Среда обитания человека
Среда обитания, окружающая современного человека, включает в себя природную среду, искусственную среду, созданную человеком и социальную среду.
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.
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.
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.
Классификация условий для человека в системе "человек - среда обитания":
Комфортные (оптимальные) условия деятельности и отдыха. К данным условиях человек приспособлен в большей степени. Проявляется наивысшая работоспособность, гарантируются сохранение здоровья и целостность компонентов среды обитания.
Допустимые . Характеризуются отклонением уровней потоков веществ, энергии и информации от номинальных значений в допустимых пределах. Данные условиях труда не оказывают негативное воздействие на здоровье, но приводят к дискомфорту и снижению работоспособности и продуктивности деятельности. Не вызываются необратимые процессы у человека и среды обитания. Допустимые нормы воздействия закрепляются в санитарных нормах.
Опасные . Потоки веществ, энергии и информации превышают допустимые уровни воздействия. Оказывают негативное воздействие на здоровье человека. При длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды.
Чрезвычайно опасные . Потоки за короткий срок могут нанести травму или привести к смерти, вызывая необратимые разрушения в природной среде.
Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным (при комфортном и допустимом состоянии) и негативным (при опасном и чрезвычайно опасном). Многие факторы, постоянно оказывающие воздействие на человека, являются неблагоприятными для его здоровья и активной деятельности.
Безопасность можно обеспечить двумя путями:
устранением источников опасности;
повышением защищенности от опасностей, способности надежно противостоять им.
Среда обитания человека подразделяется на производственную и непроизводственную (бытовую).
Основным элементом производственной среды является труд, который в свою очередь состоит из взаимосвязанных и взаимосвязывающих элементов, составляющих структуру труда.
Элементы непроизводственной среды: природная среда в виде географо-ландшафтных, геофизических, климатических элементов, стихийных бедствий, в том числе пожаров от молний и др.природных источников, природных процессов в виде газовыделений из горных пород и т.п. может проявляться как в непроизводственной форме (сфере), так и производственной, особенно в таких отраслях народного хозяйства как строительство, горной промышленности, геологии, геодезии и других.
Человек находится в теснейшей связи со всеми элементами среды обитания в процессе своей деятельности.
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 или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.
Благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо, его взаимоотношения со средой обитания имеют существенные особенности (рис. 17.1).
Человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на нее целенаправленно и осознанно, господствует над ней, адаптируя условия к своим потребностям. Это достигается благодаря тому, что человек в отличие от растений и животных, использующих для своих потребностей энергию Солнца или органического вещества, накопленного в процессе фотосинтеза, применяет различные источники энергии, в том числе недоступные другим живым организмам: энергию ископаемого топлива, водных потоков, атомную и термоядерную. Энерговооруженность и техническая оснащенность человека неуклонно растут, и это позволяет ему заселять самые разнообразные условия обитания и снимает естественные барьеры ограничения численности человеческих популяций.
Рис. 17.1. Среда обитания людей
Человечество представляет собой единственный на Земле вид, всесветно обитающий, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон планеты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение опасных пестицидов в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из них не применялся. Еще одна особенность человека как экологического фактора заключается в активном, творческом характере его деятельности. Энергия, которой манипулируют люди, обращается ими на изменение среды обитания. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических механизмов ограничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной биологии, а путем создания очеловеченной среды.
Созданием вокруг себя искусственной среды обусловливается также и специфика человека как объекта действия экологических факторов. Это действие всегда опосредовано результатами производственной деятельности людей. Естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим экологическим фактором которых является человек. Среда обитания человека включает биоприродный и социально-культурный компоненты, или естественную и искусственную среды. В естественной и искусственной средах человек представлен как социальное существо.
Факторы естественной и искусственной среды оказывают на человека постоянное влияние. Результаты действия природных факторов, различающихся в разных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земного шара, подразделении его на расы и адаптивные типы (см. § 15.4). Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообществ людей. Они представляют собой комплекс хозяйства и культуры, характеризующий народы, которые различаются по происхождению, но обитают в сходных природно-ресурсных условиях и находятся на одинаковом социально-экономическом уровне.
В настоящее время на планете сосуществуют различные по времени возникновения, производительности труда, благосостоянию и демографическим показателям населения хозяйственно-культурные типы сообществ людей. В ограниченном числе сохраняется «присваивающий» тип с преобладанием экономической роли охоты, рыболовства, собирательства (пигмеи-охотники на территории Заира, племена аэта, кубу, обитающие в лесах Юго-Восточной Азии, отдельные группы индейцев в бассейне реки Амазонки). Достаточно широко представлены хозяйственно-культурные типы, экономическую основу которых составляют ручное (мотыжное) или плужное (пашенное) земледелие и скотоводство. В связи с научно-технической революцией в промышленно развитых странах сложились хозяйственно-культурные типы с высокоразвитым товарным земледелием и животноводством.
Формирование хозяйственно-культурных типов зависит от естественной среды обитания людей. Эта зависимость была наиболее сильна на ранних стадиях развития человеческого общества. Однако уже тогда и особенно в более поздние периоды развития человечества зависимость формирования хозяйственно-культурных типов от природных условий опосредовалась уровнем социально-экономического развития народа. На всех этапах истории общество активно приспосабливает природу к собственным нуждам. Инструментом такого приспособления, связующим звеном между естественной и очеловеченной средой служит трудовая деятельность людей, в процессе которой человек создает хозяйственную и культурную среду, от которой зависят образ жизни, показатели здоровья, структура заболеваемости,
Среда обитания человека представляет собой переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. В таких условиях необходим единый интегральный критерий качества среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Согласно Уставу Всемирной, организации здравоохранения, принятому в 1968 г., этим критерием служит состояние здоровья населения. В исследованиях по экологии человека термин «здоровье» используют в широком смысле как показатель полного физического и душевного благополучия.
Главная линия развития экологии человека в настоящее время нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.
Среда обитания человека - переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. Единый интегральный критерий качества среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека, согласно уставу ВОЗ, принятому в 1968 г., состояние здоровья населения в широком смысле, т.е. физическое и душевное благополучие.
М.Ф. Реймерс (1991) выделил в окружающей для человека среде четыре неразрывных взаимоувязанных компонента-подсистемы:
1. Непосредственно природная среда («первая природа»), или слабо изменена человеком, или видоизменена в такой степени, что еще не потеряла основных свойств – самовосстановления, саморегулирования. Сейчас такое пространство составляет примерно 1/3 часть от суши. Однако это главным образом мало пригодные для жизни человека территории с суровыми условиями.
К факторам данной среды относят: энергетическое состояние среды (тепловое и волновое, включая магнитное и гравитационное поля); химический и динамический характер атмосферы; водяной компонент (влажность воздуха и земной поверхности, химический состав вод, наличие и соотношение с населенной сушей); физический, химический и механический характер поверхности земли; структура и состав биологической части экологических систем (растительности, животных и микроорганизмов), ландшафтных комплексов (в том числе непахотных сельскохозяйственных и лесных угодий с естественными экосистемами); плотность населения и взаимовлияние самих людей как биологический фактор.
2. Преобразованная людьми природная среда («вторая природа»), иначе среда квазиприродная (от лат. quasi – «как будто»). Она неспособна к самоподдержанию в течение продолжительного времени. Это различного вида «культурные ландшафты» (пастбища, сады, пахотные земли, виноградники, парки, газоны, домашние животные, комнатные и культурные растения).
3. Созданная человеком среда («третья природа»), артеприродная среда (от лат. arte – «искусственный»). К ней относят жилые помещения, промышленные комплексы, городские застройки и т. п. Эта среда может существовать только при постоянном поддержании ее человеком. В противном случае она неизбежно обречена на разрушение. В ее границах резко нарушены круговороты веществ. Для такой среды характерны накопления отходов и загрязнения.
4. Социальная среда. Она оказывает большое влияние на человека. Эта среда включает в себя взаимоотношения между людьми, степень материальной обеспеченности, психологический климат, здравоохранение, общекультурные ценности и т. п. «Загрязнение» социальной среды, с которой человек находится в непрерывном контакте, также опасно для людей, даже более, чем загрязнение среды природной. Социальная среда может действовать как лимитирующий фактор, не давая проявиться другим. Однако следует учитывать, что социальная среда опосредуется иными средами, и наоборот.
По мнению Д.Ж. Марковича (1991), среда существования человека состоит из двух взаимозависимых частей: естественной и общественной.
Естественный компонент среды составляет совокупное пространство, непосредственно или опосредкованно доступный человеку. Это в первую очередь планета Земля с ее оболочками: атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера. Результаты действия природных факторов, различающихся в разных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земли, подразделении на расы и адаптивные типы
Общественную часть среды человека составляют общество и общественные отношения, благодаря которым человек реализует себя как социальное существо. Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообществ людей. Они представляют собой комплекс хозяйства и культуры, характеризующий народы, различающиеся по происхождению, но обитающие в сходных природно-ресурсных условиях и находящиеся на одинаковом социально-экономическом уровне
1) Изменения биологических и социальных показателей отдельных индивидуумов и сообщества в целом, направленные на адаптацию человека к среде и к выполнению социальных функций (труд).
Адаптации человека к среде обитания:
Биологическая адаптация человека - возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса - фенотипическую адаптацию, или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизацией, и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных признаков.
Акклиматизация - процесс адаптации к изменившимся климатическим и географическим условиям, приспособление к новым непривычным факторам среды. Для людей критерием акклиматизации является восстановление трудоспособности и нормального самочувствия (тогда как у животных и растений - выживание).
В адаптациях человека к новым условиям большую роль играет исходный генетический полиморфизм. В каждой популяции можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптаций к новым условиям благодаря различию генотипических характеристик. Пример: «спринтер» (кратковременная высокая нагрузка) и «стайер» (долговременное нахождение в неблагоприятных условиях). Промежуточная форма между ними – «микст».
Социальная адаптация - процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей.
Следует учитывать и наличие психологических и социально-экономических – приспособлений к среде обитания.
2) Перестройка среды обитания для удовлетворения требований человека. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических механизмов ограничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной биологии, а путем создания очеловеченной среды.
Человечество - единственный на Земле вид, всесветно обитающий, т.е. экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон.
Среду обитания человека так же, как и любого живого организма, можно подразделить на несколько условных типов.
Прежде всего, это информационная среда , которую можно считать фильтратом внешних впечатлений, поступающих в мозг, которые зависят от видовых особенностей рецепторов, т.е. органов чувств. Для человека понятие информационной среды усложняется, по сравнению с животными, на несколько порядков в связи с наличием большого количества видео- и словесной информации, т.е. того, что мы называем культурной средой.
Другой вид среды - это минимальная среда , то есть наличие тех необходимых ресурсов, без которых невозможна сама жизнь.
Третье понятие - это физиологическая среда жизни , то есть минимальная среда плюс обеспечение некоторых более сложных потребностей, которое человек, как и любой другой живой организм, получает из среды. Это, например, не просто питание, а полноценное питание или обеспечение потребности в движении и многое подобное.
И наконец, самое широкое понятие окружающей среды - это экологическая среда , или непосредственная среда жизни (среда обитания каждого человека или группы людей), зависящая от многообразных экологических связей с окружающими организмами, как непосредственно обеспечивающими потребности людей, так и с другими организмами Земли.
В свою очередь, среда жизни каждого отдельного человека, окружающая его как в природных экосистемах, так и в условиях городского или сельского существования, также подразделяется на несколько видов.
Во-первых, это собственно природная среда , т.е. те природные экосистемы, в которых живет данная группа людей. Человек ощущает энергетическое состояние природной среды, т.е. наличие определенных климатических условий, электромагнитных полей, атмосферные условия, водную компоненту среды, ландшафт, облик и состав биологического окружения. Кроме того, он находится под властью биологических ритмов, так или иначе связанных не только с общебиосферными, но и с космическими циклами.
Во-вторых, это агротехническая среда : сельскохозяйственные угодья, культурные ландшафты, бульвары, сады и т.п. Этот вид среды требует усилий человека по её поддержанию, ибо это полуискусственные агроэкосистемы.
В-третьих, это социальная среда , в которой живет человек, его культурно-психологическое окружение, социум и та часть информационной среды, которая по своему происхождению связана с культурой, а не с природой. Социальная среда вырастает из биологической среды – из сообщества, этноса, семьи, но не может быть сведена к ней. Социальная среда жизни человека - это следующий уровень организации живой материи.
Насколько все эти виды сред, окружающие человека, способны удовлетворить его биологически обоснованные потребности, определяет качество его жизни. Человек включен в баланс природных ресурсов и черпает из них энергию и пищу – через природные пищевые цепи и агроэкосистемы. После смерти человек так же, как и все другие живые существа, попадает в природные трофические цепи разложения, и элементы, слагавшие его тело, продолжают движение в общебиосферном круговороте вещества.
Казалось бы, довольно трудно допустить непосредственную связь функциональных и морфологических особенностей современного человека с окружающей природной средой обитания, ведь воздействие климатогеографических факторов в значительной мере нейтрализуется факторами социальными. В регионах со значительными колебаниями температуры люди живут и работают в относительно комфортных условиях: в жилых и производственных помещениях ими искусственно создается регулируемая система жизнеобеспечения (отопление, водопровод, освещение и т.д.). И все же, несмотря на «нейтрализацию» или смягчение влияния многих факторов окружающей среды на организм, до сего времени связь человека со средой обитания существует, то есть морфофункциональные признаки, сформировавшиеся в начальный период существования человеческого рода, еще сохранились.
Наиболее наглядно действие факторов внешней среды на организм человека проявляется в морфофункциональных различиях жителей разных климатогеографических зон: массе, площади поверхности тела, строении грудной клетки, пропорциях тела. За внешней стороной скрываются не менее выраженные различия в структуре белков, ферментов, структуре тканей, генетическом аппарате клетки. Особенности строения тела, протекание энергетических процессов определяются в основном температурным режимом среды, питанием, минеральный обмен – геохимической ситуацией. Особенно ярко это проявляется у коренных жителей регионов с экстремальными условиями.
Так, у коренных жителей Севера (якутов, чукчей, эскимосов) основной обмен, по сравнению с приезжими, повышен на 13-16 %. Высокий уровень жиров в пище, повышенное их содержание в сыворотке крови при относительно высокой способности к утилизации являются одним из условий, обеспечивающих усиление энергетического обмена в холодном климате. Увеличение теплопродукции – одна из основных адаптивных реакций к холоду.
У коренных жителей высокогорья выше легочная вентиляция, кислородная емкость крови, уровень гемоглобина и миоглобина, периферический ток крови, число и величина капилляров, снижено артериальное давление.
Для населения тропических широт характерны удлинение формы тела и повышение относительной поверхности испарения, увеличение количества потовых желез, а следовательно интенсивности потоотделения, специфичная регуляция водно-солевого обмена, повышение артериального давления, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением массы тела.
Все эти особенности характеризуют специфику черт, присущих населению конкретных экологических ниш. Причем подчинение географического распределения размеров климатическим правилам наблюдается даже в группе людей сравнительно недавно заселивших определенную территорию.
Интересные исследования по изучению характера изменения антропологических признаков у потомков переселенцев из Европы в Америку еще в 1911 году провел известный американский антрополог Ф. Боас. Он исследовал около 1000 сицилийцев и евреев, родившихся в Америке. Для этих исследований евреи являются благодатным объектом, так как они рассеяны по всему свету среди чуждых им рас. И вот оказалось, что физический тип евреев всюду приближается к типу окружающего их коренного населения.
Результаты проведенных исследований показали, что восточноевропейские евреи имеют череп округлый, брахицефалический, головной указатель у них в среднем 83. Дети переселенцев - их потомки, родившиеся в Америке, - сделались более длинноголовыми: у них средний головной указатель уменьшился на две единицы и стал равным в среднем 81.
Еще более удивительны сравнительные данные, полученные от сицилийцев. У себя на родине сицилийцы длинноголовы, их головной указатель 78, тогда как их потомки в Америке делаются круглоголовыми, приобретая указатель 80. В одном случае головной указатель уменьшается на две единицы, в другом, наоборот, увеличивается на ту же величину, и хотя форма черепа изменяется в противоположном направлении, величина указателя в той и другой группе сближается и выравнивается. Следовательно, под влиянием американского географического ландшафта потомки евреев и сицилийцев приближаются к некоторому однообразному типу. По мнению Л. С. Берга, явление это чрезвычайно напоминает мимикрию.
Показано, что влияние новых условий на потомков переселенцев растет пропорционально времени, которое протекало между переселением родителей в Америку и рождением ребенка: чем больше родители прожили в Америке до рождения ребенка, тем ребенок более отличается от европейского типа. Обнаруженные у потомков переселенцев изменения касаются не только головного указателя. У евреев, родившихся в Америке, рост, вес, длина головы увеличиваются, ширина головы и лица уменьшаются. У сицилийцев, напротив, рост, длина головы и ширина лица уменьшаются, а ширина головы увеличивается.
Попадая в новые условия жизни и работы, организм человека непосредственно сталкивается с ранее ему неизвестными видами нагрузок: психоэмоциональным напряжением, перемещением через временные пояса за относительно короткий период, разнообразием климатогеографических зон в различных регионах, нарастанием общего уровня гипокинезии, контактом с ранее не существовавшими видами химических соединений, видами энергий, употреблением в питании искусственных продуктов, приемом значительных количеств лекарственных соединений, отсутствием гравитационных воздействий в условиях космических полетов, спецификой необычайного воздействия на организм подводного плавания, использованием для дыхания новых видов газовых смесей.
В ответ на эти новые для биологии человека условия в организме возникают адаптивные перестройки, выбор которых во многом определяется типом конституции человека. Ранее существовавший среднепопуляционный взгляд утратил свое значение. В основе правильного понимания разнообразия конституционального строения и организации человека, входящего в ту или иную популяцию, лежит понятие неоднородности популяции. Конституциональная гетерогенность популяции является важным приобретением эволюционного развития человечества, так как она формирует конституциональный профиль индивидов, входящих в конкретную людскую популяцию, наиболее полно соответствующий климатогеографическим и социальным условиям их жизни. Но, несмотря на то что социальные, и миграционные процессы отрывают человека от естественной среды обитания, биологическая сущность индивидуума и популяции в целом, сформировавшаяся в процессе длительной эволюции, сохраняется в довольно устойчивом виде. Тысячелетиями шло приспособление населения различных географических регионов к условиям существования в определенных экологических нишах, пока их морфофункциональные признаки не стали адекватными среде обитания, пока не выработались генетически устойчивые механизмы адаптации к конкретному набору факторов. И сегодня для каждого человека существует оптимальная экологическая среда обитания со свойственными ей климатическими, геохимическими, биохимическими и социальными условиями, при которых он проявляет оптимальную биологическую и трудовую активность.
С этой точки зрения заслуживает внимания понятие «экологический портрет» человека. Экопортрет человека - это совокупность генетически обусловленных свойств и структурно-функциональных особенностей индивидуума, характеризующих специфическую адаптацию к конкретному набору особых факторов среды обитания. При отборе людей для жизни и работы в новых природно-климатических условиях необходимо учитывать и экологический портрет каждого человека. Это станет залогом формирования устойчивых работоспособных коллективов в зонах нового хозяйственного освоения. Ведь благодаря научно-техническому прогрессу человек значительно расширил сферу своей производственной деятельности. Она стала охватывать не только хорошо освоенные регионы, но и зоны с экстремальными и даже крайне экстремальными условиями: высокогорье, Крайний Север, пустыни, Арктику, Антарктиду, дно морей и океанов, ближний космос. Сегодня человечество представляет собой панойкуменный вид, то есть человеком заняты все доступные экологические ниши планеты.
| Предыдущая |
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 нее он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д.
Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему «человек – среда обитания» . В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно изменялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялся общественный уклад и социальная основа общества. Изменялась и среда обитания: увеличивалась территория поверхности Земли и ее недра, освоенные человеком; естественная природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственные среды.
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. 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.
Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами, поселками, сельскими населенными пунктами, промышленными зонами и предприятиями. К техносферным относятся условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать. В процессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытом, знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.
Структурная схема взаимодействия человека современного индустриального общества с компонентами среды обитания - биосферой, техносферой и социальной средой показана на рис.1.
Рис. 1. Структурная схема взаимодействия человека с биосферой, техносферой и социальной средой
Таким образом:
1.
Современный человек непрерывно взаимодействует с окружающей его средой обитания, компонентами которой являются естественная, техногенная (техносфера) и социальная
среды.
2. С конца XIX века и весь XX век непрерывно развиваются техносфера и социальная среда, о чем свидетельствуют все возрастающая доля преобразованных человеком территорий земной поверхности, демографический взрыв и урбанизация населения.
3. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.
В жизненном процессе взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющими между собой основано на передаче между элементами системы потоков масс вещества, энергии всех видов и информации.
Человеку эта потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде. В то же время человек выделяет в жизненное пространство потоки энергии, связанные с его сознательной деятельностью (механической, интеллектуальной энергии), а также потоки масс вещества в виде отходов биологического процесса, потоки тепловой энергии и т.д.
Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов происходящих без участия человека. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету потоков солнечной энергии, что создает в свою очередь потоки растительной и животной масс в биосфере, потоки адиабатических веществ (воздух, вода), потоки энергии различных видов, в том числе при стихийных явлениях в природной среде. Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы, жидкие и твердые отходы, различные энергетические воздействия). В соответствии с Законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств: “В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они неустранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве”. Техносфера способна создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах, пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.
Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерных для человека как для личности, кроме того, социум создает информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создает потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.
Основные потоки в естественной среде : солнечное излучение, излучение звезд и планет; космические лучи, пыль, астероиды; электрическое и магнитное поля Земли; круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах; атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в т.ч. – стихийные; другие.
Основные потоки в техносфере : потоки сырья, энергии; потоки продукции отраслей экономики; отходы отраслей экономики; бытовые отходы; информационные потоки; транспортные потоки; световые потоки (искусственное освещение); потоки вещества и энергии при техногенных авариях; другие.
Основные потоки в социальной сфере : информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.); людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения); потоки наркотических средств, алкоголя и др.; другие.
Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности: потоки кислорода, пищи, воды и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики); потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.); информационные потоки; потоки отходов процесса жизнедеятельности; другие.
Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы – человека, фауны, флоры. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и (или) среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены ее элементами и действиями человека.
Результат влияния фактора воздействия потока на объект зависит от свойств и параметров потока, а также от свойств объекта. Изменяя величину любого потока 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; гаранта, сохранение здоровья человека и целостности компонентов 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;
- чрезвычайноопасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.
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.
Проиллюстрируем сказанное конкретным примером.
В естественных условиях поверхности Земли температура атмосферного воздуха изменяется от -88 до +60 0 С, в то время как температура внутренних органов человека за счет терморегуляции его организма сохраняется комфортной, близкой к +37 0 С. При выполнении тяжелых работ и при высокой температуре окружающего воздуха температура тела человека может повышаться на 12 0 С Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек +43 0 С, минимальная – +25 0 С.
Температура воздуха в рабочих и жилых помещениях, на улицах и в природных условиях существенно влияет на состояние организма человека, изменяя его жизненный потенциал. При низких температурах нам холодно, при высоких – жарко. При температуре наружного воздуха +30 0 С и более работоспособность человека значительно падает. Установлено, что у человека существует зависимость комфортных температур окружающей среды от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от периода года и некоторых других параметров микроклимата.
Так, для человека, выполняющего легкую работу, комфортная температура: летом составляет 23-25 0 С, зимой – 22-24 0 С; для человека занимающегося тяжелым физическим трудом, летом – 18-20 0 С, зимой – 16-18 0 С. На рис. 2 показана зависимость жизненного потенциала человека от изменения температуры окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ.
Работоспособность %
Рис. 2. Зависимость жизненного потенциала человека
от температуры окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ
Отклонения температуры окружающей среды от комфортных значений на ± (2–5) 0 С (зона II ) считаются допустимыми, поскольку не оказывают влияния на здоровье человека, а лишь уменьшают производительность его деятельности. Дальнейшие отклонения температуры окружающей среды от допустимых значении (зона II ) сопровождается тяжелыми воздействиями на организм человека и ухудшением его здоровья (нарушение дыхания, сердечной деятельности). При еще больших отклонениях температур окружающего воздуха от допустимых значений (зона IV) возможен перегрев (гипертермия) или переохлаждение (гипотермия) организма человека, а также получение им тепловых или холодных травм.
Таким образом:
1. Взаимодействие человека с живой и неживой природой, с социальной средой и техносферой основано на обмене потоками веществ, энергий и информации.
2. Потоки отличаются многообразием и в большинстве случаев жизненно необходимы.
3. Ряд потоков (техногенные отходы, потоки при стихийных явлениях, при взрывах и пожарах и т.п.) носят негативный характер, представляя угрозу жизни человека, социальной среде, устойчивому состоянию биосферы и техносферы.
4. Взаимодействие человека со средой обитания может быть негативным и позитивным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.
5. Результаты негативного воздействия потоков на человека зависят в основном от интенсивности и продолжительности воздействия этих потоков, а также от способности человека воспринимать потоки воздействия.
