Среда обитания человека. 2

Введение

 XIX в. экологи изучали в основном закономерности биологического взаимодействия в биосфере, причем роль человека в этих процессах считалась второстепенной. В конце XIX в. и в XX в. ситуация изменилась, экологов все чаще стала беспокоить роль человека в изменении окружающего нас мира. В этот период произошли значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.

Взаимодействие человека и техносферы с различных позиций изучают многие научные дисциплины – экология, безопасность жизнедеятельности, философия и др. Основные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности – минимизация негативных факторов воздействия. Одной из важнейших проблем, которой занимается философия техники, является проблема и концепция человека, создающего и использующего технику.

Среда обитания человека.

Среда обитания, окружающая современного человека, включает в себя природную среду, искусственную среду, созданную человеком и социальную среду.

Каждый день, живя в городе, прогуливаясь, работая, обучаясь, человек  удовлетворяет широчайший круг потребностей. В системе потребностей человека (биологических, психологических, этнических, социальных, трудовых, экономических) можно выделить потребности связанные  с экологией среды обитания. Среди  них — комфорт и безопасность природной среды, экологически комфортное жилище, обеспеченность источниками  информации (произведениями искусства, привлекательными ландшафтами) и другие.

Естественные или биологические  потребности — это группа потребностей, обеспечивающая возможность физического  существования человека в условиях комфортной среды, — это потребность  в пространстве, хорошем воздухе, воде и т.д., наличие подходящей, привычной  для человека среды. Экологизация биологических потребностей связана с необходимостью создания экологичной, чистой городской среды и поддержание хорошего состояния естественной и искусственной природы в городе. Но в современных больших городах вряд ли можно говорить о наличии достаточного объема и качества нужной каждому человеку среды.

По мере роста промышленного  производства выпускалось все больше разнообразных изделий и товаров, и вместе с тем резко возрастали загрязнения среды. Окружающая человека городская среда не соответствовала  нужным человеку исторически сложившимся  сенсорным воздействиям: города без  каких-либо признаков красоты, трущобы, грязь, стандартные серые дома, загрязненный воздух, резкий шум и т.д.

Но все же, можно уверенно констатировать, что в результате индустриализации и стихийной урбанизации окружающая человека среда постепенно стала «агрессивной» для органов чувств, эволюционно приспособленных за многие миллионы лет к естественной природной среде. По существу, человек сравнительно недавно оказался в городской среде. Естественно, за это время основные механизмы восприятия не смогли приспособиться к измененной визуальной среде и изменениям в воздухе, воде, почве. Это не прошло бесследно: известно, что люди, живущие в загрязненных районах города более склонны к различным заболеваниям. Наиболее часто распространены сердечнососудистые и эндокринные расстройства, но встречается весь комплекс разнообразных заболеваний, причиной которых является общее понижение иммунитета.

В связи с резкими изменениями  в природной среде возникло много  исследований, направленных на изучение состояния окружающей среды и  состояния здоровья жителей в  конкретной стране, городе, районе. Но, как правило, забывается, что городской  житель большую часть времени  проводит в помещениях (до 90 % времени) и качество окружающей среды внутри различных построек и сооружений оказывается более важным для здоровья и благополучия человека. Концентрация загрязняющих веществ внутри помещений часто оказывается значительно больше, чем в наружном воздухе.

Житель современного города больше всего видит плоские поверхности  — фасады зданий, площади, улицы  и прямые углы — пересечения этих плоскостей. В природе же плоскости, соединенные прямыми углами, встречаются очень редко. В квартирах и офисах идет продолжение подобных пейзажей, что не может не сказаться на настроении и самочувствии постоянно находящихся там людей.

Среда обитания неразрывно связана с понятием «биосфера». Этот термин введен австралийским геологом Зюссом в 175 году. Биосфера – природная  область распространения жизни  на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу, верхний слой литосферы. С именем русского ученого В. И. Вернадского  связано создание учения о биосфере и ее переходе в ноосферу. Основным в учении о ноосфере является единство биосферы и человечества. По мнению Вернадского, в эпоху ноосферы человек  уже может и должен «мыслить и  действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной  личности, семьи, государства, но и в  планетном аспекте». [1]

В жизненном цикле человек  и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую  систему «человек – среда обитания».

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в  данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать  прямое или косвенное, немедленное  или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Действуя в этой системе, человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи:

- обеспечивает свои потребности  в пище, воде и воздухе;

- создает и использует  защиту от негативных воздействий,  как со стороны обитания, так  и себе подобных.

Среда обитания – это  часть природы, которая окружает живой организм и с которой  он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды  многообразны и изменчивы. Любое  живое существо живет в сложном  и меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность  в соответствии с его изменениями.

На нашей планете живые  организмы освоили четыре основные среды обитания, сильно различающиеся  по специфике условий. Водная среда  была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. В последующем  живые организмы овладели наземно-воздушной  средой, создали и заселили почву. Четвертой специфической средой жизни стали сами живые организмы, каждый из которых представляет собой  целый мир для населяющих его  паразитов или симбионов.

Приспособления организмов к среде носят название адаптаций. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает самую возможность  существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации  проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных  организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и изменяются в ходе эволюции видов.

Отдельные свойства или элементы среды носят название экологических  факторов. Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и  размножению. Экологические факторы  имеют разную природу и специфику  действия. Экологические факторы  делятся на абиотические (все свойства неживой природы, которые прямо  или косвенно влияют на живые организмы) и биотические (это формы воздействия  живых существ друг на друга).

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками  естественных негативных воздействий  являются стихийные явления в  биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и тому подобное.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий  среды обитания. К сожалению, появление  жилища, огня и других средств защиты, совершенствование способов получения  пищи – все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду  обитания.

На протяжении многих веков  среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так, продолжалось до середины XIX века – начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX веке на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:

- высокие темпы роста  численности населения на Земле  (демографический взрыв) и его  урбанизация;

- рост потребления и  концентрации энергетических ресурсов;

- интенсивное развитие  промышленного и сельскохозяйственного  производства;

- массовое использование  средств транспорта;

- рост затрат на военные  цели и ряд других процессов.

Человек и окружающая его  среда (природная, производственная, городская, бытовая и другие) 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 ее элементами (машины, сооружения и тому подобное) 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), допустимое (приводящее к дискомфорту без негативного влияния на здоровье человека), опасное (вызывающее при длительном воздействии деградацию природной среды) и чрезвычайно опасное (летальны исход и разрушение природной среды).

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.

Эволюция среды обитания. Переход  от биосферы к техносфере В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек —среда обитания», рис. В.1.

Среда обитания — окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство. Действуя в этой системе, человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи:

— обеспечивает свои потребности  в пище, воде и воздухе;

— создает и использует защиту от негативных воздействий как со стороны среды обитания, так и себе подобных.

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками  естественных негативных воздействий  являются стихийные явления в  биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и т.п.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий  среды обитания. К сожалению, появление  жилища, применение огня и других средств  защиты, совершенствование способов получения пищи все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду  обитания. На протяжении многих веков  среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. — начала активного роста  воздействия человека на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что |привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной реградации. Этим изменениям во многом способствовали:

— высокие темпы роста  численности населения на Земле  и его урбанизация;

— рост потребления и  концентрация энергетических ресурсов;

— интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного  производства;

— массовое использование  средств транспорта;

— рост затрат на военные  цели и ряд других процессов.

Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и как следствие росту населения Земли. Одновременно с ростом продолжительности жизни в ряде регионов мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, и составляла в некоторых из них до 40 человек на 1000 человек в год и более. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая. Статистические данные о численности населения Земли и тенденции его изменения показаны на рис. 2.

Рис. 2. Рост численности населения  Земли

Существуют несколько  прогнозов дальнейшего изменения  численности населения Земли .По I варианту (неустойчивое развитие) к концу XXI в. возможен рост численности до 28—30 млрд. человек. В этих условиях Земля уже не сможет обеспечивать население достаточным питанием и предметами первой необходимости. С определенного периода начнутся голод, массовые заболевания, деградация среды обитания и как следствие резкое уменьшение численности населения и разрушение человеческого сообщества. Уже в настоящее время в экологически неблагополучных регионах наблюдается связь между ухудшением состояния среды обитания и сокращением продолжительности жизни, ростом детской смертности. По II варианту (устойчивое развитие) численность населения необходимо стабилизировать на уровне 10 млрд. человек, что при существующем уровне развития технологий жизнеобеспечения будет соответствовать удовлетворению жизненных потребностей человека и нормальному развитию общества.

Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества. По данным ООН, в городах мира проживали:

 Урбанизация непрерывно  ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них  природную среду. Для крупнейших  городов и промышленных центров  характерен высокий уровень загрязнения  компонент среды обитания. Так,  атмосферный воздух городов содержит  значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности.

Рост энергетики, промышленного  производства, численности средств транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потребление на душу населения

Огромны затраты на военные цели. Военная промышленность является одним из активных стимуляторов развития техники и роста энергетического и промышленного производства. Оценивая экологические последствия развития энергетики, следует иметь в виду, что во многих странах это достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций, сжигающих уголь, мазут или природный газ. Во второй половине XX в. каждые 12...15 лет удваивалось промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. Значительно более высокими темпами развивалась химическая промышленность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др. Постоянно увеличивался мировой автомобильный парк.

Развитие сельского хозяйства. Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсины, что не могло не влиять на состояние компонент биосферы. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений — фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т.п.) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период. Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) сказалось на продолжительности жизни людей. К началу XIX в продолжительность жизни человека составляла 35-40 лет, в начале ХХI в – 60-63.

Однако созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Появившиеся производственная и городская среды оказались далеки по уровню безопасности от допустимых требований. Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. На планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — в Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на небольших площадях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.

Техносфера — среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социально- экономическим потребностям человека. Техносфера — детище XX в., приходящее на смену биосфере[1, стр. 11]. К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов.

Биосфера, переход  от биосферы к техносфере

Биосфера часть нашей  планеты, включающая область распространения  жизни. Для существования жизни  в биосфере необходима вода и солнечная  радиация. Благодаря им на Земле развиваются растения и животный мир. Биосфера неоднородна и представляет собой совокупность экосистем. Для наглядности на рис. 3.3 3.5 приведены общая структура биосферы, схема геосфер Чемли и подразделения -экологии. Любая экосистема состоит из биоценоза — совокупности живых организмов и биотипа.

Биотип характеризуется  сочетанием следующих абиотических факторов: географические условия, количество солнечной радиации, параметры и  состав атмосферы, воды, литосферы

Биоценоз экосистемы состоит  из совокупности животных и растительных организмов, которые по формам питания  можно разделить на продуценты, консумепты и деструкторы. Продуценты (зеленые растения) выполняют роль преобразования солнечной анергии в химическую за счет фотосинтеза и использования минеральных элементов. Продуценты являются источниками биохимических веществ, необходимых для развития консумептов — животных.

Процессы, протекающие в  экосистеме (число живых организмов в биоценозе, скорость их развития и  т. п.) зависят главным образом  от количества энергии, поступающей  в экосистему, и от циркуляции веществ  в последней.

Различные виды организмов непрерывно ищуг и поглощакп вещества, необходимые нм для роста, поддержания жизни и нос-производства, а также выбрасываю т минеральные и органические продукты в окружающую среду. Химические элементы и вещества непрерывно циркулируют в экосистеме, растворяясь в воде, попадая в атмосферу и т. п.

Круговороты химических элементов  и веществ в экосистемах подробно риссм-гг, “!!!,! I! работе Ф. Рамада . Ниже кратко рассмотрим лишь круговороты воды и кислорода с целью покачать их высокую уязвимость к антропогенному воздействию.

Нетрудно заметить, что  в воде, содержащейся и загрязненной атмосфере, токсические вещества растворяются, и образую щиеся осадки выпадают в моря, океаны и на поверхность суши, иода, выпавшая на сушу, также может вступить во п ?анмодейет вис с химически активными веществами, загрязняющими почвенный покров. Существенное загрязнение воды происходит за счет поверхностных, промышленных и бытовых стоков, а также попадания в нее вредных частиц и других жидкостей.

Круговорот кислорода  во многом зависит от процессов фотосинтеза, происходящих в клетках зеленых  растений (деревья, фитопланктон и др.). Количество поступающего в атмосферу  кислорода зависит от количества и состояния биомассы Чсмли. Загрязняя моря и океаны, уничтожая леса, мы негативно воздействуем на процесс воспроизводства кислорода. Аналогично влияет на процесс получения кислорода уменьшение солнечной энергии, поскольку фотосинтез зависит от ее притока. Поток солнечной энергии отличается большим постоянством. Нго интенсивность равна (137 ± 20) Вт/м2 и называется солнечной постоянной.

Приток солнечной энергии  — единственный источник для биосферы. Почти 99% этой энергии сосредоточено в интервале длин волн 0.2-0.4 мкм, из нее почти половина приходится на лучи оптического диапазона (длина волны от 0.38 до 0.76 мкм), а остальная на инфракрасную и ближнюю ультрафиолетовую области.

Из изложенною выше следует, что состояние экосистем и  процессы чнерго- и массообмена в них чувствительны к антропогенным воздейс твиям: приток солнечной энергии к биоеистемам и механизм фотосинтеза существенно зависят от качественного состава атмосферы (наличие пыли и многоатомных минигазон): круговороты химических элементов и веществ в экосистемах весьма уязвимы к антропогенному воздействию практически на всех их стадиях.

Заключение.

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.

Расточительный стиль  жизни огромным грузом ложится на окружающую среду. Одной из основных причин постоянной деградации окружающей природной среды во всем мире является структура потребления и производства, не обеспечивающая устойчивости, особенно в промышленно развитых странах. В данном случае устойчивое развитие означает управляемое, согласованное  с эволюционными законами природы  и общества, то есть такое развитие, при котором жизненные потребности  людей нынешнего поколения удовлетворяются  без лишения такой возможности  будущих поколений.

Человек - это наиболее одарённый  и могущественный представитель  всего живого на Земле. Он приступил  в XIX веке к широкому преобразования облика нашей планеты. Он решил не ждать милостей от природы, а просто взять у неё всё, что ему необходимо, не давая ей взамен ничего.

Применяя всё более  новую технику и технологию люди старались создать себе среду обитания по возможности не зависящих от законов природы. Но человек - неотъемлемая часть природы и поэтому не может оторваться от неё, не может полностью уйти в созданный им механический мир. Уничтожая природу он шёл "назад", тем самым уничтожая всё своё существование. Современный период развития общества характеризуется большим нарастанием конфликта между человеком и окружающей средой. Природа начала мстить человеку за его необдуманные потребительские отношения к ней. Загрязнили природу ядовитыми веществами, пользуясь своими техническими достижениями, человек заражает и себя этим.