Основные положения о системе «человек-среда обитания»

Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу, и стремление к счастью. Свои права на жизнь, на отдых, охрану здоровья, на благоприятную окружающую среду, труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности.

Жизнь и деятельность человека происходит в окружающей человека среде – иначе, среде обитания, под которой понимается совокупность факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.

Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему «человек-среда обитания». В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно менялись. Под системой понимается такая совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно целям, стоящим перед системой. Система «человек-среда» многоцелевая. Одна из целей стоящих перед данной системой – безопасность, т.е. ненанесение ущерба здоровью человека. Достижение безопасности системы «человек-среда» возможно только в том случае, если будут системно учтены особенности каждого элемента, входящего в эту систему.

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

­ обеспечивает свои потребности в пищи, воде и воздухе;

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

На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной окружающей средой, включающей биосферу, недра земли, галактики и безграничный Космос. В новых техносферных условиях все чаще биологическое взаимодействие стало замещаться процессами физического и химического взаимодействия, причем уровни воздействия в XX в. непрерывно нарастали, часто оказывая негативное влияние на человека и природу. В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) (рис. 2).

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. – начало 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 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;

­ рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

 

Рис. 2. Взаимодействия человека, биосферы и техносферы: 75 % населения Земли проживает в техносфере или зоне перехода от техносферы к биосфере.

Характерные подсистемы: природная (биосфера), производственная (техносфера), городская, бытовая.

Человек является частью природной системы – биосферы. В современном представлении биосфера – это оболочка Земли, где существует или когда-либо существовала жизнь, т.е. где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности. В биосфере постоянно функционируют непрерывные процессы, которые в конечном итоге выражаются в круговороте веществ и энергии на Земле. Природа обеспечила беспрерывность и безотходность круговоротов, а то, что выпадает из круговорота, уходит в геологический запас природы. Благодаря круговороту веществ и однонаправленного движения энергии, обеспечивается движение вещества и энергии через живой организм, а значит, его жизнедеятельность. Наличие круговоротов веществ в биосфере приводит к саморегулированию биосферы в целом и ее частей, что придает им устойчивость, которая выражается в относительно постоянном составе химических элементов в живых организмах.

Человек в жизненном пространстве постоянно взаимодействует со средой обитания для передачи потоков веществ, энергии и информации. Эти потоки необходимы человеку для удовлетворения его потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде. В то же время сам человек выделяет в жизненное пространство потоки энергии, связанной с его сознательной деятельностью (механической, интеллектуальной), а также потоки масс вещества в виде отходов биологических процессов, потоки тепловой энергии.

При этом следует заметить, что естественная окружающая среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все другие виды среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

Техносферу, созданную человечеством в ходе цивилизационного прогресса, можно рассматривать как видовую реализованную нишу человечества, которая по многим пространственным и потоковым параметрам совпадает с биосферой, экологическая емкость которой ограниченна. Поэтому неизбежны конкурентные взаимоотношения между активными компонентами техносферы и биосферы, между общественным производством и планетарной биотой.

Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства. Техносферу можно определить также как пространство геосфер земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами.

Основную массу техносферы образуют скопления горной массы, отработанных руд, перемещенных грунтов, производственных отходов, оставленные сооружения, развалины и т.п.

Действующие техносферы, т.е. используемые людьми в настоящее время основные производственные фонды, сооружения, орудия производства, предметы потребления, составляют малую часть общей массы – всего 150-200 млрд. т. В них в свою очередь, преобладают капитальные сооружения со сроками амортизации на многие десятки лет. Наиболее активная часть техносферы, т.е. вся совокупность орудий производства, машин, механизмов, агрегатов, реакторов, действующих коммуникаций и т.п., имеет массу порядка 10-15 млрд. т. И в настоящее время обновляется в среднем за 10 лет.

По различным оценкам общая масса техносферы в настоящее время составляет от 10 до 20 тыс. Гт. Это соизмеримо и даже больше биомассы живого вещества всей биосферы.

Для техносферы, как и биосферы, характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов, потоков отходов (выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, жидкие и твердые отходы, различные энергетические воздействия). В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Техносфера способна также спонтанно создавать значительные потоки масс и энергии при взрывах и пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Отличием техногенного массообмена от биологического круговорота является то, что техносферный круговорот существенно разомкнут и в количественном и качественном отношении.

Поскольку техногенный круговорот составляет заметную часть глобального круговорота веществ, своей разомкнутостью он нарушает необходимую высокую замкнутость биотического круговорота и является серьезным нарушением биосферного равновесия.

Таким образом, современная техносфера не только вытесняет и замещает биосферу, но и нарушает средорегулирующую функцию биосферы, что очень опасно. Это усугубляется тем, что техносфера не может существовать без биосферы, так как в огромной мере пользуется ее ресурсами.

Человек создает сложные урбанистические системы, преследуя благую цель – улучшить условия жизни, и не только просто «оградившись» от лимитирующих факторов, но и создав для себя новую искусственную среду, повышающую комфортность жизни. Урбанистическая система (урбосистема) – неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем.