Негативні фактори техносфери. Основні характеристики техносфери

Вступ………………………………………………………………………...3

Глава 1. Поняття «техносфера»………………………………………………5

Глава 2. Етапи розвитку техносфери…………………………………………7

Глава 3. Склад техносфери…………………………………………………10

3.1. Структура техносфери……………………………………………10

Глава 4. Обсяг техносфери …………………………………………………12

Глава 5. Процеси, які б розвитку техносферы……………..13

5.1. Демографічний вибух…………………………………………13

5.2. Урбанізація……………………………………………………….13

Глава 6. Техногенні небезпеки…………………………………………….16

6.1. Техногенні небезпеки…………………………………………..16

6.2. Природно-техногенні небезпеки………………………………16

6.3. Види небезпек по впливу людини…………………17

Глава 7. Техногенні катастрофи………………………………………….19

7.1. Причини виникнення аварій……………………………......19

7.2. Фази розвитку великих аварій…………………………………19

Глава 8. Катастрофи техногенного характеру там……………….21

8.1. Великі техногенні катастрофи у світі у 2011-2015 рр.……..21

Глава 9. Глобальна катастрофа ……………………………………………..25

Глава 10. Наслідки впливу техногенних небезпек на природне середовище…………………………………………………………………………...26

Глава 11. Захист від техногенних аварій…………………………………...29

Глава 12. Прогнозовані етапи розвитку техносфери…………………...30

Заключение…………………………………………………………………….32

Список литературы………………………………………………………….33

Вступ

Біосфера - область поширення життя на Землі, що включає нижній шар атмосфери, гідросфери і верхній шар літосфери, які не зазнали техногенного впливу.

Біосфера Землі завжди була і є захисним екраном від космічного впливу, під яким зародилося життя, і сформувалася людина. Але вона мала і зараз має низку природних факторів, що негативно впливають на людину (висока та низька температура повітря, атмосферні опади тощо). Тому для захисту від несприятливих впливів біосфери та досягнення низки інших цілей людина була змушена створити техносферу.

Таким чином, техносфера – це перетворена людиною з метою захисту від негативного впливу навколишнього середовища біосфера.

На всіх етапах свого розвитку людина і суспільство безперервно впливали на довкілля. І якщо протягом багатьох століть ця дія на біосферу була незначною, то починаючи з середини XIX ст. перетворююча роль людини у розвитку довкілля стала значно зростати.

Сучасні тенденції розвитку техносфери посилюють ризики техногенних катастроф, кількість і обсяг наслідків, реалізації яких постійно зростають. У Росії її у зонах можливого впливу вражаючих чинників при аваріях на потенційно небезпечних виробничих об'єктах проживає понад 60 млн. людина. Тому ця тема актуальна і зараз.

Метою роботиє отримання повнішого, всебічного визначення сучасних проблем у розвитку техносфери.

Отже, завдання реферату: розглянути структуру техносфери, типи аварій, дати характеристику основних техногенних та природно-техногенних небезпек.

Різні події останніх років турбували і фахівців, і громадськість. Серед них проблеми кислотних дощів, використання різних отрутохімікатів, забруднення морів, озер та річок, невдалі рішення щодо розміщення промислових підприємств, аварії, що призводять до людських жертв та великих збитків.

Легасов Валерій Олексійович, академік, перший заступник директора Інституту атомної енергії імені І.В. Курчатова займався вивченням проблем техногенного ризику, безпеки техносфери. Проблемами техногенного ризику також займалися Биков А.А., Калігін В.Г., Васильєв Ю.С. Проблеми безпеки довкілля та життєдіяльності людини висвітлені у роботах та навчальних виданнях Бєлова С.В., Якимової Т.А., Єфремова С.В. та інших.

Висновки щодо введення.

1. Сучасна людина безперервно взаємодіє з навколишнім середовищем проживання, компонентами якої є природне, техногенне (техносфера) і соціальне середовище.

2. Розвиток техносфери відбувається з допомогою перетворення природного довкілля.

3. Різні небезпеки та наслідки розвитку техносфери турбують і фахівців, і громадськість.

Глава 1. Поняття «техносфера»

Техносфера – частина географічної оболонки чи біосфери, охоплена впливом технічних засобів, проникненням людської діяльності.

"Техносфера" - це термін, який найчастіше вживають при описі сучасної цивілізації, рівня розвитку техніки та наукових методів перетворення дійсності, що визначають основний фактор розвитку суспільства. Поняття «техносфера» виникло у 40-50-х роках. у роботах зарубіжних саєнтологів та соціологів техніки. Найчастіше відзначається, що сутність техносфери необхідно розглядати з точки зору мети її формування. Відповідно до цієї точки зору основна мета розвитку техносфери полягає в прагненні людей поліпшити, підвищити якість свого життя, задовольнити потреби. У цьому аспекті техносферу пов'язують із однією з чотирьох складових «ноосфери» - найвищою стадією розвитку біосфери, виникненням та становленням у ній цивілізованого людства, що його розумна діяльність стає головним визначальним чинником доцільного розвитку.

Техносфера у історичному, філософському, культурологічному, науково-технічному, соціальному аспектах.

У історичному аспектіВиробництво техносфери пов'язують з еволюцією біосфери та живих істот, з появою людини та знарядь праці, розвитком техніки, із соціальним прогресом суспільства.

У філософському аспектірозглядаються питання, пов'язані з поясненням функціонування техносфери, виділенням її кордонів, щаблів розвитку, комплексу факторів, які впливають на формування техногенного середовища, так і є її похідними і впливають, у свою чергу, на природу і суспільство.

У культурологічному аспектіприйнято ширше трактування понять техносфери з допомогою віднесення до техніки як матеріальних знарядь, а й ідеаційних навичок і технологій, і навіть взаємодія техніки і людини у соціальному, психологічному і, власне культурному аспектах.

У науково-технічному аспектіпредметом вивчення техносфери є взаємодія людини та техніки під час здійснення різних видів діяльності. У цьому слід розглядати техносферу як як пасивний об'єкт, а й як активний чинник трансформації інших систем, що з нею у взаємодії (біосфера, соціосфера, культура. освіту тощо. буд.).

У соціальному аспектірозглядаються розвиток та характеристики соціальних процесів з погляду впливу на них техніки та технологічних процесів.

Висновки за розділом 1.

1. Поняття «техносфера» багатогранне. Вирізняють історичний, філософський, культурологічний, науково-технічний, соціальний аспект техносфери.

2. Техносфера безпосередньо з діяльністю людини.

Глава 2. Етапи розвитку техносфери

Сучасному етапу у суспільному розвиткові передувала тривала історія становлення засобів виробництва, техніки і технологій - техногенез.

Техногенез – процес зміни природних комплексів та біогеоценозів під впливом похідної діяльності людини.

Початок техногенезу поклав перше вогнище, запалене людиною. Застосування вогню розширило ареал людини, доповнило збирання та полювання новими прийомами добування, приготування та запасання їжі, зародило можливість майбутніх термотехнологій. Вже у неоліті виникли умови у розвиток ремесел і професійного поділу праці.

Починаючи з VIII-XI ст. до них додаються винаходи, що використовують сили води та вітру. Настала епоха механоенергетики на відновних ресурсах. Технічні можливості людини розширилися, і водночас посилився її тиск на природу. Вже в епоху Відродження (XV-XVII ст.) зростання населення, розвиток ремесел та торгівлі, міст і доріг, географічні відкриття та завоювання, будівництво, суднобудування, військова справа прискорили освоєння нових земель, зведення лісів та дали потужний поштовх розвитку рудної справи та металургії. , а потім машин на механічному приводі. Однак найбільше прискорення та екологічне значення техногенез набув з моменту появи теплових машин та початку використання ресурсів викопного палива.

Ще напередодні промислової революції, коли вже став відчуватися дефіцит деревного палива і потрібно підвищення ефективності землеробства (XVIII ст.) одноступінчасті механічні перетворювачі природних сил перестали задовольняти людину. Настала епоха хімічної теплоенергетики на невідновних енергоресурсах. Як тільки виявилося, що створений та контрольований людиною виріб – машина.

Епоха виснажливої ​​хімічної теплоенергетики ще закінчилася, але вже насунулася наступна - епоха ядерної теплоенергетики на невідновних ресурсах, загрожує ще більш небезпечним забрудненням.

XX ст. Експансія людства природи постійно зростала. У XX ст. разом із демографічним вибухом відбувається ще потужніший підйом техногенезу. Він обумовлений приростом реалізованих матеріалів, потужностей та матеріально-енергетичних потоків, що припадають у середньому на кожного жителя планети. Найбільш характерні риси всесвітнього техногенезу у XX ст. можна уявити так:

1. Світове споживання енергії збільшилося майже 14 разів.

2. Перехід від переважання дров та вугілля до переважання вуглеводневого палива - нафти та газу (до 65%), а також до помітного внеску гідроенергетики та ядерної енергетики.

3. Збільшення видобутку та переробки мінеральних ресурсів - руд та нерудних матеріалів.

4. Зростання обсягу машинобудування та зміна його структури, у зв'язку зі станкобудуванням, розвитком техніки двигунів внутрішнього згоряння, електротехніки та автоматизації.

5. Інтенсивна хімізація всіх галузей господарства.

6. Усунення обмежень щодо застосування військової техніки.

У XX ст. техногенез набув глобального характеру та якісно нової форми, сприяючи швидкому розширенню та поширенню техносфери - сукупного результату господарської діяльності людини.

Нині активність техногенезу значно перевищує активність багатьох інших геологічних процесів. На зміну параметрів природного середовища найбільше інтенсивно впливають хімічні, фізико-механічні та інженерно-геологічні фактори.

Зміна етапів техногенезу, основних типів технологій відбувається набагато швидше, ніж змінюються «технології» біотичного круговороту в еволюції біосфери. Величезний технічний потенціал людства сам собою має внутрішньої нестійкістю. Через високу концентрацію в межах біосфери та середовища людини джерел ризику (всі види озброєнь, отруйні речовини та ядерне паливо) цей потенціал не лише загрожує біосфері, а й включає потенціал самознищення. Ця загроза не так легко усвідомлюється, оскільки в психології мас вона маскується позитивними результатами соціального прогресу в другій половині століття, коли зросли доходи населення, ефективнішими стали системи охорони здоров'я та освіти, покращилося харчування людей, збільшилася тривалість життя.

Висновки за розділом 2.

1. З кінця XIX століття і в даний час безперервно розвиваються техносфера та соціальне середовище.

2. Зміна етапів розвитку техносфери набагато швидше за етапи розвитку біосфери.

Основні характеристики техносфери:

Автономність (володіння автономією, незалежність від чогось)

Самодетермінованість (однозначна обумовленість).

Подібно до натуральної, техносередовище являє собою якусь замкнуту на себе систему, яка може визначатися і без (незалежно) людського втручання. Структурні елементи цієї системи настільки тісно взаємопов'язані, що неможливо відокремити їх один від одного або вирішити будь-яке технічне завдання ізольовано.

Все, що прискорюється, згубний для людства рух до екологічної катастрофи породжує у багатьох почуття страху перед технічним феноменом та інженерним впливом на природу. Адже поруч із знаряддями творення людський розум з найдавніших часів творив дедалі більше витончені знаряддя руйнації і знищення, просуваючись у цьому азимуту значно швидше і виявляючи значно більше кмітливості і винахідливості. Останні десятиліття XX в. виявилося, що та техніка, яка була задумана, сконструйована з метою полегшення життя, створення достатку, вдосконалення світу, у собі містить небезпеку глобальних катастроф.

У техногенну епоху відбувається розчленовування природних систем на складові елементи; техніка вириває їх із безпосереднього природного зв'язку, тим самим якісно перетворює органічну речовину світу відповідно до речових цілей.

Глобальність сучасних екологічних проблем опосередкована неорганічності та псевдоорганічність результатів науково-технічного прогресу та зав'язаного на нього виробництва.

У сучасних процесах глобалізації техносфера виступає у подвійній ролі:

ü по-перше, вона є інструментом глобалізації, а також своєрідною причиною цього явища;

ü по-друге, з моменту свого утворення техносфера (як сукупність техніки та технологічних процесів) сама глобалізується, поглинаючи та вкорінюючи в собі саму людину.

У технологічному суспільстві техніка вторглася як між людиною і природою, а й у сферу міжособистісного спілкування.

Структура техносфери

Техносфера зазвичай сприймається як цілісна глобальна система у двох системних зв'язках:

· «Людина – техносфера» (техносфера представляє та замінює природу; виступає як природний елемент, є продовженням структурного ускладнення живої природи)

Структурними елементами техносфери як природного явища можна як технічні вироби, що є кінцевою ланкою перетворення природної речовини У цьому випадку правомірно говорити про технологічні способи виробництва або технологічні уклади як оформлений принцип цілепокладання. А також правомірно опис об'єктів техносфери як техноценоз як спонтанно утворюються спільнот і технологічних видів як одиниць цих спільнот.

· «Техносфера - біосфера» (у ній техносфера представляє і замінює соціум, виступає як штучний елемент, відокремлює людину від природи)

Структурними елементами техносфери як штучного явища зазвичай визнаються територіально-промислові комплекси (ТПК). Виділяють агропромислові, містопромислові, гірничодобувні та гірничопереробні, енергетичні, рекреаційні комплекси. Визначальними в описі такого типу є зовнішня функція забруднення навколишнього середовища, а також загальна для кожного з них функція цілі та управління людським суспільством. Така класифікація обумовлена ​​природним плямистим розподілом об'єктів техносфери поверхнею земної кулі. Транспортні комунікації пов'язують ці мегаоб'єкти загальний каркас техносфери. Таким чином, здійснюється зовнішній географічний опис речової частини техносферної оболонки. На енергетичному рівні техносферу можна вважати безперервною, оскільки електромагнітне випромінювання (наприклад, радіодіапазон) можна вловити в будь-якій точці землі. Територіальний опис об'єктів техносфери є зовнішнім функціональним, і, по суті, ці об'єкти розглядаються як чорна скринька.

Внутрішній опис системи і є істинно структурним, оскільки визначається єдиним критерієм приналежності об'єктів до системи та корінною властивістю – амбівалентністю.

Внутрішню структуру техносфери визначають процеси, які у ній.

Загальна класифікація процесів заснована на загальному характері перетворення речовини. Містить такі класи:

1. Процеси перетворення речовин;

2. Процеси створення речей;

3. Процеси експлуатації речей;

4. Процеси розкладання речей, що відслужили.

Амбівалентність техносфери проявляється, зокрема, у тому, що процеси третьої групи - експлуатація речей - не можуть бути здійснені без процесів першої та другої групи, а останні, у свою чергу, не можуть бути здійснені без уже створених речей. Група процесів першого класу створює конструкційні матеріали для групи процесів другого класу, енергетичні передумови здійснення процесів перших трьох класів, нові концентровані речовини, виділяє елементи, здійснюючи цим функції, аналогічні функцій грунту в біосфері. Тому такої функції уникнути неможливо. Для її першого етапу - видобутку корисних копалин у ході історичного розвитку - було створено механізми, що імітують людську руку (екскаватори, драглайни та інших.). Частина корисних копалин може вилучатися без застосування таких механізмів (підземна газифікація вугілля, вилуговування руд, видобуток нафти та газу тощо). Але розробки інших, наприклад, будівельного чи хімічного сировини, такі технології неможливі, т.к. корисними копалинами є гірська порода цілком. З літосфери, гідросфери, атмосфери та біосфери витягуються та переходять у техногенний кругообіг деякі елементи, інші залишаються у відходах. Загальний хімічний склад техносфери цим дуже відрізняється від такого літосфери. Відрізняється він і від загального складу біосфери. І саме ця невідповідність хімічних складів призводить до виникнення екологічних проблем. Рух матеріальних потоків при здійсненні процесів перетворення речовин створює мережеві структури, подібні до трофічних ланцюгів біосфери.

Для створення кожного матеріалу сукупними зусиллями людей організуються такі мережеві структури перетворення речовини, що охоплюють значні простори. Руда може добуватись в одному місці, метал виплавлятися за сотні кілометрів від рудника, металеві деталі можуть вироблятися в іншій країні, автомобілі з цих деталей можуть збиратися на іншому континенті, а на звалище автомобіль може потрапити на іншому кінці землі.

Таким чином, речі, для виробництва яких існує техносфера, - локальні, а процеси перетворення речовини для виробництва цих речей - глобальні. Потоки речовини, будучи автономними для окремих матеріалів, частково з'єднуються на етапі створення речей.

Більш дрібними структурними елементами техно-трофических ланцюгів сфери є різні рівні перетворення речовини, пов'язані зазвичай із різними галузями промисловості - гірської, металургійної, хімічної тощо. На кожному з цих рівнів існують тисячі підприємств, які об'єднані цілями, завданнями, матеріалами, технологіями у суспільному плані, але роз'єднані у фізичному плані – географічно. Кожне таке підприємство і є структурна одиниця техносфери, подібна до організму в біосфері. Кожне є по суті природно-технічної системою, тобто. штучною системою, розміщеною у природному ландшафті. Функціонування таких систем вивчається різними розділами геоекології. У цьому вивчають взаємодія природної та штучної компоненти як цілого, тобто. роблять опис їх зовнішніх функцій. Природна компонента розглядається не з точки зору її внутрішніх функцій, а як вона впливає на штучну (наприклад, як скельний масив впливає на спорудження, що стоїть на ньому). І навпаки, штучна компонента (наприклад, будівля) розглядається не з погляду процесів, що відбуваються в ньому, а з боку тих процесів, що впливають на навколишню природну компоненту.

Отже, щодо природно-технічних систем розглядаються функціональні (зовнішні) властивості цих об'єктів техносфери в системних зв'язках «людина – техносфера», «техносфера - біосфера», «техносфера - літосфера», «техносфера - гидросфера», «техносфера - атмосфера» . Внутрішні властивості природно-технічної системи як структурної одиниці техносфери, які значною мірою визначають і зовнішнє поведінка, можуть бути описані тільки через процеси технологічного перетворення речовини всередині неї.

Зв'язок ланок технотрофических ланцюгів здійснюють як матеріальні і енергетичні потоки, а й узгодженість технологій різних виробництв, т.к. у процесі перетворення речовини продукція попередньої ланки є матеріалом у складі наступного технологічного переділу.

Єдиним елементом структури техносфери вважатимуться элементар-ный технологічний процес перетворення речовини, який зберігає у собі властивості амбівалентності як визначального властивості будь-якого об'єкта, що належить техносфері.

Функціонування кожного елементарного технологічного процесу не-се у собі амбівалентність, оскільки, крім отримання корисного продукту (для якого він призначений), він є хіба що мотором впливу, тобто. постійним постачальником забруднень, технічної системи на природну. Спроба управління процесом через обмеження відходів чи зміна їх якості неефективна, т.к. у вже функціонуючої технічної системі неможливо досягти двох оптимумів - певної якості продукції та заданих властивостей відходів. Це призводить до передачі забруднень в інший рівень, тобто. посилюються вимоги до матеріалу, що входить до технологічного процесу, що призводить до створення нових виробництв з доведення матеріалу до необхідних кондицій, при цьому виникають нові відходи. Інший шлях - зміна властивостей корисного проекту, що призводить до додаткових технологічних труднощів на наступних етапах перетворення речовини.

Види техносферних зон:

1)Промислова зона

Зона, що включає промислові райони міста, а також ділянки окремих промислових підприємств та інших виробничих об'єктів, які обслуговують культурно-побутові установи, вулиці, площі, зелені насадження.

Територія компактного розміщення підприємств.

Промисловий район – територія міста, на якій розміщуються підприємства з обслуговуючими будинками, установами, дорогами та ін. Промисловий район включає систему озеленених територій, що відокремлюються від інших районів санітарно-захисною зоною.

Санітарно-захисна зона- зелені насадження шириною від 50 до 1000 м, що захищають території від шкідливого впливу промисловості та транспорту.

2)Міська зона

Умовна територіальна одиниця міста.

Міські зони:

Відображають історичний розвиток та внутрішню організацію міста;

Розрізняються за інтенсивністю використання площі, складу населення та іншим соціально-економічним характеристикам.

3) Селитебна зона

ü частина території населеного пункту, призначена для розміщення житлової, громадської (громадсько-ділової) та рекреаційної зон, а також окремих частин інженерної та транспортної інфраструктур, інших об'єктів, розміщення та діяльність яких не впливає, що потребує спеціальних санітарно-захисних зон.

ü частина планувальної структури міста; територія, що включає:

Житлові райони та мікрорайони;

Суспільно-торговельні центри, вулиці, проїзди, магістралі;

Об'єкти озеленення.

У селітебній зоні можуть розміщуватися окремі комунальні та промислові об'єкти, які не потребують влаштування санітарно-захисних зон.

Селитебна територія займає у середньому 50-60% території міста.

Основні завдання:

Створення максимально сприятливих умов задоволення соціально-культурних та побутових потреб населення;

Мінімізацію витрат часу на просторову доступність об'єктів обслуговування, місць відпочинку, культурно-побутових установ.

4)Транспортна зона

ü система наземних, надземних та підземних магістралей, що перетинаються в кількох рівнях.

У світовій практиці вже існують транспортні розв'язки на п'яти рівнях. Зі збільшенням кількості та різноманітності транспортних засобів зростає ступінь складності транспортної мережі міст і, таким чином, покращується система зв'язків між функціональними зонами. Планувальна структура залежить від розташування міста на рельєфі.

Розрізняють компактну форму плану, розчленовану, зосереджену з рівномірно розподіленими районами, зосереджену з переважним районом і лінійну. Складність планувальної структури великих міст полягає ще й у тому, що велика різноманітність промислових підприємств не може розташовуватись на території однієї промислової зони. Це спричиняє членування селітебних територій. Виникають нові житлові райони на периферії міста, утворюються нові зони відпочинку. Нові промислові зони призводять до появи санітарно-захисних територій. Зростання міста сприяє розвитку зовнішнього транспорту та розширенню транспортної зони.

4. Характерні потоки мас, енергії та інформації для різних компонентів системи «людина-довкілля»:

Для техносфери характерні потоки всіх видів сировини та енергії, різноманіття потоків продукції та людських резервів; потоки відходів (викиди в атмосферу, скиди у водоймища, рідкі та тверді відходи, різні енергетичні впливи).

Техносфера також здатна створювати спонтанно значні потоки мас та енергій під час вибухів, пожеж, при руйнуванні будівельних конструкцій, при аваріях на транспорті тощо.

Основні потоки у природному середовищі.

• Сонячне випромінювання, випромінювання зірок та планет;
• Космічні промені, пил, астероїди;
• Електричне та магнітне поля Землі;
• Кругообіги речовин у біосфері в екосистемах, у біогеоценозах;
• Атмосферні, гідросферні та літосферні явища, в т.ч. – стихійні;

Основні потоки у техносфері.

• Потоки сировини, енергії;
• Потоки продукції галузей економіки;
• відходи галузей економіки;
• Побутові відходи;
• інформаційні потоки;
• Транспортні потоки;
• Світлові потоки (штучне освітлення);
• Потоки речовини та енергії при техногенних аваріях;

Соціальне середовище споживає та генерує всі види потоків, характерні для людини як для особистості. Крім того, соціум створює інформаційні потоки під час передачі знань, при управлінні суспільством, при співпраці з іншими суспільними формаціями. Соціальне середовище створює потоки всіх видів, спрямовані на перетворення природного та техногенного світів, формує негативні явища у суспільстві, пов'язані з курінням, споживанням алкоголю, наркотиків тощо.

Основні потоки у соціальній сфері.

• Інформаційні потоки (навчання, державне управління, міжнародне співробітництво тощо);
• Людські потоки (демографічний вибух, урбанізація населення);
• Потоки наркотичних засобів, алкоголю та ін;

Основні потоки, які споживаються і виділяються людиною в процесі життєдіяльності.

• Потоки кисню, їжі, води та інших речовин (алкоголь, тютюн, наркотики);
• Потоки енергії (механічної, теплової, сонячної та ін.);
• інформаційні потоки;
• потоки відходів процесу життєдіяльності;

Потоки відходів виникають відповідно до законом про непереборність відходів та побічних впливів виробництв: “У будь-якому господарському циклі утворюються відходи та побічні ефекти, вони не усуваються і можуть бути лише переведені з однієї фізико-хімічної форми в іншу або переміщені у просторі”.

Тема: НЕГАТИВНІ ФАКТОРИ СЕРЕДОВИЩА ПРОЖИВАННЯ ЛЮДИНИ

Для оцінки ступеня впливу факторів техносфери на людину та вироблення концепцій захисту необхідно розглянути механізми впливу різних факторів на людину та можливі наслідки цього впливу.

Потоки мас, енергій та інформації розподіляючись у земному просторі, утворюють місце існування для живої природи. Людина і навколишнє середовище гармонійно взаємодіють і розвиваються лише в умовах, коли ці потоки знаходяться в межах, що сприятливо сприймаються людиною та природним середовищем.

Будь-яке перевищення звичних рівнів потоків супроводжується негативними впливамина людину та/або середовище. У природних умовах такі взаємодії спостерігаються за зміни клімату та стихійних явищ. У разі техносфери негативні впливу обумовлені її елементами і діями людини.

В основі виникнення негативних впливів на людину та довкілля лежить нерівноважний стан матеріального світу і насамперед відмінності в енергетичних характеристиках його компонентів, у рівнях теплової, кінетичної, електромагнітної та інших видів енергії.

Негативні чинники класифікують так:

1) за походженням

ü природні (кінетична енергія вітру і водної стихії, енергія напруги земної кори, що вивільняється, термічна енергія вулканів)

ü антропогенні (пов'язані з появою людського суспільства та його господарської діяльності; загальною головною причиною реалізації антропогенних НФ із самого початку був неконтрольований вихід енергії)

2) за природою впливу

ü фізичні (визначальною ознакою є вид енергії (наприклад, механічної, теплової чи електромагнітної).

До цієї групи належать

Основні несприятливі характеристики повітряного середовища та освітленості;

Механічні фактори, що включають вплив рухомих машин та механізмів, вібрації та прискорення;

Акустичні фактори (інфразвук, шум та ультразвук);

Великий перелік електромагнітних випромінювань (ультрафіолетова та інфрачервона радіація, високо- та надвисокочастотні випромінювання, іонізуюча радіація, лазерне випромінювання тощо).

ü хімічні (Визначається хімічною структурою речовини).

Ця група включає

Відхилення в природному складі повітря (занадто низькі або занадто високі рівні парціального тиску О 2 і т.п.),

Запиленість та загазованість повітря.

ü біологічні

До них відносять:

Пряма дія живих організмів: пошкодження від тварин, плазунів та комах,

Вплив продуктів життєдіяльності (наприклад, пилку) та біотехнологічних виробництв. Останні, зокрема, одна із основних джерел алергенів, тобто. речовин, що викликають алергічні реакції та захворювання (наприклад, бронхіальну астму чи екзему).

ü психофізіологічні (пов'язана з трудовою діяльністю людини, тобто це такі НФ, які створюють високі рівні фізичних та нервово-психологічних навантажень та зумовлений ними ступінь тяжкості та напруженості праці).

3) за характером впливу

- активні , що впливають власною енергією (наприклад рухомі машини і механізми, конструкції, що руйнуються, термічні та електричні фактори)

- пасивні , що активізуються за рахунок енергії, носієм якої є сама людина (наприклад, гострі колючі та ріжучі предмети, нерівності поверхні і т.д.).

4) за наслідками впливу на людину

- небезпечні (Негативний вплив на людину, що призводить до травми або летального результату)

- шкідливі (Негативний вплив на людину, що призводить до погіршення самопочуття або захворювання).

Віднесення ряду фізичних та хімічних НФ до шкідливих чи небезпечних залежить від їх кількісних характеристик (інтенсивності, концентрації, дози тощо). Ті чинники, які у певному діапазоні значень забезпечують комфорт людині, за інших значеннях стають шкідливими чи небезпечними.

Класифікація небезпечних факторів Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ):

ü небезпечні речовини

ü механічні небезпеки

ü термічні небезпеки

ü електричні небезпеки

Типи небезпечних та шкідливих факторів техносфери для людини та природного середовища:

Інгредієнтні, біологічні та енергетичні забруднення,

Деградація природного середовища,

Інформаційно-психологічні дії.

Види небезпечних та шкідливих факторів техносфери:

Викиди та скидання шкідливих хімічних та біологічних речовин в атмосферу та гідросферу,

Акустичне, електромагнітне та радіоактивне забруднення,

Промислові та побутові тверді відходи,

Інформаційні та транспортні потоки.

Простір, в якому можлива дія небезпечного або шкідливого фактора, називається небезпечною зоною.

До цих зон відносяться: зони захоплення машин, поверхні та виступи рухомих частин, робочі зони підйомно-транспортного обладнання, а також зони навколо будівель, механізмів, судин під тиском і т.д. Розрізняють постійні та тимчасові небезпечні зони, що характеризуються геометричними розмірами, а тимчасові – ще й ймовірністю її виникнення.

Умови, в яких створюється можливість впливу на людину небезпечних факторів, визначають як небезпечну ситуацію. Вона виникає при знаходженні людини у небезпечній зоні на момент реалізації відповідної небезпеки. Для характеристики небезпечних ситуацій використовують імовірнісні показники.

Частоту або ймовірність реалізації небезпек і нещасних випадків (НС), що викликаються ними, називають ризиком(Ризик аварії або відмови, ризик СР та травми). У математичному сенсі ризик є числову характеристику випадкової величини, що використовується для опису небезпеки.

СР можливий при двох умовах: знаходження людини в небезпечній зоні в момент реалізації небезпеки та відсутності в неї достатніх С3

В умовах довкілля, особливо у виробничих умовах, людина піддається, як правило, багатофакторному впливу, ефект якого може виявитися більш значним, ніж при ізольованій дії того чи іншого фактора.

При дії кількох факторів на організми розрізняють:

· комбінований вплив– сумарна дія кількох факторів однієї природи (наприклад, низки хімічних речовин);

· поєднаний вплив– сумарна дія кількох факторів різної природи (напр., хімічної речовини та ультрафіолетового випромінювання);

· комплексний вплив– багатоплановий вплив одного фактора (напр., надходження однієї й тієї ж речовини перорально, респіраторно та через шкіру).

Подібна інформація.

З появою людей на Землі почався вплив їхньої діяльності на кругообіг речовин та енергетичний обмін у біосфері, почалася трагедія біосфери. На шлях, який посилює конфронтацію з біосферою, предки сучасної людини ступили близько 1,5-3 млн років тому, коли підкоряючись командам свого розумового апарату - головного мозку, потребуючи все більших кількостей енергії для задоволення своїх потреб, вперше запалили багаття в Африці та Північної Якутії (у селищі Дірін-Юрях). З того моменту шляхи людини та біосфери остаточно розійшлися, почалося їхнє протистояння, наслідком якого може стати колапс біосфери чи зникнення людини.

Людство, розростаючись чисельно і поширюючись планети, автоматично й неминуче відтіснило інших природи. І саму природу воно відкинуло на задвірки біосфери, замінюючи останню техносферою, чи біотехносферою.

Техносфера- це частина біосфери у минулому, перетворена людиною за допомогою прямого чи непрямого впливу технічних засобів з метою найбільшої відповідності своїм матеріальним та соціально-економічним потребам.

Створюючи техносферу, людина прагнула підвищення комфортності довкілля, до зростання комунікабельності, забезпечення захисту від природних негативних впливів. Все це позитивно вплинуло на умови життя та в сукупності з іншими факторами (поліпшення медичного обслуговування тощо) на тривалість життя людей.

Але створення руками та розумом людини техносфери, призначеної максимально задовольняти її потреби у комфорті та безпеці, далеко не виправдало надії людей. Нераціональна господарська діяльність, багаторазово посилена досягненнями науково-технічного прогресу, призвела до пошкодження та виснаження природних ресурсів, зміни регенераційних механізмів біосфери, деформації сформованого протягом багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних потоків на планеті, порушення динамічної рівноваги глобальної земної соціоекосистеми.

У глобальній екосистемі, біосфері, яка є єдиним цілим, ніщо не може бути виграно чи втрачено, не може бути об'єктом загального покращення. Все, що видобуто з неї людською працею, має бути повернуто.

Оплати цього «векселі» неможливо уникнути, він може лише відстрочений.

Техносферавключає регіони, міста, промислові зони, виробниче і побутове середовище. До нових техносферних належать умови проживання людей у ​​містах та промислових центрах, виробничі, транспортні та побутові умови життєдіяльності.

Щоб жити, людина має забезпечити своє життя, насамперед, матеріально .

Матеріальне виробництво- це діяльність, спрямовану освоєння навколишнього природного середовища.

Вона включає промисловість і сільськогосподарську діяльність. Матеріальне виробництво є основою у суспільному розвиткові, оскільки воно задовольняє найрізноманітніші людські потреби. Провідну роль системі матеріального виробництва зіграли:

1) аграрне виробництво, яке домінувало у Європі практично на початок ХVIII ст.;

2) промислове виробництво, яке почалося з того моменту, коли пара та машини здійснили революцію в промисловості;

3) інформаційне виробництво - виробництво знань, яке все більше перетворюється на визначальну форму праці. На третьому етапі виробництво ідей, знань, інформації виходить першому плані.

Конспект з екології

Сучасна біосфера знаходиться під масованим антропогенним впливом. Цей вплив здійснюється протягом значної частини людської історії, але протягом останніх двох століть (епоха індустріальної цивілізації) багаторазово посилилося і призвело до суттєвих кількісних та якісних змін біосфери. Людська цивілізація зумовила появу на планеті нової глобальної матеріальної системи у вигляді багатошарової насиченої сфери штучно створених об'єктів.

Планета оточена величезним, що тягнеться на мільярди кілометрів і унікальним в Галактиці ореолом модульованих (несуть інформацію) радіохвиль різних діапазонів від безлічі джерел. У поверхні Землі цей ореол досяг надзвичайної щільності. люди говорять.

У навколоземному космічному просторі орбітами рухаються тисячі діючих і відпрацьованих штучних супутників, розгонні щаблі ракет, інші об'єкти. Частина апаратів виконує дослідження у межах Сонячної системи. У атмосфері постійно переміщуються тисячі літальних апаратів; планета обплутана мережею авіатрас - люди літають.

На поверхні суші простягаються простори оброблених земель, перетворених та штучних ландшафтів, розташувалися гігантські міста, величезна кількість населених пунктів, споруд, полігонів, аеродромів, майданчиків та доріг зі штучним покриттям, залізниць та інших комунікацій з павутинням ліній електропередач та повітряно-провідного зв'язку. люди виробляють.

Колосальні маси перемішаних, оброблених та перетворених гірських порід – каменю, глини, асфальту, бетону, скла, металів – утворюють численні скупчення на поверхні планети. Безліч різних топок, труб, реакторів, машин і механізмів заповнюють планетарне середовище хімічними, тепловими, радіаційними, електромагнітними та акустичними емісіями. Все це випромінює, випромінює, пахне, вібрує, шумить. люди смітять.

То тут, то там відбуваються великі та малі аварії, лунають вибухи, лунають постріли. люди воюють.

У різних напрямках та з різними швидкостями по землі та воді переміщуються мільйони різних транспортних засобів. люди їздять, катаються.

По землі розкидані численні відвали порожньої породи, терикони, звалища, руїни. У землі приховані гірські виробки, шахти, рудники, свердловини, мережі кабелів та трубопроводів, стародавні культурні верстви та поховання. люди риють Землю.

Повний життя океан містить безліч штучних предметів від сміття, що плаває, до гігантських танкерів, авіаносців, підводних човнів. Водні простори перетинають траси морських шляхів; дно океану усіяне останками кораблів. На континентальних водоймах - греблі, водосховища та інші гідроспоруди; басейни річок поцятковані каналами та зрошувальними системами. Одним словом, люди активно розширюють свою екологічну нішу, створюючи техносферу. Всесвітня сукупність товарів технічної цивілізації називається техносферою.

Техносфера це планетарний простір, що під впливом інструментальної та технічної виробничої діяльності людей і зайнятий продуктами цієї діяльності.

У 1936 р. академік О.Є. Ферсман назвав техногенезом процеси змін Землі під впливом виробничої діяльності людей. Пізніше Р.К. Баландін (1982) розширив поняття техногенезу та його похідне позначив як техносферу.

Техносфера виникла протягом кількох тисячоліть техногенезу. До неї однаково відносяться і перше вогнище, запалене людиною, і Чорнобиль, дротик первісного мисливця і балістичні ракети, єгипетські піраміди і хмарочоси Манхеттена, зрошувальні канали шумерів і Асуанська гребля, ідоли острова Великодня і статуя Свободи в Нью-Йорку.

Техногенез постає як матеріальний доданок історії людства. З екологічної точки зору це останній за часом етап еволюції, зумовлений діяльністю людини і вносить у природу Землі речовини, сили та процеси, які, зрештою, змінюють і порушують рівноважне функціонування біосфери та замкнутість біотичного круговороту.

У «Екологічному енциклопедичному словнику» (1999) техносфера визначається як частина біосфери зруйнована і докорінно перетворена людьми за допомогою прямого або непрямого впливу технічних та техногенних об'єктів (будівлі, дороги, механізми, підприємства тощо) з метою найкращої відповідності соціально-економічним (але не екологічним) потребам людства.

Проте називати техносферу частиною біосфери можна лише обмеженому сенсі. Справді, техносферу створила людина – породження біосфери. Техносферою зайнято значне місце, що належало раніше біоті біосфери. Людина взяла під контроль і, по суті, включила до складу техносфери кілька сотень видів рослин та тварин. Однак значна частина сучасної техносфери - це зовсім нова надприродна освіта, генетично не пов'язана із законами біосфери. Загалом техносфера – грандіозний артефакт.

Техносферу можна поділити на кілька підсистем - субсфер:

• субсфера «А» (артефакти) - всі продукти та похідні людської праці;
• субсфера «Т-1» - усі види палива;
• субсфера «Т-2» (техноліти) – елементи техногенного рельєфу: кар'єри, шахти, канали, насипи, греблі тощо;
• субсфера «П» - їжа, у тому числі безпосередньо контрольовані та використовувані людиною рослини та тварини;
• субсфера «О» – відходи.

Хоча техносфера, безсумнівно, планетарне явище, техномасарозподілено вкрай нерівномірно. Майже 90% її зосереджено в районах селитебного та гірничо-промислового освоєння, що займають понад 7 млн. км2 (5% площі суші). Проте техногенними впливами - емісіями та потоками речовин, енергії та інформації охоплено практично весь простір планети. Деякі узагальнені кількісні характеристики техносфери представлені у табл. 3.

Таблиця 3

Кількісне зіставлення біосфери у техносфери

* Гт - гігатонна = 10 9 т;

** Едж - ексаджоуль = 10 15 Дж.

"Довкілля" -ширше поняття, ніж географічна. Воно включає в себе, крім поверхні Землі та її надр, частину Сонячної системи, яка потрапляє або може потрапити у сферу діяльності людини, а також створений ним матеріальний світ. У структурі навколишнього середовища виділяють дві найважливіші складові: природне і штучне довкілля.

Природне середовище існуваннявключає неживу і живу частини природи - геосферу і біосферу. Вона існує та розвивається без втручання людини, природним чином. Однак у ході еволюції людина поступово все більше освоює природне довкілля. Спочатку це було лише просте споживання природних багатств(диких плодів, рослин та тварин). Потім людина почала використовувати і природні джерелазасобів життя (корисні копалини, енергетичні джерела), перетворюючи їх у ході своєї практичної діяльності.

Для людини позитивні моменти освоєння та перетворення природних джерел як складових частин природного довкілля незаперечні. В результаті цієї діяльності людина змогла не тільки вижити як біологічний вид, а й придбати те, що принципово відрізняє її від інших живих істот - здатність виробляти знаряддя праці, створювати та накопичувати матеріальну та духовну культуру, цілеспрямовано перетворювати навколишнє середовище.

Однак людина в ході еволюції не зупинилася лише на взятті у природи матеріалу у безпосередньому чи перетвореному вигляді. Він перестав би бути розумною істотою, якби не зміг створити щось своє, штучне, чого не було досі у природі. В результаті їм було створено штучне довкілля –Усе те,що спеціально зроблено людиною: різноманітність предметів матеріальної та духовної культури, перетворені ландшафти, а також виведені в результаті селекції та одомашнення рослини та тварини.

З розвитком суспільства роль і значення для людини штучного довкілля безперервно зростають. Спробуйте сьогодні уявити хоч на хвилину людське суспільство без великих міст, доріг, підприємств, будинків, автомобілів, побутової техніки тощо. Усе це створено людиною і є творінням його рук, результатом діяльності його розуму.

Вплив людини на природу. Техносфера

Масштаби створеної людством матеріальної культури справді величезні. І темпи її розвитку постійно зростають. У наші дні так звана техномасса (все створене людиною за рік) вже на порядок перевищує біомасу (вага диких живих організмів). Це тривожний сигнал, він вимагає вдумливого ставлення до балансу складових системи природа-біосфера-людина.

Рівень впливу людини на довкілля залежить насамперед від технічної озброєності суспільства. Вона була дуже мала на початкових етапах розвитку людства. Однак із розвитком суспільства, зростанням його продуктивних сил ситуація змінилася кардинальним чином. XX століття – століття науково-технічного прогресу. Пов'язаний з якісно новими взаємини науки, техніки та технології, він колосально збільшив масштаби впливу суспільства на природу і поставив перед людством цілу низку нових, надзвичайно гострих проблем.

Вивчення впливу техніки на біосферу і природу загалом потребує у прикладному, а й у глибокому теоретичному осмисленні. Техніка все менше залишається лише допоміжною силою для людини. Все більше проявляється її автономність (автоматичні лінії, роботи, міжпланетні станції, найскладніші комп'ютерні системи, що самоналагоджуються).

Поняття " сукупність техніки і технічних систем " лише починає набувати декларація про існування у науці. За аналогією з живою речовиною, яка лежить в основі біосфери, ми можемо говорити про технічне товариствояк сукупності всіх існуючих технічних пристроїв та систем(Своєрідних техноценозів). До його складу, зокрема, включають технічні пристрої, що видобувають корисні копалини та виробляють енергію подібно до зелених рослин у біосфері. Виділяється також технічний блок з переробки отриманої сировини та виробництва засобів виробництва. Далі йде техніка, яка виробляє засоби споживання. Потім - технічні системи з передачі, використання та зберігання засобів інформації. У спеціальний блок виділяють автономні функціональні системи (роботи, автоматичні міжпланетні станції та інших.). Останнім часом з'являються також техносистеми з переробки та утилізації відходів, включені до безперервного циклу безвідходної технології. Це свого роду «технічні санітари», що діють подібно до біологічних, природних підсистем. Таким чином, структура техноречовини (як сукупність окремих технічних пристроїв та цілих підсистем-техноценозів) все більше відтворює аналогічну організацію природних живих систем.

Інший підхід до розуміння структури та ролі техноречовини пропонує швейцарський економіст та географ Р. Беш.Він виділяє у світовому господарстві три найбільші галузі: первинна (видобуток природних ресурсів), вторинна (обробка видобутої продукції) та третинна (обслуговування виробництва: наука, управління).

За силою свого впливу на планету технічне речовина у вигляді системи техноценозів може як мінімум на рівних сперечатися з живою речовиною. Подальший розвиток техніки з усією очевидністю вимагає прорахунку оптимальних варіантів взаємодії складових підсистем техноречовини та наслідки їхнього впливу на природу, і в першу чергу на біосферу.

В результаті перетворення людиною природного довкілля можна говорити вже про реальне існування нового її стану - про техносферу. Концепція «техіосфера»висловлює сукупність технічних пристроїв та систем разом із областю технічної діяльності людини.Її структура досить складна, оскільки включає техногенну речовину,

технічні системи, жива речовина, верхня частина земної кори, атмосферу, гідросферу. Понад те, з початком ери космічних польотів техносфера вийшла далеко, поза біосфери і охоплює вже навколоземний космос.

Немає сенсу сучасній людині докладно говорити про роль та значення техносфери у житті суспільства та природи. Техносфера все більше перетворює природу, змінюючи колишні та створюючи нові ландшафти, активно впливаючи на інші сфери та оболонки Землі, і перш за все знову-таки на біосферу.

Говорячи про найважливіше значення техніки в житті людини, не можна не відзначити проблему гуманізації техносфери, що загострюється сьогодні. Поки що наука та техніка націлені головним чином на максимальну експлуатацію природних ресурсів, задоволення потреб людини та суспільства за будь-яку ціну. Наслідки непродуманого, некомплексного і, як наслідок, антигуманного на природу пригнічують. Технічні ландшафти з відходів виробництва, знищення ознак життя в цілих регіонах, загнана в резервації природа - реальні плоди негативного впливу людини, озброєного технікою, на довкілля. Все це є також наслідком недостатньої взаємодії природничих та суспільних наук в осмисленні цієї проблеми.