Человек и среда обитания; характерные состояния системы «человек – среда обитания».

Основы безопасности жизнедеятельности.

Основные понятия, термины и определения

Жизнедеятельность- это повседневная деятельность и отдых, спо­соб существования человека.

Первопричиной многих негативных процессов в природе и обще­стве явилась антропогенная деятельность, не сумевшая создать технос­феру необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе. В настоящее время, чтобы решить возникающие проблемы, человек должен совершенствовать техносферу, снизив ее негативное влияние на человека и природу до допустимых уровней. Достижение этих целей взаимосвязано. Решая задачи обеспечения безопасности человека в техносфере, одновременно решаются задачи охраны природы от губительного влияния техносферы.

Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки - защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного, тех­ногенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.

Эволюция среды обитания, пе­реход от биосферы к техносфере. В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания об­разуют постоянно действующую систему «человек - среда обита­ния».

Среда обитания - окружаю­щая человека среда, обусловлен­ная в данный момент совокуп­ностью факторов (физических, химических, биологических, социаль­ных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Действуя в этой системе, человек непрерывно решает как минимумдве основные задачи:

Обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе;

Создает и использует защиту от негативных воздействии как со
стороны среды обитания, тaк и себе подобных.

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками естественных нега­тивных воздействий являются изменение климата, освещенности зем­ной поверхности и стихийные явления: грозы, землетрясения и т. п.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. К сожалению, появление жилища, применение огня и других средств защиты, совершенствование способов получения пищи - все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания.

На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик, и как следствие мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в.- начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. 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.
Пестициды, применяемые для защиты растении от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, пить­евую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу. В настоящее время отмечаются высокие загрязнения почв фосфорорганическими пестицидами (фозалоном, метафосом), герби­цидами (2,4-Д, трефланом, трихлорацетатом натрия) и др.

Техногенные аварии и катастрофы. До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изме­нения регионального и глобального масштаба, соизмеримые со сти­хийными бедствиями.

Последующие годы отмечены ростом числа отказов, инцидентов и происшествий в технических системах, что неизбежно привело к увеличению числа техногенных аварий и катастроф.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособно­сти технической системы.

Инцидент - отказ технической системы, вызванный неправильны­ми действиями оператора.

Происшествие - событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресур­сам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) - событие, происходящее крат­ковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Авария - происшествие в технической системе, не сопровождаю­щееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно.

Катастрофа - происшествие в технической системе, сопровожда­ющееся гибелью или пропажей без вести людей.

Стихийноебедствие - происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносфе­ры, гибели или потере здоровья людей.

Чрезвычайнаяситуация (ЧС) - состояние объекта, территории или акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровья для группы людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда.

Появление ядерных объектов и высокая концентрация прежде всего химических веществ и их производств сделали человека способным отказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.

Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывается при испытании ядерного и других видов оружия (в г. Семипалатинск, на о. Новая Земля). Для испытания химического оружия необходим полигон размером около 500 тыс. га. Иллюстрацией негативного экологического влияния современных локальных войн являются итоги войны в зоне Персидского залива (огромные проливы нефти в залив, пожары на нефтяных скважинах).

Из приведенного выше видно, что XX столетие ознаменовалось потерей устойчивости в таких процессах, как рост населения Земли и его урбанизация. Это вызвало крупномасштабное развитие энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта, военного дела и обусловило значительный рост техногенного воздействия. Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обита­ния - техносфера.

Биосфера - область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.

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 - регион горо­да или промышленной зоны, производственная или бытовая среда).

Регион - территория, обладающая общими характеристиками со­стояния биосферы или техносферы.

Производственнаясреда - пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфорт­ности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) сказалось на продол­жительности жизни людей (табл. 1) :

Таблица 1. Продолжительность жизни человека

Человек и среда обитания; характерные состояния системы «человек – среда обитания».

Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой (табл. 2). Данные табл. 2 показывают, что на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в Европе. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на небольших площадях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.

Таблица 2. Состав площадей на некоторых континентах Земли

Континент	Ненарушенная территория, %	Частично нарушенная территория, %	Нарушенная территория, %
Европа	15,6	19,6	64,9
Азия	43,6	27,0	29,5
Северная Америка	56,3	18,8	24,9

Техносфера – детище XX в., приходящее на смену биосфере.

К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизиро­ванное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов. Характерное состояние системы «человек - среда обитания», совокупность и на­правленность воздействия негативных факторов в регионах техносферы показаны на рис. 1.

Взаимодействие человека и техносферы. Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая и др.) в процессе жизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с дру­гом. При этом «жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации» (Закон сохранения жизни, Ю.Н. Куражковский).

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уров­ней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека, техносферу и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явле­ниях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т. п.) и действиями человека.

Рис. 1.Негативные факторы воздействия в системе «человек - среда обитания»:

1 - естественных стихийных явлений; 2 - производственной среды на работающего; 3 - производ­ственной среды на городскую среду (среду промышленной зоны); 4 - человека (ошибочные действия) на производственную среду; 5 - городской среды на человека, производственную и бытовую среду; 5 - бытовой среды на городскую; 7- бытовой среды на человека; S - человека на бытовую среду; 9- городской среды или промышленной зоны на биосферу; 10- биосферы на городскую, бытовую и производственную среду, 11 - человека на городскую среду; 12- человека на биосферу; 13 - биосферы на человека

Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек - среда обитания»:

Комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

Допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду
обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят
к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблю­дение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития негативных процессов у человека и в среде обитания;

Опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и ока­зывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации элементов техносферы и природной среды;

Чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за корот­кий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в техносфере и в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соот­ветствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) - недопустимы для про­цессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

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

Опасности, вредные и травмирующие факторы. Результат взаимодействия человека со средой обитания может изменяться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания. Определяют негативный результат взаимодействия опасности - нега­тивные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе «человек - среда обитания».

Опасность - негативное свойство живой и неживой материи, спо­собное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям.

При идентификации опасностей необходимо исходить из принципа «все воздействует на все». Иными словами, источником опасности может быть все живое и неживое, а подвергаться опасности также может все живое и неживое. Опасности не обладают избирательным свойством, при своем возникновении они негативно воздействуют на всю окружающую их материальную среду. Влиянию опасностей под­вергается человек, природная среда, материальные ценности. Источниками (носителями) опасностей являются естественные процессы и явления, техногенная среда и действия людей. Опасности реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и во времени.

Опасность - центральное понятие в безопасности жизнедеятельно­сти.

Различают опасности естественного, техногенного и антропоген­ного происхождения. Естественные опасности, обусловленные клима­тическими и природными явлениями, возникают при изменении природных условий, естественной освещенности в биосфере. Для защиты от повседневных (холод, слабая освещенность и т. д.) опасностей человек использует жилище, одежду, системы вентиляции, отопления кондиционирования, а также системы искусственного освещения. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности практически решает все проблемы защиты от повседневных опасностей.

Защита от стихийных явлений, происходящих в биосфере, - более сложная задача, часто не имеющая высокоэффективного решения (наводнения, землетрясения и т. п.).

Ежегодно стихийные явления подвергают опасности жизнь около 25 млн. человек. Так, например, в 1990 г. в результате землетрясений в мире погибло более 52 тыс. человек. Этот год стал наиболее трагичным в минувшем десятилетии, учитывая, что за период 1980...1990 гг. жертвами землетрясений стали 57 тыс. человек.

Негативное воздействие на человека и среду обитания, к сожа­лению, не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи своего материального обеспечения, непрерывно воз­действует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных про­изводств и т. п.), генерируя в среде обитания техногенные и антро­погенные опасности.

Техногенные опасности создают элементы техносферы - машины, сооружения, вещества и т. п., а антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или не санкционированных действий человека или групп людей.

Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень и число опасностей - вредных и травмирующих факторов, отрицатель­но воздействующих на человека и окружающую его среду.

Вредныйфактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Травмирующий (травмоопасный) фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Перефразируя аксиому о потенциальной опасности, сформулиро­ванную О.Н. Русаком в работе, можно констатировать:Жизнедеятельность человека потенциально опасна. Аксиома предопределяет, что все действия человека и все компо­ненты среды обитания, прежде всего технические средства и техноло­гии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать травмирующие и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов.

Справедливость аксиомы можно проследить на всех этапах разви­тия системы «человек - среда обитания». Так, на ранних стадиях своего развития, даже при отсутствии технических средств, человек непрерывно испытывал воздействие негативных факторов естественного происхождения: пониженных и повышенных температур над атмосферных осадков, контактов с дикими животными, стихийных явлений и т. п. В условиях современного мира к естественным прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: виб­рации, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве; электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др.

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов значителен и насчитывает более 100 видов. К наиболее распространенным и обладающим достаточно высокими концентра­циями или энергетическими уровнями относятся вредные производ­ственные факторы: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повы­шенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (темпера­туры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физи­ческий труд и др.

Даже в быту нас сопровождает большая гамма негативных факторов. К ним относятся воздух, загрязненный продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС, промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих устройств; вода с из­быточным содержанием вред­ных примесей; недоброкачест­венная пища; шум, инфразвук; вибрации; электромагнитные поля от бытовых приборов, те­левизоров, дисплеев, ЛЭП, радиорелейных устройств; иони­зирующие излучения (естест­венный фон, медицинские об­следования, фон от строитель­ных материалов, излучения приборов, предметов быта); медикаменты при избыточном и неправильном потреблении; алкоголь; табачный дым; бактерии, аллергены и др.

Таблица 3. Классификация опасностей

Признак классификации опасностей	Вид (класс)
По видам источников возникновения опасностей	Естественные Антропогенные Техногенные
По видам потоков в жизненном пространстве	Энергетические Массовые (концентрационные) Информационные
По величине потоков в жизненном пространстве	Допустимые Предельно допустимые Опасные
По моменту возникновения опасности	Прогнозируемые Спонтанные
По длительности воздействия опасности	Постоянные Переменные, периодические Кратковременные
По объектам негативного воздействия	Действующие на человека Действующие на природную среду Действующие на материальные ресурсы Комплексного воздействия
По количеству людей, подверженных опасному воздействию	Личные Групповые (коллективные) Массовые
По размерам зоны воздействия	Локальные Региональные Межрегиональные Глобальные
По видам зон воздействия	Действующие в помещениях Действующие на территориях
По способности человека идентифицировать органами чувств	Ощущаемые Неощущаемые

Безопасность , системы безопасности . Все опасности тогда реальны, когда они воздействуют на конкретные объекты (объекты защиты). Объекты защиты, как и источники опасностей, многообразны. Каждый компонент окружающей среды может быть объектом защиты от опасно­стей. В порядке приоритета к объектам защиты относятся: человек, общество, государство, природная среда (биосфера), техносфера и т. п.

Основное желаемое состояние объектов защиты безопасное. Оно реализуется при полном отсутствии воздействия опасностей. Состоя­ние безопасности достигается также при условии, когда действующие на объект защиты опасности снижены до предельно допустимых уровней воздействия.

Безопасность - состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.

Следует отметить, что термин «безопасность» часто используют для оценки качества источника опасности, говоря о неспособности источника генерировать опасности. Настало время, когда для описания такого свойства источников опасности необходимо найти иной термин. Такими терминами могут быть: «неопасность», «совместимость», «экологичность» и т. п.

Экологичность источника опасности - состояние источника, при
котором соблюдается его допустимое воздействие на техносферу и/или
биосферу.

Говоря о реализации состояния безопасности, необходимо рассматривать объект защиты и совокупность опасностей, действующих на него.

Сегодня реально существуют следующие системы безопасности (таблица 4.) :

Таблица 4. Системы безопасности

Вид опасности, поле опасностей	Объект зашиты	Система безопасности
Опасности среды деятельности человека	Человек	Безопасность (охрана) труда
Опасности среды деятельности и отдыха, города и жилища - опасности техносферы	Человек	Безопасность жизнедеятельности человека
Опасности техносферы	Природная среда	Охрана природной среды
Чрезвычайные опасности биосферы и техносферы, в том числе пожары, ионизирующие воздействия	Человек Природная среда Материальные ресурсы	Защита в чрезвычайных ситуациях, пожар­ная и радиационная защита -
Внешние и внутренние общегосударственные опасности	Общество, нация	Система безопасности страны, национальная безопасность
Опасности неконтролируемой и неуправляемой общечеловеческой деятельности (рост населения, ору­жие массового поражения, потепление климата и т. п.)	Человечество Биосфера Техносфера	Глобальная безопасность
Опасности космоса	Человечество, планета Земля	Космическая безопасность

Безопасность жизнедеятельности – это состояние окружающей среды, при котором с определенной вероятностью исключено причинение вреда существованию человека.

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении комфортных условий жизнедеятельности людей на всех стадиях жизни, в защите человека и окружающей его среды (производственной, природной, городской, жилой) от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни.

Жизнедеятельность – сложный биологический процесс, происходящий в организме человека, позволяющий сохранить здоровья и работоспособность. Это повседневная деятельность (игра, учение, труд) и отдых, способ существования человека.

В процессе разнообразной активной деятельности человек вступает во взаимодействие с окружающей средой.

Среда обитания - окружающая человека среда , обусловленная совокупностью факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство. Человеческий организм безболезненно переносит те или иные воздействия лишь до тех пор, пока они не превышают пределов адаптационных возможностей человека. Превышение этих пределов приводит к травмам или заболеваниям.

С опасностями человек столкнулся с момента своего появления. Сначала это были природные опасности, но с развитием человеческого общества к ним прибавились техногенные, т.е. рожденные техникой.

Научно-технический прогресс наряду с благами принес и неисчислимые бедствия как человеку, так и окружающей среде. Увеличивается количество различных заболеваний (одно из последних – "синдром компьютерного зрения"), происходит интенсивное загрязнение атмосферы, увеличивается количество озоновых "дыр", действует парниковый эффект, наблюдается изменение климата, потепление и т.д.

Человек и сам является источником опасности. Своими действиями или бездействием он может создать для себя и окружающих реальную угрозу жизни и здоровья.

Происходящие негативные изменения среды обитания человека предопределяют необходимость того, что современный специалист должен быть в достаточной степени подготовлен для успешного решения возникающих задач по обеспечению безопасности работающих и населения, по ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф.

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

Биосфера - природная область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворить свои потребности в пище, материальных ценностях, защите от климатических и погодных воздействий, в повышении своей коммуникабельности, непрерывно воздействовал на естественную среду и, главным образом, 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 с целью наилучшего соответствия людским социально-экономическим потребностям.

Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами и поселками, промышленными зонами, промышленными предприятиями. К техносферным условиям относятся также 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 и техносферой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытом и знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

В последние годы, с конца XIX в., непрерывно развиваются техносфера и социальная среда, о чем свидетельствуют все возрастающая доля преобразованных человеком территорий земной поверхности, демографический взрыв и урбанизация населения. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.

В жизненном процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был и остается зависимым от окружающей его среды. Именно за счет нее он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д.

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. 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, 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 опытом, знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

Структурная схема взаимодействия человека современного индустриального общества с компонентами среды обитания - биосферой, техносферой и социальной средой показана на рис.1.

Рис. 1. Структурная схема взаимодействия человека с биосферой, техносферой и социальной средой

Таким образом:

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.

3. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.

В жизненном процессе взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющими между собой основано на передаче между элементами системы потоков масс вещества, энергии всех видов и информации.

Человеку эта потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде. В то же время человек выделяет в жизненное пространство потоки энергии, связанные с его сознательной деятельностью (механической, интеллектуальной энергии), а также потоки масс вещества в виде отходов биологического процесса, потоки тепловой энергии и т.д.

Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов происходящих без участия человека. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету потоков солнечной энергии, что создает в свою очередь потоки растительной и животной масс в биосфере, потоки адиабатических веществ (воздух, вода), потоки энергии различных видов, в том числе при стихийных явлениях в природной среде. Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы, жидкие и твердые отходы, различные энергетические воздействия). В соответствии с Законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств: “В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они неустранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве”. Техносфера способна создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах, пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерных для человека как для личности, кроме того, социум создает информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создает потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.

Основные потоки в естественной среде : солнечное излучение, излучение звезд и планет; космические лучи, пыль, астероиды; электрическое и магнитное поля Земли; круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах; атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в т.ч. – стихийные; другие.

Основные потоки в техносфере : потоки сырья, энергии; потоки продукции отраслей экономики; отходы отраслей экономики; бытовые отходы; информационные потоки; транспортные потоки; световые потоки (искусственное освещение); потоки вещества и энергии при техногенных авариях; другие.

Основные потоки в социальной сфере : информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.); людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения); потоки наркотических средств, алкоголя и др.; другие.

Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности: потоки кислорода, пищи, воды и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики); потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.); информационные потоки; потоки отходов процесса жизнедеятельности; другие.

Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы – человека, фауны, флоры. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и (или) среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены ее элементами и действиями человека.

Результат влияния фактора воздействия потока на объект зависит от свойств и параметров потока, а также от свойств объекта. Изменяя величину любого потока минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек – среда обитания»:

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности; гаранта, сохранение здоровья человека и целостности компонентов среды обитания;

- допустимое , когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное , когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайноопасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно-опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Проиллюстрируем сказанное конкретным примером.

В естественных условиях поверхности Земли температура атмосферного воздуха изменяется от -88 до +60 0 С, в то время как температура внутренних органов человека за счет терморегуляции его организма сохраняется комфортной, близкой к +37 0 С. При выполнении тяжелых работ и при высокой температуре окружающего воздуха температура тела человека может повышаться на 12 0 С Наивысшая температура внутренних органов, которую вы­держивает человек +43 0 С, минимальная – +25 0 С.

Температура воздуха в рабочих и жилых помещениях, на улицах и в природных условиях существенно влияет на состояние организма человека, изменяя его жизненный потенциал. При низких температурах нам холодно, при высоких – жарко. При температуре наружного воздуха +30 0 С и более работоспособность человека значительно падает. Установлено, что у человека существует зависимость комфортных температур окружающей среды от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от периода года и некоторых других параметров микроклимата.

Так, для человека, выполняющего легкую работу, комфортная температура: летом составляет 23-25 0 С, зимой – 22-24 0 С; для человека занимающегося тяжелым физическим трудом, летом – 18-20 0 С, зимой – 16-18 0 С. На рис. 2 показана зависимость жизненного потенциала человека от изменения температуры окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ.

Работоспособность %

Рис. 2. Зависимость жизненного потенциала человека
от температуры окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ

Отклонения температуры окружающей среды от комфортных значений на ± (2–5) 0 С (зона II ) считаются допустимыми, поскольку не оказывают влияния на здоровье человека, а лишь уменьшают производительность его деятельности. Дальнейшие отклонения температуры окружающей среды от допустимых значении (зона II ) сопровождается тяжелыми воздействиями на организм человека и ухудшением его здоровья (нарушение дыхания, сердечной деятельности). При еще больших отклонениях температур окружающего воздуха от допустимых значений (зона IV) возможен перегрев (гипертермия) или переохлаждение (гипотермия) организма человека, а также получение им тепловых или холодных травм.

Таким образом:

1. Взаимодействие человека с живой и неживой природой, с социальной средой и техносферой основано на обмене потоками веществ, энергий и информации.

2. Потоки отличаются многообразием и в большинстве случаев жизненно необходимы.

3. Ряд потоков (техногенные отходы, потоки при стихийных явлениях, при взрывах и пожарах и т.п.) носят негативный характер, представляя угрозу жизни человека, социальной среде, устойчивому состоянию биосферы и техносферы.

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

5. Результаты негативного воздействия потоков на человека зависят в основном от интенсивности и продолжительности воздействия этих потоков, а также от способности человека воспринимать потоки воздействия.

Благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо, его взаимоотношения со средой обитания имеют существенные особенности (рис. 17.1).

Человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на нее целенаправленно и осознанно, господствует над ней, адаптируя условия к своим потребностям. Это достигается благодаря тому, что человек в отличие от растений и животных, использующих для своих потребностей энергию Солнца или органического вещества, накопленного в процессе фотосинтеза, применяет различные источники энергии, в том числе недоступные другим живым организмам: энергию ископаемого топлива, водных потоков, атомную и термоядерную. Энерговооруженность и техническая оснащенность человека неуклонно растут, и это позволяет ему заселять самые разнообразные условия обитания и снимает естественные барьеры ограничения численности человеческих популяций.

Рис. 17.1. Среда обитания людей

Человечество представляет собой единственный на Земле вид, всесветно обитающий, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон планеты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение опасных пестицидов в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из них не применялся. Еще одна особенность человека как экологического фактора заключается в активном, творческом характере его деятельности. Энергия, которой манипулируют люди, обращается ими на изменение среды обитания. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических механизмов ограничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной биологии, а путем создания очеловеченной среды.

Созданием вокруг себя искусственной среды обусловливается также и специфика человека как объекта действия экологических факторов. Это действие всегда опосредовано результатами производственной деятельности людей. Естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим экологическим фактором которых является человек. Среда обитания человека включает биоприродный и социально-культурный компоненты, или естественную и искусственную среды. В естественной и искусственной средах человек представлен как социальное существо.

Факторы естественной и искусственной среды оказывают на человека постоянное влияние. Результаты действия природных факторов, различающихся в разных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земного шара, подразделении его на расы и адаптивные типы (см. § 15.4). Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообществ людей. Они представляют собой комплекс хозяйства и культуры, характеризующий народы, которые различаются по происхождению, но обитают в сходных природно-ресурсных условиях и находятся на одинаковом социально-экономическом уровне.

В настоящее время на планете сосуществуют различные по времени возникновения, производительности труда, благосостоянию и демографическим показателям населения хозяйственно-культурные типы сообществ людей. В ограниченном числе сохраняется «присваивающий» тип с преобладанием экономической роли охоты, рыболовства, собирательства (пигмеи-охотники на территории Заира, племена аэта, кубу, обитающие в лесах Юго-Восточной Азии, отдельные группы индейцев в бассейне реки Амазонки). Достаточно широко представлены хозяйственно-культурные типы, экономическую основу которых составляют ручное (мотыжное) или плужное (пашенное) земледелие и скотоводство. В связи с научно-технической революцией в промышленно развитых странах сложились хозяйственно-культурные типы с высокоразвитым товарным земледелием и животноводством.

Формирование хозяйственно-культурных типов зависит от естественной среды обитания людей. Эта зависимость была наиболее сильна на ранних стадиях развития человеческого общества. Однако уже тогда и особенно в более поздние периоды развития человечества зависимость формирования хозяйственно-культурных типов от природных условий опосредовалась уровнем социально-экономического развития народа. На всех этапах истории общество активно приспосабливает природу к собственным нуждам. Инструментом такого приспособления, связующим звеном между естественной и очеловеченной средой служит трудовая деятельность людей, в процессе которой человек создает хозяйственную и культурную среду, от которой зависят образ жизни, показатели здоровья, структура заболеваемости,

Среда обитания человека представляет собой переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. В таких условиях необходим единый интегральный критерий качества среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Согласно Уставу Всемирной, организации здравоохранения, принятому в 1968 г., этим критерием служит состояние здоровья населения. В исследованиях по экологии человека термин «здоровье» используют в широком смысле как показатель полного физического и душевного благополучия.

Главная линия развития экологии человека в настоящее время нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.

Вам, со школы, известно, что «жизнь это , форма существования материи». Человек существует в процессе своей жизнедея-тельности.

Жизнедеятельность по своей сути представляет собой процесс взаимодействия факторов внутренней среды организма с окружающей средой.

Проявления жизнедеятельности человека более многочисленны, чем у других организмов. И под «жизнедеятельностью человека» понимается не только совокупность процессов, протекающих в его организме, но и процессов, осуществляемых человеком в окружающей среде с целью удовлетворения своих биологических и социальных потребностей.

Среда обитания человека - это окружающая человека среда, с ее природными и антропогенными факторами, которые прямо или косвенно влияют на самочувствие и состояние здоровья человека. Она характеризуется совокупно-стью различных факторов (физических, химических, биологических, информацион-ных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедлен-ное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.

Среда обитания человека может быть благоприятной и неблагоприятной. Благоприятной называют такую среду, факторы которой не оказывают вредного воздействия на человека.

Среду обитания, с негативными факторами называют неблагоприятной.

Человек, осуществляя свою жизнедеятельность, не только зависит от среды обитания, он воздействует на нее , и может оказывать на среду обитания благоприятное или неблагоприятное воздействие. Поэтому отношения человека с окружающей средой рассматриваются в аспекте взаимности и эти отношения образуют постоянно действующую систему «человек — среда обитания» . В процессе этого взаимодействия человек реализует свои физиоло-гические и социальные потребности.

В современном мире человек существует в двух средах обитания:

I. Природной (обитание в биосфере),

II. Техногенной (обитание в условиях производства, города, быта).

Современная схема взаимодействия человека со средой обитания

I . Биосфера — это область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы.

На протяжении многих ве-ков воздействие человека на биосферу было незначительным, то начиная с середины XIX века , преобразующая роль человека в развитии биосферы существенно возросла .

Это связано было с:

1. Ростом численности населения на Земле.

Это связано с достижениями в медицине, повышением комфортности жизни, ростом с/х, что способствовало увеличению продолжительности жизни человека. Наиболее высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая.

Статистические данные о численности населения Земли .

Годы	1840	1930	1962	1975	1987		2006
Численность населения, млрд чел.		2	3	4	5	6	6,5
Период прироста, лет/ 1 млрд чел.	500 тыс.	90	32	13	12		>6

Варианты народонаселения планеты.

1-й вариант - неустойчивое развитие . К концу XXI в. возможен рост численности до 28—30 млрд. чел. В этих условиях Земля уже не сможет (при современ-ном состоянии технологий) обеспечивать население достаточным питанием и предметами первой необходимости . С определенного пе-риода начнутся голод, массовые заболевания, деградация среды оби-тания и, как следствие, резкое уменьшение численности населения и разрушение человеческого сообщества.

2-й вариант - устойчивое развитие . Численность населения стабилизируется на уровне 10 млрд. чел., что при сущест-вующем уровне развития технологий жизнеобеспечения будет соот-ветствовать удовлетворению жизненных потребностей человека и нормальному развитию общества.

2. Урбанизацией населения. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты.

В период 1950— 1990 гг. в городах мира проживало:

К 1990г. в США урбанизировано 70 % населения, в РФ к 1995г. — 76 %.

Интенсивно растут крупные города: в 1959г. в СССР было три города-миллионера , в 1984г. — 22. В 2012 году прибавилось еще два (Красноярск и Воронеж).

Город, страна	Данные на 2000г.	Прогноз на 2015г.
Токио (Япония)	26,5	27,2
Нью-Йорк (США)	16,8	17,6
Сан-Паулу (Бразилия)	18,3	21,2
Мехико (Мексика)	18,3	18,8
Шанхай (Китай)	14,7	23,4

В обозримом будущем в мире появятся мегаполисы с численностью населения 25—30 млн. чел.

По итогам переписи 2002 г., население г. Москвы около 10 млн чел.

Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни , уничтожает в городах природную среду. Для крупных городов характерен высокий уровень загрязнения компонент ов среды обитания . Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности (оксида углерода — в 50, оксидов азота — в 150 и летучих углеводородов — в 2000 раз).

3. Ростом потребления энергетических и сырьевых ресурсов, так же а ростом промышленности, с/х произ-водства, численностью транспорта.

Увеличение численности населения Земли, военные нужды стимулируют рост промышленно-го производства, транспорта, приводят к росту потреблению сырьевых ресурсов. Во второй половине XX в. каждые 12—15 лет удваивалось про-мышленное производство ведущих стран мира, что приводило и к удвоению выбросов загрязняющих веществ в биосферу.

В СССР в период с 1940 по 1980г. возросло производство электроэнергии в 32 раза; стали — в 7,7; автомобилей — в 15 раз; добыча угля в 4,7, нефти — в 20 раз.

Высокими темпами развивались химическая промыш-ленность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др.

Постоянно увеличивается мировой автомобильный парк : с 1960 по 1990г. он вырос со 120 до 420 млн. автомобилей.

Развитие промышленности, технических средств сопровождается вовлечением в производство все большего числа химических элементов и тем самым увеличением выброса загрязняю-щих веществ:

Использование в производстве химических элементов

В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, и количество их увеличи-вается.

Интенсификация с/х производства . В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями используются удобрения и фитотоксиканты.

При избыточном при-менении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами , фосфорными удобрениями — фтором, стронцием , при использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила ) соединениями тя-желых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами (нитратами).

Пестициды , применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Попадая в пищевые цепи, питьевую воду они обладают мутагенным и другими отрицательными воздействиями на человека.

4. Техногенные аварии и катастрофы.

До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы. Появление ядерных объектов, рост химических и других производств, сделали человека спо-собным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы . При-мером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.

И последнее это связано:

5. С войнами и вооруженными конфликтами.

II . В результате активной деятельно-сти человека во многих регионах нашей планеты была разрушена биосфера и замещена техносферой.

Техносфера - это новый тип среды обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, росту коммуникабельности, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. С одной стороны, это благоприятно отразилось на условиях жизни и положительно сказалось на продолжительности жизни людей.

Но техносфера породила очередной парадокс — с одной стороны человечество обезопасило себя от многих естественных опасностей, но пришло к другим опасностям, связанным с производ-ством, использованием техники и технологий.

Сейчас на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах и в мегаполисах.

Территория Москве (данные 2000г.) занята следующим образом.