Acasă Flori perene Faza activă a dezvoltării tehnosferei a început în. Trecerea de la biosferă la tehnosferă. Principalele caracteristici ale tehnosferei

Flori perene

Faza activă a dezvoltării tehnosferei a început în. Trecerea de la biosferă la tehnosferă. Principalele caracteristici ale tehnosferei

Tehnosfera și compoziția ei

Tehnosfera este o parte a biosferei, transformată radical de om în obiecte tehnice și antropice (mecanisme, clădiri, structuri, mine, drumuri, etc.) cu ajutorul influenței directe sau indirecte a mijloacelor tehnice pentru a se putea întâlni cât mai bine. nevoile socio-economice ale omului.

Sistemul este un obiect care este un ansamblu de elemente care interacționează în procesul de îndeplinire a unei anumite game de sarcini și interconectate funcțional.

Un element al unui sistem este un obiect care este cea mai simplă parte a sistemului, ale cărui părți individuale nu prezintă un interes independent în cadrul unei considerații specifice.

Obiect - un produs tehnic pentru un anumit scop, luat în considerare în perioadele de proiectare, producție, testare și exploatare.

Obiectele pot fi diverse sisteme și elemente ale acestora, în special: structuri, instalații, produse tehnice, dispozitive, mașini, aparate, dispozitive și părțile acestora, agregate și părți individuale.

Sistemele funcționează în spațiu și timp. Procesul de funcționare a sistemelor este o schimbare a stării sistemului, trecerea sa de la o stare la alta. În consecință, sistemele sunt împărțite în statice și dinamice.

Un sistem static este un sistem cu o singură stare posibilă.

Un sistem dinamic este un sistem cu multe stări, în care trecerea de la o stare la alta are loc în timp.

Tehnosfera modernă este diversă: reprezentanții săi sunt orașe, care includ zone industriale și rezidențiale, noduri de transport și autostrăzi, zone comerciale și culturale și domestice și spații individuale, centrale termice și centrale termice,
zone de recreere etc.

Tehnosferă - un ansamblu de regiuni ale biosferei în care mediul natural este reconstruit complet sau parțial de către om cu ajutorul influenței tehnice directe sau indirecte pentru a satisface cel mai bine nevoile sale materiale și spirituale.

Figura 1 - Structura tehnosferei

Odată cu apariția omului și dezvoltarea societății umane, în biosferă apare un tip de procese calitativ nou și cel mai complex - tehnogeneza. Tehnogeneza este înțeleasă ca impactul activității economice umane sub toate formele ei asupra mediului natural. Probleme generate de tehnogeneză:

Problema poluării chimice a mediului natural;

Problema poluării termice a biosferei;

Problema creșterii probabile a efectului de seră;

Problema prăfuirii atmosferei ca urmare a emisiilor de la întreprinderi și alte tipuri de activități industriale;

Problema reducerii cantității totale de biomasă și biodiversitate din biosfera Pământului ca urmare a două tipuri principale de procese:

A. procese tehnogene care nu sunt tipice biosferei: producerea de substanțe care nu există în natură, mișcarea materiei, crearea de obiecte artificiale care nu au analogi naturali, utilizarea energiei atomice etc.

b. procesele biosferei transformate tehnologic: orice proces de mișcare și transformare a materiei și energiei, care continuă să se desfășoare în ansamblu în aceleași forme și după aceleași legi ca în natură, dar cursul lor, într-un fel sau altul, este schimbat ca urmare a influenta tehnologica.

Tehnosfera se caracterizează, în comparație cu biosfera, cu o gamă mai largă de hazarde și impacturi negative, o probabilitate mare, amploarea nivelului și consecințele (daunele) implementării acestora.
Factorii negativi tehnogeni din tehnosferă se formează din cauza prezenței deșeurilor industriale și menajere, datorită utilizării mijloacelor tehnice, datorită concentrării resurselor energetice etc. Factorii negativi ai tehnosferei sunt concentrați cel mai mult în sectorul de producție.
Mediu de lucru Este o parte a tehnosferei cu o concentrație crescută de factori negativi. Principalii purtători ai factorilor traumatici și nocivi în mediul de producție sunt mașinile și alte dispozitive tehnice, obiectele de muncă active din punct de vedere chimic și biologic, sursele de energie, acțiunile nereglementate ale lucrătorilor, încălcarea regimurilor și organizarea activităților, precum și abaterile de la limitele permise. parametrii microclimatului zonei de lucru.
Factorii traumatici și nocivi sunt împărțiți în fizici, chimici, biologici și psihofizici.

Factori fizici- mașini și mecanisme în mișcare, niveluri crescute de zgomot și vibrații, radiații electromagnetice și ionizante, iluminare insuficientă, niveluri crescute de electricitate statică, creșterea tensiunii în circuitul electric etc.

Factori chimici- substanțe și compuși care diferă în starea lor de agregare și au efecte toxice, iritante, sensibilizante, cancerigene și mutagene asupra organismului uman și care afectează funcția reproductivă a acestuia.
Factori biologici - microorganisme patogene (bacterii, virusuri etc.) si produsele lor metabolice, precum si animale si plante.

Factori psihofiziologici- suprasolicitare fizică (statică și dinamică) și neuropsihică (suprasolicitare mentală, suprasolicitare a analizatorilor, monotonie a muncii, suprasolicitare emoțională).
Din punct de vedere al siguranței, sarcinile cercetării sistemelor tehnice sunt de a vedea modul în care elementele sistemului funcționează în sistem în interacțiune cu celelalte părți ale acestuia și din ce motive poate apărea o defecțiune care amenință cu consecințe negative asupra mediului.

Surse de pericol tehnologic:

Activități;

instalații potențial periculoase;

Întreprinderi, organizații, instituții care desfășoară tipul de activitate corespunzător.

Factorii de mediu sunt orice element al mediului care poate avea un impact direct asupra organismelor vii, cel putin in timpul uneia dintre etapele de dezvoltare.

Factori de pericol tehnologic:

radiații;

Mecanic;

Termic;

Accelerarea impulsului.

Structura tehnosferei este de obicei privită ca un sistem global integral în două legături sistemice:

A. „Omul este o tehnosferă”;

b. „Tehnosferă – biosferă”.

În primul pachet, tehnosfera este un sistem natural (continuare a complicației structurale a naturii vii), iar în al doilea, un sistem artificial (separă o persoană de el)

Elementele structurale ale tehnosferei sunt:

A. Produsele tehnice, care sunt veriga finală în transformarea substanțelor naturale. Obiecte ale tehnosferei ca tehnocenoze ca comunități formând spontan și specii tehnologice ca unități ale acestor comunități.

B. Complexe teritoriale și industriale (TPK). Funcția externă a poluării mediului, precum și funcția generală de scop și control din partea societății umane, sunt decisive pentru fiecare dintre ele.

Elemente structurale mai mici ale lanțurilor tehnotrofe - întreprinderi = un organism în biosferă.

Elementul unitar al structurii tehnosferei poate fi considerat un proces tehnologic elementar de transformare a materiei

Procesele tehnosferei:

Transformarea substanțelor;

Crearea lucrurilor;

Funcționarea lucrurilor;

Descompunerea lucrurilor uzate.

Tipuri de zone tehnosfere.

1. Zona industrială. Include întreprinderi industriale, instituții culturale care le deservesc, străzi, piețe, spații verzi.

2. Zona urbană este o unitate teritorială convențională a unui oraș:

Reflectă dezvoltarea istorică și organizarea internă a orașului;

Ele diferă prin intensitatea utilizării zonei ocupate, componența populației și alte caracteristici socio-economice.

3. Zonă rezidențială - o parte a teritoriului unei localități locuite destinată amplasării de zone rezidențiale, publice și de agrement, precum și părți separate ale infrastructurilor de inginerie și transport, alte obiecte a căror amplasare și activitate nu are un impact care necesită zone speciale de protecție sanitară.

Ocupă aproximativ 60% din teritoriul orașului.

4. Zona de transport - un sistem de autostrăzi terestre, ridicate și subterane care se intersectează la mai multe niveluri. Structura de planificare depinde de locația orașului pe relief

Principii moderne ale formării tehnosferei:

1. Elaborarea unei strategii de dezvoltare a civilizației moderne studiază preliminar strategia de dezvoltare a biosferei (miliarde de ani), animale superioare (multe zeci de milioane de ani) a omului (sute de milenii), civilizații trecute (multe milenii). ).

3. Este indicat să existe două tipuri de concepte: ideal (utopii) și real (teorii).

4. Pe lângă măsurile științifice și tehnice: renașterea spirituală și reînnoirea omului, creșterea bruscă a valorii intelectului său, prioritatea nevoilor spirituale, trecerea la un nou nivel de cunoaștere a naturii.

5. Zonarea de planificare arhitecturală a teritoriului

6. Suport informațional al contabilității și suport informațional al raporturilor juridice.

7. Starea teritoriului se caracterizează prin componența sa, distribuția spațială, indicatori ai componentelor sale.

8. Utilizarea teritoriului se caracterizează prin componența funcțiilor, distribuția lor spațială, indicatori ai impactului lor asupra mediului.

9. Condiţiile externe se caracterizează prin distribuţie spaţială, indicatori ai influenţei asupra teritoriului a factorilor mediului său.

Prioritatea problemelor de siguranță și conservare a naturii în formarea tehnosferei:

1. Evaluarea tehnosferei trece de la aprobarea sa totală la condamnarea completă.

2. Programele propuse sunt impracticabile sau insuficiente pentru schimbare.

3. Controlabilitatea mediului construit este în discuție.

4. Trăirea în condiții de incertitudine constantă – prețul libertății personale și al progresului.

5. Planificarea pe termen lung a dezvoltării tehnosferei

Biosfera formată istoric de la apariția omului ca Homo sapiens (Homo sapiens) a devenit din ce în ce mai expusă influenței negative a activităților sale economice. Pentru a asigura supraviețuirea și răspândirea maximă speciei sale, omul a fost nevoit să urmeze calea dezvoltării tehnogene, care i-a oferit avantaje incontestabile față de orice alt tip de organisme vii care nu erau înzestrate cu un grad atât de mare de organizare a sistemului nervos. și, mai presus de toate, creierul. Complexele naturale au fost supuse unui impact deosebit de sever al activității umane în ultimele două sute de ani, iar gradul de impact asupra acestora crește cu fiecare deceniu.

Pentru lumea transformată de activitatea umană, termenul „ tehnosferă», Care poate fi definită ca zona de manifestare a activității tehnice umane. Tehnosfera a apărut în procesul de câteva milenii tehnogeneza... Tehnogeneza acționează ca întruchipare materială a istoriei omenirii. Principalele componente ale tehnogenezei sunt progresul tehnic și creșterea economică. În secolul al XX-lea. tehnogeneza a căpătat un caracter global, contribuind la transformarea pe scară largă a biosferei în tehnosferă.

Cele mai caracteristice trăsături ale tehnogenezei globale în secolul al XX-lea:

Peste 100 de ani, consumul mondial de energie a crescut de 14 ori. Consumul total de resurse energetice primare a depășit 380 de miliarde de tone de combustibil standard, adică mai mult de 10 22 J. Din 1953 până în 1972, creșterea anuală a consumului de energie a fost egală cu creșterea produsului mondial brut și s-a ridicat la 4,5%. Din 1950 până în 1985, consumul mediu de energie pe cap de locuitor s-a dublat și a ajuns la 68 GJ/an. Aceasta înseamnă că sectorul energetic global a crescut de două ori mai repede decât populația. În următorii 10 ani, consumul pe cap de locuitor a crescut mai lent - la 71 GJ în 1995;

În structura bilanțului combustibilului în majoritatea țărilor lumii s-a înregistrat o tranziție de la utilizarea predominantă a cărbunelui și a lemnului de foc la utilizarea predominantă a materiilor prime hidrocarburi - petrol și gaze (până la 65%), precum și la o contribuție semnificativă a energiei hidro și nucleare (până la 9% în total). Din 1950 până în 1995, conversia combustibilului în energie electrică s-a dublat. Consumul mediu de energie electrică pe cap de locuitor a ajuns la 2.400 kWh/an;

Extracția și prelucrarea resurselor minerale - minereuri și materiale nemetalice - a crescut de multe ori. Astfel, producția de metale feroase a crescut de 8 ori de-a lungul secolului. Creșterea producției de metale neferoase a fost și mai intensă, în principal datorită creșterii rapide a topirii aluminiului. Din 1940, producția industrială de uraniu a început și a crescut rapid. Producția de ciment în anii 90 ai secolului XX a crescut de la aproape zero la 1 miliard de tone/an;

În secolul al XX-lea. volumul a crescut semnificativ și structura ingineriei mecanice s-a schimbat. Echipamentul militar constituia o parte foarte importantă a acestuia. Au apărut și s-au dezvoltat rapid industrii precum producția de echipamente de comunicații, fabricarea instrumentelor, ingineria radio, electronica, tehnologia calculatoarelor și altele.Față de începutul secolului, numărul vehiculelor autopropulsate produse a crescut de o mie de ori;

Chimizarea tuturor ramurilor de activitate economică s-a intensificat considerabil. În ultimii 50 de ani, au fost produse peste 6 miliarde de tone de îngrășăminte minerale, producția de materiale plastice, fibre sintetice, detergenți și alți agenți sintetici, inclusiv explozivi eficienți și substanțe otrăvitoare, pesticide, medicamente, a crescut de multe ori;

Dezvoltarea industriei militare a eliminat practic restricțiile geografice în utilizarea echipamentelor militare. Spațiul, atmosfera, apa și spațiul subacvatic, suprafața pământului de la Polul Nord la Polul Sud a devenit disponibilă pentru război. Au apărut în mod fundamental noi tipuri de arme de distrugere în masă bazate pe principii fizice calitativ diferite, care reprezintă o amenințare imediată pentru supraviețuirea umană în era termonucleară;

Apariția unui nou element, neobișnuit pentru biosferă - substanțe tehnice... Pe uscat, tehno-substanța este legată de bio-substanța după cum urmează:

Tehno-substanța are o activitate geologică enormă și schimbă foarte repede fața planetei. Tehnosubstanța consumă energia potențială a biosferei existente în prezent de aproximativ 10 ori mai repede decât poate fi acumulată de toată materia vie modernă. Prin urmare, funcția distructivă a tehno-substanței depășește cu mult toate calitățile sale creative.

Pe parcursul anului, economia mondială retrage din mediul natural 120 Gt de materii prime minerale, combustibili fosili și biomasă, din care doar 9 Gt (7,5%) sunt transformate în produse materiale în timpul procesului de producție. Peste 80% din această cantitate de resurse naturale este returnată mijloacelor fixe de producție. Doar 1,6 Gt este consumul personal al omenirii, iar 2/3 din această masă se referă la consumul total de alimente. Din mediu, omenirea consumă 3,6 Gt de apă potabilă și 1,2 Gt de oxigen pe an. 1,6 Gt de dioxid de carbon expirat și vapori de apă sunt returnați în atmosferă - cu aproximativ 18 EJ de căldură eliberată. 4 Gt de deșeuri lichide și 0,8 Gt de deșeuri solide intră în corpurile de apă și pe suprafața pământului din activitatea umană. Bilanțul net material al umanității ca specie biologică este incredibil de mare, dar în ansamblu aproape că se încadrează în ciclul biotic global și determină doar o parte a problemelor de mediu moderne (Figura 3.9).

Orez. 3.9 Schema bilanțului global de materiale antropice

Cele mai grave probleme sunt asociate cu consumul de resurse biologice, energie tehnică și producție industrială. Retragerea anuală a cel puțin 10 Gt de substanță uscată de biomasă sub formă de produse agricole, lemn și fructe de mare reprezintă mai mult de 7% din producția de fotosinteză pe uscat. Dar, pe lângă aceasta, din cauza scăderii antropice a biomasei și productivității ecosistemelor naturale, înlocuirea acestora cu agrocenoze, defrișări, deșertificare, degradare tehnologică etc. Omul transferă indirect încă 27-30% din producția primară a ecosistemelor terestre în canalul antropic, reducând în general productivitatea biosferei terestre cu aproximativ 12%. Acest fapt este considerat cea mai importantă intervenție umană în procesele naturale.

Peste 100 Gt de deșeuri solide și lichide sunt generate în industria minieră și de prelucrare a lumii pe an; Dintre acestea, aproximativ 15 Gt intră în corpurile de apă cu efluenți, iar restul - 90 Gt/an se adaugă la haldele de roci sterile, haldele de cenușă și zgură, la alte depozite și îngropare de deșeuri industriale, la gropile de gunoi.

Arderea a 12 Gt de combustibili fosili, arderea și oxidarea biologică a mai mult de 7 Gt de biomasă vegetală retrasă și alte procese oxidative industriale se referă la balanța transferului de masă în atmosferă. Acestea sunt asociate cu consumul a 40 Gt de oxigen și revenirea în atmosferă a 52 Gt de dioxid de carbon și alți oxizi. Împreună cu ei, intră în aer produsele arderii incomplete, diverși aerosoli, săruri, precum și o masă semnificativă de diferite substanțe organice volatile eliberate în timpul proceselor de producție și a lucrărilor de transport. Masa totală a acestor impurități ajunge la 1 Gt pe an. În același timp, mai mult de 530 EJ de căldură tehnogenă sunt eliberate în mediu.

O diferență importantă între ciclul tehnogenic al materiei și cel biotic este că este deschis în esență în termeni cantitativi și calitativi. Prin deschiderea sa, circulația tehnogenă perturbă gradul înalt necesar de închidere a circulației biotice a materiei și a mișcării energiei, care se dezvoltă pe parcursul lungii evoluții a lumii organice și este cea mai importantă condiție pentru existența biosferei. . Încălcarea echilibrului biosferei este principala cauză a crizei ecologice globale moderne de pe planetă.

Gradul de deschidere al ciclului tehnogenic poate fi judecat după interferența acestuia în ciclul global al carbonului (vezi 3.4.3.1, Fig. 3.4). Emisia tehnologică directă de СО 2 în atmosferă este de 30 Gt/an. La această cantitate se adaugă cel puțin 3,5 Gt de CO 2 eliberat ca urmare a îndepărtarii fitomasei și a eroziunii solului. În plus, judecând după masa acizilor formați din oxizi tehnogeni de sulf și azot și căzuți pe pământ sub formă de ploaie acide, CO2 deplasat de aceștia din carbonați și materia organică din sol dă cel puțin încă 1,5 Gt de carbon. Astfel, ca urmare a interferenței directe și indirecte în ciclul natural al carbonului, cantitatea totală de СО 2 emisă în atmosferă a atins anual 35 Gt și a crescut schimbul planetar de carbon cu 10%.

S-ar părea că, cu o închidere foarte mare a ciclului carbonului biosferei și o capacitate tampon uriașă a biosferei și a oceanului de a lega excesul atmosferic de CO 2, această creștere nu ar trebui să conducă la un dezechilibru. Mai mult, ne-am aștepta la o îmbunătățire a nutriției cu carbon a plantelor și la o creștere a productivității acestora. Dar, în realitate, conținutul de CO 2 din atmosferă a crescut constant în ultimele decenii. În consecință, sistemele tampon ale biosferei și oceanului nu pot face față reglării echilibrului fluxurilor de CO2. Acest lucru se poate explica printr-o scădere a potențialului de asimilare a florei terestre (în principal datorită scăderii rapide a suprafeței de pădure) și o poluare semnificativă a suprafeței terestre și oceanice.

Creșterea concentrației de CO 2 în atmosferă, împreună cu alte gaze artificiale, crește Efectul de seră, acestea. absorbția de către stratul inferior al atmosferei a radiației infraroșii a radiației solare care cad pe pământ. Acest lucru duce la o ușoară creștere a temperaturii medii a atmosferei, hidrosferei și suprafeței pământului - așa-numita încălzire globală. *În ultimii 30 de ani, pentru straturile inferioare ale atmosferei și suprafața terestră, a fost de nu mai puțin de 0,6 °, ceea ce corespunde unei creșteri a unei cantități colosale de energie. O creștere a temperaturii contribuie la eliberarea suplimentară de dioxid de carbon din apă, umiditatea solului, topirea gheții, retragerea permafrostului, deoarece solubilitatea CO 2 în apă scade considerabil odată cu creșterea temperaturii. În plus, precipitațiile cu acid tehnogenic, pe lângă un efect negativ direct asupra biotei, înlocuiesc СО 2 din sol, apă și carbonați din sol. A apărut un cerc vicios de autoamplificare a efectului de seră.

Astfel, tehnosfera modernă nu numai că deplasează și înlocuiește biosfera, ci perturbă și funcția de reglare a mediului a biosferei, care este și mai periculoasă. Acest pericol este agravat de faptul că tehnosfera nu poate exista fără biosferă, deoarece folosește enorm mediul și resursele sale.

O caracteristică a tehnosferei este că zona vieții din ea este expusă în mod constant la diferite și uneori extraordinare în ceea ce privește impacturile de salve de putere. La începutul evoluției tehnosferei, aceste influențe au fost direcționate aproape în totalitate către materia vie pentru a oferi unei persoane cât mai multe resurse de hrană, adică o persoană părea să impună un ritm de viață tehnogen special anumitor specii. . Ca urmare, multe specii de animale și plante au dispărut pur și simplu, au renunțat la evoluția continuă a biosferei. Din momentul trecerii la reproducerea artificiala a resurselor alimentare (cresterea vitelor si agricultura), omul a inceput sa implice si alte resurse naturale in sfera intereselor sale economice – procese si fenomene minerale, apa etc. Ca urmare a acestui fapt, biosfera nu a fost pur și simplu transformată, și-a schimbat structura spațiu-timp și esența energetică, transformându-se într-o zonă de activitate tehnică activă sau într-o tehnosferă (Tabelul 3.3).

Ca și biosfera, tehnosfera funcționează după anumite legi. Cel mai comun legile tehnosferei cuprind ecuațiile bilanțului de masă, legile de conservare a centrului de masă, momentului, momentului unghiular, energiei etc., care sunt valabile în anumite condiții pentru orice corpuri materiale și procese tehnologice, indiferent de structura, starea și compoziția lor chimică. . Aceste ecuații au fost susținute de o cantitate imensă de experimente.

Tabelul 3.3. Creșterea tehnosferei și pierderile biosferei în secolul al XX-lea

Procesele din tehnosferă sunt de natură autocatalitică: efectuând un mic impact asupra sistemului, putem genera o reacție în lanț de consecințe, al cărei efect va fi complet necompensat cu impactul inițial. În plus, rezultatul general în tehnosferă nu se reduce la suma efectelor individuale (fenomenul de sinergie).

Cu alte cuvinte, lumea tehnologiei, înglobată în biosferă, creată intenționat de umanitate, a început să se manifeste ca un fenomen care se supune obiectivului, i.e. legi care nu depind de voinţa oamenilor. O civilizație care își stabilește anumite obiective practice și le atinge prin crearea unei lumi artificiale a tehnologiei nu poate prevedea toate consecințele îndepărtate.

Introducere …………………………………………………………………… ... 3

Capitolul 1. Conceptul de „tehnosferă” ………………………………………………………… 5

Capitolul 2. Etapele dezvoltării tehnosferei ………………………………………… 7

Capitolul 3. Compoziția tehnosferei ……………………………………………………… 10

3.1. Structura tehnosferei…………………………………………………… 10

Capitolul 4. Volumul tehnosferei ……………………………………………………… 12

Capitolul 5. Procese care contribuie la dezvoltarea tehnosferei …………… ..13

5.1. Explozia populației ………………………………………… 13

5.2. Urbanizare …………………………………………………… .13

Capitolul 6. Pericole provocate de om ………………………………………… .16

6.1. Riscuri tehnogene ………………………………………… ..16

6.2. Pericole naturale și tehnologice ……………………………… 16

6.3. Tipuri de pericole pentru expunerea umană ………………… 17

Capitolul 7. Dezastre provocate de om ………………………………………… .19

7.1. Cauzele accidentelor …………………………… ...... 19

7.2. Fazele de desfășurare a accidentelor majore ………………………………… 19

Capitolul 8. Dezastre provocate de om în străinătate ……………… .21

8.1. Dezastre majore provocate de om în lume în 2011-2015 …… ..21

Capitolul 9. Catastrofa globală ………………………………………… ..25

Capitolul 10. Consecințele impactului pericolelor provocate de om asupra mediului natural ………………………………………………………………………………… ... 26

Capitolul 11. Protecția împotriva accidentelor provocate de om ........................................ .................... 29

Capitolul 12. Etapele prognozate ale dezvoltării tehnosferei ………………… ... 30

Concluzie ………………………………………………………………… .32

Referințe ……………………………………………………… .33

Introducere

Biosfera este o zonă de răspândire a vieții pe Pământ, inclusiv stratul inferior al atmosferei, hidrosfera și stratul superior al litosferei, care nu au experimentat impact antropic.

Biosfera Pământului a fost și este întotdeauna un scut protector împotriva influențelor cosmice, sub care a apărut viața și s-a format omul. Dar ea a posedat și acum posedă o serie de factori naturali care afectează negativ o persoană (temperaturi ridicate și scăzute ale aerului, precipitații etc.). Prin urmare, pentru a proteja împotriva efectelor adverse ale biosferei și pentru a atinge o serie de alte obiective, omul a fost forțat să creeze o tehnosferă.

Astfel, tehnosfera este o biosferă, transformată de om, pentru a proteja împotriva efectelor negative ale mediului.

În toate etapele dezvoltării lor, omul și societatea au influențat continuu mediul. Și dacă timp de multe secole acest impact asupra biosferei a fost nesemnificativ, atunci de la mijlocul secolului al XIX-lea. rolul transformator al omului în dezvoltarea mediului a început să crească semnificativ.

Tendințele moderne în dezvoltarea tehnosferei cresc riscurile dezastrelor provocate de om, numărul și dimensiunea consecințelor, a căror realizare este în continuă creștere. În Rusia, peste 60 de milioane de oameni trăiesc în zone cu posibil impact al factorilor dăunători în caz de accidente la instalațiile de producție potențial periculoase. Prin urmare, acest subiect este relevant în prezent.

Scopul lucrării este de a obține o definiție mai completă și mai cuprinzătoare a problemelor moderne în dezvoltarea tehnosferei.

Prin urmare, obiectivele rezumatului sunt: să se ia în considerare structura tehnosferei, tipurile de accidente, să se caracterizeze principalele pericole provocate de om și naturale de om.

Diverse evenimente din ultimii ani au început să îngrijoreze atât specialiștii, cât și publicul. Printre acestea se numără problemele ploilor acide, utilizarea diferitelor pesticide, poluarea mărilor, lacurilor și râurilor, deciziile nereușite cu privire la amplasarea întreprinderilor industriale, accidentele care duc la victime umane și pagube mari.

Legasov Valery Alekseevich, academician, prim-director adjunct al I.V. Kurchatov, a studiat problemele riscului tehnogenic, siguranța tehnosferei. Bykov A.A., Kalygin V.G., Vasiliev Yu.S. Problemele siguranței mediului și ale vieții umane sunt evidențiate în lucrările și publicațiile educaționale ale S.V. Belov, T.A. Akimova, S.V. Efremova. si altii.

Concluzii privind introducerea.

1. Omul modern interacționează continuu cu mediul său, ale cărui componente sunt mediul natural, tehnogenic (tehnosfera) și social.

2. Dezvoltarea tehnosferei se datorează transformării mediului natural.

3. Diverse pericole și consecințe ale dezvoltării tehnosferei preocupă atât specialiștii, cât și publicul.

Capitolul 1. Conceptul de „tehnosferă”

Tehnosferă - o parte a anvelopei geografice sau a biosferei, acoperită de influența mijloacelor tehnice, de pătrunderea activității umane.

„Tehnosferă” este un termen care este cel mai des folosit pentru a descrie civilizația modernă, nivelul de dezvoltare a tehnologiei și metodele științifice de transformare a realității, care determină principalul factor de dezvoltare a societății. Conceptul de „tehnosferă” a apărut în anii 40-50. în lucrările scientologilor străini și sociologilor tehnologiei. Cel mai adesea, se observă că esența tehnosferei trebuie luată în considerare din punctul de vedere al scopului formării acesteia. În conformitate cu acest punct de vedere, scopul principal al dezvoltării tehnosferei este dorința oamenilor de a se îmbunătăți, de a îmbunătăți calitatea vieții și de a-și satisface nevoile. În acest aspect, tehnosfera este asociată cu una dintre cele patru componente ale „noosferei” - cea mai înaltă etapă a dezvoltării biosferei, apariția și formarea umanității civilizate în ea, când activitatea sa inteligentă devine principalul factor determinant al dezvoltare cu scop.

Tehnosfera este considerată în aspectele istorice, filosofice, culturale, științifice și tehnice, sociale.

V aspect istoric crearea tehnosferei este asociată cu evoluția biosferei și a ființelor vii, cu apariția omului și a instrumentelor, cu dezvoltarea tehnologiei, cu progresul social al societății.

V aspect filozofic problemele legate de explicarea funcționării tehnosferei, evidențierea limitelor acesteia, a etapelor de dezvoltare, a unui ansamblu de factori care influențează atât formarea mediului tehnogen, cât și sunt derivați ai acestuia și afectează, la rândul lor, natura și societatea.

V aspect cultural s-a adoptat o interpretare mai amplă a conceptelor tehnosferei prin referirea la tehnologie nu numai la instrumente materiale, ci și la abilitățile și tehnologiile ideatice, precum și la interacțiunea tehnologiei cu oamenii în aspectele sociale, psihologice și, de fapt, culturale.

V aspect științific și tehnic subiectul studiului tehnosferei este interacțiunea omului și tehnologiei în implementarea diferitelor tipuri de activități. În acest caz, este necesar să se considere tehnosfera nu numai ca obiect pasiv, ci și ca factor activ în transformarea altor sisteme care interacționează cu ea (biosferă, sociosferă, cultură, educație etc.).

V aspect social desfăşurarea şi caracteristicile proceselor sociale sunt considerate din punctul de vedere al influenţei tehnologiei şi proceselor tehnologice asupra acestora.

Concluzii pentru capitolul 1.

1. Conceptul de „tehnosferă” are mai multe fațete. Se disting aspectele istorice, filozofice, culturale, științifice și tehnice, sociale ale tehnosferei.

2. Tehnosfera este direct legată de activitățile umane.

Capitolul 2. Etapele dezvoltării tehnosferei

Etapa modernă a dezvoltării sociale a fost precedată de o lungă istorie a formării mijloacelor de producție, tehnici și tehnologii - tehnogeneză.

Tehnogeneza este un proces de modificări în complexe naturale și biogeocenoze sub influența activității umane derivate.

Începutul tehnogenezei a fost pus de primul foc aprins de om. Folosirea focului a extins habitatul uman, a completat culegerea și vânătoarea cu noi metode de obținere, gătit și depozitare a alimentelor și a dat naștere posibilității viitoarelor termotehnologii. Deja în neolitic au apărut condițiile pentru dezvoltarea meșteșugurilor și a diviziunii profesionale a muncii.

Din secolele VIII-XI. la acestea se adaugă invenţii folosind forţele apei şi vântului. A venit era energiei mecanice bazate pe resurse regenerabile. Capacitățile tehnice ale omului s-au extins și, în același timp, presiunea lui asupra naturii a crescut. Deja în Renaștere (secolele XV-XVII), creșterea populației, dezvoltarea meșteșugurilor și comerțului, orașele și drumurile, descoperirile și cuceririle geografice, construcțiile, construcțiile navale, afacerile militare au accelerat dezvoltarea de noi terenuri, defrișările și au dat un puternic impuls dezvoltarea mineritului și a metalurgiei., iar apoi mașini acționate mecanic. Cu toate acestea, tehnogeneza a dobândit cea mai mare accelerație și semnificație ecologică de la apariția motoarelor termice și de la începutul utilizării resurselor de combustibili fosili.

Chiar și în ajunul revoluției industriale, când a început să se simtă o penurie de combustibil lemnos și a fost necesară o creștere a eficienței agriculturii (secolul al XVIII-lea), convertizoarele mecanice cu o singură treaptă a forțelor naturale au încetat să satisfacă o persoană. A venit era ingineriei energiei termice chimice bazate pe resurse de energie neregenerabile. De îndată ce s-a dovedit că un produs creat și controlat de o persoană este o mașină.

Epoca epuizării ingineriei energiei termice chimice nu s-a încheiat încă, dar următoarea s-a apropiat deja - era ingineriei energiei termice nucleare pe resurse neregenerabile, care amenință cu o poluare și mai periculoasă.

secolul XX. Expansiunea naturii omenirea era în continuă creștere. În secolul XX. odată cu explozia demografică, are loc o creștere și mai puternică a tehnogenezei. Se datorează creșterii materialelor vândute, capacităților și fluxurilor de materiale și energie, în medie pentru fiecare locuitor al planetei. Cele mai caracteristice trăsături ale tehnogenezei mondiale în secolul XX. poate fi reprezentat astfel:

1. Consumul mondial de energie a crescut de aproape 14 ori.

2. Trecerea de la predominanța lemnului de foc și a cărbunelui la predominanța combustibililor hidrocarburi – petrol și gaze (până la 65%), precum și la contribuția semnificativă a hidroenergiei și a energiei nucleare.

3. Creșterea extracției și procesării resurselor minerale - minereuri și materiale nemetalice.

4. Creșterea volumului de inginerie mecanică și schimbarea structurii acesteia, în legătură cu construcția de mașini-unelte, dezvoltarea tehnologiei pentru motoarele cu ardere internă, inginerie electrică și automatizare.

5. Chimizarea intensivă a tuturor sectoarelor economiei.

6. Eliminarea restricțiilor în utilizarea echipamentului militar.

În secolul XX. tehnogeneza a căpătat un caracter global și o formă calitativ nouă, contribuind la extinderea și răspândirea rapidă a tehnosferei - rezultatul agregat al activității economice umane.

În prezent, activitatea de tehnogeneză depășește semnificativ activitatea multor alte procese geologice. Modificările parametrilor mediului natural sunt cel mai intens influențate de factori chimici, fizico-mecanici și inginerie-geologici.

Schimbarea etapelor tehnogenezei, a principalelor tipuri de tehnologii este nemăsurat mai rapidă decât schimbarea „tehnologiilor” ciclului biotic în evoluția biosferei. Potențialul tehnic enorm al umanității în sine are o instabilitate internă. Datorită concentrației mari de surse de risc (toate tipurile de arme, substanțe toxice și combustibil nuclear) în biosferă și în mediul uman, acest potențial nu numai că amenință biosfera, ci include și potențialul de autodistrugere. Această amenințare nu este atât de ușor de recunoscut, întrucât în psihologia maselor este mascată de rezultatele pozitive ale progresului social din a doua jumătate a secolului, când veniturile populației au crescut, sistemele de sănătate și educație au devenit mai eficiente, nutriția s-a îmbunătățit, iar speranța de viață a crescut.

Concluzii pentru capitolul 2.

1. De la sfârșitul secolului al XIX-lea până în prezent, tehnosfera și mediul social s-au dezvoltat continuu.

2. Schimbarea stadiilor de dezvoltare a tehnosferei este mult mai rapidă decât etapele de dezvoltare a biosferei.

În secolul XX. Pe Pământ au apărut zone cu impact antropic și tehnogen sporit asupra mediului natural, ceea ce a dus la degradarea sa regională parțială și, în unele cazuri, completă. Aceste schimbări au fost în mare măsură facilitate de următoarele procese evolutive:

· Creșterea populației de pe Pământ (explozie demografică) și urbanizarea acesteia;

· Dezvoltarea științei și tehnologiei;

· Creșterea consumului de resurse energetice;

· Dezvoltarea intensivă a producției industriale și agricole;

· Utilizarea masivă a mijloacelor de transport;

· Creșterea cheltuielilor pentru scopuri militare și o serie de alte procese.

Explozie de populație. Progresele în medicină, creșterea confortului muncii și vieții, intensificarea și creșterea productivității agricole au contribuit în mare măsură la creșterea speranței de viață a omului și, ca urmare, la creșterea populației lumii. Concomitent cu creșterea speranței de viață într-o serie de regiuni ale lumii, natalitatea a continuat să se mențină la un nivel ridicat, însumând 40 persoane/an sau mai mult. Un nivel ridicat de creștere a populației este caracteristic țărilor din Africa, America Centrală, Orientul Apropiat și Mijlociu, Asia de Sud-Est, India și China.

Există mai multe prognoze privind schimbările ulterioare ale populației lumii. În unele scenarii, populația ar putea crește dramatic. În aceste condiții, Pământul nu va mai putea (cu starea actuală a tehnologiei) să asigure populației hrană suficientă și cele de bază. De la o anumită perioadă, va începe foamea, bolile în masă, degradarea habitatului și, ca urmare, o scădere bruscă a populației și distrugerea comunității umane.

Urbanizare. Concomitent cu explozia demografică are loc un proces de urbanizare a populației lumii. Acest proces este în mare măsură obiectiv, deoarece contribuie la creșterea activității productive în multe domenii și, în același timp, rezolvă problemele sociale, culturale și educaționale ale societății.

Cu toate acestea, urbanizarea înrăutățește continuu condițiile de viață din regiuni, distruge inevitabil mediul natural din acestea. Orașele mari și centrele industriale se caracterizează printr-un nivel ridicat de poluare a componentelor habitatului. Astfel, aerul atmosferic al orașelor conține concentrații semnificativ mai mari de impurități toxice în comparație cu aerul zonelor rurale (de aproximativ 50 de ori monoxid de carbon, de 150 de ori oxizi de azot și de 2000 de ori hidrocarburi volatile).

Accidente și dezastre tehnologice. Până la mijlocul secolului XX. omul nu a avut capacitatea de a iniția accidente și dezastre pe scară largă și, prin urmare, de a provoca schimbări de mediu ireversibile la scară regională și globală, proporționale cu dezastrele naturale.

Apariția instalațiilor nucleare, concentrația ridicată de substanțe chimice în primul rând și creșterea producției lor l-au făcut pe om capabil să aibă un efect distructiv asupra ecosistemelor. Tragediile de la Cernobîl servesc drept exemplu în acest sens. Testele nucleare și de alte tipuri de arme (Semipalatinsk, Novaya Zemlya) au un efect distructiv extraordinar asupra biosferei.

Ca urmare a activității umane tehnogene active în multe regiuni ale planetei noastre, biosfera a fost distrusă și a fost creat un nou tip de habitat - tehnosfera.

Tehnosfera este un habitat care a apărut cu ajutorul impactului direct sau indirect al oamenilor și al mijloacelor tehnice asupra mediului natural pentru a potrivi cel mai bine mediul cu nevoile socio-economice ale unei persoane. Tehnosfera este creația secolului al XX-lea, înlocuind biosfera.

Creând tehnosfera, omul s-a străduit să îmbunătățească confortul mediului de viață, să sporească abilitățile de comunicare și să ofere protecție împotriva influențelor negative naturale. Toate acestea au avut un efect favorabil asupra condițiilor de viață și, împreună cu alți factori (îmbunătățirea îngrijirii medicale etc.), au avut un efect pozitiv asupra speranței de viață a oamenilor.

Apariția tehnosferei a dus la faptul că biosfera din multe regiuni ale planetei noastre a început să fie înlocuită activ de tehnosferă. Au rămas puține teritorii cu ecosisteme netulburate pe planetă. Majoritatea ecosistemelor sunt distruse în țările dezvoltate - în Europa, America de Nord, Japonia. Aici, ecosistemele naturale s-au conservat mai ales în zone limitate și sunt mici pete ale biosferei, înconjurate pe toate părțile de teritorii perturbate de activitatea umană și, prin urmare, sunt supuse unei presiuni tehnosferice puternice.

Pericolele tehnosferei includ posibilitatea dezvoltării unor crize de mediu, accidente și dezastre la instalațiile potențial periculoase, pericolele cotidiene asociate cu utilizarea aparatelor și echipamentelor electrocasnice.

3. Compatibilitatea elementelor sistemului „om-mediu”

Compatibilitatea antropometrică presupune luarea în considerare a dimensiunii corpului uman, capacitatea de a vizualiza spațiul exterior, poziția (postura) operatorului în timpul lucrului. La rezolvarea acestei probleme se determină volumul locului de muncă, zonele de întindere pentru membrele operatorului, distanța de la operator până la panoul de bord etc.. Dificultatea de a asigura această compatibilitate constă în faptul că indicatorii antropometrici sunt diferiți. pentru oameni. Un scaun care se potrivește unei persoane de înălțime medie poate fi extrem de inconfortabil pentru o persoană scundă sau foarte înaltă.

Pentru o utilizare mai corectă a datelor antropometrice umane în proiectarea mașinilor se folosește metoda somatografiei sau metoda modelării. Somatografia este o metodă de lucru de construire a imaginilor schematice ale corpului uman în diferite poziții în raport cu operațiile pe care trebuie să le efectueze. Modelarea este o metodă bazată pe utilizarea modelelor volumetrice sau plate ale unei figuri umane.

Problemele antropometriei sunt considerate temeinic în ergonomie, care studiază legile optimizării condițiilor de muncă.

Compatibilitatea biofizică presupune crearea unui mediu care să asigure o performanță acceptabilă și o stare fiziologică normală a unei persoane. Această sarcină este aliniată cu cerințele de securitate.

Compatibilitatea biofizică ia în considerare cerințele organismului pentru caracteristicile vibroacustice ale mediului, iluminare și alți parametri fizici.

Compatibilitatea energetică presupune coordonarea comenzilor mașinii cu performanța umană optimă în ceea ce privește efortul, puterea absorbită, viteza și precizia mișcării.

Puterea și parametrii energetici ai unei persoane au anumite limite. Acționarea dispozitivelor senzoriomotorii (pârghii, butoane, întrerupătoare etc.) poate necesita forțe foarte mari sau extrem de mici. Ambele sunt rele. În primul caz, persoana va obosi, ceea ce poate duce la consecințe nedorite în sistemul controlat. În al doilea caz, este posibilă o scădere a preciziei sistemului, deoarece persoana nu va simți rezistența pârghiilor.

Interoperabilitatea informațiilor este de o importanță deosebită în asigurarea securității.

În sistemele complexe, o persoană de obicei nu controlează direct procesele fizice. Adesea, este îndepărtat de locul implementării lor pe distanțe considerabile. Obiectele de control pot fi invizibile, intangibile, inaudibile. O persoană vede citirile dispozitivelor, ecranelor, diagramele mnemonice, aude semnale care indică progresul procesului. Toate aceste dispozitive sunt numite dispozitive de afișare a informațiilor (IDM). Dacă este necesar, lucrătorul folosește pârghii, mânere, butoane, întrerupătoare și alte comenzi, care împreună formează un câmp senzoriomotor. SOI și dispozitive senzoriomotorii - așa-numitul model al unei mașini (complex). Prin ea o persoană gestionează cele mai complexe sisteme.

Pentru a asigura compatibilitatea informațiilor, este necesar să se cunoască caracteristicile sistemelor senzoriale ale corpului uman.

Compatibilitatea socială este predeterminată de faptul că o persoană este o ființă biosocială. Atunci când rezolvă problemele de compatibilitate socială, ei iau în considerare relația unei persoane cu un anumit grup social și a unui grup social cu o anumită persoană.

Compatibilitatea tehnică și estetică este de a asigura satisfacția omului din comunicarea cu tehnologia, climatul de culoare, din procesul de muncă.

Compatibilitatea psihologică este asociată cu luarea în considerare a caracteristicilor mentale ale unei persoane. În prezent, s-a format deja o zonă specială de cunoaștere, numită psihologia activității. Aceasta este una dintre secțiunile siguranței vieții.

Factori de locuire

Habitabilitate - un set de factori care caracterizează condițiile vieții umane, asigurând fiabilitatea activităților și menținând sănătatea în orice sistem ecologic deschis sau închis. Factorii de locuire sunt înțeleși ca compoziția chimică a habitatului, parametrii fizici (microclimat, câmpuri electromagnetice, zgomot, vibrații etc.), prezența altor forme biologice de viață (viruși, bacterii, insecte etc.), caracteristici sociale și gospodărești. a sistemului (modul de muncă și odihnă, modul de angajare a personalului, măsuri sanitare și igienice, forme de organizare a grupurilor și colectivelor etc.). Modificări ale factorilor O. individual și în general pot duce la dezvoltarea urgențelor cu consecințe asupra sănătății. În acest sens, reglementarea și respectarea parametrilor factorilor O. fac obiectul cercetării și controlului în medicina dezastrelor.

Expunerea la substanțe periculoase. Vaporii, gazele, lichidele, aerosolii, compușii, amestecurile la contactul cu corpul uman pot provoca boli sau abateri ale stării de sănătate atât în procesul de contact cu acestea, cât și în perioadele îndepărtate ale vieții generațiilor prezente și următoare.

Substanțele chimice, în funcție de utilizarea lor practică, sunt clasificate în:

· Otrăvuri industriale: solvenți organici, combustibili, coloranți;

· Pesticide utilizate în agricultură: pesticide;

· Produse chimice de uz casnic, inclusiv aditivi alimentari;

· Otrăvuri biologice de plante și animale (alcaloizi);

· Substante toxice - sarin, gaz mustar, fosgen;

Substanțele, în funcție de natura efectului, sunt împărțite în toxice generale - provocând otrăvirea întregului organism sau afectând sistemele individuale; iritanți - provoacă iritații ale mucoaselor tractului respirator, ochilor, plămânilor, pielii; sensibilizant - acționând ca alergeni (formaldehidă, solvenți, lacuri); mutagen - încălcarea codului genetic (plumb, mangan, izotopi radioactivi); cancerigen - provocând tumori maligne (crom, nichel, azbest); care afectează funcția de reproducere (mercur, plumb, stiren, izotopi radioactivi).

Cerința pentru absența completă a substanțelor nocive în zona de respirație este adesea impracticabilă, prin urmare, reglementarea igienă la concentrațiile maxime admise este de o importanță deosebită.

Vibrații și vibrații acustice. Zgomotul, vibrațiile, infra- și ultrasunetele, prin natura lor fizică, sunt vibrații elastice ale solidelor, gazelor și lichidelor.

Vibrație se referă la factori cu activitate biologică ridicată. Efectul vibrației depinde de frecvența și amplitudinea vibrațiilor, de durata expunerii, de locul de aplicare și de direcția axei de expunere la vibrații, de fenomenele de rezonanță și de alte condiții. Rezonanța corpului uman, a organelor sale individuale are loc sub influența forțelor externe atunci când frecvențele naturale ale vibrațiilor organelor interne coincid cu frecvențele forțelor externe. Cu o creștere a frecvenței oscilațiilor peste 0,7 Hz, sunt posibile oscilații rezonante în organe. Sub acțiunea vibrațiilor generale asupra corpului, sistemul musculo-scheletic și sistemul nervos sunt primele care suferă. Amețeli, tulburări de coordonare a mișcării și simptome de rău de mișcare au fost observate la lucrătorii care ocupau ocupații cu vibrații. Reglarea igienă a vibrațiilor se realizează în conformitate cu GOST 12.1.012-90 și SN 2.2.4 / 2.1.8.566-96. Documentele stabilesc parametri standardizati si valorile admisibile ale acestora, regimuri de munca pentru persoanele cu profesii periculoase la vibratii. Pentru a proteja împotriva vibrațiilor se folosesc următoarele metode: reducerea activității vibraționale a mașinilor; deacordarea de la frecvențele de rezonanță; amortizarea vibrațiilor (o metodă de reducere a vibrațiilor prin întărirea proceselor de frecare în structură); izolarea vibrațiilor; amortizarea vibrațiilor (instalarea unităților pe o fundație masivă), precum și echipamentul individual de protecție (mănuși de izolare a vibrațiilor, pantofi, branțuri etc.).

Vibrații acustice. Conceptul fizic de vibrații acustice acoperă atât vibrațiile audibile, cât și cele inaudibile ale corpurilor elastice. Vibrațiile acustice în intervalul 16 Hz-20 kHz, percepute de o persoană cu auz normal, se numesc sunet. Cu o frecvență mai mică de 16 Hz, se numesc infrasonice, peste 20 kHz - ultrasonice. Zgomotul este o colecție de sunete aperiodice de intensitate și frecvență diferite. Pragul de auz al unui tânăr este de 0 dB la o frecvență de 1000 Hz, la o frecvență de 100 Hz, pragul de auz este mult mai mare, deoarece urechea este mai puțin sensibilă la sunetele de joasă frecvență. Zgomotul cu un nivel de presiune sonoră de până la 30-35 dB este familiar oamenilor. O creștere a nivelului presiunii sonore până la 40-70 dB creează o încărcare semnificativă asupra sistemului nervos, provoacă o deteriorare a stării de bine și, cu expunerea prelungită, poate duce la nevroze. Expunerea la niveluri de zgomot mai mari de 75 dB poate duce la pierderea auzului - pierderea auzului profesional. Sub acțiunea zgomotului la niveluri ridicate (140 dB), ruperea timpanelor, contuzie, iar la 160 dB, moartea este posibilă. Standardele de zgomot igienic sunt determinate de GOST 12.1.003-83 și SN 2.2.4 / 2.1.8.562-96. Metode de protecție împotriva zgomotului: reducerea puterii sonore a sursei de zgomot; amplasarea sursei de zgomot în raport cu locurile de muncă și zonele populate, ținând cont de directivitatea radiației energiei sonore; tratarea acustică a spațiilor (folosirea de placare fonoabsorbantă); izolare fonică; utilizarea amortizoarelor; utilizarea echipamentului individual de protecție (căști, căști).

Câmpuri electromagnetice și radiații. Undele electromagnetice apar în timpul mișcării accelerate a sarcinilor electrice și reprezintă propagarea interconectată în spațiu a câmpurilor electrice și magnetice în schimbare. Colecția acestor câmpuri, indisolubil legate între ele, este numită câmp electromagnetic... Gama de unde electromagnetice investigată constă din unde cu lungimi de undă corespunzătoare frecvențe de la 10 3 la 10 24 Hz. Pe măsură ce lungimea de undă scade, undele radio, radiațiile infraroșii, lumina vizibilă, radiațiile ultraviolete, razele X și razele gamma sunt incluse în gamă. Sursele de câmpuri electromagnetice sunt electricitatea atmosferică, razele cosmice, radiația solară, precum și sursele artificiale: generatoare, transformatoare, aparate electrice.

Expunerea pe termen lung a unei persoane la câmpuri electromagnetice de frecvență industrială (50 Hz) duce la dureri de cap, letargie, tulburări de somn, pierderi de memorie, iritabilitate crescută, apatie, dureri de inimă. Pot fi observate tulburări funcționale ale sistemului nervos central și ale sistemului cardiovascular, precum și modificări ale compoziției sângelui. Prin urmare, este necesar să se limiteze timpul petrecut de o persoană în zona de acțiune a câmpurilor electromagnetice generate de curenți de frecvență industrială cu o tensiune mai mare de 400 kV. Valorile maxime admise ale intensității câmpurilor electrice și magnetice cu o frecvență de 50 Hz, în funcție de timpul petrecut în acesta, sunt stabilite prin GOST 12.1002-84 și SanPiN 2.2.4.1191-03. Metode de protecție împotriva câmpurilor electromagnetice și radiațiilor: reducerea puterii radiațiilor direct la sursa acesteia, în special prin utilizarea absorbanților de energie electromagnetică; creșterea distanței de la sursa de radiație; ridicarea emițătorilor și modelelor de radiație; blocarea radiațiilor sau reducerea puterii acesteia pentru scanarea emițătorilor din sectorul protejat.

Radiatii infrarosii- parte a EMR cu o lungime de undă de la 780 nm la 1000 microni, a cărei energie, atunci când este absorbită de o substanță, provoacă un efect termic. Cea mai activă radiație infraroșie cu unde scurte, deoarece este capabil să pătrundă adânc în țesuturile corpului și să fie absorbit intens de apă. Organele cele mai afectate la om sunt pielea și organele de vedere, arsurile, o expansiune bruscă a capilarelor și o pigmentare crescută a pielii sunt posibile. Raționalizarea, respectiv, cu GOST 12.1.005-88 și SanPiN 2.2.4.548-96.

Radiații vizibile (luminoase).- gama de vibratii electromagnetice de la 780 nm la 400 nm. Radiațiile în domeniul vizibil la niveluri ridicate de energie pot fi dăunătoare pielii și ochilor.

Radiația ultravioletă(UVR) - spectru EMR cu o lungime de undă de la 200 la 400 nm. După efectul biologic, se disting trei zone ale UVR: cu o lungime de undă de 400-315 nm - are un efect biologic slab; cu o lungime de undă de 315-280 nm - contribuie la apariția arsurilor solare; cu o lungime de undă de 280-200 nm - afectează activ proteinele și grăsimile, are un efect bactericid pronunțat. Radiațiile UV din surse artificiale pot provoca boli acute și cronice, expunerea prelungită duce la îmbătrânirea pielii și la dezvoltarea oncologiei. Raționalizarea igienă a radiațiilor UV în spațiile industriale se realizează conform SN 4557-88, care stabilește densitățile de flux admise în funcție de lungimile de undă, cu condiția ca organele vederii și ale pielii să fie protejate.

Radiații ionizante Este un fenomen asociat cu radioactivitatea. Radioactivitatea este transformarea spontană a nucleelor atomilor unor elemente în altele, însoțită de emisia de radiații ionizante. În funcție de timpul de înjumătățire, există izotopi cu viață scurtă (câteva secunde, minute, ore, zile) și izotopi cu viață lungă (de la câteva luni la miliarde de ani). Există două tipuri de radiații ionizante: 1. Corpusculare, formate din particule cu o masă în repaus diferită de zero (radiația alfa și beta și radiația neutronică); 2. Radiații electromagnetice (gama și raze X) cu o lungime de undă foarte scurtă. În corpul uman, efectele ionizante provoacă un lanț de modificări reversibile și ireversibile. Mecanismul de declanșare al impactului este procesele de ionizare și excitare a atomilor și moleculelor din țesuturi. Efectele radiațiilor sunt de obicei împărțite în somatice și genetice. Cele somatice se manifestă sub formă de boală acută și cronică de radiații, leziuni locale de radiații, precum și reacții la distanță ale corpului - leucemie, tumori maligne, îmbătrânire timpurie a corpului. Efectele genetice pot apărea în generațiile viitoare. Reglarea igienică a radiațiilor ionizante este realizată de Standardele de siguranță împotriva radiațiilor NRB-99. Pentru a proteja împotriva radiațiilor ionizante, este necesar să se mărească distanța de la sursa de radiații, să ecraneze radiațiile folosind ecrane și scuturi biologice; aplica EIP.

Electricitate. Orice mișcare ordonată a purtătorilor de sarcină se numește curent electric. În metale, purtătorii de sarcină sunt electronii. Efectul curentului electric asupra țesutului viu este versatil și unic. Efectul termic al curentului se manifestă prin arsuri ale părților individuale ale corpului, încălzirea la o temperatură ridicată a organelor situate pe calea curentului. Efectul electrolitic al curentului este exprimat în descompunerea diferitelor fluide corporale în ioni și în încălcarea compoziției și proprietăților lor fizico-chimice. Acțiunea mecanică a curentului duce la stratificare, ruperea țesuturilor corpului, precum și formarea instantanee de vapori ca o explozie din fluidul tisular și sânge. Efectul biologic al curentului se manifestă prin iritația și excitarea țesuturilor vii, contracția musculară convulsivă. Rezultatul unei leziuni depinde de: puterea curentului, timpul de trecere prin corp, caracteristicile curentului (alternant sau constant), tensiune. GOST 12.1.038-82 stabilește tensiunile și curenții maximi admisi la atingere.

Informații similare.

Termenul „tehnosferă”, pe de o parte, se întoarce la învățăturile lui VI Vernadsky despre învelișurile Pământului și cercetările în domeniul geochimiei, geografiei și, pe de altă parte, mărturisește faptul că totalitatea mijloace materiale de activitate transformatoare practica a omenirii - tehnologia - a dobandit caracteristici sistemice si a format un mediu scapa de sub control si dincolo de controlul umanitatii care a creat-o.

Toate elementele tehnologiei din tehnosferă sunt conectate prin legături de o origine sau alta. Formarea acestor legături are loc în timpul schimbării generațiilor de tehnologie și înmulțirii tehnologiilor în procesul istoric de co-evoluție a omului și a naturii.

Tehnosfera este o sinteză a naturalului și a artificialului, creată de activitatea umană și susținută de aceasta pentru a satisface nevoile societății.

Înțelegerea interdependenței omenirii, tehnologiei și naturii ca depozit al ambelor în conceptul de tehnosferă este vitală pentru formarea unei noi ideologii a progresului și atitudinii științifice și tehnologice, în care abordarea utilitar-consumator atât asupra naturii, cât și asupra omului ar fi depășit.

Omenirea implementează un mod tehnologic de existență în natură, folosindu-și potențialele pentru transformări intenționate, schimbări în ea. Activitatea sa practic transformatoare se schimbă, structurează materia naturală, organizează într-un mod special, modifică cursul proceselor naturale prin crearea unor forme obiecte speciale, formațiuni, care constituie sfera materială a tehnologiei.

Se creează un mediu nou în care, într-un fel sau altul, în măsura necesară unei persoane, trebuie să existe un „mediu natural”, deja dependent și relativ, într-un alt statut. Activitatea tehnică dă naștere unei „a doua naturi”, cvasi-natura, așa cum ar fi, natură, stabilă numai în cadrul practicii sociale, sub supravegherea și participarea omului la procesele sale.

În mod voluntar și involuntar, spontan, se formează în natură, ca realitate obiectivă, o simbioză între tehnologie și umanitate.

Omenirea nu se rupe de natura, nu se desprinde de ea, ci o reorganizează, experimentând plasticitatea sistemelor naturale naturale și propria sa bază biologică. Sociologul francez J. Ellul (1975) descrie această situație astfel: „Tehnologia însăși devine un mediu în sensul cel mai deplin al cuvântului. Tehnologia ne înconjoară ca un cocon continuu fără goluri care fac natura (după prima noastră evaluare directă) complet inutilă, supusă, secundară, nesemnificativă. Natura a fost demontată, dezintegrată de științe. si tehnologie: tehnologia era un mediu de viata integral, in cadrul caruia o persoana traieste, simte, gandeste, capata experienta.Toate impresiile profunde primite de el provin din tehnologie.Factorul decisiv este umplerea gandului nostru, precum si a senzualitatii noastre, cu procese mecanice.”

Omul creează din punct de vedere tehnic o „a doua natură” ca habitatul său imediat. Ce se schimbă în natură? Ce aduce naturii obiectul-activitatea practică umană? Cum se schimbă procesele naturale?

Arătura de miliarde de hectare de pământ, transformarea compoziției speciilor de plante și animale, schimbarea regimului apei planetei, dezvoltarea industriilor miniere și chimice.

Energetica diverselor industrii s-a manifestat în secolul al XX-lea ca o forță planetară, generând o serie de efecte care afectează negativ procesele naturale și asupra omului ca ființă biologică. Amploarea producției industriale și infrastructura acesteia a dus la problemele utilizării raționale a resurselor naturale și la limitele creșterii civilizației tehnologice.

Situația actuală s-a reflectat în apelul la studiul fenomenului tehnologiei, inclusiv în context istoric, pe baze noi, care este asociat, în special, cu apariția termenului de „tehnosferă” și încearcă să creeze un concept de tehnosfera.

În științele pământului - geografie, geologie, geochimie - fragmente modificate ale scoarței terestre, mediul geografic se referă de obicei la sfera de interacțiune dintre natură și societate, și un fel de „cochilie a pământului”, purtând urme ale activității umane, unele cercetătorii au numit tehnosferă - biosfera transformată... Există un punct de vedere că doar componenta materială a sociosferei – „tehnosfera”, poate interacționa cu sistemul material – natura, mediul geografic. Astfel, obiectul de studiu al geografiei nu poate fi atribuit în întregime științelor naturii.

Conform învățăturilor lui Vernadsky, deși nu a introdus termenul de „tehnosferă”, limitându-se la conceptul de noosferă, funcțiile geochimice și biogenochimice ale omenirii sunt asociate cu activitatea sa rațională obiect-practică ca Homo sapiens faber.

Această linie a fost dezvoltată în lucrările lui R.K. Balandin (1982), care formulează conceptul de tehnosferă astfel: „Tehnosfera este o zonă a activității tehnice umane. Crearea ei este asociată cu evoluția biosferei și a ființelor vii, cu apariția omului și a instrumentelor, cu progresul social al societății. Umanitatea în acest domeniu devine un puternic forță geologică”.

Acestea. tehnosfera este o înveliș specială a Pământului, în care se desfășoară activitatea obiect-practică a omenirii. Din cauza „vinei” ei, are loc tehnogeneza - procesul de schimbare a complexelor naturale sub influența activităților de producție ale societății. În special, apar ecosisteme tehnogene - ecosisteme care au apărut sau s-au schimbat semnificativ sub influența factorilor tehnogeni - tăierile de păduri, terenuri inundate, mlaștini drenate. La geologi, tehnogeneza (termenul a fost introdus de A.E. Fersman în 1935) este activitatea geochimică a industriei umane, care duce la concentrarea și rearanjarea elementelor chimice și a compușilor acestora în scoarța terestră.

Astfel, din punctul de vedere al științelor naturii, tehnosfera prezintă interes în principal ca sursă, cauză de tehnogeneză în natură și înveliș planetar modificat, artificial natural. După cum notează L.N. Gumilev, această înveliș, fiind artificială, smulsă din cursul natural al proceselor naturale și susținută de subiectul uman-activitate practică, este „moartă” fără aceasta din urmă. În acest sens, „din paleolitic s-au lăsat... fulgi de silex,... răzuitoare și cotlete; din neolitic - mormane de gunoi la locurile așezărilor. Antichitatea este reprezentată de ruinele orașelor, iar Evul Mediu - de castele”.

Cea mai adecvată imagine care explică mecanismele de interacțiune dintre natură și societate, în opinia noastră, este cea propusă de F.I. Girenk (1987), şi anume: în legătura „om – tehnosferă” tehnosfera reprezintă şi înlocuieşte natura, în timp ce în legătura „tehnosferă – biosferă” reprezintă şi înlocuieşte societatea. În primul caz, tehnosfera acționează ca un element natural, în al doilea - ca unul artificial. În același timp, legăturile sociale sunt esențiale în sistemul „om – tehnosferă”, care se exprimă în interdependența forțelor productive și a relațiilor de producție, în timp ce sistemul „tehnosferă – biosferă” este natural și artificial, determinat de potențialele naturii. și gradul de dezvoltare a acestora în tehnologie.

Istoricii tehnologiei, spre deosebire de reprezentanții științelor naturii, iau în considerare legătura „tehnosferă – biosferă” nu ca un dat, precum cea naturală, ci studiază lumea în curs de dezvoltare a tehnologiei în sistemul „om (societate) - tehnosferă”. Din acest punct de vedere, tehnosfera ca organizare materială artificială este construită în procese naturale. Procesul care anticipează introducerea conștientă a schimbărilor în mediul artificial din jurul unei persoane este designul. Această abordare a fost dezvoltată de N. G. Neuimin în lucrarea sa „Noosphere: Myth and Reality” (1988).

El identifică o clasă de obiecte antropice, de fapt cele tehnice, cu cele proiectate, ia în considerare trei proprietăți generale ale acestora: aceiași algoritmi pentru crearea lor, „aspect”, „geneza” – de la concept prin proiectare până la implementare; dimensiuni spațiu-timp limitate, complexitate structurală și funcțională; controlabilitatea și controlabilitatea acestei clase de obiecte antropice.

O altă clasă de obiecte antropice este obiectele antropice neproiectate (NAO). Da.G. Neuimin identifică trei subclase principale de astfel de obiecte, dintre care ele afectează direct procesele biosferei NAO - complexe naturale și tehnice. Tehnosfera, conform acestei imagini, include obiectele antropice proiectate, iar biosfera modernă a planetei este în esență un obiect natural și tehnic neproiectat de cel mai înalt nivel - antroposfera: „în sistemele antropice naturale și tehnice, componentele naturale și artificiale, tehnogenice sunt combinate, iar acestea din urmă își schimbă starea în termeni calitativi și cantitativi, cresc în scară într-un ritm complet necompensat cu procesele evolutive biologice” Aceasta este cauza principală a crizei ecologice.

Tehnica si tehnologia, tehnosfera in ansamblu apare ca un geniu eliberat dintr-o sticla, ca o organizatie care a iesit de sub control si a incetat sa mai fie „proiectata”, cu canale de influenta asupra naturii independente de vointa omului.

Două exemple. Distrugerea stratului de ozon, incompatibil cu viata, este efectul poluarii (in special fluoroclorcarburi) emisa cu decenii in urma si concentrata peste Antarctica (efectul unei capcane crioscopice, migrarea poluarii atmosferice in cele mai reci parti ale atmosferei). În perioada exploziilor atomice în atmosferă (1950), precipitațiile radioactive s-au răspândit în întreaga lume, au căzut în diferite părți ale lumii și s-au acumulat (din motive naturale - în conformitate cu natura fluxurilor de aer din atmosferă) în anumite regiuni. Există o ipoteză că apariția ciumei secolului al XX-lea – SIDA – este asociată cu înlocuirea anumitor elemente din corpul uman cu izotopi radioactivi și tulburări metabolice la nivelul ARN și ADN ca urmare a acestei poluări.

Viziunea asupra lumii, conform căreia lumea din jurul nostru apare ca o lume a proceselor reversibile, procese care nu perturbă un anumit echilibru și credința că o persoană are capacitatea de a stabili un control strict asupra tuturor anomaliilor care pot duce la consecințe nedorite ireversibile. , sunt risipite în prezent.

Cu alte cuvinte, lumea tehnologiei, înglobată în biosferă, creată intenționat de omenire în activitate practic - transformatoare directă, a început să se manifeste ca un fenomen supus obiectivului, adică. legi care nu depind de voinţa oamenilor. Oamenii care își stabilesc anumite obiective practice și le ating prin crearea unei lumi artificiale a tehnologiei nu pot prevedea toate consecințele: activitatea este mai largă decât cunoașterea, iar viața (natura) este mai largă decât activitatea.

Ce e ce

Cuvântul „tehnică” se întoarce la latinescul grecesc ars), care se traduce prin artă, măiestrie, dexteritate și se întoarce la rădăcina indo-europeană „tekhn” care înseamnă „dulgherie” sau „construcții”.

În rusă, termenii „tehnică” și „tehnologie” nu sunt sinonimi. Folosind primul, ele înseamnă, în primul rând, dispozitive obiective, materiale, un ansamblu de mijloace obiective, materiale create pentru a satisface nevoile de producție ale societății. Acestea. acestea sunt unelte, mașini, dispozitive etc.

Termenul „tehnologie” se referă la aspectul procedural al producției, adică. succesiunea operațiunilor efectuate în procesul de producție, indică tipul proceselor - mecanice, chimice, tehnologie laser etc.

Este folosit pentru a desemna un set de metode de prelucrare, fabricație utilizată la fabricarea produselor. În plus, tehnologia este înțeleasă ca știința producerii unui anumit tip de produs.

Această dualitate în înțelegerea termenului „tehnologie” provine din problemele profunde ale relației dintre activitățile cognitive și cele practice, relația dintre „lumea ideilor” și „lumea lucrurilor”.

Când tehnologia este înțeleasă ca un corp de cunoștințe despre metode, metode și mijloace de desfășurare a proceselor de producție, acesta este un plan al cunoașterii, știință aplicată, „lumea ideilor”. Când tehnologia este înțeleasă ca procese reale concrete în sine, în cursul cărora are loc o schimbare calitativă a stării obiectului de producție (munca), acesta este planul materialului, „lumea lucrurilor”. În acest ultim sens, tehnologia apare ca un arsenal (set) de modalități de transformare a obiectelor de muncă materializate într-un anumit echipament (unelte, utilaje, aparate, mașini etc.), acumulate în cursul istoriei (set), precum și ca şi în calificările muncitorilor.

Este important de menționat că implementarea unei anumite tehnologii în procesul de producție presupune disponibilitatea resurselor sub formă de energie, lumină, căldură, materii prime și condiții sub formă de structuri, clădiri, comunicații. Într-o societate industrială, prezența acestora este asigurată de sectoarele de infrastructură (energie, transport, comunicații, construcții etc.)

Cele două planuri evidenţiate ale conceptului de „tehnologie” se actualizează în activitatea transformativă practică a societăţii, formând astfel o adevărată integritate. Atât integritatea reală, cât și „ambiguitatea” în interpretarea conceptului de „tehnologie” se află, în cele din urmă, în natura umană: în natura conștientă a muncii sale cu scop, în prezența limbajului și a memoriei sociale. În acest sens, se cuvine să cităm un aforism profund aparținând unuia dintre fondatorii ideologiei științei experimentale, F. Bacon: „Omul, slujitor și interpret al naturii, realizează și înțelege atât cât a înțeles în ordinea ei prin faptă sau reflecție, iar dincolo de asta nu știe și nu poate.”

Limba engleză are termenii techology, technique și techniks. Ele pot fi folosite ca sinonime, dar ultimele două sunt folosite relativ rar. Cuvântul tehnologie apare mai des, inclusiv atunci când este vorba de categorii generale, și este tradus în rusă fie prin cuvântul „tehnologie”, fie prin cuvântul „tehnologie”, în funcție de sensul care decurge din contextul utilizării sale.

Cuvântul „tehnologie” în tradiția nord-americană este folosit pentru a desemna mijloace din viața reală care oferă un anumit curs al evenimentelor, și nu un studiu sistematic al acestor mijloace, care ar corespunde sensului literal al cuvântului „tehnologie”, care în rădăcinile sale originale grecești înseamnă „studiu sistematic al artei” sau „meserie”. O astfel de utilizare a cuvintelor, potrivit lui J.P. Grant, mai adecvat realității tehnice moderne: „Tehnologia modernă nu este doar o expansiune a capacităților umane datorită puterii științei avansate, ci o idee complet nouă despre ceea ce este să „înveți” și ce trebuie să” faci „în condițiile în care ambele s-au schimbat în curs de întrepătrundere”. Și mai departe, „activitatea noastră de cunoaștere și activitatea noastră de creație au atins o unitate care face imposibilă distincția între ele, cândva atât de clară”..