Что такое биосфера бжд
GN1204: Безопасность жизнедеятельности
Процесс непрерывного взаимодействия человека со средой обитания в целях удовлетворения своих потребностей представляет собой его жизнедеятельность.
При этом под средой обитания подразумевается окружающая среда, состояние которой обусловлено совокупностью различных факторов, способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.
Выделяются два противоположных, по сути, вида среды обитания человека: природная (биосфера) и техногенная (условия города, производственная и бытовая) среды.
Жизнедеятельность человека осуществляется в рамках биосферы области распространения жизни на Земле, состоящей из нижнего слоя атмосферы, гидросферы и верхнего слоя литосферы, не испытавших техногенного воздействия.
Биосфера как естественная природная среда обитания человека обладает рядом естественных позитивно и негативно воздействующих факторов.
К позитивным факторам влияния биосферы можно отнести благоприятные условия зарождения и существования жизни на Земле (например, магнитное поле Земли и озоновый слой, защищающие все живое от космических воздействий).
Негативные воздействия биосферы на человека проявляются в виде климатических колебаний, природных катаклизмов и т. п.
Независимо от сознания человека, как следствие объективного эволюционного развития материального мира существует природа, состоящая из естественных экологических систем. Окружающая природная среда — это естественная среда обитания и деятельности человека, других живых организмов, куда входят гидросфера, атмосфера, литосфера, биосфера и околоземное космическое пространство.
В Федеральном законе «Об охране окружающей среды» от 10.01.2001 № 7-ФЗ дается следующее определение:
окружающая среда — совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.
Компонентами природной среды являются земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле.
Каждый природный объект следует рассматривать как естественную экологическую систему, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства.
Среди искусственных сред обитания, созданных человеком, самой развитой и влиятельной является техносфера.
Техносфера — результат прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социально-экономическим потребностям человека.
Человек (люди) осуществляет свою жизнедеятельность в различных взаимовлияющих системах среды обитания: «человек-техносфера», «техносфера-природа», «человек-природа».
Один из компонентов техносферы — производственная среда — содержит негативные факторы воздействия, связанные с профессиональной деятельностью человека (шум, вибрацию, токсичные пары, газы, пыль, ионизирующие излучения и др.).
Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой, была нарушена значительная часть экосистем. Эти процессы в конечном счете вызвали необходимость нового отношения человека к обеспечению безопасности своей жизнедеятельности.
Термин «биосфера»
Термин «биосфера» введен австралийским геологом Зюссом в 1875 году. Биосфера — природная область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу, верхний слой литосферы. С именем русского ученого Вернадского связано создание учения о биосфере и ее переходе в ноосферу. Основным в учении о ноосфере является единство биосферы и человечества.
«Человек охватил своей жизнью, своей культурой всю верхнюю оболочку планеты, всю биосферу, — писал Вернадский, — биосфера переходит в новое эволюционное состояние — ноосферу, перерабатывается научной мыслью социального человечества. через организованный человеческий труд». Жизнь человечества стала единой, связь и транспорт охватили всю планету. В эпоху ноосферы человек уже может и должен «мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи, государства, но и в планетном аспекте». В учении о ноосфере заложен активный оптимизм, вера в разумное регулирование отношений человека и природы.
В июне 1992 года в Рио-де-Жанейро была проведена международная встреча на высшем уровне по проблемам планеты Земля, вызванная тем, что глобальная окружающая среда изменяется в настоящее время намного быстрее, чем когда-либо в предыдущие столетия, и эти изменения несут реальную угрозу безопасности и обеспеченному будущему людей. На встрече был принят всемирный план действий — «Повестка дня на XXI век», — направленный на достижение устойчивого развития. Первоочередными задачами для обеспечения устойчивого развития являются:
— поиск путей, позволяющих обеспечить экономический рост и процветание при одновременном уменьшении расхода энергии, сырья и производственных отходов;
— определение сбалансированных структур потребления для всего мира, которые Земля сможет выдержать в течение продолжительного времени.
Расточительный стиль жизни огромным грузом ложится на окружающую среду. Одной из основных причин ее постоянной деградации во всем мире является структура потребления и производства, не обеспечивающая устойчивости, особенно в промышленно развитых странах. В данном случае устойчивое развитие означает управляемое, согласованное с эволюционными законами природы и общества, — такое развитие, при котором жизненные потребности людей нынешнего поколения удовлетворяются без лишения такой возможности будущих поколений.
Одним из главных понятий безопасности жизнедеятельности является так называемая «аксиома о потенциальной опасности».
Анализ общественной практической деятельности дает основание для утверждения о том, что любая деятельность потенциально опасна [1].
Потенциальная опасность заключается в скрытом, неявном характере проявления опасностей. Например, мы не ощущаем до определенного момента увеличение концентрации С02 в воздухе. В норме атмосферный воздух должен содержать не более 0,05% С02. Постоянно в помещении, например, в аудитории, концентрация С02 увеличивается. Углекислый газ не имеет цвета, запаха, и нарастание его концентрации проявится появлением усталости, вялости, снижением работоспособности. Но в целом организм человека, пребывающего систематически в таких условиях, отреагирует сложными физиологическими процессами; изменением частоты, глубины и ритма дыхания (одышкой), увеличением частоты сердечных сокращений, изменением артериального давления. Это состояние (гипоксия) может повлечь за собой снижение внимания, что в определенных областях деятельности может привести к травматизму и т. д.
Биосфера и ее границы (3 фото)
История термина «биосфера»
Ж. Б. Ламарк в 1802 году назвал биосферой совокупность всех живых организмов Земли.
Э. Зюсс в 1875 году ввел термин «биосфера» — тонкая пленка земной поверхности, населенная жизнью.
В. И. Вернадский в 1919 создал учение о биосфере, в нем:
«Биосфера — «область жизни», включающая живые организмы и среду их обитания; особая оболочка Земли, в пределах которой проявляется геологическая деятельность живого населения планеты».
Ноосфера (по Вернадскому) — сфера человеческого разума.
Границы биосферы
Верхняя граница в атмосфере: 15 — 20 км.
Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
Нижняя граница в литосфере: 3,5 — 7,5 км.
Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
Нижняя граница в гидросфере: 10 — 11 км (Марианская впадина).
Определяется дном Мирового океана, включая донные отложения.
Ту часть биосферы, в которой в настоящее время постоянно встречаются живые организмы, называют эубиосферой, ее границы несколько уже.
Таким образом, биосфера включает в себя часть атмосферы, гидросферы и литосферы.
Биомасса биосферы
Общая сухая биомасса биосферы оценивается в 2,5 x тонн. Большая часть этой биомассы приходится на наземные экосистемы, биомасса океана составляет лишь около 0,003 x тонн. Основную часть биомассы суши составляют наземные растения, их биомасса примерно в 500–1000 раз больше, чем биомасса животных. Из всех видов диких животных, по-видимому, наибольшей биомассой обладает морской рачок Euphausia suberba (150 млн. тонн), но общая биомасса одомашненного человеком крупного рогатого скота (Bos taurus) еще больше — 520 млн. тонн, как и самих людей — 350 млн тонн. Большой биомассой обладают муравьи (3 млрд тонн) и морские рыбы (800 — 2000 млн. тонн), но это группы животных, включающие множество видов. Общая биомасса наземных растений — 560 млрд. тонн, морского фитопланктона и растений — 5 — 10 млрд. тонн, наземных животных — 5 млрд. тонн.
Наибольшая концентрация биомассы на границах сред:
граница литосферы и атмосферы;
граница гидросферы и атмосферы (планктонные организмы);
граница литосферы и гидросферы (бентосные организмы).
Первичная биомасса образуется автотрофами (обычно растениями) в процессе фотосинтеза с использованием солнечной энергии. Поэтому минимальная биомасса наблюдается в пустынях и во льдах, что связано в первую очередь с минимальным количеством растений в качестве источника прироста биомассы.
Структура биосферы
1.Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4 — 3,6 x тонн (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (около 3 x тонн), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Однако именно эта часть биосферы является наиболее важной, т. к. активно участвует в биогеохимических циклах и преобразует неживое вещество Земли.
2. Биогенное вещество — осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).
3. Косное вещество — вещество, образующееся без участия живых организмов.
4. Биокосное вещество — вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д.
5. Радиоактивные вещества и продукты их распада, а также атомы, непрерывно образующиеся из земного вещества под влиянием космических излучений.
6. Вещество космического происхождения (метеориты).
БЖД ЧС. БЖД1. Понятие о биосфере и техносфере
Техносфера — объект планетарной экологии, часть экосферы, которая содержит искусственные технические сооружения, которые изготавливаются и используются человеком:
часть биосферы (по некоторым представлениям, со временем вся биосфера), коренным образом преобразованная человеком с помощью опосредованного воздействия технических средств, а также технические и техногенные объекты (здания, дороги, механизмы и т. д.) в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества;
сложная часть антропосферы, охватывающая взаимодействие технических средств производства с природно-ресурсным потенциалом территории на основе научно-технического прогресса;
Температура, влажность воздуха, вибрация, радиация, электромагнитные и звуковые колебания – это основные физические факторы, влияющие на здоровье. В последние десятилетия все большее значение придается электромагнитному излучению, ведь человек испытывает его действие практически постоянно. Существует естественный фон, не представляющий опасности для здоровья. Он образуется в результате солнечной активности. Но технический прогресс приводит к так называемому электромагнитному загрязнению окружающей среды.
Волны разной длины испускаются всеми бытовыми и производственными электроприборами, микроволновыми (СВЧ) печами, мобильными и радиотелефонами, физиотерапевтическими приборами. Определенное влияние оказывают также линии электропередач, внутридомовые электросети, трансформаторные станции, городской электротранспорт, станции (передатчики) сотовой связи, телевизионные вышки. Даже постоянное действие среднего по интенсивности однонаправленного электромагнитного излучения обычно не приводит к значительным изменениям в организме человека. Но проблема заключается в количестве окружающих городского жителя источников такого излучения.
Массированное суммирующееся влияние электроволн вызывает изменение функционирования клеток нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной систем. Существует мнение, что увеличение в обществе количества нейродегенеративных, онкологических и аутоиммунных заболеваний связано в том числе и с действием этого физического фактора.
Немаловажен и радиационный фактор. Все живые существа на Земле постоянно подвергаются действию естественного радиационного фона. Он образуется при выделении радиоизотопов из различных пород и их дальнейшей циркуляции в пищевых цепочках. В дополнение к этому современный человек получает лучевую нагрузку при регулярных рентгенологических профилактических обследованиях и при рентгентерапии некоторых заболеваний. Но иногда он не подозревает о постоянном действии радиации. Так бывает при употреблении в пищу продуктов с повышенным количеством изотопов, проживании в зданиях из стройматериалов с высоким радиационным фоном.
Радиация приводит к изменению генетического материала клеток, нарушает работу костного мозга и иммунной системы, негативно сказывается на способности тканей к регенерации. Ухудшается функционирование эндокринных желез и эпителия пищеварительного тракта, появляется склонность к частым болезням.
Все попадающие в организм человека соединения – это химические факторы, влияющие на здоровье. Они могут проникать с пищей, водой, вдыхаемым воздухом или через кожу. Негативное влияние могут оказывать:
Биологические и социально-психологические факторы
Большинство людей придает повышенное значение роли микроорганизмов в поддержании достаточного уровня здоровья. Для уничтожения патогенных (болезнетворных) бактерий некоторые люди используют для повседневной уборки помещения и мытья посуды дезинфицирующие средства, тщательно обрабатывают руки и даже принимают с профилактической целью антибактериальные препараты. Но такой подход является неверным.
Человек постоянно контактирует с огромным числом микроорганизмов, причем далеко не все из них представляют опасность для здоровья. Они обнаруживаются в почве, воздухе, воде, на продуктах питания. Некоторые из них даже обитают на коже человека, в его ротовой полости, влагалище и внутри кишечника. Помимо болезнетворных (патогенных) бактерий, существуют условно-патогенные и даже полезные микробы. Например, влагалищные лактобактерии помогают поддерживать необходимый кислотный баланс, а ряд бактерий в толстом кишечнике снабжают организм человека витаминами группы В и способствуют более полному перевариванию пищевых остатков.
Постоянное взаимодействие с разнообразными микроорганизмами оказывает тренирующее действие на иммунную систему, поддерживая необходимую напряженность иммунного ответа. Бесконтрольный прием антибактериальных средств, использование несбалансированных диет и приводят к нарушению нормальной микрофлоры (дисбактериозу). Это чревато активацией условно-патогенных бактерий, формированием системного кандидоза, развитием кишечных расстройств и воспаления стенки влагалища у женщин. Дисбактериоз также приводит к снижению иммунитета и повышает риск развития аллергических дерматозов.
Большую роль играют также социальные и психологические факторы, влияющие на здоровье. Стрессовые ситуации поначалу приводят к мобилизации организма с активацией симпатической нервной системы и стимуляцией работы эндокринной системы. В последующем происходит истощение адаптационных возможностей, а неотреагированные эмоции начинают преобразовываться в психосоматические заболевания. К ним относят бронхиальную астму, язву желудка и 12-перстной кишки, дискинезии различных органов, мигрень, фибромиалгию. Снижается иммунитет, накапливается усталость, падает продуктивность работы головного мозга, обостряются имеющиеся хронические болезни.
Понятие «биосфера», «техносфера». Среда обитания и ее эволюция (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
1. Понятие «биосфера», «техносфера». Среда обитания и ее эволюция.
Биосфера – оболочка Земли, обл. распространения жизни на Земле, вкл. Нижний слой атм-ры, гидросферу и верхний слой литосферы не испытавших техногенного воздействия человека.
Среда обитания – окружающая чел-ка среда обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физ, хим, биолог, соц), способных оказать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деят-ть чел-ка, его здоровье и потомство.
На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного антропогенного и техногенного влияния на природную среду, что привело к частичной, а в ряде случаев и к полной ее региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:
— высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;
— рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;
— интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;
— массовое использование средств транспорта;
— рост затрат на военные цели и ряд других процессов.
Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества.
Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупных городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания.
Рост энергетики, промышленного и сельскохозяйственного производства, численности средств транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потребление на душу населения.
Во второй половине XX в. каждые 12—15 лет удваивалось промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. Аналогичные или близкие к ним темпы роста наблюдались во многих других отраслях народного хозяйства. Значительно более высокими темпами развивалась химическая промышленность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др.
Необходимо отметить, что развитие промышленности и технических средств сопровождалось не только увеличением выброса загрязняющих веществ, но и вовлечением в производство все большего числа химических элементов.
Энергетические уровни техногенных воздействий существенно возросли в XX столетии, когда человек получил в свое распоряжение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ. В итоге история человечества породила очередной парадокс — в течение многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, а в результате пришли к наивысшим техногенным опасностям, связанным с производством и использованием техники и технологий.
Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсиканты. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений — фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т. п.) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период.
Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. чел., гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу.
Техногенные аварии и катастрофы. До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения регионального и глобального масштаба, соизмеримые со стихийными бедствиями.
Появление ядерных объектов, высокая концентрация, прежде всего химических веществ и рост их производства сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.
Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания — техносфера.
Это наука об оптимальном взаимодействии чел-ка со средой обитания.
– описание жизненного пространства его зонированием по значениям негативных факторов на основе экспертизы источников негативных воздействий, их взаимного расположения и режима действия, а также с учетом климатических, географических и других особенностей региона или зоны деятельности;
– формирование требований безопасности и экологичности к источникам негативных факторов;
– назначение предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), энергетических воздействий (ПДЭВ), допустимого риска и др.;
– организация мониторинга состояния среды обитания и инспекционного контроля источников негативных воздействий;
– разработка и использование средств экобиозащиты;
– реализация мер по ликвидации последствий аварий и других ЧС;
– обучение населения основам БЖД и подготовка специалистов всех уровней и форм деятельности к реализации требований безопасности и экологичности.
3. Аксиомы науки о БЖД в техносфере.
— Всякая деятельность (бездея тельность) потенциально опасна.
— Для каждого вида деятельности комфортные условия, существ-я способств-щие её max-й эффек-сти.
— Все естественные процессы, антро погенная деят-ть и объекты деят-сти обладают склонностью к спонтанной потере устойчивости или к длитель ному негативному воз действию на чел-ка и среду его обитания, т. е. обладают остаточным риском.
— Остаточный риск яв-ся первопричи ной потенциальных нега тивных воздействий на чел-ка и биосферу.
— Безоп-ть реальна, если негативные воздействия на чел-ка не превышают предельно допуст-х знач-й с учетом их комплексного воздействия.
— Допустимые значения техногенных негативных воздействий обеспечивается соблюдением требований экологичности и безопасности к техническим система, технологиям, а также применениям систем экобио защиты
— Системы экобиозащиты на технических объектах и в технологических процессах обладают приоритетом ввода в эксплуатацию и средствами контроля режима работы.
— Безопасная и экологичная эксплуатация технических средств и производств реализуется при соответствии квалификации и психофизических характеристик оператора требованиям разработчика технической системы и при соблюдении оператором норм и требований безопасности и экологичности.
4. Критерии комфортности и без-ти техносферы. Показатели негативности.
Критерии комфортности и безопасности техносферы. Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005—88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23—05—95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.
Комфортное состояние производственной среды определяется оптимальными показателями микроклимата (ГОСТ 12.1.005—88, СанПиН 2.2.4.548—96) и соблюдением нормативных требований к освещению (СНиП 23-05—95).
Указом Президента РФ, обязана обеспечить надзор и контроль за соблюдением нормативных требований по охране труда и за реализацией в целом постановления Правительства РФ, используя предоставленные инспекции полномочия.
Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.
Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ, и потоки энергий в жизненном пространстве.
Конкретные значения ПДК и ПДУ устанавливаются нормативными актами Государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации. Так, например, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055–96.
Для оценки загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах регламентированы класс опасности и допустимые концентрации загрязняющих веществ.
Концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации, т. е. С≤ ПДКmax, при экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин, то С≤ ПДКсс.
Опираясь на значения ПДК и ПДУ и зная фоновые значения концентраций веществ (Сф) и потоков энергии (Iф) в конкретном жизненном пространстве, можно определить предельно допустимые выбросы (сбросы) примесей (энергии) для конкретных источников загрязнения среды обитания.
Таким образом, наличие достаточно жесткой связи между концентрациями примесей в жизненном пространстве и потоком примесей, выделяемых источником загрязнения, позволяет реально управлять ситуацией, связанной с загрязнением жизненного пространства, за счет изменения количества выбрасываемых веществ (энергии).
Предельно допустимые выбросы (сбросы) и предельно допустимые излучения энергии источниками загрязнения среды обитания являются критериями экологичности источника воздействия на среду обитания. Соблюдение этих критериев гарантирует реализацию условий [0.1] – [0.2| и безопасность жизненного пространства.
В тех случаях, когда потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в среду обитания могут нарастать стремительно и достигать чрезмерно высоких значений (например, при авариях), в качестве критерия безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобного события.
Риск – вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.
Вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций применительно к техническим объектам и технологиям оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований.
В настоящее время сложились представления о величинах приемлемого (допустимого) и неприемлемого риска. Неприемлемый риск имеет вероятность реализации негативного воздействия более 10-3, приемлемый – менее 10-6. При значениях риска от 10-3 до 10-6 принято различать переходную область значений риска.
Следует заметить, что, несмотря на то, что потоки масс и энергий при авариях технических систем формируются, как правило, спонтанно, на их величину и вероятность возникновения можно оказывать влияние ограничением запасов масс веществ и энергий в одном объекте, контролем за состоянием объекта, введением защитных зон, использованием предохранительных средств и др.
Показатели негативности техносферы. В тех случаях, когда состояние среды обитания не удовлетворяет критериям безопасности (0.1)– [0.3] и комфортности, неизбежно возникают негативные последствия. Для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания используют ряд показателей негативности. К ним относят:
– численность пострадавших Ттр от воздействия травмирующих факторов.
Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных показателей, используют относительные показатели частоты и тяжести травматизма.
Для оценки уровня нетрудоспособности вводят показатель нетрудоспособности Кн = Д 1000 /С; нетрудно видеть, что Кн = Кч Кт;
– численность пострадавших Тз, получивших профессиональные или региональные заболевания;
– показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при воздействии вредного фактора или их совокупности. К показателям СПЖ относятся абсолютные значения СПЖ в сутках и относительные показатели СПЖ, определяемые по формуле СПЖ=(П-СПЖ/365)/П, где П –средняя продолжительность жизни, лет;
– региональная младенческая смертность определяется числом смертей детей в возрасте до 1 года из 1000 новорожденных;
– материальный ущерб. Например, экономические потери от стихийных бедствии в мире составляют:
Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общим происхождением, строением и выполняемыми функциями. Строение тканей живых организмов изучает гистология. Совокупность различных и взаимодействующих тканей образуют органы.
В организмах животных и человека выделяют следующие виды тканей:
Универсальная классификация, охватывающая все тканевые типы, нуждается в уточнении и находит использование преимущественно у специалистов. Более широкое распространение получили гистогенетические классификации отдельных групп тканей (в частности, эпителия, мышечных тканей).
Поскольку морфофункциональная и гистогенетическая классификации тканей дополняют друг друга, наиболее полная оценка свойств тканей должна учитывать как их морфофункциональные, так и гистогенетические характеристики.
6. Система органов опоры и движения.
Система опоры и движения представлена пассивной частью, костной системой, куда входят кости, связки, суставы и хрящи, и акmтивной частью, мышечной системой, образованной скелетными мышцами.
Костная система состоит из более 200 парных и непарных костей, которые соединяясь между собой, образуют скелет. От его развития и строения зависят форма тела, функции внутренних органов и систем. (см. рис 1, 2)
Функциями костной системы являются защита внутренних органов, опора и движение, кроветворение (красный костный мозг) и участие в минеральном обмене веществ (скелет) (Двигательный отдел головного мозга)
Кость представляет собой сложный орган из плотной, твёрдой соединительной ткани, содержащей обызвествленные элементы. Около 30% кости образовано органическими веществами, среди них оссеин и коллаген. Они придают кости упругость и гибкость. Неорганические соединения (соли кальция, фосфора, магния и др.) составляют около 70% вещества кости и придают ей твёрдость. Соотношение органических и неорганических веществ обеспечивают костям высокую прочность. Однако с возрастом это соотношение меняется, количество органических веществ уменьшается, а неорганических возрастает, что способствует повышению хрупкости костей и более частым переломам.
В скелете человека различают трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости.
Сустав состоит из сусавной сумки, внутрикапсульной связки, хрящевого мениска, суставной жидкости и суставных хрящей.
В скелете человека различают следующие отделы: скелет головы, скелет туловища, скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей.
Скелет туловища включает в себя позвоночник и грудную клетку. Позвоночник состоит из 33-34 позвонков, между которыми находятся хрящевые межпозвоночные диски. Позвонки образуют отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 сросшихся позвонков) и копчиковый (4-5 позвонков). Грудная клетка образована 12 грудными позвонками, 12 парами ребёр и грудной костью. Рёбра с позвонками соединены неподвижно, а рёбра с грудиной полуподвижно. (Виды позвонков: аксис, атлант, грудной позвонок, крестец и копчик, поясничный позвонок)
В состав мышечной системы входят около 400 скелетных мышц, у взрослого человека они составляют около 40% массы тела. (Системы связанные с мышечной системой:1,2,3,4.)
Для мышечной системы характерны следующие функции: двигательная (передвижение тела иего частей в пространстве), защитная (органы брюшной полости находятся под защитой брюшного пресса), формаобразующая (в некоторой степени определяет форму тела и его размеры), энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую).
Работа мышц. Управление движением. Утомление
Мышце (мышечной ткани) присущи три физиологических свойства: возбудимость (способность на раздражение отвечать возбуждением), проводимость (способность проводить возбуждение) и сократимость (способность сокращаться). При сокращении мышца укорачивается или в неё развивается напряжение. Есои мышца при своём сокращении может укорачиваться и поднимать груз, то такое сокращение называется изотоническим; если же длина мышцы остаётся неизменной, то такое сокращение называют изометрическим.Как работает двигательный рефлекс
Различают статическую и динамическую работу мыщц. Для первой характерна активная фиксация органов относительно друг друга и придание опрелелённого положения телу, при этом мышца развивает напряжение без изменения длины. Для второй характерно смещение одних органов относительно других и перемещение тела в пространстве, при этом мышца изменяет длину и толщину.
Работа мышц связана с расходованием энергии. Энергию для мышечных сокращений предоставляет молекула АТФ. Для синтеза АТФ используется энергия, освобождаемая в основном при окислении глюкозы.
Кровь является разновидностью соединительной ткани, имеющей жидкое межклеточное вещество, в котором находятся клеточные элементы — эритроциты и другие клетки. Функция крови состоит в переносе кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведении из них продуктов обмена веществ.
2. Дыхательная функция. Эта функция заключается в связывании и переносе кислорода и углекислого газа.
3. Трофическая (питательная) функция. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой.
4. Экскреторная функция. Кровь уносит из тканей конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделение.
5. Терморегуляторная функция. Кровь охлаждает внутренние органы и переносит тепло к органам теплоотдачи.
6. Поддержание постоянства внутренней среды. Кровь поддерживает стабильность ряда констант организма.
7. Обеспечение водно-солевого обмена. Кровь обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями. В артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляра возвращаются в кровь.
8. Защитная функция. Кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета, или защиты организма от живых тел и генетически чуждых веществ.
9. Гуморальная регуляция. Благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т. е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие физиологически активные вещества.
Состав и количество крови
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8 % массы тела, т. е. примерно 4,5-6 л.
Объем циркулирующей крови относительно постоянен, несмотря на непрерывное всасывание воды из желудка и кишечника. Это объясняется строгим балансом между поступлением и выделением воды из организма.
Кровь состоит из основных составляющих: плазмы (жидкого межклеточного вещества) и находящихся в ней клеток.
Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся после удаления из нее форменных элементов.
Белки плазмы регулируют распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, придают вязкость крови, играют роль в водном обмене. Некоторые из них ведут себя как антитела, обезвреживающие ядовитые выделения болезнетворных микроорганизмов.
Белок фибриноген играет важную роль в свертывании крови. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.
К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).
Эритроциты (красные кровяные тельца) — безъядерные клетки, способные к делению. Количество эритроцитов в 1 мкл у взрослых мужчин составляет от 3,9 до 5,5 млн. При некоторых заболеваниях, беременности, а также при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемоглобина. Такое состояние называют анемией (малокровием). У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов 20 дней. Затем эритроциты погибают и разрушаются, а вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге.
Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон диска диаметром 7—8 мкм. Толщина эритроцита в его центре равна 1—2 мкм. Снаружи эритроцит покрыт оболочкой — плазмалеммой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие элементы. В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, 34 % объема цитоплазмы эритроцита составляет пигмент гемоглобин, функцией которого является перенос кислорода (О2) и углекислоты (СО2).
Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. В одном эритроците находится до 400 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям. Гемоглобин с присоединившимся к нему кислородом (О2) имеет ярко-красный цвет и называется оксигемоглобином. Молекулы кислорода присоединяются к гемоглобину благодаря высокому парциальному давлению его в легких. При низком давлении кислорода в тканях кислород отсоединяется от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружающие их клетки, ткани. Отдав кислород, кровь насыщается углекислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом (СО2) называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, гемоглобин которой вновь насыщается кислородом.