В понятие среда обитания входят все элементы природной, производственной, городской и бытовой среды, т. е. всё то, что окружает человека и общество в целом.

Одной из основных целей, стоящей перед данной системой является безопасность, т.е. ненанесение ущерба здоровью человека. Достижение безопасности системы «человек – среда обитания», возможно только в случае, если будут системно учтены особенности каждого элемента, входящего в эту систему.

ОПС – это факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного происхождения. К этим факторам относят: энергетическое состояние среды; химический и динамический характер атмосферы; водный компонент; физический, химический и механический характер поверхности земли; состав биологической части экологических систем; плотность населения и взаимодействие самих людей. ОПС – это сложное и разнообразное сочетание и взаимодействие литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы в целом.

Литосфера – это внешняя сфера «твёрдой» части земли, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.

Атмосфера – это газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли. Основными составляющими компонентами атмосферы являются азот, кислород, аргон, углекислый газ.

С появлением и развитием в мировой цивилизации промышленности и транспорта возникла проблема сохранения чистоты атмосферы. Загрязнение атмосферы связано с естественными и искусственными факторами.

К естественным факторам относятся: а) загрязнение атмосферы космической пылью и космическим излучением; б) земное загрязнение воздуха при извержениях вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, возникающих от ударов молний, выносе морских солей. На долю естественных факторов в конце ХХ в. приходилось 75% общего загрязнения атмосферы, а 25% - результат деятельности человека[4].

К искусственным факторам загрязнения атмосферы относятся: радиоактивное, электромагнитное, шумовое, дисперсное и газообразное, а также по отраслям промышленности и видам технологических процессов.

Наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Масштабы выбросов главных наиболее массовых загрязнителей в атмосферу Земли (90-е годы ХХ в.) приведены ниже[5] (данные в млн т/год): твёрдые частицы дыма и промышленная пыль – 580; окислы углерода -  360; летучие углеводороды и другая органика – 320; окислы серы – 160; окислы азота – 110; соединения фосфора – 18; сероводород – 10; аммиак – 8; хлор – 1.

В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество постоянно увеличивается. Массы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников только в 2001 году в России составили (в млн т/год): промышленная пыль – 4,1; двуокись серы – 4,87; окись углерода – 4,19; окись азота – 2,75; углеводороды – 1,34.

Главную роль в загрязнении атмосферы играет сжигание угля, нефти и другого ископаемого топлива. За счёт газов антропогенного (возникающего в результате деятельности человека) происхождения образуются кислотные осадки и смог. Кислотные осадки это азотная и серная кислоты, образующиеся при растворении в воде двуоксидов азота и серы и выпадающие на поверхность земли вместе с дождём, туманом, пылью и снегом. Из-за попадания кислотных осадков в озёра нередко приводит к гибели рыб или всего животного мира. Они также могут вызывать повреждения листвы, а также к гибели растений, ускорение коррозии металлов и разрушение зданий. Среди вредных веществ, содержащихся в воздухе крупных городов, имеется большая группа обладающих канцерогенной активностью.

Как известно, содержащие в воздухе канцерогенные вещества, приводят к возникновению онкологических заболеваний у людей. Это происходит от постоянного воздействия небольших доз канцерогенов в течение длительного времени.

В воздухе промышленных центров и городов, в результате сложных химических реакций газов (окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей) под действием солнечного света, образуются различные вещества в виде ядовитого тумана, получивший название «смог». Он возникает при определённых метеоусловиях: отсутствие ветра и дождя, а также при температурной инверсии. Наличие смога ухудшает самочувствие людей, резко увеличивается число лёгочных и сердечно-сосудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа.

Наиболее вредным компонентом смога является озон, который оказывает губительное воздействие на лёгкие и слизистые оболочки человека, а также на растительность.

Изменения в атмосфере по антропогенным факторам деятельности человека связано и разрушение озонного слоя, который является защитой всего живого на Земле. Наиболее интенсивный процесс разрушения озонового слоя наблюдается над полюсами планеты (над Антарктикой и Арктикой), где появляются так называемые озоновые дыры. Одной из причин уменьшения озонового слоя ученые считают применение хлорфторуглеродов (фреонов), которые часто используются в виде аэрозолей, пенообразователей, дореагентов, растворителей и др. как в быту, так и на производстве.

Высокими темпами в атмосфере растёт содержание углекислого газа (СО2) и метана, а они, как известно, обуславливают «парниковый эффект». Эти газы пропускают солнечный свет, однако частично задерживают тепловое излучение, выделяемое поверхностью Земли. Учёные считают, что за последние 100 лет концентрация СО2 выросла на 25%, а метана – 100%, что привело к глобальному повышению температуры. В 2000 году средняя температура на Земле повысилась на 1,2 град. по Цельсию, а в ближайшие 50 лет ещё на 2 – 5 град. по сравнению с доиндустриальной эпохой. Такое положение может привести к интенсивному таянию ледников и повышению на 0,5 – 1,5 м уровня Мирового океана, поэтому могут быть затопленными многие прибрежные густонаселённые районы планеты. Несмотря на общее увеличение количества осадков в центральных районах материков климат может стать более засушливым. Это состояние отмечалось в 80 – 90-х годах ХХ в.: в Северной Америке и Африке участились катастрофические засухи, которые связывают с глобальным потеплением.

Чрезвычайно большую опасность в конце ХХ в. стало представлять радиоактивное и химическое загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности. Наиболее остро представляется проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций (АЭС), а также хранения химического оружия. А, как известно, эти загрязняющие вещества, переносимые воздушными потоками на большие расстояния, создают опасность загрязнения не только принимающей страны, но и других стран.

Наиболее опасным и распространённым видом физического воздействия на атмосферу в городах и поселениях является акустические колебания в атмосферном воздухе (шум), возникающий при работе транспортных средств, производственного оборудования промышленных и бытовых предприятий, реактивных самолётов при взлётах и посадках. Интенсивность шума в 20 – 30 дБ (величина звуковых давлений измеряют в децибелах (дБ), практически безвредна для человека, и является естественным шумовым фоном (табл. 2.1). В зависимости от интенсивности шума ученые выделяют четыре зоны влияния на человека: I – зона комфорта (до 30 дБ); II – зона допустимых воздействий (30 – 80 дБ); III – опасная зона (80 – 120 дБ); IV – зона чрезвычайной опасности (120 – 160 дБ). Уровень шума более 160 дБ приводит к условиям не совместимыми с жизнью человека. У людей, постоянно живущих и работающих в неблагоприятных акустических условиях (более 80 дБ), имеются признаки изменения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.

Гидросфера – это совокупность всех вод Земли: океанических, материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), атмосферных. Гидросфера напрямую зависит от состояния литосферы (подземные воды), атмосферы (в виде паров влаги) и живого вещества биосферы, поскольку является их обязательным компонентом.