Взаимоотношение человека с природной системой

Ноосфера - сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человечества, когда разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором глобального развития.

Начнем с основополагающих понятий  и определений. В последнее время  появилось огромное количество словосочетаний, использующих классический термин «экология».

Термин предложен немецким ученым Эрнстом Геккелем в 1886 г. Изначально экология рассматривалась как наука, исследующая закономерности жизнедеятельности  организмов в их естественной среде  обитания, т.е. как биоэкология. В настоящее время этот термин употребляют для обозначения системы экологических знаний, состоящей из различных направлений, каждое из которых может выступать в качестве самостоятельной науки.

Экология - наука, изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязь между собой и средой, в которой они обитают.

Одним из центральных понятий является «экологическая система».

Экологическая система (экосистема) - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом (пример: озеро, комната, где человек проводит значительную часть жизни).

Экологические системы могут быть:

• микроэкосистемами (горшок с цветком);
• мезоэкосистемами (лес, пруд);
• макроэкосистемами (океан, континент)

Следующее понятие, не менее важное для инженерной экологии, это - экологический фактор.

Экологический фактор - элемент среды, оказывающий существенное влияние на живой организм.

Экологические факторы принято  делить на:

факторы неживой среды (например, климатические температура, влажность и т.п.)»

Владимир Иванович Вернадский

                         (1863-1945)

Российский естествоиспытатель,  мыслитель-энциклопедист, гуманист, специалист в области наук о Земле, основатель ряда новых наук и научных направлений, организатор науки, педагог, общественный и политический деятель, историк, публицист.

Предложил идею учения о биосфере и ее переходе в ноосферу. В.И.Вернадский родился в Петербурге 28 февраля (12 марта) 1863 г. Скончался в Москве 6 января 1945 г., похоронен на Новодевичьем кладбище.

 

• биотические - факторы живой среды, связанные с влиянием живых существ;
• антропогенные - факторы, влияющие в процессе деятельности человека.

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли, постепенно переходящая в сферы с меньшей прочностью вещества и включающая в себя земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 5...200 км, в том числе земной коры - до 50...70 км на континентах и 5... 10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2-3 км) называются литобиосферой.

Кайнозой (Кайнозойская эра) От греч. Кайнос - новый Кайнозой - геологическая эра, следующая за мезозоем. Начало - 63-69 млн. лет назад. Кайнозой подразделяется на три периода: палеоген, неоген и антропоген. В кайнозое завершается Альпийский цикл горообразования.

 

Рис.2

В кайнозое возникают все группы морских млекопитающих, наступает расцвет покрытосеменных растений и насекомых. Формируется современная растительность и животный мир. В кайнозое появляется и развивается человек.

 

 

Aнтponoгeн (От греч. Anthropos — человек)

Антропоген — последний из геологических  периодов: часть кайнозоя от возникновения  рода Человек до современного. Продолжительность антропогена составляет до 3,5 миллионов лет. в течение которого наблюдалось возрастающее воздействие человека па природу, Антропоген подразделяется на плейстоцен и голоцен.

Рис. 4

 

Антропогенная экология

Экология человека - наука, занимающаяся исследованием экосистемы «человек - окружающая среда», причем рассматриваемая экосистема может носить глобальный, региональный и локальный характер.

Основной предмет изучения антропогенной экологии воздействие человека на окружающую его среду (на природу), а также и обратное влияние окружающей среды на жизнедеятельность человека.

Академик Шварц С.С. - «Возникшая более 100 лет назад экология на наших  глазах становится теоретической основой  поведения человека индустриального  общества в природе»

В настоящее время есть все основания говорить о том, что всевозрастающее разрушительное воздействие антропогенных факторов на окружающую среду привело её на грань кризиса.

Взаимодействие человека с окружающей его средой может происходить:

• в процессе производственной деятельности человека
• в процессе бытовой деятельности
• в процессе военных действий

Каждая из этих составляющих деятельности человека обладает своими особенностями  с точки зрения функционирования экосистемы «человек - окружающая среда»

Важно функционирование локальной экосистемы «человек производственный объект- окружающая среда».

 

 

Антропогенная экология является меж дисциплинарной  наукой. базирующейся на комплексе «экологизированных» фундаментальных  наук и прикладных дисциплин,решающих проблемы рационального взаимодействия общества и природы. Особое место среди прикладных  дисциплин, входящих в антропогенную экологию, занимает инженерная  экология.

                           Промышленная экология - прикладная дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных промышленно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства. Промышленная экология возникла на стыке технических, естественных и социальных наук.

В отечественной литературе наряду с термином «промышленная экология» часто используют термины, близкие по смыслу, но не являющиеся синонимами, например: «прикладная экология», «промышленная экология», «безопасность жизнедеятельности», «защита окружающей среды», «охрана окружающей среды», «охрана груда» и т.п. Особо следует отметить два последних термина.

Охрана окружающей среды по определению представляет собой систему правовых, технических и санитарных мер, обеспечивающих рациональное использование, сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

 

 

Охрану окружающей среды следует отнести к направлениям, широко использующим экологические знания, имеющие скорее смысл запретов или ограничений (технических, юридических, организационных и т.п.) нежели оптимизации природопользования.

С другой стороны, охрана окружающей среды является системой, практически  реализующей те целенаправленные действия, которые формируются

(с научным обоснованием и  опытно-экспериментальными подтверждениями)  в рамках самостоятельной научной  дисциплины «Промышленная экология».

Что касается термина «охрана труда», то, казалось бы, он стоит еще дальше от понятия «экология», но это только на первый взгляд. Если принять тезис  о том, что внутрипроизводственная окружающая среда и люди, работающие в ней, взаимодействуя, образуют локальные  экологические системы, с чем  трудно не согласиться, то все рассуждения  об охране окружающей среды окажутся справедливыми и для прикладной научной дисциплины «Охрана труда», только на другом уровне взаимодействия человека и окружающей его среды. Охрана труда — система обеспечения  безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно- гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

В этом смысле локальная экосистема «человек - окружающая его производственная среда» является предметом исследования в отрасли науки и техники  «Безопасность труда».

Промышленная экология - система научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, призванная разрабатывать инженерные методы исследования экосистемы «человек - окружающая среда», промышленно-технические методы и средства защиты человека и окружающей его среды от особоопасных, опасных и вредных антропогенных факторов.

Рис.6

В качестве экологической системы  «человек - производственный объект —  окружающая среда» может рассматриваться  любое промышленное предприятие, включающее в себя материальные, энергетические и людские ресурсы, занятые в  производственном процессе.

 

Проблема экологической безопасности в рамках производственного предприятия  должна анализироваться в широком  аспекте как комплексная задача обеспечения внутрипроизводственной безопасности и безвредности, а также защиты окружающей среды.

Решение проблемы экологической безопасности производственных предприятий требует  привлечения системы знаний, объединяющей на основе общей методологии, достижения в области безопасности труда, охраны окружающей среды и промышленной безопасности.

Охрана труда - система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Техника безопасности - система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Охрана окружающей среды - система правовых, технических и санитарных мер, обеспечивающих рациональное использование, сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

Экологическая система (экосистема) - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом (пример: озеро, комната, где человек проводит значительную часть жизни).

 

Станислав Семенович Шварц - родился  в 1919 году в Екатеринославе (Днепропетровске).

Посвятил свою жизнь разработке теоретических основ экологии, показу ее значения, сфер приложения, ее роли в современном мире.

Речь идет о тех факторах, которые  обусловлены трудовой, производственной деятельностью.

В рамках рассматриваемой экосистемы АПФ можно определить как факторы, способные вызвать негативные изменения здоровья человека, непосредственно занятого в производственном процессе, и антропогенные изменения окружающей среды, подверженной воздействию данного производственного процесса.

 

АПФ можно классифицировать по разным признакам. По своей природе  АПФ могут быть:

• физическими,
• химическими,
• биологическими,
• психофизиологическими.
• По своему действию АПФ могут разделяться на:

 

• вредные АПФ. воздействия которых на работающих определенных условиях приводят к заболеванию или снижению работоспособности (например, шум, вибрация, электромагнитные поля)
• опасные АПФ, воздействия которых на работающих в onределенных условиях приводят к травме или другому резкому ухудшению здоровья (электрический ток. газообразный хлор в определенных концентрациях, шум. вибрация и др.).

В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный ПФ может стать опасным.

• особо опасные АПФ, которые при определенных условиях приводят к промышленной аварии, т.е. разрушительному _: . высвобождению собственного энергозапаса ; промышленного предприятия, при котором сырье, промежуточные продукты, продукция предприятия,отходы производства,

установленное на промышленной плошадке технологическое оборудование, вовлекаясь в аварийный процесс, создают поражающие факторы для населения, персонала, окружающей

среды  самого промышленного предприятия, приводящие к катастрофическим последствиям (ионизирующие излучения, пожар, взрыв, выброс большого количества газообразного  хлора и др.).

Следует отметить, что вредные антропогенные  производственные факторы носят, как  правило, детерминированный характер, а опасные и особи опасные - стохастический характер.

При этом следует отметить, что  АПФ является функцией производственной ситуации и в зависимости от уровня воздействия и его продолжительности может переходить из одной классификационной группы в другую.

В количественную оценку стохастических АПФ входит вероятность возникновения данного фактора.

Так, например, согласно ГОСТ 12.010-76 - вероятность возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке в течение года не должна превышать 10^-6.

Здесь следует остановиться на понятии  «Риска». Риск-вероятность человеческих и материальных потерь или повреждений.

Полная безопасность не может быть гарантирована никому, независимо от образа жизни.

Каждый из нас выживает от одного дня до другого, избегая риска  или преодолевая опасности. При  уменьшении риска ниже уровня 10^-6 в год общественность не выражает чрезмерной озабоченности.

Основываясь на этой предпосылке, многие специалисты принимают величину 10^-6 как тот уровень, к которому следует стремиться, устанавливая степень риска, обусловленную деятельностью промышленных предприятий.

Таким образом, предметом исследования инженерной экологии является взаимодействие технологических и природных  процессов в промышленно-природных  системах - экологических системах «человек - производственный объект - окружающая среда» различных уровней.

Исходя из анализа совокупности воздействий АПФ, общую цель в  отношении рассматриваемой экосистемы «человек - производственный объект - окружающая среда» формулируется так:

Обеспечение негативных изменений  состояния здоровья человека и антропогенных  изменений окружающей среды, подверженных воздействию АПФ ниже допустимого  уровня.