Взаимодействие в системе: «Человек - среда обитания»

1.

Взаимодействие в системе:
«Человек - среда обитания»

2.

Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность факторов
(физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на
жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство. В жизненном цикле
человек и окружающая среда обитания непрерывной взаимодействуют и образуют постоянно
действующую систему “человек - среда обитания”.
Наиболее характерными являются системы:
- человек – природная (окружающая) среда;
- человек – машина – среда рабочей зоны;
- человек – городская (бытовая) среда.
В различных моделях деятельности он одновременно или последовательно может выполнять до
трех функций: быть объектом защиты, источником опасности и средством обеспечения
безопасности.
Основная мотивация человека в его взаимодействии со средой:
- обеспечение своих потребностей в пище, воде и воздухе;
- создание и использование зашиты от негативных воздействий среды обитания.

3.

Рисунок 1. Пирамида потребностей человека

4.

Источниками опасностей могут быть естественные природные процессы и
явления, техногенная среда и действия людей. Многообразие опасностей,
источников их возникновения, последствий воздействия привели к
необходимости систематизировать их по ряду признаков с целью более глубокого
познания природы опасностей, организации научного знания о них.
Классификации опасностей:
по происхождению - природные, техногенные, антропогенные, экологические,
социальные и биологические;
по характеру воздействия на человека – механические, физические,
химические, биологические и психофизиологические;
по времени проявления отрицательных последствий - импульсивные и
кумулятивные;
по месту проявления - связанные с литосферой (подземные), гидросферой,
атмосферой и космосом;
по наносимому ущербу вызывающие социальный, технический,
экологический и экономический ущерб;
по сфере проявления - возникающие в бытовой, дорожно-транспортной,
производственной, военной и других средах.

5.

Потенциальная опасность является универсальным свойством процесса
взаимодействия человека со средой обитания на всех стадиях жизненного цикла.
Наличие потенциальной опасности в системе не всегда сопровождается её негативным
воздействием на человека. Для реализации такого воздействия необходимо выполнение
трех условий:
·
опасность реально существует;
·
человек находится в зоне действия опасности;
·
человек не имеет достаточных средств защиты.
Любая профессиональная деятельность содержит в себе опасные и вредные факторы.
Опасными называются факторы, вызывающие травмы или резкое ухудшение здоровья.
Вредные факторы вызывают заболевание человека или снижение его
работоспособности.
Под опасностью будем понимать явления, процессы, способные в определённых
условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, т.е.
создавать последствия, не соответствующие условиям жизнедеятельности человека.
Признаками, определяющими опасность, являются:
угроза для
жизни;
возможность нанесения ущерба здоровью;
нарушение условий
нормального функционирования органов и систем человека

6.

Для количественной характеристики опасности используется понятие риска, как частоты реализации
опасностей:
R=n/N,
где n - число случаев проявления опасностей;
N - возможное число случаев проявления опасностей.

7.

Природная среда (биосфера) — область распространения жизни на
Земле, не испытавшая техногенного воздействия (атмосфера, гидросфера,
верхняя часть литосферы). Она обладает как защитными свойствами, так
и рядом негативных факторов.
Техногенная среда (техносфера) — среда обитания, созданная с
помощью воздействия людей и технических средств на природную среду
с целью наилучшего соответствия среды социальным и экономическим
потребностям
В системе «человек – среда обитания» происходит непрерывный обмен
потоками вещества, энергии и информации. Потоки веществ, энергии и
информации имеют естественную, техногенную и антропогенную
природу, они во многом зависят от масштабов преобразующей
деятельности человека и от состояния среды обитания. Человек, и
окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь
в комфортных условиях, когда потоки вещества, энергии и информации
находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и
природной средой.

8.

9.

Характерные потоки масс, энергий и информации жизненного
пространства, следующие:
Потоки в естественной среде: - солнечное излучение, излучение звезд и
планет; - космические лучи, пыль, астероиды; - электрическое и магнитная
поля Земли; - круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в
биогеоценозах; - атмосферные, гидросферные и литосферные явлениями.
Потоки в техносфере: - сырья, энергии; - продукции отраслей экономики; отходы экономики; - информационные; - транспортные; - световые
(искусственное освещение); - при техногенных авариях и др.
Потоки в социальной среде: - информационные (обучение,
государственное управление, международное сотрудничество и т. п.); людские
(демографический
взрыв,
урбанизация
населения);
наркотических средств, алкоголя и др.
Потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе
жизнедеятельности: - кислорода, воды, пищи и иных веществ (алкоголь,
табак, наркотики и т. п.); - энергии (механической, тепловой, солнечной и
др.); - информации; - отходов процесса жизнедеятельности и др.

10.

Экологические факторы – это отдельные элементы среды обитания, которые воздействуют на
организмы. Каждая из сред обитания отличается особенностями воздействия экологических
факторов. По природе экологические факторы делят на абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы – компоненты неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на
организм. Биотические факторы – воздействие на организм других живых организмов.
Антропогенные факторы – деятельность человека, приводящая либо к прямому воздействию на
живые организмы, либо к изменению среды их обитания (охота, промысел, сведение лесов,
загрязнение, эрозия почв и др.).
Факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека, называются техногенными.
В зависимости от характера воздействий антропогенные факторы делят на две группы:
– факторы прямого влияния – это непосредственное (прямое) воздействие человека на организм
(скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных, отлов рыбы и т. д.);
– факторы косвенного влияния – это опосредованное (косвенное) воздействие на организм
(загрязнение окружающей среды, разрушение местообитаний, беспокойство и т.д.).

11.

В. Шелфорд сформулировал закон толерантности: «Каждый организм характеризуется экологическим
минимумом и экологическим максимумом интенсивности каждого фактора внешней среды, в пределах
которых возможна жизнедеятельность».

12.

Закон минимума Либиха. «Если все условия окружающей среды оказываются
благоприятными для рассматриваемого организма за исключением одного,
проявленного недостаточно (значение которого приближается к экологическому
минимуму), то в этом случае это последнее условие, называемое лимитирующим
фактором, приобретает решающее значение для жизни или смерти
рассматриваемого организма, а, следовательно, его присутствия или отсутствия в
данной экосистеме».
Рис.3 «Бочка Либиха»

13.

Изменяя потоки в среде обитания, можно получить ряд характерных ситуаций
взаимодействия в системе «человек − среда обитания»:
- комфортные (оптимальные) условия деятельности и отдыха. К данным
условиях человек приспособлен в большей степени. Проявляется наивысшая
работоспособность, гарантируются сохранение здоровья и целостность
компонентов среды обитания.
- допустимые. Характеризуются отклонением уровней потоков веществ, энергии
и информации от номинальных значений в допустимых пределах. Данные
условия труда не оказывают негативное воздействие на здоровье, но приводят к
дискомфорту и снижению работоспособности и продуктивности деятельности.
Не вызываются необратимые процессы у человека и среды обитания.
- опасные. Потоки веществ, энергии и информации превышают допустимые
уровни воздействия. Оказывают негативное воздействие на здоровье человека.
При длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации
природной среды.
- чрезвычайно опасные. Потоки за короткий срок могут нанести травму или
привести к смерти, вызывая необратимые разрушения в природной среде

14.

Безопасность можно обеспечить путями:
Разделение гомосферы и ноксосферы: применение защиты расстоянием и временем,
вывод человека из зоны действия опасного фактора или сокращение времени
пребывания человека в зоне при наличии вредных факторов воздействия, использование
экобиозащитной техники и организационных мероприятий;
Нормализация ноксосферы: защита зон жизнедеятельности от естественных негативных
воздействий; снижение негативного влияния источников опасностей и вредных факторов
до нормативных требований и допустимых уровней воздействия; осуществление оценки
воздействия на окружающую среду при проектировании объектов техносферы;
Приведение характеристик человека в соответствие с характеристиками ноксосферы:
обучение, инструктаж, снабжение человека эффективными средствами защиты,
приспособление
человека,
профессиональный
отбор
работающих,
тренировка,
подготовка населения к действиям в опасных и чрезвычайно опасных ситуациях;

15.

При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень
влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменений
функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов,
адаптивных способностей и возможности развития последних. Чтобы исключить
необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно
допустимыми концентрациями. Предельно допустимый уровень или предельно
допустимая концентрация - это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на
человека, не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых
и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности,
адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений
физиологических циклов, а также психологических нарушений. ПДК и ПДУ
устанавливают для производственной и окружающей среды.
При их принятии руководствуются следующими принципами:
- приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных
регламентов перед прочими подходами (технической достижимостью, экономическими
требованиями);
- пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений
с мутагенным или канцерогенным эффектом действия, ионизирующего излучения);
- опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий до появления
опасного и вредного фактора.

16.

Вывод
В системе «человек - среда обитания» происходит непрерывный
обмен потоками вещества, энергии и информации. Это
происходит в соответствии с законом сохранения жизни Ю.Н.
Куражковского: «Жизнь может существовать только в процессе
движения через живое тело потоков вещества, энергии и
информации».
Безопасность можно обеспечить путями:
Разделение гомосферы и ноксосферы:
Нормализация ноксосферы.
Приведение характеристик человека в соответствие с
характеристиками Ноксосферы.