Характерные потоки масс, энергий и информации жизненного пространства

Взаимодействие человека со средой обитания, как было показано во введении, основано на передаче между элементами системы потоков масс веществ в их соединений, энергий всех видов и информации.

Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде и для выделения в жизненное пространство потоков механической и интеллектуальной энергии, потоков масс в виде отходов биологического процесса, потоков тепловой энергии и др.

Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов, происходящих без участия человека. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету потоков солнечной энергии, что создает, в свою очередь, потоки растительной и животной массы в биосфере, потоки абиотических веществ (воздух, вода и др.), потоки энергии различных видов, в том числе и при стихийных явлениях.

Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы, жидкие и твердые отбросы, различные энергетические воздействия). Отходы возникают в соответствии с Законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств: «В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они неустранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве». Техносфера способна также создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах и пожарах, при разрушении строительных конструкций, авариях на транспорте и т. п.

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

Характерные потоки масс, энергий и информации жизненного пространства следующие:

Потоки в естественной среде:

– солнечное излучение, излучение звезд и планет;

– космические лучи, пыль, астероиды;

– электрическое и магнитное поля Земли;

– круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах;

– потоки, связанные с атмосферными, гидросферными и лито-сферными явлениями, в том числе и со стихийными;

– другие.

Потоки в техносфере:

– потоки сырья, энергии;

– потоки продукции отраслей экономики;

– отходы экономики;

– информационные;

– транспортные;

– световые (искусственное освещение);

– потоки при техногенных авариях;

– другие.

Потоки в социальной среде:

– информационные (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т. п.);

– людские (демографический взрыв, урбанизация населения);

– потоки наркотических средств, алкоголя и др.;

– другие.

Потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности:

– потоки кислорода, воды, пищи и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики и т. п.);

– потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.);

– информации;

– потоки отходов процесса жизнедеятельности;

другие.

Параметры и ввды воздействия потоков на человека

В любой точке жизненного пространства с координатами х, у, z массовые, энергетические и информационные потоки могут оказывать воздействие Е. Это воздействие на объект (человек и др.) определяется его интенсивностью I и длительностью экспозиции х, т.е.

(1.1)

Интенсивность потоков определяют по формулам:

— для потоков вещества

— для потоков энергии

— для потоков информации

где G— масса вещества, г; F — площадь поперечного сечения потока,м2; Q— количество энергии в потоке, Дж; И— количество информации в двоичных знаках.

Потоки энергии и информации воздействуют на человека непосредственно, поэтому их влияние оценивают величинами I_э и I_и, а потоки веществ практически всегда воздействуют на человека через изменение концентрации этих веществ в жизненном пространстве. В этом случае допустимое количество i-го вещества G_i, которое можно ввести в объем V помещения из условия отсутствия в нем недопустимого загрязнения i-м веществом, определяют по формуле

1.2

Где ПДК, — предельно допустимая концентрация i-го вещества в помещении; C_фi — фоновое (начальное) загрязнение помещения i-м веществом.

Американский зоолог В. Шелфорд в начале XX в. сформулировал закон толерантности: «Лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) организма к заданному фактору» (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Зависимость жизненного потенциала от интенсивности фактора воздействия:

I — зона оптимума (комфорта); 2 — зона допустимой жизнедеятельности; 3 — зона угнетения; 4 — зона гибели; 5— зона жизни

Поиск по сайту: