Людина і біотехнічні системи

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з предмету: «Безпека життєдіяльності людини»

з теми: «Людина і біотехнічні системи»

Керівник: Оляницька О.М.

Виконавець: Проценко І.М.

Житомир 2008

Зміст

1. Характеристика системи «людина - життєве середовище»

2. Біотехнічні системи

3. Антропометрична, біофізична, енергетична, соціальна та техніко - естетична сумісність людини з технікою і середовищем

Література

1. Характеристика системи «людина - життєве середовище»

Безпека життєдіяльності (БЖД) -- це галузь знання та науково-практична діяльність, спрямована на вивчення загальних закономірностей виникнення небезпек, їхніх властивостей, наслідків їхнього впливу на організм людини, основ захисту здоров'я та життя людини і середовища її проживання від небезпек, а також на розробку і реалізацію відповідних засобів та заходів щодо створення і підтримки здорових та безпечних умов життя і діяльності людини як у повсякденних умовах побуту та виробництва, так і в умовах надзвичайних ситуацій.

В центрі уваги нового курсу БЖД - людина як самоціль розвитку суспільства, а його лейтмотивом є вислів старогрецького філософа Протагора “Людина є мірило всіх речей ”. Людина має цінність не тільки як робоча сила, яку потрібно охороняти в процесі трудової діяльності (чим з певним успіхом і займалася охорона праці), а як неповторний індивідуум, який зберігає свою цінність незалежно від свого конкретного місцезнаходження і виконуваних функцій, признаних суспільством необхідними і корисними (відпочинок, побут, заняття спортом, виконання громадських обов'язків тощо).

Безпека життєдіяльності базується на досягненнях таких дисциплін, як інженерна психологія, фізіологія людини, охорона праці, екологія, ергономіка, економіка тощо. Вона була і є в центрі уваги людей. З древніх часів до наших днів людина прагнула забезпечити свою безпеку. З розвитком промисловості це потребує спеціальних знань. БЖД особливо актуальна зараз, в добу науково-технічного прогресу. Вона покликана відіграти важливу роль в стабілізації людського суспільства.

Завдання курсу “Безпека життєдіяльності ” (БЖД) полягає у чіткому розумінні небезпечних чинників у ситуаціях, що виникають як у середовищі проживання людини, так і у середовищі навчання і праці.

При ідентифікації небезпек необхідно виходити з принципу «все впливає на все», тобто джерелом небезпеки може бути все живе і неживе, а підлягати небезпеці також може все живе і неживе.

Джерелами природні процеси та явища, (носіями) елементи техногенного середовища, небезпек є людські дії, що криють у собі загрозу небезпеки. Небезпеки існують у просторі і часі і реалізуються у вигляді потоків енергії, речовини та інформації. Небезпеки не діють вибірково, а виникнувши, вони впливають на все матеріальне довкілля. Причинами, через які окремі об'єкти не страждають від певних небезпек або ж одні страждають більше, а інші менше, є властивості самих об'єктів.

Життєве середовище -- другий елемент системи «людина -- життєве середовище». Життєве середовище є частиною Всесвіту, де перебуває або може перебувати в даний час людина і функціонують системи її життєзабезпечення. У цьому розумінні воно не має постійних у часі і просторі кордонів, його межі визначаються передусім рівнем системи, тобто тим, що в даному разі розуміється під терміном «людина».

Життєве середовище людини складається з трьох компонентів -- природного, соціального, або соціально-політичного, та техногенного середовищ.

Виділяють такі сфери суспільного життя:

- матеріальна - охоплює процеси матеріального виробництва розподілу, обміну, споживання;

- соціально-політична - включає соціальні та політичні стосунки людей у суспільстві - класові, національні, групові міждержавні тощо. Саме ця сфера охоплює такі явища и процеси, як революція, реформа, війна, класова боротьба У цій сфері функціонують такі соціальні інститути, як партія держава, громадські організації;

- духовна - це широкий комплекс ідей, поглядів, уявлень тобто весь спектр виробництва свідомості, трансформації її від однієї інстанції до іншої (засоби масової інформації), перетворення на індивідуальний духовний світ людини; життєве середовище сумісність чоловік біотехнічна система

- культурно-побутова - це такі явища, як виробництво культурних цінностей, життя сім'ї, побутові проблеми (організація відпочинку, вільного часу), освіта, виховання тощо.

Життя людини немислиме без навколишнього середовища, без природи, їй як біологічному виду властивий обмін речовин з навколишнім середовищем. Організм людини тісно пов'язаний з багатьма складовими біосфери - рослинами, комахами, мікроорганізмами тощо.

У штучному середовищі, що створюється в будинках, спорудах, на міських територіях, в населених пунктах, також проходить обмін речовинами та енергією як всередині його самого, так і з природним середовищем. Зв'язок людини зі штучним середовищем дещо відрізняється від зв'язку при прямому контакті з природним оточенням.

Специфіка екосистеми «людина - навколишнє середовище» визначається не лише властивими їй фізичними і біологічними чинниками. Крім цього, вона формується якісно новими соціально - економічними умовами. Людина і тварина являють собою різні форми існування матерії. Сучасна людина на відміну від тварин і рослин - це істота не лише біологічна, але і соціальна, її життя визначається не тільки біологічними, але і соціальними чинниками. Отже, екологію можна розглядати як вплив середовища на людину, так і вплив людини на середовище. Внаслідок своєї виробничої діяльності людина, як правило, негативно впливає на навколишнє середовище - забруднення повітряного басейну, водних акваторій, ерозія ґрунтів, тощо.

В свою чергу навколишнє середовище впливає на людину, флору, фауну, споруди, транспорт та інше. Забруднення атмосфери, викликане виділенням шкідливих речовин у вигляді фотохімічних смогів, виділенням речовин, які перевищують гранично допустимі концентрації, призвело до виникнення ряду захворювань населення. Забруднення водного басейну призводить до враження і загибелі живих істот, які населяють водні середовища і є продуктами харчування для людини.

Середовище - оточуюча нас природа являє собою один з найважливіших елементів системи «людина - життєве середовище». Середовищем існування всього живого в природі є біосфера.

Найважливішим для життєдіяльності людини є:

- навколоземний повітряний простір як найщільніша і заповнена життям частка атмосфери;

- прісні поверхневі (ріки, озера тощо) і підземні води Землі;

- всесвітній океан, який займає 2/3 поверхні планети і нерозривно пов'язаний з усім її життям;

- ґрунти, корисні копалини і ландшафти суші;

- тварини і рослини - природний генофонд Землі.

Взаємодія людини з природою в процесі природного розвитку привела до зіткнення її з першими небезпеками природного походження. Та внаслідок діяльності людини природа почала зазнавати антропогенного впливу. В навколишньому середовищі наявні небезпеки природного, штучного й змішаного походження. Разом вони створюють проблеми для безпеки життєдіяльності. Все живе, включаючи й людину, здатне існувати та нормально розвиватися лише при наявності сприятливих умов. Щоб існувати, людське суспільство змушене вступати в певні взаємовідносини з природою. Під впливом діяльності людини відбуваються зміни природних комплексів. Вони здатні призвести до небезпечних і навіть трагічних наслідків. Щоб запобігти цьому, необхідно знати закони, за якими живе й розвивається природа, як вона взаємодіє з людським суспільством і які навантаження допустимі на природні системи.

2. Біотехнічні системи

Слово “технологія” походить від грецького “технос” - мистецтво, ремесло і “логос” - наука, слово. Дослівно “технологія” - наука про ремесло. Це прикладна наука, яка вивчає способи і процеси переробки сировини у засоби виробництва та предмети споживання. Технологія - самостійна галузь знань, що входить в комплекс технічних наук.

Друге значення поняття “технологія” пов'язане з комплексним характером виробничої діяльності як певної сукупності виробничих (технологічних) процесів.

“Технологія” - це процес послідовної зміни стану, властивостей, структури, форми та інших характеристик предметів праці з метою виготовлення певної продукції. Є різні предмети праці, різні виробництва і, отже, різні види технологій. Для екологів звичайно слід знати основи всіх виробничо-технологічних процесів для того, щоб орієнтуватись в можливих джерелах забруднення довкілля, на яких їх стадіях можлива компенсація негативного впливу на природу або ж і певна його ліквідація.

Технологічний процес лежить в основі будь-якого виробництва, адже він є складовою виробничого процесу. Одночасно технологічний процес складається з окремих елементів (складових матеріальних частин) і стадій (складових часово-просторових частин).

Усі природозберігаючі технології можна поділити таким чином на 5 видів:

1. Безвідходні (маловідходні) технології, яка дає мінімум об'єму твердих, рідких, газоподібних та теплових відходів та викидів (повна безвідходність нереальна, тому що тоді не працював би другий закон термодинаміки), тому частіше говоримо про такі технології, які дають теоретичний мінімум відходів на виробництві, які лише можливо досягти.

2. Реутилізаційні (рециркуляційні) технології - при цьому технологічний процес організований так, що відходи одного виробництва стають сировиною для іншого (технології замкнутих циклів).

3. Ресурсозберігаючі технології - виробництво і реалізація кінцевої продукції з мінімальним використанням речовини та енергії на всіх етапах виробничого циклу і з найменшим впливом на людину та природні екосистеми.

4. Біотехнології - сукупність методів і прийомів отримання корисних для людини продуктів та явищ з допомогою біологічних агентів (біофільтри, біореактори і т. д.).

5. Екологічні технології (геотехнології) - технології побудовані на основі процесів (за типами процесів) характерних для природи, інколи як їх пряме продовження (контурне землеробство або без відвальна обробка ґрунту і т. д.).

Отже, недосконалість саме технічних засобів та технологічних процесів призводить до головних видів забруднення навколишнього середовища: механічне (пил, попіл, шлак, будівельне сміття тощо), хімічне, радіоактивне, теплове, електромагнітне … Коли промислове підприємство, технічний засіб чи умови праці не задовольняють нормативи безпеки та екологічності, необхідно проводити комплекс заходів, спрямованих на поліпшення цих показників.

Біотехнологія - це сучасне, а в більшій мірі майбутнє науки, технології виробництва, а отже, і майбутнє людства. Вона являє собою область біотехнічних досліджень, розвиток яких зв'язаний з процесом технології біології. Названий процес обумовлений взаємодією біології з технічними науками і використанням в рамках формування системи “наука-техніка-виробництво”. В результаті появляються особливості біологічного пізнання, а також нові форми біологічних знань на практиці суспільного виробництва (створення біотехнічних систем, біотехнології, біоіндустрії).

В цілому під біотехнологією в даний час прийнято розуміти комплекс фундаментальних наукових знань і їх практичний додаток в різних галузях господарства, які направленні на отримання і використання в технологічних процесах клітин мікроорганізмів, рослин і тварин В цілому розрізняють три напрямки розвитку біотехнології. Перший об'єднує порівняно нові наукові результати і полягає у використанні клітин рослин і тварин, не тільки існуючих в природі, але і отриманих штучно. Другий напрямок пропонує отримання ферментів, білкових речовин, які знаходяться в клітинах і здатні значно (інколи в тисячі разів) прискорювати хімічні реакції. Третій напрямок, в основному, полягає в розробці технологічних процесів отримання біомаси мікроорганізмів, продуктів їх життєдіяльності.

Структурна організація біотехнології, яка включає зв'язки з багатьма науками, дозволяє віднести її в рамки сучасних відомих наук. При цьому форми інтеграції науки і виробництва, які існують в рамках біотехнології, якісно відрізняються від форми інтеграції інших наук з виробництвом.

Синтез і взаємодія наукових досліджень і дисциплін в основах сучасних біотехнологій виливаються в нові науково-виробничі процеси і засоби (генну, клітинну, білкову, ферментну інженерію, синтезатори генів, біореактори і ін.). Значення цих компонентів біотехніки в конкретно-історичних умовах, що характеризуються рівнем задоволення потреб, полягає в можливості змінити виробничі засоби і методи, а в кінцевому підсумку - і весь процес відтворення (прикладом у даному випадку можуть бути організми з властивостями для збільшення обсягів і поліпшення якості продовольчих ресурсів, для охорони навколишнього середовища, виробництва ліків, що піддаються програмуванню) поряд з одержанням економії суспільної праці. Поєднання науки біотехнології і виробництва та поступовий перехід до використання інновацій дали можливість піднятися від форми простого використання живої природи до управління біологічними об'єктами і процесами з можливістю цілеспрямованої оптимізації кількісних і якісних пропорцій між входами і корисними виходами обраних ділянок відтворення.

3. Антропометрична, біофізична, енергетична, соціальна та техніко - естетична сумісність людини з технікою і середовищем

Людина з давніх часів впливала на природне середовище, але тільки в минулому столітті через істотне зростання населення Землі і стрімкий стрибок у розвитку науки та техніки антропогенний вплив на природу за своїм масштабом вийшов на один рівень з природними чинниками. Перетворення природних ландшафтів у сільскогосподарські угіддя, промислові комплекси, транспортні магістралі та житлово - комунальні агломерати вже охопило понад 20% території суші. кількість речовин, що переміщуються під час господарської діяльності, на порядок перевищує природні переміщення. Близько 10% кисню, що продукується під час фотосинтезу, споживає промисловість та автотранспорт, у деяких регіонах техногенне споживання кисню перевищує його виробництво зеленими рослинами. Вплив людського суспільства на природне середовище виявляється щонайменше в інтенсивному використанні природних ресурсів, що призводить до їхнього зменшення або деградації, а також в забрудненні довкілля.

Експлуатація природних ресурсів може мати різні наслідки, які впливають на безпеку життєдіяльності. Природні ресурси прийнято ділити на невичерпні та вичерпні. До перших відносяться такі ресурси, нестача яких сьогодні не відчувається і не відчуватиметься в найближчому майбутньому. Це сонячне випромінювання, енергія морських приливів, водні ресурси та ін. Хоча такі ресурси є невичерпними, проте внаслідок господарської діяльності може бути обмежений доступ для їхнього використання.

Вичерпні природні ресурси поділяються на дві групи: невідновні та відновні. До невідновних відносяться запаси кам'яного вугілля, природного газу, нафти та інших корисних копалин, оскільки темпи їхнього використання значно перевищують швидкість нагромадження, якщо таке сьогодні відбувається. Проблема невідновних природних ресурсів може вирішуватися через раціональне та комплексне їх використання, а також через пошук альтернативних способів забезпечення енергією та матеріалами.

Для забезпечення життєдіяльності людини більше значення мають відновні природні ресурси, до яких відносяться всі форми живої матерії: рослини, тварини, мікроорганізми.

Катастрофічні результати впливу людини на природну сферу через експлуатацію біологічних ресурсів виявляються у зникненні багатьох видів рослин і тварин Землі. Значних втрат зазнає і рослинний світ Землі через вирубання лісів.

Антропогенні екологічні катастрофи - це катастрофи спричинені нерозумною діяльністю людини. Така діяльність закінчується не лише аварією, але й значними змінами навколишнього середовища, що призводить зразу ж або згодом до патологічних змін в організмі людини. Всі аварії впливають на екосистему та особливо небезпечними є довготривалі дії на неї. Такі дії можуть призвести до виражених і стійких наслідків, особливо у випадку забруднення промисловими хімічними відходами, яких раніше не було в довкіллі.

В структурі електроенергетики України теплові електростанції займають провідну роль. Процес виробництва електроенергії на ТЕС включає: добування первинних енергоресурсів (вугілля, нафта, газ), спалювання палива для одержання пари, перетворення енергії пари в парових турбінах в електроенергію. При спалюванні палива атмосфера забруднюється газоподібними і паропиловими викидами, при використанні твердого палива земна поверхня забруднюється шлаками і попелом. Ведуться роботи з удосконалення ТЕС з новими методами спалювання палива і широкого застосування газифікації вугілля в циклі електростанції при спалюванні в котлах газу, що дає можливість підняти коефіцієнт корисної дії ТЕС і значно зменшити забруднення навколишнього середовища, тобто зменшити основний недолік ТЕС.

Каскад рівнинних гідроелектростанцій, споруджених на р. Дніпро являє собою серйозну загрозу для населення України, особливо в період повеней. Руйнування греблі ГЕС може спричинити затоплення великих площ країни і наслідки (матеріальні збитки, людські жертви) можуть бути непередбачено великими, що пов'язано із значними об'ємами води, накопиченими у водосховищах.

Техногенні джерела небезпеки -- це передусім небезпеки, пов'язані з використанням транспортних засобів, з експлуатацією підіймально-транспортного обладнання, використанням горючих, легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин та матеріалів, з використанням процесів, що відбуваються при підвищених температурах та підвищеному тиску, з використанням електричної енергії, хімічних речовин, різних видів випромінювання (іонізуючого, електромагнітного, акустичного). Джерелами техногенних небезпек є відповідні об'єкти, що породжують як наведені в цьому абзаці небезпеки, так і багато інших, які, можливо, інколи не зовсім правильно було б називати техногенними, але до них ми відносимо всі небезпеки, пов'язані з впливом на людину об'єктів матеріально-культурного середовища. Такою небезпекою, наприклад, можна вважати і виведену людьми породу собак -- бультер'єр, яка небезпечна не лише для чужих людей, а навіть для свого господаря. До техногенних небезпек слід також віднести виведені у військових лабораторіях бактерії, а також організми, створені методами генної інженерії.

До соціальних джерел небезпек належать небезпеки, викликані низьким духовним та культурним рівнем: - бродяжництво, - проституція, - п'янство, - алкоголізм, - злочинність тощо. Джерелами цих небезпек є незадовільний матеріальний стан, погані умови проживання, страйки, повстання, революції, конфліктні ситуації на міжнаціональному, етнічному, расовому чи релігійному ґрунті.

Джерелами політичних небезпек є конфлікти на міжнаціональному та міждержавному рівнях, духовне гноблення, політичний тероризм ідеологічні, між партійні, міжконфесійні та збройні конфлікти, війни.

І все ж більшість джерел небезпек мають комбінований характер. Ось лише невелика їх частка:

- природно-техногенні небезпеки -- смог, кислотні дощі, пилові бурі, зменшення родючості ґрунтів, виникнення пустель та інші явища, породжені людською діяльністю;

- природно-соціальні небезпеки -- химерні етноси, наркоманія, епідемії інфекційних захворювань, венеричні захворювання, СНІД та інші;

- соціально-техногенні небезпеки -- професійна захворюваність, професійний травматизм, психічні відхилення та захворювання, викликані виробничою діяльністю, масові психічні відхилення та захворювання, викликані впливом на свідомість і підсвідомість засобами масової інформації та спеціальними технічними засобами, токсикоманія.

Необхідно мати на увазі, що поділ на джерело небезпеки, небезпечну ситуацію та небезпечний фактор проводиться залежно від завдання, яке ставиться, передусім, від рівня системи «людина - життєве середовище», яка розглядається.

Людина давно живе не в “природі”, а мешкає в середовищі антропогенно зміненому, трансформованому під впливом своєї діяльності. В життєвому циклі людина і навколишнє середовище утворюють постійно діючу систему “людина - довкілля”.

Довкілля - навколишнє середовище людини, зумовлене в даний момент сукупністю факторів, здатних чинити пряму або непряму, негайну або віддалену дію на людину, її здоров'я і життя.

Людство, розростаючись чисельно і розповсюджуючись на планеті, автоматично і неминуче відтіснило інших мешканців природи. Та і саму природу воно відкинуло на задвірки біосфери, замінюючи останню вже не ноосферою Вернадського, а техносферою, або біотехносферою.

Техносфера - це регіон біосфери в минулому, перетворений людиною за допомогою прямого або непрямого впливу технічних засобів з метою найкращої відповідності своїм матеріальним і соціально-економічним потребам.

Створюючи техносферу, людина прагнула до підвищення комфортності довкілля, до зростання комунікабельності, до забезпечення захисту від природних негативних впливів. Усе це позитивно вплинуло на умови життя і в сукупності з іншими факторами на тривалість життя людей.

Середня тривалість життя людини становить:

мідний, бронзовий, залізний вік: 30 років;

до початку ХІХ ст. - 35-40 рр.

наприкінці ХХ ст. - 60-63 рр.

Але створення руками і розумом людини техносфери, призначеної максимально задовольняти її потреби в комфорті і безпеці, далеко не виправдувала надії людей. Нераціональна господарська діяльність, багаторазово підсилена здобутками науково-технічного процесу, призвела до пошкодження і вичерпання природних ресурсів, зміни регенераційних механізмів біосфери, деформації сформованого протягом багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних потоків на планеті, порушення динамічної рівноваги глобальної земної соціоекосистеми.

У глобальній екосистемі, біосфері, яка є єдиним цілим, ніщо не може бути виграно або втрачено, не може бути об'єктом загального поліпшення. Усе, що добуто з неї людською працею, повинно бути повернено. Оплати цього “векселя” не можливо уникнути, він може бути лише відстрочений.

Техносфера включає в себе регіони, міста, промислові зони виробничого і побутового середовища. До нових, техносферних, належать умови проживання людини в містах і промислових центрах, виробничі, транспортні і побутові умови життєдіяльності.

Література

1. Р.С. Яким «Безпека життєдіяльності людини», Львів . вид-во «Бескид Біт», 2005р

2. М.Т.Бакка, В.С. Редчиць «Безпека людини в життєвому середовищі та в надзвичайних ситуаціях», навчальний посібник, ЖДТУ, Дитомир, 2004р

3. Бачинський Г.О. Основи соціальної екології // Технологічні аспекти взаємодії суспільства і природи.-К.: В.Ш.,1992.

4. Дорогунцов С.І., Коценко К.Ф., Аблова О.К. та ін. Екологія: навчально-методичний посібник.-К.: КНЕУ,1999,-С.152.

5. Эффективность природоохранных мероприятий / Под ред. Хачатурова Т.С., Папенова К.В.- М.: Изд-во МГУ, 1990.-224 с.

6. Охрана окружающей природной среды: Учебник для вузов/ Под. Ред. Дуганова Г.В.-К.: Выща шк. Головное изд-во.- 304 с.

7. Охрана окружающей среды: Учеб. для техн. спец. вузов / Белов С.В., Барбинов Ф.А. и др. Под ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп.-М.: Высш. шк., 1991.- 319 с.

8. Модернізація виробництва: системно-екологічний підхід: Посібник з екологічного менеджменту/ Шевчук В.Я., Саталкін Ю.М., Навроцький В.М. та ін.,- К.: СИМВОЛ-Т, 1997.- 245 с.

Размещено на Allbest.ru