйственной деятельности человека в природную среду можно рассмотреть и на примере вырубки лесов в бассейне реки. В результате указанного воздействия происходит, во-первых, гибель компонентов биогеоценоза, в данном случае леса (растительный и животный мир), во-вторых, изменяется климатический режим (усыхание притоков реки и снижение уровня грунтовых вод приводит к уменьшению влажности почвы, снижение уровня воды в реке, озере и т. д.). Эти факторы по мере их увеличения вызывают дефицит воды для города, гибель рыбы и других водных животных и растений. Строительство плотины в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера (расход воды на испарение с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, её заболачивание).

● Процесс подтопления — яркий пример ответной реакции природной среды на действие антропогенных факторов. Впервые он привлёк внимание при создании водохранилищ, когда уровень грунтовых вод по их берегам стал быстро подниматься. В настоящее время под подтоплением понимают любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее одного-двух метров от поверхности земли). Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы.

● В сферу строительного освоения в районах вечной мерзлоты вовлекаются все новые и новые территории. Вторжение человека не проходит бесследно для “хрупких” природных экосистем Севера: разрушается почвенно-растительный слой, изменяется рельеф, режим снегового покрова, возникают болота, нарушаются взаимосвязи и взаимодействия в экосистемах.

● Разрушение человеком верхнего слоя вечномерзлых пород ведет к уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной (кислородной) зоной почвы и анаэробной (безкислородной). Аэробная зона – источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан.

1.4. Основные направления воздействия человека

на биосферу

Направлений воздействия человека на биосферу очень много. Воздействия человека на биосферу настолько значительны, что они, как считал , создают новую оболочку Земли – ноосферу. Ноосфера – это сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная деятельность предстаёт главным, определяющим фактором развития биосферы и человечества. Это новое состояние биосферы, где создаются новые формы её организованности как новое единство, возникающее в результате взаимодействия природы и общества.

Производство пищи. Одно из традиционных направлений в производстве пищи заключается в рубке лесов и распахивании новых земель. Уже сейчас пахотные земли занимают 1,3 млрд. гектаров (10% поверхности Земли). Однако неправильное распахивание земель ведёт к эрозии почвы, к зарастанию её сорняками. Для достижения высоких урожаев прибегают к обильному орошению посевов, но это ведёт к засолению почв. Кроме того, прибегают к химическим удобрениям, вносимых в почву в больших количествах. Но не использованные растениями удобрения с дождевыми или вешними водами выносятся в водоёмы и «удобряют» их. Вследствие чего в них усиленно размножается планктон, что изменяет водные экосистемы, ведёт к экологической сукцессии с её неблагоприятными последствиями.

Для защиты растений в сельском хозяйстве широко используют различные химические соединения в качестве пестицидов. Среди этих соединений многие являются мутагенами, загрязняют среду (почву и воду), проникают в клетки растений и животных, а затем с пищей растительного и животного происхождения попадают в организм людей, вызывая нарушения в здоровье.

Производство энергии. Чтобы обеспечить себя энергией, человек прибегает к добыче и сжиганию энергоносителей. В частности, с середины XIX в. началось бурное потребление каменного угля, а позднее и нефти. Однако при сжигании энергоносителей образуется множество веществ-загрязнителей, которые широко распределяются в биосфере, пересекая границы стран и континентов.

Подсчитано, что за последние 100 лет концентрация углекислоты (СО2) в атмосфере увеличилась на 12%, создавая так называемый парниковый эффект. Углекислота активно усваивается биотой (живыми организмами).

Другой парниковый газ – метан (не усваивается биотой). Его парниковый эффект превышает действие равного количества углекислого газа примерно в 20 раз. Но воздействие на тепловой баланс Земли меньше, чем углекислого газа. Антропогенный источник метана – горение биомассы (использования древесины для отопления, сведение лесов), утечки при разработке месторождений каменного угля и природного газа и др.

Если в дождевые воды попадают двуокись серы и окислы азота, образующиеся в результате сжигания угля и нефти, то они превращаются практически в разбавленные растворы серной и азотной кислот, которые с осадками в виде кислотных дождей или снега выпадают на Землю, где они становятся ядовитыми для животных, растений и человека. Подсчитано, что за последние 100 лет количество кислотных осадков увеличилось более чем в 30 раз. Итак, производство энергии неизбежно ведёт к загрязнению биосферы.

Производство промышленных материалов и химический синтез. Это направление в деятельности человека сопровождается не только использованием невосполнимых запасов минеральных веществ и воды, в том числе питьевой, но и образованием при производстве материалов (стали, чугуна, цемента, тканей и т. д.) в огромных количествах различных химических соединений. В почву и воду попадают соли тяжёлых металлов, а через пищу – и в организм человека. Производство различных металлов, как и энергии, сопровождается также запылением атмосферы, особенно минеральной пылью и сульфатными аэрозолями. Большое распространение получило производство бытовых аэрозолей, чистящих и моющих средств. Их использование также сопровождается загрязнением среды обитания. Минеральные пыли способствуют повышению температуры в верхних слоях атмосферы, а также вызывают другие неблагоприятные последствия в тропосфере. Опасность также представляют хлорфторуглеводороды (фреоны). Они разрушают озоновый слой, защищающий живой мир от коротковолнового ультрафиолетового излучения (УФ излучения).

Ежегодно в странах, имеющих химическую лабораторную базу и химическую промышленность, синтезируется несколько десятков тысяч новых химических соединений, из которых около 500 идёт на рынок для использования в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Синтетические химические соединения опасны не только тем, что они загрязняют окружающую среду, но и своим механизмом действия на человека и животных. Особого внимания заслуживает рассмотрение вопроса о химических соединениях, используемых в качестве пищевых добавок, поскольку в последние годы у многих сложилось представление о том, что применение пищевых добавок является одним из условий массового производства продуктов питания.

Наконец, химический синтез сопровождается бесконтрольным выбросом в среду побочных продуктов химии в огромных количествах, часть которых обладает мутагенными или канцерогенными свойствами. Некоторые химические вещества в обычных условиях кажутся безвредными, однако попав в организм, превращаются в мутагены.

Транспорт. Транспорт, особенно автомобильный, является загрязнителем биосферы. Воздушный транспорт также не безразличен для биосферы: расходуется огромное количество кислорода. Транспортировка различных сырьевых материалов часто сопровождается их потерями, загрязняющими литосферу и гидросферу. Например, в последние годы сброшено в моря и океаны около 0,1% нефти, перевезённой от мест добычи к нефтеперегонным заводам. Загрязнение суши нефтью ведёт к полному прекращению роста растений на её поверхности.

Хозяйственная деятельность. С давних времён хозяйственная деятельность человека в природе всегда сопровождалась разрушением местообитаний и изменением численности видов животных и растений в результате промысла. Следует также отметить роль искусственного внедрения человеком новых видов, которое не всегда благоприятно для исторически сложившихся биоценозов.

Во всех промышленно развитых странах ежедневно в пересчёте на одного человека выбрасывается около 3 кг домашнего, строительного, уличного и другого мусора, что чрезвычайно загрязняет биосферу.

Особое значение приобретают биологические загрязнители, которые попадают в окружающую среду в результате:

1) недостаточной санитарной культуры людей в процессе их хозяйственной деятельности (гельминты — паразитические черви, обитающих в организме человека, патогенные бактерии, простейшие и др.); чем ниже уровень санитарной культуры населения, чем меньше защищена окружающая среда от загрязнения фекалиями;

2) экологической сукцессии (смена состава биоценоза); например, появление на территориях животных, являющихся переносчиками природно-очаговых болезней: грызунов, клещей, москитов и др.

Военная деятельность. Опаснейшим фактором в деятельности военно-промышленного комплекса (ВПК) являются войны, несущие обширные опустошения. Военные действия обычно охватывают огромные территории государств, в зоне которых происходит непосредственное разрушение всей природной среды обитания.

Самая большая угроза для биосферы и человечества связана с перспективой ядерной войны. Если произойдут взрывы двух ядерных бомб мощностью около 5-10 тыс. мт (по одной на территории каждого из возможных противников), то в результате действия ударной волны сразу погибнет 750 млн. человек. А в результате совместного действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации будет уничтожено около 1,1 млрд. человек и ещё около 1,1 млрд. человек получат ранения и будут нуждаться в медицинской помощи (30-50% мирового населения станут непосредственными жертвами войны). Однако в случае ядерного конфликта неизбежны и долговременные биологические последствия. Пыль и сажа, образующиеся в результате взрыва, поглотят и рассеют солнечный свет, понизят температуру воздуха и почвы. Затемнение приведёт к прекращению фотосинтеза. В условиях «ядерной зимы» особо чувствительными окажутся тропические леса. Воздействие низких температур, пожаров, радиации, сильных ветров будет сопровождаться распадом экосистем.

На окружающей среде деятельность ВПК негативно отражается не только во время войн, но и в мирное время. Современная армия требует все возрастающих пространств для своего функционирования.

Значительное загрязнение воздуха и земли происходит в процессе производства, испытания и хранения различных видов оружия.

Промышленные комплексы по производству вооружения потребляют колоссальные количества дефицитного сырья и энергии (например, на военные нужды расходуется 9% всей мировой продукции металлургии).

К мерам по снижению воздействия ВПК на окружающую среду относятся: проблема разоружения и решение любых конфликтов между государствами путем мирных переговоров. Но разоружение, уничтожение оружия также связаны с огромным экологическим риском.

1.5. Техносфера как объект инженерной экологии

Благодаря развитию техники (техногенезу), исторически сформировалась особая реальность — техносфера.

Это относительно самостоятельный естественно-искусственный мир, «вторая природа», где осуществляется разнообразная предметно-практическая деятельность человека.

Техносфера охватывает почти всю биосферу и часть околоземного космоса. Техносфера является объектом инженерной экологии.

Инженерная экология — прикладная дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства. Инженерная экология возникла на стыке технических, естественных и социальных наук. В современном представлении инженерная экология включает в первую очередь промышленную и коммунальную экологию.

К задачам инженерной экологии относится разработка инженерных методов исследования и защиты окружающей природной среды, в результате чего происходит:

·  уменьшение воздействия на население и окружающую природную среду загрязняющих веществ химического и биологического происхождения;

·  сокращение твердых, жидких и газообразных выбросов промышленных предприятий и транспорта;

·  поиск альтернативных источники энергии;

·  создание оборудования и технологии обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов и др.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Изучите теоретический материал и проанализируйте воздействие антропогенных факторов на биосферу. Закрепите полученные знания путем заполнения таблицы, с помощью тестов и контрольных вопросов.

Отчет должен содержать: название темы, цель работы, выполненные задания соответствующего варианта.

Вариант 1

Задание 1. Выберите один правильный ответ. Используйте материалы теоретической части.

1. 1/3 биомассы Земли составляют…

а) животные; б) растения; в) микроорганизмы; г) грибы

2. В состав биоценоза входит…

а) биотоп; б) экотоп; в) почва; г) сообщество растений.

3. Устойчивость экосистемы зависит от…

а) её размеров; в) климатических условий;

б) постоянства цепей питания; г) рельефа;

4. Естественное загрязнение биосферы происходит в результате…

а) пыльных бурь; в) увеличения численности одного из видов;

б) обработки растений пестицидами; г) внесения удобрений.

5. Положительный антропогенный фактор — это …

а) выбросы промышленных предприятий в атмосферу;

б) увеличение количества свалок бытовых отходов;

в) использование химических средств защиты растений;

г) сохранение исчезающих видов животных в заповедниках.

6. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы …

а) задерживает тепловое излучение Земли;

б) является защитным экраном от УФ излучения;

в) образовался в результате промышленных загрязнений;

г) способствует разрушению загрязнителей.

7. Ноосферу создает деятельность …

а) животных; в) человека;

б) микроорганизмов; г) растений.

8. Биологические загрязнители, попадающие в окружающую среду

в результате недостаточной санитарной культуры людей – это…

а) гельминты; в) москиты;

б) грызуны; г) клещи.

9. За последние 100 лет концентрация углекислого газа в атмосфере

увеличилась на … %.

а) 3; б) 10; в) 12; г) 15.

10. Особо чувствительными к воздействию низких температур

в условиях ядерной зимы окажутся … леса.

а) хвойные; б) лиственные; в) горные; г) тропические.

Задание 2. Выберите несколько правильных ответов. Используйте материалы теоретической части.

1.  Выпадение кислотных дождей имеет следующие последствия для

биосферы:

а) сохранение и увеличение разнообразия видов живых существ;

б) изменение состава биоценозов;

в) поражение и опадение листьев растений;

г) бурный рост растительности;

д) повышение кислотности почвы.

2. Использование пестицидов опасно для всего живого, так как…

а) многие из них являются мутагенами;

б) они распространяются по пищевой цепи и “попадают на стол”

человеку;

в) они являются дорогостоящими;

г) происходит зарастание почвы сорняками;

д) они являются чужеродными для живых организмов.

3. Последствия деятельности человека в области использования

транспорта — …

а) расходуется большое количество кислорода;

б) разливы нефти в морях;

в) пыль и сажа поглощают солнечный свет, прекращается

процесс фотосинтеза;

г) УФ излучение превышает норму на 10 % и более;

д) загрязнение окружающей среды мутагенами;

е) происходит засоление почв.

4. Современные границы техносферы:

а) наличие микроорганизмов в литосфере;

б) донные отложения в Мировом Океане;

в) максимальная глубина бурения;

г) максимальное удаление от Земли космических аппаратов;

д) озоновый экран;

5. Последствия деятельности человека в области производства пищи —

а) пыль и сажа поглощают солнечный свет, прекращается процесс

фотосинтеза;

б) засоление почв;

в) расходуется большое количество кислорода;

г) образуются загрязняющие вещества в результате сжигания

энергоносителей;

д) обильное орошение.

Задание 3. Проанализируйте негативные последствия деятельности человека в биосфере и выявите их причины. Заполните таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Деятельность человека в биосфере

Сфера деятельности

Негативные последствия

Причины, их вызывающие

Производство пищи

Производство энергии

Промышленность

Задание 4. Оцените экологическую ситуацию в приведённых примерах, сделайте прогноз возможных изменений в природе (т. е. проследите "цепные реакции").

1. Вырубка леса в бассейне реки приводит к усыханию малых рек – притоков, снижению уровня грунтовых вод, уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере, в которое она впадает…….

2.Тепличные газы вызывают потепление климата. За этим следует высвобождение жидкой воды из вечных льдов и повышение уровня Мирового океана………

Вариант 2

Задание 1. Выберите один правильный ответ. Используйте материалы теоретической части.

1. Элементарной единицей биосферы является…

а) экологическая ниша; в) биоценоз;

б) экосистема; г) биотоп.

2. Мощность биосферы определяется …

а) верхним слоем литосферы;

б) количеством живых существ, обитающих в нижних слоях

тропосферы;

в) запасами биогенных веществ;

г) биомассой живущих одновременно на Земле организмов.

3. Ноосферу создает деятельность …

а) человека; в) животных;

б) растений; г) микроорганизмов.

4. Регулирующий механизм в естественных экосистемах — это …

а) экологическая культура; в) социальные законы;

б) конкуренция; г) наказания.

5. Антропогенные ландшафты занимают … % суши Земли.

а) 20; б) 30; в) 50; г) 70.

6. Выпадение кислотных дождей связано с…

а) изменением солнечной радиации;

б) повышением содержания СО2 в атмосфере;

в) увеличением количества озона в атмосфере;

г) выбросами в атмосферу двуокиси серы и оксидов азота.

7. Обильное орошение посевов ведёт к …

а) размножению планктона; в) загрязнению почв;

б) засолению почв; г) деградации почв.

8. Биологические загрязнители, попадающие в окружающую среду

в результате экологической сукцессии – это …

а) клещи; в) гельминты;

б) амёбы; г) патогенные бактерии.

9. Разрушение озонового слоя планеты хлорфторуглеводородами

приводит к …

а) повышению УФ облучения живых организмов;

б) снижение количества О2 в атмосфере;

в) снижение интеллектуальных возможностей человека;

г) изменению местообитаний животных и растений.

10. «Парниковый эффект» связан с накоплением в атмосфере …

а) мутагенных веществ; в) серной кислоты;

б) углекислого газа; г) радиоактивных веществ.

Задание 2. Выберите несколько правильных ответов. Используйте материалы теоретической части.

1. Производство промышленных материалов …

а) обогащает биосферу природными ресурсами;

б) сопровождается использованием запасов минеральных веществ;

в) требует больших количеств воды;

г) приводит к запылению атмосферы;

д) не приводит к отрицательным последствиям.

2. Выпадение кислотных дождей имеет следующие последствия для

биосферы:

а) сохранение и увеличение разнообразия видов живых существ;

б) бурный рост растительности;

в) повышение кислотности почвы;

г) изменение состава биоценозов;

д) нарушение процесса фотосинтеза у растений.

3. Последствия деятельности человека в области производства энергии

следующие — …

а) загрязнение окружающей среды мутагенами;

б) образуются загрязняющие вещества в результате сжигания

энергоносителей;

в) выпадение кислотных осадков;

г) распад экосистем в результате низких температур и радиации;

д) увеличение содержания углекислого газа в атмосфере.

е) разливы нефти в морях;

4. Техносфера – это…

а) искусственная реальность, расширяющая возможности

человека;

б) совокупность абиотических, биотических и социально-

экономических факторов;

в) область распространения биологической формы жизни на

Земле;

г) область распространения технических устройств, созданных

человечеством;

д) единство живых и минеральных элементов, вовлеченных в

сферу жизни.

5. Последствия деятельности человека в области производства

химических материалов — …

а) загрязнение окружающей среды мутагенами;

б) расходуется большое количество кислорода;

в) распад экосистем в результате низких температур и радиации;

г) разрушение озонового слоя;

д) повышение температуры в верхних слоях атмосферы;

е) использование больших количеств воды.

Задание 3. Проанализируйте негативные последствия деятельности человека в биосфере и выявите их причины. Заполните таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Деятельность человека в биосфере

Сфера деятельности

Негативные последствия

Причины, их вызывающие

Химический синтез

Хозяйственная деятельность

Военная деятельность

Задание 4. Оцените экологическую ситуацию в приведённых примерах, сделайте прогноз возможных изменений в природе (т. е. проследите "цепные реакции").

а) Применение больших доз удобрений может иметь пагубное влияние на почву, а также на человека: нарушается экологическое равновесие в биоценозах почв,………

б) Нефть отличается высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы нефть текла по трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают, что ведёт к протаиванию верхнего слоя вечномерзлых грунтов. Изменение состояния вечной мерзлоты приводит к ……..

1.  Что такое биосфера, каковы её границы? Как определить мощность биосферы?

2.  Перечислите регулирующие механизмы гомеостаза в природных и антропогенных экосистемах.

3.  Что такое антропогенный обмен веществ? Какие законы развития играют определяющую роль в современном человеческом обществе?

4.  Что необходимо сделать для того, чтобы производственные процессы были включены в функцию биосферы?

5.  Какие основные виды вмешательства человека в экологические процессы выделил Б. Коммонер?

6.  Приведите примеры целенаправленных и непроизвольных антропогенных воздействий на природу.

7.  Что понимают под цепной реакцией в природе? Приведите примеры.

8.  Почему экологический кризис называют обратной стороной научно-технического прогресса?

9.  В чём опасность технократического пути развития человечества?

10.  Дайте определение понятию «ноосфера».

11.  Что такое «техносфера»? Каковы её границы?

12.  Перечислите задачи инженерной экологии.

1.  Акимова, Т. А. Экология. Природа — человек — техника [Текст]: учебник / , , . – 2-е изд. — М. : Экономика, 20с.

2.  Банников, А. Г. Основы экологии и охраны окружающей среды [Текст]: учебник / , , – 4-е изд. – М. : Колос, 1999. – 304 с.

3.  Горелов, А. А. Экология [Текст]: учебник / – 2-е изд. — М. : Академия, 2007. – 400 с.

Учебное издание

БИОСФЕРА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС

Методические указания по выполнению практической работы

Составители

Петрова Елена Юрьевна

Петров Григорий Леонидович

Подписано в печать 19.06.2012. Формат 60х90 1/16. Усл. печ. л. 1,25

Тираж 45 экз. Заказ № 000.

Библиотечно-издательский комплекс

федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет».

Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса.

2

Источник: pandia.ru

РЕФЕРАТ

На тему:__________________

Проверил(а):_________________________

_________________________

Выполнил(а):_________________________

_________________________

г.Алматы, 2015 год.

Современная техносфера

Техносфера — это искусственная оболочка Земли, воплощающая человеческий труд, организованный научно-техническим разумом.

Техносфера — это проекция человеческой цивилизации, не только непосредственно на Земле, но и на энергетическом и информационным уровнях планеты Земля. Техносфера стала единым целым с Ноосферой, и является ее составной частью.

Техносфера, 1) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества. При существенном ограничении — глобальной рациональности преобразовании с учетом задачи сохранения того типа биосферы, который необходим для жизни и развития человечества — техносфера потенциально становится частью ноосферы.

Техносфера, 2) Практически замкнутая будущая регионально-глобальная технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии, возможная составляющая часть будущей ноосферы, [4].

Вопрос, насколько Техносфера дружественна по отношению к живому природному миру? Сможет ли техносфера развиваться в гармонии с природными комплексами, или будет противопоставлена природе Земли, со всеми вытекающими последствиями и как следствие создание искусственной среды жизни человека, и отчасти искусственного природного комплекса, с уничтожением большей части природы Земли.

Техносфера — это и материальная, информационная и энергетическая искусственная оболочка, которую пронизывают потоки вещества (продукты питания), энергии (тепловые и электрические приборы и сети) и информации (радио, телефон, телевизор, компьютер и т.д.).

В целом техносфера является системой жизнеобеспечения, прозрачная для полезных потоков вещества, энергии и информации. Техносфера может освободить человека от давления среды, от необходимости истончать свои органы в ответ на ее вызов. Или наоборот, техносфера может научить человека жить в гармонии с природой.

Все, кто задумывался над будущим онаученного человечества, предвидели его космическую экспансию. Сначала человечество станет планетарным — теллургическим. Затем солярным — охватывающим космос в масштабе Солнца. И, наконец, вырвавшись за пределы Солнечной системы, оно станет сидерическим — звездным. Дотянувшись до звезд, одухотворит собой всю материю мира.

Что принесет с собой человек? В космической перспективе человек видит себя титаном, созидающим миры или сокрушающим миры? Не научившись сохранять мир Земли, навряд ли человечество способно стать Созидателем, Творцом в космической перспективе.

В настоящее время можно выделить три основные концепции развития Техносферы.

1. Ноосферные законы, непознанные человечеством, не позволят человеку уничтожить природу Земли, Ноосфера будет жестко регулировать, как численность населения на Земле, так и другие действия человеческой цивилизации, направленные на разрушение природы Земли.

2. Полное уничтожение природы Земли в процессе развития Техносферы, и создание искусственной среды обитания, предназначенной прежде всего для человека.

3. Гармоничное развитие Техносферы во взаимодействии с природой Земли.

Рассмотрим эти теории.

1. Законы развития Ноосферы

При появлении жизни возникла биосфера — саморазвивающаяся биологическая система, состоящая из множества различных видов живых организмов, обитавших на суше, в воде, в воздухе и даже под землей. За миллиард лет биосфера Земли успела достичь высочайших вершин самоорганизации.

В земной биосфере нет ненужных ей популяций — если какой-нибудь вид животных или растений начинает эволюционировать "не в ту сторону" — мутации произошли, скажем, или естественный отбор "сбился" с курса, — биосфера достаточно быстро (в историческом масштабе времени) восстанавливает равновесие.

Лишние виды вымирают, и у природы есть для этого множество способов, котор ые она использует по мере необходимости: от истребления одних видов другими до инфекций, способных "выкосить" множество особей в кратчайшие сроки. Баланс сил в биосфере сложился, достиг совершенства…

И тут развитие человечества, одного из составляющих биосферы, вышло на уровень, когда люди сами стали определять, — что им нужно, чего они хотят добиться. Люди создали промышленность, с биосферой планеты никак не связанную. Возникла и стала делать открытие за открытием наука. Человек начал познавать тайны биосферы и использовать полученное знание в своих "личных" целях. Тогда-то и возникла сфера разума — ноосфера, о которой писали в прошлом веке Тейяр де Шарден и Владимир Иванович Вернадский.

Новорожденная ноосфера была сначала составной частью биосферы, но постепенно приобрела самостоятельность и начала развиваться по собственным законам. Биологическая наука с законами развития живой неразумной природы — биосферы — как-то уже разобралась, а вот законы развития ноосферы во многом еще остаются тайной за семью печатями. Являются ли для ноосферы определяющими понятия добра и зла?

В животном мире есть понятия целесообразности, инстинкта. Человек, однако, не может руководствоваться лишь инстинктами, он вроде бы должен стремиться к добру, к свету, в человеческом обществе возникли понятия о морали, нравственности, о том, что хорошо и чтоплохо.
А тут еще и наука с технологиями добавили в развитие биосферы свои, ранее не существовавшие особенности. Людей стало слишком много на планете. В рамках биосферы сразу стали бы действовать давно опробованные механизмы, и численность людей (как и всякой иной популяции) сократилась бы до оптимального уровня. Но развитая медицина, увеличение продолжительности жизни сломали эти регуляционные механизмы природы — законы собственного развития человек начал устанавливать для себя сам. Ноосфера занялась саморегуляцией на ином, неведомом прежде уровне.

Техногенная опасность, создаваемая развитием человеческой цивилизации, носит системный характер — рассчитывать на милость природы или саморегуляцию биосферы нам не приходится. Все, что связано с развитием человечества, относится уже не к биосфере, а к ноосфере, чьи законы еще не познаны.

Наука и все методы футурологии подсказывают, что нужно противодействовать достижениям той же науки и технологий. Так ли это? В противном случае человек уничтожит природу. Или мы — или она. Развитие ноосферы входит в противоречие с эволюцией биосферы планеты?
Значит, нужно ограничить первое, чтобы спасти второе. Но спасем ли мы человечество, если спасем природу?

2. Бесприродный технический мир

Г.Альтшуллер и М. Рубин утверждают, что — хотим мы того или нет — человечеству предстоит жить в бесприродном техническом мире (БТМ). Отсюда следует, что проектирование бесприродного технического мира (БТМ) позволит заранее выявить задачи, жизненно важные для существования и развития цивилизации, и своевременно подготовиться к их решению. Мы уже живем в БТМ. Мы практически не бываем на открытом воздухе: дом, метро, автобус, цех или другое рабочее помещение, магазины, театры, спортивные залы…

Это первая, начальная стадия БТМ, когда среда обитания в значительной мере уже бесприрод-на, но жизнеобеспечение все еще основано на природных системах. Следующая фаза — промежуточная. Заключительная фаза: идеальный БТМ — мир, в котором степень независимости от природы (точнее, от того, что к этому времени останется от природы) очень высока (порядка 90 процентов) и продолжает увеличиваться".

Далее следует мысль — самая крамольная, принятие как факт того обстоятельства, с которым никто (за редким исключением) сегодня примириться не желает: "Технически (энергетически) создание БТМ осуществимо уже на современном уровне техники. Это отчасти печальный вывод. Ибо нет самого сильного фактора, который бы сдерживал вымирание природного мира. Как ни грустно, без природы можно выжить, построив БТМ. И природу быстро добьют".

Следовательно, делают вывод Г. Альтшуллер и М. Рубин, нужно уже сегодня начать учиться жить в БТМ — бесприродном техническом мире. В мире, где неуправляемой природы попросту не существует. Более того, если нам все равно суждено жить в таком мире, то мудрее строить его по плану, чем оставлять на откуп тенденциям, которые все равно никто никогда не сломает. "Жизнь невозможно повернуть назад…"

И выводы:

"Для жизни в этих мирах необходимо иное мышление — эффективное, исключающее крупные просчеты, учитывающее диалектику стремительно развивающегося мира".

В БТМ неизбежно придется отказаться от материально-потребительского образа жизни, от материального потребления как главной жизненной ценности. Главным вектором БТМ должно стать творчество, направленное на углубление и расширение познания и на обогащение красоты мира".

Идея бесприродного технического мира — попытка решить общую задачу выживания человечества. Если БТМ будет создан, то и частные задачи окажутся решены.

Вместо охраны окружающей среды будет решена задача создания новой искусственной природы, более благосклонной к человеку, нежели нынешняя. Не нужно регулировать рождаемость и добиваться уменьшения численности населения — в бесприродном техническом мире на Земле окажется достаточно места, пищи и технологий для десяти, двадцати и более миллиардов человек. Вот только придется изменить для начала самих себя.

3. Гармоничное развитие Техносферы во взаимодействии с природой Земли.

Проблема гармоничного развития Техносферы с природой Земли на сегодня остается нерешенной.

Современные технологии является враждебными и несостоятельными по отношению к природе Земли, сам человек, с быстро растущими городами, промышленностью вытесняет живое с планеты. Регуляция численности населения- так же нерешенная проблема. Энергетические ресурсы, ресурсы планеты небезграничны. Земля неспособна прокормить и обеспечить всем необходимым быстро растущую человеческую цивилизацию, истребляющую все живое вокруг себя. Современная тенденция развития цивилизации направлена на уничтожение природы Земли и самой планеты.

Но поскольку Техносфера — составная часть Ноосферы, законы Ноосферы предполагают разумное развитие Техносферы в гармонии с биосферными механизмами планеты и природой самого человека.

Человеку предстояит познать, осознать эти законы, законы разумной жизни на планете Земля, посредством всего того, что происходит ныне на Земле: катастрофы, в том числе техногенные, землетрясения, цунами, наводнения, изменения климата, новые виды вирусов, появление новых неизлечимых болезней, прогрессирование рождаемости больных и ослабленных детей, прогрессирование сердечно-сосудистых заболеваний, аллергий и многое другое.

Техносфера, как составная часть Ноосферы

Как составная часть Ноосферы Техносфера (если рассматривать Техносферу, как информационно-энергетическую часть Ноосферы) в некоторой степени подобна глобальной компьютерной информационной сети. Вполне возможно, что современная сеть Интернет является образом Техносферы Земли Ноосферного уровня.

Участки биосферы измененные влиянием технических средств человека

Информационно-энергетический уровень Техносферы занимает промежуточное положение между ноосферными ячейками -хранителями, и более высокими уровнями Учителей. Техносфера здесь представлена в общем виде сетью коммуникаций, связывающих все уровни Ноосферы, Изосферы в единую информационную систему.

Техносфера информационно подключена, буквально к каждому живущему человеку, позволяя самому человеку черпать информацию из единого цельного коллективного планетарного хранилища. Каждый человек здесь является одновременно микроячейкой гигантского коллективного разума, и в то же время в перспективе может научиться использовать весь потенциал единого коллективного планетарного разума.

Как овеществленная материальная среда техносфера земли, непосредственно реализована современной цивилизацией, и неотделима уже от жизнедеятельности современного общества. Тенденции развития Техносферы в целом противоречат законам природы, и на данном этапе развитие Техносферы является причиной разрушения природы и жизни на Земле.

Техносфера — часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты (механизмы, здания, сооружения, горные выработки, дороги и т.д.) с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человека.

Система — объект, представляющий собой совокупность элементов, взаимодействующих в процессе выполнения определенного круга задач и взаимосвязанных функционально.

Элемент системы — объект, представляющий собой простейшую часть системы, отдельные части которого не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения.

Объект — техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Системы функционируют в пространстве и времени. Процесс функционирования систем представляет собой изменение состояния системы, переход ее из одного состояния в другое. В соответствии с этим системы подразделяются на статические и динамические.

Статическая система — это система с одним возможным состоянием.

Динамическая система — система с множеством состояний, в которой с течением времени происходит переход из одного состояния в другое.

Современная техносфера многообразна: её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны, транспортные узлы и магистрали, торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения, ТЭС и ТЭЦ,
зоны отдыха и т.п.

Техносфера — совокупность регионов биосферы, в которых природная среда полностью или частично перестроена человеком при помощи прямого или косвенного технического воздействия с целью наибольшего соответствия своим материальным и духовным потребностям

 

Участки биосферы измененные влиянием технических средств человека

Рисунок 1 — Структура техносферы

 

С появлением человека и развитием человеческого общества в биосфере появляется качественно новый и самый сложный тип процессов – техногенез. Под техногенезом понимается воздействие хозяйственной деятельности человека во всех её формах на природную среду. Проблемы, порождаемые техногенезом:

— проблема химического загрязнения природных сред;

— проблема теплового загрязнения биосферы;

— проблема вероятного роста парникового эффекта;

— проблема запыления атмосферы в результате выбросов предприятий и других видов промышленной деятельности;

— проблема уменьшения общего количества биомассы и биоразнообразия в биосфере Земли в результате двух основных типа процессов:

а. техногенные процессы, не свойственные биосфере: производство веществ, не существующих в природе, перемещения вещества, создание техногенных объектов, не имеющих природных аналогов, использование атомной энергии и т.д.

б. техногенно трансформированные биосферные процессы: любые процессы перемещения и преобразований вещества и энергии, которые продолжают осуществляться в целом в тех же формах и по тем же законам, что и в природе, но их ход, так или иначе, изменён в результате техногенного влияния.

Техносфера характеризуется по сравнению с биосферой более широкой номенклатурой опасностей и негативных воздействий, высокой вероятностью, величиной уровня и последствий (ущерба) их реализации.
Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из-за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства.
Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические.

Физические факторы – движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.

Химические факторы – вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.
Биологические факторы – патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы – физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

С позиций безопасности задачи исследования технических систем за-ключаются в том, чтобы увидеть, каким образом элементы системы функционируют в системе во взаимодействии с другими ее частями и по каким причинам может произойти отказ, грозящий негативными последствиями для окружающей среды.

Источники техногенной опасности:

— виды деятельности;

— потенциально опасные объекты;

— предприятия, организации, учреждения, осуществляющие соответствующий вид деятельности.

Факторами окружающей среды называется любой элемент среды, способный оказывать прямое воздействие на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий развития.

Факторы техногенной опасности:

— радиационный;

— механический;

— термический;

— импульсные ускорения.

Структура техносферы обычно рассматривается как целостная глобальная система в двух системных связках:

а. «человек — техносфера»;

б. « техносфера — биосфера ».

В первой связке техносфера — естественная система (продолжение структурного усложнения живой природы), а во второй — искусственная ( отделяет человека от нее)

Структурными элементами техносферы являются:

А. Технические изделия, являющиеся конечным звеном преобразования природного вещества. Объекты техносферы в качестве техноценозов как спонтанно образующихся сообществ и технологических видов как единиц этих сообществ.

Б. Территориально-промышленные комплексы (ТПК). Определяющими являются внешняя функция загрязнения окружающей среды, а также общая для каждого из них функция цели и управления со стороны человеческого общества.

Более мелкими структурные элементы технотрофических цепей – предприятия = организм в биосфере.

Единичным элементом структуры техносферы можно считать элементарный технологический процесс преобразования вещества

Процессы техносферы:

— преобразования веществ;

— создания вещей;

— эксплуатации вещей;

— разложения отслуживших вещей.

Виды техносферных зон.

1. Промышленная зона. Включает промышленные предприятия, обслуживающие их культурно-бытовые учреждения, улицы, площади, зеленые насаждения.

2. Городская зона условная территориальная единица города:

— отражают историческое развитие и внутреннюю организацию города;

— различаются по интенсивности использования занимаемой площади, составу населения и другим социально-экономическим характеристикам.

3. Селитебная зона — часть территории населённого пункта, предназначенная для размещения жилой, общественной и рекреационной зон, а также отдельных частей инженерной и транспортной инфраструктур, других объектов, размещение и деятельность которых не оказывает воздействия, требующего специальных санитарно-защитных зон. Занимает, примерно, до 60 % территории города.

4. Транспортная зона — система наземных, надземных и подземных магистралей, пересекающихся в нескольких уровнях. Планировочная структура зависит от расположения города на рельефе

Современные принципы формирование техносферы:

1. Разработка стратегии развития современной цивилизации предварительно изучает стратегию развития биосферы (миллиардолетия), высших животных (многие десятки миллионолетий) человека (сотни тысячелетий), былых цивилизаций (многие тысячелетия).

2. Научная рекомендация предполагает реальную возможность ее реализации.

3. Целесообразно иметь два вида концепций: идеальные (утопии) и реальные (теории).

4. Помимо научно-технических мероприятий: духовное возрождение и обновление человека, резкое возрастание значения его интеллекта, приоритет духовных потребностей, переход на новый уровень познания природы.

5. Архитектурно- планировочное зонирование территории.

6. Информационное обеспечение учета и информационная поддержка правоотношений.

7. Состояние территории характеризуется составом, пространственным распределением, показателями ее компонентов.

8. Использование территории характеризуется составом функций, их пространственным распределением, показателями их воздействия на окружающую среду.

9. Внешние условия характеризуются пространственным распределением, показателями влияния на территорию факторов ее окружения.

Приоритетность вопросов безопасности и сохранения природы при формировании техносферы:

1. Оценка техносферы переходит от ее полного одобрения к полному осуждению.

2. Предложенные программы невыполнимым или недостаточными для изменений.

3. Под вопросом находится контролируемость искусственной среды.

4. Жизнь в условиях постоянной неопределенности — цена за личные свободы и прогресс.

5. Долгосрочное планирование развития техносферы.

Сущность и состав техносферы:

Деятельность человеческой цивилизации привела к появлению новой глобальной материальной системы (сферы) искусственно созданных объектов, которую именуют техносферой. Техносфера можно рассматривать как часть ноосферы,трансформированной под влиянием техногенной деятельности человека. В генетической схеме геосферы Земли техносфера является самой молодой ее составной частью. Поскольку старшая литосфера зародилась около 4-5 млрд лет назад, то возраст техносферы составляет всего 180-200 лет. Нынешний этап развития техносферы охватывает индустриально -технический прогресс развития человечества (см. § 4).

Существуют другие названия этой части геосферы, в частности антропосфера. Техносфера определяют как планетарный пространство, находящийся под влиянием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занят продуктами этой деятельности. Поскольку техносфера и биосфера взаимосвязаны, то их совокупность называют Экосфера (Л. Кол, 1958). Во Экосфера понимают совокупность всего живого на Земле вместе с его окружением и ресурсами.

Элементы техносферы прослеживаются на десятки и сотни тысяч километров в околоземном пространстве за счет распространения радиоволн, орбит искусственных спутников Земли и других планет, в атмосфере постоянно перемещаются тысячи летательных аппаратов, на поверхности Земли распространены пространства окультуренных и искусственно созданных ландшафтов, населенных пунктов, сооружений, транспортных коммуникаций; из земных недр добываются сотни миллиардов тонн полезных ископаемых, образуются огромные площади, занятые промышленными и бытовыми отходами; техногенными системами выбрасываются сотни миллиардов тонн газовых, аэрозольных, энергетических выбросов, сбрасываются десятки миллиардов тонн жидких стоков. Естественная гидросфера, атмосфера, литосфера, биосфера насыщенные тысячами искусственно созданных объектов.

Тенденции изменений окружающей среды.

На основе развития экологических и социально — экономических ситуаций в мире В. Данилов- Данильян и другие ученые прогнозируют такие тенденции изменений окружающей среды под влиянием техногенной деятельности на следующие 30 лет:

• рост потребления первичной биологической продукции на 80-85 % на суше;

• ускоренное увеличение концентрации СО2 и СН4 в результате уничтожения биоты;

• значительный прирост количества парниковых газов;

• сокращение мощности озонового экрана на 1-2% ежегодно;

• сокращение площадей лесов со скоростью от 177 до 180 тыс. км2/рик (в тропиках до 9-11 млн км2 при одновременном сокращении площади лесов и в умеренных широтах);

• увеличение площади пустынь;

• усиление эрозии сельскохозяйственных земель;

• увеличение объемов сточных вод и количества загрязнителей;

• истощение водных запасов суши;

• деградация и исчезновение видов биоты;

• ухудшение природных условий жизни людей;

• увеличение количества генетических болезней;

• рост дефицита пищевых продуктов.

Аргументы и факты

В 1650 г. численность населения Земли составляла около 500 млн человек; в течение следующих 200 лет она увеличилась вдвое, еще раз вдвое выросла уже на протяжении следующих 80 лет, в 1975 году достигло 4 млрд человек, в 1999 г. превысила 6 млрд, в 2009 году составила около 6,8 млрд человек. Численность населения Земли сейчас уже такая, что если бы человек равномерно распределили на поверхности планеты, то расстояние между ними составила бы только 300 м. Каждую минуту населения нашей планеты увеличивается на 172 человека. Это означает: еженедельно к населению Земли добавляется 1,7 млн. человек — столько, сколько теперь проживает в таких городах Украины, как Винница, Запорожье и Житомир взятых.

• В настоящее время под угрозой исчезновения на Земле оказалось около 30 тыс. видов высших сосудистых растений и около 150 тыс. видов. Ежедневно на планете исчезает несколько видов, а еженедельно минимум один вид растений.

• Более 6 млн га земель ежегодно деградируют и превращаются в пустыню.

• Количество людей, которые потребляют загрязненную воду, достигла 1,5 млрд человек и продолжает расти. Причинами дефицита и нехватки пресных вод является чрезмерное водопотребление (рядовой европеец тратит 500 л пресной воды в сутки, а центральноафриканець — 8 л); загрязнения поверхностных и подземных вод; сокращение водности рек и запасов подземных вод. В 2100 году могут быть исчерпаны запасы пресной воды.

1. Техносфера является молодой геосферой Земли, однако ее влияние на природные процессы и компоненты природы является самым масштабным и самым непредсказуемым.

2. В результате техногенного воздействия на биосферу Земли прослеживаются неблагоприятные тенденции глобальных изменений природных процессов и компонентов природы, которые проявляются в нарушении теплового баланса, изменении звеньев круговорота веществ, загрязнении природы, деградации ее компонентов, формировании антропогенных ландшафтов.

Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему "человек – среда обитания". В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно изменялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялся общественный уклад и социальная основа общества. Изменялась и среда обитания: увеличивалась территория поверхности Земли и ее недра, освоенные человеком.; естественная природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственные среды.

Естественная среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все иные среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной окружающей средой, которая состоит в основном го биосферы, а также включает в себя недрах Земли, галактику и безграничный Космос.

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворять свои потребности в пище, материальных ценностях, защите от климатических и погодных воздействий , в повышении своей коммуникативности , непрерывно воздействовал на естественную среду и, прежде всего, на биосферу. Для достижения этих целей он преобразовал часть биосферы в территории, занятые техносферой.

Техносфера — регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами, поселками, сельскими населенными пунктами, промышленными зонами и предприятиями. К техносферным относятся условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать. В процессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытами знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

1. Современный человек непрерывно взаимодействует с окружающей его средой обитания, компонентами которой являются естественная, техногенная (техносфера) и социальная среды.

2. С конца XIX века и весь XX век непрерывно развиваются техносфера и социальная среда, о чем свидетельствуют все возрастающая доля преобразованных человеком территорий земной поверхности, демографический взрыв и урбанизация населения.

Человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему "человек – среда обитания", в которой человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи: обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе; создает и использует защиту от негативных воздействий со стороны среды обитания.

К источникам естественных негативных воздействий относятся стихийные явления в биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и т.п. Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. Однако, появление жилища, применение огня и других средств зашиты, совершенствование способов получения пищи не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания. До середины XIX в. среда обитания человека медленно изменяла свой облик и мало менялись виды и уровни негативных воздействий. В XX в. возросло активное воздействие человека на среду обитания, на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.

Этим изменениям во многом способствовали: высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация; рост потребления и концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование средств транспорта; рост затрат на военные цели и ряд других процессов. В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) и др.

В настоящее время возникла новая область знаний – "Экология техносферы", включающая в себя (как минимум): основы техносферостроения и регионоведения, социологию и организацию жизнедеятельности в техносфере, сервис, безопасность жизнедеятельности человека в техносфере и защиту природной среды от негативного влияния техносферы, где главными "действующими лицами" являются человек и созданная им техносфера.

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой. Её основная цель – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере физических, химических, биологических и иных негативных воздействий до допустимых значений. Это и определяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности, а также место БЖД в общей области знаний – экологии техносферы.

Важнейшими понятиями в научной теории БЖД являются: среда обитания, деятельность, опасность, безопасность и риск.

Среда обитания – окружающая в данный момент человека среда, определяемая (обусловленная) совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство (прямое или косвенное, немедленное или отдаленное). Производственная среда (зона) – состоит из элементов: предметов и средств труда, продуктов труда и др.

Деятельность – сознательное (активное) взаимодействие человека со средой обитания. Результатом деятельности должна быть ее полезность для существования человека в этой среде. Содержание деятельности включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Формы деятельности разнообразны. Жизнедеятельность – это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.

Опасность (центральное понятие в безопасности жизнедеятельности) – это явления, процессы, предметы, оказывающие отрицательное влияние на жизнь и здоровье человека (негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям).

Безопасность – это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющее на здоровье человека.

Риск – количественная характеристика действия опасностей, отнесенных на определенное количество работников (жителей) за конкретный период времени. Здесь подразумевается, что данные опасности формируются конкретной деятельностью человека, т.е. число смертных случаев, число случаев заболевания, число случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызываются действием на человека конкретной опасности (электрический ток, вредное вещество, двигающийся предмет, криминальные элементы общества и др.).

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.

Источник: megaobuchalka.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.