Глава 2. Современная ноксосфера

Любая опасность становится гораздо менее страшной, если известны ее причины.

Конрад Лоренц

В любом хозяйственном цикле образующиеся отходы и возникающие побочные эффекты (в том числе опасности. – Прим. авт.) неустранимы, они могут быть либо уменьшены за счет вторичной переработки, либо переведены из одной физико-химической формы в другую, либо перемещены в пространстве.

Закон о неустранимости отходов и (или) побочных воздействий производств

Изучив материалы данной главы, студент должен:

знать

• • важнейшие процессы взаимодействия человека со средой обитания (энергообмен, теплообмен, массообмен);
• • основные особенности естественных (повседневных, стихийных), антропогенных и техногенных опасностей (постоянных, чрезвычайных);

уметь

• • классифицировать опасности по происхождению;
• • определять интегральную картину опасностей;
• • проводить первичную качественную оценку опасностей среды обитания;

владеть

• навыками приоритетного описания поля опасностей отдельных видов деятельности.

Для оценки влияния современного мира опасностей (ноксосферы) на человека и природу целесообразно прежде всего изучить основы процессов их взаимодействия, а также негативное влияние техносферы на среду обитания и человека.

2.1. Взаимодействие человека с окружающей средой

Организм человека постоянно находится во взаимодействии с окружающей его средой. Жизнь урбанизированного человека неразрывно связана со следующими процессами: труд, пребывание в городской среде, использование средств транспорта, сфера быта, активный и пассивный отдых.

Энергообмен человека

Совершение всех видов деятельности организма осуществляется за счет потребляемой им химической энергии, содержащейся в биологическом "топливе" – пище.

Совокупность всех химических реакций в организме, необходимых для обеспечения его веществом и энергией, называется обменом веществ. В науке используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной всех энергетических трат в организме при полном мышечном покое, в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12–16 часов после приема пищи, в положении лежа). Эта энергия тратится только на поддержание жизни в теле человека, ее расход составляет 4,2 кДж в час на 1 кг массы тела. Для человека массой 70 кг общие энергетические траты при основном обмене составляют 294 кДж/ч, что соответствует мощности 81,7 Вт. Любое отклонение от этих условий вызывает изменение интенсивности основного обмена. Так, после приема пищи в зависимости от ее вида основной обмен возрастает на 10–30%, а с повышением температуры тела на 1°С интенсивность основного обмена возрастает в среднем на 5%. Основной обмен зависит также от эмоционального состояния человека, сто пола и возраста.

При напряжении мышц туловища затраты энергии превышают уровень основного обмена на 5–10%, в положении стоя – на 10–25%, при вынужденной неудобной позе – на 40-50%.

Энергозатраты при мышечной работе зависят от ее напряженности и продолжительности. Так, затраты энергии на ходьбу зависят от скорости передвижения человека и составляют примерно 175, 245 и 315 Вт соответственно при значениях скорости 3, 4 и 5 км/ч. Затраты энергии при мышечной работе различной интенсивности приведены ниже:

При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга в энергии составляют 15–20% основного обмена. Превышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией – на 94%, у операторов вычислительных машин – на 60–100%.

Суточные энергозатраты (мДж) зависят от рода деятельности человека:

Еще в 1840 г. Ю. Либих сформулировал так называемый закон минимума, который гласит: "Выносливость организма определяется слабым звеном в цени его потребностей; его жизненные возможности лимитируются факторами, количество и качество которых близко к необходимому организму минимуму. Дальнейшее снижение или ухудшение этих факторов ведет организм к гибели".