Определение устойчивости работы объекта к воздействию ударной волны

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 13:29, контрольная работа

Описание работы

БЖД – это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техногенной средой, она представляет собой систему научных знаний, которые способствуют распознаванию и количественной оценке негативных воздействий среды обитания, предупреждению и защите от опасностей, ликвидации последствий от воздействия опасных и вредных факторов и созданию нормального, то есть комфортного состояния среды обитания. Одним из показателей БЖД можно считать продолжительность жизни, на ранних этапах антропогенеза она составляла около 25 лет, основными источниками опасности для человека являлись природные.

Файлы: 1 файл

Расчетно-графическая.docx

— 94.79 Кб (Скачать файл)

1.2. Структура биосферы. 
 
Биосфера включает в себя: живое вещество, образованное совокупностью 
организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе 
жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, 
торф, известняки и др.); косное вещество, которое формируется без 
участия живых организмов; биокосное вещество, представляющее собой 
совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических 
процессов (например, почвы). 
 
Косное вещество биосферы. 
 
Границы биосферы определяются факторами земной среды, которые делают 
невозможным существование живых организмов. Верхняя граница проходит 
примерно на высоте 20 км от поверхности планеты и ограничена слоем 
озона, который задерживает губительные для жизни коротковолновую часть 
ультрафиолетового излучения Солнца. Таким образом, живые организмы могут 
существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы. В гидросфере 
земной коры организмы проникают на всю глубину Мирового океана - до 
10-11 км. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5-7,5 км, что 
обусловлено температурой земных недр и условием проникновения воды в 
жидком состоянии[3]. 
 
Атмосфера. 
 
Газовая оболочка состоит в основном из азота и кислорода. В небольших 
количествах в ней содержится диоксид углерода (0,03%) и озон. Состояние 
атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и 
биологические процессы на поверхности Земли и в водной среде. Для 
биологических процессов наибольшее значение имеют: кислород, 
используемый для дыхания и минерализации мертвого органического 
вещества, диоксид углерода, участвующий в фотосинтезе, и озон, 
экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. 
Азот, диоксид углерода, пары воды образовались в значительной мере 
благодаря вулканической деятельности, а кислород - в результате 
фотосинтеза. 
 
Гидросфера. 
 
Вода - важнейший компонент биосферы и один из необходимых факторов 
существования живых организмов. Основная ее часть (95%) находится в 
Мировом океане, который занимает около 70% поверхности земного шара и 
содержит 1300 млн. км3. Поверхностные воды (озера, реки) включают всего 
0,182 млн. км3, а количество воды в живых организмах составляет всего 
0,001 млн. км3. Значительные запасы воды (24 млн. км3) содержат ледники. 
Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород и диоксид 
углерода. Их количество широко варьирует от температуры и присутствия 
живых организмов. Диоксида углерода, содержащегося в воде, в 60 раз 
больше, чем в атмосфере. Гидросфера формировалась в связи с развитием 
литосферы, которая в течение геологической истории Земли выделяла 
большое количество водяного пара. 
 
Литосфера. 
 
Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в 
почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва 
включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, 
и органические вещества - продукты жизнедеятельности организмов. 
Живые организмы (живое вещество). 
Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах 
распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах 
гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь 
сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в 
приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 
2,43х1012т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% 
представлена зелеными растениями и 0,8% - животными и микроорганизмами. 
Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных 
и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным 
образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03х10 12 
т, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. 
В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная 
закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их 
вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов - 
беспозвоночные и только 4% - позвоночные, из которых десятая часть - 
млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от 
косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в 
геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена 
веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества 
живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, 
благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 
10% биомассы. 

1.3. Эволюция биосферы. 
 
Все компоненты биосферы тесно взаимодействуют между собой, составляя 
целостную, сложно организованную систему, развивающуюся по своим 
внутренним законам и под действием внешних сил, в том числе космических 
(солнечного излучения, гравитационных сил, магнитных полей Солнца, Луны 
и др. небесных тел) 
По современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, т.е. 
оболочки, образованной .веществом Земли, происходило на ранних стадиях 
существования нашей планеты, миллиарды лет назад. Изменения облика Земли 
были связаны с геологическими процессами, происходившими в земной коре, 
на поверхности и в глубинных слоях планеты и находили проявление в 
извержениях вулканов, землетрясениях, подвижках земной коры, 
горообразовании. Такие процессы происходят и сейчас на безжизненных 
планетах солнечной системы и их спутниках - Марсе, Венере, Луне.  
С возникновением жизни (саморазвивающихся устойчивых форм) сначала 
медленно и слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться 
влияние живой материи на геологические процессы Земли. 
Деятельность живого вещества, проникшего во все уголки планеты, привела 
к возникновению нового образования - биосферы - тесно взаимосвязанной 
единой системы геологических и биологических тел и процессов 
преобразования энергии и вещества. Размеры преобразований, 
осуществляемых живой материей, достигли планетарных масштабов, 
существенно видоизменив облик и эволюцию Земли. 
Так, например, в результате процесса фотосинтеза - деятельности зеленых 
растений, образовался современный газовый состав атмосферы, в ней 
появился кислород. В свою очередь на активность фотосинтеза существенно 
влияет концентрация углекислого газа в атмосфере, наличие влаги и тепла. 
Почва является целиком результатом деятельности живого вещества в косной 
(неживой) среде. Решающая роль в этом процессе принадлежит климату, 
топографии, деятельности микроорганизмов и растений и материнским 
породам. Биосфера, возникнув и сформировавшись 1-2 млрд. лет назад (к 
этому времени относятся первые обнаруженные остатки живых организмов), 
находится в постоянном динамическом равновесии и развитии. 
В биосфере, как в любой экосистеме, происходит круговорот воды, 
планетарные перемещения воздушных масс, а также биологический 
круговорот, характеризующийся емкостью - количеством химических 
элементов, находяшихся одновременно в составе живого вещества в данной 
экосистеме, и скоростью - количеством живого вещества, образующегося и 
разлагающегося в единицу времени. В результате на Земле поддерживается 
большой геологический круговорот веществ, где для каждого элемента 
характерна своя скорость миграции в больших и малых циклах. Скорости 
всех циклов отдельных элементов в биосфере теснейшим образом сопряжены 
между собой. 
Установившиеся за многие миллионы лет круговороты энергии и вещества в 
биосфере самоподдерживаются в глобальных масштабах, хотя локальные 
(местные) изменения структуры и особенностей отдельных экосистем 
(биогеоценозов), составляющих биосферу, могут быть значительными. 
Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по 
безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные 
для жизни места, изменяя их и превращая в места обитания. И уже в 
древние времена различные жизненные формы и виды растений, животных, 
микроорганизмов, грибов заняли всю планету. Живое органическое вещество, 
можно найти и в глубинах океана, и на вершинах самых высоких гор, и в 
вечных снегах Приполярья, и в горячих водах источников вулканических 
районов. 
Такую способность к распространению живого вещества В.И.Вернадский 
назвал «всюдностью жизни». 
Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических 
сообществ, умножения числа видов и совершенствования их 
приспособляемости. Эволюционный процесс сопровождался увеличением 
эффективности преобразования энергии и вещества биологическими 
системами: организмами, популяциями, сообществами. 
Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как 
биологический вид на основе многочисленных изменений приобрел не только 
сознание (совершенную форму отображения окружающего мира), но и 
способность изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда. 
Посредством орудий труда человечество стало создавать фактически 
искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежду, продукты 
питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила 
в новую фазу, где человеческий фактор стал мощной природной движущей 
силой. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Биосфера и человек.  Ноосфера. 
 
Первая созданная человеком культура-палеолит (каменный век) - 
продолжалась примерно 20-30 тысяч лет. Она совпадала с длительным 
периодом оледенения. Экономической основой жизни человеческого общества 
была охота на крупных животных: благородного и северного оленя, 
шерстистого носорога, осла, лошадь, мамонта, тура. На стоянках человека 
каменного века находят многочисленные кости диких животных - 
свидетельство успешной охоты. Интенсивное истребление крупных травоядных 
животных привело к сравнительно быстрому сокращению их численности и 
исчезновению многих видов. Если мелкие травоядные могли восполнить 
потери от преследования охотниками высокой рождаемостью, то крупные 
животные в силу эволюционной истории были лишены этой возможности. 
Дополнительные трудности возникли вследствие изменения природных условий 
в конце палеолита. 10-12 тысяч лет назад наступило резкое потепление, 
отступил ледник, леса распространились в Европе, вымерли крупные 
животные. Это создало новые условия жизни, разрушило сложившуюся 
экономическую базу человеческого общества. Закончился период его 
развития, характеризовавшийся только использованием пищи, т.е. чисто 
потребительским отношением к окружающей среде. 
В следующую эпоху - эпоху неолита (новый каменный век) - наряду с 
охотой, рыбной ловлей и собирательством все большее значение приобретает 
процесс производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания 
животных и разведения растений, зарождается производство керамики. Уже 
9-10 тысяч лет назад существовали поселения, среди остатков которых 
обнаруживают пшеницу, ячмень, чечевицу, кости домашних животных - коз, 
свиней, овец. Развиваются зачатки земледельческого и скотоводческого 
хозяйства. Широко используется огонь и для уничтожения растительности в 
условиях подсечного земледелия, и как средство охоты. Начинается 
освоение минеральных ресурсов, зарождается металлургия. 
Рост населения, качественный скачок в развитии науки и техники за 
последние два столетия, и особенно в наши дни, привели к тому, что 
деятельность человека стала фактором планетарного масштаба, направляющей 
силой дальнейшей эволюции биосферы. Возникли антропоценозы (от 
греческого anthropos - человек, koinos - общий, общность) - сообщества 
организмов, в которых человек является доминирующим видом, а его 
деятельность-определяющей состояние всей системы. В.И.Вернадский считал, 
что влияние научной мысли и человеческого труда обусловили переход 
биосферы в новое состояние - ноосферу (сферу разума). Сейчас 
человечество использует для своих нужд все большую часть территории 
планеты и все большие количества минеральных ресурсов. 
Впервые глубоко обосновал единство человека и биосферы Вернадский. 
Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная 
оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть 
вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими 
организмами. 
Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние 
горизонты литосферы. Продукты жизнедеятельности живых существ относятся 
к весьма подвижным веществам, которые перемещаются в пространстве далеко 
за пределы обитания организмов. Поэтому естественно, что распределение 
живых организмов более ограничено в пространстве, чем вся биосфера в 
целом. 
Возникновение жизни и биосферы представляют собой проблему современного 
естествознания. Постепенное развитие живого вещества в пределах 
биосферы, к переходу ее в ноосферу. Термин «ноосфера» был предложен в 
1927 году французским математиком и философом Э.Леруа. «Noos» - 
древнегреческое название человеческого разума. 
Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества. 
Ноосфера - новое эмоциональное состояние биосферы, при котором разумная 
деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Для 
ноосферы характерно взаимодействие человека и природы: связь законов 
природы с законами мышления и социально-экономическими законами. 
Географическая среда - та оболочка Земли, которая воздействует на 
условия жизни, производства, культуры, быта людей. Ноосфера - оболочка 
Земли на которую воздействуют производство, культура, быт людей; сюда 
относятся и бывшие погребенные слои Земли, изменившиеся под влиянием 
прошлых антропогенных воздействий, не включенные в нынешнюю 
географическую среду. Ноосфера отражает планетарное воздействие 
общественного производства на верхние оболочки Земли; не все эти 
изменения входят непосредственно в географическую среду. Разрушение 
озонового слоя органическими растворителями и хладагентами уже идет, по 
элементом географической среды еще не стало, поскольку пока не влияет на 
производство, культуру, формы общения людей. Это - факт ноосферы, а не 
географической среды. 
Ноосфера, по Вернадскому, требует качественно иного подхода: глобального 
управления планетарными процессами по единой разумной воле. Этот путь 
ведет к идеям социалистического планового общества без частной 
собственности, без воин. 
Ноосфера сформировалась на Земле в результате воздействия или отражения 
божественного разума, духа. Примерно так понимал ноосферу Тейлор де 
Шарден, но не так - Вернадский. Вот что он написал, обосновывая 
зарождение и появление понятия ноосферы: "Впервые в истории человечества 
интересы народных масс - всех и каждого - и свободной мысли личности 
определяют жизнь человечества, являются мерилом его представлений о 
справедливости. Человечество, взятое в целом, становится мощной 
геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится 
вопрос о перестройке биосферы в интересах свободного мыслящего 
человечества как единого целого. 
Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, 
приближаемся, и есть "ноосфера". 
В наши дни особую актуальность приобретает учение Вернадского о переходе 
биосферы в ноосферу, что может послужить основой фундаментальных 
исследований экологических проблем. С гениальной прозорливостью 
Вернадский предвидел научно-техническую революцию ХХ века со всеми ее 
последствиями для биосферы. Именно в познании закономерностей развития 
биосферы и лежит ключ к разумному природопользованию. 
Прежде чем вплотную заняться изучением геохимии биосферы, Вернадский еще 
в 1913 году совершенно определенно, кратко, чрезвычайно интересно и 
содержательно охарактеризовал геохимическую деятельность человечества. 
Он писал: "В последние века появился новый фактор, который увеличивает 
количество свободных химических элементов, преимущественно газов и 
металлов, на земной поверхности. Фактором этим является деятельность 
человека". 
Продолжая деятельность живого вещества, человек осуществляет такие 
химические реакции, которых не было раньше на Земле. Выделяется в чистом 
виде железо, олово, свинец, алюминий, никель и многие другие химические 
элементы. 
Количество добываемых и выплавляемых человеком металлов достигает 
колоссальных размеров и возрастает с каждым годом. Еще более значительна 
добыча горючих полезных ископаемых. 
При горении каменного угля и другого топлива идет образование углерода, 
азота и других продуктов. Это побочные, бессознательно осуществляемые 
процессы. К числу их относится и развитие некоторых видов 
микроорганизмов, сопровождающие деятельность человека. 
"Еще большее влияние оказывает человек полным изменением лика Земли, 
которая производится им во все больших и больших размерах по мере 
развития культуры и распространения влияния культурного человечества. 
Земная поверхность превращается в города и культурную землю и резко 
меняет свои химические свойства. 
Изменяя характер химических процессов и химических продуктов, человек 
совершает работу космического характера. Она является с каждым годом все 
более значительным фактором в минеральных процессах земной коры и мало- 
помалу меняет их направление" (В.И.Вернадсеий). 
Вернадский настойчиво подчеркивал связь планетных и космических 
процессов. Он писал: "В нашем столетии биосфера получает совершенно 
новое понимание. Она выявляется как планетарное явление космического 
характера. Человечество как живое вещество неразделимо связанно с 
материально-энергетическими процессами определенной геологической 
оболочки Земли - с ее биосферой. Оно не может физически быть от нее 
независимым ни на одну минуту". Здесь очевидно стремление научной мысли 
найти единство естественно-природных и социально-исторических процессов, 
увидеть и проанализировать ход воздействия. В этих целях Вернадский 
выделил так же особый этап в развитии биосферы, связанной с социальной 
деятельностью человека. 
Вернадский писал: "Мы присутствуем и жизненно участвуем в создании в 
биосфере нового геологического фактора, не бывалого в ней по мощности. 
...Создание ноосферы из биосферы есть природные явления, более глубокое 
и мощное в своей основе, чем человеческая история ...". 
Мы обязаны совершенно иначе относиться к природе: не бороться с ней, как 
это было в недавнем прошлом, не умиляться и не идеализировать 
"добродетельное" доцивилизованное равновесие человека с природой, а 
последовательно улучшать свои взаимоотношения вместе с нею, 
способствовать совершенствованию механизма этой гигантской машины. 
Вернадский рассматривал биосферу как одну из геосфер, как геологическую 
оболочку, а не так, как это упрощенно понимают некоторые даже видные 
ученые - лишь как живую пленку планеты, то есть "свободное" от 
геологического прошлого и физической среды собрание живых организмов. 
Важно понять и представлять нерасторжимую сопряженность живого вещества, 
как выражался Вернадский, со всеми вещественными структурами Земли. 
Твердая оболочка планеты и сейчас, и всегда была связана с биосферой. 
Совершенно неверно ее разделение на несколько биосфер, она всегда была 
единой потому, что биосферный процесс на Земле никогда не прерывался. 
Нельзя отходить от геологического понимания биосферы и соответственно 
геологического значения человеческого разума. Это уже совершенно новое 
понимание управляющей планетарной роли человечества. 
Человек - вершина космической эволюции: "С появлением на нашей планете 
одаренного разумом живого существа планета переходит в новую стадию 
своей истории. Биосфера переходит в ноосферу". 
Труд человека, то есть основная форма его жизнедеятельности, есть в 
первую очередь взаимодействие его с природой. Человек проявляет эту свою 
способность не столько в качестве источника энергии или массы, сколько в 
виде специфического регулятора, возбуждающего действие одной силы 
природы против другой. Именно здесь возникает и проявляется "хитрость 
разума". 
“Лик планеты - биосферы - химически резко меняется человеком сознательно 
и главным образом бессознательно. Меняются человеком физически и 
химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды. В результате 
роста человеческой культуры ХХ веке все более резко стали меняться ( 
химически и биологически ) прибрежные моря и части океана. ...Сверх того 
человеком создаются новые виды и расы животных и растений.” 
" Научная мысль человечества работает только в биосфере и в ходе своего 
проявления в конце концов превращает ее в ноосферу, геологически 
охватывает ее разумом. 
Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней 
впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и 
должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, 
перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. 
Ноосфера - последнее из многих состояний эволюции биосферы в 
геологической истории - состояние наших дней". 
В действительности существует лишь одна последовательность: 
биосфера-ноосфера, а механизмы, пути в космических, глобальных и 
региональных масштабах могут быть многочисленные и самые разнообразные. 
Сегодня преобразование биосферы в промышленных, аграрных и других целях 
осуществляется различно и не только в результате технического 
вмешательства человека. Например, все возрастающее число заповедных зон 
Земли есть важный элемент современного периода превращения биосферы в 
ноосферу. 
Учение о ноосфере намечает пути использования и развития природных сил в 
интересах человека, роста производительности общественного производства, 
рационального природопользования, сохранения и развития здоровья 
населения. Таким образом, интересы человечества легли в основу концепции 
Вернадского. 
Классические научные представления и их дальнейшее развитие в 
современном естествознании со всей ясностью указывают, что человечество 
становится все более мощной геологической силой, кардинальным образом 
преобразующей биосферу, поверхность планеты околоземное космическое 
пространство. Но тем самым человечество берет на себя ответственность за 
продолжение и регулирование многих важнейших биосферных процессов и 
механизмов. 
На сегодняшний день деятельность человека достигла глобальных масштабов 
воздействия на биосферу, изменяя круговорот веществ, водный баланс 
планеты, оказывая сильное влияние на почвы, растительность и животный 
мир. Антропогенная деятельность создала новые токсические источники 
загрязнения биосферы, что в конечном счете может создать угрозу 
существования самого человека. 
Взаимоотношения Человека и Природы носят сложный характер и нуждаются в 
тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении 
природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их 
использования. Человечество как часть природы может существовать только 
в постоянном взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни. 
Человечеству для своего дальнейшего существования необходимо заботиться 
о сохранении окружающей среды. И для этого требуются обширные знания в 
области экологии и широкое применение их во всех отраслях своей 
деятельности. 
Следует сказать и о значении таких проблем, как укрепление здоровья 
человека, а также борьба с хроническими заболеваниями, патологическим 
старением, освоение новых экстремальных районов планеты и космоса, 
совершенствования существования человека в земных условиях. Сейчас 
актуальны проблемы пресной воды, чистого воздуха, зеленого покрова 
планеты, загрязнения окружающей среды, приближение к критическим 
пределам использования невостребованных рудных и энергетических 
ресурсов. 
Человечество не может делать все что заблагорассудится. Оно ограничено в 
своих действиях, ибо человеческая история - не сумма случайностей. В 
основных своих чертах она закономерна и направлена.” 
В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное 
будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой 
труд на самоистребление" (В.И.Вернадский). 
Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со 
стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают 
ноосфере. 
Вернадскому была ясна социальная природа ноосферы. В 1925 году в статье 
"Автотрофность человечества" он писал: "В биосфере существует великая 
геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой 
обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе, 
представлениях научных или имеющих научную основу. ... Эта сила есть 
разум человека, устремленная и организованная воля его как существа 
общественного". " Биосфера ... переходит в новое эволюционное состояние 
- в ноосферу, перерабатывается научной мыслью социального человечества". 
Можно смотреть поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках и мы 
его не выпустим"! 
Ноосфера в конце ХХ века: прогнозы и реалии 
Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды 
В.И.Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный 
вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для 
становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия: 
Заселение человеком всей планеты. 
Резкое преобразование средств связи и обмена между странами. 
Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли. 
Начало преобладания геологической роли человека над другими 
геологическими процессами, протекающими в биосфере. 
Расширение границ биосферы и выход в космос. 
Открытие новых источников энергии. 
Равенство людей всех рас и религий. 
Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней 
политики. 
Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, 
философских и политических построений и создание в государственном строе 
условий, благоприятных для свободной научной мысли. 
Продуманная система народного образования и подъём благосостояния 
трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и 
голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни. 
Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её 
способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные 
потребности численно возрастающего населения. 
Исключение войн из жизни общества. 
Условия выживания 
Проследим, насколько выполняются эти условия в современном 
мире и остановимся более подробно на некоторых из них. 
Заселение человеком всей планеты. 
Это условие выполнено. На Земле не осталось мест, где не 
ступала бы нога человека. Он обосновался даже в Антарктиде. 
Резкое преобразование средств связи и обмена между странами. 
Это условие также можно считать выполненным. С помощью радио и 
телевидения мы моментально узнаём о событиях в любой точке земного шара. 
Средства коммуникации постоянно совершенствуются, ускоряются, появляются 
такие возможности, о которых недавно трудно было мечтать. И здесь нельзя 
не вспомнить пророческих слов Вернадского: "Этот процесс - полного 
заселения биосферы человеком - обусловлен ходом истории научной мысли, 
неразрывно связан со скоростью сношений, с успехами техники 
передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, её 
одновременного обсуждения на всей планете." 
До недавнего времени средства телекоммуникации ограничивались 
телеграфом, телефоном, радио и телевидением, о которых писал ещё 
Вернадский. Имелась возможность передавать данные от одного компьютера к 
другому при помощи модема, подключенного к телефонной линии, документы 
на бумаге передавались с помощью факсимильных аппаратов. Только в 
последние годы развитие глобальной телекоммуникационной компьютерной 
сети Internet дало начало настоящей революции в человеческой 
цивилизации, которая входит сейчас в эру информации. "Скоро можно будет 
сделать видными для всех события, происходящие за тысячи километров". 
Можно считать, что и это предсказание Вернадского сбылось. 
Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли. 
Это условие можно считать если не выполненным, то выполняющимся. 
Возникшая после второй мировой войны Организация Объединённых наций 
(ООН) оказалась гораздо более устойчивой и действенной, чем Лига наций, 
существовавшая в Женеве с 1919 г. по 1946 г. 
Начало преобладания геологической роли человека над другими 
геологическими процессами, протекающими в биосфере. 
Это условие также можно считать выполненным, хотя именно преобладание 
геологической роли человека в ряде случаев привело к тяжёлым 
экологическим последствиям. Объём горных пород, извлекаемых из глубин 
Земли всеми шахтами и карьерами мира, сейчас почти в два раза превышает 
средний объём лав и пеплов, выносимых ежегодно всеми вулканами Земли. 
Расширение границ биосферы и выход в космос. 
В работах последнего десятилетия В.И.Вернадский не считал границы 
биосферы постоянными. Он подчёркивал расширение их в прошлом как итог 
выхода живого вещества на сушу, появления высокоствольной 
растительности, летающих насекомых, а позднее летающих ящеров и птиц. В 
процессе перехода в ноосферу границы биосферы должны расширяться, а 
человек должен выйти в космос. Эти предсказания сбылись. 
Открытие новых источников энергии. 
Условие выполнено, но, к сожалению, с трагическими последствиями. 
Атомная энергия давно освоена и в мирных, и в военных целях. 
Человечество (а точнее политики) явно не готово ограничиться мирными 
целями, более того - атомная (ядерная) сила вошла в наш век прежде всего 
как военное средство и средство устрашения противостоящих ядерных 
держав. Вопрос об использовании атомной энергии глубоко волновал 
Вернадского ещё более полувека назад. В предисловии к книге "Очерки и 
речи" он пророчески писал: "Недалеко время, когда человек получит в свои 
руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность 
строить свою жизнь, как он захочет. ... Сумеет ли человек 
воспользоваться этой силой, направить её на добро, а не на 
самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую 
неизбежно должна ему дать наука?". Огромный ядерный потенциал 
поддерживается чувством взаимного страха и стремлением одной из сторон к 
зыбкому превосходству. Могущество нового источника энергии оказалось 
сомнительным, он пришёлся не ко времени и попал не в те руки. Для 
развития международного сотрудничества в области мирного использования 
атомной энергии в 1957 году создано Международное Агентство по Атомной 
Энергии (МАГАТЭ), объединявшее к 1981 году 111 государств. 
Равенство людей всех рас и религий. 
Это условие если не достигнуто, то, во всяком случае, достигается. 
Решительным шагом для установления равенства людей различных рас и 
вероисповеданий было разрушение в конце прошлого века колониальных 
империй. 
Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней 
политики. 
Это условие соблюдается во всех странах с парламентской формой 
правления. 
Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, 
философских и политических построений и создание в государственном строе 
условий, благоприятных для свободной научной мысли. 
Трудно говорить о выполнении этого условия в стране, где ещё совсем 
недавно наука находилась под колоссальным гнётом определённых 
философских и политических построений. Сейчас наука от таких давлений 
свободна, однако из-за тяжёлого экономического положения в российской 
науке многие учёные вынуждены зарабатывать себе на жизнь ненаучным 
трудом, другие уезжают за границу. Для поддержания российской науки 
созданы международные фонды. В развитых и даже развивающихся странах, 
что мы видим на примере Индии, государственный и общественный строй 
создают режим максимального благоприятствования для свободной научной 
мысли. 
Продуманная система народного образования и подъём благосостояния 
трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и 
голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни. 
О выполнении этого условия трудно судить объективно, находясь в большой 
стране, стоящей на пороге голода и нищеты, как об этом пишут все газеты. 
Однако В.И.Вернадский предупреждал, что процесс перехода биосферы в 
ноосферу не может происходить постепенно и однонаправлено, что на этом 
пути временные отступления неизбежны. И обстановку, сложившуюся сейчас в 
нашей стране, можно рассматривать как явление временное и преходящее. 
Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её 
способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные 
потребности численно возрастающего населения. 
Это условие, особенно в нашей стране, не может считаться выполненным, 
однако первые шаги в направлении разумного преобразования природы во 
второй половине XX века несомненно начали осуществляться. В современный 
период происходит интеграция наук на базе экологических идей. Вся 
система научного знания даёт фундамент для экологических задач. Об этом 
также говорил Вернадский, стремясь создать единую науку о биосфере. 
Экологизация западного сознания происходила начиная с 70-х годов, 
создавая условия для возникновения экофильной цивилизации. Сейчас 
экстремистская форма зелёного движения оказалась там уже не нужной, 
поскольку заработали государственные механизмы регулирования 
экологических проблем. В СССР до 80-х годов считалось, что 
социалистическое хозяйствование препятствует угрозе экологического 
кризиса. В период перестройки этот миф развеялся, активизировалось 
движение зелёных. Однако в современный период политическое руководство 
переориентировалось в основном на решение экономических проблем, 
проблемы экологии отошли на задний план. 
В мировом масштабе для разрешения экологической проблемы в условиях 
роста населения планеты требуется способность решения глобальных 
проблем, что в условиях суверенитета различных государств кажется 
сомнительным. 
Исключение войн из жизни общества. 
Это условие В.И.Вернадский считал чрезвычайно важным для создания и 
существования ноосферы. Но оно не выполнено и пока неясно, может ли быть 
выполнено. Мировое сообщество стремится не допустить мировой войны, хотя 
локальные войны ещё уносят многие жизни. 
Таким образом, мы видим, что налицо все те конкретные признаки, все или 
почти все условия, которые указывал В.И.Вернадский для того, чтобы 
отличить ноосферу от существовавших ранее состояний биосферы. Процесс её 
образования постепенный, и, вероятно, никогда нельзя будет точно указать 
год или даже десятилетие, с которого переход биосферы в ноосферу можно 
будет считать завершённым. человеческого вмешательства в биосферные 
процессы под влиянием научных достижений. Надо в неё верить, надеяться 
на её пришествие, предпринимать соответствующие меры.
 

2.1. Влияние человека  на растительный и животный  мир. 
 
Воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и 
косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия 
на растения и животных - рубка леса. Оказавшись внезапно в условиях 
открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают 
неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У теплолюбивых 
растений травянистых и кустарничковых ярусов разрушается хлорофилл, 
угнетается рост, некоторые виды исчезают. На местах вырубок поселяются 
светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку 
влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают 
или мигрируют в другие места. 
Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывают 
массовые посещения лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное 
влияние заключается в вытаптывании, уплотнении почвы и её загрязнении. 
Древесные растения засыхают. Прямое влияние человека на животный мир 
заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или 
другую материальную пользу. 
Считается, что с 1600 года человеком было истреблено более 160 видов и 
подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке 
исчезнувших видов значится тур - дикий бык, живший на территории Европы. 
В XVIII веке была истреблена описанная русским натуралистом Г.В. 
Стеллером морская корова - водное млекопитающее, относящееся к разряду 
сиреновых. Немногим более 100 лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, 
обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани 
вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, 
десятками миллионов населявших прерии Северной Америки и зубров, прежде 
широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти 
полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных 
привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, 
гренландского, голубого. На численность животных оказывает влияние и 
хозяйственная деятельность человека, не связанная с промыслом. Резко 
сократилась численность уссурийского тигра - в результате освоения 
территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом 
океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период 
лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться. 
Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений 
может показаться не очень существенным. Однако главная ценность живущих 
ныне видов заключается не в их единственном значении. 
Каждый вид занимает определенное место в биоценозе, в цепи питания, и 
заменить его не может никто. Исчезновения того или иного вида ведет к 
уменьшению устойчивости биоценозов. 

2.2. Радиоактивное  загрязнение биосферы. 
 
Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 году после взрыва 
атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. 
Испытания ядерного оружия, производимое в атмосфере, вызвали глобальное 
радиоактивное загрязнение. Радиоактивные загрязнения имеют существенное 
отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных 
химических элементов, испускающих заряженные частицы и коротковолновые 
электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в 
организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть 
различные болезни, в том числе и лучевая. При взрыве атомной бомбы 
возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы 
рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые 
организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период 
полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего 
существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают 
в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки. Очень 
опасен стронций, вследствие своей близости к кальцию. Накапливаясь в 
костях скелета, он служит постоянным источником облучения организма. 
Радиоактивный цезий (137Cs) сходен с калием, его много в мышцах 
пораженных животных. Исследования показали, что в организме эскимосов 
Аляски, питающихся мясом оленей, в значительных количествах содержится 
цезий 137. Халатное отношение к хранению и транспортировке радиационных 
элементов приводит к серьезным радиационным загрязнениям. 
При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая 
долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной 
радиации. Расчеты ученых показывают, что даже при ограниченном, 
локальном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет 
задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное 
охолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведет к гибели все 
живое на Земле. 
 
2.3. Экологические проблемы биосферы. 
 
Экологические проблемы биосферы - это парниковый эффект, истощение 
озонового слоя, массовое сведение лесов, которое нарушает процесс 
круговорота кислорода и углерода в биосфере, отходы производства, 
сельского хозяйства, производство энергии (ГЭС наносят урон природе и 
людям - затопление огромных территорий под водохранилища, непреодолимые 
препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, 
поднимающихся на нерест в верховья рек, застой вод, замедление 
проточности, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в 
реке и у реки; местное повышение воды влияет на грунт водохранилища, 
приводит к подтоплению, заболачиванию, эрозии берегов и оползням; 
существует опасность от плотин в районах с высокой сейсмичностью). Все 
это ведет к глобальному экологическому кризису и требует 
незамедлительного перехода к рациональному природопользованию. 
 
2.4. Охрана природы и перспективы рационального природопользования.

Информация о работе Определение устойчивости работы объекта к воздействию ударной волны