Негативные факторы, присущие техносфере

Негативные факторы, присущие техносфере

 

Созданная руками и разумом  человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, принесла новые опасности и негативные факторы, неведомые в естественной среде обитания. Негативный фактор техносферы - способность какого-либо элемента техносферы причинять ущерб здоровью человека, материальным и культурным ценностям или природной среде.

Основными негативными факторами  техносферы являются:

- Вредный, тяжелый, напряженный  труд, связанный с деятельностью  человека в производственной  среде, обладающей опасными и  вредными факторами (работы с  химическими веществами, работы  с источниками шума, вибрации, электромагнитных  и ионизирующих излучения, работа  в горячих цехах, работы на  высоте, в шахтах, перемещение грузов  вручную, работы в замкнутых  объемах, работа в неподвижной  позе, оценка и переработка большого  объема информации и т.п.).

- Загрязнение воздуха,  воды, почвы и продуктов питания  вредными и опасными химическими  веществами, вызванное поступлением  в окружающую среду токсичных  выбросов и сбросов предприятий,  а также промышленных и бытовых отходов.

- Воздействие на человека  шума, вибрации, теплового, электромагнитного  и ионизирующего излучений, вызванное  эксплуатацией промышленных объектов  и технических систем.

- Высокий риск гибели  или повреждения здоровья в  результате техногенных аварий  и катастроф на транспорте, на  объектах энергетики и в промышленности.

- Социальная напряженность,  конфликты и стрессы, причиной  которых является высокая плотность  и скученность населения.

В России на сегодняшний день почти 4 млн. человек (17% трудоспособного  населения) трудятся в неблагоприятных  условиях (запыленность, загазованность, шум, вибрация и т.д.). В результате наблюдается высокий уровень  профессиональных заболеваний и  острых отравлений, сокращение продолжительности  жизни. В сфере промышленного  производства также высок уровень  травматизма. Наибольшее количество несчастных случаев происходит в строительстве  и при производстве строительных материалов, в жилищно-коммунальном хозяйстве и бытовом обслуживании населения, городском транспорте, связи, а также в оборонной промышленности. По показателям смертельного травматизма  на производстве Россия опережает развитые страны мира. Количество смертельных  случаев в промышленности на 1000 работающих для России почти на порядок выше, чем в США, Финляндии, Японии, Великобритании. Кроме того, производство является главным загрязнителем окружающей среды.

В загрязнении окружающей среды ведущая роль принадлежит  энергетике. Во многих странах ее развитие достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций (ТЭС), сжигающих уголь, мазут или природный  газ. Выбросы ТЭС наиболее губительны для биосферы. В выбросах ТЭС содержится зола, диоксид серы S02, монооксид углерода СО, оксиды азота NOx, оксиды тяжелых металлов (Pb, Со, Mn, Zn и др.) и еще более 100 токсичных и радиоактивных веществ.

 

Транспорт также вносит большой  вклад в загрязнение среды  обитания углеводородами CmHn, монооксидом углерода, оксидами азота. В крупных городах, не имеющих ярко выраженной отраслевой специализации, например в Москве, именно транспорт является основным источником загрязнения воздушного и водного бассейна.

До середины XX в. человек  не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые  экологические изменения окружающей среды в региональном и глобальном масштабе, соизмеримые со стихийными бедствиями. Появление ядерных объектов и высокая концентрация химических производств сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на биосферу. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Севезо и Бхопале.

Известно, что человеку для  удовлетворительного психологического самочувствия необходим минимум  свободного пространства. При высокой  плотности населения неизбежно  возникает скученность людей, их жизненные пространства вынужденно пересекаются, например в транспорте, коммунальных квартирах, плотном людском потоке на улице. В результате возникает повышенная раздражительность, злоба, желание решать свои проблемы некорректными методами, угрожающими жизни и здоровью других людей.

 Атмосферный воздух  всегда содержит некоторое количество  примесей, поступающих от естественных  и антропогенных источников загрязнения.  К числу примесей относятся  пыль, дым и газ от лесных  и степных пожаров, а также  вулканического происхождения и  др. Основное антропогенное загрязнение  атмосферы создают автотранспорт,  теплоэнергетика и предприятия  различных отраслей промышленности.

Самыми распространенными  токсичными веществами, загрязняющими  атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, включая канцерогенные (бензапирен) и пыль (взвешенные вещества).

Высокие концентрации примесей в атмосферном воздухе стимулируют  их взаимодействие с образованием более  токсичных соединений или приводят к таким явлениям как образование  фотохимического смога, парникового  эффекта, кислотных дождей и разрушение озонового слоя.

В результате антропогенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:

превышение ПДК многих токсичных веществ в городах  и населенных пунктах;

образование смога при  интенсивных выбросах оксидов азота  и углеводородов;

выпадение кислотных осадков  при значительных выбросах оксидов  серы и азота;

появление парникового эффекта  при повышенном содержании углекислого  газа в атмосфере, что способствует повышению средней температуры  Земли;

разрушение озонового  слоя при поступлении соединений хлора и азота в него, что  создает опасность ультрафиолетового  излучения.

 

В нашей стране потребление  воды в 1996г. достигло 73,2 км3, в том  числе на нужды, %:

производственные – 53,1;

хозяйственно-питьевые – 19,1;

орошения – 14,3;

сельскохозяйственное водоснабжение  – 4,3;

прочие – 9.

При использовании воду загрязняют, а потом сбрасывают в водоемы. Основными источниками загрязнений  являются промышленность и сельское хозяйство.

Загрязнители делятся  на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие состав воды; физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и др. показатели.

В результате антропогенной  деятельности многие водоемы нашей  страны крайне загрязнены. Наиболее высокий  уровень загрязненности воды (более 10 ПДК) наблюдается в бассейнах  рек: Днестр, Обь, Енисей, Амур, Волга  и др. Антропогенное воздействие  на гидросферу приводит к следующим  негативным последствиям:

снижаются запасы питьевой воды;

изменяется состояние  и развитие фауны и флоры водоемов;

снижается биомасса планеты  и как следствие воспроизводство кислорода.

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

Антропогенное воздействие  на земную кору сопровождается:

отторжением пахотных земель или уменьшением их плодородия; ежегодно выводится из строя около 6 млн. га плодородных земель;

чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что приводит к загрязнению продуктов питания  растительного и животного происхождения; до 70% токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;

загрязнением грунтовых  вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.

Производственная среда  – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Травмирующие (опасные) и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические.

Физические факторы –  движущиеся машины и механизмы; повышенные уровни шума и вибраций; недостаточная  освещенность и др.; химические –  вещества и соединения, обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека, и влияющие на его репродуктивную функцию; биологические – патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения; психофизиологические – физические перегрузки и нервно-психические перегрузки.

Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к  травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.

Чрезвычайные ситуации (ЧС) возникают при стихийных явлениях (землетрясениях, наводнениях и т.п.) и при техногенных авариях.

Возникновение ЧС в промышленных условиях и в быту связано с  разгерметизацией систем повышенного  давления, нарушением правил эксплуатации паровых и водогрейных котлов, неисправностью предохранительных  устройств и т.п. Это может привести к появлению одного или нескольких поражающих факторов:

ударная волна (последствия  – травматизм, разрушение оборудования и конструкций);

возгорание зданий, материалов и др. (последствия – термические  ожоги, обрушение конструкций);

химическое загрязнение  окружающей среды (последствия –  удушье, отравление, химические ожоги).

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.

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.

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.