Техносфера это продукт какой революции
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………3
Глава 1. Понятие «техносфера»………………………………………………5
Глава 2. Этапы развития техносферы…………………………………………7
Глава 3. Состав техносферы…………………………………………………10
3.1. Структура техносферы……………………………………………10
Глава 4. Объем техносферы …………………………………………………12
Глава 5. Процессы, способствующие развитию техносферы……………..13
5.1. Демографический взрыв…………………………………………13
5.2. Урбанизация……………………………………………………….13
Глава 6. Техногенные опасности…………………………………………….16
6.1. Техногенные опасности…………………………………………..16
6.2. Природно-техногенные опасности………………………………16
6.3. Виды опасностей по воздействию на человека…………………17
Глава 7. Техногенные катастрофы………………………………………….19
7.1. Причины возникновения аварий…………………………………19
7.2. Фазы развития крупных аварий…………………………………19
Глава 8. Катастрофы техногенного характера за рубежом……………….21
8.1. Крупные техногенные катастрофы в мире в 2011-2015 гг……..21
Глава 9. Глобальная катастрофа ……………………………………………..25
Глава 10. Последствия воздействия техногенных опасностей на природную среду……………………………………………………………………………26
Глава 11. Защита от техногенных аварий……………………………………29
Глава 12. Прогнозируемые этапы развития техносферы……………………30
Заключение…………………………………………………………………….32
Список литературы………………………………………………………….33
Введение
Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферы и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.
Биосфера Земли всегда являлась и является защитным экраном от космического воздействия, под которым зародилась жизнь, и сформировался человек. Но она обладала и сейчас обладает рядом естественных факторов, негативно влияющих на человека (высокая и низкая температура воздуха, атмосферные осадки и т. п.). Поэтому для защиты от неблагоприятных воздействий биосферы и достижения ряда иных целей человек был вынужден создать техносферу [2,стр.6].
Таким образом, техносфера – это преобразованная человеком, в целях защиты от негативного воздействия окружающей среды, биосфера.
На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитания. И если на протяжении многих веков это воздействие на биосферу было незначительным, то начиная с середины XIX в. преобразующая роль человека в развитии среды обитания стала существенно возрастать.
Современные тенденции развития техносферы усиливают риски техногенных катастроф, количество и размер последствий, реализации которых постоянно растут. В России в зонах возможного воздействия поражающих факторов при авариях на потенциально опасных производственных объектах проживают свыше 60 млн. человек. [3, стр. 4] Поэтому данная тема актуальна и в настоящее время.
Целью работы является получение более полного, всестороннего определения современных проблем в развитии техносферы.
Следовательно, задачи реферата: рассмотреть структуру техносферы, типы аварий, дать характеристику основных техногенных и природно-техногенных опасностей.
Разные события последних лет стали беспокоить и специалистов, и общественность. Среди них проблемы кислотных дождей, использования различных ядохимикатов, загрязнения морей, озер и рек, неудачные решения по размещению промышленных предприятий, аварии, приводящие к человеческим жертвам и крупному ущербу.
Легасов Валерий Алексеевич, академик, первый заместитель директора Института атомной энергии имени И.В. Курчатова, занимался изучением проблем техногенного риска, безопасности техносферы. Проблемами техногенного риска также занимались Быков А.А., Калыгин В.Г.,Васильев Ю.С. Проблемы безопасности окружающей среды и жизнедеятельности человека освещены в работах и учебных изданиях Белова С.В., Акимовой Т.А., Ефремова С.В. и других.
Выводы по введению.
1. Современный человек непрерывно взаимодействует с окружающей его средой обитания, компонентами которой являются естественная, техногенная (техносфера) и социальная среды.
2. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.
3. Разные опасности и последствия развития техносферы беспокоят и специалистов, и общественность.
Глава 1. Понятие «техносфера»
Техносфера – часть географической оболочки или биосферы, охваченная влиянием технических средств, проникновением человеческой деятельности. [7,стр.309]
«Техносфера» — это термин, который чаще всего употребляют при описании современной цивилизации, уровня развития техники и научных методов преобразования действительности, определяющих основной фактор развития общества. Понятие «техносфера» возникло в 40—50-х гг. в работах зарубежных сайентологов и социологов техники. Чаще всего, отмечается, что сущность техносферы необходимо рассматривать с точки зрения цели ее формирования. В соответствие с данной точкой зрения основная цель развития техносферы заключается в стремлении людей улучшить, повысить качество своей жизни, удовлетворить потребности. В данном аспекте техносферу связывают с одной из четырех составляющих «ноосферы» — высшей стадией развития биосферы, возникновением и становлением в ней цивилизованного человечества, когда его разумная деятельность становится главным определяющим фактором целесообразного развития. [6, стр. 208]
Техносфера рассматривается в историческом, философском, культурологическом, научно-техническом, социальном аспектах.
В историческом аспекте создание техносферы связывают с эволюцией биосферы и живых существ, с появлением человека и орудий труда, развитием техники, с социальным прогрессом общества.
В философском аспекте рассматриваются вопросы, связанные с объяснением функционирования техносферы, выделением ее границ, ступеней развития, комплекса факторов, которые как влияют на формирование техногенной среды, так и являются ее производными и оказывающими воздействие, в свою очередь, на природу и общество.
В культурологическом аспекте принята более широкая трактовка понятий техносферы за счет отнесения к технике не только материальных орудий, но и идеациональных навыков и технологий, а также взаимодействие техники и человека в социальном, психологическом и, собственно культурном аспектах.
В научно-техническом аспекте предметом изучения техносферы является взаимодействие человека и техники при осуществлении различных видов деятельности. При этом необходимо рассматривать техносферу не только как пассивный объект, но и как активный фактор трансформации остальных систем, находящихся с ней во взаимодействии (биосфера, социосфера, культура. образование и т. д.).
В социальном аспекте рассматриваются развитие и характеристики социальных процессов с точки зрения влияния на них техники и технологических процессов. [6, стр. 209]
Выводы по главе 1.
1. Понятие «техносфера» многогранно. Выделяют исторический, философский, культурологический, научно-технический, социальный аспект техносферы.
2. Техносфера напрямую связана с деятельностью человека.
Глава 2. Этапы развития техносферы
Современному этапу общественного развития предшествовала длительная история становления средств производства, техники и технологий — техногенез.
Техногенез – процесс изменения природных комплексов и биогеоценозов под воздействием производной деятельности человека. [7, стр.308]
Начало техногенезу положил первый костер, зажженный человеком. Применение огня расширило ареал человека, дополнило собирательство и охоту новыми приемами добывания, приготовления и запасания пищи, зародило возможность будущих термотехнологий. Уже в неолите возникли условия для развития ремесел и профессионального разделения труда.
Начиная с VIII-XI в. к ним добавляются изобретения, использующие силы воды и ветра. Наступила эпоха механоэнергетики на возобновимых ресурсах. Технические возможности человека расширились, и одновременно усилилось его давление на природу. Уже в эпоху Возрождения (XV-XVII вв.) рост населения, развитие ремесел и торговли, городов и дорог, географические открытия и завоевания, строительство, судостроение, военное дело ускорили освоение новых земель, сведение лесов и дали мощный толчок развитию рудного дела и металлургии, а затем и машин на механическом приводе. Однако наибольшее ускорение и экологическое значение техногенез приобрел с момента появления тепловых машин и начала использования ресурсов ископаемого топлива.
Еще в преддверии промышленной революции, когда уже стал ощущаться дефицит древесного топлива и требовалось повышение эффективности земледелия (XVIII в.) одноступенчатые механические преобразователи природных сил перестали удовлетворять человека. Наступила эпоха химической теплоэнергетики на невозобновимых энергоресурсах. Как только оказалось, что созданное и контролируемое человеком изделие – машина.
Эпоха истощительной химической теплоэнергетики еще не закончилась, но уже надвинулась следующая — эпоха ядерной теплоэнергетики на невозобновимых ресурсах, грозящая еще более опасным загрязнением.
XX век. Экспансия человечества природы постоянно нарастала. В XX в. вместе с демографическим взрывом происходит еще более мощный подъем техногенеза. Он обусловлен приростом реализуемых материалов, мощностей и материально-энергетических потоков, приходящихся в среднем на каждого жителя планеты. Наиболее характерные черты всемирного техногенеза в XX в. можно представить следующим образом:
1. Мировое потребление энергии увеличилось почти в 14 раз.
2. Переход от преобладания дров и угля к преобладанию углеводородного топлива — нефти и газа (до 65%), а также к заметному вкладу гидроэнергетики и ядерной энергетики.
3. Увеличение добычи и переработки минеральных ресурсов — руд и нерудных материалов.
4. Рост объем машиностроения и изменение его структуры, в связи со станкостроением, развитием техники двигателей внутреннего сгорания, электротехники и автоматизации.
5. Интенсивная химизация всех отраслей хозяйства.
6. Устранение ограничений в применении военной техники.
В XX в. техногенез приобрел глобальный характер и качественно новую форму, способствуя быстрому расширению и распространению техносферы — совокупного результата хозяйственной деятельности человека.
В настоящее время активность техногенеза значительно превышает активность многих других геологических процессов. На изменение параметров природной среды наиболее интенсивно воздействуют химические, физико-механические и инженерно-геологические факторы. [1, стр. 89]
Смена этапов техногенеза, основных типов технологий происходит неизмеримо быстрее, чем сменяются «технологии» биотического круговорота в эволюции биосферы. Огромный технический потенциал человечества сам по себе обладает внутренней неустойчивостью. Из-за высокой концентрации в пределах биосферы и среды человека источников риска (все виды вооружений, отравляющие вещества и ядерное топливо) этот потенциал не только угрожает биосфере, но и включает потенциал самоуничтожения. Эта угроза не так уж легко осознается, поскольку в психологии масс она маскируется положительными результатами социального прогресса во второй половине столетия, когда возросли доходы населения, более эффективными стали системы здравоохранения и образования, улучшилось питание людей, увеличилась продолжительность жизни.
Выводы по главе 2.
1. С конца XIX века и в настоящее время непрерывно развиваются техносфера и социальная среда.
2. Смена этапов развития техносферы много быстрее этапов развития биосферы.
Date: 2016-05-25; view: 11065; Нарушение авторских прав
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 промышленной революции, 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 отходов производства, 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 чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. Основной вред наносится в результате производства. Носителями вредных факторов в производстве являются биологические и химические предметы труда, машины, источники энергии и др.
Сейчас техника и наука направлены на удовлетворение потребностей людей и максимальную эксплуатацию природных ресурсов. Это влечет катастрофические последствия. Научно-технический прогресс привел к исчерпанию природных ресурсов, 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.
1.1. Общая характеристика
1.2. ресурсы техносферы
1.3. Взаимодействие техносферы с окружающей средой
1.4. Источники воздействия на окружающую среду
1.5. Мероприятия по снижению уровня негативного воздействия на окружающую среду и их предупреждение
1.6. Сбалансированное использование и воспроизводство природных ресурсов
Общая характеристика техносферы
С появлением людей на Земле началось влияние их деятельности на круговорот вещества и энергии в биосфере. Это способствовало изменению как процессов миграции веществ, так и изменении потоков энергии в окружающей среде. На путь, который усиливает конфронтацию с биосферой, предки современного человека вступили около 1,5-3 млн. Лет назад, когда впервые зажгли костер. Практически с этого момента пути человека и биосферы начали расходиться, началось их противостояние. Но наиболее существенно влияние человека на окружающую среду начал ощущаться с появлением земледелия и животноводства (сельскохозяйственного производства) в эпоху голоцена почти 10000 лет до н.э. Это стало началом непрерывных антропогенных изменений в биосфере через трансформацию биогеохимических циклов — как крупного, геологического, так и малого, биологического. Геохимическую деятельность человека академик А.Е. Ферсман назвал техногенезом. В современном понимании, техногенез — процесс изменения природных комплексов под влиянием производственной деятельности. Техногенез имеет большое значение, особенно при рассмотрении вопросов загрязнения и охраны окружающей среды. Процесс существенно активизировался после «революции машин» в 18 веке и чрезвычайно обострился в середине XX века, постепенно превратив биосферу на техносферу .
Техносфера — это совокупность искусственных и природных объектов, созданных или измененных целенаправленной деятельностью человека. Техносфера является составной частью биосферы, которая со временем может превратиться в ноосферу, что по теории В.И. Вернадского должно стать основной целью современного общества. Однако, на сегодня, хозяйственная деятельность человека обусловила деградацию и истощение природных ресурсов, что привело к трансформации сложившихся в течение многих миллионов лет материальных и энергетических потоков на планете.
Активное преобразование биосферы в техносферу связано с активизацией деятельности человека и появлением факторов негативного воздействия на окружающую среду. Промышленная, сельскохозяйственная, лесохозяйственная, рекреационная и другие виды производственной деятельности сопровождаются не только получением желаемых результатов (экономический рост), но и усилением эколого-экономических и эколого-социальных проблем, возникновение которых определило кризисную для развития общества экологическую ситуацию во многих регионах мира и на земном шаре в целом. Состояние окружающей природной среды нашей планеты в XXI веке. продолжает неуклонно ухудшаться вследствие растущего техногенного воздействия. Человек и биосфера все больше теряют способность адаптироваться к быстрым глобальных изменений. Кроме того, обостряется демографическая проблема, связанная как с ростом численности населения, так и с ограниченностью природных ресурсов и жизненного пространства на земном шаре. Масштабы влияния общества на природу росли так быстро, что человечество постепенно превратилось в определяющую геологическую силу мирового масштаба, которая все больше влияет на природные процессы (по Вернадскому). Эксплуатируя природные ресурсы, человечество в значительной степени ухудшило условия собственной жизнедеятельности.
Об этом свидетельствуют известные цифры и факты. Так, за последние 100 лет человечество больше чем в 1000 раз увеличило использование энергетических ресурсов, а за последние 40 лет в 2 раза увеличились объемы мирового производства индустриальной и сельскохозяйственной продукции. В развитых странах общий объем товаров и услуг возрастает в 2 раза каждые 15 лет. Соответственно увеличивается и количество отходов производственной деятельности, загрязняющих атмосферу, водоемы, почву. В расчете на каждого жителя индустриально развитых стран, ежегодно добывается около 30 тонн природных ресурсов, из них только 11 — 15% принимает форму продукта используется (потребляется), а остальные попадают в отходы.
В течение XX столетия из недр Земли добыто полезных ископаемых больше, чем за всю историю человечества, причем значительную часть сырья получено за последние 25 — 30 лет. Добывая из земных недр ежегодно более 10 млрд, тонн горных пород, человечество тысячами скважин, шахт, различных горных выработок нарушает земную поверхность, ослабляет прочность верхней части земной коры и неузнаваемо меняет ее вид карьерами, терриконами, горами отвальных пород, шлаконакопителя и свалками . Общая масса веществ, ежегодно перемещается под воздействием хозяйственной деятельности человека, составляет около 2-1011 т, что превышает суммарные последствия воздействия на поверхность суши всех экзогенных рельефообразующих сил.
В процессе технологической деятельности постоянно растет загрязнение биосферы отходами производственной деятельности. Так, ежегодные потери нефти при добыче составляют около 25 млн. Тонн на суше, 8 млн. Тонн в океане, и около 17 млн. Тонн ее поступает в атмосферу в виде паров бензина и других углеводородов. Подсчитано, что за год в мире сжигается около 9 млрд, тонн условного топлива — около 70 кг на один м2 поверхности планеты. А в таких индустриальных районах, как Рурский или Донецкий, поступления диоксида серы достигает 100 т / км2. Ежегодно мировая промышленность сбрасывает в реки более 160 км3 загрязненных стоков.
Для интенсификации сельского хозяйства в почвы ежегодно вносится около 500 млн. Тонн минеральных удобрений, 4 млн. Тонн пестицидов, значительная часть которых оседает в почве и выносится поверхностными водами в реки, озера, моря и океаны и накапливается в искусственных водохранилищах, которые питают водой промышленные центры. На сегодня в Украине накоплено около 11 000 тонн устаревших пестицидов. Проблема их утилизации до сих пор не решена. Многие хранилищ, где они хранятся, находятся в катастрофическом состоянии. Ежегодно в мире около 6 млн. Га сельскохозяйственных угодий превращаются в пустыни, во время сельскохозяйственных работ разрыхляется и выветривается более 3 тыс. Км3 почвы.
За последние 100 лет человечество уничтожило почти половину лесов планеты. К сожалению, уничтожение лесов продолжается не только в Азии, Африке и Южной Америке, но и в Украине. В Украине покрытые лесом территории составляют около 16% против научно рекомендованных 30 — 36%.
Рост выбросов углекислого газа из-за сжигания различных видов топлива объектами хозяйственной деятельности, может привести в начале XXI века к повышению среднегодовой температуры на 1,5-2 ° С, может в свою очередь привести к таянию ледников, повышению уровня Мирового океана, к увеличение площади пустынь и др.
Искусственно созданные радиоактивные вещества, испытания ядерного оружия, аварии на АЭС привели к значительному усилению радиационного фона планеты. Во время аварий атомных реакторов, разгерметизации хранилищ радиоактивных отходов, радиационный грязь распространяется на десятки и сотни километров, а в результате взрывов ядерного оружия — по всей планете. Трудно переоценить трагические последствия Чернобыльской катастрофы, ставшей для Украины фатальным фактором, который вызвал угрозу здоровью нации.
Десятилетиями в Украине приоритетными были такие ресурсоемкие и энергоемкие отрасли, как горно-металлургическая, энергетическая, нефтехимическая. К тому же предприятия годами не модернизировались, производственные процессы устарели. Морально и физически изношенные предприятия становятся мощными источниками загрязнения окружающей среды и представляют опасность для населения.
Среди промышленных предприятий больше загрязняют окружающую среду горно-металлургические. Наибольший вред эти предприятия наносят воздушном бассейновые, вызывая появление кислотных дождей, а также земельным ресурсам через образование карьеров, отвалов, шламонакопителей и т.д. (1 га металлургических шламов в отвалах загрязняет около 5 га соседних земель, выделяя в атмосферу пыль, сернистые и другие газы ). Кроме того, происходит значительное тепловое загрязнение окружающей среды. Большой вред окружающей среде наносят также горнодобывающие предприятия Украины.
Даже в случае использования малоотходных и сверхсовременных ресурсосберегающих технологий количество сырьевых ресурсов, затраченных на производство продукции (в частности, воды и органического топлива), будет значительно превышать количество конечных продуктов производства. В добывающей промышленности, энергетике, химической промышленности, металлургии, машиностроении, строительстве возникают отходы объемы и масса которых в мире постоянно растет. Главной опасностью этих отходов, которые называют техногенными, является то, что основная масса их не перерабатывается и не может быть переработана на тех предприятиях, где они образуются. В таблице 1.1 приведены данные техногенного воздействия различных отраслей промышленности на природно-хозяйственные регионы Украины в конце XX в.
Вблизи некоторых предприятий за многие годы образовались горы из техногенных отходов, которые ранее не утилизировали. Такие скопления иногда называют техногенными месторождениями. Если состав отходов позволяет их использовать на том же производстве, где они образовались, то применяют «производственный рециклинг», распространенный, в частности, в черной металлургии.
Таким образом, можно сделать вывод, что человек давно живет не в «естественном», а в антропогенно-измененном среде, трансформированном под воздействием своей же деятельности, то есть в техносфере.
Таблица 1.1
Техногенное воздействие на естественно-хозяйственные регионы Украины
Природно-хозяйственные регионы | Объем вредных веществ, поступивших в атмосферу | Объем сброса загрязненных сточных вод в водные объекты | загрязнение почв | распаханные почвы | нарушены почвы | интегральный показатель | |
минеральными удобрениями | пестицидами | ||||||
т / га | м3 / га | кг / га | кг / га | % | % | ||
западное Полесье | 0,09 | 2,0 | 218 | 5,2 | 36,0 | 55 | 4,68 |
украинские Карпаты | 0,17 | 9,0 | 257 | 7,3 | 29,4 | 25 | 5,21 |
Подолья | 0,07 | 2,9 | 168 | 5,3 | 69,0 | 21 | 4,18 |
Киевское Приднепровье | 0,06 | 5,4 | 144 | 5,0 | 51,6 | 35 | 4,14 |
Левобережное Приднепровья | 0,09 | 8,2 | 150 | 4,5 | 62,6 | 19 | 4,13 |
Промышленное Приднепровья | 0,56 | 104,6 | 121 | 3,5 | 70,4 | 71 | 12,1 |
Донбасс | 0,07 | 24,4 | 155 | 3,7 | 59,3 | 65 | 8,73 |
Причерноморья | 0,05 | 17,6 | 124 | 4,6 | 67,8 | 15 | 4,25 |
Крым | 0,19 | 8,8 | 123 | 16,9 | 45,1 | 29 | 6,38 |