По мере развития и углубления познания обнаруживается необходимость постижения системно-динамического характера складывающейся картины мира. Материалистическая диалектика, теория отражения, современный уровень естественнонаучных знаний служат теоретико-методологический предпосылкой для построения логически стройной единой развивающейся картины мира на базе информации.
Статистическая теория информации и кибернетика существенно расширили понятие информации: информация стала объектной характеристикой материальных систем и их взаимодействия. Применение теории информации в науках о неживой природе привело к пересмотру представления об информации как о свойстве только кибернетических систем. Это свойство оказалось присущим не только общественным, живым и техническим системам, но и вообще всем материальным системам, в том числе и объектам неживой природы. [4]
3. Техносфера.
К середине и второй половине ХХ в. во многих странах горожане стали большинством населения, радикально изменилась микросреда обитания большинства жителей Северной Америки, Западной Европы и России. Воздух, вода, почва - все это оказалось под мощным антропогенным воздействием множества химических, радиационных и других факторов, специфику социально-психологических контактов в результате скученности людей в городах, развития средств массовой информации и коммуникации и т.п.
Все это резко усилило экологическую нагрузку не только на городскую территорию, но и на обширные пространства вокруг. Так, Москва и область потребляли воду из бассейнов рек, отстоящих на сотни километров, стягивали мощный грузопоток со всей страны, загрязняя воздушные и водные ресурсы целых регионов. [4]
3.1. Звук, ультразвук, СВЧ и электромагнитное излучение
При возбуждении колебаний в воздухе или каком-либо другом газе говорят о воздушном звуке (воздушная акустика), в воде - подводном звуке (гидроакустика), а при колебаниях в твердых телах - звуковой вибрации. В узком смысле под акустическим сигналом понимают звук, т.е. упругие колебания и волны в газах, жидкостях и твердых телах, слышимых человеческим ухом. Поэтому акустическое поле и акустические сигналы прежде всего рассматривают как средство коммуникативного общения
Однако акустические сигналы могут вызывать и дополнительную реакцию. Она может быть как положительной, так и отрицательной, приводя в ряде случаев к необратимым отрицательным последствиям в организме и психике человека. Например, при монотонном труде с помощью человека можно достичь повышения производительности труда.
В настоящее время считается, что уровни действующего вредным образом на организм звука в диапазоне частот 60 - 20 000 Гц установлены относительно правильно. Введен стандарт на санитарные нормы допустимого шума в помещениях и на территориях жилой застройки в этом диапазоне (ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.036-81, ГОСТ 2228-76, ГОСТ 12.1.001-83, ГОСТ 19358-74).
Инфразвук может оказывать весьма существенное влияние на человека, в частности, на его психику. В литературе неоднократно отмечались, например, случаи самоубийств под воздействием мощного источника инфразвука. Природными источниками инфразвука являются землетрясения, извержения вулканов, раскаты грома, штормы, ветры Немалую роль в их возникновении играет турбулентность атмосферы.
До сих пор проблема измерений и регламентации уровней Госстандартом не решена. Существует значительный разброс в оценке допустимых норм на уровни инфразвука. Имеется ряд санитарных норм, например, санитарные нормы допустимых уровней инфразвука я низкочастотного шума на территории жилой застройки (СанПиН 42-128-4948-89), рабочих местах (3223-85), ГОСТ 23337-78 (методы измерения шума...), и др. ГОСТ 12.1.003-76, запрещает даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.
Ультразвук. Активное воздействие ультразвука (УЗ) на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нем, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами. В жидкостях основную роль при воздействии УЗ на вещества и процессы играет кавитация.
Воздействие на биологические объекты УЗ различно в зависимости от интенсивности УЗ и длительности облучения.
Методы и средства защиты от воздействия акустических шумов и вибраций. В качестве способов защиты от акустического воздействия следует рассматривать:
- Выявление источников шума антропогенного происхождения и снижение уровня шумоизлучения промышленных объектов, транспортных средств и различного типа устройств.
- Правильное планирование застройки территорий, предназначенных для размещения предприятий и жилых домов. Широкое использование при этом защитных озеленительных посадок (деревья, трава и пр.).
- Использование при конструировании зданий и отдельных помещений в них специальных звукопоглотителей и звукопоглощающих конструкций.
- Демпфирование звуковых вибраций. Использование индивидуальных средств защиты органов слуха при работе в условиях повышенной шумности (заглушки, вкладыши, I, шлемы и т.п.).
Электромагнитные поля (ЭМП) являются одним из элементов среды обитания человека и всех живых существ. Интенсификация производственной деятельности привела к резкому увеличению интенсивности ЭМП и к большому разнообразию (по форме, частотам, длительности воздействий и т.д.) их видов.
Возросло число людей, которые в ходе своей производственной деятельности подвергаются (или могут подвергаться) воздействию интенсивных электромагнитных полей. В связи с этим многие исследователи считают фактор воздействия ЭМП на человека столь же значимым как, например, загрязнение воздушного бассейна.
Следует, к примеру, сказать, что поля, создаваемые высоковольтными линиями электропередачи, распространяют свое влияние на большие территории. Достаточно сказать, что площадь полосы шириной 50 м под линиями с напряжением 300 кВ и выше для России и США, вместе взятых, составляет около 8 000 квадратных километров, что почти в восемь раз больше территории г. Москвы.[5]
3.2. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами
Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями. Рассмотрим различные виды загрязнений.
Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др.
Естественные источники загрязнения бывают либо распределенными, например выпадение космической пыли, либо локальными, например лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.
Самыми распространёнными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, углеводороды и пыль. Основные антропогенные источники примесей атмосферы и их среднегодовая концентрация в воздухе приведены в следующей таблице:
Таблица 2. Основные антропогенные источники примесей атмосферы и их среднегодовая концентрация
| Примеси | Антропогенные источники | Среднегодовая концентрация в воздухе, мг./м куб. |
| Пыль | Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | В городах 0,04 – 0,4 |
| Диоксид серы | Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | В городах до 1,0 |
| Оксид углерода | Автотранспорт, промышленные энергоустановки, предприятия чёрной металлургии | В районах с развитой промышленностью до 0,2В городах 1….50 |
| Летучие углеводороды | Автотранспорт, испарение нефтепродуктов | В районах с развитой промышленностью до 0,3 |
| Полициклические ароматические углеводороды | Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы | В районах с развитой промышленностью до 0,01 |
Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.
Загрязнение гидросферы
При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными, водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками. Основными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство.
Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.