Лекция №5 Тема: Среда обитания человека и негативные факторы среды жизнедеятельности

Скачати 144.92 Kb.

Назва	Лекция №5 Тема: Среда обитания человека и негативные факторы среды жизнедеятельности
Дата конвертації	27.06.2013
Розмір	144.92 Kb.
Тип	Лекция

mir.zavantag.com > Биология > Лекция

Лекция №5

Тема: Среда обитания человека и негативные факторы среды жизнедеятельности.
План

Биосфера и ноосфера.
Классификация негативных факторов среды жизнедеятельности.
Аксиомы БЖД в техносфере.
Критерии безопасности техносферы предельно допустимый уровень негативных факторов.

1.1 Характеристика и состав биосферы.

Биосфера – это совокупность всех живых организмов, включая человека и область его существования.

Ноосфера – фаза развития биосферы в ходе которой деятельность человека становится главным фактором его функционирования.

В буквальном переводе термин "биосфера" обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 - 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

Биосфера (в современном понимании) - своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

• Атмосфера - наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоев:

тропосфера - нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9-17км). В нем сосредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь водяной пар;
стратосфера;
ноносфера - там "живое вещество" отсутствует.

Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N₂ (78%), О₂(21%),CO₂ (0,03%) + инертные газы + водяной пар(1%)

Гидросфера - водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ. Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-, S, С. Концентрация того или иного элемента в воде еще ничего не говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов, обитающих в ней. В этом отношении ведущая роль принадлежит N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической воды является то, что основные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме мирового океана.
Литосфера - внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. В настоящее время земной корой принято считать верхний слой твердого тела планеты, расположенный выше сейсмической границы Мохоровичича. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус (плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Преобладающие элементы химического состава литосферы: О, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, К.
^ 1.2 Ноосфера в определении В.И. Вернадского.

Как отмечает сам В.И. Вернадский, понятие «ноосфера» ввели в литературу совместно французские математик и философ Э .Ле Руа и геолог палеонтолог П. Тейяр де Шарден. Оно было по содержанию идеалистическим. П. Тейяр де Шарден рассматривал ноосферу как новый покров «мыслящий пласт», который, зародившись в конце третичного периода, разворачивается под миром растений и животных – вне биосферы и над ней. Она выделяется как еще одна пленка в величественном соединении земных оболочек, как основа развития духа на планете ноогенеза.

В.И. Вернадский, хотя и принял рассматриваемый термин, но всегда вкладывал в него совершенно другое, материалистическое содержание. Он пользовался им на протяжении тридцатых годов, однако окончательное его определение дал лишь в начале сороковых годов в своем выдающемся труде «Несколько слов о ноосфере».

Понятие о ноосфере В.И Вернадский сформулировал под впечатлением огромной разрушительной силы второй мировой войны. Он пришел к выводу, что такое невиданное по мощности, продолжительности и силе явление в истории человечества и в биосфере должно рассматриваться не только как исторически, но как единый великий земной геологический процесс.

Ученый подчеркивает, что живому веществу на планете свойственен непрерывный эволюционный процесс. Эволюцией охвачен весь органический мир. Её общей чертой является усовершенствование центральной нервной системы (цефализация Д.Д. Дана, психозойная эра Д.Леконта и Ч.Шухерта). Вследствие цефализации человечество стало могущественной геологической силой. Эта сила формировалась длительное время стихийно. Её мощность связана не с массой вещества человечества (она составляет ничтожную часть массы планеты), а с его мозгом, его разумом и направленным этим разумом трудом, которым охвачена вся биосфера.

Человечество своей жизнью стало единым целым. Человек расселился по всей планете. Он производит множество искусственных химических соединений, изменяет физически и химически воздушную оболочку. Все природные воды. Создает новые виды и расы животных и растений, пытается выйти за пределы планеты в космическое пространство.

1.3 Ноосфера.

Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние - в ноосферу под действием новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в других в настоящем (мы входим в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства. Надо заметить, что когда в качестве минералога Вернадский писал о геологической деятельности человека, он еще не употреблял понятий "ноосфера" и даже "биосфера". О формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершенной работе "Научная мысль как планетное явление", но преимущественно с точки зрения истории науки.

Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия:

заселение человеком всей планеты;
резкое преобразование средств связи и обмена между странами;
усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли;
начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере;
расширение границ биосферы и выход в космос;
открытие новых источников энергии;
равенство людей всех рас и религий;
увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики;
свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли;
продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;
разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения;
исключение войн из жизни общества.

^ 2. Виды, источники и уровни негативных факторов производственной и бытовой среды.

Опасный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или резкому ухудшению здоровья (эл. ток, ионизирующие излучения и т.д.).

^ Вредный фактор – фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
Факторы делятся:

- в зависимости от характера воздействия:

активные (сами носители энергии), характеризуются наличием собственной энергии и действуют независимо от человека;
активно-пассивные (энергетическая причина тоже имеет место, напр., угол стола – человек может об него удариться), проявляются вследствие действия самого человека;
пассивные по характеру воздействия на человека, действуют опосредствованно, напр., коррозия металлов, старение материалов), т.е. вызывают деятельность другой группы факторов.

- в зависимости от энергии, которой обладают факторы:

физические,
химические,
биологические,
психофизиологические.

Опасным производственным фактором называют такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор - это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на следующие группы:

физические, химические, биологические, психофизиологические. К физическим факторам относятся, например: движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования;

повышенные уровни шума, вибрации, инфракрасной радиации и электромагнитных излучений; недостаточная освещенность, повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; неблагоприятные параметры метеорологических условий. Химические опасные и вредные производственные факторы подразделяются по характеру воздействия на организм человека (токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию) и по пути проникновения в него (через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки). К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся: патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и др.) и продукты их жизнедеятельности; макроорганизмы (растения и животные). Психофизиологические опасные и вредные производственные фактор - это перегрузки физические (статические и динамические) и нервно-психические (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).
^ 3. Аксиомы БЖД в техносфере

Анализ реальных ситуаций, событий и факторов уже сегодня позволяет сформулировать ряд аксиом науки о БЖД в техносфере /0,4/.

Аксиома 1. Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения.

Аксиома 2. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы. Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, нарушениях режимов использования технических систем, образованию отходов.

Аксиома 3. Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений.

Аксиома 4. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все составляющие.

Аксиома 5. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды. Характерны значительные материальные потери. При высоких концентрациях вредных веществ или при высоких потоках энергии вредные факторы по характеру своего воздействия могут приближаться к травмоопасным воздействиям. Высокие концентрации токсичных веществ в воздухе, пище могут вызвать отравления.

Аксиома 6. Защита от техногенных опасностей достигается совершенствованием источников опасности, увеличением расстояния между источником опасности и объектом защиты, применением защитных мер. Или уменьшить вредные потоки или применять защитные меры, защитную технику, организационные мероприятия.

Аксиома 7. Компетентность людей в мире опасностей и способах защиты от них – необходимое условие достижения безопасности жизнедеятельности.
^ 4. Критерии безопасноститехносферы

Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ, потоки энергии в жизненном пространстве.

Концентрации регламентируют, исходя из предельно допустимых значений концентраций этих веществ в жизненн6ом пространстве.

n

С_і < ПДК_і или Е С₁ /ПДК₁ < 1

і

Где С - концентрация і-го вещества в жизненном пространстве.

ПДК – пред. доп. конц. і—го вещества в жизненном пространстве, n-число веществ. Для потоков энергии допустимые значения устанавливаются соотношениями

n

І_і < ПДУ_і или Е І_і < ПДУ_і

і

где Іі - интенсивность і—го потока энергии концентрации каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать максимального разовой предельно допустимой концентрации, т.е. С ПДКmax при экспозиции не более 20 мин.

Если t 20мин., то С ПДКсс

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их концентрации должны удовлетворять условию /0,1/ в виде:

С₁ + С₂ + С_n < 1

ПДК₁ ПДК₂ПДК_n
^ 4.1 Предельно допустимый уровень негативных факторов.

Одним из источников опасности является антропогенное загрязнение окружающей среды за счет выбросов в атмосферу и сброс в гидросферу разнообразных вредных веществ.

С целью предупреждения загрязнения атмосферы, профзаболеваний, отравлений вводится контроль, в основу которого были положены размеры предельнодопустимых концентраций (ПДК).

ПДК - это такая концентрация вредного вещества в воздухе населенного пункта, которая в течение всей жизни не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья современных и следующих поколений, которые определяются современными методами исследований.

В настоящее время ПДК определены для 646 веществ и 57 аэрозолей. В таблице 1 приведены значения ПДК некоторых веществ.

Ряд веществ действуют на организм человека в одном направлении, то есть вызывают одинаковые заболевания. При одновременном содержании в воздухе населенного пункта нескольких вредных веществ одного направления действия допустимыми для проектирования и санитарного наблюдения считаются такие концентрации (С) вредных веществ, что

С₁ С₂ С_n

------- + ------- +...+ -------

ПДК₁ ПДК₂ ПДК_n

то есть сумма отношений фактических конценраций вредных веществ (С1 C2...Cn) в воздухе к их предельно-допустимым (ПДК1, ПДК2 ПДКn) не должна превышать единици. Известно более 50 систем, у которых вещества загрязняя атмосферу, действуют в одном направлении. Эти системы ежегодно уточняются и изменяются СЭС. Примеры некоторых из них;

1) SO₂ + NO + NO₂ ; 2) SO₂ + HF 3) NH₃ + H₂S; 4) CO + цементная пыль.

Для действующих и предприятий, что проектируются, с целью предупреждения загрязнения окружающей среды устанавливаются предельно допустимые выбросы вредных веществ в атмосферу (ПДВ). ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеиванию вредных веществ в атмосфере не создадут приземную концентрацию, что превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира. Следовательно, основным критерием ПДВ является:

ПДВ=С₁/ПДК₁<1,

где С₁ - расчетная или фактическая концентрация вредного вещества в приземной прослойке воздуха, мг/м^З,

ПДК₁ - предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³. При содержании в атмосфере нескольких (п) вредных веществ,

действующих в одном направлении, необходимо учитывать суммацию их вредного влияния. Тогда получим:

n

ПДВ = ZC₁/ПДК_і <1

і=1

При определении размеров ПДВ необходимо учитывать значение фоновых концентраций вредных веществ в воздухе (Сф) в том числе и от автотранспорта. Под фоновой концентрацией понимается количество загрязняющего вещества, что содержит единица объема природной среды, на которую влияет загрязнитель. Тогда в неравенстве вместо Сі; необходимо подставить значение:

C_і+ С_ф

Значение фоновой загрязнение вредными веществами воздушного бассейна определяется на основании измерений, проведенными органами санитарно-эпидемиологической службы или органами наблюдения. Значения фоновой концентрации пересматриваются не реже, чем один раз в пять лет, но обязательно проводится коррекция после ввода, закрытия или реконструкции источников загрязнения или принятия комплекса мероприятий для снижения выбросов в атмосферу.

Если ПДВ устанавливаются для мест, где были размещены курорты, санатории, дома отдыха в равнении необходимо учитывать размер 0,8

n С_і + С_ф

ПДВ = Z ------------- < 0,8

_і=1 ПДК₁
Таблица 1 - Значения ПДК некоторых веществ для атмосферного воздуха населенных мест (ПДКн.м.) и производственной зоны (ПДКр.з.)

Вещества	ГДКн.м., мг/м³	ГДКр.з._.,мг/м^л
Пыль (в том	0,15	4
Диоксид серы	0,05	0,1
Оксид углерода	3,0	20,0
Диоксид азота	0,04	2,0
Оксид азота	0,06	5,0
Аммиак	0,04	20,0
Фенол	0,003	0,3
Формальдепд	0,003	0,5
Фтористый водород	0,005	0,2
Бенз(а)-пирен	1·10^-6	150·10^-6

Схожі:

	Билеты по обществознанию (8 класс) Природа – это естественная среда обитания человека, источник огромных ресурсов для жизнедеятельности людей		Лекция для проведения занятий со студентами дгизфвиС по дисциплине... Факторы и психические состояния, усиливающие индивидуальную подверженность к опасности и несчастным случаям
	1. Среды обитания и экологические факторы Использованные информационные ресурсы при выполнении учебно-исследовательской работы		22. 4 Биоэтика и поведение человека Ведь много признаков, присущих человеку, генетически обусловлено. И только часть человеческих черт обусловлена воспитанием, образованием...
	Рассказать о факторах среды, которые являются ресурсами экосистем и биосферы Классифицировать факторы среды по главным признакам и назвать основные группы факторов		Тема. Экология человека вопросы: Экологическое направление науки о человеке 1 Влияние на человека антропогенных изменений окружающей среды (радиация, химические загрязнения, технизация жизни, урбанизация и т...
	Этиология и патогенез Здоровье и болезнь – качественно различные, особые формы взаимодействия организма и среды обитания		Негативные факторы, воздействующие Например, пыль в воздухе появляется в результате извержения вулканов, ветровой эрозии почвы, громадное количество частиц выбрасывается...
	Тема введение в дисциплину. Предмет и задачи дисциплины тема психогенные факторы Наблюдается и обратная тенденция, когда в состоянии психологического стресса у человека с целью обеспечения энергетического подкрепления...		Тема введение в дисциплину. Предмет и задачи дисциплины тема психогенные факторы Наблюдается и обратная тенденция, когда в состоянии психологического стресса у человека с целью обеспечения энергетического подкрепления...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы