Задачи инженерной экологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Инженерная экология – молодое направление в экологической науке, которое изучает взаимодействие природы и техники, закономерность формирования природно-технических систем и возможные способы управления этими системами, для обеспечения экологической безопасности и защиты природной среды.

Цель инженерной экологии в решении задач создания инженерных методов исследования и защиты окружающей природной среды.

Задачи инженерной экологии состоят в обеспечении соответствия экологическим требованиям технологических процессов и самой техники на промышленных объектах.

Предметом изучения инженерной экологии является, и воздействие экологических факторов, и влияние живых организмов на производственные объекты. Не только мы своей деятельностью воздействуем на природу, но природа в состоянии защитить себя, в ответ на бездумное и расточительное использование природных ресурсов.

1. Сущность инженерной экологии

Возникновение противоречий между человеком и природой неизбежно. Весь ход истории цивилизации свидетельствует о том, что человек начал губить Землю гораздо раньше, чем пришел к мысли о необходимости ее беречь и охранять.

Проблема защиты окружающей среды является одной из важнейших проблем на сегодняшний день. Современная экологическая обстановка на планете характеризуется сосредоточением огромного количества техногенных источников.

Рост производства сопровождается широкомасштабными разрушениями природных систем и интенсивным загрязнением окружающей среды, что наносит огромный ущерб природе и обществу.

Сегодня в мире производства, технологий, информации стоит задача рационального использования природных ресурсов, позволяющего удовлетворять жизненные потребности людей, не нанося вред природе.

Научно-технической дисциплиной, определяющей способы и средства достижения экологически разумного компромисса между человеком и природой, является инженерная экология.

Инженерная экология – прикладная дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства. Инженерная экология возникла на стыке технических, естественных и социальных наук.

Охрана окружающей среды по определению представляет собой систему правовых, технических и санитарных мер, обеспечивающих рациональное использование, сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

Охрану окружающей среды следует отнести к направлениям, широко использующим экологические знания, имеющие скорее смысл запретов или ограничений (технических, юридических, организационных и т.п.) нежели оптимизации природопользования.

Итак, выстраивается система:


Рис. 1. Место инженерной экологии как дисциплины в системе экологического образования

Такие системы характеризуются тем, что в зависимости от условий внешней среды могут принимать несколько состояний при одних и тех же начальных условиях. Поэтому для исследования таких систем должен быть применен системный подход.

Проблема экологической безопасности в рамках производственного предприятия должна анализироваться в широком аспекте как комплексная задача обеспечения внутрипроизводственной безопасности и безвредности, а также защиты окружающей среды.

Решение проблемы экологической безопасности производственных предприятий требует привлечения системы знаний, объединяющей на основе общей методологии, достижения в области безопасности труда, охраны окружающей среды и промышленной безопасности.
2. Экология и инженерная охрана природы

В последнее время получили распространение такие термины, как инженерная экология, промышленная экология, техническая экология и т.п. Инженерная экология — это система инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества среды в условиях растущего производства. Это неновое направление развития экологии, это инженерная охрана окружающей среды и инженерная охрана природы. Успешное решение экологических задач инженерными методами возможно лишь в том случае, если специалист владеет определёнными знаниями в области экологии. Инженер должен уметь оценивать своё производство с экологических позиций, т.е. обладать экологическим мышлением. Исторически охрана природы развивалась как система мероприятий, направленных на сохранение отдельных ландшафтов, памятников природы, редких растений и животных, организацию заповедников и заказников.

Ландшафт — природный географический комплекс, в котором все основные компоненты — рельеф, климат, воды, почвы, растительность и животный мир — образуют единую систему. В современных условиях этого недостаточно. Превратить в заповедник всю Землю нельзя. Природопользование — неотъемлемое свойство человека.

Предмет экологии и направление деятельности человеческого общества: Преобразования в природе из-за деятельности людей неизбежны. Принцип невмешательства в природу нереален. В настоящее время в словосочетание охрана природы вкладывается более широкий смысл:

1— разработка принципов и методов восстановления и сохранения природных ресурсов (земель, вод, атмосферы, растительного и животного мира);

2— система мер, направленных на поддержание рационального взаимодействия между человеком и окружающей средой. Эта система мер должна предупреждать прямое или косвенное негативное влияние результатов деятельности общества на природу и на здоровье человека. Специально никто не загрязняет биосферу, воздействие на живую природу всегда косвенное. Неблагоприятное воздействие на природу — следствие работы промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Побочное воздействие производства на биосферу проявляется в двух формах, рассмотренных ниже.

1.Любые технологические процессы связаны не только с преобразованием и получением нужных веществ, но и с побочными продуктами, составляющими так называемые отходы производства.

Если в биохимический цикл растительной или животной клетки попадает ксенобиотик или обычное вещество в избыточных концентрациях, то нарушается внутриклеточный обмен или метаболизм клетки (греч. metabole— перемена). Это приводит к резким отрицательным последствиям для организма. Присутствие ксенобиотиков ведёт к несовместимости среды с жизнедеятельностью организма, что вызывает заболевания вплоть до летального исхода. Так, появление в воздухе серы, фтора, никеля, кобальта нарушает процессы фотосинтеза растений, что ведёт к их гибели. Сбросы в реки фенолов и другой органики приводят к гибели рыб.

2.Воздействие производства на окружающую среду связано не только с внесением чуждых веществ. Жизненные процессы идут при определённых температуре, влажности, давлении, освещённости. Сброс горячей воды вводные объекты, изменение суточного режима освещённости в городах, избыточные шумы от работы промышленных предприятий, строительной техники, автотранспорта, электромагнитные поля от электроприборов

Экология и инженерная охрана природы и электрооборудования, от линий электропередач вызывают нежелательные последствия для живых организмов. Так, электромагнитное поле от промышленных установок вредно воздействует на человека, вызывая расстройства сердечно-сосудистой системы, нервной системы, понижает иммунитет человека. Поэтому вблизи линий передач тока устанавливается санитарно-защитная зона. Если ЛЭП имеет напряжение 35кВ, то находиться вблизи 15м опасно. Если 1150кВ— санитарно-защитная зона 55км. Опасная зона возле телевизора порядка 1м 20см.Около утюга— 0,25м. Около электрорадиатора— 3м. Особенно опасно находиться вблизи микроволновых печей.

Перепутанные, свитые в кольца провода от настольной лампы создают излучения, эквивалентные линиям электропередач. Одним из самых опасных для человека является радиоактивное излучение. Под воздействием излучения меняется биохимическая структура, ухудшается жизнеспособность организма. Живые организмы воспринимают внешнюю среду с помощью специальных рецепторов. Таких рецепторов излучения у организма человека нет. Даже при получении смертельной дозы облучения человек не испытывает никаких ощущений.

В крупных городах уровень шума достигает 90–92дБ. Чрезмерный шум вызывает нервное истощение. Известны болезни, психологические изменения, причина которых — повышенный уровень шума. Продолжительность жизни людей в городах из-за повышенного шумового фона снижается на8–10лет. Очень сильный шум интенсивностью больше100дБ приводит к шумовому истощению. Разрушаются ткани тела и прежде всего — слухового аппарата. Женщины менее устойчивы к шуму, в условиях слухового дискомфорта у них возникают признаки нервных заболеваний. Слабые бытовые шумы в доме в большей степени разрушают нервную систему мужчин, т.к. для них подсознательно эти звуки сигнализируют присутствие соперника. Этот механизм сохраняется у человека от его животных предков. Сильный шум является физическим наркотиком.

С появлением в жилых кварталах базовых антенн сотовой связи сильно возросли электромагнитные излучения. Эти антенны действуют главным образом на жителей соседних домов. В том доме, где такая антенна установлена, излучение относительно слабое. Эти дополнительные электромагнитные поля вызывают бессонницу, сбивают с ритма или полностью выводят из строя кардиостимуляторы.

Тепловое загрязнение водоёмов приводит к изменению видового состава сообществ микроорганизмов, рыб, водорослей, других гидробионтов. Чем меньше водный объект, тем опаснее сброс нагретых сточных вод для живых организмов. Разные отрасли производственной деятельности служат причиной всевозможных негативных последствий в окружающей природной среде, в частности из-за поступления в неё отходов производства или преобразования природных систем. В конечном итоге эти негативные процессы проявляются в самых разнообразных формах — от снижения продуктивности сельхозкультур до ухудшения здоровья населения. Вследствие этого необходимо между промышленным предприятием и окружающей средой поставить барьеры из различных очистных сооружений. Необходимо как можно полнее извлекать полезные вещества из промышленных сбросов и выбросов.

Твёрдые отходы предприятия — это практически сырьевые ресурсы для других промышленных предприятий, во многом сходные с природным минеральным сырьём. Сколь бы ни были неблагоприятны последствия природопользования для окружающей среды, прекратить его человек не может. Основная задача: эксплуатация природных ресурсов и преобразование природных систем недолжны наносить ущерб природе. Нельзя выводить её параметры за те пределы, где становится невозможной нормальная жизнедеятельность населяющих Землю биологических видов и в первую очередь — человека.

Проще всего экологические задачи можно решить сокращением потребления ресурсов, ограничением природопользования. Очевидно, такой путь неприемлем. Количество отходов можно уменьшить за счёт более полного извлечения ресурсов из недр, а полезных ископаемых — из руд, за счёт получения дополнительной продукции из одного и того же количества сырья.

Все это — инженерно-технические и технологические задачи, которые решают одновременно две ключевые проблемы: ресурсную (преодоление их исчерпаемости) и экологическую (сохранение качества природной среды). Задачи инженера предприятия по снижению вредного воздействия производства на природную среду:

1) оптимизация технологических, инженерных и проектно-конструкторских решений исходя из минимального ущерба окружающей среде и здоровью человека;

2) прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий технологических процессов и предприятия в целом для окружающей среды, человека, животных, растений, сельского, лесного и рыбного хозяйства;

3)своевременное выявление и корректировка конкретных технологических процессов и операций, наносящих ущерб окружающей среде, угрожающих здоровью человека, отрицательно влияющих на природные и антропогенные системы.

На глазах ныне живущего поколения людей было создано великое множество машин и сложных технических устройств, прекрасных с позиции решения чисто инженерных задач. Между тем, отсутствие экологических подходов к решению технических задач привело к тому, что годами эксплуатирующаяся техника и крупные промышленные комплексы способствовали накоплению в природной среде факторов, угнетающих своими отравлениями жизнедеятельность биосферы. Все чаще стали возникать ситуации, ведущие к аномальным явлениям в природе, а также и к экологическим катастрофам. Особого внимания заслуживают такие на первый взгляд "парадоксы", когда деятельность талантливых инженеров и изобретателей приводила впоследствии к экологическим бедствиям. Причина таких бедствий – отсутствие у разработчиков необходимых экологических знаний и опыта защиты природы.

Один из реальных путей разрешения противоречий между развитием техники и экологией природной среды заключается, очевидно, в том, что сегодня разработчик технических средств должен обладать современным уровнем экологических знаний. В проектировании и конструировании эргономических систем возникла неотложная потребность в специалистах – инженерах-экологах, синтезирующих высокий профессионализм инженера-разработчика технических средств с опытом и знаниями эколога.

Экология как наука опирается на такие отрасли биологии, как биофизика, биохимия, генетика, физиология, а также на другие науки: физику, математику, химию, геологию, метрологию, географию и другие. На методах и понятийном аппарате этих наук основываются экологические исследования.

Взаимоотношения человека и машины в условиях промышленных предприятий, где имеют место ионизирующие, электромагнитные и шумовые излучения, перепады температурных режимов, давления, влажности, скорости движения воздуха и других характеристик среды на рабочем месте весьма многообразны. Наука о взаимодействии человека и машины получила название эргономики и входит в комплексную науку – безопасность жизнедеятельности. Эргономика тесно связана с техническими и математическими науками (кибернетикой, общей теорией системы, исследованием операций и др.) путем применения их методов для математического моделирования, анализа и оптимизации систем "человек - машина". Умение пользоваться экологическими знаниями при создании технических средств любых уровней и отраслей, обязательно для каждого специалиста.

Проблемы инженерной экологии составляют весьма широкий круг вопросов, связанных с развитием гуманизированных, экологичных, эргатических систем. К основным проблемам относятся: анализ процессов совместимости человека, технических средств и экологических систем биосферы и других планетарных систем; анализ проектных и конструкторских задач взаимодействия человека-оператора, технического средства и окружающей природной среды, а также оптимизация распределения функций между элементами системы ЧТС; исследование деятельности человека-оператора и систем управления техническим средством; анализ конструкторских характеристик технических средств, включая комплексы управления и оборудования рабочего места оператора; исследование сложных процессов адаптации человека, управляемой техники и природной среды, а также разработка принципов и методов приспособления конструкции к возможностям человека и к функциям, обеспечивающим экологическую чистоту данного устройства на уровне современных достижений науки и техники. Научные данные инженерной экологии внедряются в практику разработки технических средств в стадии начального проектирования, в процессе которого важное место отводится решению задач взаимной адаптации человека, техники и среды.

1. Белов, С.В.Охрана окружающей среды / С.В.Белов, Ф.А.Барбинов, А.Ф.Козьяков и др. -- М.:Высшая школа, 2003. - С.264.

2. Каменская, А.А.Воздействие производств обработки металлов резанием машиностроительных предприятий на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба / А.А.Каменская,Р.И.Ковалова, В.М.Лабецкий; Ред. к.х.н. В.В.Бордунов. -- Новосибирск, 2002. -- 102 с.

3. Новиков, Ю.В.Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов, средних школ и колледжей. - 3-е изд./ Ю.В.Новиков. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. - 736 с.

4. Протасов, В.Ф.Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. / В.Ф.Протасов. - 3-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 355 с.

5. Терехов, Л.Д. Исследование технологии магнитной и биологической очистки воды / Л.Д.Терехов, М.И.Коробко,Ю.М.Акимова. -- Хабаровск: ДальГУПС, 2004. -- 44 с.

6. Швецов, В.Н. Научное обоснование и разработка эффективных инженерно-технических решений технологических схем и методов расчета систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с территорий городов и промышленных предприятий /В.Н.Швецов, А.К.Хачатуров, Е.В.Мясникова и др. -- М: НИИ ВКНГ, 2003. -133 с.

Инженерная экология возникла на стыке технических и экологических наук, поэтому для нее являются характерными черты обеих. Актуальнейшей проблемой этой новой прикладной науки является преодоление узости взглядов на принципы как инженерных, так и экологических явлений.

Как экологическая наука инженерная экология исследует экологические процессы, на которые оказывают влияние современные технические устройства и производственные комплексы, изучает требования к конкретным техническим средствам и построению системы ЧТС, которые вытекают из особенностей жизнедеятельности человека и биосферы. Иначе говоря, решает задачу приспособления техники, сложных производств к естественным условиям жизни и деятельности человеческого общества и экосистем планеты.

Как техническая наука инженерная экология изучает принципы построения сложных систем, технологические процессы для изучения и выполнения требований, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности человека и биосферы. Сложные системы следует понимать как эргатические системы "человек – техника – среда", сущность которых и их роль в разработке новых технических средств рассматривается подробно в последующих главах книги. Сложность и многообразие развития технических средств и техносферы в целом порождает много проблем, в решении которых принимает участие инженер. Многие из этих проблем, вырастающие до уровня чрезвычайных экологических ситуаций, появляются в результате частных позиций, одной из которых является ориентация предпринимателя на достижение прибыли.

В ходе технического прогресса мы все лучше понимаем необходимость целостного охвата решения разных технических задач. Технические науки подошли сегодня к рубежу необходимости решения различных задач не только с позиции удовлетворения потребностей человека в общественной жизни, но и обеспечения естественных, чистых экологических условий для окружающей нас природы и всего живого.

Анализ традиционных программ высших технических учебных заведений позволяет достаточно обоснованно утверждать, что в них преобладает частный подход в изучении технических проблем. В них не достает таких общетехнических дисциплин, которые могут стать основой комплексного поиска необходимых решений. Одной из таких новых дисциплин и является инженерная экология.

Проблематика инженерной экологии может быть разделена на несколько направлений. Основные из них: методологическое, экологическое, системотехническое, эргономическое, эксплуатационное и мониторинговое.

Методологические проблемы позволяют выделить предметы в объект исследований, определить методы их изучения, установить принципы раскрытия закономерностей в исследуемой области, определить место инженерной экологии в системе наук, а также ее значение для обыкновенной практики. Методология инженерной экологии – это ее идейные позиции. Основой ее является подход, рассматриваемый в отдельном разделе книги.

Экологическое направление связано с изучением тех свойств биосферы и отдельных экосистем, а также лимитирующих факторов, которые имеют большое значение в процессе эксплуатации технических средств и производственных комплексов. Частные задачи экосистемы, лимитирующие факторы и примеры подробно будут рассмотрены ниже.

Системотехническое направление инженерной экологии связано с изучением инженерно-экологических вопросов разработки эргатических систем ЧТС. В это направление входят следующие основные группы задач:

1. Разработка инженерно-экологических принципов построения технических элементов системы ЧТС, включая разработку принципов конструирования средств защиты окружающей среды и обеспечения безопасности жизнедеятельности человека.

2. Инженерно-экологическое проектирование, анализ и оценка проектируемой эргатической системы. Сюда относится распределение инженерно-экологических задач по стадиям проектирования системы.

3. Проектирование и разработка принципов и методов инженерной эргономики, оценка условий труда оператора эргатической системы, рабочего места и всего комплекса управления, анализ и проектирование деятельности оператора (группы людей), управляющего системой на разных уровнях решения задач.

Термин системотехника появился в 60-е годы XX века в связи с развитием автоматизированных систем управления предприятием и отраслями народного хозяйства. Системотехника в настоящее время находит применение в автоматизации проектирования, автоматизации сложных научно-экспериментальных работ, автоматизации управления производством, отраслями промышленности и систем и т.д. Системотехника является прикладной научной отраслью, теоретическую основу которой составляет общая теория (более подробно об этом см. разд.7.3.3).

4. Определение экономической эффективности и оценка социальных характеристик, а также разработка методов и критериев оценки надежности и эффективности системы ЧТС в целом.

Прогрессивное эргономическое направление инженерной экологии характеризуется изучением и учетом человеческого фактора при проектировании и эксплуатации технических систем. В настоящее время развивается инженерная эргономика* – научная дисциплина, исследующая объективные закономерности процессов и средств взаимодействия человека, техники и среды с целью приложения их к проектированию и конструированию сложных технических средств, предусматривающих повышение эффективности и качества труда, всестороннее развитие личности, защиту здоровья человека в техносфере.

Эксплуатационное направление инженерной экологии связано с обеспечением эффективности и безопасности функционирования эргатической системы. Дело в том, что чрезвычайные ситуации, аварии и катастрофы, приносящие огромный ущерб окружающей среде и ставящие под угрозу здоровье и жизнь человека, обусловлены эксплуатационными причинами. Среди этих причин большую роль играют ошибки человека, связанные с недостатками в подготовке оператора, слабыми знаниями и навыками в управлении и безопасности обслуживания техники, плохой организацией его труда.

В задачи эксплуатационного направления входят: профессиональная подготовка операторов для работы в системе ЧТС, инженерно-экологическое обеспечение научной организации труда операторов, вопросы групповой деятельности операторов, инженерно-экологические и технологические методы повышения экологической чистоты в процессе эксплуатации технических средств.

Новейшим направлением в проблематике инженерной экологии является мониторинг, который позволяет выявлять факторы воздействия данной эргатической системы, в частности технических средств системы, на окружающую среду, производить оценку экологичности эксплуатируемых систем и влияния объектов техносферы на среду. К этим функциям мониторингового направления относится, в частности, и моделирование антропогенных загрязнений среды, связанных с работой технических средств.

Изложенная классификация задач инженерной экологии в какой-то мере условна, но она в методическом отношении удобна, так как позволяет раскрыть направления, по которым эти задачи решаются.

Как экологическая наука инженерная экология исследует экологические процессы, на которые оказывают влияние современныетехнические устройства и производственные комплексы, изучает требования к конкретным техническим средствам и построению системы ЧТС, которые вытекают из особенностей жизнедеятельности человека и биосферы. Иначе говоря, решает задачу приспособления техники, сложных производств к естественным условиям жизни и деятельности человеческого общества и экосистем планеты.

Как техническая наука инженерная экология изучает принципы построения сложных систем, технологические процессы для изучения и выполнения требований, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности человека и биосферы. Сложные системы следует понимать как эргатические системы "человек – техника – среда", сущность которых и их роль в разработке новых технических средств рассматривается подробно в последующих главах книги. Сложность и многообразие развития технических средств и техносферы в целом порождает много проблем, в решении которых принимает участие инженер. Многие из этих проблем, вырастающие до уровня чрезвычайных экологических ситуаций, появляются в результате частных позиций, одной из которых является ориентация предпри­нимателя на достижение прибыли.

Законы Коммонера

)Законы Экологии Коммонера - сформулированы в начале 70-х годов XX в. американским ученым Б. Коммонером.

Первый закон. Все связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере, обращающий внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что модет привести к непредвиденным последствиям. (например, осушение болот приводит к обмелению рек).

Второй закон. Все должно куда-то деваться. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которых неизбежны, и потому необходимо думать как об уменьшении их количества, так и о последующем их использовании.

Третий закон. Природа "знает" лучше. Это закон разумного, сознательного природопользования. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что нельзя пытаться покорить природу, а нужно сотрудничать с ней. Пока мы не имеем полной информации о механизмах и функциях природы, а без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее "улучшения".

Четвертый закон. Ничто не дается даром. Это закон рационального природопользования. ". Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения". Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

Взаимоотношения организма и среды

ОСНОВЫ экологии

Как экологическая наука инженерная экология исследует экологические процессы, на которые оказывают влияние современныетехнические устройства и производственные комплексы, изучает требования к конкретным техническим средствам и построению системы ЧТС, которые вытекают из особенностей жизнедеятельности человека и биосферы. Иначе говоря, решает задачу приспособления техники, сложных производств к естественным условиям жизни и деятельности человеческого общества и экосистем планеты.

Как техническая наука инженерная экология изучает принципы построения сложных систем, технологические процессы для изучения и выполнения требований, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности человека и биосферы. Сложные системы следует понимать как эргатические системы "человек – техника – среда", сущность которых и их роль в разработке новых технических средств рассматривается подробно в последующих главах книги. Сложность и многообразие развития технических средств и техносферы в целом порождает много проблем, в решении которых принимает участие инженер. Многие из этих проблем, вырастающие до уровня чрезвычайных экологических ситуаций, появляются в результате частных позиций, одной из которых является ориентация предпри­нимателя на достижение прибыли.




Законы Коммонера

)Законы Экологии Коммонера - сформулированы в начале 70-х годов XX в. американским ученым Б. Коммонером.

Первый закон. Все связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере, обращающий внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что модет привести к непредвиденным последствиям. (например, осушение болот приводит к обмелению рек).

Второй закон. Все должно куда-то деваться. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которых неизбежны, и потому необходимо думать как об уменьшении их количества, так и о последующем их использовании.

Третий закон. Природа "знает" лучше. Это закон разумного, сознательного природопользования. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что нельзя пытаться покорить природу, а нужно сотрудничать с ней. Пока мы не имеем полной информации о механизмах и функциях природы, а без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее "улучшения".

Четвертый закон. Ничто не дается даром. Это закон рационального природопользования. ". Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения". Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

Взаимоотношения организма и среды

ОСНОВЫ экологии

• Инженерная экология – прикладная дисциплина, представляющая
собой систему научно обоснованных инженерно-технических
мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей
среды в условиях растущего промышленного производства.
• Задачи инженерной экологии:
1. Мониторинг, прогнозирование и оценка возможных негативных
последствий деятельности предприятий для здоровья человека,
среды обитания, всех живых организмов.
2. Внедрение технологических и инженерных разработок,
наносящих минимальный ущерб окружающей среде и здоровью
человека.
• 3. Выявление и корректировка технологических процессов,
наносящих ущерб человеку и природе.

Предмет инженерной экологии
Предмет исследования инженерной экологии – взаимодействие технологических и природных
процессов в природно-промышленных системах.
Природный биогеоценоз развивается и функционирует без участия человека. В результате
деятельности человека формируются экологические системы, созданные человеком.
Нообиогеоценоз – искусственная экологическая система, созданная человеком.
.
Нообиогеоценоз состит зи трех компонентов :
Нооэкотоп: атмосфера – литосфера – гидросфера;
Нообиоценоз: фитоценоз – микробиоценоз – зооценоз;
Нооценоз: средства труда – предметы труда – общество.
Нообиогеоценз
функционирует
благодаря
совместному
взаимодействию нообиценоза, нооэкотопа и нооценоза.
Примером
нообиогеоценоза
являются:
агробиогеоценозы,
технобиогеоценозы, урбабиогеоценозы.
Агробиогеоцензы – искусственные биогеоценозы, возникающие в
результате
сельскохозяйственной
деятельности
людей
(искусственно создаваемые луга, поля, сады, пастбища).
Технобиогеоценозы возникают в результате промышленной
деятельности (топливно-энергетические комплексы,
промышленные предприятия.
Урбабиогеоценозы связаны с населением людей (крупные города,

Показатели воздействия технологических процессов на природную среду
• Граница природно-промышленной системы – это линия или плоскость, отделяющая ППС
друг от друга или от естественных (неизмененных) экосистем, проходящая через
совокупность точек с одинаковыми параметрами, характеризующими влияние производства
на природную среду.
• Очевидно, что в природных условиях граница ППС чаще всего условная линия. При этом в
самых малых (элементарных) ППС – нообиогеоценозах – граница влияния (граница ППС)
может совпадать с границами отдельных природных подсистем – биоценозов или
нооценозов. В крупных надсистемах (ППК, ТПК) границы зоны влияния, как правило
совпалдают с границами водоразделов, крупных лесных или горных систем, больших
водоемов.
• Интенсивность воздействия характеризуется количеством веществ, поступающих в
природную среду в ходе технологического процесса в единицу времени (г/с, кг/час, е/год), а
также площадью нарушения или количеством нарушенных в единицу времени природных
компонентов (га/год). По этим показателям нормируются выбросы предприятия в атмосферу
или сбросы в водный бассейн, площади нарушения и рекультивации земель и другие
природоохранные показатели.

Природно-промышленный комплекс
• Природно-промышленные системы имеют иерархическую структуру, которая выражается
следующей последовательностью:
• нообиогеоценозы объединяются в природно-промышленный комплекс (ППК),
• природно-промышленные комплексы в свою очередь объединяются в территориальнопроизводственные комплексы (ТПК),
• территориально-производственные комплексы образуют техносферу.
• Природно-промышленный комплекс – это относительно самостоятельная система, в
структуру которой входят промышленные, коммунально-бытовые и аграрные объекты,
которые функционируют как единое целое на основе определенного типа обмена
веществом, энергией и информацией.

Природно-промышленный
комплекс
(ППК) включает в себя все звенья
хозяйственной деятельности человека.
Промышленное звено ППК – объекты
основного
и
вспомогательного
производства, энергетики, а также
подразделения,
обеспечивающие
строительство новых и реконструкцию
действующих предприятий.
Коммунально-бытовое
звено

организации,
обеспечивающие
строительство и эксплуатацию жилого
фонда, предприятия питания, торговли,
общественного
транспорта,
медицинского,
культурного
и
общеобразовательного направления.
Аграрное звено – сельскохозяйственные
предприятия, водозаборы, предприятия
лесного
профиля
и
другие
гидротехнические сооружения.

Читайте также: