А.Е. Аствацатуров
Инженерная экология Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2006
Глава 7. Предмет и задачи инженерной экологии
7.2. Задачи инженерной экологии
Инженерная экология возникла на
стыке технических и экологических наук, поэтому для нее являются характерными
черты обеих. Актуальнейшей проблемой этой новой прикладной науки является
преодоление узости взглядов на принципы как инженерных, так и экологических
явлений.
Как экологическая наука
инженерная экология исследует экологические процессы, на которые оказывают
влияние современные технические устройства и производственные комплексы,
изучает требования к конкретным техническим средствам и построению системы ЧТС,
которые вытекают из особенностей жизнедеятельности человека и биосферы. Иначе
говоря, решает задачу приспособления техники, сложных производств к
естественным условиям жизни и деятельности человеческого общества и экосистем
планеты.
Как техническая наука инженерная экология
изучает принципы построения сложных систем, технологические процессы для
изучения и выполнения требований, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности
человека и биосферы. Сложные системы следует понимать как эргатические системы
"человек – техника – среда", сущность которых и их роль в разработке
новых технических средств рассматривается подробно в последующих главах книги.
Сложность и многообразие развития технических средств и техносферы в целом
порождает много проблем, в решении которых принимает участие инженер. Многие из
этих проблем, вырастающие до уровня чрезвычайных экологических ситуаций, появляются
в результате частных позиций, одной из которых является ориентация
предпринимателя на достижение прибыли.
В ходе технического прогресса мы все лучше понимаем
необходимость целостного охвата решения разных технических задач. Технические
науки подошли сегодня к рубежу необходимости решения различных задач не только
с позиции удовлетворения потребностей человека в общественной жизни, но и
обеспечения естественных, чистых экологических условий для окружающей нас природы
и всего живого.
Анализ традиционных программ
высших технических учебных заведений позволяет достаточно обоснованно
утверждать, что в них преобладает частный подход в изучении технических
проблем. В них не достает таких общетехнических дисциплин, которые могут стать
основой комплексного поиска необходимых решений. Одной из таких новых дисциплин
и является инженерная экология.
Проблематика инженерной экологии может быть
разделена на несколько направлений. Основные из них: методологическое, экологическое,
системотехническое, эргономическое, эксплуатационное и мониторинговое.
Методологические проблемы
позволяют выделить предметы в объект исследований, определить методы их
изучения, установить принципы раскрытия закономерностей в исследуемой области,
определить место инженерной экологии в системе наук, а также ее значение для
обыкновенной практики. Методология инженерной экологии – это ее идейные
позиции. Основой ее является подход, рассматриваемый в отдельном разделе книги.
Экологическое направление связано с изучением тех
свойств биосферы и отдельных экосистем, а также лимитирующих факторов, которые
имеют большое значение в процессе эксплуатации технических средств и
производственных комплексов. Частные задачи экосистемы, лимитирующие факторы и
примеры подробно будут рассмотрены ниже.
Системотехническое направление инженерной экологии
связано с изучением инженерно-экологических вопросов разработки эргатических
систем ЧТС. В это направление входят следующие основные группы задач:
1. Разработка инженерно-экологических принципов
построения технических элементов системы ЧТС, включая разработку принципов
конструирования средств защиты окружающей среды и обеспечения безопасности
жизнедеятельности человека.
2. Инженерно-экологическое проектирование, анализ и
оценка проектируемой эргатической системы. Сюда относится распределение
инженерно-экологических задач по стадиям проектирования системы.
3. Проектирование и разработка
принципов и методов инженерной эргономики, оценка условий труда оператора
эргатической системы, рабочего места и всего комплекса управления, анализ и
проектирование деятельности оператора (группы людей), управляющего системой на
разных уровнях решения задач.
Термин системотехника появился
в 60-е годы XX века в связи с развитием
автоматизированных систем управления предприятием и отраслями народного
хозяйства. Системотехника в настоящее время находит применение в автоматизации
проектирования, автоматизации сложных научно-экспериментальных работ,
автоматизации управления производством, отраслями промышленности и систем и
т.д. Системотехника является прикладной научной отраслью, теоретическую основу
которой составляет общая теория (более подробно об этом см. разд.7.3.3).
4. Определение экономической
эффективности и оценка социальных характеристик, а также разработка методов и
критериев оценки надежности и эффективности системы ЧТС в целом.
Прогрессивное эргономическое
направление инженерной экологии характеризуется изучением и учетом человеческого
фактора при проектировании и эксплуатации технических систем. В настоящее время
развивается инженерная эргономика*
– научная дисциплина, исследующая объективные закономерности процессов и
средств взаимодействия человека, техники и среды с целью приложения их к
проектированию и конструированию сложных технических средств, предусматривающих
повышение эффективности и качества труда, всестороннее развитие личности, защиту
здоровья человека в техносфере.
Эксплуатационное направление
инженерной экологии связано с обеспечением эффективности и безопасности
функционирования эргатической системы. Дело в том, что чрезвычайные ситуации,
аварии и катастрофы, приносящие огромный ущерб окружающей среде и ставящие под
угрозу здоровье и жизнь человека, обусловлены эксплуатационными причинами.
Среди этих причин большую роль играют ошибки человека, связанные с
недостатками в подготовке оператора, слабыми знаниями и навыками в управлении и
безопасности обслуживания техники, плохой организацией его труда.
В задачи эксплуатационного направления входят: профессиональная
подготовка операторов для работы в системе ЧТС, инженерно-экологическое
обеспечение научной организации труда операторов, вопросы групповой
деятельности операторов, инженерно-экологические и технологические методы
повышения экологической чистоты в процессе эксплуатации технических средств.
Новейшим направлением в
проблематике инженерной экологии является мониторинг, который позволяет
выявлять факторы воздействия данной эргатической системы, в частности технических
средств системы, на окружающую среду, производить оценку экологичности
эксплуатируемых систем и влияния объектов техносферы на среду. К этим функциям
мониторингового направления относится, в частности, и моделирование
антропогенных загрязнений среды, связанных с работой технических средств.
Изложенная классификация задач
инженерной экологии в какой-то мере условна, но она в методическом отношении
удобна, так как позволяет раскрыть направления, по которым эти задачи решаются.
* Основы
инженерной эргономики и название дисциплины «Инженерная эргономика» были
впервые разработаны и внедрены А.Е.Аствацатуровым в 1985г. (см.
А.Е.Аствацатуров. Инженерная эргономика. – Ростов н/Д. 1985 //Инженерная эргономика
машин. – Ростов н/Д. 1987 // Основы инженерной эргономики.- Ростов н/Д. 1991).
|