Лекція 2. “Безпека життєдіяльності в системі

„Людина – природне середовище”.

2.1. Аспекти взаємодії в системі „ Людина – природне середовище”.

Біологічні види, в тому числі і людина, можуть існувати і розвиватись на Землі лише в певних умовах, до котрих вона адаптувалась протягом еволюції. Існування людини супроводжується встановленням певних відносин з природою, зумовлених її життєдіяльністю. Внаслідок цього відбуваються зміни природних умов під впливом діяльності людини. Недотримання законів природокористування негативно впливає на довкілля і справляє негативний вплив на умови життєдіяльності існуючого та наступних поколінь людей.

Проблеми взаємодії між живими організмами та середовищем їх існування вивчає екологія. Головним завданням екології є розробка науково обґрунтованих рекомендацій щодо охорони природи, природокористування та відновлення природних ресурсів.

Частина нашої планети, де поширене життя, називається біосферою. До складу біосфери входять всі живі організми та елементи неживої природи, котрі формують середовище існування живих організмів. Товща біосфери – 40-50 км. Для існування життя в біосфері необхідні вода та сонячна енергія, завдяки котрим розвиваються рослини та тварини на Землі. До складу біосфери входить нижня частина атмосфери (25-30 км), вся гідросфера та літосфера (до глибини 3 км). Біосферу, крім живих організмів, формують також продукти життєдіяльності живих організмів, продукти розкладання та переробки порід живими організмами, вода.

Людське суспільство – один з етапів розвитку життя на Землі.

Діяльність людини справляє істотний вплив на довкілля, загрожуючи існуванню біосфери. Виходом з несприятливої екологічної ситуації є пошук раціональних, збалансованих взаємовідносин між людиною та біосферою. Цей етап еволюції життя на Землі пов’язується з етапом розвитку розуму, тобто ноогенозу. Ознакою ноосфери є збереження всіх природних характеристик, притаманних біосфері. Це вищий ступень розвитку біосфери, етап розумного регулювання відносин між людиною та природою.

Біосфера неоднорідна і складається з сукупності екосистем. Екосистеми складаються з сукупності живих організмів – біоценоза і біотопа.

Біотоп – це сукупність абіотичних факторів і географічних умов, кількості сонячної радіації, параметри та склад атмосфери, води, літосфери.

До складу біоценозу екосистеми входять тварини та рослини. Вони за формою живлення поділяються на продуцентів, консументів і деструкторів. Продуценти, до котрих відносяться рослини, перетворюють сонячну енергію в хімічну за рахунок фотосинтезу та використання мінеральних елементів. Продуценти продуктують біохімічні речовини, необхідні для розвитку тварин, які є консументами. Деструктори розкладають мертві органічні речовини, виділення тварин та інші залишки, створюючи мінеральні речовини, котрі знову використовуються продуцентами.

Екосистема – основна структурна одиниця біосфери. Екосистеми займають певну частину біосфери. Площа екосистем може бути від декількох квадратних метрів до тисяч квадратних кілометрів, а товщина – від декількох сантиметрів (грунт пустель) до десятків кілометрів (океан). Процеси, котрі відбуваються в екосистемах, залежать від кількості енергії, котра надходить до екосистеми та циркуляції речовин в ній.

Енергія, котра надходить до екосистеми, підпорядковується законам термодинаміки. Вона може переходити з одного виду в інший, але не може ні створюватись, ні втрачатись. Перетворення енергії з одного виду в інший не може відбуватись без втрат, у вигляді розсіяної теплоти.

Нескінченна взаємодія абіотичних факторів та живих організмів екосистеми супроводжується кругообігом речовин між біотопом та біоценозом у вигляді мінеральних та органічних з’єднань, котрі чергуються.

Існує три типи біогеохімічних кругообіги: кругообіг води, кругообіг елементів в газоподібній фазі, кругообіг елементів в осадовій фазі.

Стан екосистем та процеси енерго- та масообміну в них залежать від антропогенного впливу, оскільки приплив сонячної енергії до біосистем та механізм фотосинтезу істотно залежать від складу атмосфери, а кругообіг хімічних елементів та речовин в екосистемах також чутливий до антропогенного впливу на всіх їх стадіях.

Проте екосистеми мають захисні властивості, котрі нівелюють наслідки стихійних лих. При цьому зруйновані екосистеми відновлюються або ж замість них формуються нові.

Енергетичний рівень стихійних явищ в біосфері з плином часу змінюється неістотно, а антропогенний вплив невпинно зростає.

Першим екологічно небезпечним здобутком людини був вогонь.

Розвиток сільського господарства забезпечив зростання маси їжі і зумовив зростання чисельності населення. Разом з тим сталися зміни у структурі початкового рослинного покрову, змінилися види тварин. Все це зумовило зміни та повне знищення деяких екосистем. Однак екосистеми періоду аграрної цивілізації зберігали здатність до регенерації, а науково-технічний прогрес призвів до зменшення різноманітності екосистем, накопичення відходів, котрі не мінералізувались деструкторами. В кругообіги почали втручатись штучні речовини, а це істотно порушувало природні кругообіги речовин.