АДАПТАЦИЯ / МОБИЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА / MOBILE ARCHITECTURE / ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ АРХИТЕКТУРА / TRANSFORMABLE ARCHITECTURE / АДАПТИВНАЯ АРХИТЕКТУРА / ADAPTIVE ARCHITECTURE / ФАКТОР ВРЕМЕНИ / TIME FACTOR / ЭКОЛОГИЧНОСТЬ / ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ / ENERGY SAVING TECHNOLOGIES / ADAPTATION ARCHITECTURE / CLIMATIC FACTORS / ANTHROPOGENIC FACTORS / ENVIRONMENT FRIENDLY
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Демидова Татьяна Анатольевна
Современная органическая теория рассматривает временную составляющую как одну из основных тенденций в архитектуре. Подобно всем природным образованиям, архитектура, долгое время определявшаяся как «застывшая музыка», приобретает новое эволюционное развитие, состоящее из стадии рождения, развития или роста, угасания и утилизации.
Архитектурные сооружения стремятся представить как часть экосистемы, в которой они существуют, во всяком случае, огромное значение приобретают тенденции использования энергосберегающих технологий и уменьшения воздействия на экологию, актуализируются вопросы сохранности окружающей среды. Архитектура стала подвижной, гибкой, адаптивной, и главный фактор этого динамизм самого времени, тесно связанный с активной тенденцией использования компьютерных технологий. Здания и сооружения наделяются контролирующими «умными» системами, способными поддерживать многие системы дома в оптимальном состоянии. Развитие компьютерных технологий означает прогресс во многих областях человеческой жизни, одновременно это приводит к изменениям образа жизни современного человека: расстояние от места жилья до места работы уже не играет прежней роли (можно работать дистанционно), большая роль отводится средствам коммуникации, но особое значение приобретают требования к комфорту проживания, благоустройству, наличию общественных пространств и развитой инфраструктуры. В статье рассмотрены основные направления развития динамической архитектуры жилых структур, зависимость формирования этих структур от основных факторов: природно-климатических и антропогенных; выявлены основные тенденции развития динамической жилой архитектуры.
АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Демидова Татьяна Анатольевна
Временная архитектура общественного назначения: предпосылки, история, классификация и потенциал современного развития
Designing dynamic residential structures with consideration for anthropogenic and climatic factors
The article deals the main directions in the development of the dynamic architecture of residential structures, the way of creating the letter being dependent on climatic and anthropogenic factors . The main trends in the development of dynamic residential architecture have been established in it.
Текст научной работы на тему «Учет антропогенных и природно-климатических факторов в проектировании динамических жилых структур»
Творческие концепции архитектурной деятельности
Учет антропогенных и природно-климатических факторов в проектировании динамических жилых структур
Современная органическая теория рассматривает временную составляющую как одну из основных тенденций в архитектуре. Подобно всем природным образованиям, архитектура, долгое время определявшаяся как «застывшая музыка», приобретает новое эволюционное развитие, состоящее из стадии рождения, развития или роста, угасания и утилизации.
Архитектурные сооружения стремятся представить как часть экосистемы, в которой они существуют, во всяком случае, огромное значение приобретают тенденции использования энергосберегающих технологий и уменьшения воздействия на экологию, актуализируются вопросы сохранности окружающей среды. Архитектура стала подвижной, гибкой, адаптивной, и главный фактор этого — динамизм самого времени, тесно связанный с активной тенденцией использования компьютерных технологий. Здания и сооружения наделяются контролирующими «умными» системами, способными поддерживать многие системы дома в оптимальном состоянии. Развитие компьютерных технологий означает прогресс во многих областях человеческой жизни, одновременно это приводит к изменениям образа жизни современного человека: расстояние от места жилья до места работы уже не играет прежней роли (можно работать дистанционно), большая роль отводится средствам коммуникации, но особое значение приобретают требования к комфорту проживания, благоустройству, наличию общественных пространств и развитой инфраструктуры.
В статье рассмотрены основные направления развития динамической архитектуры жилых структур, зависимость формирования этих структур от основных факторов: природно-климатических и антропогенных; выявлены основные тенденции развития динамической жилой архитектуры.
Ключевые слова: адаптация, мобильная архитектура, трансформируемая архитектура, адаптивная архитектура, фактор времени, экологичность, энергосберегающие технологии.
Изменчивость потребностей общества, как и отдельного человека, влечет изменение функционального предназначения архитектурных объектов, пространственной геометрии и даже семантической составляющей, что определяет одну из основных тенденций современной архитектуры — возможность реагировать на постоянные вызовы и потребности общества. Принцип переменчивости заложен в самой основе динамической архитектуры, которая выражается в постоянном изменении и адаптации. Новая архитектурная форма, новый язык «опирается на динамическое слияние, сращивание и взаимопереплетение внутреннего и внешнего, своего и чужого, логичного и случайного» [3, с. 11] Понятие динамической архитектуры включает в себя 3 группы: мобиль-
ную, трансформируемую и адаптивную архитектуру. Анализ этих групп динамической архитектуры с учетом внешних факторов воздействия является целью настоящей публикации.
Примерами мобильной архитектуры служат исторически сложившиеся кочевые переносные жилища народов Средней и Центральной Азии, Африки, Аляски и Латинской Америки. Традиционные кочевые жилища формировались в течение длительного времени под влиянием главным образом природно-климатических и антропогенных факторов.
Природно-климатические факторы и жилище. Эти жилища полностью отвечают природно-климатическим условиям той местности, для которой они предназначались, и специфике местных строительных материалов.
Иглу, юрта, вигвам и т.п. являются органичной частью самой природы: конические или полусферические по форме, они прекрасно вписываются в окружающий пейзаж заснеженной тундры, степи или прерий. Благодаря форме крыши сооружения имеют хорошую аэродинамическую сопротивляемость преобладающим ветрам, не создают серьезных ветровых завихрений на входе и не заносятся снегом. Вход в жилище ориентирован на благоприятную солнечную сторону (на юг — в северном полушарии, на север — в южном), что обеспечивает оптимальную инсоляцию жилища. Кроме того, конструкция юрты, например, отвечает условиям изменчивой внешней среды, учитывает сезонные и суточные изменения природы. Регулировка внутреннего микроклимата осуществляется посредством механически опускающихся и поднимающихся в соответствии с изменениями температуры воздуха войлочных покрытий стен, возможностью изменения диаметра верхнего отверстия юрты (рисунки 1, 2).
Рис. 1. Юрта — мобильное жилище степных Рис. 2. Вигвам — южноамериканское жилище
народов Средней Азии индейцев
Антропогенные факторы и жилище. Такое жилище полностью соответствовало требованиям быта и ведения хозяйственной деятельности кочевых народов: его параметры соответствуют параметрам человека (диаметр от 4,5 до 8 м, высота от 3,5 до 5 м), планировка обеспечивает ведение хозяйственно-бытовой деятельности с делением внутреннего пространства на несколько функциональных зон, постройка относительно легкая (300-400 кг с мебелью) и сборно-разборная, собирается примерно за один час, что немаловажно при кочевом образе жизни. Основа каркаса -ветви растений, жерди, тростник; покрытие — войлок, шкуры животных, пальмовые листья, возможно использование глины или даже блоков из слежавшегося снега. Благодаря применению экологически чистых местных материалов при сооружении, внутри жилища поддерживается оптимальный микроклимат. Каркасные жилища легко перемещаются, сохраняют свою планировочную структуру, исторически определенную бытом и традициями кочевых народов, совершенно безопасны для экосистем той среды, в которой они существуют.
В современной архитектуре заслуживают внимания разработки архитектурной компании Studio Aisslinger, возглавляемой Вернером Айслингером, с проектами концептуальных домов для современных кочевников, путешественников и романтиков. Архитекторы по-новому обыгрывают тему мобильного и комфортабельного жилища в проектах небольших и одновременно высокотехнологичных домов LoftCube и FinCube. Благодаря малому весу, простоте формы и несущих эле-
ментов своей конструкции, малой площади (не более 50 м ) LoftCube (рис. 3) собирается и устанавливается очень быстро и легко в течение всего трех дней, причем в самых неожиданных местах (по желанию заказчика): определяющим становится вид из окна, ограничений же практически не существует (на крыше небоскреба, в лесу, с видом на море). Внутреннее оформление зависит от пожеланий клиентов и дает неограниченную волю фантазии: можно организовать современное и комфортное жилое пространство, а можно оформить офис или место для встреч и вечеринок с друзьями.
Рис. 3. LoftCube, архитектурная компания Studio Aisslinger
Рис. 4. FinCube, архитектурная компания Studio Aisslinger
Здание FinCube (рис. 4) полностью состоит из местных типов древесины с достаточно длительным сроком использования, а также возможностью переработки по окончании срока службы, обеспечивается минимальный углеродный след и высокие экологические показатели. Также дом можно разобрать и перевезти на новое место, где его можно построить снова, и, что достаточно важно для экологии: для постройки дома необходимо нарушить почвенный покров на площади всего 2 м2, что позволит земле восстановиться после перемещения дома.
Таким образом, в этих домах используются традиционные принципы экологичности и транспортабельности мобильного жилища, но значительно расширяются возможности комфортабельности жилища по сравнению с традиционными типами за счет использования высоких технологий.
Примерами трансформируемой архитектуры являются здания с трансформируемым объемом или с трансформируемой планировочной структурой. Одна из особенностей планировочной трансформации — цикличность, т.е. возврат в исходное положение изменяющейся пространственной структуры здания. Цикл трансформации, в свою очередь, определяется сменой функций здания, временными промежутками и связью внутреннего пространства с внешней средой. Исходя из этого, можно выявить три типа трансформации во времени: сезонная, суточная и регулярная.
Принцип сезонной и суточной трансформации определяется природно-климатическими и антропогенными факторами: он часто используется в зданиях, которые в определенное время года или суток, для лучшей дозировки инсоляции, аэрации и связи с внешней средой, меняют степень замкнутости внутреннего пространства за счет трансформируемых элементов покрытий, стен и
других ограждающих конструкций [1]. Примером могут служить «Buildings in motion» («Здания в движении») — проект архитектора Ernst Giselbrecht.
В случае регулярной и периодичной смены функций и при многоцелевом использовании внутреннего пространства применяется регулярная трансформация. Как правило, при этом остается неизменной форма здания, но происходит гибкая смена вариантов планировки, оборудования, технических и эстетических характеристик пространства. Планировочная структура трансформируется под действием антропогенного фактора, который определяет саму цель трансформации и ее максимальную эффективность. Такой тип трансформации часто применяется в общественных зданиях (спортивно-зрелищных сооружениях, библиотеках, кинотеатрах, лекционных залах), в которых требуется создание разных пространств, совмещение или разделение функций.
Здания с трансформируемым объемом. Первые попытки создания высотных зданий с возможностью трансформации объема были предприняты в 1970-х годах японским архитектором Ки-сё Курокава в здании смешанного типа (жилое и офисное) Накагин Тауэр. Курокава был одним из основоположников направления «метаболизм» в архитектуре (термин заимствован из медицины, означает «обмен веществ»).
В основу этой новой архитектурной теории был положен принцип аналогии архитектурных сооружений и функционирования живых организмов. В природе клетки живых организмов имеют тенденцию к размножению, старению, что приводит к замене поврежденных клеток новыми. Архитекторы-метаболисты предполагали, что их здания, состоящие из отдельных элементов-ячеек, подобно живым клеткам организмов, по мере устаревания или при необходимости рефункциализации смогут заменять эти отдельные ячейки на новые или перемещать в другие места по необходимости. Идея архитектурного метаболизма заключается в том, что благодаря возможностям трансформации объема, предполагалось отсрочить моральный и физический износ здания, поддерживать его в надлежащем состоянии.
Капсульная башня Накагин стала наиболее успешным воплощением идей метаболизма на практике. Ее идея была связана с индустриальным развитием: основу составляли два конструктивных ядра с коммуникациями, которые окружают по периметру более 100 блоков-капсул, жилых ячеек. Эта структура, как предполагалось, способна легко трансформироваться, в ней можно менять ячейки, убирать или добавлять их по необходимости: капсула была закреплена на конструкции всего на 4 креплениях. В реальности же тесная капсула напоминала кому-то космический корабль, кому-то — стиральную машину из-за формы круглого окна и мизерных размеров (площадь помещения всего 10 м ). Идея перемещения и замены блоков со временем так никогда и не была осуществлена: внутреннее пространство оказалось очень тесным и некомфортным для полноценного жилища, протекали стыки сетей водопровода, в качестве строительного материала был использован асбест, признанный экологически небезопасным, кроме того, сама капсула была изолирована от окружающей среды. Единственное достоинство данного сооружения — удачное расположение в центре Токио. Явные недостатки, не учитывающие комфортность пребывания в этой среде человека, привели к тому, что в настоящее вре-
Рис. 5. Жилая ячейка башни Накагин
Рис. 6. Капсульная башня Накагин. Архитектор Кисе Курокава
мя эти капсулы используются как временное жилье офисными сотрудниками фирм. Таким образом, явное пренебрежение антропогенными факторами привело к тому, что все положительные стороны здания так и не были оценены в полной мере (рисунки 5, 6).
Эти проблемы успешно были решены в комплексе «Коралловый риф» архитектора Винсента Келлабота (рис. 7, 8). Идея комплекса — создание комфортного мобильного жилья в сейсмически опасном районе островов Гаити. Отдельные ячейки-контейнеры собраны в перфорированную волнообразную структуру, напоминающую коралловый риф.
Комплекс обладает целым рядом достоинств мобильного и комфортного жилища: разнообразие планировок, оптимальный микроклимат, используемые экологически чистые материалы, естественная система проветривания, защита от жаркого климата обеспечена формой структуры и ориентацией ячеек. Связь со средой осуществляется посредством пустых ячеек на этажах, заполненных зелеными насаждениями и большим благоустроенным внутренним пространством, организованным на крыше первого общественного этажа, который включает рестораны, кафе, магазины и необходимые службы. Кроме того, эта структура способна легко трансформироваться, в ней можно менять ячейки, убирать или добавлять их по необходимости.
Адаптивная архитектура (dynamic architecture) — эта ее форма характеризует особенности времени и тенденций сегодняшнего дня. Фактор времени, требующий от архитектуры максимальной гибкости и адаптации, продемонстрирован в свойствах этого направления.
Адаптивная архитектура совмещает в себе лучшие характеристики и особенности других направлений динамической архитектуры, является примером синтеза архитектуры и новейших достижений науки и техники. Структура объектов этого направления базируется на детальной концептуальной проработке с применением инновационных подходов в области проектирования, внедрения в архитектуру достижений кибернетики, бионики, лазерной оптики и других современных технологий. Системы и объекты адаптивной архитектуры выстраиваются и существуют подобно живому организму, словно материальная субстанция, способная к саморегуляции. Гибкая адаптивная структура объекта позволяет активно подстраиваться к изменяющимся условиям и факторам, которые воздей- Рис 8 «коралловый риф», генплан и фасад, ствуют на объект [2]. архитектор Винсент Келлабот
Рис. 7. «Коралловый риф», архитектор Винсент Келлабот
Наиболее ярким примером адаптивной архитектуры является проект 80-этажной башни Dynamic Tower архитектора Дэвида Фишера (рис. 9). Здание будет расположено в Объединенных Арабских Эмиратах, в Дубае. Уникальность этого проекта в том, что Dynamic Tower будет способно изменять свой архитектурный облик под воздействием внешней среды.
Основу 420-метрового здания составляет несущее монолитное ядро, на которое подвешиваются (независимо друг от друга) 80 этажей, при этом они не будут жестко закреплены на опоре и смогут перемещаться вокруг центрального ядра посредством силы ветра или SMART-систем на 360 градусов. В башне планируется разместить офисы, гостиницу, квартиры и виллы. Здание будет производить энергию при помощи ветровых турбин, которые располагаются на каждом этаже, и солнечных панелей на крыше. Жители этого здания сами смогут менять виды за окном, перемещаясь вместе со своей квартирой вокруг монолитной несущей опоры. Главное достоинство этой башни в том, что здание будет постоянно менять свой архитектурный облик.
Рис. 9. Dynamic Tower, архитектор Дэвид Фишер
Дэвид Фишер писал о своих башнях: «Архитектура — это искусство, и своими проектами я открываю ему двери в будущее. Что для меня важно? Во-первых, зрительное восприятие объекта, во-вторых, его функциональность, в-третьих, инженерное решение и, в-четвертых, его жизнь во времени. И только потом дизайн. Это последнее, о чем я думаю.
Ведь, в конечном счете, каким бы ни был мой дизайн, время — вот самый главный архитектор, оно будет диктовать, как зданию выглядеть сегодня и завтра. Ведь, по сути своей, дизайн — это не просто форма, это форма, спроектированная с применением логики. И еще очень важен результат, которого я как архитектор хочу достичь. Поэтому моя концепция, отраженная в этих танцующих башнях, звучит как: «Спроектированные жизнью, обретшие форму, благодаря времени»» [5].
Фактор времени в проектировании динамических жилых структур должен предусматривать учет сезонных, суточных или регулярных трансформаций; применение инновационных подходов компьютерного проектирования и внедрения SMART-систем с целью создания систем управления
«умный дом» и энергосберегающих технологий; применение принципов органической архитектуры. Основные тенденции формирования динамических структур, определяющих их непреходящую архитектурную ценность, были сформированы с учетом природно-климатических и антропогенных факторов, определяющих приоритет качества жилой среды, сомасштабной человеку, учитывающей потребность человека быть ближе к природе, стремление к сохранению экологического равновесия.
Главная цель динамической архитектуры — создание систем, наиболее точно отвечающих на изменяемые факторы среды, в которой существует объект, а также на потребности общества или отдельного человека, и, в конечном итоге, — создание комфортной среды обитания. Подобный подход означает ответственное отношение к экологическому равновесию среды, при котором архитектурный объект становится частью общей экосистемы, существует подобно живому организму. Динамическая структура объекта позволяет активно подстраиваться к изменяющимся условиям и факторам, которые воздействуют на объект. Трансформации направлены на решение различных задач: функциональных, эстетических, экологических, экономических, социальных, градостроительных и др.
Современные методы проектирования и новейшие достижения в создании динамической архитектуры определяют главную тенденцию в создании среды или пространства, способного к саморегуляции, самосовершенствованию и самовоспроизведению, которое будет формироваться с учетом фактора времени.
1. Акбаралиев Р.Ш. Принципы построения гибких архитектурных пространств // Архитектура и градостроительство стран Центральной Азии в новом тысячелетии: тр. междунар. науч.-практ. конф. Бишкек: КРСУ, 2010. С. 101-107.
2. Гайдученя А.А. Динамическая архитектура: основные направления развития, принципы, методы. Киев: Будивельник, 1983. 53 с.
3. Добрицына И.А. От постмодернизма — к нелинейной архитектуре. Архитектура в контексте современной философии и науки. М.: Прогресс-традиция, 2004. 416 с.
4. Сапрыкина Н.А. Основы динамического формообразования в архитектуре: учебник для вузов. М.:
Архитектура-С, 2005. 312 с.
5. Смелые фантазии Дэвида Фишера — «Танцующие с солнцем» // Блог Надежды Фелькер. URL:
http://sakura.bloglit.ru/2012/04/01/smelye-fantazii-devida-fishera-tancuyushhie-s-solncem/ (дата обращения:
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Creative Concepts of Architecture Activities
Designing dynamic residential structures with consideration for anthropogenic and climatic factors
The article deals the main directions in the development of the dynamic architecture of residential structures, the way of creating the letter being dependent on climatic and anthropogenic factors. The main trends in the development of dynamic residential architecture have been established in it.
Key words: adaptation architecture, mobile architecture, transformable architecture, adaptive architecture, climatic factors, anthropogenic factors, time factor, environment friendly, energy saving technologies.
1. Akbaraliev R.Sh. Principles of construction of flexible architectural spaces. Architecture and urban planning in Central Asia in the new millennium: the international scientific works. conference. Bishkek, 2010, p. 101-107. (in Russ.). [Akbaraliev R.Sh. Principy postroenija gibkih arhitekturnyh prostranstv // Arhitektura i gradostroitel’stvo stran Central’noj Azii v novom tysjacheletii: tr. mezhdunar. nauch.-prakt. konf.
Bishkek: KRSU, 2010. S. 101-107].
2. Gayduchenya A.A. Dynamic architecture: The main directions of development, principles, methods. Kiev, Budivelnik, 1983, 53 p. (in Russ.). [Gajduchenja A.A. Dinamicheskaja arhitektura: osnovnye napravlenija razvitija, principy, metody. Kiev: Budivel’nik, 1983.
53 s.].
3. Dobritsyna I.A. From postmodernism — a non-linear architecture. Architecture in the context of modern philosophy and science. M., Progress-Tradition, 2004, 416 p. (in Russ.). [Dobricyna I.A. Ot postmodernizma — k nelinejnoj arhitekture.
Arhitektura v kontekste sovremennoj filosofii i nauki. M.: Progress-tradicija, 2004. 416 s.].
4. Saprykina N.A. Fundamentals of dynamic shaping the architecture, the textbook. M., Architecture, C., 2005, 312 p. (in Russ.). [Saprykina N.A. Osnovy dinamicheskogo formoobrazovanija v arhitekture: ucheb-nik dlja vuzov. M.: Arhitektura-S, 2005.
312 s.].
Источник: cyberleninka.ru
Техногенные и антропогенные воздействия на здания и сооружения
По результатам прогнозирования чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера потенциально опасные объекты подразделяют по степени опасности, в зависимости от масштабов возникающих ЧС, на пять классов:
- 1-й класс — объекты, аварии на которых могут являться источниками федеральных и (или) трансграничных ЧС;
- 2-й класс — объекты, аварии на которых могут являться причиной возникновения региональных ЧС;
- 3-й класс — объекты, аварии на которых могут являться источниками возникновения территориальных ЧС;
- 4-й и 5-й классы — объекты, аварии на которых могут являться источниками возникновения соответственно местных и локальных ЧС.
Наиболее опасными техногенными чрезвычайными ситуациями принято считать:
- o транспортные аварии (катастрофы);
- o пожары, взрывы, угрозы взрывов;
- o выброс химически опасных веществ или угроза его возникновения;
- o выброс (угроза выброса) радиоактивных веществ;
- o выброс (угроза выброса) биологически опасных веществ;
- o внезапное обрушение зданий, сооружений;
- o аварии на электроэнергетических системах;
- o аварии на объектах систем жизнеобеспечения;
- o аварии на очистных сооружениях;
- o гидродинамические аварии.
Наибольшую потенциальную опасность для населения и территорий представляют возможные аварии и катастрофы на объектах: химических производств, радиационных и пожаро-взрывоопасных, гидродинамических, биологически опасных и предприятий систем жизнеобеспечения населения.
Пожары
Пожар — это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Под горением понимается экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся, по крайней мере, одним из трех факторов: пламенем, свечением и выделением дыма. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и инициатора возгорания.
Пожары классифицируют по ряду признаков. С позиций масштаба и сложности тушения пожары подразделяют на отдельные; массовые и сплошные и тление в завалах.
Отдельные пожары возникают на небольших участках, в отдельных зонах, зданиях и производственных сооружениях. Тушение их может быть организовано быстро и с использованием всех имеющихся средств.
Массовые и сплошные пожары возникают в зонах сплошной или плотной застройки, расположения большого количества горючих материалов и т.п. Особая форма сплошного пожара — огненный шторм. Он образуется в результате одновременного горения большого количества зданий и представляет конвективный поток (столб), к которому устремляются воздушные массы со скоростью более 15 м/с. Ведение спасательных работ в этих случаях практически исключено.
Зона тления в завалах характеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше двух суток) горением. Тушение сопряжено с опасностью для жизни людей по причинам теплового воздействия и выделения токсичных продуктов сгорания.
Опасным задымлением на открытой местности является такое, при котором видимость не превышает 10 м. Смертельная концентрация оксида углерода в воздухе равна 0,2 % при вдыхании его в течение от получаса до часа и 0,5-0,7 % при вдыхании в течение нескольких минут.
В городах и населенных пунктах возможны отдельные пожары, когда загорается одно или группа зданий; массовые пожары, когда загорается более 25 % зданий, и сплошные, когда загорается более 90 % зданий. Распространение пожаров в городах и населенных пунктах зависит от огнестойкости зданий и сооружений, плотности застройки, характера местности и условий погоды.
Газовые и газонефтяные пожары возникают при эксплуатации добывающих скважин. В зависимости от состояния устья скважины и формы факела пожары газовых и нефтяных фонтанов делят на компактные и распыленные. Возможны также пожары, у которых горящий факел с большой поверхностью горения располагается над кратером, образующимся вокруг устья скважины. При этом все оборудование и арматура вместе с фунтом проваливается в кратер, который достигает нескольких метров в диаметре.
Горение нефти и нефтепродуктов может происходить в резервуарах, производственной аппаратуре и при разливе на открытых площадках. Пожары в резервуарах могут сопровождаться вскипанием нефтепродуктов и их выбросом.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью. Классификация строительных материалов по пожарной опасности приведена на рис. 3.1.
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяют на четыре класса, устанавливаемые согласно ГОСТу:
Рис. 3.1. Классификационная схема строительных материалов по пожарной опасности
КО — непожароопасные; К1 — малопожароопасные; К2 — умереннопожароопасные; К3 — пожароопасные.
Применительно к строительным конструкциям зданий и сооружений пожары могут вызвать следующие предельные состояния, ведущие к разрушению или невозможности дальнейшей эксплуатации: потери несущей способности — обрушение или недопустимые прогибы; потеря ограждающей способности (целостности) — образование в конструкциях или стыках сквозных трешин или отверстий; потеря теплоизолирующей способности.
Основной количественной характеристикой огнестойкости строительных конструкций является предел огнестойкости, под которым понимают промежуток времени в минутах от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до наступления одного из указанных выше предельных состояний и обозначаемый соответственно R, Е, I. Например, R45 означает, что конструкция должна выдержать пожар в стандартном режиме до потери несущей способности не менее 45 мин.
Пределы огнестойкости для несущих металлических конструкций составляют около 15 мин, для железобетонных изгибаемых элементов — 45-90 мин, для колонн — 60-120 мин, т.е. железобетон является наиболее огнестойким из распространенных в настоящее время конструкционных материалов.
Предел огнестойкости R определяет границу безопасного состояния конструкции.
Наряду с наиболее распространенным критерием предельных состояний для оценки границы предельного состояния разрабатываются подходы, основанные на анализе риска.
Здания в целом подразделяют по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожароопасности.
Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций. Применительно к жилым зданиям она зависит также от этажности.
Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов.
Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов, в том числе в зависимости от того, в какой мере безопасность людей в них в случае пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна и т.п.
По конструктивной пожарной опасности здания делятся на четыре класса СО, C1, С2, С3 в зависимости от классов пожарной опасности составляющих эти здания строительных конструкций. Например, класс конструктивной пожарной опасности С1 соответствует наличию в здании несущих стержневых элементов класса не ниже К1, наружных стен — К2, стен, перегородок, перекрытий и бесчердачных покрытий — К1, стен лестничных клеток и противопожарных преград, лестничных маршей и площадок — КО.
По функциональной пожарной опасности здания делят на пять классов:
- o Ф1 — здания для постоянного и временного проживания людей;
- o Ф2 — здания зрелищных и культурно-просветительских учреждений;
- o Ф3 — здания предприятий по обслуживанию населения;
- o Ф4 — здания учебных заведений, научных и проектных организаций, учреждений управления;
- o Ф5 — производственные и складские здания.
В зависимости от характеристик горючести и количества веществ и материалов, находящихся в помещениях, последние делят на пять категорий по взрывопожароопасности (табл.3.1).
В зависимости от категорий взрывопожароопасных помещений, находящихся в здании, последние также относят к категориям А, Б, В, Г или Д. Так, например, здание относится к категории А, если площадь его помещений, относящихся к категории A (FA), составляет более 5 % общей площади помещений (F) или более 2000 м2. К категории Б относят здание, не относящееся к категории А, но имеющее общую площадь помещений категорий А и Б более 5% F или более 200 м2, и т.п. Здание относится к категории Д, если ни одно из его помещений не относится к категориям А, Б, В, Г.
Таблица 3.1. Характеристика помещений по взрывопожароопасности
Характеристика веществ, находящихся в помещении
Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с tвсп > 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать ПГВС или пылевоздушные смеси, при воспламенении которых создается избыточное давление > 5кПа
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются, не относятся к категориям А ил и Б
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются ил и утилизируются в качестве топлива
Д (не пожароопасная)
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
Примечание. Здесь tвсп — температура вспышки, т.е. нижний температурный предел, при котором происходит взрывное горение.
Приведенное разделение зданий на категории и классы используют при проектировании зданий и сооружений различного назначения и увязывают с требованиями норм их проектирования в отношении организации путей эвакуации, устройства эвакуационных и аварийных выходов, противопожарных преград и т.п. Например, согласно п. 6.6 СНиП 21-01-97* не допускается размещать помещения класса Ф5 категорий А и Б под помещениями, предназначенными для одновременного пребывания более 50 человек, а также в подвальных и цокольных этажах.
Горение и, следовательно, пожар могут быть прекращены следующими способами:
- o охлаждением водой, специальными растворами, углекислотой и другими гасящими веществами, которые отнимают часть тепла, идущего на поддержание горения;
- o разбавлением реагирующих в процессе горения веществ водяным паром, углекислым газом, азотом и другими газами, не поддерживающими горение;
- o изоляцией зоны горения пенами, порошками, грунтом и т.п., прекращающими поступление горючих веществ или воздуха в зону горения;
- o химическим торможением реакции горения специальными веществами (ингибиторами).
Способы тушения выбирают на основе анализа конкретных условий горения. Например, открытые пожары тушат способом охлаждения или изоляции, горение нефтепродуктов в резервуарах — способом изоляции.
Пожаробезопасность зданий и сооружений не сводится только к выбору огнестойких материалов и эффективных способов тушения. Она включает в себя также широкий спектр средств и методов, которые могут быть разделены на три группы:
- — систему предотвращения пожара и взрыва;
- — систему защиты от пожара и взрыва;
- — систему организационно-технических мероприятий.
Первые две системы разрабатывают на стадии проектирования объекта, если установлена опасность пожара или пожара и взрыва (категории А-Г). К ним относятся установка противопожарных преград (на всю высоту здания), противопожарных дверей (которые должны быть всегда закрыты), а также установка пожарных извещателей (сигнализации), реагирующих на повышение температуры, наличие дыма или светового излучения. В помещениях деревообработки, автосервиса, складов лаков, красок, ЛВЖ, твердых сгораемых материалов, а также в зданиях с большим скоплением людей (больницы, офисы и т.п.), материальных ценностей (музеи, галереи и т.п.) устанавливают спринклерные установки пожаротушения. Спринклеры разбрызгивают на горящую поверхность воду, подаваемую под давлением; они имеют легкоплавкие замки, вскрывающиеся при 72-240 °С.
Организационно-технические мероприятия включают прежде всего заранее продуманную эвакуацию людей из потенциально опасных помещений. Кроме того, при проектировании и эксплуатации зданий должна быть максимально обеспечена возможность спасения людей.
Под эвакуацией понимается процесс организованного самостоятельного движения людей наружу из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара, а также несамостоятельное перемещение людей, относящихся к маломобильным группам населения (инвалиды, престарелые). Спасение представляет собой вынужденное перемещение людей наружу при воздействии на них опасных факторов пожара или при возникновении непосредственной угрозы этого воздействия.
Защиту людей на путях эвакуации обеспечивают комплексом объемно-планировочных, эргономических, конструктивных и других мероприятий. В зависимости от класса сооружения по функциональной пожарной опасности и других критериев устанавливается максимальная длина путей эвакуации, т.е. расстояние от наиболее удаленной точки помещения до эвакуационного выхода, их ширина, количество, тип, ширина и высота эвакуационных выходов, требования к отделке и т.п. Пути эвакуации должны быть оснащены противодымной зашитой, которая также должна предотвратить воздействие на людей токсичных продуктов сгорания (незадымляемые лестничные клетки и т.п.).
Защита от других типов пожаров сводится к их локализации и тушению. Так, применительно к лесным пожарам используют следующие приемы: окружение пожара или охват его с фронта или с тыла; устройство заградительных и минерализованных полос и канав на пути распространения огня; отжиг (пуск встречного низового огня) от опорной полосы.
Крайне сложно тушение торфяников. Их обычно окружают со всех сторон канавами на глубину до минерального грунта или грунтовых вод, но не менее 0,7 м.
Степные пожары локализуют, устраивая на пути огня заградительные полосы шириной до 20 м. Кромки заградительной полосы опахивают бульдозерами или плугами, а середину выжигают.
Тушение нефтяных и газовых фонтанов заключается в установке на устье скважины специальных устройств, которые могут регулировать или полностью перекрывать подачу нефти и газа.
Как уже отмечалось, в городах и населенных пунктах пожары в ряде случаев могут быть отнесены к природно-техногенным ЧС, являясь следствием природных катастроф (землетрясений, наводнений и т.п.). В случае угрозы таких ЧС в комплекс противопожарных мер должны быть включены специальные мероприятия, направленные на предотвращение или снижение риска возникновения пожаров (предварительное отключение источников электроэнергии, блокировка трансформаторных подстанций и т.п.).
Категорию по степени взрывопожароопасности устанавливают проектные организации при проектировании зданий производственного и складского назначения. Назначение той или иной категории определяет требования к взрывопожарной защите зданий: огнестойкости конструкций, этажности, расположению технологического оборудования, протяженности путей эвакуации, необходимости применения предохранительных легкосбрасываемых конструкций, применению систем автоматического пожаротушения.
Основными причинами возникновения пожаров в промышленных зданиях и сооружениях являются: выброс или утечка горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючих пылей из технологического оборудования в результате неисправности арматуры, неправильных действий персонала и т.п. Пожары в этих случаях нередко сопровождаются взрывами (взрывное горение), поэтому применительно к зданиям и сооружениям говорят о взрывопожароопасности.
Основным свойством материалов, находящихся в здании, характеризующим их взрывопожароопасность, является их горючесть, т.е. способность к горению. Все вещества по этому показателю делятся на негорючие (не способные к горению в воздухе), горючие (горят при наличии источника зажигания и продолжают гореть при его удалении) и трудногорючие (горят в присутствии источника зажигания и не способны гореть при его удалении).
Источник: studme.org
Антропогенные факторы
Человеческая цивилизация непрерывно взаимодействует с окружающей средой для реализации собственных потребностей. Строительство новых сооружений и заводов, выращивание сельскохозяйственных культур, животноводство, добыча полезных ископаемых — далеко не исчерпывающий перечень методов влияния людей на внешний мир. Антропогенные факторы — совокупность действий, благодаря которым человек воздействует на окружающую среду, меняя ее естественное устройство.
Что такое антропогенные факторы
Природа и человек неразрывно связаны и ежедневно оказывают взаимное воздействие друг на друга. Данный процесс определяет жизнедеятельность населения планеты, а также отдельных людей. Примеры антропогенных факторов— рыболовство, сбор грибов и ягод, использование наземных и летательных аппаратов для перемещения, возведение дамб и плотин, строительство портов, производство продуктов, то есть любой тип взаимодействия человека и окружающей среды.
Типы антропогенных воздействий
Цивилизация в процессе своего развития оказывает непрерывное воздействие на живые организмы и естественную среду их обитания, и оно может отличаться по степени интенсивности и масштабам воздействия. К основным типам влияния человека на внешний мир относятся антропогенные нагрузки социального, биологического и физико-химического характера.
Биологическая. Характеризуется взаимодействием людей и обитающих в природе различных бактерий, грибков и вирусов. К примеру, утечка опасных микроорганизмов из научных лабораторий при неосторожном обращении может стать причиной возникновения эпидемий, и больной человек может поспособствовать распространению инфекционных заболеваний в популяции, особенно при отсутствии явных клинических проявлений.
Социальная. Данная разновидность антропогенного влияния определяется социальными факторами — взаимодействием людей в обществе, речью, мыслительными процессами и трудовой деятельностью человека. Благоприятные условия жизни позволяют повысить ее уровень и материальное благосостояние конкретного человека, обеспечить психологический комфорт и сохранить здоровье на долгие годы.
Химическая. Данный тип негативного воздействия человека на окружающую среду обусловлен поступлением в нее разнообразных токсичных веществ. Негативное влияние на природу оказывают автомобильные выхлопы, используемые для сельскохозяйственных работ гербициды и пестициды, бесконтрольный сброс отходов от промышленных производств в реки и океаны, и т. п. Отдельный индивид может оказывать отрицательное воздействие непосредственно на себя — путем злоупотребления сигаретами, спиртными напитками или психоактивными веществами, и пр.
Физическая. Характеризуется комплексом факторов внешней среды, прямо или косвенно зависимых от деятельности социума. К таковой относится добыча минералов или заготовка древесины, использование различных типов транспортных и летательных средств, атомной и электроэнергии на гидроэлектростанциях и АЭС, и др.
Виды антропогенных влияний
Классификация способов воздействия человека на внешний мир может быть выполнена в двух вариантах. Первый предусматривает оценку его характера — антропогенные факторы бывают прямые, опосредованные или случайные; второй разграничивает абиотический и биотический типы влияния индивида на окружающий мир.
Биотические антропогенные факторы обусловлены воздействием живых организмов или человека на внешнюю среду или прочих сосуществующих с ними, абиотические — влиянием различных элементов неживой природы.
Прямое
Три ущелья (Китай) — крупнейшая гидроэлектростанция в мире
Антропогенные воздействия, при которых реализуется целенаправленная модификация характеристик окружающей среды с целью получения прибыли, или отличающиеся бесконтрольным использованием природных ресурсов, являются прямыми методами воздействия людей на внешний мир. Прямое антропогенное влияние на внешний мир вызывает хорошо заметное изменение его состояния, и к числу таких факторов стоит отнести следующие:
- сооружение каналов для орошения сельскохозяйственных угодий без оценки долгосрочных последствий;
- возведение плотин или дамб без учета характеристик водной экосистемы;
- бесконтрольное уничтожение птиц и животных ради интереса и получения прибыли;
- космический туризм — полеты состоятельных людей в космическое пространство для получения острых ощущений.
Примеров прямых воздействий можно привести еще великое множество. Данный антропогенный фактор является наиболее опасным для окружающей среды и непосредственно человека, так как вредные выбросы в атмосферу на производствах, неограниченная деятельность по вырубке тропических лесов и истреблению животных и птиц, способствуют модификации экологических систем как на глобальном, так и локальном уровне.
Косвенное
Негативное влияние опосредованных антропогенных факторов характеризуется отсутствием явного умысла людей в процессе реализации того или иного типа деятельности. К примеру, хорошо известен факт, что при сооружении оросительных каналов на территории СССР строители преследовали исключительно благие цели — подведение воды из Аральского моря в засушливые регионы на территории современного Казахстана и соседствующих с ним стран. Однако по прошествии нескольких десятилетий проявились отсроченные негативные последствия — практически полное пересыхание одного из крупнейших водоемов Евразии и уничтожение его экосистемы.
Случайное
Эта разновидность влияния антропогенных факторов на окружающий мир характеризуется отсутствием четкого понимания происходящих в природе естественных процессов. К примеру, подготовка почвы для посадки кустарника на дачном участке может нарушить устоявшиеся экосистемы подземных обитателей — муравьев, жуков, термитов, и пр.
Общее для всех видов
Общее для всех разновидностей антропогенного воздействия — это взаимоотношения человека и природы. Неблагоприятное воздействие человека на окружающую среду и биосферу имеет различные проявления — отрицательные или положительные, к сожалению, со значительным преобладанием первых, как на глобальном, так и местном уровне.
Положительные последствия антропогенных факторов
Посадка лесонасаждений, рекультивация отработанных нефтегазовых и минеральных месторождений, восстановление объема подземных водоносных слоев представляют собой положительное антропогенное воздействие на биологическую среду. Оно позволяет частично или полностью восстановить утраченные ресурсы, ликвидировать последствия бесконтрольного использования природы.
Отрицательные последствия антропогенных факторов
Негативное влияние человечества на природу гораздо масштабнее в сравнении с положительными последствиями. Антропогенная нагрузка на окружающий мир проявляется самыми разнообразными способами — от истребления популяций птиц и животных, до вырубки лесов и загрязнения почвы и водоемов отходами промышленных производств.
Проблемы, связанные с влиянием антропогенного фактора
Процесс становления человеческой цивилизации напрямую зависит от ее взаимодействия с окружающей средой. Четвертичный период, иначе именуемый антропогеном, и хронологически продолжающийся по настоящее время, характеризуется появлением человека разумного примерно 2,5 млн лет назад и непрерывным прогрессом в его развитии, и антропогенные изменения внешнего мира постоянно растут.
Антропогенная нагрузка на окружающую среду значительно увеличилась из-за постепенного расширения ареала обитания Homo Sapiens, роста численности населения планеты и растущей потребности в природных ресурсах с течением времени. Технологический прогресс, начавшийся в XIX веке и продолжающийся по сей день, в значительной степени способствовал изменению климата и ландшафта планеты благодаря интенсивному росту числа промышленных производств и развитию сельского хозяйства. XX век ознаменовался появлением ядерного оружия, развитием транспортных артерий и возникновением городов-миллионников, что еще больше усилило отрицательное воздействие человека на внешний мир.
Негативное влияние человека
Рост численности населения Земли, возникновение мегаполисов и формирование крупных производственных кластеров — главные факторы, благодаря которым негативная антропогенная нагрузка на биосферу значительно возросла в последние десятилетия. Бесконтрольное использование природных ресурсов без применения соответствующих программ по защите окружающей среды оказывает негативное влияние не только на внешний мир, но и имеет мгновенные и отсроченные последствия как для отдельных индивидов, так и для человеческой цивилизации в целом.
Важнейшие факторы, отрицательно влияющие на природный мир — перегруженность городов транспортными средствами и автомобильные выхлопы, чрезвычайные происшествия на ядерных объектах и крупных производствах, бесконтрольный сброс токсичных веществ в водоемы, применение сельскохозяйственных удобрений… Примеры можно приводить еще долго.
Промышленные выбросы и отходы
Одна из основных составляющих технологического прогресса — интенсивный рост числа промышленных предприятий, фабрик и заводов. Следствием данного процесса является увеличение объемов вредных выбросов в атмосферу и окружающую среду, что способствует ее негативным изменениям.
Загрязнение почвы, рек и водоемов отходами металлургических и сельскохозяйственных производств влечет за собой формирование дисбаланса в экосистемах. Результатом этого процесса является сокращение ареалов обитания различных видов живых организмов в естественной среде, или их полное исчезновение.
Типичным примером подобного негативного антропогенного влияния на окружающую среду является знаменитый “Тихоокеанский мусорный континент”. Бесконтрольная антропогенная деятельность по производству и последующему (случайному или преднамеренному) сбросу пластиковых отходов в Мировой океан в течение последних тридцати лет привела к формированию гигантского плавучего образования из мусора. Смесь из обломков пластмассы, остатков рыболовных сетей, нефтепродуктов и прочих неестественных для водной среды материалов непрерывно дрейфует у поверхности воды, разрушая экосистему крупнейшего океана на планете.
Сточные воды
Дополнительное негативное антропогенное воздействие человека на природу формируется посредством сброса различных типов органических (например, аммиака) и неорганических удобрений в реки и озера. Посредством водных артерий вредные вещества попадают в моря и океаны, формируя своего рода глобальный круговорот токсичных примесей, и оказывая пагубное влияние на обитателей водной среды. Главный “результат” подобной деятельности — вымирание отдельных популяций рыб и птиц, исчезновение водорослей и морских млекопитающих.
Выхлопы транспортных средств
Бесконтрольный рост числа автомобилей и развитие транспортных сетей в эпоху технологического прогресса спровоцировали увеличение концентрации вредных выбросов в атмосферу и дополнительную антропогенную нагрузку на окружающую среду. Отрицательное воздействие на воздушное пространство дополнительно оказывает запуск космических челноков и применение реактивных двигателей в самолетах — авиационное и ракетное топливо обладает высокой степенью токсичности и способствует загрязнению верхних слоев атмосферы.
Разработка полезных ископаемых
Добыча минералов, драгоценных камней, нефти и газа из земных недр без применения природоохранных технологий способствует разрушению водных и почвенных экосистем в окружающей среде, нарушая устоявшиеся пищевые цепочки и вызывая гибель обитателей живого мира. Искусственно созданная антропогенная среда и формировавшиеся тысячелетиями взаимосвязи между обитателями природных территорий часто оказываются несовместимы друг с другом, и воздействие на птиц, животных и рыб может проявляться как непосредственно в процессе разработки месторождений полезных ископаемых, так и в виде отсроченных неблагоприятных последствий.
Стоит отметить, что в ряде случаев антропогенные факторы способствуют формированию искусственных локаций, которые впоследствии оказываются заселены живыми организмами, формирующими принципиально новую экосистему. К таким образованиям можно отнести бывшие карьеры, заполненные водой, а также искусственно созданные пруды.
Использование удобрений и химикатов
Антропогенное влияние при применении вредных веществ в процессе сельскохозяйственной деятельности в значительной степени сказывается на живых обитателях планеты. Оно характеризуется преимущественно отсроченными последствиями для окружающей среды — используемые для защиты растений от вредителей пестициды и гербициды могут быть небезопасны для почвы и ее обитателей.
Распыление агрохимикатов
Токсичные соединения могут уничтожать полезных насекомых — например, шмелей и муравьев, а при попадании в пищеварительный тракт млекопитающих — вызывать хронические или острые отравления. Главная опасность использования ядохимикатов в сельском хозяйстве — высокая вероятность возникновения негативных мутаций в генах животных и растений. Это приводит к исчезновению отдельных видов или рождению детенышей с разнообразными генетическими аномалиями, что влечет за собой нежизнеспособность отдельных особей и постепенное вымирание популяций в естественной среде.
Загрязнение воды нефтью и нефтепродуктами
Промышленное производство бензина и применение его в качестве топлива оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, нарушая ее экологический баланс. Аварии на нефтедобывающих платформах или крушения морских судов, бесконтрольный слив горючих жидкостей в водоемы способствуют формированию на поверхности воды непроницаемой пленки. Она препятствует поступлению света на большую глубину и вызывает гибель птиц, рыб и животных, теряющих способность к передвижению после попадания в масляные пятна. Токсичные вещества отравляют морских обитателей, что, в конечном итоге, может привести к отравлению людей, потребляющих морепродукты.
Техногенные аварии
Рост числа фабрик и заводов, общий уровень перепроизводства ресурсов на глобальном уровне — главные факторы, вызывающие увеличение уровня средних температур по всей планете. Данный эффект именуется глобальным потеплением и обусловлен повышенной концентрацией парниковых газов в атмосфере Земли. Кроме него, в числе значимых антропогенных факторов, оказывающих негативное воздействие на внешнюю среду, стоит выделить техногенные аварии на производствах, топливных магистралях или АЭС (здесь можно подробно прочитать о ЧС техногенного характера).
В XX веке широкое распространение получило интенсивное использование атомной энергии для покрытия текущих потребностей крупных городов и производств в электричестве. Несоблюдение техники безопасности при эксплуатации, а также несвоевременное обслуживание техногенного объекта — Чернобыльской атомной электростанции, привело к одной из крупнейших аварий в истории человечества. Результат непродуманной антропогенной деятельности — загрязнение значительных территорий радиоактивными отходами, переселение людей из зараженной местности, гибель различных видов растений и насекомых, рост уровня онкологических заболеваний у ликвидаторов чрезвычайного происшествия и жителей близлежащих областей России и Украины.
Вырубка лесов
Бесконтрольная заготовка древесины (например, в бассейне реки Амазонки) приводит к нарушению формировавшихся тысячелетиями уникальных живых сообществ и приносит исключительно негативное антропогенное воздействие на природу. Пустые пространства, оставшиеся после вырубки деревьев, становятся непригодными для существования коренных обитателей данных территорий.
Хорошо известно, что леса — это “легкие планеты”. Их массовая вырубка влечет за собой снижение выработки кислорода на глобальном уровне и повышение концентрации вредных веществ в атмосфере. Данные антропогенные факторы пагубно сказываются на всех без исключения живых существах.
Браконьерство и незаконная охота
Антропогенное влияние человека на живую природу трудно переоценить. Проблема неуемного истребления диких птиц и зверей ради охотничьего азарта или получения прибыли на продаже меха и шкур — одна из наиболее актуальных в последнее время. Браконьерство и неконтролируемая добыча отдельных видов обитателей живого мира для пропитания — главные причины вымирания некогда широко распространенных видов птиц, рыб и млекопитающих.
Наиболее известные из них — квагга (подвид зебры из Южной Африки), маврикийский дронт и моа, стеллерова корова, тур, сумчатый волк. Эти животные были истреблены человеком ради добычи вкусного мяса и прочных шкур для изготовления одежды, и обуви.
Прочие негативные антропогенные факторы
Среди дополнительных типов воздействия человека на внешний мир, имеющих негативный характер, стоит отметить следующие антропогенные факторы:
- обустройство могильников ядерных отходов в акваториях морей и океанов;
- повсеместное использование мобильных устройств и покрытие окружающего пространства всеобъемлющей сетью электромагнитных излучений в различных диапазонах;
- рост общего шумового уровня;
- осушение болот без оценки долгосрочных последствий.
Эти антропогенные факторы способствуют дополнительному загрязнению окружающей среды и приводят как к разовым, так и отсроченным отрицательным эффектам.
Влияние абиотических факторов на человека
Становление человека разумного шло посредством адаптации к постоянно меняющимся условиям внешнего мира. Индивид непрерывно приспосабливался к абиотическим, то есть обусловленным влиянием неорганической природы, факторам окружающей среды — параметрам давления и температуры, силы тяжести, климатическим условиям региона проживания, уровню фонового космического и солнечного излучения. Это повлекло за собой уменьшение изначальных возможностей для приспособления человека к воздействию внешнего мира.
Радикальное изменение инфраструктуры и перестройка психологии — дополнительные абиотические факторы, влияющие на жизнь отдельного индивида. Недостаточный уровень физических нагрузок при пребывании в мегаполисе вызывает изменение жизненно важных человеческих функций — дыхания, кроветворения, обмена веществ и минералов, и пр. Например, циркадные ритмы человека напрямую зависят от уровня солнечной активности, и жизнь в городских условиях с высоким уровнем освещенности может привести к нарушениям в чередовании периодов сна и бодрствования.
Психологический аспект обусловлен так называемым «одиночеством в толпе» — высоким уровнем самостоятельности при минимальном числе контактов с окружающими.
Пути решения возникающих проблем
Негативное антропогенное воздействие на окружающую среду может быть ликвидировано или частично уменьшено с помощью применения следующих мероприятий, методик и стратегий:
- модернизации и повышения экологичности способов заготовки древесины, добычи минералов и драгоценных камней, нефти и газа;
- восстановления территорий после выработки ресурса месторождений полезных ископаемых;
- применения безотходного, экологически чистого производства с возможностью вторичной переработки сырья;
- использования возобновляемых источников энергии — света, тепла, ветра, вместо природного газа и нефти;
- создания заповедников и национальных парков для охраны редких видов животных и растений;
- выработки навыков бережного отношения к природе у населения;
- грамотного применения удобрений при сельскохозяйственных работах;
- восстановления лесных угодий и защиты от огня, вредителей и бесконтрольной вырубки.
Для реализации этих мер важно эффективное взаимодействие различных стран по вопросам экологической безопасности, привлечение к охране окружающей среды международных организаций и заинтересованных лиц. Это позволит минимизировать негативное воздействие антропогенных факторов на живой мир и сохранить планету для потомков.
Источник: ecologyda.ru
Антропогенные факторы
Современный человек активно воздействует на окружающее пространство, изменяет планету, выходит в космос. В статье анализируются проблемы, связанные с человеческой деятельностью, приводятся примеры действий, направленных на восстановление природы.
Что такое антропогенные факторы?
Антропогенные факторы – это любые действия человека, изменяющие окружающую среду.
По степени и продолжительности воздействия антропогенные факторы делятся на 3 вида:
- прямые;
- косвенные;
- комплексные.
Прямые факторы
К прямым факторам относятся те, что влияют на определенный район в результате активной деятельности определенной продолжительности. Это строительство электростанций и мостов, прокладывание дорог и ЛЭП, строительство ферм, сезонная охота, промышленная вырубка леса.
Рис. 1. Просека вдоль ЛЭП в тайге.
Даже при понимании последствий прямого вмешательства в природу человек не может их изменить, не будет разрушать то, что построил; исключение – полный запрет на охоту и вылов рыбы на определенный срок, высадка леса на месте вырубки, организация зарыбления природных водоемов.
Рис. 2. Зарыбление рек.
Косвенные факторы
Косвенные факторы действуют длительное время, кажутся незначительными.
Примером может служить загрязнение полосы вдоль автомобильных трасс выхлопными газами, смазочными маслами, вытекшим топливом, мусором на неблагоустроенных стоянках.
Заводы, построенные 40-50 лет назад и раньше, были оборудованы очистными установками, которые не обеспечивали полноценную очистку выбросов в воздух и в воду. В результате вокруг крупных металлургических предприятий за многие годы сформировалась зона экологического бедствия – погибшая растительность, «мертвые» реки и озера, высокая заболеваемость жителей ближайшего города.
Сейчас старые заводы модернизируются, строятся современные очистные системы, загрязнения воздуха и воды уменьшаются в несколько раз; новые предприятия имеют полноценные очистные установки.
Комплексные факторы
Комплексные факторы включают в себя прямые и косвенные, действуют длительное время. Некоторые из них человек считает правильным и полезным. Например, увеличение посевных площадей, посадка садов, расширение городских территорий, рост количества населения.
Рис. 3. Интенсивное садоводство.
Процесс урбанизации не остановить, но в границах городов можно отводить место для парков, лесных зон, прудов. Эти меры улучшают экологическую ситуацию в городе.
При правильном устройстве садов и полей со временем в них формируются свои экосистемы, которые действуют аналогично природным.
При лесовосстановлении можно учитывать природные особенности района, тогда молодой лес через несколько лет будет похож на естественный. Такие природно-антропогенные ландшафты уместны вокруг городов и поселков, в парках, на берегах рек.
Что мы узнали?
Мы узнали, что такое антропогенные факторы, на какие группы они делятся. В статье рассказано, как изменяют антропогенные факторы окружающую среду, приведены примеры вредных воздействий и мер по улучшению экологической ситуации.
Источник: obrazovaka.ru