Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Пособие

Подождите немного. Документ загружается.

действия и т.д., таблица 2.3. Ряд из перечисленных факторов требует поясне-

ния:

* географический фактор – сумма (комплекс) экологических

факторов, источником или регулятором интенсивности которых служит гео-

графически-пространственное положение рассматриваемого объекта, нахож-

дение его в определенной географической зоне, под влиянием существующей

здесь хозяйственной деятельности и т.п. От этого зависит и количество опас-

ностей. Например, джунгли и брянские леса, тундра и пустыня и т.д.;

* фактор беспокойства – частое вспугивание животных, приво-

дящее к нарушению их нормальной жизни, например, спугивание птиц с

гнезда. В результате птицы оставляют гнезда, гибнут птенцы, а люди также

подвергаются какой-либо опасности от этого процесса. Однако этот фактор

распространяется и на людей, живущих в среде обитания, имеющей фактор

беспокойства. Это вулканы, прибрежные к воде земли, подножия гор с лави-

нами, тайга с энцефалитными клещами;

* информационный фактор – всеобъемлющий фактор, воздейст-

вие которого во много раз сильнее других экологических и любых факторов.

Он заставляет принимать экстренные меры для сохранения и продолжения

жизни. Все живое, в зависимости от иерархии в экосистеме, воспринимает

импульсы информации, потоки вещества и энергии.

* антропический (или антропогенный) фактор. Между биоло-

гами и техниками по его названию мнения существенно разошлись. Техники

считают, что антропогенный фактор – это природопреобразующая деятель-

ность людей, являющейся новой движущей силой развития природы. В

большей степени его рассматривают как воздействие на среды жизни загряз-

няющими вредными веществами, вмешательство, изменение природных

процессов (поворот течения рек, сплошная вырубка леса и т.п.). Как правило,

воздействие антропогенного фактора губительно для среды обитания или на-

носит ей локальный, региональный или глобальный ущерб.

Однако биологи утверждают, что техники неправильно применяют по-

нятие "антропогенный фактор" вместо антропического фактора. Они по-

ясняют, что эти два термина, образованные от слова антропогенез, имеют

различный смысл. Антропогенные факторы управляют процессами форми-

рования человека и не имеют никакого отношения к воздействию на другие

организмы и к изменению, а тем более загрязнению окружающей среды, что

объясняется антропическими факторами. Это касается и других аналогичных

терминов, образованных от слов биогенез (биогенный и биотический), кли-

матогенез (климатогенный и климатический) и т.п.

Таким образом, антропогенный фактор - это биологический фактор

управления процессами формирования человека. Следовательно, факторы,

влияющие на среды обитания и приводящие их к деградации (гибели), необ-

ходимо называть иначе, например, техногенными, промышленными и т.п.

Биологи их называют антропическими;

* антропические факторы - совокупность воздействия деятель-

ности человека на органический мир. В XVIII веке воздействие человека на

природу было ничтожно мало. Зато 20-е столетие привело Землю к глобаль-

ным экологическим катастрофам, многие из них принесли неисчислимый

ущерб.

До начала XX века о воздействии человека на среды обитания практи-

чески не писали и проблему не изучали. И только в конце 1950-х гг. техно-

генный фактор стал активно обсуждаться учеными и политиками страны. О

нем заговорили во всех развитых странах. Увеличение численности населе-

ния Земли, промышленный прогресс, значительные темпы развития челове-

ческого общества предопределили усилия к изучению влияния промышлен-

ного воздействия на окружающую среду. Наряду с положительным влиянием

человека на природу, его деятельность оказывает и ущербное действие,

главным негативными последствиями которого являются загрязнение возду-

ха, воды, почвы, интенсивное истощение минеральных и других ресурсов

Земли. Основную часть их составляют биологические ресурсы: воздух, вода,

пищевые продукты, среда обитания.

Из определения антропического фактора следует, что любая деятель-

ность человека оказывает какое-то воздействие на окружающую среду. На-

пример, от дыхания людей в атмосферу ежегодно поступает 1,1⋅10

кг угле-

кислого газа.

Следствие воздействия антропических (техногенных) факторов - изме-

нение рельефа поверхности Земли и ее химического состава, загрязнение ат-

мосферного воздуха и водной среды с гибелью и мутацией их обитателей,

деградация почв, лесов, водных систем, изменение климата (например,

Таблица 2.3 - Классификация экологических факторов (по Н.Ф. Реймерсу, 1991)

Направление, вид Факторы

По происхождению Биотические, биогенные, антропогенные

По времени воз-

действия

Эволюционные, исторические и современные

По силе воздействия

Лимитирующие, экстремальные и летальные

По форме воздейст-

вия

Мутагенные, канцерогенные и т.п.

По воздействию

"- генные" (например, биогенные, связанные как с пря-

мым, так и с опосредованным влиянием чего-то или кого-то);

"- ологические" (например, биологические);

"-ические" (например, биотические)

Пространственно-

географические

Геофизические, климатические и термические

Трансформирующий

Любое внутренне или внешнее по отношению к инди-

виду воздействие, вызывающее стойкие процессы адаптации,

меняющие его тип

Эволюционный

(палеофактор)

Любой экологический фактор, характер современного

воздействия которого был определен в прежние геологиче-

ские эпохи

Информационный

Любой экологический фактор (среды), выступающий

как код жизненно важного сообщения и потому воздейст-

вующий неадекватно (многократно сильнее) переносимому

потоку вещества и энергии.

Беспокойство

Частое вспугивание живых существ приводит к нару-

шению их нормальной жизни (так, спугивание птицы с гнезда

приводит к оставлению гнезда, гибели потомства.

изменение климата в Красноярске после строительства крупнейшей в мире

Красноярской ГЭС) и т.п.

Так как промышленность всех государств стремительно развивается, то

воздействие техногенного фактора растет пропорционально возводимому ко-

личеству источников, чуждых природе. Плотность их размещения имеет тен-

денцию увеличения. К чему это приведет? Уже сейчас имеются примеры гу-

бительного воздействия человека на природу. Например, трагедия Аральско-

го моря, отступившего от своих начальных берегов на десятки километров,

исчезли с лика Земли сотни тысяч видов флоры и фауны, прекратили свое

существование некоторые реки, пустыни отвоевали огромные пространства

плодородной Земли и т.п.

Эволюция биосферы продолжается. Следовательно, возникают и новые

экологические факторы. Общей всеобъемлющей их классификации к началу

21 века ученые еще не составили. Но с одной характеристикой согласны все -

это изменчивость факторов.

Как уже было отмечено выше, их изменчивость бывает закономерной

или она происходит хаотично. В этой связи все живое вынуждено приспо-

сабливаться, т.е. адаптироваться к новым условиям.

Воздействие некоторых факторов регионального масштаба преврати-

лось в глобальное. Так, в 1960-х годах ученые прогнозировали возможное

потепление на Земле к 2000 году, а с начала 90-х уже говорили об этом как о

свершившемся факте.

Как уже было отмечено выше, их изменчивость бывает закономерной

или она происходит хаотично. В этой связи все живое вынуждено приспо-

сабливаться, т.е. адаптироваться к новым условиям.

Факторы, которые близки по каким-либо признакам, объединяют в

группы. Например, водно-почвенные факторы объединены в гидроэдафиче-

ские (гидро – вода, эдафос – почва), а температура, влажность, свет и другие

– в климатические (некоторые ученые относят их к факторам неживой при-

роды).

Все экологические факторы (таблица 2.3) воздействуют на среды жиз-

ни и, следовательно, на человека. Это воздействие зависит от многих показа-

телей, которые характеризуют энерговооруженность промышленных пред-

приятий, их техническую мощность, оснащенность техникой защиты окру-

жающей человека среды и т.д.

Факторы живой и неживой природы

Почти любой термин в экологии ученые излагают в различных вариан-

тах, дополняя устоявшиеся, или вводя новые. Так и с термином ″экологиче-

ский фактор″. Ниже приведено еще одно определение, совершенно отличное

от того, с которого начинается этот подраздел.

Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказы-

вать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протя-

жении одной из фаз их индивидуального развития.

Ряд ученых классифицирует факторы по ряду признаков, таблицы 2.3,

2.4. Однако чаще всего их подразделяют на две подгруппы: факторы живой и

неживой природы.

Факторы неживой природы. Их называют абиотическими. К ним от-

носят климатические, химические факторы и т.п., таблица 2.5.

Абиотические факторы – это комплекс условий неорганической сре-

ды, которые влияют на организм с различной степенью воздействия. Много-

образие планетных процессов обуславливает большое их разнообразие. Уче-

ные не обобщают их количество. Но, учитывая различные земные процессы,

можно с уверенностью сказать, что их число определяется сотнями названий.

Основные из них представлены в таблице 2.5. Однако, необходимо выделить

из них главнейшие абиотические факторы.

Солнечная энергия

Она поступает от Солнца постоянно в количественном эквиваленте

21⋅10

кДж - солнечная постоянная (в литературе встречаются другие оценки

величины). Поступающая энергия не везде одинакова. Поэтому ввели сред-

нюю ее величину, приходящуюся на 1 см

поверхности планеты

в единицу

времени, т.е. Σср=0,14 Дж/см

⋅с.

Учитывая это, на арктическую зону Земли солнечной энергии прихо-

дится 60,6⋅10

Дж/см

⋅год, на район Сочи - 344⋅10

Дж/см

⋅год, а на юге Ин-

дии солнечная радиация в 5-7 раз больше чем в средней полосе России.

Следовательно, солнечная радиация – главнейший источник обеспече-

ния безопасности жизни на земле. С ее участием происходит огромное мно-

жество круговоротов в природе.

Таблица 2.5 – Классификация факторов неживой природы

Экологические факторы неживой природы

Химические

• газовый состав

• солевой состав воды

• концентрация веществ в среде

• кислотность и состав

почвенных растворов

Климатические

• температура

• свет

• влажность

• скорость ветров

•

давление

Географические зональные

• северная

• лесостепная

• сухие степи

• ареальная зона пустынь

• субтропическая

Орографические

• рельеф

• высота над уровнем моря

Радиационные

• излучение радиоактивных

элементов

• радиационный фон

• солнечная энергия

Эдафогенные

• механический состав почвы

• влагоемкость

• плотность

• воздухопроницаемость

Гидрогенные • соленость, кислотность и т.д.

Лучистая солнечная энергия - важнейший экологический фактор, осо-

бенно для фотосинтеза - источника кислорода. Солнце излучает огромное

количество энергии, которую земные организмы воспринимают как видимые,

так и невидимые лучи. Видимые лучи (свет), составляют примерно половину

всей лучистой энергии Солнца, поступающей на Землю. Другая половина -

невидимые инфракрасные лучи и около 1% - ультрафиолетовые лучи.

Свет

Освещенность играет важнейшую роль для всего живого в цикличе-

ских ритмах жизни (день-ночь), обеспечивая рост, цветение, созревание, ак-

тивную деятельность человека.

Видимый свет, в зависимости от спектрального состава, оказывает раз-

личное действие на организм: красные лучи - тепловое, синие и фиолетовые

изменяют скорость, направление биохимических реакций и т.п.

Свет существенно влияет на все живое в зависимости от географиче-

ской широты. Например, в тундре среда обитания не получает такого коли-

чества света как в тропиках. Там, где света мало, живые организмы вынуж-

дены адаптироваться к среде обитания.

Свет играет важнейшую роль и в ориентации человека в пространстве

и животных при миграциях в сезонных циклах, когда свет солнца (иногда

звезд) служит для них навигатором. Или млекопитающие и некоторые птицы

поселяются в северных широтах с продолжительным полярным днем, что по-

зволяет произвести потомство и подготовить его к утомительной миграции в

южные широты. Но в этих условиях живут и трудятся люди, а полярная ночь

существенно влияет на психику человека, уровень травматизма и другие не-

гативные последствия.

Люди, проработавшие много лет в полярных условиях, при возвраще-

нии в средние и южные широты адаптируются к новым условиям жизни

чрезвычайно трудно и эта адаптация не всегда оканчивается благополучным

исходом.

Температура

Температура в средах обитания обеспечивает необходимый тепловой

режим, который определяют четыре цикла: день-ночь (суточный), переход-

ный (весна - осень), теплый и холодный (сезонные). Все живое приспосабли-

вается к этим циклам и имеет совершенно отличный вид по широтам. На-

пример, в зонах с низкой температурой воздушной среды и почвы растения

низкорослы со стелющейся формой.

У животных влияние тепла еще ощутимее. Пройдя эволюционное раз-

витие, они приспособились к недостатку или избытку тепла. Например, тем-

ное оперение птиц или окраска животных, которая способствует поглощению

солнечных лучей. В тропиках их светлая окраска отражает лучистую энер-

гию, помогая животным и птицам спастись от перегрева организма.

Тепловой режим влияет на форму и размер тела человека и животных.

Так, у северных обитателей обычно увеличены сердце, почки, отвечающие за

обмен веществ, следовательно, за безопасность жизнедеятельности.

Все животные по этому признаку подразделяются на два вида: тепло-

кровные – они имеют механизм терморегуляции, и холоднокровные – у них

непостоянная температура и почти полностью отсутствует механизм термо-

регуляции (к ним относится абсолютное большинство животных, кроме птиц

и млекопитающих).

Теплообмен – важнейшая характеристика. Одна из ее оценок – потреб-

ление кислорода, от которого зависят окислительно-восстановительные про-

цессы. Так, у людей с меньшей массой тела они более интенсивны, и они

больше потребляют кислорода, что также влияет на обеспечение безопасно-

сти жизнедеятельности.

Газовый состав

Он относительно постоянен. В большей степени избежать его воздей-

ствие возможно. Но выбросы предприятий, автомобильного транспорта и

деятельность человека воздействуют на все среды жизни, приводя их к де-

градации, ухудшению и т.д.

Влажность

От нее зависят циклы развития живого, так как вода - важнейшее со-

ставляющее живого вещества, без которого жизнь невозможна. По разным

оценкам общее количество воды на земле составляет 1,5-2,5

тонн, а ее

общая масса в живых организмах- около 2,5

тонн или 2500 км

. Влаж-

ность характеризуют три основных показателя: дефицит насыщения (дефи-

цит влажности воздуха), абсолютная и относительная влажность. Наиболь-

шее значение для организмов имеет дефицит насыщения воздуха водяными

парами или разность между максимальной и абсолютной влажностью при

определенных значениях температуры и давления.

Суточное и сезонное распределение влаги в ряде регионов приносит

огромные экологические катастрофы. От длительной засухи происходит мас-

совая гибель животных, растений и других организмов. Но и обилие воды из-

за длительных дождей, разливов рек, цунами и т.п. также приводит к экстре-

мальным ситуациям (известны трагедии с сотнями тысяч погибших людей).

Таким образом, влажность оказывает существенное влияние на жизне-

деятельность живых организмов.

Эффект воздействия экологических факторов зависит от их харак-

тера, дозы. Поэтому все живое приспосабливается к их изменению и

для каждого вида существует определенное количество наиболее благопри-

ятных для них факторов. Превышение или уменьшение их дозы обычно при-

водит к гибели.

Границы, за которыми существование организма невозможно,

называют нижним и верхним пределами выносливости.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятного

для жизнедеятельности организма, - это оптимум, а дающий наихудший

эффект - пессимум (условия, при которых жизнедеятельность организма уг-

нетается, но он еще может существовать).

Следовательно, оптимум - наиболее важнейшее состояние факторов,

определяющее возможность жизни.

Оптимум характеризуют 2 показателя: экологическая пластичность и

адаптация.

Экологическая пластичность или экологическая валентность –

свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды.

Адаптация (лат. adaptation, adaptare – приспособлять) - приспо-

собление строения и функций организмов к условиям существования;

Различают морфологическую, физиологическую и поведенческую

адаптацию. Ряд ученых указывает на ее зависимость от условий изменения

среды. При этом они предлагают пассивную и активную адаптацию. От адап-

тации зависит уровень травматизма, заболеваний и других негативных по-

следствий.

Таким образом, три главнейших абиотических фактора играют сущест-

венную экологическую роль в биосфере. Все живое приспосабливается к их

воздействию, развивается без каких-либо последствий или видоизменяется.

При этом на Земле происходят грандиозные циклические процессы (мигра-

ция животных, перелет птиц на огромные расстояния и т.п.). Некоторые про-

цессы обратимы, другие нет. Все зависит от промышленной деятельности че-

ловека. Например, трагедия Аральского моря, отступившего от своих перво-

начальных берегов на десятки километров. Техногенному воздействию под-

верглось и Балтийское море (в нем от загрязнения к 2007 году выжили всего

60 видов живых организмов, при среднем количестве обитателей водных

сред на таких широтах 400-600). Суммарно все экологические факторы среды

обитания оказывают на живой организм 4 вида воздействия, таблица 2.6

Таблица 2.6 - Виды воздействия экологических факторов на живые ор-

ганизмы

Фактор

Последствия воздействия

Раздражающий Приспособительные реакции

Ограничительный

Обуславливает невозможность существования ви-

дов в определенных условиях

Генетический Изменения в организмах

Информационный Определяет начало изменения каких-либо органов

Таким образом, к каждому экологическому фактору среды, обитающие

в ней особи и их популяции, приспосабливаются активным или пассивным

путем. Так как все экологические факторы связаны между собой и средой

жизни, то в естественных условиях экологическое равновесие не нарушается,

но техногенные факторы индустриализации и урбанизации приводят к его

значительному нарушению.

В дальнейшем изложении рассмотренные понятия:

опасность, опасные производственные факторы, вредные производ-

ственные факторы (ОПФ, ВПФ),

негативные факторы и экологические факторы

именуются негативными факторами среды обитания

или негативными факторами техносферы.