ПРИРОДНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ

 

Современный этап развития общества таков, что производствен-ная деятельность человека не может рассматриваться как нечто изоли-рованное от окружающей среды. Человек всегда пользовался и пользу-ется природными благами для создания различных видов продукции, необходимых человеческому обществу. В то же время антропогенные выбросы вредных веществ и другие факторы оказывают влияние на процессы, протекающие в естественных экосистемах. Поэтому при на-личии хозяйственного звена в структуру экосистемы следует включать нооценоз –совокупность средств труда, общества, продуктов труда.Та-ким образом, традиционная схема материально-энергетической едини-цы биосферы (биогеоценоз) преобразуется в новую схему материально-энергетической единицы техносферы – нообиогеоценоз. Принципиаль-ная схема нообиогеоценоза представлена на рисунке 5.2.

 

В состав нообиогеоценоза входят три равноправных сообщества, которые совместно взаимодействуют и обусловливают существование и функционирование системы. Природная среда в нообиогеоценозе пред-ставлена экотопом, включающим воду, воздух и почву, и биоценозом, представленным растительностью (фитоценозом), микроорганизмами (микробиоценозом) и животным миром (зооценозом), хозяйственное звено – нооценозом с его средствами и продуктами труда, а также об-ществом с социальными законами развития. Структурные составляю-щие нообиогегценоза функционируют совместно и связаны между со-бой потоками энергии и вещества.

 

Нообиогеоценоз является элементарной природно-промышленной (эколого-экономической) системой.

 

Природно-промышленная система (ППС) –это ограниченнаяопределенной территорией часть техносферы, в которой природные, со-циальные и производственные структуры и процессы связаны взаимно поддерживающими потоками вещества, энергии и информации.

 

 

 

Рисунок 5.2 – Схема нообиогеоценоза

 

Природно-промышленные системы имеют иерархическую струк-туру, которая выражается следующей последовательностью (снизу вверх):

 

нообиогеоценоз;

 

природно-промышленный комплекс (ППК); территориально-производственный комплекс (ТПК); техносфера.

 

Примерами нообиогеоценоза являются агроэкосистемы, техноэко-ситемы, урбаэкосистемы. Агроэкосистемы представляют собой искус-ственные биогеоценозы, возникающие в результате сельскохозяйствен-ной деятельности людей (искусственно создаваемые луга, поля, сады, пастбища). Техноэкосистемы возникают в результате промышленной деятельности (топливно-энергетические комплексы, промышленные предприятия). Урбаэкосистемы связаны с поселениями людей (крупные города, поселки).

 

Природно-промышленный комплекс –это относительно само-

 

стоятельная региональная природно -промышленная система, в структу-ру которой входят промышленные, коммунально-бытовые и аграрные объекты, которые функционируют как единое целое на основе опреде-ленного типа обмена веществом, энергией и информацией. Примером ППК является городское хозяйство, включающее различные виды хо-зяйственной деятельности.

 

Совокупность природно-промышленных систем регионального уровня представляет собой территориально-производственный ком-

плекс. ТПК может включать в себя несколько природно-промышленныхсистем, в основе которых могут лежать промышленные, коммунально-бытовые и аграрные звенья.

Техносфера –часть биосферы, преобразованная людьми с помо-щью прямого или косвенного действия технических средств и занятая продуктами производственной деятельности.

 

 

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

В ПРИРОДНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ СИСТЕМАХ

 

Главным компонентом, определяющим направление и характер функционирования природно-промышленного комплекса, является его хозяйственное звено. В структурной схеме этого звена выделяют объек-ты основного производства, предприятия вспомогательного производ-ства, объекты энергетики, организации по строительству новых и ре-конструкции старых действующих промышленных предприятий.

 

Продукцией промышленного звена считается вся продукция, ко-торая отправляется за пределы ППК, а также предназначенная для удов-летворения собственных нужд. Из ископаемых материалов и биомассы, извлекаемых из природы, в материальную продукцию преобразуется только около 7 – 10 %.

 

К продуктам промышленного звена относятся также отходы про-изводства: газообразные, жидкие и пылевидные промышленные выбро-сы, сбросные тепловые потоки, шум, различные виды излучений и т.п., которые классифицируются как безвозвратные потери, загрязняющие окружающую среду.

 

На рисунке 5.3 приведена схема ППК с компонентами природной среды, используемыми в производстве, продуктами промышленного объекта и взаимосвязями в системе.

 

Основной отличительной особенностью экологической системы, в которой функционирует ППК, является то, что практически все элемен-ты в этой системе находятся под постоянным воздействием промыш-ленных предприятий и испытывают на себе их влияние. Последствия

 

воздействия предприятий на природную и окружающую человека среду представляют собой новые состояния компонентов природно-промышленной системы. В большинстве случаев сельскохозяйствен-ные, лесные и другие угодья, расположенные в таком районе, снижают свою продуктивность, а иногда и полностью деградируют. Качество сельскохозяйственной и животноводческой продукции, получаемой на территории таких комплексов, должно постоянно контролироваться, так как неизбежно вовлечение части компонентов вредных выбросов пред-приятий в круговорот веществ экологической системы и далее в орга-низм человека.

 

Полезные

 

Ископаемые

 

 

Сырье		Топливо						Солнечная
Материалы		Электро-		Воздух		Вода		радиация
Оборудование		энергия

 

Хозяйственный объект

 

Продукция

Выбросы в

Сточные

Твердые

Энерге-

атмосферу

воды

отходы

тические

выбросы

Газы,

Пыль,

пары

аэрозоли

 

 

Рисунок 5.3 – Структурная схема ППК:

1 – тепловые выбросы; 2 – шум, вибрация, ультра- и инфразвук; 3 – электромагнитные поля; 4 – ионизирующие излучения

 

ТЕХНОСФЕРА

 

Биосфера всегда изменялась и эволюционировала. Человеческая деятельность придала этому процессу такое ускорение, что биосфера неминуемо должна была перейти в новое состояние.

Для ХХ века характерно вторжение техники во все сферы челове-ческого общества и в биосферу. Влияние техники пронизывает всю био-сферу и выходит даже за ее пределы: в ближний и дальний космос, в глубины земной коры, под дно океана, в субмолекулярный микромир. Вся планета оплетена густой сетью спутниковых орбит, авиационных трасс, океанских маршрутов, линий электропередач, дорог, трубопрово-дов. Околоземное пространство пронизано радиоволнами бесчисленных передатчиков. Всё это создаёт особую материально-энергетичесскую оболочку планеты.

 

На поверхности суши наряду с естественными сообществами про-стираются пространства возделанных земель и искусственных ланд-шафтов, расположено огромное число населенных пунктов, сооруже-ний, площадок и дорог с искусственным покрытием, железных дорог и других коммуникаций. Колоссальные массы перемещенных, обработан-ных и преобразованных минералов – камня, глины, асфальта, бетона, стекла, металлов – образуют многочисленные скопления на поверхно-сти планеты. Несметное количество различных топок, труб, реакторов, машин, механизмов, преобразователей энергии заполняют планетарную среду химическими, тепловыми, электромагнитными, радиационными и акустическими эмиссиями. В земле скрыты горные выработки, шахты, рудники, скважины, сети кабелей и трубопроводов, древние культурные слои и захоронения.

 

Полный жизни океан тоже содержит множество искусственных предметов – от плавающего мусора до гигантских танкеров, авианосцев, подводных лодок. Водное пространство пересекают трассы морских пу-тей; дно океана усеяно останками кораблей. На континентальных водо-емах – платины, водохранилища и другие гидросооружения; бассейны рек испещрены каналами и оросительными системами.

 

Техника для нас стала настолько привычна, что мы ее просто не замечаем. Как геологическое явление в масштабах нашей планеты тех-ника все больше демонстрирует и проявляет свою автономность. Ана-логично понятию “живое вещество” в последнее время можно говорить о так называемом техновеществе – совокупности технических систем Земли. Приблизительные подсчеты специалистов показали, что масса всех технических средств (машин, механизмов, производства, масса

 

 

созданного ими вещества) в десятки раз превышает массу живого веще-ства планеты, а продукция техногенеза примерно соответствует ( или в несколько раз превышает) биопродукции естественных экосистем.

 

Таким образом, создавая и совершенствуя орудия труда, человек создал и качественно новую сферу своего обитания – техносферу. Неко-торые ученые считают техносферу синонимом ноосферы, другие – при-знают техносферу как переходное состояние от биосферы к ноосфере. Если ноосфера – это будущее гармоничное единство человека и приро-ды при главенствующем положении в этой системе человеческого разу-ма, то техносфера – это то окружение, в котором мы сейчас живем.

 

С помощью орудий труда, техники человек воздействует на при-родные экосистемы, изменяя их до неузнаваемости. Техногенная дея-тельность человека в настоящее время особенно разрушительно дейст-вует на биосферу. С ней связаны:

 

поступление в биосферу миллионов тонн техногенного вещества в виде отходов промышленного производства, транспорта, сжи-гаемого топлива, бытовых отходов и т.п.; накопление в биосфере химикатов в газообразной, жидкой и

 

твердой формах, пестицидов, тяжелых металлов, радиоактивных веществ; геохимические изменения и новообразования в почвах, водах,

 

горных породах, воздухе, вторичное засоление, вторичное под-кисление; дестабилизация и разрушение сложившихся компонентов и био-

 

генных функций биосферы.

 

Под влиянием хозяйственной деятельности человека в совре-менной биосфере происходят крупные биологические и биогеохи-мические изменения. Они связаны с преобразованием естественных ландшафтов и экосистем, нарушением почвенного покрова, измене-нием растительного и животного мира, снижением эффективности фотосинтеза и др. Главными факторами и причинами этих измене-ний являются: расширение урбанизированных территорий и сельско-хозяйственных систем за счет сокращения естественных ландшафтов, увеличение энергетического влияния на природную среду, использова-ние флоры и фауны суши и водоемов, а также питательных веществ, за-

 

грязненных токсинами.	Перестройка	человеком	природных систем
постепенно	выходит	из-под	его	же	контроля.

 

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

 

Человечество за короткий исторический срок сильно дестабилизи-ровало состояние биосферы планеты, вызвав глобальный экологический кризис. Но в силу существующих в биосфере внутренних связей эта дес-табилизация ударяет по самому человеку.

 

Различают факторы техногенной и экологической опасности. Под экологической опасностью понимают экологические воздействия, в ре-зультате которых могут произойти изменения в окружающей среде и вследствие этого измениться условия существования человека и обще-ства.

 

Согласно определению в экологическом словаре: «Экологическая безопасность – состояние защищенности каждого отдельного лица, об-щества, государства и окружающей среды от чрезмерной экологической опасности».

 

Экологическая безопасность –степень соответствия фактическихколичественных и качественных параметров состояния окружающей природной среды ее оптимальным (либо допустимым) параметрам с точки зрения сохранения здоровья людей и обеспечения на протяжении длительного периода времени устойчивого развития человеческой ци-вилизации и всей биосферы в целом.

 

Безопасность сложной системы определяется не столько факторами внешней защищенности, сколько внутренними свойствами – устойчиво-стью, надежностью, способностью к авторегуляции. Это, прежде всего, относится к экологической безопасности. Человек, общество, государ-ство не могут быть гарантами собственной экологической безопасности до тех пор, пока продолжают нарушать устойчивость и биотическую ре-гуляцию окружающей природной среды.

 

Критерии экологической безопасности:

 

для экосферы и ее крупных подразделений – уровень эколого-экономического паритета, т.е. степени соответствия общей тех-ногенной нагрузки на территорию ее экологической техноемко-сти – предельной выносливости по отношению к повреждаю-щим техногенным воздействиям;

 

для отдельных экологических систем – целостность, сохран-ность их видового состава, биоразнообразия и структуры внут-ренних взаимосвязей;

для индивидуумов – сохранение здоровья и нормальной жиз-недеятельности.

 

До сих пор часто путают понятия «экологически чистый» и «эко-логически безопасный».

 

Экологически чистый объект –это объект, который не содержитпосторонних примесей, т.е. веществ, которые могли бы проникнуть в этот объект из загрязненной среды.

 

 

Экологически безопасный объект –объект, не оказывающийвредного воздействия на жизнь, здоровье, имущество людей и окру-жающую среду при обычных условиях его использования, хранения, транспортировки и утилизации (согласно Закону Республики Беларусь «О защите прав потребителей»).

Различают следующие виды безопасности:

1) химическая безопасность – отсутствие риска, который может быть нанесен токсичными веществами;

 

2) радиационная безопасность – отсутствие вреда, который могут нанести радиоактивные элементы;

3) механическая безопасность – отсутствие вреда, который может быть нанесен вследствие ударов, трения, проколов;

4) электрическая, магнитная, электромагнитная безопасность – отсутствие риска, который может быть нанесен воздействием электри-ческих, магнитных, электромагнитных полей;

 

5) термическая безопасность – отсутствие вреда, который может быть нанесен высокими или низкими температурами;

 

6) санитарно-гигиеническая безопасность – отсутствие вреда, свя-занного с биоповреждениями (заболеваниями, вызванными микроорга-низмами или насекомыми, грызунами);

7) противопожарная безопасность – отсутствие недопустимого риска для жизни, здоровья при хранении и эксплуатации товаров в ре-зультате возгорания или самовозгорания.

 

Многочисленные наблюдения и исследования подтверждают уве-личение заболеваемости населения, проживающего в зонах с повышен-ным техногенным загрязнением окружающей среды. В настоящее время возникли так называемые специфические техногенные экопатологии, т.е. нарушения здоровья из-за техногенных изменений качества окру-жающей среды. Известны различные биологические эффекты загрязне-ния окружающей среды: токсические, онкологические, мутагенные, ал-лергические.

 

Исходя из анализа имеющейся информации о современном состоя-нии биосферы, можно прийти к выводу, что вся наша планета стала зо-ной экологического риска.

 

Экологический риск –вероятность нарушения устойчивости окру-

 

жающей среды при любых преднамеренных и непреднамеренных воз-действиях на нее хозяйственной деятельности человека, т.е. превыше-ния эколого-экономического потенциала в результате хозяйственной деятельности.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Функции языка как театральной коммуникативной системы
2. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
3. II. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ
4. XVI. Основные правовые системы современности.
5. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО – УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
6. Автоматизированные системы управления
7. Алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую
8. АНАЛИЗ СИЛЬНЫХ И СЛАБЫХ СТОРОН, ВОЗМОЖНОСТЕЙ И УГРОЗ организации (предприятия) системы потребительской кооперации
9. Анализ структуры и выполняемые функции информационной подсистемы «Кадры» ОГУ
10. Анализ эффективности работы видеосистемы
11. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЕТОРОДНОЙ СИСТЕМЫ
12. АНАТОМИЯ МОЧЕПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ.