Человек и среда обитания.

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.

Среда обитания человека - переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. Единый интегральный критерий качества среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека, согласно уставу ВОЗ, принятому в 1968 г., состояние здоровья населения в широком смысле, т.е. физическое и душевное благополучие.

М.Ф. Реймерс (1991) выделил в окружающей для человека среде четыре неразрывных взаимоувязанных компонента-подсистемы:

1. Непосредственно природная среда («первая природа»), или слабо изменена человеком, или видоизменена в такой степени, что еще не потеряла основных свойств – самовосстановления, саморегулирования. Сейчас такое пространство составляет примерно 1/3 часть от суши. Однако это главным образом мало пригодные для жизни человека территории с суровыми условиями.

К факторам данной среды относят: энергетическое состояние среды (тепловое и волновое, включая магнитное и гравитационное поля); химический и динамический характер атмосферы; водяной компонент (влажность воздуха и земной поверхности, химический состав вод, наличие и соотношение с населенной сушей); физический, химический и механический характер поверхности земли; структура и состав биологической части экологических систем (растительности, животных и микроорганизмов), ландшафтных комплексов (в том числе непахотных сельскохозяйственных и лесных угодий с естественными экосистемами); плотность населения и взаимовлияние самих людей как биологический фактор.

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, газоны, домашние животные, комнатные и культурные растения).

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 ее 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 мнению Д.Ж. Марковича (1991), среда существования человека состоит из двух взаимозависимых частей: естественной и общественной.

Естественный компонент среды составляет совокупное пространство, непосредственно или опосредкованно доступный человеку. Это в первую очередь планета Земля с ее оболочками: атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера. Результаты действия природных факторов, различающихся в разных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земли, подразделении на расы и адаптивные типы

Общественную часть среды человека составляют общество и общественные отношения, благодаря которым человек реализует себя как социальное существо. Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообществ людей. Они представляют собой комплекс хозяйства и культуры, характеризующий народы, различающиеся по происхождению, но обитающие в сходных природно-ресурсных условиях и находящиеся на одинаковом социально-экономическом уровне

1) Изменения биологических и социальных показателей отдельных индивидуумов и сообщества в целом, направленные на адаптацию человека к среде и к выполнению социальных функций (труд).

Адаптации человека к среде обитания:

Биологическая адаптация человека - возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса - фенотипическую адаптацию, или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизацией, и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных признаков.

Акклиматизация - процесс адаптации к изменившимся климатическим и географическим условиям, приспособление к новым непривычным факторам среды. Для людей критерием акклиматизации является восстановление трудоспособности и нормального самочувствия (тогда как у животных и растений - выживание).

В адаптациях человека к новым условиям большую роль играет исходный генетический полиморфизм. В каждой популяции можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптаций к новым условиям благодаря различию генотипических характеристик. Пример: «спринтер» (кратковременная высокая нагрузка) и «стайер» (долговременное нахождение в неблагоприятных условиях). Промежуточная форма между ними – «микст».

Социальная адаптация - процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей.

Следует учитывать и наличие психологических и социально-экономических – приспособлений к среде обитания.

2) Перестройка среды обитания для удовлетворения требований человека. 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.

Человечество - единственный на Земле вид, всесветно обитающий, т.е. экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон.

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 .

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 .

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).

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.

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.