Взаимодействие человека со средой обитания

Человек осуществляет деятельность в условиях техносферы или окружающей природной среды, то есть в условиях среды обитания.

Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность факторов (физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.

В жизненном цикле человек и окружающая среда обитания непрерывной взаимодействуют и образуют постоянно действующую систему “человек — среда обитания”, в которой человек реализует свои физиологические и социальные потребности.

В составе окружающей среды выделяют природную, техногенную, производственную и бытовую среду. Каждая среда может представлять опасность для человека.

В составе окружающей среды выделяют:

Природная среда (Биосфера) — область распространения жизни на Земле, не испытавшая техногенного воздействия (атмосфера, гидросфера, верхняя часть литосферы). Она обладает как защитными свойствами (защита человека от негативных факторов — разность температуры, осадки), так и рядом негативных факторов. Поэтому для защиты от них человек вынужден был создать техносферу.

Техногенная среда (Техносфера) — среда обитания, созданная с помощью воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социальным и экономическим потребностям.

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. в результате масштабной антропогенной деятельности во многих регионах мира произошло глобальное загрязнение среды обитания и жизненно необходимых источников опасными и вредными для здоровья человека веществами. На Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к ее частичной, а в ряде 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 концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование средств транспорта и ряд других процессов.

Биосфера и техносфера

Резкое увеличение антропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Биосфера постепенно утратила свое господствующее значение и в населенных регионах стала превращаться в техносферу.

Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12–15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2–3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15–20 км от поверхности Земли в стратосфере. Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания — техносферы.

Техносфера — это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест.

На современном этапе развития человека общество непрерывно взаимодействовало на среду обитания. Ниже показана схема взаимодействия человека со средой обитания.

Техносфера пришла на смену биосфере и в результате на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — Европе, Северной Америке, Японии. Естественные экосистемы сохранились здесь на небольших площадях, которые окружены со всех сторон территориями, нарушенными деятельностью человека. Поэтому сохранившиеся относительно небольшие пятна биосферы подвержены сильному техносферному давлению.

Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой — были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей.

К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные 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. Соответственно изменяется соотношение между природными и техногенными опасностями, доля техногенных опасностей возрастает.

Одним из источников экологических бедствий являются техногенные аварии и катастрофы, так как при них, как правило, происходят наиболее значительные выбросы и разливы загрязняющих веществ. Зонами наиболее высокого риска загрязнения окружающей среды вследствие техногенных аварий и катастроф являются промышленные районы, а также крупные города и мегаполисы. Крупнейшие аварии и катастрофы, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причиняли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Экологические последствия техногенных аварий могут проявляться годами, десятками и даже сотнями лет. Они могут быть разнообразными и многогранными. Особенно опасными являются аварии на радиационно опасных объектах.

Появление в биосфере новых компонентов, вызванных хозяйственной деятельностью человека, характеризуется термином “антропогенное загрязнение”, под которым понимают побочные отходы, образующиеся в результате хозяйственной деятельности человека (общества), которые при попадании в окружающую природную среду изменяют или разрушают ее биотические и абиотические свойства. Окружающая среда загрязнена огромным количеством промышленных отходов, обладающих токсичностью, а также способностью накапливаться в организме человека или пищевых цепях.

Взаимодействие человека со средой обитания может характеризоваться следующими состояниями:

1. Комфортное (оптимальное) - состояние, при котором гарантируется сохранение здоровья человека и сохранение среды обитания;

2. Допустимое – состояние, при котором ощущается дискомфорт, но не наблюдается изменений в состоянии здоровья, а в среде обитания могут возникать обратимые изменения;

3. Опасное – состояние, приводящее при длительном воздействии к возникновению заболеваний и деградации среды обитания;

4. Чрезвычайно опасное – состояние, вызывающее серьезные изменения в организме человека (вплоть до летального исхода) и среде обитания за короткий период времени.

Значительную часть воздействий, которым подвергается человек в процессе своей жизнедеятельности, составляют факторы, влияние которых неблагоприятно сказывается на его здоровье, психическом состоянии, здоровье потомства. Такие факторы называют негативными факторами среды обитания.

Согласно ГОСТ 12.0.002–80 негативные факторы делятся на две группы:

вредные факторы, воздействие которых приводит к нарушению здоровья, снижению работоспособности;

опасные факторы, воздействие которых приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья, смерти.

Деление негативных факторов на вредные и опасные условно, поскольку вредные факторы при определенных условиях могут стать опасными.

Негативные факторы, как вредные, так и опасные могут иметь различные источники происхождения и соответственно являться:

естественными, источниками которых могут быть природные объекты, явления и процессы (например, вулканы, молнии, снежные лавины и т.д.);

техногенными, источники которых составляют техносферу (например, транспортные средства, высоковольтные линии электропередач, офисная и бытовая техника и т.д.);

социальными, источником которых является общество, социальные группы (например, терроризм, наркомания, конфликты на религиозной почве и др.)

Техногенные и социальные негативные факторы в некоторых научных источниках объединяют в одну группу – антропогенные (6ἄνθρωπος (др. греч.) – человек) негативные факторы, поскольку и те, и другие связаны с деятельностью человека.

Характер воздействия негативных факторов на человека может существенно различаться, поэтому выделяют факторы:

активные - проявляющиеся благодаря заключенной в них энергии (ионизирующие излучения, вибрация и т.п.);

активно-пассивные - проявляющиеся благодаря энергии, заключенной в самом человеке (примером могут служить опасности скользких поверхностей, работы на высоте, острых углов и плохо обработанных поверхностей оборудования и т.п.);

пассивные - проявляющиеся опосредствованно, как например, усталостное разрушение материалов, образование накипи в сосудах и трубах, коррозия и т.п.

Негативные факторы среды обитания

· загрязненный воздух;

· вода с избыточным содержанием вредных примесей;

· недоброкачественная пища;

· шум, инфразвук; вибрации;

· электромагнитные поля от бытовых приборов, ЛЭП;

· ионизирующие излучения (естественный фон, медицинские обследования, фон от строительных материалов, излучения приборов, предметов быта);

· медикаменты при избыточном и неправильном потреблении;

· алкоголь;

· табачный дым;

· бактерии,

· аллергены и др.

Опасные факторы среды обитания

· механический

· химический

· электромагнитный

· тепловой

· радиационный

· биологический

· акустический

· информационный и др.

Опасные факторы производственной среды:

– движущиеся предметы, механизмы или машины, а также неподвижные их элементы на рабочем месте при механическом воздействии (зубчатые, цепные, клиноременные передачи, кривошипные механизмы, подвижные столы, вращающиеся детали, органы управления и т.п.);

– электрический ток (источником поражения могут быть незащищенные и неизолированные электропровода, поврежденные электродвигатели, открытые коммутаторы, незаземленное оборудование и др.);

– агрессивные и ядовитые химические вещества (например, химические ожоги кислотами, едкими щелочами и ядовитыми химическими веществами (хлор, аммиак и т.д.) при попадании их на кожу или в легкие при вдыхании);

– нагретые и (или) охлажденные элементы оборудования, поверхности, перерабатываемое сырье (примерами таких элементов являются горячие трубопроводы, крышки котлов, танков, корпуса оборудования, детали холодильных установок и т.д.);

– повреждения, полученные при падениях (падения подразделяются на два вида: падения на человека различных предметов и падения человека в результате подскальзывания, запинания, падения с высоты или внезапного ухудшения здоровья).

ГОСТ 12.0.003-74(99) классифицирует опасные и вредные производственные факторы по природе действия на четыре группы (рис. 1.2.1).

Рис. 1.2.1. Классификация опасных и вредных факторов

Физические опасные и вредные факторы:

движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;

разрушающиеся конструкции;

обрушивающиеся горные породы;

повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

повышенный уровень шума, вибрации, ультразвука, инфразвуковых колебаний на рабочем месте;

повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение;

повышенная или пониженная влажность воздуха;

подвижность воздуха;

ионизация воздуха;

повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;

повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества;

повышенный уровень электромагнитных излучений; повышенная напряженность электрического (магнитного) поля;

отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная

освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света; пониженная

контрастность; прямая и отраженная блесткость; повышенная пульсация

светового потока;

повышенный уровень ультрафиолетовой и инфракрасной радиации;

острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок,

инструментов и оборудования;

расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола);

невесомость.

Химические опасные и вредные факторы - это вредные вещества промышленного, бытового, сельскохозяйственного или военного назначения.

Биологические опасные и вредные производственные факторы включают следующие биологические объекты:

патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты,

грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности;

гормоны;

генетически-модифицированные организмы.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на следующие:

физические перегрузки (статические и динамические);

нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).