Техногенез и техносфера реферат

Обновлено: 04.07.2024

Техносфера– это пространство геосфер Земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами, это современная искусственно созданная человеком среда его обитания.

Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства, привнесенная в результате активной деятельности, особенно в ХХ и в ХХI вв., человеком в природную среду – биосферу. В результате в биосфере уже частично искажены или полностью заменены течения некоторых процессов, присущих ей от природы.

Современному этапу общественного развития предшествовала длительная история становления средств производства, техники и технологий – техногенез - это процессы антропогенного далее с увеличением масштабов техногенного воздействия на окружающую природную среду.

Длительное время, человек и создаваемое им общество взаимодействовали только с естественной средой обитания. Развиваясь и совершенствуясь на протяжении тысяч лет человек до сих пор остается зависимым от состояния биосферы и изменений, происходящих в ней. Естественная среда, кроме позитивного влияния на человека, всегда обладала рядом негативных воздействий (опасностей), способствовавших потере здоровья и гибели людей.

Человек, сохраняя жизнь своей популяции, всегда пытался защититься и противостоять негативным действиям природных факторов. С появлением огня (около10 тыс. лет назад) человек переходит от собирательства и охоты к началу аграрной цивилизации, существенно повышая свои возможности в быту (появление очага и жилища) и в сфере деятельности (скотоводство и подсечно-огневое земледелие на землях, полученных за счет выжигания территорий лесов и лугов). В этот период проявляются первые техногенные негативные воздействия деятельности человека на природу.

Этапу аграрной цивилизации (8 тыс. лет назад и до середины Х1Х в.) соответствует взаимодействие человека со средой обитания, основанное главным образом на принципах естественного развития природы и общества. Вместе с тем в этот период увеличилась численность населения Земли, возросла энерговооруженность человека, развивались и совершенствовались орудия труда, транспорт, связь; возникали города и поселки, что существенно улучшило условия обитания людей. В период аграрной цивилизации в биосфере появились и стали развиваться регионы техносферы, непрерывно нарастало антропогенное воздействие на природу и человека.

В переходный период (с середины ХIХ в. до 30 годов ХХ столетия) существенно возросло техническое оснащение человека (паровые, бензиновые и электрические двигатели, гидроэлектростанции), которое непрерывно наращивалось и на этапе научно-технической _революции (НТР) с 30-х годов ХХ в. до конца ХХ столетия. В годы НТР техническая оснащенность человека и общества достигла наивысшего уровня, а техногенные и антропогенные опасности стали определяющими во взаимодействии человека со средой обитания. Широкое развитие и применение в ХХ столетии получили химические и биохимические процессы, энергетические системы, электронные средства получения и передачи информации.

Техносфера стала для человека основной средой обитания.Формирование техносферы существенно повысило комфортность и коммуникабельность человека, но привело к росту негативного техногенного влияния среды обитания на человека и природную среду.

Глобальный экологический кризис. Экосфера.

Если говорить о планете в целом, то ученые неоднократно сообщали о глобальном потеплении. Теперь оно обретает вполне конкретные и очевидные формы: тают ледники, меняется температурный режим океанов, отмечается изменение океанских течений, климата. Наблюдать действие глобального потепления может каждый. Большинство экспертов считает, что одной из причин этого процесса является развитие техносферы.

Т.А. Акимова, A.П. Кузьмин, В.В. Хаскин
Экология. Природа — Человек — Техника
Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. — 343 с.

5.1. Техногенез

Этапы техногенеза. Современному этапу общественного развития предшествовала длительная история становления средств производства, техники и технологий — техногенез.

Техногенез в истории цивилизации — это нарождение техники, создание человеком все более совершенных способов, орудий и устройств для воздействия на окружающий материальный мир с целью создания и потребления благ. Техногенез с экологической точки зрения — это порождение техники, последний по времени этап эволюции, обусловленный деятельностью человека и вносящий в биосферу вещества, силы и процессы, которые изменяют и нарушают ее равновесное функционирование и замкнутость биотического круговорота. Такое представление смыкается с понятием техногенеза, применяемым в геохимии (А.Е.Ферсман, 1937; А.И.Перельман, 1970).

Начало техногенезу положил первый костер, зажженный человеком. Применение огня расширило ареал человека, дополнило собирательство и охоту новыми приемами добывания, приготовления и запасания пищи, зародило возможность будущих термотехнологий. Уже в неолите возникли условия для развития ремесел и профессионального разделения труда. Но человек еще не научился трансформировать энергию огня. Это была эпоха мускульной энергетики, когда в распоряжении человека были только собственная сила, а затем и сила прирученных животных, а также простые механизмы — преобразователи мускульной силы.

Начиная с VIII-XI в. к ним добавляются изобретения, использующие силы воды и ветра. Наступила эпоха механоэнергетики на возобновимых ресурсах. Технические возможности человека расширились, и одновременно усилилось его давление на природу. Уже в эпоху Возрождения (XV-XVII вв.) рост населения, развитие ремесел и торговли, городов и дорог, географические открытия и завоевания, строительство, судостроение, военное дело ускорили освоение новых земель, сведение лесов и дали мощный толчок развитию рудного дела и металлургии, а затем и машин на механическом приводе. Однако наибольшее ускорение и экологическое значение техногенез приобрел с момента появления тепловых машин и начала использования ресурсов ископаемого топлива.

С тех пор эта власть проявляется главным образом в потреблении природных ресурсов и загрязнении среды. Эпоха истощительной химической теплоэнергетики еще не закончилась, но уже надвинулась следующая — эпоха ядерной теплоэнергетики на невозобновимых ресурсах, грозящая еще более опасным загрязнением.

XX век. Природопокорительская экспансия человечества постоянно нарастала. В XX в. вместе с демографическим взрывом происходит еще более мощный подъем техногенеза. Он обусловлен приростом реализуемых материалов, мощностей и материально-энергетических потоков, приходящихся в среднем на каждого жителя планеты. Общий масштаб этих потоков стал сопоставим с масштабом природных процессов. Наиболее характерные черты всемирного техногенеза в XX в. можно представить следующим образом:

1. За 100 лет мировое потребление энергии увеличилось почти в 14 раз (удвоение в среднем каждые 27 лет). Суммарное потребление первичных энергоресурсов превысило 400 млрд т условного топлива. С 1953 по 1972 г. ежегодный прирост энергопотребления был равен приросту валового мирового продукта и составлял 4,5%. С 1950 по 1985 г. среднее душевое потребление энергоресурсов удвоилось и достигло 68 ГДж/год. Это значит, что мировая энергетика росла вдвое быстрее, чем численность населения.

2. В структуре топливного баланса большинства стран мира произошел переход от преобладания дров и угля к преобладанию углеводородного топлива — нефти и газа (до 65%), а также к заметному вкладу гидроэнергетики и ядерной энергетики. Хозяйственное значение начинают приобретать альтернативные энергетические технологии. С 1950 по 1995 г. в 2 раза возросло преобразование топлива в электроэнергию. Среднее душевое потребление электроэнергии достигло 2400 кВт «ч/год. Это оказало большое влияние на структурные сдвиги в производстве и быте сотен миллионов людей.

3. Многократно увеличились добыча и переработка минеральных ресурсов — руд и нерудных материалов. Производство черных металлов возросло за столетие в 8 раз и достигло в начале 80-х годов 850 млн т/год. Еще интенсивнее был рост производства цветных металлов, в основном за счет начала и очень быстрого наращивания выплавки алюминия, составившей к концу 80-х годов 14 млн т/год. В 40-х годах началась и стремительно выросла промышленная добыча урана. Производство цемента за 90 лет выросло почти от нуля до 1 млрд т/год.

4. В XX в. значительно вырос объем и изменилась структура машиностроения в связи со станкостроением, развитием техники двигателей внутреннего сгорания, электротехники и автоматизации. Быстро увеличивались число и единичная мощность производимых машин и агрегатов. Появились и получили быстрое развитие такие отрасли, как производство средств связи, приборостроение, радиотехника, электроника, вычислительная техника. Преобладание транспортного машиностроения выразилось в более чем тысячекратном росте производства самодвижущихся транспортных единиц. Выпуск легковых автомобилей в 1998 г. достиг 45 млн.

5. Важной чертой современного техногенеза является интенсивная химизация всех отраслей хозяйства. За последние 50 лет было произведено и применено более 6 млрд т минеральных удобрений. Для различных целей в обиход было введено более 400 тысяч различных синтетических соединений. Начало массового производства многих продуктов крупнотоннажной химии, в частности, нефтехимии и оргсинтеза, относится к середине столетия. За 40 лет в десятки раз возросло производство пластмасс, синтетических волокон, синтетических моющих средств, пестицидов, лекарственных препаратов.

6. Научно-техническая революция в вооружении устранила географические и природные ограничения в применении военной техники. Космос и воздушное пространство, вода и подводное пространство, земная поверхность вплоть до полюсов холода и жары стали доступны для ведения боевых действий. Появление принципиально новых видов оружия массового поражения (ОМП) и их дальнейшая разработка на качественно иных физических принципах (создание кинетического, вакуумного; лазерного, биосферного, метеорологического и других видов ОМП; создание боевых космических систем направленной энергии; разработка методов очагового разрушения озонового слоя) создали непосредственную угрозу выживаемости человечества в термоядерную эпоху. О масштабе и скорости роста техносферы в XX в. дают представление некоторые данные табл. 5.1.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

техногенез приобрел глобальный характер и качественно новую форму, способствуя быстрому расширению и распространению техносферы - совокупного результата хозяйственной деятельности человека. Техносфера. Объем и состав техносферы Мировое хозяйство можно рассматривать как видовую реализованную экологическую нишу человечества. По многим пространственным и потоковым параметрам она совпадает с биосферой, экологическая емкость которой ограниченна. Поэтому неизбежны конкурентные отношения между активными элементами техногенной среды и биосферы, между общественным производством и планетарной биотой. Хотя эти отношения намного сложнее, чем межвидовые взаимоотношения в природе, многие их черты выглядят как конкурентное вытеснение биосферы.

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

В XX в. человек раздвинул границы техносферы далеко за пределы биосферы - в ближний и дальний космос, в глубины земной коры, под дно океана, в субмолекулярный микромир, создав особую материально-энергетическую оболочку планеты. Она охватывает и пронизывает всю биосферу, особенно сильно на суше, и придает значительной части поверхности планеты совершенно особый облик. Вряд ли остались участки живой природы, которые не испытали бы на себе действие техногенеза. Мировое хозяйство стало не только глобальной технико-экономической, но и глобальной эколого-географической системой.

Наиболее серьезные проблемы связаны с потреблением биоресурсов, технической энергетикой и промышленным производством. Ежегодное изъятие не менее 10 Гт сухого вещества биомассы в виде сельскохозяйственной продукции, древесины и морепродуктов составляет более 7% продукции фотосинтеза на суше.

Похожие работы

2014-2022 © "РефератКо"
электронная библиотека студента.
Банк рефератов, все рефераты скачать бесплатно и без регистрации.

"РефератКо" - электронная библиотека учебных, творческих и аналитических работ, банк рефератов. Огромная база из более 766 000 рефератов. Кроме рефератов есть ещё много дипломов, курсовых работ, лекций, методичек, резюме, сочинений, учебников и много других учебных и научных работ. На сайте не нужна регистрация или плата за доступ. Всё содержимое библиотеки полностью доступно для скачивания анонимному пользователю

Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферы и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.

Биосфера Земли всегда являлась и является защитным экраном от космического воздействия, под которым зародилась жизнь, и сформировался человек. Но она обладала и сейчас обладает рядом естественных факторов, негативно влияющих на человека (высокая и низкая температура воздуха, атмосферные осадки и т. п.). Поэтому для защиты от неблагоприятных воздействий биосферы и достижения ряда иных целей человек был вынужден создать техносферу [2,стр.6].

Таким образом, техносфера – это преобразованная человеком, в целях защиты от негативного воздействия окружающей среды, биосфера.

На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитания. И если на протяжении многих веков это воздействие на биосферу было незначительным, то начиная с середины XIX в. преобразующая роль человека в развитии среды обитания стала существенно возрастать.

Современные тенденции развития техносферы усиливают риски техногенных катастроф, количество и размер последствий, реализации которых постоянно растут. В России в зонах возможного воздействия поражающих факторов при авариях на потенциально опасных производственных объектах проживают свыше 60 млн. человек. [3, стр. 4] Поэтому данная тема актуальна и в настоящее время.

Целью работы является получение более полного, всестороннего определения современных проблем в развитии техносферы.

Следовательно, задачи реферата: рассмотреть структуру техносферы, типы аварий, дать характеристику основных техногенных и природно-техногенных опасностей.

Разные события последних лет стали беспокоить и специалистов, и общественность. Среди них проблемы кислотных дождей, использования различных ядохимикатов, загрязнения морей, озер и рек, неудачные решения по размещению промышленных предприятий, аварии, приводящие к человеческим жертвам и крупному ущербу.

Легасов Валерий Алексеевич, академик, первый заместитель директора Института атомной энергии имени И.В. Курчатова, занимался изучением проблем техногенного риска, безопасности техносферы. Проблемами техногенного риска также занимались Быков А.А., Калыгин В.Г.,Васильев Ю.С. Проблемы безопасности окружающей среды и жизнедеятельности человека освещены в работах и учебных изданиях Белова С.В., Акимовой Т.А., Ефремова С.В. и других.

Выводы по введению.

1. Современный человек непрерывно взаимодействует с окружающей его средой обитания, компонентами которой являются естественная, техногенная (техносфера) и социальная среды.

2. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.

3. Разные опасности и последствия развития техносферы беспокоят и специалистов, и общественность.

Техносфера – часть географической оболочки или биосферы, охваченная влиянием технических средств, проникновением человеческой деятельности. [7,стр.309]

Техносфера рассматривается в историческом, философском, культурологическом, научно-техническом, социальном аспектах.

В историческом аспекте создание техносферы связывают с эволюцией биосферы и живых существ, с появлением человека и орудий труда, развитием техники, с социальным прогрессом общества.

В философском аспекте рассматриваются вопросы, связанные с объяснением функционирования техносферы, выделением ее границ, ступеней развития, комплекса факторов, которые как влияют на формирование техногенной среды, так и являются ее производными и оказывающими воздействие, в свою очередь, на природу и общество.

В культурологическом аспекте принята более широкая трактовка понятий техносферы за счет отнесения к технике не только материальных орудий, но и идеациональных навыков и технологий, а также взаимодействие техники и человека в социальном, психологическом и, собственно культурном аспектах.

В научно-техническом аспекте предметом изучения техносферы является взаимодействие человека и техники при осуществлении различных видов деятельности. При этом необходимо рассматривать техносферу не только как пассивный объект, но и как активный фактор трансформации остальных систем, находящихся с ней во взаимодействии (биосфера, социосфера, культура. образование и т. д.).

В социальном аспекте рассматриваются развитие и характеристики социальных процессов с точки зрения влияния на них техники и технологических процессов. [6, стр. 209]

Выводы по главе 1.

2. Техносфера напрямую связана с деятельностью человека.

Глава 2. Этапы развития техносферы

Современному этапу общественного развития предшествовала длительная история становления средств производства, техники и технологий - техногенез.

Техногенез – процесс изменения природных комплексов и биогеоценозов под воздействием производной деятельности человека. [7, стр.308]

Начиная с VIII-XI в. к ним добавляются изобретения, использующие силы воды и ветра. Наступила эпоха механоэнергетики на возобновимых ресурсах. Технические возможности человека расширились, и одновременно усилилось его давление на природу. Уже в эпоху Возрождения (XV-XVII вв.) рост населения, развитие ремесел и торговли, городов и дорог, географические открытия и завоевания, строительство, судостроение, военное дело ускорили освоение новых земель, сведение лесов и дали мощный толчок развитию рудного дела и металлургии, а затем и машин на механическом приводе. Однако наибольшее ускорение и экологическое значение техногенез приобрел с момента появления тепловых машин и начала использования ресурсов ископаемого топлива.

Еще в преддверии промышленной революции, когда уже стал ощущаться дефицит древесного топлива и требовалось повышение эффективности земледелия (XVIII в.) одноступенчатые механические преобразователи природных сил перестали удовлетворять человека. Наступила эпоха химической теплоэнергетики на невозобновимых энергоресурсах. Как только оказалось, что созданное и контролируемое человеком изделие – машина.

Эпоха истощительной химической теплоэнергетики еще не закончилась, но уже надвинулась следующая - эпоха ядерной теплоэнергетики на невозобновимых ресурсах, грозящая еще более опасным загрязнением.

XX век. Экспансия человечества природы постоянно нарастала. В XX в. вместе с демографическим взрывом происходит еще более мощный подъем техногенеза. Он обусловлен приростом реализуемых материалов, мощностей и материально-энергетических потоков, приходящихся в среднем на каждого жителя планеты. Наиболее характерные черты всемирного техногенеза в XX в. можно представить следующим образом:

1. Мировое потребление энергии увеличилось почти в 14 раз.

2. Переход от преобладания дров и угля к преобладанию углеводородного топлива - нефти и газа (до 65%), а также к заметному вкладу гидроэнергетики и ядерной энергетики.

3. Увеличение добычи и переработки минеральных ресурсов - руд и нерудных материалов.

4. Рост объем машиностроения и изменение его структуры, в связи со станкостроением, развитием техники двигателей внутреннего сгорания, электротехники и автоматизации.

5. Интенсивная химизация всех отраслей хозяйства.

6. Устранение ограничений в применении военной техники.

В XX в. техногенез приобрел глобальный характер и качественно новую форму, способствуя быстрому расширению и распространению техносферы - совокупного результата хозяйственной деятельности человека.

В настоящее время активность техногенеза значительно превышает активность многих других геологических процессов. На изменение параметров природной среды наиболее интенсивно воздействуют химические, физико-механические и инженерно-геологические факторы. [1, стр. 89]

Выводы по главе 2.

1. С конца XIX века и в настоящее время непрерывно развиваются техносфера и социальная среда.

2. Смена этапов развития техносферы много быстрее этапов развития биосферы.

Техногенез – это процесс трансформации окружающей среды под воздействием различных видов технической деятельности человека.

Преобладает мнение, что техногенез окружающей среды закономерно приводит к ее разрушению и деградации. В реальности этот процесс является более сложным и многоплановым. Человек изменяет природную среду не только с целью использования ее ресурсов, но и для создания более благоприятных условий жизни. Формирование инфраструктуры, необходимой для нормальной жизни современного человека, – это один из наиболее распространенных видов техногенеза окружающей среды. В результате этой деятельности естественные экосистемы превращаются в природно-технические системы. К настоящему времени процесс техногенеза охватывают всю биосферу Земли, превращая ее в биотехносферу.

Исторические этапы развития техногенеза

В приведенную на рисунке 1 схему исторического развития также включен гипотетический будущий этап развития техногенеза – этап управляемого, созидательного техногенеза (креатотехногенеза), переход на который является необходимым условием дальнейшего развития человечества.

Виды техногенеза

Проявления техногенеза весьма разнообразны. Этим обусловлена необходимость классификации этих явлений, разделение их на отдельные виды. Прежде всего, различают прямой и косвенный техногенез. При прямом техногенезе изменение окружающей среды происходит под непосредственным воздействием производственной деятельности, в т.ч. под воздействием ее побочных продуктов – отходов, сбросов, выбросов. Косвенный техногенез представляет собой цепочку взаимосвязанных событий, исходным из которых является воздействие, обусловленное прямым техногенезом, например, повышение уровня загрязненности вод Мирового океана вследствие глобального загрязнения атмосферы и последующего осаждения аэрозолей.

по форме проявления (рис. 2);
по по характеру деятельности или ситуаций, его обусловливающих (рис. 3);
по масштабам (рис. 4);
по целям и степени контролируемости процесса (рис. 5).

Механизмы техногенеза

Деградационный механизм техногенеза сопровождается утратой хозяйственного, рекреационного и видеоэкологического потенциалов, а также снижением биоразнообразия окружающей среды.

Модифицирующий механизм техногенеза подразумевает искусственное разведение или целенаправленную акклиматизацию новых видов и их вселение в процессе технической деятельности, а также техногенную инвазию. Так, с одной стороны, в результате модифицирующего техногенеза могут быть созданы условия, благоприятные для развития определенных групп организмов, улучшающих экологическую ситуацию или даже обусловливающих саму возможность их существования. Например, вселение теплолюбивых видов рыб-бентософагов в водоемы-охладители АЭС. С другой стороны, техногенная инвазия приводит вытеснение видов-аборигенов и возникновению новых видов биопомех и биоповреждений.

Креативный механизм техногенеза заключается в создании новых природно-антропогенных объектов (например, водохранилищ), которые часто становятся важным компонентом региональных и межрегиональных природно-технических систем.

Поддерживающий механизм техногенеза, основанный на работе целенаправленно создаваемых инженерно-технических систем и устройств, способных при наступлении неблагоприятной ситуации поддерживать благополучное экологическое состояние участка окружающей среды (инженерно-экологическое обустройство). Примером может служить искусственная аэрация водных объектов в периоды ухудшения кислородного режима.

Управляющий механизм техногенеза – включение в природно-техническую систему объекта, способного регулировать ее состояние, так называемого экологического регулятора. В результате возникают управляемые природно-технические системы, описанию которых посвящена отдельная страница нашего сайта.
Все эти механизмы техногенеза сосуществуют одновременно, нередко на граничащих участках или даже в пределах одного и того же участка. В том случае, если воздействие обусловливает деградационный механизм техногенеза, его далеко не всегда можно прекратить волевым решением. В ряде случаев более реальным является переход на другой тип техногенеза, смягчающий негативные последствия. Например, при сбросе в водный объект хозяйственно-бытовых стоков, вызывающих заморы (деградационный механизм), более действенной мерой может являться не запрет загрязнения водоема, а организация его аэрации (поддерживающий механизм). Другим решением может быть создание прибрежного биофильтра из тростниковых зарослей, задерживающих загрязнители (модифицирующий механизм). Наиболее распространенные примеры различных механизмов техногенеза представлены в таблице. Следует обратить внимания, что в большинстве приведенных примеров различные механизмы техногенеза могут иметь как позитивные, так и негативные последствия. Одна из основных задач специалистов состоит в разработке мер, способных повысить результативность для первой категории этих явлений и снизить для второй.

Природообустройственный техногенез и экологическая оптимизация инженерно-технических объектов

Природообустройственный техногенез включает всю совокупность действий, входящих в состав поддерживающего и управляющего механизмов техногенеза. Одним из наиболее значимых способов его целенаправленной реализации является экологическая оптимизация, т.е. усиление позитивных аспектов деятельности технических объектов, оказывающих значимое воздействие на окружающую среду, при одновременном снижении негативных.

Экологическая оптимизация инженерно-технических объектов является основой альтернативной стратегии охраны окружающей среды, которая в современных условиях способна на практике обеспечить реализацию концепции устойчивого развития.

Здесь можно ознакомиться, а также скачать бесплатно и без регистрации монографию и статьи

The summary and table of content are presented in Russian and English, the text of the monograph – only in Russian.

Читайте также: