Человек и среда его обитания. Система "человек - среда обитания"
В результате загрязнения окружающей среды большой урон наносят кислотные дожди. Термин – кислотные дожди был введен английским химиком А. Смитом свыше 100 лет назад. Однако пагубные экологические последствия кислотных осадков проявились лишь в последние 20-25 лет.
При сжигании любого ископаемого топлива (уголь, мазут) в составе выделяющихся газов всегда обнаруживаются диоксиды серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть больше или меньше. Высокосернистые угли и мазут дают особо богатые сернистым газом выбросы. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабые растворы кислот.
В своей эволюции живые организмы приспособились к физической и химической среде. Они могут существовать лишь в определенном интервале pH. При снижении pH гибнут планктонные организмы, насекомые и многие рыбы. Зеленые растения тоже страдают от кислотных дождей. Снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав находящихся в почве микроорганизмов. А так же такие дожди наносят вред лесам. Они высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Повреждаются покровные ткани сельскохозяйственных культур. Изменяется обмен веществ в клетках. Нарушается рост и развитие растений. Отсюда снижаются доходы сельского хозяйства, из-за снижения урожаев.
Косвенно страдает и здоровье людей. Возникает дополнительное загрязнение питьевых вод, так как кислоты вытесняют из пород различные токсичные металлы: ртуть, свинец, кадмий, цинк. Установлена так же связь кислотных дождей с повышенным содержанием ртути в рыбе.
Экология и экологическая безопасность.
Экология – это наука изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязи между собой и окружающей средой. В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук, в которых используются разнообразные методы: системный анализ, математическое моделирование. Современную экологию принято разграничивать на три крупных раздела: факторальную экологию, популяционную и биогеоценологию. Раздел факторальной экологии изучает взаимоотношения представителей вида с окружающей средой. Этот раздел еще называют экологией вида. Перед популяционной экологией стоит задача изучения условий формирования и структуры естественных группировок особей одного вида – популяций. Популяционный подход к изучению природы имеет огромное практическое значение. Не зная закономерностей жизнедеятельности популяции нельзя разрабатывать научно-обоснованные предприятия по рациональному использованию природных богатств. Учение о популяции позволяет перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе – к биогеоценозам. Исследованием биогеоценозов занимается биогеоценология. Эта наука изучает взаимоотношения особей, относящихся к разным популяциям. Задача этого раздела – анализ в экосистеме пищевых цепей, изучение видового состава. В современных условиях среди экологических факторов, влияющих на природную среду, является деятельность человека. Потому существует специальный раздел экологии человека. Он изучает влияние антропогенных факторов на окружающую среду. К антропогенным факторам относятся все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания организмов.
Наука об экологии формирует особый склад мышления направленный на преодоление потребительского отношения к природным ресурсам, достижения высокого экономического потенциала без существенной деградации природной среды.
Экологическая безопасность – это предотвращение значительных экологических катастроф и аварий. Сюда входит комплекс действий, обеспечивающих экологическое равновесие во всех регионах Земли. Обеспечение экологической безопасности в одном регионе или государстве имеет важное значение для другого региона, государства, так как для распространения загрязнения окружающей среды не существует границ. Поэтому достижение экологической безопасности это задача всего человечества. Каждый из нас участвует в формировании того, что называют общественным мнением. Значит каждый из нас может стать участником движения «За экологическую безопасность».
Загрязнение природы человеком представляет собой одну из самых древних проблем цивилизации. Проявляя преступную беспечность, человек быстро изменял естественную среду обитания. На месте относительно нетронутой среды возникали культурные ландшафты и городские агломерации. Озера, реки – «кровеносные сосуды» суши превращались в стоки нечистот промышленных отходов, все больше и больше загрязняется атмосфера аэрозолями и газами, нередко ядовитыми. В результате быстро скудеет животный мир, беднеют растительные сообщества. Такое отношение к природе сложилось отнюдь не в наше время. Издавна человек рассматривал окружающую среду лишь как постоянный источник необходимых ему ресурсов. Так сложилось, что строя города, осваивая новые источники энергии человек не думал об экологических последствиях, оказываемых на окружающую среду. По мере роста производства экологические последствия становились все более серьезными и распространенными. Расширяя сферу своей деятельности, взамен естественной природной среды обитания – биосферы, человек начал создавать искусственную – техносферу. Однако любая практическая деятельность человека требует знаний законов природы. Незнание этих законов может привести к прямо противоположенным результатам. Осушение болот для сельскохозяйственных угодий привело во многих случаях к обратному эффекту. Огромные площади земли превратились в районы, покрытые песком и торфяной пылью. Во многих случаях бездумная эксплуатация природной среды может привести к гибели живых организмов. Энергетики, проектирующие гидроэлектростанции столкнулись с проблемой сохранения нерестилищ и рыбных запасов, изменением климата в районах водохранилищ. Стремление людей получать более высокие урожаи, обусловило использование минеральных удобрений – пестицидов и гербицидов. Однако их чрезмерное применение приводит к высокой концентрации вредных веществ в сельскохозяйственной продукции. На виноградниках часто в виде ядохимикатов применялся мышьяк. Человек, употребляющий вино систематически отравлял себя этим веществом. Так как печень выделяющая энзимы для разложения ядовитых веществ полностью не может нейтрализовать ядохимикат. Со временем происходит его накопление и патологические изменения тканей в виде раковых опухолей. Сегодня можно наглядно увидеть к каким последствиям ведет отравление окружающей среды. Раньше рак у людей был почти неизвестен, в наше же время лейкемия (белокровие) встречается все чаще и чаще. Увеличилось число случаев наследственных заболеваний новорожденных.
При решении задач снижения загрязнения природной среды, главным является создание и внедрение принципиально новых безотходных технологических процессов. Как производства товаров и услуг, так и эксплуатации технических систем. Вместе с этим, в условиях зародившегося экологического кризиса, остро стоит вопрос защиты человека от воздействия на него видоизмененной и зараженной среды, т. е. обеспечение экологической безопасности.
Место и роль дисциплины в подготовке специалиста
Безопасность жизнедеятельности. Принципы и методы обеспечения безопасности.
Человек и среда его обитания.
Тема 1. Безопасность жизнедеятельности в современных условиях.
Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. Свои права на жизнь, на отдых, на охрану здоровья, на благоприятную окружающую среду, на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности. Они гарантированы Конституцией Российской Федерации.
Жизнедеятельность - это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.
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 неё он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д.
Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная совокупностью факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человеку его здоровье и потомства
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: увеличивались освоенные человеком территория поверхности Земли и ее недра, естественная
природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственная 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.
Состояние среды обитания и человека может быть комфортным, допустимым, опасным и чрезвычайно опасным.
Комфортным считается такое состояние среды, при котором воздействующие факторы создают оптимальные (наилучшие) условия жизнедеятельности, проявление наивысшей работоспособности, гарантирующей сохранение здоровья человека и целостности сферы обитания.
Допустимым считается такое состояние среды, при котором воздействующие факторы не оказывают негативного влияния на здоровье человека, но могут привести к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека.
Опасность – это процессы, явления, предметы, способные причинить ущерб человеку, природной среде и материальным ценностям.
Опасным считается такое состояние среды, при котором воздействующие факторы оказывают негативное влияние на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, или приводят к деградации природной среды.
Чрезвычайно опасным считается такое состояние среды, при котором воздействующие факторы могут нанести травму или привести к летальному исходу за короткий период времени воздействия, вызвать разрушения в природной среде.
На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной средой обитания – биосферой. Как известно, биосфера это область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Взаимодействие человека с биосферой сопровождалось определенными опасностями, присущими исключительно биосфере (природные осадки, землетрясения, цунами и т.д.).
Со временем человечество в результате его активной деятельности создало новую среду существования – техносферу.
Техносфера – часть биосферы, преобразованная людьми с помощью технических средств, с целью наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (ее можно рассматривать как регион города, промышленной зоны и др.).
Создание техносферы, как новой среды обитания, неизбежно привело к нарушению гармонии взаимодействия человека и природы и к появлению новых опасностей как для человека, так и для биосферы.
К опасностям природного характера добавились опасности в производственной среде, опасности в быту, опасности социального характера, т.е. во всех сферах среды обитания. Появилась объективная необходимость обеспечения защиты человека от вновь возникающих опасностей, а также защиты самой среды обитания от негативного влияния человеческой (антропогенной) деятельности.
Все опасности по источникам их возникновения (происхождению) принято делить на естественные (природные) и антропогенные.
Естественные опасности возникают при стихийных явлениях в биосфере, таких как наводнения, землетрясения, цунами и т.п., а также обусловлены климатическими условиями и рельефом местности. Их особенностью является неожиданность возникновения, хотя некоторые из них человек научился предсказывать, например, ураганы, оползни. Классификация природных опасностей и ситуации, вызываемые их реализацией, рассматриваются в отдельной лекции.
Общие закономерности таких явлений следующие: чем больше интенсивность, тем реже такое явление; каждому виду опасности предшествуют определенные признаки; существует определенная пространственная приуроченность.
Антропогенные опасности связаны с деятельностью человека. Источниками антропогенных опасностей являются сами люди, а также технические средства, здания, сооружения – все, что создано человеком (элементы техносферы). Ущерб от антропогенных опасностей тем выше, чем больше плотность и энергетический уровень используемых техногенных средств (технических систем). Человек всегда взаимодействует с техническими средствами (орудия труда, бытовые приборы), которые помогают ему в труде и быту, а с другой стороны – являются источником так называемых техногенных опасностей . Техногенные опасности воздействуют и на человека, и на природу. Опасность для человека определяется характеристиками технических систем и длительностью пребывания человека в опасной зоне. Подробную классификацию техногенных опасностей дадим в отдельной лекции.
В особую группу опасностей выделяют экологические и социальные . Социальные опасности – это такие, которые распространены в обществе и угрожают жизни и здоровью людей, среде их обитания (войны, терроризм, наркомания и т.д.). В своей основе эти опасности порождаются социально-экономическими процессами в обществе.
Экологические опасности оказывают влияние на здоровье человека через продукты питания, воду, воздух, почву. Эти опасности тем выше, чем больше загрязнение окружающей среды продуктами деятельности человека: пестицидами, тяжелыми металлами, диоксинами, пылью, сажей, гербицидами и др.
Степанов И. О., Мурашов О. В., Игнатькова С. А., Артюнина Г. П.
Человек и его социальные сообщества - это неотъемлемая часть биосферы, являющейся частью Солнечной системы, Вселенной.
«Человек - это часть целого, которое мы называем Вселенной, часть, ограниченная во времени и в пространстве. Он ощущает себя, свои мысли и чувства как нечто отдельное от всего остального мира, что является своего рода оптическим обманом. Эта иллюзия стала темницей для нас, ограничивающей нас миром собственных желаний и привязанностью к узкому кругу близких нам людей. Наша задача - освободиться из этой тюрьмы, расширив сферу своего участия до всякого живого существа, до целого мира, во всем его великолепии». (Альберт Эйнштейн 14.03.1879 – 18.04.1955.)
Биосфера включает в себя населенную живыми организмами верхнюю часть земной коры, гидросферу до ее максимальной глубины и тропосферу - нижнюю часть воздушной оболочки нашей планеты. Человек как деятельная, разумная, преобразующая часть биосферы, в результате взаимодействия с себе подобными создал социосферу.
Социосфера - совокупность социальных факторов, характерных для данного этапа развития общества в его взаимодействии с природой. Она включает в свой состав человечество с присущими ему на данном этапе развития производственными и общественными отношениями, а также освоенную человеком часть природной среды. Освоенная и преобразованная часть социосферы является техносферой.
Техносфера - совокупность искусственных объектов в пределах географической оболочки Земли и околоземного космического пространства, созданных человеком из вещества окружающей его неживой и частично живой природы. В этом процессе натуральные экологические системы замещаются искусственными и выявляется закономерность - чем больше увеличиваются производственно-технические возможности человечества, тем опаснее становятся возникающие изменения биосферы.
Дальнейшие усложнение этого процесса приведет, по мнению В. И. Вернадского, к образованию ноосферы. Эпоха ноосферы, по Вернадскому, будет характеризоваться двумя главными особенностями: технологиями геологических масштабов и подчинением жизнедеятельности человечества его обобщённому Разуму.
Мощность энергетических процессов на рисунке относится к биосфере, которая перерабатывает солнечную энергию в живое вещество планеты, и к технологиям, созданным человеком.
Вернадский полагал, что ноосфера есть не просто новая эпоха в развитии человечества, но новое геологическое явление на нашей планете. Он верил, что переход человечества в ноосферу будет вестись без ущерба людям и природе.
Совокупность условий и предметов, относящихся к биосфере, социосфере, техносфере, необходимых для существования человека, человечества можно назвать средой обитания.
Среда обитания оказывает на живые организмы прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами.
Все экологические факторы можно разделить на две большие группы - абиотические, биотические:
Абиотические факторы - компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.
Биотические факторы - совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других (внутривидовые и межвидовые взаимодействия), а также на неживую среду обитания.
Внутривидовые взаимодействия между особями складываются в результате конкурентной борьбы в условиях роста численности и плотности популяции.
Межвидовые взаимодействия значительно более разнообразны:
Ø нейтрализм (оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга);
Ø конкуренция (оба вида оказывают друг на друга неблагоприятное воздействие);
Ø мутуализм (оба вида не могут существовать друг без друга);
Ø хищничество (хищный вид питается своей жертвой);
Ø аменсализм (один организм подавляет развитие другого);
Ø комменсализм (комменсал получает пользу от другого вида, которому это объединение не безразлично).
Среди биотических факторов выделяют зоогенные (воздействие животного мира), фитогенные (воздействие растительного мира), микробиогенные (воздействие на микробиогенном уровне) и антропогенные.
В последние десятилетия действие антропогенных факторов резко возросло, что привело к возникновению глобальных экологических проблем: парникового эффекта, кислотных дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты.
Антропогенные (антропические) факторы - это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь.
Виды антропогенных факторов:
1. Физические - использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации, электромагнитных полей, температуры окружающей среды и др.
2. Химические - использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств.
4. Социальные - связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.
Возможно также выделить следующие компоненты среды обитания: естественные тела среды обитания, гидросреду, воздушное пространство среды, атропогенные тела, поле излучений и тяготения среды.
При взаимодействии со средой обитания человек образует определенные системы. Самой общей системой является система «Человек-Среда обитания». Наиболее важной подсистемой является «Человек - Окружающая среда». Далее – «Человек-Машина»; «Человек – Машина - Производственная среда» и т. д.
Центральным субъектом всех систем является человек, поэтому человек играет троякую роль: объект защиты; объект обеспечения безопасности; источник опасности.
Основными системами защиты человека как биологического существа являются: системы покровных тканей (кожа, слизистая оболочка), иммунная система, система обеспечения постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), система терморегуляции, система регуляции частоты сердечных сокращений, система регуляции кровяного давления.
Когда возможности гомеостаза нарушены, т. е. когда характеристики человека не совпадают с характеристиками окружающей среды, то возможно: снижение работоспособности, развитие заболеваний, травматизм, смерть.
Практика и специальные исследования показали, что изменения параметров в пределах 10% организм воспринимает как комфортные, в пределах до 20% как допустимые. А изменения, превышающие 20% и произошедшие за короткий промежуток времени, могут вызвать крайне неприятные ощущения, а иногда оказаться даже опасными для жизни.
В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов являющихся опасными для жизни насчитывает более 100 видов.
Опасный фактор - фактор, воздействие которого на человека приводит к травме или резкому ухудшению здоровья.
Вредные факторы - неблагоприятные факторы трудового процесса или условий окружающей среды, которые могут оказать вредное воздействие на здоровье и работоспособность человека. Длительное воздействие на человека вредного производственного фактора приводит к заболеванию. Вредный производственный фактор может стать опасным в зависимости от уровня и продолжительности воздействия на человека.
Система "человек - среда обитания"
Традиционное рассмотрение проблем безопасности жизнедеятельности как науки основано на раскрытии особенностей безопасного взаимодействия человека (группы людей) с техносферой или, в более широком смысле, со средой обитания.
Под безопасностью жизнедеятельности понимается безопасное взаимодействие человека (группы людей, общества) со средой обитания, или эффективная защищенность приемлемых (в идеальном случае - комфортных) условий жизни человека и общества в среде обитания от превышения допустимого уровня воздействия негативных факторов, опасностей, угроз своим интересам и самому существованию.
В свою очередь среда обитания человека включает в себя, по меньшей мере, три основных компонента: социальный, техногенный, природный. Иначе говоря, среда обитания рассматривается как совокупность социальных, техногенных и природных факторов, существующих соответственно в обществе, техносфере и экологической системе.
Таким образом, в двух последних определениях общество как совокупность и результат взаимодействия некоторого количества людей выступает, с одной стороны, в качестве объекта безопасности жизнедеятельности, а с другой - в качестве компонента среды обитания, потенциально способного к формированию негативных социальных факторов, опасностей, угроз.
Подобный социальный аспект безопасности жизнедеятельности для какой-либо определенной группы населения приводит к формированию понятия общественной безопасности, а для каждого отдельного человека тесно связано с представлением о личной безопасности. К сожалению, гражданские войны, политические репрессии, заказные убийства, терроризм, захват заложников, организованная преступность, многочисленные виды преступлений против личности - все это в совокупности и различных формах проявления может представлять собой реальный источник социальной напряженности и нестабильности, который невозможно игнорировать, говоря о безопасности жизнедеятельности.
Однако даже правонарушитель, являющийся источником социальной опасности, имеет право на юридическую защиту как личность, т.е. установленный законом объект безопасности жизнедеятельности. Кстати, с этой точки зрения смертная казнь, находящаяся в нашей стране под действием бессрочного моратория, но все еще не отмененная законом окончательно, вообще противоречит смыслу и основным положениям Закона РФ "О безопасности".
Другой компонент среды обитания - техносфера - представляет собой элемент ноосферы, сформированный путем преобразования части биосферы в антропогенные объекты, полностью утратившие свойства природной среды и основанные на использовании человеком различных видов техники и технологии. Трактовка понятия "антропогенные объекты" в данном определении полностью правомерна и соответствует Федеральному закону от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ "Об охране окружающей среда".
Созданная человеческим обществом техносфера в конечном счете начинает сама активно влиять на безопасность его жизнедеятельности, становясь мощным фактором существования современной цивилизации. Иначе говоря, техносфера, создаваемая человеком для повышения производительности своего труда и комфортности отдыха, может демонстрировать затем целый ряд негативных эффектов, представляющих опасность для самого человека и общества.
Примерами реализации таких опасностей со стороны техносферы являются случаи травматизма и гибели людей на производстве, техногенные катастрофы локального и глобального масштаба.
Кроме человека и общества негативное влияние со стороны техносферы как совокупности антропогенных объектов испытывает и природная окружающая среда. В конечном же счете, ухудшающееся состояние экологии окружающей среды от действия созданной человеком техносферы вновь ведет к увеличению опасностей для самого человека и общества. Подобный эффект по отношению к человечеству очень наглядно можно сравнить с действием своеобразного "бумеранга техносферы", запущенного человеком с целью покорения природы и вернувшегося к нему обратно через некоторое время в виде вполне реальной угрозы ухудшения его среды обитания и качества жизни.
Последний из компонентов среды обитания - экологическая система - имеет природный характер и является частью биосферы, объединяя в себе растительный, животный и вообще весь биологический мир, обитающий на определенной территории, а также те физико-химические условия, которые существуют в окружающей среде на этой территории в атмосфере, гидросфере и литосфере.
Согласно Федеральному закону "Об охране окружающей среды" естественная экологическая система характеризует состояние природной среды - совокупности природных и природно-антропогенных объектов, сохранивших свои природные свойства. Иначе говоря, вмешательство человека в естественную экологическую систему если и существует, то является минимальным, ограничиваясь защитными и рекреационными (от лат. recreatio - восстановление) функциями, направленными на сохранение и поддержание естественного состояния окружающей природы (например, организация заповедников или территорий, используемых для отдыха и восстановления здоровья людей).
Однако невмешательство или минимальное вмешательство человека в природную среду вовсе не означает полного отсутствия негативных факторов и потенциальных опасностей для человека и общества со стороны природной среды. Более того, огромная мощность воздействия негативных природных факторов в виде ураганов, наводнений, землетрясений, цунами, извержений вулканов носит чаще всего катастрофический характер и приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций. Еще один серьезнейший негативный фактор воздействия на человеческое общество со стороны биологических систем связан с возникновением все новых штаммов вирусных заболеваний, некоторые из которых представляют для человека смертельную угрозу, как, например, "короновирус" атипичной пневмонии (SARS), и могут приобретать характер всемирной эпидемии (пандемии).
В биосфере каждое событие - это одновременно и причина возникновения других событий. Вся живая природа представляет собой единую сеть вещественных, энергетических и информационных взаимодействий, организованных в виде замкнутых авторегуляторных циклов. Экологическая система представляет собой любую совокупность живых оpганизмов и сpеды их обитания, взаимосвязанных обменом веществ, энеpгии, и инфоpмации.
среда обитания техногенный природный
Рисунок 1 - Связь между элементами среды обитания
Вещество - вид материи, который обладает массой. Состоит из элементарных частиц: электронов, протонов, нейтронов, мезонов и др. Вещества принято подразделять на простые и сложные (хим. соединения). Под круговоротом веществ понимают многократное участие химических веществ в процессах, происходящих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех частях геосфер Земли, которые включены в биосферу планеты, имеющих важное значение для функционирования биосферы .
Энергия (др. - греч. ?нЭсгейб - "действие, деятельность, сила, мощь") - скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи. Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она может только переходить из одной формы в другую. Понятие энергии связывает воедино все явления природы. Жизнедеятельность всех живых организмов, включая человека, представляет собой работу, для осуществления которой требуется энергия. Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клеток, преобразуется в энергию химических связей
Информация , в экологических системах может пониматься как энергетически слабый сигнал, управляющий системой. Например, он может восприниматься ее организмами в форме закодированного сообщения о возможности многократно более мощных влияний со стороны других организмов, либо факторов среды, вызывающих их ответную реакцию. Так, слабые и совершенно нечувствительные для человека подземные толчки - предвестники более мощного разрушительного землетрясения, воспринимаются многими животными, своевременно покидающими свои норки.
Таким образом, даже краткий анализ трех основных компонентов среды обитания, представленных социальными, техногенными и природными факторами, показывает, что при определенных условиях воздействия они могут стать и становятся источником реальных опасностей для человека и общества .
2. Экологические проблемы: региональные и глобальные.
3. Причины возникновения глобальных экологических проблем.
1. Прикладная экология и ее основные направления
Прикладная экология (ПЭ) - это дисциплина, которая изучает механизмы разрушения человеком биосферы, способы предотвращения этого разрушения и разрабатывает принципы рационального природопользования без деградации окружающей среды.
Прикладная экология базируется на системе принципов, правил и законов природопользования и экологии. В зависимости от методов изучения различают следующие направления:
Промышленная экология - изучает влияние промышленных предприятий на окружающую среду и способы снижения этого влияния за счет совершенствования технологий и очистных сооружений;
Сельскохозяйственная экология - разрабатывает способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения земельных ресурсов и способы получения экологически чистых продуктов;
Медицинская экология - изучает болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды и способы их лечения;
Городская экология - изучает способы улучшения среды обитания человека в городе;
Химическая экология - разрабатывает методы определения веществ загрязнителей, способы химической очистки, новые технологии производства;
Математическая экология - моделирует экологические процессы, т.е. отклонения в природе, которые произойдут ва результате изменения экологических параметров;
Экономическая экология - разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования;
Юридическая экология - разрабатывает систему законов, направленную на защиту природы;
Инженерная экология;
2. Экологические проблемы: региональные и глобальные
Глобальные проблемы представляют собой совокупность проблем человечества, от решения которых зависит социальный прогресс и сохранение цивилизации. Критерии выделения глобальных проблем
Повсеместное их распространение затрагивает человечество в целом;
Неразрешение данных проблем может привести к гибели все человечество;
Разрешить их возможно только совместными усилиями человечества.
Выделяют экологические, социальные и экономические глобальные проблемы. К числу всеобщих можно отнести проблемы здравоохранения, образования, социальной защиты.
Изменения окружающей среды под воздействием человека стали называть также глобальными. Среди них наиболее актуальны:
Изменение климата Земли;
Разрушение озонового слоя;
Трансграничный перенос вредных примесей и загрязнение воздушного бассейна;
Истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана;
Оскудение биологического разнообразия;
Загрязнение земель, разрушение почвенного покрова и др.
Основные проблемы:
1. Возможность уничтожения человечества в мировой термоядерной войне;
2. Возможность всемирной экологической катастрофы;
3. Духовно-нравственный кризис человечества.
Терроризм в современности также приобретает характер глобальной проблемы. Продовольственную проблему также причисляют к глобальным. СПИД, наркомания и вредные привычки все более распространяются в обществе.
Региональные экологические проблемы государств постсоветского пространства во многом схожи и являются наследием СССР. Командно-административная система и сложившийся хозяйственный механизм не стимулировали бережное, рациональное природопользование. Развитие и размещение производительных сил продолжалось без должной проработки и учета экологических факторов. Загрязнению подвергались все компоненты окружающей среды и все уголки огромного государства.
В научной терминологии и практике государственного управления вводится новое понятие – зоны экологического бедствия. Зонами экологического бедствия являются участки территории страны, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения среды, которые ведут к существенному ухудшению здоровья населения, нарушению природного равновесия, разрушению естественных экологических систем, деградации почвы, флоры и фауны.
Наиболее масштабной и сложной по радиационно-экологическим последствиям является зона влияния аварии на Чернобыльской АЭС. Катастрофические изменения природы Приаралья связаны с высыханием Аральского моря. Зона Арктики характеризуется высоким уровнем загрязнения, низким потенциалом самовосстановления окружающей среды и замедленным процессом самоочищения, преобладанием ресурсодобывающих отраслей. Тяжелая экологическая ситуация сложилась на Урале, особенно в старых горнопромышленных центрах. Это – загрязнение атмосферы, истощение водных ресурсов, нерациональное использование минерально-сырьевых ресурсов, радиационное загрязнение территории. К специфическим экологическим проблемам относится сохранение природного комплекса бассейна озера Байкал. Общая экологическая ситуация бассейна Каспийского моря оценивается как кризисная. Продолжается деградация экосистем притоков Волги. Острая экологическая обстановка сложилась в Северном Прикаспии, которая характеризуется нарушением земель разработками нефти и газа, истощением и загрязнением поверхностных и подземных вод.
3. Причины возникновения глобальных экологических проблем
Причиной возникновения глобальных экологических проблем ученые называют два взаимосвязанных обстоятельства: стремительный рост научно-технического прогресса и увеличение населения Земли. Рассмотрим эти факторы более внимательно.
Демографический взрыв.
В начале XX века на нашей планете проживало около 1,5 млрд. человек, в средине века – 2,5 млрд., а в начале XXI века – уже 6 млрд. В 2011 году цифра приблизилась к показателю 7 млрд. и к концу этого века превысит 10 млрд. Лидируют страны Африки, Латинской Америки, Азии и Китая. Такое увеличение населения сопровождается повышением использования природных ресурсов. Людям нужна вода, пища, жилые дома, дороги, аэропорты, поля и они активно расширяют границы городов, уничтожая леса и поворачивая вспять русла рек.
Научно-технический прорыв.
За последние два столетия человечество сделало больше научных открытий, чем за всю свою предыдущую историю. Был освоен космос, создана электронная техника, изобретены синтетические материалы и открыта ядерная энергия. Гигантские темпы развития промышленности привели к загрязнению окружающей природной среды и стремительному ухудшению состояния здоровья населения.
Возникшие глобальные экологические проблемы.
Демографический взрыв и научно-техническая революция существенно увеличили потребление природных ресурсов, что привело к стремительному и безвозвратному истощению запасов Земли.
Если до недавнего времени экологическая политика делала акцент на проблеме загрязнений внешней среды, которые возникают в процессе промышленного производства, то сегодня очень остро стоит проблема увеличения отходов. Планета буквально потопает в мусоре и не может справиться с нейтрализацией вредных веществ, количество которых постоянно увеличивается.
На фоне последних событий как-то забылись другие не менее актуальные глобальные экологические проблемы: истощение озонового слоя Земли, массовая вырубка лесов, опустынивание обширных территорий, загрязнение Мирового океана, резкое уменьшение количества разных видов животного и растительного мира. Очень больной вопрос – обеднение почв, которые характеризуются низким плодородием. Человечество слишком сильно эксплуатирует остающиеся в резерве земли.
Наблюдается также радикальное изменение природной среды и климата по всему миру вследствие глобального потепления. В разных странах наблюдаются аномальные явления, вызывающие разные последствия. Участились наводнения, землетрясения, извержения вулканов, цунами, ураганы и торнадо. Аномально жаркая погода во всем северном полушарии летом стала причиной лесных пожаров, а аномально высокий уровень снегопада зимой приводил к транспортному коллапсу, где линии электропередач и дороги поливало ледяными дождями. Скачок в глобальном потеплении приведет к еще большему таянию ледников и затоплению огромных территорий.
РАЗДЕЛ 2. СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Лекция №5 Среда обитания человека .
1. Окружающая человека среда и ее компоненты.
2. Естественная и искусственная среды обитания человека.
3. Социальная среда.
1. Окружающая человека среда и ее компоненты
В среде, которая окружает человека, выделяют четыре компонента.
1. Непосредственно природная среда («первая природа», Н. Ф. Реймерс), или слабо изменённая человеком, или видоизменённая в такой степени, что она ещё не потеряла основных свойств - самовосстановления, саморегулирования). Непосредственно природная среда очень близка с той, которую называют «экологическим пространством». Сейчас такое пространство составляет примерно 1/3 часть от суши. Однако это главным образом мало пригодные для жизни человека территории с суровыми условиями (заболоченные местности севера, высокогорные районы, ледники, и т. д.), которые расположены в Антарктиде, Северной Америке (Канада), России, Австралии и Океании и некоторых других районах.
2. Преобразованная людьми природная среда («вторая природа»), иначе среда квазиприродная (от лат. quasi - «как будто»). Она неспособна к самоподдержанию в течение продолжительного времени. Это различного вида «культурные ландшафты» (пастбища, сады пахотные земли, виноградники, парки и т. д.).
3. Созданная человеком среда («третья природа»), артеприродная среда (от лат. arte - «искусственный»). К ней относят жилые помещения, промышленные комплексы, городские застройки и т. п. Эта среда может существовать только при постоянном поддержании ее человеком. В противном случае она неизбежно обречена на разрушение. В её границах резко нарушены круговороты веществ. Для такой среды характерны накопления отходов и загрязнения.
4. Социальная среда. Она оказывает большое влияние на человека. Эта среда включает в себя взаимоотношения между людьми, степень материальной обеспеченности, психологический климат, здравоохранение, общекультурные ценности и т. п. «Загрязнение» социальной среды, с которой человек находится в непрерывном контакте, также опасно для людей, даже более, чем загрязнение среды природной. Социальная среда может действовать как лимитирующий фактор, не давая проявиться другим. Однако следует учитывать, что социальная среда опосредуется иными средами, и наоборот.
По мере развития цивилизации человек все больше изолирует себя от естественной природной среды. Требуются большие затраты на сохранение непосредственно природной среды, а также на поддержание второй, третьей сред, которые не способны к саморегулированию. Малоотходное производство, замкнутые циклы, очистные сооружения и прочее не смогут решить проблему оптимизации отношений человека и среды обитания, если не будет решаться комплекс вопросов, которые относятся к охране первой природы и усовершенствованию социальной среды.
2. Естественная и искусственная среды обитания человека
Естественная природа охватывает гео- и биосферу, то есть ее материальные системы, которые возникли и существуют вне и независимо от человека, но вместе с тем могут со временем стать объектами его деятельности. В связи с развитием космической технологии в число таких объектов следует отнести также и определенную часть Солнечной системы. Следовательно, она представляет собой развивающуюся систему, и ее нельзя сводиться географической среде. Последняя охватывает лишь поверхности Земли (земная кора, атмосфера, вода, почвенный покров, растительный и животный мир), составляя важную, но не единственную подсистему естественной среды обитания человека.
Искусственная среда обитания является результатом деятельности человека. Она включает в себя не только неодушевленные предметы, созданные человеком и не существующие в природе, но и живые организмы: растения, животные, выведенные или созданные человеком благодаря искусственному отбору или генной инженерии. Однако искусственная среда обитания несводится к субстратной, вещественной основе. Она включает в себя и определенную систему общественных отношений, которые также образуют искусственную среду обитания человека.
3. Социальная среда.
Социальная среда, в которой живет человек, его культурно-психологическое окружение, социум и та часть информационной среды, которая по своему происхождению связана с культурой, а не с природой. Социальная среда вырастает из биологической среды (сообщество, этнос, семья и т. п.), но не может быть сведена к ней.
Таким образом, социальная среда жизни человека - это следующий уровень организации живой материи. С позиций самого человека качество жизни и качество среды определяются его базовыми потребностями. Однако с позиций природы качество жизни человечества, включая возможность его выживания, помимо прочего определяется возможностями природы (т. е. биосферы), в том числе саморегуляции под воздействием антропогенных факторов, к которым относятся перенаселение (демографический взрыв), антропогенное загрязнение биосферы, а также исчерпание ее ресурсов.
