Ноксология

НОКСОЛОГИЯ

Л.Н. БЕРДНИКОВА

Москва
ИНФРА-М
2023

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано 
Учебно-методическим советом федерального государственного 
бюджетного образовательного учреждения высшего образования 
«Красноярский государственный аграрный университет» 
для внутривузовского использования в качестве учебного пособия 
по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность»

УДК 629.039.58(075.8)
ББК 30н.я73
 
Б48

Бердникова Л.Н.
Б48  
Ноксология : учебное пособие / Л.Н. Бердникова. — Москва : 
ИНФРА-М, 2023. — 321 с. — (Высшее образование). 

ISBN 978-5-16-018825-6 (print)
ISBN 978-5-16-111709-5 (online)
В учебном пособии рассмотрены опасности, создаваемые избыточными 
потоками веществ, энергии, информации. Описан современный мир таких 
опасностей. Сформулированы теоретические основы ноксологии — науки 
об опасностях.
Предназначено для студентов бакалавриата очной и заочной форм 
обучения по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» по курсу «Ноксология».

УДК 629.039.58(075.8)
ББК 30н.я73

Р е ц е н з е н т ы:
Шпедт А.А., доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства — обособленного подразделения 
федерального исследовательского центра «Красноярский научный 
центр Сибирского отделения Российской академии наук»;
Карнаухов А.И., кандидат технических наук, доцент кафедры технологии машиностроительных производств Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева

ISBN 978-5-16-018825-6 (print)
ISBN 978-5-16-111709-5 (online)

© Бердникова Л.Н., 2023
© Красноярский государственный 
аграрный университет, 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 7 
МОДУЛЬ 1 .................................................................................................. 8 
РАЗДЕЛ 1. СОВРЕМЕННЫЙ МИР ОПАСНОСТЕЙ (НОКСОСФЕРА) ... 8 
ГЛАВА 1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ЕСТЕСТВЕННО-ТЕХНОГЕННЫЕ 
ОПАСНОСТИ ............................................................................................. 8 
§ 1.1. Взаимодействие человека с окружающей средой ........................ 8 
§ 1.2. Понятие о системах «человек – среда обитания» и «природа – 
техносфера» .............................................................................................. 17 
§ 1.3. Повседневные естественные опасности ...................................... 18 
§ 1.4. Опасности стихийных явлений .................................................... 20 
§ 1.5. Антропогенные и антропогенно-техногенные опасности ......... 32 
§ 1.6. Техногенные опасности ................................................................. 38 
§ 1.7. Влияние на человека опасных и вредных факторов  
производственной среды ......................................................................... 40 
§ 1.8. Характеристика производственных опасностей  
и вредностей в сельском хозяйстве ........................................................ 43 
ГЛАВА 2. ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ .................... 45 
§ 2.1. Воздействие вредных химических веществ на работников ...... 45 
§ 2.2. Воздействие вибрации на работников ......................................... 49 
§ 2.3. Акустический шум ......................................................................... 52 
2.3.1. Инфразвук ....................................................................................... 54 
2.3.2. Ультразвук ...................................................................................... 55 
§ 2.4. Неионизирующие электромагнитные поля и излучения ........... 57 
2.4.1. Лазерное излучение ....................................................................... 59 
2.4.2. Ионизирующие излучения ............................................................ 61 
§ 2.5. Постоянные региональные и глобальные опасности ................. 65 
§ 2.6. Антропогенное воздействие на атмосферу ................................. 65 
2.6.1. Выбросы в приземный слой атмосферы ...................................... 67 
2.6.2. Фотохимический смог ................................................................... 69 
2.6.3. Кислотные осадки .......................................................................... 69 
2.6.4. Парниковый эффект ....................................................................... 71 
2.6.5. Разрушение озонового слоя .......................................................... 73 
§ 2.7. Антропогенное воздействие на гидросферу ............................... 75 
§ 2.8. Антропогенное воздействие на литосферу ................................. 78 
ГЛАВА 3. ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ НА ПРОИЗВОДСТВЕ ................. 83 
§ 3.1. Чрезвычайные локально действующие опасности ..................... 83 
§ 3.2. Электрический ток ......................................................................... 84 

§ 3.3. Механическое травмирование ...................................................... 88 
§ 3.4. Системы повышенного давления ................................................. 91 
§ 3.5. Транспортные аварии .................................................................... 92 
§ 3.6. Радиационные аварии .................................................................... 95 
§ 3.7. Химические аварии ........................................................................ 98 
§ 3.8. Пожары и взрывы ......................................................................... 101 
МОДУЛЬ 2 .............................................................................................. 107 
РАЗДЕЛ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НОКСОЛОГИИ............. 107 
ГЛАВА 4. ПАРАМЕТРЫ ЖИЗНЕННОГО ПРОСТРАНСТВА 
..................................................................................... 107 
§ 4.1. Потребность общества в человеко- и природозащитной  
деятельности ........................................................................................... 107 
§ 4.2. Принципы, понятия, цели и задачи ноксологии ....................... 108 
§ 4.3. Параметры состояния жизненного пространства техносферы  
и представление об опасности .............................................................. 111 
§ 4.4. Закон толерантности, опасные и чрезвычайно опасные  
воздействия ............................................................................................. 114 
§ 4.5. Поле опасностей в современном мире ....................................... 118 
§ 4.6. Качественная классификация (таксономия) опасностей ......... 121 
ГЛАВА 5. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ  
ОПАСНОСТЕЙ ...................................................................................... 126 
§ 5.1. Количественная оценка и нормирование опасностей .............. 126 
§ 5.2. Критерии допустимого вредного воздействия потоков ........... 127 
§ 5.3. Критерии допустимой травмоопасности потоков .................... 134 
§ 5.4. Концепция приемлемого риска .................................................. 140 
§ 5.5. Идентификация опасностей техногенных источников ............ 143 
§ 5.6. Идентификация выбросов в атмосферный воздух ................... 144 
§ 5.7. Идентификация энергетических воздействий .......................... 147 
§ 5.8. Идентификация травмоопасных воздействий .......................... 148 
МОДУЛЬ 3. ............................................................................................. 152 
РАЗДЕЛ 3. ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНОСТИ ......................... 152 
ГЛАВА 6. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДОСТИЖЕНИЯ  
ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ................................................ 152 
§ 6.1. Понятие «безопасность объекта защиты» ................................. 152 
§ 6.2. Основные направления достижения техносферной  
безопасности ........................................................................................... 154 
§ 6.3. Опасные зоны на производстве .................................................. 158 
§ 6.4. Коллективная и индивидуальная защита работающих и населения от опасностей в техносфере ........................................................... 161 

ТЕХНОСФЕРЫ

§ 6.6. Устройства для очистки потоков масс от примесей ................ 165 
§ 6.7. Устройства для защиты от потоков энергии ............................. 166 
§ 6.8. Устройства для защиты от поражения электрическим током ... 167 
§ 6.9. Устройства и средства индивидуальной защиты ..................... 173 
ГЛАВА 7. ЗАЩИТА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОТ ОПАСНОСТЕЙ ..... 176 
§ 7.1. Защита урбанизированных территорий и природных зон от 
опасного воздействия техносферы (региональная защита) ............... 177 
§ 7.2. Этапы стратегии по защите от отходов техносферы ............... 179 
7.2.1. Защита атмосферного воздуха от выбросов .............................. 182 
7.2.2. Защита гидросферы от стоков .................................................... 193 
7.2.3. Защита земель и почв от загрязнения ........................................ 197 
7.2.4. Защита от энергетических потоков и радиоактивных отходов ..... 204 
7.2.5. Защита от шума и вибрации ........................................................ 208 
7.2.6. Защита от теплового загрязнения ............................................... 208 
7.2.7. Защита от электромагнитных излучений .................................. 210 
§ 7.3. Защита от чрезвычайных техногенных опасностей ................. 212 
§ 7.4. Экологическая экспертиза ........................................................... 221 
§ 7.5. Декларация промышленной безопасности ................................ 224 
§ 7.6. Технические регламенты ............................................................. 227 
§ 7.7. Защита от глобальных опасностей ............................................. 229 
§ 7.8. Минимизация антропогенно-техногенных опасностей ........... 234 
МОДУЛЬ 4 .............................................................................................. 241 
РАЗДЕЛ 4. МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ И ОЦЕНКА УЩЕРБА  
ОТ РЕАЛИЗОВАННЫХ ОПАСНОСТЕЙ ........................................... 241 
ГЛАВА 8. МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ ....................................... 241 
§ 8.1. Мониторинг .................................................................................. 241 
§ 8.2. Мониторинг источников опасностей ......................................... 242 
8.2.1. Специальная оценка условий труда ........................................... 248 
8.2.2. Обязательное социальное страхование от несчастных случаев на 
производстве и профессиональных заболеваний ............................... 256 
§ 8.3. Мониторинг здоровья работающих и населения ...................... 259 
§ 8.4. Мониторинг окружающей среды ............................................... 262 
РАЗДЕЛ 5. ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ РЕАЛИЗОВАННЫХ  
ОПАСНОСТЕЙ ...................................................................................... 269 
ГЛАВА 9. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКО- И ПРИРОДОЗАЩИТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ..................................................... 269 
§ 9.1. Показатели негативного влияния опасностей ........................... 269 

§ 6.5. Экобиозащитная техника ............................................................ 162 

§ 9.3. Потери от чрезвычайных ситуаций ............................................ 274 
§ 9.4. Смертность населения от внешних причин .............................. 275 
§ 9.5. Демографическое состояние России и пути его улучшения ... 278 
§ 9.6. Культура безопасности ................................................................ 282 
§ 9.7. Техносферная безопасность ........................................................ 283 
§ 9.8. Эра здоровой и продолжительной жизни .................................. 285 
§ 9.9. Стратегия устойчивого развития ................................................ 286 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................... 291 
ТЕСТЫ ..................................................................................................... 292  
Модуль 1 .................................................................................................. 292 
Модуль 2 .................................................................................................. 296 
Модуль 3 .................................................................................................. 300 
Модуль 4 .................................................................................................. 306 
ГЛОССАРИЙ .......................................................................................... 312 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ................................................... 319 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

§ 9.2. Потери от опасностей в быту, на производстве и в селитебных  
зонах ......................................................................................................... 273 

ВВЕДЕНИЕ 
 
В XX веке перед человечеством встали задачи повышения уровня 
безопасности своего существования и сохранения природы в условиях 
развития техносферы. Это привело к необходимости распознавать, 
оценивать и прогнозировать опасности, действующие на человека и 
природу в условиях их непрерывного взаимодействия с техносферой. 
Стало очевидным, что человеко- и природозащитную деятельность 
необходимо вести не только в практической области, но и на научной 
основе, создавая прежде всего теоретические предпосылки к формированию новой области научного знания – ноксологии. 
В курсе лекций рассмотрены опасности, создаваемые избыточными потоками веществ, энергии и информации. Описан современный 
мир таких опасностей. Сформулированы теоретические основы ноксологии – науки об опасностях. Показаны методы и средства защиты 
от опасностей на местном, региональном и глобальном уровнях. 
Описаны виды мониторинга опасностей. Дана оценка негативного 
воздействия реализованных опасностей, сформулированы пути дальнейшего совершенствования человеко- и природозащитной деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МОДУЛЬ 1 
 
РАЗДЕЛ 1. СОВРЕМЕННЫЙ МИР ОПАСНОСТЕЙ  
(НОКСОСФЕРА) 
 
ГЛАВА 1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ  
И ЕСТЕСТВЕННО-ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ 
 
Взаимодействие человека с окружающей средой.  Понятие о системах 
«человек – среда обитания» и «природа – техносфера». Повседневные естественные опасности.  Опасности стихийных явлений. Антропогенные и антропогенно-техногенные опасности. Техногенные опасности. Влияние на человека опасных и вредных факторов производственной среды. Характеристика 
производственных опасностей и вредностей в сельском хозяйстве. 
 
§ 1.1. Взаимодействие человека с окружающей средой 
 
В истории нашей планеты (со дня ее формирования и до настоящего времени) непрерывно происходили и происходят грандиозные 
процессы планетарного масштаба, ее преобразующие. С появлением 
могущественного фактора – человеческого разума – начался качественно новый этап в эволюции органического мира. Благодаря глобальному характеру взаимодействия человека с окружающей средой, 
он становится крупнейшей геологической силой. 
Производственная деятельность человека оказывает влияние не 
только на направление эволюции биосферы, но определяет и собственную биологическую эволюцию. Специфика среды обитания человека заключается в сложнейшем переплетении социальных и природных факторов. На заре человеческой истории природные факторы 
играли решающую роль в эволюции. Воздействие природных факторов на современного человека в значительной степени нейтрализуется 
социальными. В новых природных и производственных условиях человек сегодня нередко испытывает влияние необычных, а иногда 
чрезмерных и жестких факторов среды, к которым эволюционно он не 
готов. 
Человек, как и другие виды живых организмов, способен адаптироваться, т. е. приспосабливаться к условиям окружающей среды. Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям 
можно охарактеризовать как совокупность социально-биологических 

свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде. 
Жизнь каждого человека можно рассматривать как постоянную 
адаптацию, но наши способности к этому имеют определенные границы. Также и способность восстанавливать свои физические и душевные силы для человека не бесконечна. 
В настоящее время значительная часть болезней человека связана 
с ухудшением экологической обстановки: загрязнениями атмосферы, 
воды и почвы, недоброкачественными продуктами питания, возрастанием шума. 
Приспосабливаясь к неблагоприятным экологическим условиям, 
организм человека испытывает напряжение, утомление. Напряжение – 
мобилизация всех механизмов, обеспечивающих определенную деятельность организма человека. В зависимости от величины нагрузки, 
степени подготовки организма, его функционально-структурных и 
энергетических ресурсов снижается возможность функционирования 
организма на заданном уровне, т. е. наступает утомление. 
При утомлении здорового человека происходит перераспределение возможных резервных функций организма, и после отдыха 
вновь появляются силы. Люди способны переносить самые суровые 
природные условия в течение продолжительного времени. Однако 
человек, не привыкший к таким условиям, попадающий в них впервые, 
оказывается в значительно меньшей степени приспособленным к 
жизни в незнакомой среде, чем ее постоянные обитатели. 
Способность адаптироваться к новым условиям у разных людей 
неодинакова. Так, у многих людей при дальних авиаперелетах, а также 
при сменной работе возникают такие неблагоприятные симптомы, как 
нарушение сна, снижение работоспособности. Другие же адаптируются быстро. 
Среди людей можно выделить два крайних адаптивных типа. 
Первый из них – спринтер, характеризующийся высокой устойчивостью к воздействию кратковременных экстремальных факторов               
и плохой переносимостью длительных нагрузок. Второй (обратный 
тип) – стайер. 
Интересно, что в северных регионах страны среди населения 
преобладают люди типа «стайер», что явилось, по-видимому, результатом длительных процессов формирования адаптированной популяции. 

Изучение адаптивных возможностей человека и разработка соответствующих рекомендаций имеет в настоящее время важное 
практическое значение. 
Организм человека постоянно находится во взаимодействии с 
окружающей его средой. Жизнь человека на урбанизированной территории неразрывно связана со следующими этапами деятельности: 
труд, пребывание в городской среде, использование средств транспорта, пребывание в сфере быта, активный и пассивный отдых. 
Совершение всех видов деятельности организма осуществляется 
за счет потребляемой им химической энергии, содержащейся в биологическом «топливе» – пище. 
Совокупность всех химических реакций в организме, необходимых для обеспечения его веществом и энергией, называется обменом веществ. Используют понятия основного обмена и обмена при 
различных видах деятельности. 
Основной обмен характеризуется величиной всех затрат энергии 
в организме при полном мышечном покое, в стандартных условиях 
(при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12...16 ч 
после приема пищи, в положении лежа). Эта энергия тратится только 
на поддержание жизни. Ее расход составляет 4,2 кДж/ч на 1 кг массы 
тела. Для человека массой 70 кг общие затраты энергии при основном 
обмене составляют 294 кДж/ч, что соответствует мощности 81,7 Вт. 
Любое отклонение от этих условий вызывает изменение интенсивности основного обмена. Так, после приема пищи основной обмен возрастает на 10...30 %, а с повышением температуры тела на     1 °С интенсивность основного обмена возрастает в среднем на 5 %. Основной 
обмен зависит также от эмоционального состояния человека, его пола 
и возраста. 
При напряжении мышц туловища затраты энергии превышают 
уровень основного обмена на 5...10 %, в положении стоя – на 10...25 %, 
при вынужденной неудобной позе – на 40...50 %. 
Затраты энергии при мышечной работе зависят от ее напряженности и продолжительности. Так, затраты энергии на ходьбу зависят 
от скорости передвижения человека и составляют примерно 175, 245 и 
315 Вт соответственно при значениях скорости 3, 4 и 5 км/ч. Расход 
энергии (Вт) при различных видах деятельности (при мышечной работе различной интенсивности): 
– сон – от 67,5 до 71,1;  
– легкая сидячая работа – от 116,4 до 125;