Основные характеристики техносферы. Техносфера и ее основные компоненты

Понятия человек и техносфера тесно взаимосвязаны. После возникновения на Земле людей они стали приспосабливаться к окружающей среде и оказывать на нее определенное влияние. Первоначально оно было незначительным, но постепенно увеличивалось благодаря развитию науки и техники. В результате человек преобразовал биосферу под себя при помощи технических средств, для удовлетворения собственных потребностей. Выделяют 3 этапа развития биосферы. В первый включается время от зарождения жизни на планете до при котором вмешательство было минимальным. Второй продолжается до настоящего времени. Этот этап характеризуется активным вмешательством в биосферу. Третий этап - будущее состояние, при котором воздействие будет контролироваться людьми.

Что такое техносфера

Это преобразованная человеком, в целях защиты от негативного воздействия окружающей среды, биосфера.

Человек на протяжении эволюции вырабатывал различные приемы защиты от природных опасностей, а в последующем и от собственной деятельности. В результате люди значительно улучшили условия жизни и увеличили продолжительность жизни.

Существуют и другие определения. Так, техносфера - это совокупность действующих и недействующих технических объектов, а также продуктов их деятельности, существующих в космосе и на планете Земля. Продуктами деятельности являются изменения земной коры, почвы, атмосферы, химического состава воды. Теоретически техносфера может беспредельно эволюционировать не только вглубь геосферы, но еще и в космос.

Техносфера - это система, подчиняющаяся внутренним закономерностям и законам строения, функционирования, развития. То есть она может саморазвиваться. Проявляется автономность техники. Создаются роботы, автоматические линии, компьютерные самоналаживающиеся станции.

Техносфера - это синоним ноосферы, то есть нового эволюционного состояния биосферы, где решающий фактор развития - деятельность человека.

Темпы развития постоянно увеличиваются. Рост научных знаний, постоянное повышение уровня техники оказывают сильнейшее негативное воздействие на природу, что приводит к возникновению ряда острых проблем. К ним можно отнести постоянное увеличение объемов гибель множества организмов в результате загрязнения среды и другие.

Состояние техносферы

В настоящее время темпы преобразования стали настолько стремительны, что способы защиты сильно отстают. После получения различных биологических и химических веществ, новых видов энергии возникла необходимость в осмыслении вопросов безопасности, упреждающей оценке будущих нововведений и разработке основ безопасного развития людей.

Стихийное развитие техносферы влечет угрозу для благополучного существования человека. Нужно обеспечить экологическую, производственную, промышленную, информационную безопасность в техносфере, принять меры по уменьшению вреда от и природного характера. Основной вред наносится в результате производства. Носителями вредных факторов в производстве являются биологические и химические машины, источники энергии и др.

Сейчас техника и наука направлены на удовлетворение потребностей людей и максимальную эксплуатацию природных ресурсов. Это влечет катастрофические последствия. привел к исчерпанию деформации естественного круговорота веществ, изменению регенерационных механизмов биосферы.

Необходимо максимально бережно относиться к природе, использовать различные очистные установки, создавать технические устройства, наносящие минимальный вред окружающей среде, а также технологии по утилизации и переработке отходов и т.д.

Основные характеристики техносферы :

Автономность (обладание автономией, независимость от чего-либо)

Самодетерминированность (однозначная предопределённость).

Подобно натуральной, техносреда представляет собой некую замкнутую на себя систему, которая может определяться и без (независимо) человеческого вмешательства. Структурные элементы этой системы настолько тесно взаимосвязаны, что невозможно отделить их друг от друга или решить какую-либо техническую задачу изолированно.

Все ускоряющееся, гибельное для человечества движение к экологической катастрофе порождает у многих чувство страха перед техническим феноменом и инженерным воздействием на природу. Ведь наряду с орудиями созидания человеческий разум с древнейших времен творил все более и более изощренные орудия разрушения и уничтожения, продвигаясь по этому азимуту значительно быстрее и проявляя значительно больше сметливости и находчивости. В последние десятилетия XX в. обнаружилось, что та техника, которая была задумана, сконструирована в целях облегчения жизни, создания изобилия, совершенствования мира, в самой себе содержит опасность глобальных катастроф.

В техногенную эпоху происходит расчленение природных систем на составные элементы; техника вырывает их из непосредственной естественной связи, тем самым качественно преобразует органическое вещество мира сообразно вещным целям.

Глобальность современных экологических проблем опосредована неорганичностью и псевдоорганичностью результатов научно-технического прогресса и завязанного на него производства.

В современных процессах глобализации техносфера выступает в двойной роли :

ü во-первых, она является инструментом глобализации, а также своего рода причиной этого явления;

ü во-вторых, с момента своего образования техносфера (как совокупность техники и технологических процессов) сама глобализируется, поглощая и укореняя в себе самого человека.

В технологическом обществе техника вторглась не только между человеком и природой, но и в сферу межличностного общения.

Структура техносферы

Техносфера обычно рассматривается как целостная глобальная система в двух системных связках:

· «человек – техносфера» (техносфера представляет и замещает природу; выступает как естественный элемент, является продолжением структурного усложнения живой природы)

Структурными элементами техносферы как естественного явления можно рассматривать технические изделия , являющиеся конечным звеном преобразования природного вещества. В этом случае правомерно говорить о технологических способах производства или технологических укладах как оформленном принципе целеполагания. А также правомерно описание объектов техносферы в качестве техноценозов как спонтанно образующихся сообществ и технологических видов как единиц этих сообществ.

· «техносфера – биосфера» (в ней техносфера представляет и замещает социум, выступает как искусственный элемент, отделяет человека от природы)

Структурными элементами техносферы как искусственного явления обычно признаются территориально-промышленные комплексы (ТПК) . Выделяют агропромышленные, градопромышленные, горнодобывающие и горноперерабатывающие, энергетические, рекреационные комплексы. Определяющими в описании такого типа являются внешняя функция загрязнения окружающей среды, а также общая для каждого из них функция цели и управления со стороны человеческого общества. Такая классификация обусловлена естественным пятнистым распределением объектов техносферы по поверхности земного шара. Транспортные коммуникации связывают эти мегаобъекты в общий каркас техносферы. Таким образом, осуществляется внешнее географическое описание вещественной части техносферной оболочки. На энергетическом уровне техносферу можно считать непрерывной, так как электромагнитное излучение (например, в радиодиапазоне) можно уловить в любой точке земли. Территориальное описание объектов техносферы является внешним функциональным, и, по существу, эти объекты рассматриваются в качестве черного ящика.

Внутреннее описание системы и является истинно структурным, поскольку определяется единым критерием принадлежности объектов к системе и коренным свойством - амбивалентностью.

Внутреннюю структуру техносферы определяют процессы, происходящие в ней.

Общая классификация процессов основана на самом общем характере преобразования вещества. Содержит следующие классы :

1. Процессы преобразования веществ;

2. Процессы создания вещей;

3. Процессы эксплуатации вещей;

4. Процессы разложения отслуживших вещей.

Амбивалентность техносферы проявляется, в частности, в том, что процессы третьей группы - эксплуатация вещей - не могут быть осуществлены без процессов первой и второй группы, а последние, в свою очередь, не могут быть осуществлены без уже созданных вещей. Группа процессов первого класса создает конструкционные материалы для группы процессов второго класса, энергетические предпосылки для осуществления процессов первых трех классов, новые концентрированные вещества, выделяет элементы, осуществляя тем самым функции, аналогичные функциям почвы в биосфере. Поэтому такой функции избежать невозможно. Для осуществления ее первого этапа - добычи полезных ископаемых в ходе исторического развития - были созданы механизмы, имитирующие человеческую руку (экскаваторы, драглайны и др.). Часть полезных ископаемых может извлекаться без применения таких механизмов (подземная газификация угля, выщелачивание руд, добыча нефти и газа и т.п.). Но при разработке других, например, строительного или химического сырья, такие технологии невозможны, т.к. полезным ископаемым является горная порода целиком. Из литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы извлекаются и переходят в техногенный круговорот некоторые элементы, другие остаются в отходах. Общий химический состав техносферы тем самым сильно отличается от такового литосферы. Отличается он также и от общего состава биосферы. И именно это несоответствие химических составов приводит к возникновению экологических проблем. Движение материальных потоков при осуществлении процессов преобразования веществ создает сетевые структуры, подобные трофическим цепям биосферы.

Для создания каждого материала совокупными усилиями людей организуются такие сетевые структуры преобразования вещества, охватывающие значительные пространства. Руда может добываться в одном месте, металл выплавляться за сотни километров от рудника, металлические детали могут производиться в другой стране, автомобили из этих деталей могут собираться на другом континенте, а на свалку автомобиль может попасть на другом конце земли.

Таким образом, вещи, для производства которых существует техносфера, -локальны, а процессы преобразования вещества для производства этих вещей –глобальны. Потоки вещества, будучи автономными для производства отдельных материалов, частично соединяются на этапе создания вещей.

Более мелкими структурными элементами техно-трофических цепей сферы являются различные уровни преобразования вещества, связанные обычно с различными отраслями промышленности - горной, металлургической, химической и т.п. На каждом из этих уровней существуют тысячи предприятий, которые объединены целями, задачами, материалами, технологиями в общественном плане, но разъединены в физическом плане - географически. Каждое такое предприятие и есть структурная единица техносферы, подобная организму в биосфере. Каждое из них является по существу природно-технической системой, т.е. искусственной системой, размещенной в природном ландшафте. Функционирование таких систем изучается различными разделами геоэкологии. При этом изучают взаимодействие природной и искусственной компоненты как целого, т.е. производят описание их внешних функций. Природная компонента рассмат-ривается не с точки зрения ее внутренних функций, а как она влияет на искусственную (например, как скальный массив влияет на стоящее на нем сооружение). И наоборот, искусственная компонента (например, здание) рассматривается не с точки зрения процессов, происходящих в нем, а со стороны тех процессов, которые оказывают влияние на окружающую природную компоненту.

Таким образом, при изучении природно-технических систем рассматриваются функциональные (внешние) свойства этих объектов техносферы в системных связках «человек – техносфера», «техносфера - биосфера», «техносфера - литосфера», «техносфера - гидросфера», «техносфера - атмосфера». Внутренние же свойства природно-технической системы как структурной единицы техносферы, которые в значительной мере определяют и внешнее поведение, могут быть описаны только через процессы технологического преобразования вещества внутри нее.

Связь звеньев технотрофических цепей осуществляют не только материаль-ные и энергетические потоки, но и согласованность технологий разных производств, т.к. в процессе преобразования вещества продукция предыдущего звена является материалом в составе последующего технологического передела.

Единичным элементом структуры техносферы можно считать элементар-ный технологический процесс преобразования вещества, который сохраняет в себе свойства амбивалентности как определяющего свойства любого объекта, принадлежащего техносфере.

Функционирование каждого элементарного технологического процесса не-сет в себе амбивалентность, поскольку, помимо получения полезного продукта (для которого он предназначен), он является как бы мотором воздействия, т.е. постоянным поставщиком загрязнений, технической системы на природную. Попытка управления процессом через ограничение отходов или изменение их каче-ства неэффективна, т.к. в уже функционирующей технической системе невозможно достигнуть двух оптимумов - определенного качества продукции и за-данных свойств отходов. Это приводит к передаче загрязнений на другой уро-вень, т.е. ужесточаются требования к материалу, входящему в технологический процесс, что приводит к созданию новых производств по доведению материала до необходимых кондиций, при этом возникают новые отходы. Другой путь - изменение свойств полезного проекта, что приводит к дополнительным техноло-гическим трудностям на последующих этапах преобразования вещества.

Виды техносферных зон:

1) Промышленная зона

Зона, включающая промышленные районы города, а также участки отдельных промышленных предприятий и других производственных объектов, обслуживающие их культурно-бытовые учреждения, улицы, площади, зеленые насаждения.

Территории компактного размещения предприятий.

Промышленный район - территория города, на которой размещаются предприятия с обслуживающими зданиями, учреждениями, дорогами и др. Промышленный район включает систему озелененных территорий, которые отделяются от других районов санитарно-защитной зоной.

Санитарно-защитная зона - зеленые насаждения шириной от 50 до 1000 м, защищающие территории от вредного влияния промышленности и транспорта.

2) Городская зона

Условная территориальная единица города.

Городские зоны:

Отражают историческое развитие и внутреннюю организацию города;

Различаются по интенсивности использования занимаемой площади, составу населения и другим социально-экономическим характеристикам.

3) Селитебная зона

ü часть территории населённого пункта, предназначенная для размещения жилой, общественной (общественно-деловой) и рекреационной зон, а также отдельных частей инженерной и транспортной инфраструктур, других объектов, размещение и деятельность которых не оказывает воздействия, требующего специальных санитарно-защитных зон.

ü часть планировочной структуры города; территория включающая:

Жилые районы и микрорайоны;

Общественно-торговые центры, улицы, проезды, магистрали;

Объекты озеленения.

В селитебной зоне могут размещаться отдельные коммунальные и промышленных объекты, не требующие устройства санитарно-защитных зон.

Селитебная территория занимает в среднем 50-60 % территории города.

Основные задачи:

Создание максимально благоприятных условий для удовлетворения социально-культурных и бытовых потребностей населения;

Минимизацию затрат времени на пространственную доступность объектов обслуживания, мест отдыха, культурно-бытовых учреждений.

4) Транспортная зона

ü система наземных, надземных и подземных магистралей, пересекающихся в нескольких уровнях.

В мировой практике уже существуют транспортные развязки в пяти уровнях. С увеличением количества и разнообразия транспортных средств возрастает степень сложности транспортной сети городов и, таким образом, улучшается система связей между функциональными зонами. Планировочная структура зависит от расположения города на рельефе.

Различают компактную форму плана, расчлененную, рассредоточенную с равномерно распределенными районами, рассредоточенную с преобладающим районом и линейную. Сложность планировочной структуры больших городов заключается еще и в том, что большое разнообразие промышленных предприятий не может располагаться на территории одной промышленной зоны. Это вызывает членение селитебных территорий. Возникают новые жилые районы на периферии города, образуются новые зоны отдыха. Новые промышленные зоны приводят к появлению санитарно-защитных территорий. Рост города способствует развитию внешнего транспорта и расширению транспортной зоны.

4. Характерные потоки масс, энергии и информации для различных компонентов системы «человек-среда обитания»:

Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоёмы, жидкие и твёрдые отходы, различные энергетические воздействия).

Техносфера также способна создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах, пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Основные потоки в естественной среде.

Солнечное излучение, излучение звёзд и планет;
Космические лучи, пыль, астероиды;
Электрическое и магнитное поля Земли;
Круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах;
Атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в т.ч. – стихийные;

Основные потоки в техносфере.

Потоки сырья, энергии;
Потоки продукции отраслей экономики;
Отходы отраслей экономики;
Бытовые отходы;
Информационные потоки;
Транспортные потоки;
Световые потоки (искусственное освещение);
Потоки вещества и энергии при техногенных авариях;

Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерные для человека как для личности. Кроме того, социум создаёт информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создаёт потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.

Основные потоки в социальной сфере.

Информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.);
Людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения);
Потоки наркотических средств, алкоголя и др.;

Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности.

Потоки кислорода, пищи, воды и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики);
Потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.);
Информационные потоки;
Потоки отходов процесса жизнедеятельности;

Потоки отходов возникают в соответствии с законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств : “В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть только переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве ”.

Тема: НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Для оценки степени воздействия факторов техносферы на человека и выработки концепций защиты необходимо рассмотреть механизмы воздействия различных факторов на человека и возможные последствия этого воздействия.

Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.

Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и / или среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены её элементами и действиями человека.

В основе возникновения негативных воздействий на человека и среду обитания лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия в энергетических характеристиках его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и прочих видов энергии.

Негативные факторы классифицируют следующим образом:

1) по происхождению

ü естественные (кинетическая энергия ветра и водной стихии, высвобождающаяся энергия напряжений земной коры, термическая энергия вулканов)

ü антропогенные (связаны с появлением человеческого общества и его хозяйственной деятельности; общей главной причиной реализации антропогенных НФ с самого начала был неконтролируемый выход энергии)

2) по природе воздействия

ü физические (определяющим признаком является вид энергии (например, механической, тепловой или электромагнитной).

К этой группе относятся

Основные неблагоприятные характеристики воздушной среды и освещенности;

Механические факторы, включающие воздействие движущихся машин и механизмов, вибрации и ускорения;

Акустические факторы (инфразвук, шум и ультразвук);

Большой перечень электромагнитных излучений (ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высоко- и сверхвысокочастотные излучения, ионизирующая радиация, лазерное излучение и т.д.).

ü химические (определяется химической структурой вещества).

Эта группа включает

Отклонения в естественном составе воздуха (слишком низкие или слишком высокие уровни парциального давления О 2 , и т.п.),

Запылённость и загазованность воздуха.

ü биологические

К ним относят:

Прямое воздействие живых организмов: повреждения от животных, пресмыкающихся и насекомых,

Воздействие продуктов жизнедеятельности (например пыльцы) и биотехнологических производств. Последние, в частности, являются одним из основных источников аллергенов, т.е. веществ, вызывающих аллергические реакции и заболевания (например, бронхиальную астму или экзему).

ü психофизиологические (связана с трудовой деятельностью человека, т.е. это такие НФ, которые создают высокие уровни физических и нервно-психологических нагрузок и обусловленную ими степень тяжести и напряженности труда).

3) по характеру воздействия

- активные , воздействующие собственной энергией (например движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, термические и электрические факторы)

- пассивные , активизирующиеся за счёт энергии, носителем которой является сам человек (например, острые колющие и режущие предметы, неровности поверхности и т.д.).

4) по последствиям воздействия на человека

- опасные (негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу)

- вредные (негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию).

Отнесение ряда физических и химических НФ к вредным или опасным зависит от их количественных характеристик (интенсивности, концентрации, дозы и т.д.). Те факторы, которые в определенном диапазоне значений обеспечивают комфорт человеку, при других значениях становятся вредными или опасными.

Классификация опасных факторов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):

ü опасные вещества

ü механические опасности

ü термические опасности

ü электрические опасности

Типы опасных и вредных факторов техносферы для человека и природной среды:

Ингредиентные, биологические и энергетические загрязнения,

Деградация природной среды,

Информационно-психологические воздействия.

Виды опасных и вредных факторов техносферы:

Выбросы и сбросы вредных химических и биологических веществ в атмосферу и гидросферу,

Акустическое, электромагнитное и радиоактивное загрязнения,

Промышленные и бытовые твердые отходы,

Информационные и транспортные потоки.

Пространство, в котором возможно воздействие опасного или вредного фактора, называется опасной зоной .

К этим зонам относятся: зоны захвата машин, поверхности и выступы движущихся частей, рабочие зоны подъемно-транспортного оборудования, а также зоны вокруг разрушающихся зданий, механизмов, сосудов под давлением и т.д. Различают постоянные и временные опасные зоны, которые характеризуются геометрическими размерами, а временные - еще и вероятностью ее возникновения.

Условия, в которых создается возможность воздействия на человека опасных факторов, определяют как опасную ситуацию . Она возникает при нахождении человека в опасной зоне в момент реализации соответствующей опасности. Для характеристики опасных ситуаций используют вероятностные показатели.

Частоту или вероятность реализации опасностей и вызываемых ими несчастных случаев (НС) называют риском (риск аварии или отказа, риск НС и травмы). В математическом смысле риск представляет собой числовую характеристику случайной величины, используемой для описания опасности.

НС возможен при двух условиях : нахождения человека в опасной зоне в момент реализации опасности и отсутствия у него достаточных С3.

В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.

При воздействии нескольких факторов на организмы различают:

· комбинированное воздействие – суммарное действие нескольких факторов одной природы (напр., ряда химических веществ);

· сочетанное воздействие – суммарное действие нескольких факторов различной природы (напр., химического вещества и ультрафиолетового излучения);

· комплексное воздействие – многоплановое воздействие одного фактора (напр., поступление одного и того же вещества перорально, респираторно и через кожу).

Похожая информация.

РЕФЕРАТ

На тему:__________________

Проверил(а):_________________________

_________________________

Выполнил(а):_________________________

_________________________

г.Алматы, 2015 год.

Современная техносфера

Техносфера - это искусственная оболочка Земли, воплощающая человеческий труд, организованный научно-техническим разумом.

Техносфера - это проекция человеческой цивилизации, не только непосредственно на Земле, но и на энергетическом и информационным уровнях планеты Земля. Техносфера стала единым целым с Ноосферой, и является ее составной частью.

Техносфера, 1) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества. При существенном ограничении - глобальной рациональности преобразовании с учетом задачи сохранения того типа биосферы, который необходим для жизни и развития человечества - техносфера потенциально становится частью ноосферы.

Техносфера, 2) Практически замкнутая будущая регионально-глобальная технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии, возможная составляющая часть будущей ноосферы, .

Вопрос, насколько Техносфера дружественна по отношению к живому природному миру? Сможет ли техносфера развиваться в гармонии с природными комплексами, или будет противопоставлена природе Земли, со всеми вытекающими последствиями и как следствие создание искусственной среды жизни человека, и отчасти искусственного природного комплекса, с уничтожением большей части природы Земли.

Техносфера - это и материальная, информационная и энергетическая искусственная оболочка, которую пронизывают потоки вещества (продукты питания), энергии (тепловые и электрические приборы и сети) и информации (радио, телефон, телевизор, компьютер и т.д.).

В целом техносфера является системой жизнеобеспечения, прозрачная для полезных потоков вещества, энергии и информации. Техносфера может освободить человека от давления среды, от необходимости истончать свои органы в ответ на ее вызов. Или наоборот, техносфера может научить человека жить в гармонии с природой.

Все, кто задумывался над будущим онаученного человечества, предвидели его космическую экспансию. Сначала человечество станет планетарным - теллургическим. Затем солярным - охватывающим космос в масштабе Солнца. И, наконец, вырвавшись за пределы Солнечной системы, оно станет сидерическим - звездным. Дотянувшись до звезд, одухотворит собой всю материю мира.

Что принесет с собой человек? В космической перспективе человек видит себя титаном, созидающим миры или сокрушающим миры? Не научившись сохранять мир Земли, навряд ли человечество способно стать Созидателем, Творцом в космической перспективе.

В настоящее время можно выделить три основные концепции развития Техносферы.

1. Ноосферные законы, непознанные человечеством, не позволят человеку уничтожить природу Земли, Ноосфера будет жестко регулировать, как численность населения на Земле, так и другие действия человеческой цивилизации, направленные на разрушение природы Земли.

2. Полное уничтожение природы Земли в процессе развития Техносферы, и создание искусственной среды обитания, предназначенной прежде всего для человека.

Рассмотрим эти теории.

1. Законы развития Ноосферы

При появлении жизни возникла биосфера - саморазвивающаяся биологическая система, состоящая из множества различных видов живых организмов, обитавших на суше, в воде, в воздухе и даже под землей. За миллиард лет биосфера Земли успела достичь высочайших вершин самоорганизации.

В земной биосфере нет ненужных ей популяций - если какой-нибудь вид животных или растений начинает эволюционировать "не в ту сторону" - мутации произошли, скажем, или естественный отбор "сбился" с курса, - биосфера достаточно быстро (в историческом масштабе времени) восстанавливает равновесие.

Лишние виды вымирают, и у природы есть для этого множество способов, котор ые она использует по мере необходимости: от истребления одних видов другими до инфекций, способных "выкосить" множество особей в кратчайшие сроки. Баланс сил в биосфере сложился, достиг совершенства...

И тут развитие человечества, одного из составляющих биосферы, вышло на уровень, когда люди сами стали определять, - что им нужно, чего они хотят добиться. Люди создали промышленность, с биосферой планеты никак не связанную. Возникла и стала делать открытие за открытием наука. Человек начал познавать тайны биосферы и использовать полученное знание в своих "личных" целях. Тогда-то и возникла сфера разума - ноосфера, о которой писали в прошлом веке Тейяр де Шарден и Владимир Иванович Вернадский.

Новорожденная ноосфера была сначала составной частью биосферы, но постепенно приобрела самостоятельность и начала развиваться по собственным законам. Биологическая наука с законами развития живой неразумной природы - биосферы - как-то уже разобралась, а вот законы развития ноосферы во многом еще остаются тайной за семью печатями. Являются ли для ноосферы определяющими понятия добра и зла?

В животном мире есть понятия целесообразности, инстинкта. Человек, однако, не может руководствоваться лишь инстинктами, он вроде бы должен стремиться к добру, к свету, в человеческом обществе возникли понятия о морали, нравственности, о том, что хорошо и чтоплохо.
А тут еще и наука с технологиями добавили в развитие биосферы свои, ранее не существовавшие особенности. Людей стало слишком много на планете. В рамках биосферы сразу стали бы действовать давно опробованные механизмы, и численность людей (как и всякой иной популяции) сократилась бы до оптимального уровня. Но развитая медицина, увеличение продолжительности жизни сломали эти регуляционные механизмы природы - законы собственного развития человек начал устанавливать для себя сам. Ноосфера занялась саморегуляцией на ином, неведомом прежде уровне.

Техногенная опасность, создаваемая развитием человеческой цивилизации, носит системный характер - рассчитывать на милость природы или саморегуляцию биосферы нам не приходится. Все, что связано с развитием человечества, относится уже не к биосфере, а к ноосфере, чьи законы еще не познаны.

Наука и все методы футурологии подсказывают, что нужно противодействовать достижениям той же науки и технологий. Так ли это? В противном случае человек уничтожит природу. Или мы - или она. Развитие ноосферы входит в противоречие с эволюцией биосферы планеты?
Значит, нужно ограничить первое, чтобы спасти второе. Но спасем ли мы человечество, если спасем природу?

2. Бесприродный технический мир

Г.Альтшуллер и М. Рубин утверждают, что - хотим мы того или нет - человечеству предстоит жить в бесприродном техническом мире (БТМ). Отсюда следует, что проектирование бесприродного технического мира (БТМ) позволит заранее выявить задачи, жизненно важные для существования и развития цивилизации, и своевременно подготовиться к их решению. Мы уже живем в БТМ. Мы практически не бываем на открытом воздухе: дом, метро, автобус, цех или другое рабочее помещение, магазины, театры, спортивные залы...

Это первая, начальная стадия БТМ, когда среда обитания в значительной мере уже бесприрод-на, но жизнеобеспечение все еще основано на природных системах. Следующая фаза - промежуточная. Заключительная фаза: идеальный БТМ - мир, в котором степень независимости от природы (точнее, от того, что к этому времени останется от природы) очень высока (порядка 90 процентов) и продолжает увеличиваться".

Далее следует мысль - самая крамольная, принятие как факт того обстоятельства, с которым никто (за редким исключением) сегодня примириться не желает: "Технически (энергетически) создание БТМ осуществимо уже на современном уровне техники. Это отчасти печальный вывод. Ибо нет самого сильного фактора, который бы сдерживал вымирание природного мира. Как ни грустно, без природы можно выжить, построив БТМ. И природу быстро добьют".

Следовательно, делают вывод Г. Альтшуллер и М. Рубин, нужно уже сегодня начать учиться жить в БТМ - бесприродном техническом мире. В мире, где неуправляемой природы попросту не существует. Более того, если нам все равно суждено жить в таком мире, то мудрее строить его по плану, чем оставлять на откуп тенденциям, которые все равно никто никогда не сломает. "Жизнь невозможно повернуть назад..."

И выводы:

"Для жизни в этих мирах необходимо иное мышление - эффективное, исключающее крупные просчеты, учитывающее диалектику стремительно развивающегося мира".

В БТМ неизбежно придется отказаться от материально-потребительского образа жизни, от материального потребления как главной жизненной ценности. Главным вектором БТМ должно стать творчество, направленное на углубление и расширение познания и на обогащение красоты мира".

Идея бесприродного технического мира - попытка решить общую задачу выживания человечества. Если БТМ будет создан, то и частные задачи окажутся решены.

Вместо охраны окружающей среды будет решена задача создания новой искусственной природы, более благосклонной к человеку, нежели нынешняя. Не нужно регулировать рождаемость и добиваться уменьшения численности населения - в бесприродном техническом мире на Земле окажется достаточно места, пищи и технологий для десяти, двадцати и более миллиардов человек. Вот только придется изменить для начала самих себя.

3. Гармоничное развитие Техносферы во взаимодействии с природой Земли.

Проблема гармоничного развития Техносферы с природой Земли на сегодня остается нерешенной.

Современные технологии является враждебными и несостоятельными по отношению к природе Земли, сам человек, с быстро растущими городами, промышленностью вытесняет живое с планеты. Регуляция численности населения- так же нерешенная проблема. Энергетические ресурсы, ресурсы планеты небезграничны. Земля неспособна прокормить и обеспечить всем необходимым быстро растущую человеческую цивилизацию, истребляющую все живое вокруг себя. Современная тенденция развития цивилизации направлена на уничтожение природы Земли и самой планеты.

Но поскольку Техносфера - составная часть Ноосферы, законы Ноосферы предполагают разумное развитие Техносферы в гармонии с биосферными механизмами планеты и природой самого человека.

Человеку предстояит познать, осознать эти законы, законы разумной жизни на планете Земля, посредством всего того, что происходит ныне на Земле: катастрофы, в том числе техногенные, землетрясения, цунами, наводнения, изменения климата, новые виды вирусов, появление новых неизлечимых болезней, прогрессирование рождаемости больных и ослабленных детей, прогрессирование сердечно-сосудистых заболеваний, аллергий и многое другое.

Техносфера, как составная часть Ноосферы

Как составная часть Ноосферы Техносфера (если рассматривать Техносферу, как информационно-энергетическую часть Ноосферы) в некоторой степени подобна глобальной компьютерной информационной сети. Вполне возможно, что современная сеть Интернет является образом Техносферы Земли Ноосферного уровня.

Информационно-энергетический уровень Техносферы занимает промежуточное положение между ноосферными ячейками -хранителями, и более высокими уровнями Учителей. Техносфера здесь представлена в общем виде сетью коммуникаций, связывающих все уровни Ноосферы, Изосферы в единую информационную систему.

Техносфера информационно подключена, буквально к каждому живущему человеку, позволяя самому человеку черпать информацию из единого цельного коллективного планетарного хранилища. Каждый человек здесь является одновременно микроячейкой гигантского коллективного разума, и в то же время в перспективе может научиться использовать весь потенциал единого коллективного планетарного разума.

Как овеществленная материальная среда техносфера земли, непосредственно реализована современной цивилизацией, и неотделима уже от жизнедеятельности современного общества. Тенденции развития Техносферы в целом противоречат законам природы, и на данном этапе развитие Техносферы является причиной разрушения природы и жизни на Земле.

Техносфера - часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты (механизмы, здания, сооружения, горные выработки, дороги и т.д.) с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человека.

Система - объект, представляющий собой совокупность элементов, взаимодействующих в процессе выполнения определенного круга задач и взаимосвязанных функционально.

Элемент системы - объект, представляющий собой простейшую часть системы, отдельные части которого не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения.

Объект - техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Системы функционируют в пространстве и времени. Процесс функционирования систем представляет собой изменение состояния системы, переход ее из одного состояния в другое. В соответствии с этим системы подразделяются на статические и динамические.

Статическая система - это система с одним возможным состоянием.

Динамическая система - система с множеством состояний, в которой с течением времени происходит переход из одного состояния в другое.

Современная техносфера многообразна: её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны, транспортные узлы и магистрали, торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения, ТЭС и ТЭЦ,
зоны отдыха и т.п.

Техносфера - совокупность регионов биосферы, в которых природная среда полностью или частично перестроена человеком при помощи прямого или косвенного технического воздействия с целью наибольшего соответствия своим материальным и духовным потребностям

Рисунок 1 - Структура техносферы

С появлением человека и развитием человеческого общества в биосфере появляется качественно новый и самый сложный тип процессов – техногенез. Под техногенезом понимается воздействие хозяйственной деятельности человека во всех её формах на природную среду. Проблемы, порождаемые техногенезом:

Проблема химического загрязнения природных сред;

Проблема теплового загрязнения биосферы;

Проблема вероятного роста парникового эффекта;

Проблема запыления атмосферы в результате выбросов предприятий и других видов промышленной деятельности;

Проблема уменьшения общего количества биомассы и биоразнообразия в биосфере Земли в результате двух основных типа процессов:

а. техногенные процессы, не свойственные биосфере : производство веществ, не существующих в природе, перемещения вещества, создание техногенных объектов, не имеющих природных аналогов, использование атомной энергии и т.д.

б. техногенно трансформированные биосферные процессы : любые процессы перемещения и преобразований вещества и энергии, которые продолжают осуществляться в целом в тех же формах и по тем же законам, что и в природе, но их ход, так или иначе, изменён в результате техногенного влияния.

Техносфера характеризуется по сравнению с биосферой более широкой номенклатурой опасностей и негативных воздействий, высокой вероятностью, величиной уровня и последствий (ущерба) их реализации.
Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из-за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства.
Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические.

Физические факторы – движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.

Химические факторы – вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.
Биологические факторы – патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы – физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

С позиций безопасности задачи исследования технических систем за-ключаются в том, чтобы увидеть, каким образом элементы системы функционируют в системе во взаимодействии с другими ее частями и по каким причинам может произойти отказ, грозящий негативными последствиями для окружающей среды.

Источники техногенной опасности:

Виды деятельности;

Потенциально опасные объекты;

Предприятия, организации, учреждения, осуществляющие соответствующий вид деятельности.

Факторами окружающей среды называется любой элемент среды, способный оказывать прямое воздействие на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий развития.

Факторы техногенной опасности:

Радиационный;

Механический;

Термический;

Импульсные ускорения.

Структура техносферы обычно рассматривается как целостная глобальная система в двух системных связках:

а. «человек - техносфера»;

б. « техносфера - биосфера ».

В первой связке техносфера - естественная система (продолжение структурного усложнения живой природы), а во второй - искусственная (отделяет человека от нее)

Структурными элементами техносферы являются:

А. Технические изделия, являющиеся конечным звеном преобразования природного вещества. Объекты техносферы в качестве техноценозов как спонтанно образующихся сообществ и технологических видов как единиц этих сообществ.

Б. Территориально-промышленные комплексы (ТПК). Определяющими являются внешняя функция загрязнения окружающей среды, а также общая для каждого из них функция цели и управления со стороны человеческого общества.

Более мелкими структурные элементы технотрофических цепей – предприятия = организм в биосфере.

Единичным элементом структуры техносферы можно считать элементарный технологический процесс преобразования вещества

Процессы техносферы:

Преобразования веществ;

Создания вещей;

Эксплуатации вещей;

Разложения отслуживших вещей.

Виды техносферных зон.

1. Промышленная зона. Включает промышленные предприятия, обслуживающие их культурно-бытовые учреждения, улицы, площади, зеленые насаждения.

2. Городская зона условная территориальная единица города:

Отражают историческое развитие и внутреннюю организацию города;

3. Селитебная зона - часть территории населённого пункта, предназначенная для размещения жилой, общественной и рекреационной зон, а также отдельных частей инженерной и транспортной инфраструктур, других объектов, размещение и деятельность которых не оказывает воздействия, требующего специальных санитарно-защитных зон. Занимает, примерно, до 60 % территории города.

4. Транспортная зона - система наземных, надземных и подземных магистралей, пересекающихся в нескольких уровнях. Планировочная структура зависит от расположения города на рельефе

Современные принципы формирование техносферы:

1. Разработка стратегии развития современной цивилизации предварительно изучает стратегию развития биосферы (миллиардолетия), высших животных (многие десятки миллионолетий) человека (сотни тысячелетий), былых цивилизаций (многие тысячелетия).

3. Целесообразно иметь два вида концепций: идеальные (утопии) и реальные (теории).

4. Помимо научно-технических мероприятий: духовное возрождение и обновление человека, резкое возрастание значения его интеллекта, приоритет духовных потребностей, переход на новый уровень познания природы.

5. Архитектурно- планировочное зонирование территории.

6. Информационное обеспечение учета и информационная поддержка правоотношений.

7. Состояние территории характеризуется составом, пространственным распределением, показателями ее компонентов.

8. Использование территории характеризуется составом функций, их пространственным распределением, показателями их воздействия на окружающую среду.

9. Внешние условия характеризуются пространственным распределением, показателями влияния на территорию факторов ее окружения.

Приоритетность вопросов безопасности и сохранения природы при формировании техносферы:

1. Оценка техносферы переходит от ее полного одобрения к полному осуждению.

2. Предложенные программы невыполнимым или недостаточными для изменений.

3. Под вопросом находится контролируемость искусственной среды.

4. Жизнь в условиях постоянной неопределенности - цена за личные свободы и прогресс.

5. Долгосрочное планирование развития техносферы.

Сущность и состав техносферы:

Деятельность человеческой цивилизации привела к появлению новой глобальной материальной системы (сферы) искусственно созданных объектов, которую именуют техносферой. Техносфера можно рассматривать как часть ноосферы,трансформированной под влиянием техногенной деятельности человека. В генетической схеме геосферы Земли техносфера является самой молодой ее составной частью. Поскольку старшая литосфера зародилась около 4-5 млрд лет назад, то возраст техносферы составляет всего 180-200 лет. Нынешний этап развития техносферы охватывает индустриально -технический прогресс развития человечества (см. § 4).

Существуют другие названия этой части геосферы, в частности антропосфера. Техносфера определяют как планетарный пространство, находящийся под влиянием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занят продуктами этой деятельности. Поскольку техносфера и биосфера взаимосвязаны, то их совокупность называют Экосфера (Л. Кол, 1958). Во Экосфера понимают совокупность всего живого на Земле вместе с его окружением и ресурсами.

Элементы техносферы прослеживаются на десятки и сотни тысяч километров в околоземном пространстве за счет распространения радиоволн, орбит искусственных спутников Земли и других планет, в атмосфере постоянно перемещаются тысячи летательных аппаратов, на поверхности Земли распространены пространства окультуренных и искусственно созданных ландшафтов, населенных пунктов, сооружений, транспортных коммуникаций; из земных недр добываются сотни миллиардов тонн полезных ископаемых, образуются огромные площади, занятые промышленными и бытовыми отходами; техногенными системами выбрасываются сотни миллиардов тонн газовых, аэрозольных, энергетических выбросов, сбрасываются десятки миллиардов тонн жидких стоков. Естественная гидросфера, атмосфера, литосфера, биосфера насыщенные тысячами искусственно созданных объектов.

Тенденции изменений окружающей среды.

На основе развития экологических и социально - экономических ситуаций в мире В. Данилов- Данильян и другие ученые прогнозируют такие тенденции изменений окружающей среды под влиянием техногенной деятельности на следующие 30 лет:

Рост потребления первичной биологической продукции на 80-85 % на суше;

Ускоренное увеличение концентрации СО2 и СН4 в результате уничтожения биоты;

Значительный прирост количества парниковых газов;

Сокращение мощности озонового экрана на 1-2% ежегодно;

Сокращение площадей лесов со скоростью от 177 до 180 тыс. км2/рик (в тропиках до 9-11 млн км2 при одновременном сокращении площади лесов и в умеренных широтах);

Увеличение площади пустынь;

Усиление эрозии сельскохозяйственных земель;

Увеличение объемов сточных вод и количества загрязнителей;

Истощение водных запасов суши;

Деградация и исчезновение видов биоты;

Ухудшение природных условий жизни людей;

Увеличение количества генетических болезней;

Рост дефицита пищевых продуктов.

Аргументы и факты

В 1650 г. численность населения Земли составляла около 500 млн человек; в течение следующих 200 лет она увеличилась вдвое, еще раз вдвое выросла уже на протяжении следующих 80 лет, в 1975 году достигло 4 млрд человек, в 1999 г. превысила 6 млрд, в 2009 году составила около 6,8 млрд человек. Численность населения Земли сейчас уже такая, что если бы человек равномерно распределили на поверхности планеты, то расстояние между ними составила бы только 300 м. Каждую минуту населения нашей планеты увеличивается на 172 человека. Это означает: еженедельно к населению Земли добавляется 1,7 млн. человек - столько, сколько теперь проживает в таких городах Украины, как Винница, Запорожье и Житомир взятых.

В настоящее время под угрозой исчезновения на Земле оказалось около 30 тыс. видов высших сосудистых растений и около 150 тыс. видов. Ежедневно на планете исчезает несколько видов, а еженедельно минимум один вид растений.

Более 6 млн га земель ежегодно деградируют и превращаются в пустыню.

Количество людей, которые потребляют загрязненную воду, достигла 1,5 млрд человек и продолжает расти. Причинами дефицита и нехватки пресных вод является чрезмерное водопотребление (рядовой европеец тратит 500 л пресной воды в сутки, а центральноафриканець - 8 л); загрязнения поверхностных и подземных вод; сокращение водности рек и запасов подземных вод. В 2100 году могут быть исчерпаны запасы пресной воды.

1. Техносфера является молодой геосферой Земли, однако ее влияние на природные процессы и компоненты природы является самым масштабным и самым непредсказуемым.

2. В результате техногенного воздействия на биосферу Земли прослеживаются неблагоприятные тенденции глобальных изменений природных процессов и компонентов природы, которые проявляются в нарушении теплового баланса, изменении звеньев круговорота веществ, загрязнении природы, деградации ее компонентов, формировании антропогенных ландшафтов.

Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему "человек – среда обитания". В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно изменялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялся общественный уклад и социальная основа общества. Изменялась и среда обитания: увеличивалась территория поверхности Земли и ее недра, освоенные человеком.; естественная природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственные среды.

Естественная среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все иные среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной окружающей средой, которая состоит в основном го биосферы, а также включает в себя недрах Земли, галактику и безграничный Космос.

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворять свои потребности в пище, материальных ценностях, защите от климатических и погодных воздействий, в повышении своей коммуникативности, непрерывно воздействовал на естественную среду и, прежде всего, на биосферу. Для достижения этих целей он преобразовал часть биосферы в территории, занятые техносферой.

Техносфера - регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами, поселками, сельскими населенными пунктами, промышленными зонами и предприятиями. К техносферным относятся условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать. В процессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытами знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

1. Современный человек непрерывно взаимодействует с окружающей его средой обитания, компонентами которой являются естественная, техногенная (техносфера) и социальная среды.

2. С конца XIX века и весь XX век непрерывно развиваются техносфера и социальная среда, о чем свидетельствуют все возрастающая доля преобразованных человеком территорий земной поверхности, демографический взрыв и урбанизация населения.

Человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему "человек – среда обитания", в которой человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи: обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе; создает и использует защиту от негативных воздействий со стороны среды обитания.

К источникам естественных негативных воздействий относятся стихийные явления в биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и т.п. Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. Однако, появление жилища, применение огня и других средств зашиты, совершенствование способов получения пищи не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания. До середины XIX в. среда обитания человека медленно изменяла свой облик и мало менялись виды и уровни негативных воздействий. В XX в. возросло активное воздействие человека на среду обитания, на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.

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. В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) и др.

В настоящее время возникла новая область знаний – "Экология техносферы", включающая в себя (как минимум): основы техносферостроения и регионоведения, социологию и организацию жизнедеятельности в техносфере, сервис, безопасность жизнедеятельности человека в техносфере и защиту природной среды от негативного влияния техносферы, где главными "действующими лицами" являются человек и созданная им техносфера.

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой. Её основная цель – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере физических, химических, биологических и иных негативных воздействий до допустимых значений. Это и определяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности, а также место БЖД в общей области знаний – экологии техносферы.

Важнейшими понятиями в научной теории БЖД являются: среда обитания, деятельность, опасность, безопасность и риск.

Среда обитания – окружающая в данный момент человека среда, определяемая (обусловленная) совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство (прямое или косвенное, немедленное или отдаленное). Производственная среда (зона) – состоит из элементов: предметов и средств труда, продуктов труда и др.

Деятельность – сознательное (активное) взаимодействие человека со средой обитания. Результатом деятельности должна быть ее полезность для существования человека в этой среде. Содержание деятельности включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Формы деятельности разнообразны. Жизнедеятельность – это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.

Опасность (центральное понятие в безопасности жизнедеятельности) – это явления, процессы, предметы, оказывающие отрицательное влияние на жизнь и здоровье человека (негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям).

Безопасность – это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющее на здоровье человека.

Риск – количественная характеристика действия опасностей, отнесенных на определенное количество работников (жителей) за конкретный период времени. Здесь подразумевается, что данные опасности формируются конкретной деятельностью человека, т.е. число смертных случаев, число случаев заболевания, число случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызываются действием на человека конкретной опасности (электрический ток, вредное вещество, двигающийся предмет, криминальные элементы общества и др.).

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.

- часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в инженерно-технические сооружения: города, заводы и фабрики, карьеры и шахты, дороги, плотины, водохранилища и т. п. Понятие «техносфера» появилось в 40-50-е гг. XX в. в работах зарубежных социологов. Техносфера рассматривалась ими как отклик на научно-техническую революцию, для которой характерно проникновение сложной машинной техники во все сферы деятельности. Трактовка техносферы в философских, культурологических концепциях весьма противоречива. Это объясняется недостаточной разработанностью понятия техники, производным от которого является понятие техносферы.
Техносфера является частью искусственного, «культурного» мира, представляющего собой совокупность освоенного человеком окружающего природного пространства. В науке исследование техносферы связано с определением ее границ, что предполагает выявление следующих аспектов: взаимоотношение техники и науки, статус техники в обществе, ее влияние на общественные процессы и сферы применения. Техносфера длительное время исследовалась практически только при анализе современных внутренних проблем технического развития, а также при характеристике социальных процессов с точки зрения влияния на них техники. В настоящее время наметилась тенденция рассмотрения техносферы применительно и к культурным общностям и проблемам.
Появление человека разумного явилось началом направленного развития природы. В. И. Вернадский писал, что разум и воля человека способны изменить лик планеты таким образом, что становятся затронутыми ее биогеохимические круговороты. Он предсказывал отрицательные последствия антропогенного воздействия на природу. Эволюция человеческого общества им представляется как совокупная эволюция умственных способностей человека, освоение эффективных источников энергий, орудий и технологий труда, а также науки и культуры. Например, для первобытного общества основными видами занятий были охота и собирательство, а человеческое общество являлось частью природных экосистем. Когда люди перешли к производящему хозяйству - земледелию и животноводству, разрушение биосферы приобрело региональные размеры. Около 200 лет назад в период промышленного переворота происходит быстрое развитие техники, увеличение потребления энергии, в результате чего развитие человеческого общества сопровождалось серьезным изменением в биосфере, а экологический кризис достиг глобальных масштабов.
О. Н. Дьячкова

Еще по теме ТЕХНОСФЕРА:

Социотехноприродная глобализация: от техногенного общества к техногенному миру Sociotechnobiospheric globalization: from technogenic society to technogenic world

В итоге быстрого развития техники она из набора разрозненных инструментов воздействия человека на отдельные элементы природного окружения трансформировалась в Техносферу, создавшую новую среду обитания, изменившую ритмы и паттерны социокультурной жизни, образные представления, язык и т.п.

Понятие техносферы еще не приобрело устойчивого характера, и порой при его использовании имеются в виду разные смыслы. Можно согласиться с В.М. Розиным, который подчеркивает необходимость корректного использования понятия техносферы, являющейся некоторым целым, в рамках которого выделяются определенные структуры, процессы и т.д., трактуемые в естественной модальности. Возможность осмысленно рассуждать о техносфере предполагает, с одной стороны, такую реконструкцию техники, которая включала бы в себя социокультурные планы, а с другой -- рассмотрение тех вариантов социального действия, в частности, реформ, которые предполагается реализовать. Тогда только имеет смысл говорить о техносфере, когда внутри нее происходит осознанное целенаправленное действие. Характеризуя особенности новой картины мира, О.В. Долженко включает техносферу в понятие социокультурного пространства как его неотъемлемую часть. В других случаях техносфера определяется как элемент ноосферы. Есть предположение, что именно технология в развитых промышленных странах постепенно становится той технической суперсистемой (техносферой), которая определяет развитие и формирование всех прочих технических систем и изделий, а также технических знаний и наук.

В одном из последних специальных словарей представлены три варианта понятия техносферы:

1) часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты;
2) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества;
3) практически замкнутая регионально-глобальная будущая технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии.

Обобщая все приведенные выше определения техносферы, выделим то существенно общее, что характеризует их все, и возьмем его за точку отсчета при анализе предмета инженерной деятельности. Во-первых, техносфера определяется как Часть биосферы. Это означает, что в биосфере есть еще и другие части, не подвергшиеся прямому или косвенному воздействию технической деятельности человека. Однако такие части сегодня обнаруживаются все в меньших масштабах. В научном знании вполне определенно фиксируется глобальный характер природных изменений, произошедших в силу неспособности природы адаптироваться к техногенной деятельности человека.

Таким образом, мы можем констатировать, что в промышленно развитых странах биосфера находится под прямым влиянием техносферы. С распространением сельскохозяйственной деятельности и лесоводства в культурно развитых странах была преобразована почти вся поверхность земли. Ландшафт, за сохранение которого так бьются защитники природы, уже давно перестал быть природой в античном смысле, он стал артефактом.

Во-вторых, современная техника является составной частью не только вещной, но и символической области культуры. Следовательно, техносфера в социокультурном пространстве представлена не только предметной средой и технологиями, но и научными, философскими, мифологическими и другими знаковыми структурами.

В-третьих, определение техносферы подразумевает информационные обмены. Появилось понятие Инфосферы, характеризующее приоритетную область техносферы, и теории информации, которая претендует на статус метатеории, занимающейся фундаментальными исследованиями с информационной точки зрения всех физико-химических, биофизических, астрофизических, социальных и других космических явлений и процессов. Информационная реальность превращается в глобальный фактор социально-экономического развития. Так, сегодня более 50% всех работающих в США заняты в сфере информатики, и лишь 13% -- в промышленности (в 50-х годах 55% были заняты в промышленности, и лишь 17% -- в информатике).

Винер впервые высказал мысль о том, что информацию необходимо рассматривать как третью форму объективной реальности наряду с веществом и энергией. Он полагал, что из такой постановки можно получить объяснение сущности жизни. Как известно, первые ЭВМ были созданы в 30-х годах нашего столетия и использовались они в основном для вычислений. Никто не мог предположить тогда, какую роль сыграет это изобретение в культуре ХХ века. Второе поколение -- в 60-е годы -- создавалось с использованием полупроводниковых транзисторов. Третье и четвертое поколения базируются на интегральных схемах, на полупроводниках. Пятое поколение позволяет решить комплекс так называемых интеллектуальных задач. В частности, уже сегодня разработка социальных технологий в силу лавинообразного нарастания информационных потоков не может обходиться без эффективного инструмента анализа и прогнозирования тенденций социокультурной динамики, который может быть выработан с помощью математических методов и компьютерных средств. Возникают математические конструкции, с той или иной степенью достоверности, описывающие реальные процессы, происходящие в обществе и культуре.

Специалисты заговорили об информационном барьере, преодоление которого возможно лишь при качественном изменении механизма переработки информации в системе управления. Такой барьер возник, когда сказались ограниченные возможности людей справляться с социально значимой информацией в непосредственной коммуникации. Общество заплатило за это развитием средств коммуникации, выделением управленческого труда в профессию, усложнением организационных структур и массовым образованием. С середины ХХ века глобальная культура находится на грани нового кризиса. На начало 70-х годов переработка информации в процессе управления только в экономической сфере и только в нашей стране требовала, по оценкам специалистов, совершения 10 в 16-й степени операций в год. Для их выполнения вручную потребовалось бы до 10 миллиардов человек. Человечество подошло ко второму информационному барьеру, преодоление которого связано с автоматизацией основного объема информационно-аналитических функций управления, в том числе и в социальной сфере. К середине 90-х годов образовалась электронная информационная инфраструктура, параллельная традиционной -- Интернет, которая, по сути, снимает проблему информационных ограничений.

Идея искусственного интеллекта является закономерным звеном в цепи технического прогресса. Интеллектуальные машины освобождают от рутинного интеллектуального труда, предоставляют практически неограниченные возможности самообучения и саморазвития: электронные книги и фильмы, музыка, графика, мультимедиа. Компьютерные оптимисты полагают, что нет таких, присущих человеку интеллектуальных процессов, которые были бы принципиально непереводимы на язык вычислительных операций.

И вне зависимости от результатов усилий по созданию форм искусственного интеллекта работа в этом направлении необходима, так как если искусственный интеллект будет создан, то это будет великим научным событием, но если будет доказана принципиальная невозможность его создания, то это также будет иметь значение, сходное со значением открытия невозможности вечного двигателя.

В научном сообществе дискутируется вопрос: изоморфна ли ЭВМ человеческому мозгу? Развитой изоморфизм, то есть соответствие между объектами и процессами различной природы, был обнаружен в математике (параллели изоморфного типа между разделами математики), между математикой и логикой, между логикой и языкознанием, между мозговыми процессами и языком, между системами алгебры и логики и техническими системами. Компьютер -- символ человека, но теперь и человек может быть рассмотрен как символ компьютера, так как в пределах информационной изоморфности компьютер и человек тождественны друг другу. Компьютеры играют в шахматы, доказывают теоремы, проектируют, переводят тексты, общаются с человеком на естественном языке (интерфейс).

Характерно, что когда хотят подчеркнуть различие человека и компьютера, то чаще всего указывают на неспособность компьютера оперировать универсалиями и целостными образами, чувствовать и любить, моделировать бессознательную интуитивную и творческую деятельность человека, понимать историко-культурный контекст явлений. Но и эти «недостатки» компьютера как бы снимаются в виртуальной реальности (ВР) -- мире на выбор и без запретов. Так, многие, «попробовавшие» сексуальные программы виртуальной реальности, отказывались от тех же радостей в реальном мире. И потребности, возникавшие прежде естественным образом, теперь формируются из ВР. Компьютерные игры, которые сопровождают человека, начиная с детства, задают ему стратегию поведения, и у игрока нет возможности вариативно-естественного человеческого поведения в игре.

Таким образом, возникает, по сути, новый тип культуры. Компьютер и информационное пространство, в которое оказывается, допущен человек, требуют особой стратегии поведения, мышления и чувствования: заядлые компьютерщики должны уметь ходить меж миров, как это делают шаманы. Искусственный интеллект обладает способностью к преобразованию смыслов, а следовательно, проблема искусственного интеллекта, которая сначала была чисто философской, потом стала научной, теперь становится инженерной, а скоро станет и социальной, так как уже есть основания опасаться, что массовое внедрение компьютеров может интенсифицировать «дегуманизацию» мышления, усиливая его алгебраическую, формальную, логическую компоненту за счет образной, синтетической, эмоционально окрашенной.

Подводя итог, определим понятие техносферы, которая, на наш взгляд, является частью социокультурного пространства, обуславливающей процессы жизнеобеспечения, социализации, коммуникации членов общества. Техносфера -- внутренне сложная структура, основными компонентами которой являются:

-- технические артефакты;
-- технические знания;
-- техническая (не только специально инженерная, но и управленческая, хозяйственно-бытовая и т. п.) деятельность.

Социодинамика техносферы обусловлена как внутренними, находящимися в самой техносфере, так и внешними социокультурными факторами.

Социокультурные смыслы техники, технического знания и инженерии выявляются через понимание их как:

-- определенных социокультурных ценностей;
-- уровня развитости научно-технического знания;
-- степени совершенства инженерной деятельности в трех ее проявлениях: проектировочной деятельности, изобретательско-конструкторской, технолого-эксплуатационной.