Министерство образования и науки Российской Федерации 
Уральский федеральный университет  
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина 

НОКСОЛОГИЯ 

Под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. Е. Е. Барышева 

Рекомендовано методическим советом УрФУ 
в качестве учебного пособия для студентов, 
обучающихся по программе бакалавриата 
по всем техническим направлениям подготовки 

Москва
Издательство «ФЛИНТА»
Издательство Уральского университета
2018 

2-е издание, стереотипное

УДК 502.22:504(075.8) 
ББК 20.1я73 
Н79 

Авторы: Е. Е. Барышев, А. А. Волкова, Г. В. Тягунов, В. Г. Шишкунов 

Рецензенты: 
кафедра «Безопасность горного производства» Уральского госу-
дарственного горного университета (зав. кафедрой д-р техн. 
наук, проф. А. И. Ермолаев;  
ген. директор д-р экон. наук В. П. Ануфриев (Уральский центр 
энергосбережения и экологии) 

Ноксология [Электронный ресурс]: учебник / Е. Е. Барышев, 
А. А. Волкова, Г. В. Тягунов, В. Г. Шишкунов; под общ. ред. 
Е. Е. Барышева. — 2-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА : Изд-во Урал. ун-та, 
2018. — 160 с.

ISBN 978-5-9765-3550-3 (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1229-0 (Изд-во Урал. ун-та)

В учебном пособии сформулированы теоретические основы ноксологии – науки 
об опасностях. Рассмотрены различные виды опасностей и методы оценки негативного воз-
действия реализованных опасностей на человека и окружающую среду, сформулированы 
принципы, методы и средства защиты человека и среды обитания от этого воздействия.  
По каждому разделу приводятся контрольные вопросы и задачи для самостоятельного 
решения.  

Библиогр.: 33 назв. Табл. 23. Рис. 26. 

УДК 502.22:504(075.8) 
ББК 20.1я73 

N 

© Уральский федеральный

университет, 2014

ISBN 978-5-9765-3550-3 (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1229-0 (Изд-во Урал. ун-та)

Н79 

ВВЕДЕНИЕ 

Человечество во все времена своего существования вело активную борьбу 

с опасностями: защита от пожаров, соблюдение правил безопасности на произ-

водстве, снижение дорожно-транспортных происшествий и т. п. 

Во второй половине XX–начале XXI века человек активизирует природо-

охранную деятельность: защита от выбросов автотранспорта, теплоэлектро-

станций, промышленных объектов экономики и ЖКХ, ликвидация и захороне-

ние твердых отходов – это сегодня главные природоохранные задачи. 

В конце XX столетия сформировалась дисциплина «Безопасность жизне-

деятельности» (БЖД). БЖД – система знаний, направленных на обеспечение 

безопасности и сохранение здоровья человека в производственной и непроиз-

водственной среде с учетом влияния человека на среду обитания. В этот период 

со всей очевидностью стало ясно, что реализации на практике только защитных 

от опасностей мероприятий недостаточно для обеспечения безопасности чело-

века. Необходимы: превентивный анализ всех предлагаемых техногенных ре-

шений в целях обнаружения возможных опасных проявлений; применение 

научно обоснованных требований к созданию малоопасных технологий, машин 

и производств; установление современных норм и правил для обеспечения без-

опасности зон труда и отдыха, норм и правил возможного допустимого воздей-

ствия техносферы и человека на окружающую среду. 

Возникла необходимость активного развития человеко- и природозащит-

ной деятельности на научной основе путем создания науки об опасностях 

окружающего материального мира – науки ноксологии, а также подготовки 

инженерно-технических и научных кадров – носителей этой области знаний. 

Ноксология (греч. ноксо – опасность) – наука об опасностях материального 

мира Вселенной. 

Общей целью изучения ноксологии является углубление и развитие знаний 

о системе обеспечения безопасности в условиях негативных факторов техно-

сферы, а также формирование навыков практического использования знаний 

в области обеспечения безопасности при осуществлении организационно-

управленческой и эксплуатационной профессиональной деятельности.  

Одновременно появилась потребность во всемерном внедрении в общество 

культуры безопасности, основанной на постижении каждым человеком зна-

ний о происхождении и принципах появления опасностей, о современном мире 

опасностей и защите от него.  

Ноксология  изучает происхождение и совокупное действие опасностей, 

описывает опасные зоны и показатели их влияния на материальный мир, оцени-

вает ущерб, наносимый опасностями человеку и природе, а также рассматривает 

принципы минимизации опасностей в источниках и основы защиты от них 

в пределах опасных зон. 

Дисциплина «Ноксология» отражает и систематизирует научно-практиче-

ские достижения в области человеко- и природозащитной деятельности, осно-

вывается на теоретических разработках отечественных и зарубежных ученых. 

Известные знания о безопасности жизнедеятельности и защите природы 

объединены в рамках этого учения далеко не случайно. Они имеют одну поня-

тийную основу и неразрывно связаны с понятием «опасность». Кроме того, они 

имеют общее реальное содержание, обусловленное общностью источников 

опасностей, действующих, как правило, одновременно на человека, общество 

и природу, а также значительной общностью средств защиты. 

Дисциплина «Ноксология» относится к естественно научному циклу 

и обеспечивает понимание и логическую взаимосвязь в системе человек –

техносфера – природа на уровне негативного взаимодействия элементов системы. 

Опасность – свойство человека и окружающей среды, способное причи-

нять ущерб живой и неживой материи. 

Ноксология – наука об опасностях материального мира Вселенной – явля-

ется составной частью науки «Экология» (экология – наука о взаимоотношениях 

живых организмов между собой и окружающей их средой) и рассматривает 

взаимоотношения живых организмов между собой и окружающей их средой на 

уровнях, приносящих ущерб здоровью и жизни организмов, или на уровнях, 

нарушающих целостность окружающей их среды. 

Современную схему взаимодействия человека со средой можно предста-

вить в виде четырех взаимодействующих систем, схематически показанных 

на рис. В.1. 

 

 

Рис. В.1. Схема взаимодействия человека со средой 

Почти 700 тыс. лет человечество пребывает в непосредственном контакте 

с биосферой Земли, которая всегда являлась и является защитным экраном от 

космического воздействия. В биосфере зародилась жизнь и сформировался чело-

век, но она обладала и обладает рядом естественных факторов, негативно вли-

яющих на человека (повышенная и пониженная температура воздуха, атмо-

сферные осадки, стихийные явления и т. п.). Поэтому для защиты от неблаго-

приятных воздействий биосферы и для достижения ряда иных целей человек 

был вынужден создать техносферу. 

Техносфера – среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвен-

ного воздействия людей и технических средств на природную среду (биосферу) 

в целях наилучшего соответствия среды социально-экономическим потребно-

стям человека. 

По определению, к техносфере относится все, что создано человеком:  

производственная, городская, бытовая среды, лечебно-профилактическая, куль-

турно-просветительская зоны и т. п. 

Человек
Техносфера
Биосфера
Космос

Создание техносферы – длительный процесс, обусловленный эволюцион-

ным развитием человечества и среды его обитания. Начало активного создания 

техносферы приходится на середину XIX века. 

При оценке процесса эволюционного развития человечества прежде всего 

отметим, что за период своего существования человечество радикально увели-

чило свою численность, доведя ее в 2006 г. до 6,5 млрд человек, причем только 

в XX веке население возросло более чем на 4,5 млрд человек. 

Как следствие средняя плотность населения на Земле (площадь суши рав-

на 149 млн км2) за последние несколько столетий также возросла многократно: 

год
1650
1950
2000
2006
2008

средняя плотность населения, чел./км2
3,7
20
40
43,6
44

Поскольку горы, леса, пустыни и ледники мало населены, региональная 

плотность обжитых мест всегда существенно выше средней. Например, 

в Европе она составляет 100–150 чел./км2. Плотность населения отдельных 

стран также различна, например в Голландии – 380, во Франции – 100, 

а в европейской части России – 85 чел./км2. 

Одновременно с ростом численности населения Земли начиная с XVI века 

происходило еще одно важное событие – урбанизация. 

Урбанизация – переселение людей на постоянное проживание из сель-

ской местности в города главным образом в целях их широкого привлечения 

к промышленному производству. 

К началу XXI века урбанизация охватила около 50 % населения нашей 

планеты, а в ведущих странах мира уровень урбанизации оказался еще выше: 

к 1990 г. в США – 70 %, в России к 1995 г. – 76 % (значение указанного показа-

теля не меняется в последние годы). 

Урбанизация во многом способствовала созданию мегаполисов – городов 

с населением более 15 млн чел., таких как Токио (26,5), Мехико (18,3), Сан-

Паулу (18,3), Нью-Йорк (16,8), Бомбей (16,5 млн чел.) и др. По итогам переписи 

2002 г. население Москвы составило около 10 млн чел. 

Интенсивный рост численности населения Земли и его урбанизация спо-

собствовали развитию многих процессов в экономике и прежде всего росту 

промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики, увеличе-

нию численности и видов транспортных средств, повышению производитель-

ности и энерговооруженности человеческой деятельности. 

События, происходившие в экономике в XX столетии, носили в основном 

позитивный характер, однако одновременно они привели к ряду негативных 

процессов и явлений. Отметим главное. 

1. Темпы роста производства электроэнергии в мире во второй половине XX 

века были весьма значительными: 

год
1950 1970
1980
1990
2000
2005

производство электроэнергии 

в мире, млрд кВт ∙ ч
950
5000
8250
11800 14500 18140

Однако одновременно с ростом производства электроэнергии практически 

пропорционально увеличились выбросы в атмосферный воздух таких ингреди-

ентов, как СO2, SO2, NOx, пыль и др. 

2. Во второй половине XX века каждые 12–15 лет удваивалось промышлен-

ное производство ведущих стран мира, что создавало удвоение выбросов, сбро-

сов и других отходов, загрязняющих биосферу. В СССР в период с 1940 г. по 

1980 г. возросло производство электроэнергии в 32 раза; стали – в 7,7; автомо-

билей – в 15 раз; добыча угля увеличилась в 4,7 раза; нефти – в 20 раз. Анало-

гичные или близкие к ним темпы роста наблюдались во многих других отрас-

лях экономики. Значительно более высокими темпами развивалась химическая 

промышленность, строились объекты цветной металлургии, увеличивалось 

производство строительных материалов и др. 

3. Постоянно увеличивались и развивались средства транспорта. Мировой 

автомобильный парк с 1960 г. по 2007 г. возрос с 120 до 800 млн автомобилей, 

что привело к повышенному загрязнению атмосферного воздуха в городах. 

4. Огромны затраты на военные цели. После Второй мировой войны в XX 

веке на вооружение в мире израсходовано около 6 трлн долл. США. Военная 

индустрия является одним из активных стимуляторов развития техники и роста 

энергетического и промышленного производства, что негативно влияет на ка-

чество среды обитания. 

5. Развитие промышленного производства сопровождалось не только уве-

личением выброса загрязняющих веществ, но и вовлечением все большего чис-

ла химических элементов: 

год
1869
1906
1917
1937
1985
2007

количество химических элементов:

известно
62
84
85
89
104
117

использовалось
35
52
64
73
90
93

6. Вторая половина XX века связана с интенсификацией сельскохозяйствен-

ного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредите-

лями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различ-

ные токсиканты. При избыточном применении азотных удобрений почва пере-

насыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений – фтором, редко-

земельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных 

удобрений (отстойного ила и т. п.) почва перенасыщается соединениями тяже-

лых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению 

продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв 

к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период. 

Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны 

и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире 

ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. 

Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения 

пестициды оказывают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие 

на человека и живую природу. 

Следует отметить, что эволюция человечества, развитие промышленно-

сти, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и ряд других обстоятельств 

привели современный мир к созданию среды обитания нового типа техно-

сферы, в которой проживает и трудится все урбанизированное население – 

большая часть жителей нашей планеты. 

В XX веке на Земле по воле человека и с использованием его труда про-

изошли глобальные изменения в хозяйственной и природной сферах, что видно 

в нижеприведенной таблице. 

Показатели развития
1900
1990
2008

Численность населения, млрд человек
1
5
6,6

Валовой мировой продукт, млрд долл. США
60
20000
62200

Мощность мирового хозяйства, тыс. Вт
1
10
13

Потребление чистой первичной продукции биоты, %
1
40
–

Площадь, нарушенная хозяйственной деятельностью 
на суше, %
2
60
65

Из этих данных следует, что в XX веке на фоне демографического взрыва 

и урбанизации населения существенно возросло потребление продукции биоты, 

в десятки раз возросла мощность мировой экономики, в несколько раз увеличи-

лись освоенные человеком регионы биосферы, превратившись в города, про-

мышленные зоны, территории АЭС, ТЭС и ГЭС, свалки, золотоотвалы и т. п. 

Основные этапы развития деятельности населения и изменение его чис-

ленности в истории человечества показаны на рис. В.2. 

Рис. В.2. Этапы развития деятельности и рост 
численности населения в истории человечества

Численность 
населения
млрд чел

Собирательство,

охота

С/x

аграрная

цивилизация

Переходный

период

Научно-

техническая
революция

Устойчивое

развитие

На людей на этапе собирательства и охоты негативно воздействовали в ос-

новном естественные опасности: температура среды, ветер, осадки, грозовые 

разряды и т. п. 

Для этапа развития сельского хозяйства и аграрной цивилизации характерно 

наличие естественных опасностей, как повседневных, так и стихийных, а также 

негативное влияние человека на природу за счет вырубки лесов под пашни и т. д. 

С появлением огня (10 000 до н. э.) это влияние на природу усилилось. Техно-

генные опасности данного этапа были связаны лишь с применением примитив-

ных орудий труда в сельском хозяйстве, а также с использованием огня и домаш-

них животных. На этом этапе негативное воздействие человека, технических 

средств на природу нарастает, но остается ограниченным и локальным вплоть 

до середины XIX века. Основными опасностями для человека и природы явля-

лись естественные опасности. 

С середины XIX века до 30-х годов XX века реализуется переход от аграр-

ной цивилизации к этапу научно-технической революции (НТР). В это время 

активно развивается производство чугуна и стали, в распоряжении человека 

появились электрические и нефтяные двигатели. Период ознаменован ростом 

негативных техногенных воздействий на человека и природу практически с со-

хранением прежнего уровня естественных опасностей и ростом антропогенной 

нагрузки на природу и общество, поскольку к 1840 г. численность населения 

Земли составила один, а в 1930 г. – два миллиарда человек. 

Этап НТР ознаменован значительным ростом показателей развития и ис-

пользованием техники и технологий (табл. В.1), сопровождается демографиче-

ским взрывом и активной урбанизацией населения, значительным повышением 

его энерговооруженности, возникновением субъективных оценок действитель-

ности, адаптацией человека к новым условиям жизни и др.