Воздействие негативных факторов на биосферу, техносферу и человека.

Введение 

    Актуальность  темы. Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. В жизненном процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был и остается зависимым от окружающей его среды. Именно за счет неё он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д.

     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, которая состоит в основном из биосферы.

    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.

    Цель  темы: воздействие негативных факторов на биосферу, техносферу и человека.

     Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Основные виды антропогенного воздействия на биосферу
2. Взаимодействие человека и техносферы

    Структура работы: моя работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. 
 
 

I. Основные виды антропогенного воздействия на биосферу 

    Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ. Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутри видовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.

    Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.

    Известный эколог В. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства  человека в экологические процессы:

• упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
• концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
• рост числа ядовитых отходов от химических производств;
• введение в экосистему новых видов;
• появление генетических изменений в организмах растений и животных.

    Подавляющая часть антропогенных воздействий  носит целенаправленный характер, т.е. осуществляется человеком сознательно  во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия  стихийные, непроизвольные, имеющие  характер последствия. Например, к этой категории воздействия относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.

    Нарушение основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с  целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади рассмотрения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными.

    Антропогенные воздействия можно разделить  на 2 вида: отрицательные и положительные.

    К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.

    К отрицательным воздействиям относятся, вырубка леса, истощение запасов пресных подземных вод, засоление и опустынивание земель, исчезновении видов животных и растений и т.д.

    Главнейшим  и наиболее распространенным видом  отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение.

1.1. Шумовое воздействие  и биологическое загрязнение 

    Шумовое воздействие – одна из форм вредного физического воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения естественного уровня звуковых колебаний. С экологической точки зрения в современных условиях шум становится не просто неприличным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека.

    Естественные природные звуки на экологическом благополучии человека, как правило, не отражаются. Звуковой дискомфорт создают антропогенные источники шума, которые повышают утомляемость человека, снижают его умственные возможности, значительно понижают производительность труда, вызывают нервные перегрузки, шумовые стрессы и т.д. Основные источники антропогенного шума – транспорт и промышленные предприятия.

    Шумовое антропогенное воздействие небезразлично  и для животных. В литературе имеются  данные о том, что интенсивное звуковое воздействие ведет к снижению удоев, яйценоскости кур, потере ориентирования у пчел и к гибели их личинок, преждевременной линьке у птиц, преждевременным родам у зверей, и т.д.

    Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия  не характерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих  на здоровье человека.

    Основными источниками биологического воздействия являются сточные воды предприятий и кожевенной промышленности, бытовые промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды.

    Особую  опасность представляет биологическое  загрязнение среды возбудителями  инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым последствиям в поведении популяризации возбудителей и переносчиков, опасных для человека и животных болезней.

    1.2. Воздействие электромагнитных полей и излучений 

    На  протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная организация экосистем адаптировалась к естественному фонду. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. Это явление, получившее название магнитных бурь, неблагоприятно отражается на состоянии всех экосистем, включая и организм человека. В этот период отмечается ухудшение состояния больных, страдающих сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет магнитное поле и на животных, в особенности на птиц и насекомых.

    На  нынешнем этапе развития научно-технического прогресса человек вносит существенные изменения в естественное магнитное поле, придавая геофизическим факторам новые направления и резко повышая интенсивность своего воздействия. Основные источники этого воздействия – электромагнитные поля от линии электропередач (ЛЭП) и электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций.

    Отрицательное воздействие электромагнитных полей  на человека и на те или иные компоненты экосистемы прямо пропорционально  мощности поля и времени обучения. Неблагоприятное воздействие электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, проявляется уже при напряженности поля, равной 1000 В/м. У человека нарушаются эндокринная система, обменные процессы, функции головного и спинного мозга и др. Воздействие неионизирующих электромагнитных излучений от радиотелевизионных и радиолокационных станций на среду обитания человека связано с формированием высокочастотной энергии.

    В целом можно отметить, что ионизирующие электромагнитные излучения радиодиапазона от радиотелевизионных средств связи, радиолокаторов и других объектов приводят к значительным нарушениям физиологических функций человека и животных. 
 
 

1.3. Экстремальные воздействия на биосферу 

    Экстремальные разрушительные воздействия на природную окружающую среду могут иметь антропогенный (военные действия, аварии, катастрофы) и природный характер (стихийные бедствия).

    Территории, на которых в результате действия аварий, катастроф, военных действий  происходят отрицательные изменения  в окружающей среде, угрожающие здоровью человека, состоянию естественных экологических систем, генетическому фонду растений и животных, объявляют зонами экологической ситуации.

    Самым мощным разрушительным фактором из всех видов воздействия человека на окружающую среду считаются военные действия. Любые военные действия наносят окружающей среде весьма ощутимый ущерб, особенно если они ведутся  на большой территории в течение длительного времени, однако и при кратковременных военных конфликтах могут возникнуть чрезвычайные экологические ситуации, если возможный противник применит современные средства поражения.

    Крупные техногенные аварии и катастрофы также оказывают пагубное влияние  на большое число природных экосистем, вызывают необратимые изменения  окружающей среды, нередко сопровождаются значительными людскими материальными потерями. Без всякого преувеличения можно отметить, что они серьезно нарушают экологическую безопасность государства, вызывают резко негативное отношение населения к государственной политике в области охраны окружающей среды.

    Мощным  дестабилизатором являются  и стихийные природные бедствия, в результате которых гибнет огромное число людей, меняются рельеф и климат планеты, уничтожается растительный покров, нарушаются основные системы жизнеобеспечения Земли. 
 

II. Взаимодействие человека и техносферы 

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

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

    В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе “человек — среда обитания”:

• комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;
• допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития 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;
• чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

    Четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) — недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды. Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.

    Стремление  человека к достижению высокой производительности своей деятельности, комфорта и личной безопасности в интенсивно развивающейся  техносфере сопровождается увеличением  числа задач, решаемых в системе  «безопасность жизнедеятельности человека».

    Значимость  проблем в системах безопасности непрерывно увеличивается, поскольку  растет не только число, но и энергетический уровень негативных воздействий. Если уровень влияния естественных негативных факторов практически стабилен на протяжении многих столетий, то большинство антропогенных факторов непрерывно повышает свои энергетические показатели (рост напряжений, давлений и др.) при совершенствовании и разработке новых видов техники и технологии (появление ядерной энергетики, концентрация энергоресурсов и т.п.).

    Многие  системы безопасности взаимосвязаны  между собой как по негативным воздействиям, так и средствам  достижения безопасности. Обеспечение  безопасности жизнедеятельности человека в техносфере почти всегда неразрывно связано с решением задач по охране природной среды (снижение выбросов и сбросов и др.).

    Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в техносфере путь к решению многих проблем защиты природной среды от негативного влияния техносферы. 

2.1. Негативные факторы техносферы 

    Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие  к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

    Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман, дым и газ от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др.

    Естественные  источники загрязнений бывают либо распределенными, например, выпадение  космической пыли, либо локальными, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

    В результате антропогенного воздействия  на атмосферу возможны следующие  негативные последствия:

• превышение ПДК многих токсичных веществ в населенных пунктах;
• образование смога;
• выпадение кислотных дождей; появление парникового эффекта, что способствует повышению средней температуры Земли;
• разрушение озонового слоя что создает опасность УФ-облучения.

    При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками. Основными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство. Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

    Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным последствиям:

• снижаются запасы питьевой воды;
• изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;
• нарушается круговорот многих веществ в биосфере;
• снижается биомасса планеты и воспроизводство кислорода.

    Нарушение верхних слоев земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых  и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний и  т.п. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли – при внесении удобрений и применении пестицидов.

    Промышленные  предприятия, объекты энергетики, связи  и транспорт являются основными  источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

    Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

    Чрезвычайные  ситуации возникают при стихийных  явлениях (землетрясениях, наводнениях, оползнях и т.п.) и при техногенных авариях. В наибольшей степени аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, объектам котлонадзора, газового и подъемно-транспортного хозяйства, а также транспорту.

    Анализ  совокупности негативных факторов, действующих  в настоящее время в техносфере, показывает, что приоритетное влияние  имеют антропогенные негативные воздействия, среди которых преобладают  техногенные. Они сформировались в результате преобразующей деятельности человека и изменений в биосферных процессах, обусловленных этой деятельностью. 

     2.2. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания 

    Угроза  выживания  человечества связана  с состоянием окружающей среды, которая быстро деградирует под натиском человеческой деятельности. В процессе своей экономической деятельности человек, создавая «условия существования» для себя самым разрушительным способом воздействует на окружающую его природу.

    Несмотря на усилия и огромные затраты, направленные на предотвращение агрессивных  последствий антропогенного воздействия на природу, общий тренд неблагоприятных изменений сохраняется. Наряду с местным  загрязнением, антропогенное воздействие на атмосферу может иметь крупные региональные, и даже глобальные последствия:

1. кислотные осадки,
2. парниковый эффект,
3. нарушение озонового экрана.

    Кислотные осадки – это любые атмосферные  осадки  - дожди, туманы, снег – кислотность  которых выше нормальной.

       В пресноводных озёрах и ручьях и прудах воды обычно 6-7 , и организмы адаптированы именно к этому уровню. При кислой среде погибают яйцеклетки, сперма и молодь водных обитателей. В отдельных регионах  выпадают осадки, кислотность которых в 10  -1000 раз превышает норму.

    Многие  пищевые цепи, охватывающие почти всех водных животных, начинаются в водоёмах. Поэтому происходит сокращение популяций птиц, питающихся рыбой или насекомыми, личинки которых развиваются в воде.

    Кислотные осадки вызывают деградацию лесов, разрушая  защитный покров, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов, и других патологических организмов. В почве кислотные осадки выщелачивают биогены, и почва теряет плодородность.

    Под выражением «парниковый эффект»  подразумевается следующее геофизическое  явление: солнечная радиация, попадая на землю, трансформируется 30% её  отражается  в космос, остальные 70%  поглощаются поверхностью суши и океана. Поглощённая энергия солнечной радиации преобразуется в теплоту и отражается обратно в космос  в виде инфракрасных лучей.

    Чистая  атмосфера прозрачна для инфракрасных лучей,  а атмосфера, содержащая пары воды, углекислый газ и некоторые  другие газы, поглощает инфракрасные лучи, благодаря чему воздух нагревается. Естественный парниковый эффект создаёт  прирост средней температуры на 30 градусов С. Именно  этот процесс рассматривают как тенденцию, которая может привести к глобальному потеплению климата.  

2.3. Негативное воздействие вредных веществ и их нормирование 

    Вещества, применяемые и образующиеся в  технологических процессах на предприятиях, при неправильной организации труда и несоблюдении определенных профилактических мероприятий, оказывающих вредное воздействие на здоровье работающих, приводящее к острым или хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям, называются вредными веществами (промышленными ядами). Отравления, которые могут получить работающие, бывают острые и хронические.

      Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания (пары, газы, пыль), кожу (жидкие, масляные, твердые вещества), желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые, и газы). Наиболее часто вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания и быстро проникают к жизненно важным центрам человека. Кроме общего действия на организм человека вредные вещества могут оказывать и местное воздействие. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, сернистый ангидрид, хлористый водород и др.). Химические вещества могут вызывать ожоги трех степеней.

    Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт  возможно при несоблюдении правил личной гигиены. Ядовитые вещества, цианиды могут всасываться уже в полости рта, поступая в кровь. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

    Все возрастающее антропогенное воздействие на биосферу и как следствие – резкое ухудшение качества среды обитания человека, состояния биоты и экосистемы; одностороннее изменение концентрации биогенов и нарушения их основных циклов; нарушение экологической стабильности и нормального функционирования основных систем жизнеобеспечения Земли.

     Не  вызывает сомнения утверждение, что техносфера оказывает губительное влияние на природу, а значит и на окружающую человека среду. Следовательно, человек должен решить задачу по охране природы, совершенствуя техносферу, снижая ее негативное влияние до допустимых уровней и обеспечивая себе безопасность в этой среде.

    Важную  роль в сохранении здоровья и жизни людей в настоящем и будущем призвана играть информационная деятельность государства в области прогнозирования опасностей среды обитания.