Эволюция среды обитания переход к техносфере реферат

Обновлено: 05.07.2024

Среда обитания - окружающая человека среда, обусловленная на данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое и косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Физические факторы - шумы, вибрации, вредные излучения.

Химические факторы загрязнение среды

Биологические факторы - микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности.

Социальные факторы - бытовые условия, инфраструктура, преступность.

На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитании. И, если на протяжении многих веков это воздействие было незначительным, то, начиная с середины 19 века, оно стало существенно возрастать.

В 20 веке появились зоны повышенного антропогенного влияния на природную среду, что привело к частичной, а местами - к полной, ее деградации (разрушению, вырождению). Этому во многом способствовали:

- рост численности населения на Земле (1840г.-1 млрд.чел., 2000г. - 6 млрд. чел.);

- рост энергетики, промышленного и сельскохозяйственного производства;

- техногенные аварии и катастрофы.

Если до середины 20 столетия мы говорили и считали, что средой обитания для всех жителей нашей планеты является биосфера, то в результате активной техногенной деятельности во многих регионах биосфера разрушена, и создан новый вид среды обитания - техносфера.

Биосфера - область распространения жизни на земле, включающая в себя нижний слой атмосферы (до 15-20км), гидросферу, где встречается жизнь (примерно до 2 км) и верхнюю часть оболочки земной коры (до 4 км). Верхней границей биосферы служит озоновый слой.

Техносфера - регион биосфер подвергшийся воздействию технических систем и преобразованный в соответствие с социально - экономическими потребностями человека (производственная или бытовая среда).

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности жизни, к обеспечению защиты от негативных воздействий. Однако, во многом, созданная среда обитания не оправдала надежды. Появившиеся производственная и городская среды стали активно отрицательно влиять на жизненно важные экосистемы земли, что привело к их разрушению.

В настоящее время практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных.

Основные понятия и определения

Источниками опасностей могут являться естественные процессы или явления, техногенная среда и действия людей.

Опасности реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и времени. Опасности, вызванные стихийными явлениями, принято называть естественными. Это землетрясения, извержения вулканов, смерчей, цунами и т.д.

Человек своей деятельностью генерирует в среде обитания техногенные и антропогенные опасности.

Опасности, создаваемые техническим средствами, называют техногенными, а возникшие в результате ошибочных или несанкционированных действий человека - антропогенными.

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и во времени.

Реализованная опасность — факт воздействия реальной опасности на человека и среду обитания.

Реализованные опасности принято разделять на происшествия, чрезвычайные происшествия, аварии и катастрофы.

Происшествие - событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие - кратковременное событие, обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные или материальные ресурсы, (крупные аварии, катастрофы, стихийные бедствия).

Авария - происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей.

Катастрофа - происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей без вести людей.

Стихийное бедствие - происшествие, связанное со стихийным явлением на Земле и приведшее к разрушению среды обитания, к гибели или потери здоровья людей.

Чрезвычайна ситуация - состояние объекта, территории или акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровью людей, наносится материальный ущерб, деградируется природная среда.

Безопасность - состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.

Объектом защиты может быть человек и (или) среда обитания.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

В XIX в. экологи изучали в основном закономерности биологического взаимодействия в биосфере, причем роль человека в этих процессах считалась второстепенной. В конце XIX в. и в XX в. ситуация изменилась, экологов все чаще стала беспокоить роль человека в изменении окружающего нас мира. В этот период произошли значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.
Взаимодействие человека и техносферы с различных позиций изучают многие научные дисциплины - экология, безопасность жизнедеятельности, философия и др. Основные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности - минимизация негативных факторов воздействия.

Содержание работы

Введение………………………………………………………………………. 3
1. Эволюция среды обитания. Переход от биосферы к техносфере………. 4
2. Взаимодействие человека и техносферы………………………………. 8
3. Негативные факторы техносферы…………………………………………11
Заключение…………………………………………………………………….15
Литература……………………………………………………………….…….16

Файлы: 1 файл

Контрольная по БЖД.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ БИЗНЕСА И НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ /МУБиНТ/

по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

Тема: Вопрос №3 Эволюция среды обитания, переход к техносфере.

Вопрос №10 Особенности трудовой деятельности женщин и подростков.

Выполнил: студент группы ВЗ6МН-51

Кузина Вера Николаевна

Преподаватель: Огарков А. А.

(должность, ученая степень)

Вопрос №3 Эволюция среды обитания, переход к техносфере.

1. Эволюция среды обитания. Переход от биосферы к техносфере………. 4

2. Взаимодействие человека и техносферы………………………………. 8

3. Негативные факторы техносферы…………………………………………11

Взаимодействие человека и техносферы с различных позиций изучают многие научные дисциплины - экология, безопасность жизнедеятельности, философия и др. Основные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности - минимизация негативных факторов воздействия. Одной из важнейших проблем, которой занимается философия техники, является проблема и концепция человека, создающего и использующего технику. [1]

Цель данной работы - рассмотрение взаимодействия человека и техносферы на современном этапе развития цивилизации. Для достижения этой цели необходимо решить ряд задач - во-первых, проанализировать процесс превращения техносферы в биосферу; во-вторых, рассмотреть формы взаимодействия человека и техносферы; в-третьих, изучить негативные - опасные и травмирующие - факторы взаимодействия человека и техносферы.

Эволюция среды обитания. Переход от биосферы к техносфере

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство. 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 среды обитания, так и себе подобных.

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками естественных негативных воздействий являются стихийные явления в биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и т.п.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. К сожалению, появление жилища, применение 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 в. – начала 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 реградации. Этим изменениям во многом способствовали:

- высокие темпы роста численности населения на Земле и его урбанизация;

- рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;

- интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;

- массовое использование транспортных средств;

- рост затрат на военные цели и ряд других процессов.[1]

Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и как следствие росту населения Земли. Одновременно с ростом продолжительности жизни в ряде регионов мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, и составляла в некоторых из них до 40 человек на 1000 человек в год и более. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая.

Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества.

Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупнейших городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания. Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности.

Рост энергетики, промышленного производства, численности средств транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потребление на душу населения

Огромны затраты на военные цели. Военная промышленность является одним из активных стимуляторов развития техники и роста энергетического и промышленного производства. Оценивая экологические последствия развития энергетики, следует иметь в виду, что во многих странах это достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций, сжигающих уголь, мазут или природный газ. Во второй половине XX в. каждые 12-15 лет удваивалось промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. Значительно более высокими темпами развивалась химическая промышленность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др. Постоянно увеличивался мировой автомобильный парк.

Развитие сельского хозяйства. Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсины, что не могло не влиять на состояние компонент биосферы. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений - фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т.п.) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период. Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) сказалось на продолжительности жизни людей. К началу XIX в продолжительность жизни человека составляла 35-40 лет, в начале ХХI в - 60-63. [1]

Однако созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Появившиеся производственная и городская среды оказались далеки по уровню безопасности от допустимых требований. Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. На планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах - в Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на небольших площадях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.

Техносфера - среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социально- экономическим потребностям человека. Техносфера - детище XX в., приходящее на смену биосфере[1, стр. 11]. К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов. [1]

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 и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от 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 и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент 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;

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Реферат по дисциплине:

Арцаба Дмитрий Николаевич

Москва, 2020 год

История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных и общественных наук, однако в подавляющем большинстве случаев это - учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний. Значительно реже появлялись мыслители, которые охватывали своим мудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия определяли характер научного мировоззрения. Такими были Аристотель, Абу Али Ибн Сина, известный на средневековом Западе под именем Авиценны, Леонардо да Винчи. В XVIII в. В России выделилась могучая фигура М.В. Ломоносова, который внёс крупный вклад в развитие астрономии, физики, химии, геологии, минералогии, был создателем нового русского языка, поэтом, мастером мозаики и своими трудами определил мировоззрение многих поколений.

В XX веке такой же по значению величиной в области естественных наук стал Владимир Иванович Вернадский. Он принадлежал к тем немногим людям в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность всей картины мира и стать провидцем.

Труды В.И. Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем.

Одно из величайших достижений естествознания XX в. – учение Вернадского о биосфере - области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество, и превращении ее в ноосферу.

1. Характеристика и состав биосферы

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.

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно, в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии - науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

Биосфера в современном понимании - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Она охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей к изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное исследование явлений и процессов природы с позиций отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным. Перед естествоиспытателями возникла задача - конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Такую задачу как раз и поставил перед собой выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945).

2. Переход от биосферы к ноосфере

Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждал, 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.

Труды Вернадского позволяют обоснованно ответить на вопрос, что же такое ноосфера, 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.

Проследим, насколько выполняются эти условия в современном мире, и остановимся более подробно на некоторых из них.

1. Заселение человеком всей планеты.

Это условие выполнено. На Земле не осталось мест, где не ступала бы нога человека. Он обосновался даже в Антарктиде.

2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.

Это условие также можно считать выполненным. С помощью радио и телевидения мы моментально узнаем о событиях в любой точке земного шара. Средства коммуникации постоянно совершенствуются, ускоряются, появляются такие возможности, о которых недавно трудно было мечтать.

До недавнего времени средства телекоммуникации ограничивались телеграфом, телефоном, радио и телевидением, о которых писал еще Вернадский. Имелась возможность передавать данные от одного компьютера к другому при помощи модема, подключенного к телефонной линии, документы на бумаге передавались с помощью факсимильных аппаратов. Только в последние годы развитие глобальной телекоммуникационной компьютерной сети Интернет дало начало настоящей революции в человеческой цивилизации, которая входит сейчас в эру информации.

Рост и развитие сети Интернет, совершенствование вычислительной и коммуникационной техники идет сейчас подобно тому, как идет размножение и эволюция живых организмов. На это в свое время обратил внимание Вернадский: "Со скоростью, сравнимой скоростью размножения, выражаемой геометрической прогрессией в ходе времени, создается этим путем в биосфере все растущее множество новых для нее косных природных тел и новых больших природных явлений". ". Ход научной мысли, например, в создании машин, как давно замечено, совершенно аналогичен ходу размножения организмов". Если раньше сетью пользовались только исследователи в области информатики, государственные служащие и подрядчики, то теперь практически любой желающий может получить доступ к ней. И здесь мы видим воплощение мечты Вернадского о благоприятной среде для развития научной работы, популяризации научного знания, об интернациональности науки.

3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли.

Это условие можно считать если не выполненным, то выполняющимся. Возникшая после второй мировой войны Организация Объединенных наций (ООН) оказалась гораздо более устойчивой и действенной, чем Лига наций, существовавшая в Женеве с 1919 г. по 1946 г.

4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.

Это условие также можно считать выполненным, хотя именно преобладание геологической роли человека в ряде случаев привело к тяжелым экологическим последствиям. Объем горных пород, извлекаемых из глубин Земли всеми шахтами и карьерами мира, сейчас почти в два раза превышает средний объем лав и пеплов, выносимых ежегодно всеми вулканами Земли.

5. Расширение границ биосферы и выход в космос.

В работах последнего десятилетия жизни Вернадский не считал границы биосферы постоянными. Он подчеркивал расширение их в прошлом как итог выхода живого вещества на сушу, появления высокоствольной растительности, летающих насекомых, а позднее летающих ящеров и птиц. В процессе перехода в ноосферу границы биосферы должны расширяться, а человек должен выйти в космос. Эти предсказания сбылись.

6. Открытие новых источников энергии.

Условие выполнено, но, к сожалению, с трагическими последствиями. Атомная энергия давно освоена и в мирных, и в военных целях. Человечество (а точнее политики) явно не готово ограничиться мирными целями, более того - атомная (ядерная) сила вошла в наш век, прежде всего как военное средство и средство устрашения противостоящих ядерных держав.

7. Равенство людей всех рас и религий.

Это условие если не достигнуто, то, во всяком случае, достигается. Решительным шагом для установления равенства людей различных рас и вероисповеданий было разрушение в конце прошлого века колониальных империй.

8. Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.

Это условие соблюдается во всех странах с парламентской формой правления.

9. Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.

Трудно говорить о выполнении этого условия в стране, где еще совсем недавно наука находилась под колоссальным гнетом определенных философских и политических построений. Сейчас наука от таких давлений свободна. В развитых и даже развивающихся странах, например в Индии, государственный и общественный строй создают режим максимального благоприятствования для свободной научной мысли.

10. Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.

О выполнении этого условия трудно судить объективно. Однако Вернадский предупреждал, что процесс перехода биосферы в ноосферу не может происходить постепенно и однонаправлено, что на этом пути временные отступления неизбежны.

11. Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.

Это условие, не может считаться выполненным, однако первые шаги в направлении разумного преобразования природы во второй половине XX века несомненно начали осуществляться. В современный период происходит интеграция наук на базе экологических идей. Вся система научного знания дает фундамент для экологических задач. В мировом масштабе для разрешения экологической проблемы в условиях роста населения планеты требуется способность решения глобальных проблем, что в условиях суверенитета различных государств кажется сомнительным.

12. Исключение войн из жизни общества.

Это условие Вернадский считал чрезвычайно важным для создания и существования ноосферы. Но оно не выполнено и пока неясно, может ли быть выполнено. Мировое сообщество стремится не допустить мировой войны, хотя локальные войны еще уносят многие жизни.

Таким образом, можно видеть, что налицо все те конкретные признаки, все или почти все условия, которые указывал Вернадский для того, чтобы отличить ноосферу от существовавших ранее состояний биосферы. Процесс ее образования постепенный, и, вероятно, никогда нельзя будет точно указать год или даже десятилетие, с которого переход биосферы в ноосферу можно будет считать завершенным.

3. Влияние человека на биосферу. Техносфера

В наши дни так называемая техномасса, т.е. все созданное человеком за год уже на порядок превышает биомассу (вес диких живых организмов). Это тревожный сигнал, он требует вдумчивого отношения к балансу составляющих системы природа - биосфера - человек.

Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества. Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация изменилась кардинальным образом. XX столетие - век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличил масштабы воздействия общества на природу и поставил перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем.

Изучение влияния техники на биосферу и природу в целом нуждается не только в прикладном, но и в глубоком теоретическом осмыслении. Техника все менее остается только вспомогательной силой для человека. Все больше проявляется ее автономность (автоматические линии, роботы, межпланетные станции, сложнейшие компьютерные самоналаживающиеся системы).

Понятие "совокупность техники и технических систем" лишь начинает обретать право на существование в науке. По аналогии с живым веществом, лежащим в основе биосферы, мы можем говорить о техновеществе как совокупности всех существующих технических устройств и систем (своеобразных техноценозов). В его состав, в частности, включают технические устройства, добывающие полезные ископаемые и вырабатывающие энергию подобно зеленым растениям в биосфере. Выделяется также технический блок по переработке полученного сырья и производству средств производства. Далее идет техника, производящая средства потребления. Затем - технические системы по передаче, использованию и хранению средств информации. В особый блок выделяют автономные многофункциональные системы (роботы, автоматические межпланетные станции и др.). В последнее время появляются также техносистемы по переработке и утилизации отходов, включенные в непрерывный цикл безотходной технологии. Это своего рода "технические санитары", действующие подобно биологическим, природным подсистемам.

Таким образом, структура техновещества (как совокупность отдельных технических устройств и целых подсистем-техноценозов) все больше воспроизводит аналогичную организацию естественных природных живых систем.

Другой подход к пониманию структуры и роли техновещества предлагает швейцарский экономист и географ Г. Беш. Он выделяет в мировом хозяйстве три крупнейшие отрасли: первичная (добыча природных ресурсов), вторичная (обработка добытой продукции) и третичная (обслуживание производства: наука, управление). По силе своего воздействия на планету техновещество в виде системы техноценозов в состоянии как минимум на равных спорить с живым веществом.

Дальнейшее развитие техники со всей очевидностью требует просчета оптимальных вариантов взаимодействия составных подсистем техновещества и последствий их влияния на природу, и в первую очередь на биосферу. В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния - о техносфере.

Техносфера может рассматриваться как некоторая совокупность актов трудовой деятельности человека, в рамках которых происходит развитие всех реальных процессов, протекающих в биосфере. Техносферу можно определить как планетарное пространство, находящееся под воздействием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занятое продуктами этой деятельности.

Техносфера не только вытесняет и замещает биосферу, но и нарушает средорегулирующую функцию биосферы, что еще опаснее. Эта опасность усугубляется тем, что техносфера не может существовать без биосферы, так как в огромной мере пользуется ее средой и ее ресурсами. Таким образом, несмотря на важность глобальных изменений климата, привлекающую всеобщее внимание, главным антропогенным изменением на планете следует признать угнетение биосферы и нарушение биотической регуляции окружающей среды.

Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему гуманизации техносферы. Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой.

Уже на протяжении многих лет человек взаимодействует с природой, ее средой обитания, борется с ее стихийными бедствиями. Но не так давно, примерно в ХХ веке, человек перешел на новую ступень, продвигаясь вперед по эволюционной лестнице, начиная изучать и продвигать век технологий, потихоньку выбираясь из привычной и примитивной биосферы.

Сейчас мы можем наблюдать очень много различных гаджетов и приспособлений, которые могут предупредить нас о настигающих дождях или бурь, о том какой будет завтра жаркий день или когда пролетит мимо нас очередной метеорит. Такого рода возможности прекрасно упрощают нам жизнь и дает с облегчением выдыхать, так как раньше таких возможностей не было. Если когда-то, в далеких веках, мы ужасно боялись наступающих дождей, то сейчас уже спокойной можем за день,два, а то и неделю подготовится к тому или иному стихийному циклу, при это предотвращая убытки продуктов питания, техники, скота или недвижимости.

Несмотря на то, что мы полностью отдаемся уже технологиям, не стоит забывать, что мы все еще дети природы и так или иначе принадлежим ей, следуем инстинктам, сберегаем остатки живых и процветающих мест богатой природы. Наша жизнь все еще тесно связана с внешней средой, как бы мы не старались отгородить ее от себя.

К огромному сожалению, век технологий повлек за собой не только огромные возможности перед человечеством, но и хороший удар по биосфере, который нанес ей немалый урон. Конечно, люди пытаются поддерживать баланс между сохранением природы и развитием технологий, но, зачастую, большее предпочтение отдают второму, так как от нынешних технологий многие зависимы и уже ею воспитаны, не замечая при этом всю глобальность ситуации.

Но цель проекта - рассмотреть и изучить процесс эволюции среды обитания и переход в техносферу.

Эволюция среды обитания

Как говорилось выше, жизнедеятельность человека очень тесно связана с природой. Мы можем бесконечно повторять, что уже давно не зависим от нее, ведь мы же не живем в степях и джунглях. На самом деле это не так. Еще очень давно среда обитания начала свои первые вздохи, присваивала к себе живые организмы, позволяя им развиваться; меняла среду обитания из теплого климата в ужасно холодный и безжизненный.

Все это время, и по сей день, среда обитания все еще меняется.

Но что такое среда обитания? В первую очередь, среда обитание это ーокружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое и косвенное, немедленное или отдаленное воздействие

ГОСТ

Взаимодействие человека с техносферой

На протяжении $ XX$ столетия хозяйственная деятельность человека привела к появлению зон повышенного антропогенного и техногенного влияния на природу. Результатом стала частичная, а в некоторых случаях полная деградация природной среды в ряде регионов. Человек, являясь частью этой среды, постоянно с ней взаимодействует. Чтобы это взаимодействие было гармоничным и развивалось, необходимы условия, при которых потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятных обеим сторонам. Если привычные уровни потоков будут превышены, возникают негативные воздействия и на природную среду и на человека. Такие воздействия наблюдаются при стихийных явлениях и при изменении климата, когда происходят в естественных условиях, а вот в техносфере негативные воздействия обуславливаются элементами техносферы и действиями человека.

Человек в этой системе решает как минимум $2$ задачи:

Обеспечить потребности в пище, воде, воздухе;
Создать защиту от негативного воздействия со стороны среды обитания.

Находясь в постоянной борьбе за свое существование, человеку приходилось искать и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий этой среды. Применение жилища, использование огня, новые способы получения пищи, безусловно, защищали человека от негативного воздействия среды обитания, но и оказывали на неё огромное влияние. Если до середины $XIX$ века изменение среды обитания происходило медленно, уровни и виды негативных воздействий менялись мало, то в $XX$ веке воздействие человека стало очень активным, и биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение, а в населенных районах стала превращаться в техносферу.

Готовые работы на аналогичную тему

Тогда характерные состояния взаимодействия будут следующие:

Комфортное состояние взаимодействия. Потоки вещества, энергии, информации соответствуют оптимальным условиям взаимодействия. Создаются хорошие условия для деятельности и отдыха, гарантируется сохранение здоровья, работоспособность, целостность компонентов среды обитания;
Допустимое состояние взаимодействия человека и техносферы. В данном случае потоки вещества, энергии и информации, воздействуя на человека и его среду обитания, приводят к дискомфорту, не оказывая при этом, негативного влияния на здоровье. Эффективность деятельности человека снижается. Если условия допустимого взаимодействия будут соблюдены, то есть гарантия того, что у человека и среды обитания возникновение необратимых негативных процессов и их развитие будут невозможны;
Опасное состояние взаимодействия возникает, когда потоки вещества, энергии и информации выше допустимых уровней. В этом случае на здоровье человека оказывается негативное воздействие, приводящее к заболеваниям, а также к деградации природной среды;
Чрезвычайно опасное состояние взаимодействия. Это тот момент, когда потоки высоких уровней наносят травму, приводят к летальному исходу и разрушают природную среду, причем за короткий период времени.

Таким образом, взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным только в первых двух случаях – комфортном и допустимом – именно они соответствуют условиям повседневной жизнедеятельности. Характер этого взаимодействия определяют потоки веществ, энергий, информаций.

Взаимодействие техносферы с биосферой

С развитием современной цивилизации возникли и глобальные проблемы, почвой для которых стало столкновение между техносферой и биосферой. Техносфера в этом столкновении играет активную и агрессивную роль, вытесняя биосферу. Обе сферы находятся в постоянном взаимодействии, поэтому их сумму можно представить как единую систему под названием экосфера.

Таким образом, экосфера – это единая система взаимодействия современной биосферы и техносферы.

Если в количественном плане сравнить биосферу и техносферу, то надо сказать следующее:

Число сферообразующих биологических видов в биосфере равно $107$, а техносфера создана одним видом – Homo sapiens;
Все виды, входящие в биосферу, ей контролируются, а человек использует в техносфере только $15$ тыс. видов;
Масса материала биосферы делится на живое и биогенное вещество. Материал техносферы тоже разделен на две части: средства производства – машины, станки, оборудование и др., т.е. техническое вещество. Остальную неактивную массу – здания, сооружения, коммуникации и др. можно назвать техногенным веществом.

Живое вещество биосферы является самой активной её компонентой. В.И. Вернадский считал, что живое вещество биосферы влияет на геохимические процессы и предложил именовать их биогеохимическими. Одной из центральных современных проблем является проблема биогеохимической сущности биосферы. Проблема касается эволюционного познания жизни на планете.

Результаты многочисленных исследований отмечают:

Биосфера и техносфера одного порядка по массе, биосфера превышает техносферу всего в $2,5$ раза;
Такой параметр как степень замкнутости оборота веществ в биосфере на порядок выше техносферы;
Энергоёмкость техносферы в $15$ раз больше биосферы;
Продуктивность биосферы выше продуктивности техносферы.

Обе сферы близки друг другу не только по массе, но и по занимаемым территориям.

На глобальном уровне взаимодействие двух сфер заключается в следующем:

Необходимые природные ресурсы техносфера изымает из биосферы – биомасса, минеральное сырье, вода, кислород и др.;
Территорию, необходимую биосфере для биотической регуляции параметров среды, занимает техносфера;
Отходы техносферы выбрасываются в биосферу – газы, твёрдые отходы, ядовитые вещества и др.

Воздействие техносферы на биосферу имеет свои проблемы:

Первая проблема заключается в том, что для нужд техносферы из биосферы забирается большое количество биомассы, а это приводит к вымиранию биологических видов. Последние $300$ млн. лет биомасса биосферы оставалась постоянной. Современное человечество использует около $40$ % первичной продукции биомассы. Это приводит к тому, что лишенные своего ресурса питания, биологические виды навсегда исчезают с лица Земли с частотой $1$-$2$ вида в сутки или $700$ видов за год. Результатом исчезновения биологических видов является деградация и разрушение экосистем. Чтобы сохранить стабильность видового разнообразия биосферы, человек может изымать не более $1$ % ежегодного прироста биомассы продуцентов.

Суть второй проблемы заключается в том, что из биосферы изымаются территории, занятые экологическими системами. На техносферу приходится $60$ % поверхности суши, за исключением скальных, ледовых и песчаных поверхностей. Результатом является изменение климата и химического состава воды, воздуха, почвы.

Третья проблема связана с загрязнением биосферы отходами, причем практически неуничтожимыми в природной среде. Основная часть промышленных отходов не может включаться в круговорот вещества, потому что не имеет естественных организмов-редуцентов. Стекло, пластик создают в биосфере зоны концентрации токсичных веществ – это зоны техногенных геохимических аномалий, где живые организмы погибают.

Таким образом, современная техносфера, созданная человеком, оказывает на биосферу абсолютно негативное воздействие. Превысив допустимые рамки воздействия на биосферу ещё в $50$-е годы $XX$ века, человечество получило экологический кризис, который проявляется в изменении параметров окружающей среды. Вследствие деятельности техносферы биосфера теряет устойчивость, нарушается её баланс и ей всё труднее поддерживать привычные для человека климатические и химические условия жизни. Живая природа Земли намного совершеннее и умнее человеческой цивилизации. Она экономична, эффективна, сбалансирована, а потоки её вещества и энергии регулируются с высочайшей точностью.

Переход от биосферы к техносфере

Среда обитания человека на протяжении многих столетий свой облик изменяла медленно, и негативные воздействия тоже мало менялись. В $XX$ веке появились зоны повышенного загрязнения биосферы и частичной её деградации.

Причины этого:

Быстрый рост численности населения планеты и урбанизация;
Большое потребление энергетических ресурсов и их концентрация в определенных регионах;
Развитие промышленности и сельского хозяйства;
Развитие и массовое использование транспорта;
Растущие затраты на военные цели и др.

Росту населения планеты и увеличению продолжительности жизни способствовали достижения в медицине, комфортные условия труда и отдыха, рост продуктивности сельского хозяйства. Значительный прирост населения характерен для стран Африки, Юго-Восточной Азии, Китая и Индии, Центральной Америки, стран Ближнего и Среднего Востока.

Специалисты рассматривают $2$ варианта прогнозов изменения численности населения:

Первый вариант неустойчивого развития предполагает, что к концу $2070$-$2100$ гг. численность населения планеты достигнет $28$-$30$ млрд. человек. Имеющиеся сегодня технологии говорят о том, что планета не сможет прокормить растущее население и обеспечить его предметами первой необходимости. Результатом явится голод, заболевания людей, деградация среды обитания, значительное и резкое сокращение численности населения и конечное разрушение человеческого общества.

Надо сказать, что сегодня есть такие районы с неблагоприятной экологической ситуацией, где наблюдается связь между ухудшением состояния окружающей среды, сокращением продолжительности жизни, ростом детской смертности.

Второй вариант предполагает устойчивое развитие. Приверженцы этого варианта говорят о том, что численность населения Земли необходимо стабилизировать на уровне $10$ млрд. человек. Если это удастся, то существующий сегодня уровень развития технологий вполне сможет решить задачу жизнеобеспечения и потребности человека будут удовлетворены.

С ростом численности населения планеты идет процесс урбанизации, которая способствует повышению производительной деятельности в разных сферах. Урбанизация решает как социальные, так и культурно-просветительские проблемы населения. С другой стороны с урбанизацией происходит ухудшение условий жизни в регионах, идет уничтожение природной среды. Высокий уровень загрязнения среды обитания характерен именно для крупных промышленных центров. Атмосферный воздух городов содержит большие концентрации токсичных примесей, в то время как воздух сельской местности намного чище. Растущие города и промышленное производство, средства транспорта являются потребителями электроэнергии, которой требуется всё больше и больше.

В странах мира основным поставщиком электрической энергии являются ТЭС, использующие уголь, мазут, природный газ, а их выбросы в атмосферу вредных веществ наиболее губительны для биосферы. Каждые $12$…$15$ лет промышленное производство ведущих стран мира удваивалось, выбрасывая в биосферу загрязняющих веществ в $2$ раза больше.

Прежде всего, это относится к химической промышленности, цветной металлургии, строительной индустрии.

Что касается автомобильного мирового парка, то он постоянно увеличивается, достигнув к $1990$ г. $420$ млн. автомобилей, а к $2016$ г. уже почти $1$ млрд.

Интенсификация сельского хозяйства предполагала использование не только специальной техники, но и искусственных удобрений и различных химических веществ для борьбы с вредителями. Использование азотных удобрений насыщало почву нитратами, фосфорные удобрения насыщали фтором, редкоземельными элементами, стронцием. Всё это нарушало способность почв к фильтрации, приводило к загрязнению водоёмов. Особенно опасны пестициды, от использования которых погибают леса, животные и человек. Как было установлено, в мире ежегодно от прямого отравления пестицидами погибает около $10$ тыс. человек.

Хозяйственная деятельность человека в условиях технического прогресса приводит к снижению роли биосферы, но жизнь цивилизаци вне биосферы невозможна. Загрязняя и разрушая биосферу человечество постепенно уничтожает себя.

Читайте также: