Среда обитания
ПЛАН: _____________
1) ВВЕДЕНИЕ;
2) ВОЗДУШНАЯ СРЕДА;
3) ВОДНАЯ СРЕДА;
4) КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА; 5) АКУСТИЧЕСКАЯ СРЕДА;
Для изучения окружающей среды(среды обитания и производственной
деятельности человека)целесообразно выделить следующие ее основные
составляющие:воздушную среду; водную среду(гидросферу); животный
мир(человек,домашние и дикие животные,в том числе рыбы
и птицы);растительный мир(культурные и дикие растения в том числе растущие
в воде);почву(растительный слой);недра(верхняя часть земной коры,в пределах
которой возможна добыча полезных ископаемых); климатическую и акустическую
среду.
Наиболее уязвимыми составляющими ,без которых невозможно
существование человека и которым наносится наибольший ущерб человеческой
деятельностью, связанной с развитием промышленности и урбанизации, являются
воздушная среда и гидросфера.Их загрязнение наносит также существенный вред
природе(совокупности естественных условий существования человеческого
общества).
Рассмотрим составляющие окружающей среды, подвергающиеся
наибольшему воздействию вследствие развития урбанизации и перерабатывающей
промышленности.
ВОЗДУШНАЯ СРЕДА.
______________________
Воздушная среда может быть наружной, в которой большинство людей
проводят меньшую часть времени(до 10-15%), внутренней производствееной (в
ней человек проводит до 25-30% своего времени) и внутренней жилой, где люди
пребывают большую часть времени (до 60-70% и более).В соответствии со
временем, которое проводят люди во внутренней жилой, производственной и
наружной воздушной сферах, ее состоянию (качеству) должно уделяться особое
внимание. Из этого не следует, конечно, что
можно недооценивать состояние наружной воздушной среды, так как она, в
частности, поддерживает внутренюю жилую и производственную воздушную среды.
Наружный воздух у поверхности земли содержит по обьему:
78,08% азота; 20,95% кислорода; 0,94% инертных газов и 0,03% углекислого
газа. На высоте 5 км содержание кислорода остается тем же, а азота
увеличивается до 78,89%. Часто воздух у поверхности земли имеет различные
примеси, особенно в городах: там он содержит более 40 ингридеентов, чуждых
природной воздушной среде. Внутренний воздух в жилищах, как правило, имеет
повышенное содержание углекислого газа, а внутренний воздух
производственных помещений обычно содержит примеси, характер которых
определяется технологией проихводства.
Среди газов выделяется водяной пар,который попадает
в атмосферу в результате испарений с Земли. Большая его часть (90%)
сосредоточенав самом нижнем пятикилометровом слое
атмосферы , с высотой его количество очень быстро уменьшается . Дело в том
, что количество водяного пара зависит от температуры воздуха : чем она
ниже , тем пара меньше , а с высотой температура воздуха понижается.
Когда количество водяного пара при данной температуре
достигает максимума , он насыщает пространство . Например ,
при +30 в кубометре воздуха может находится максимум 30г
водяного пара , а при -30 всего лишь 0,3г . Не насыщенный
водяным паром воздух может стать насыщенным , если его охладить. Если
количество пара достигает при данной температуре, то
при дальнейшем охлаждении воздуха пар превращается в маленькие капельки
воды ,т.е. конденсируется. Так образуются облака :
при восходящем движении воздух расширяется и охлаждается, а содержащийся в
нем водяной пар конденсируется.
Атмосфера содержит много пыли , которая попадает туда
с поверхности Земли и частично из космоса. при сильных волнениях ветры
подхватывают водяные брызги из морей и океанов. Так
попадают в атмосферу из воды частицы соли. В результате извержения
вулканов, лесных пожаров , работы промышленных обьектов и т.д. воздух
загрязняется продуктами неполного сгорания.Больше всего пыли и других
примесей в приземном слое воздуха. Даже после
дождя в 1 см содержится около 30 тыс. пылинок,а в сухую
погоду их в сухую погоду их в несколько раз больше.
Все эти мельчайшие примеси влияют на цвет неба.
Молекулы газов рассеивают коротковолновую часть спектра
солнечного луча , т.е. фиолетовые и синие лучи.Поэтому днем небо голубого
цвета. А частицы примесей , которые значительно
крупней молекул газов,рассеивают световые лучи почти всеч длин
волн.Поэтому, когда воздух запылен или в нем содержатся капельки воды,небо
становится белесоватым. На больших высотах небо темно-фиолетовое и даже
черное.
В результате происходящего на Земле фотосинтеза рас-
тительность ежегодно образует 100 млрд. т. органических
веществ (около половины приходится на долю морей и океанов), усваивая при
этом около 200 млрд. т.углекислого газа и вы-
деляя во внешнюю среду около 145 млрд.т. свободного кислорода, полагают,
что благодаря фотосинтезу образуется весь кислород атмосферы. О роли в этом
круговороте зеленых насаждений говорят следующие данные: 1 га зеленых
насаждений в среднем за 1 час очищает воздух от 8 кг углекислого газа
(выделяемого за это время при дыхании 200 человек). Взрослое дерево за
сутки выделяет 180 литров кислорода, а за пять месяцев (с мая по сентябрь)
оно поглощает около 44 кг углекислого газа.
Количество выделяемого кислорода и поглощаемого углекислого газа
зависит от возраста зеленых насаждений, видового состава, плотности посадки
и других факторов.
Не меньшее значение имеют и морские растения,--фитопланктон(в
основном водоросли и бактерии), высвобождающие путем фотосинтеза кислород.
ВОДНАЯ СРЕДА.
________________________
Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные
воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн.
кубических километров--около 98% всей воды на Земле. Поверхность океана
(акватория) составляет 361 млн. квадратных километров. Она примерно в 2,4
раза больше площади суши--территории, занимающей 149 млн. квадратных
километров. Вода в океане соленая,причем большая ее часть (более 1 млрд.
кубических километров) сохраняет постоянную соленость около 3,5% и
температуру,примерно равную 3,7`С. Заметные различия в солености и
температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а
также в окраинных
и особенно в средиземных морях. Содержание растворенного кислорода в воде
существенно уменьшается на глубине 50-60 метров.
Подземные воды бывают солеными, соленоватыми(меньшей солености) и
пресными; существующие геотермальные воды имеют повышенную
температуру(более 30`С).
Для производственной деятельности человечества и его хозяйственно-
бытовых нужд требуется пресная вода, количество которой составляет всего
лишь 2,7% общего обьема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего
0,36%) имеется в легкодоступных для добычи местах. Большая часть пресной
воды содержится в снегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в
основном Южного полярного круга.
Годовой мировой рречной сток пресной воды составляет 37,3 тыс.
кубических километров. Кроме того, может использоваться часть подземных
вод, равная 13 тыс. кубическим километрам. К сожалению, большая часть
речного стока в России, составляющая около 5000 кубических километров,
приходится на малоплодородные и малозаселенные северные территотии.
При отсутствии пресной воды используют соленую поверхностную или
подземную воду, производя ее опреснение или гиперфильтрацию: пропускают под
большим перепадом давлений через полимерные мембраны с микроскопическими
отверстиями, задерживающими молекулы соли. Оба эти процесса весьма
энергоемки, поэтому представляет интерес предложение, состоящее в
использовании в качестве источника пресной воды пресноводных айсбергов (или
их части), которые с этой целью буксируют по воде к берегам, не имеющим
пресной воды, где организуют их таяние. По предварительным расчетам
разработчиков этого предложения, получение пресной воды будет примерно
вдвое менее энергоемки по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией.
Важным обстоятельством, присущим водной среде, яв-
ляется то, что через нее в основном передаются инфекционные заболевания
(примерно 80% всех заболеваний). Впочем, некоторые из них, например коклюш,
ветрянка,туберкулез,передаются и через воздушную среду. С целью борьбы с
распространением заболеваний через водную среду Всемирная организация
здравоохранения (ВОЗ) обьявила текущее десятилетие десятилетием питьевой
воды.
ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗЕМЛИ.
______________________
Чтобы представить,сколько воды участвует в круговороте,
охарактеризуем различные части гидросферы.Более 94% ее составляет Мировой
океан . Другая часть(4%)-подземные воды.При этом следует учесть ,что
большая их часть относится к глубинным рассолам,а пресные воды составляют
1/15 долю.Значителен также обем льда полярных ледников:с пересчетом на
воду он достигает 24 млн.км., или 1,6% объема гидросферы. Озерной воды в
100 раз меньше -230 тыс.км. , а в руслах рек содержится всего лишь 1200
км. воды,
или 0,0001% всей гидросферы. Однако , несмотря на малый объем
воды,реки играют очень большую роль :они,как и подземные воды,
удовлетворяют значительную часть потребностей населения , промышленности и
орошаемого земледелия.
Воды на Земле довольно много . Гидросфера составляет около
1/4180 части всей массы нашей планеты. Однако на долю пресных вод,исключая
воду, скованную в полярных ледниках, приходится немногим более 2 млн.км.,
или только 0,15% всего объема гидросферы.
КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА.
_______________________________
Климатическая среда является важным фактором, определяющим
развитие различных видов животного, растительного ми-
ра и его плодородие. Характерной особенностью России является то, что
большая часть ее территории имеет значительно более холодный климат, чем в
других странах. Ддя подтвержления этого рассмотрим средние температуры
самого холодного меся ца, которым является в наиболее заселенном северном
полушарии январь, для некоторых городов мира (данные БСЭ):
ГОРОД. ТЕМПЕРАТУРА, `С. Москва
................................-10,2
Нью-Йорк ..............................-0,8
Берлин ................................-0,3
Париж .................................+3,4
Лондон ................................+5,3
Вашингтон .............................+1
Рим ...................................+6,8 Стокгольм
.............................-3
Рейкьявик .............................+1
Внутренняя температура большей части отапливаемых помещений (жилых)
равняется +18`С. Теплопотери помещений или количество теплоты, необходимое
для отопления обьема здания, приходящегося на одного человека, а также
подогрева приточного винтиляционного воздуха, прямо пропорциональны
разности температур внутреннего и наружного воздуха. Эта разность
температур, как видно, для Москвы в 2,5 раза больше, чем для Рима; в 2,2 --
для Лондона; в 1,8 -- для Парижа; в 1,6-1,65 --для Нью-Йорка,Берлина и
Вашингтона и в 1,35 --для Стокгольма.
Иными словами, можно утверждать, что расход тепловой энергии (или
топлива) на отопление и вентиляцию зданий в январе на 35-150% больше в
Москве, чем в других названных городах. В годовом разрезе, учитывая большую
в Москве, чем в указанных городах, продолжительнос отопительного сезона,
эта разница будет еще больше.
Приведенные данные, конечно, не исчерпывают разнообразия климата
разных стран, так как они не представляют климат таких стран и континентов,
как Япония, Испания, Африка, Австралия, Южная Америка и другие. Однако там
климат преимущественно теплее. Есть только одна страна, похожая по климату
на большую часть территории России--это Канада, но ее население в 10 раз
меньше. О холодном климате в России свидетельствует тот факт, что 49%
территории суши страны занимает вечномерзлые грунты.
Косвенно о климате России сравнительно с климатом других стран можно
судить по количеству сжигаемого топлива: во
всем мире, например, в 1980 году было сожжено в пересчете на условное
топливо около 10 млрд. т.,из них 2 млрд. --в России, при
населении,составляющем 6,6% населения Земли. Следовательно, в среднем на 1
человека было сожжено в 3 раза больше топлива, чем в среднем на 1 человека
на Земле. Эта разница объясняется климатическими условиями, развитостью
промышленности и транспорта в России. Она свидетельствует также о
существенном загрязнении воздушной среды, которое создает сжигание
органических видов топлива.
АКУСТИЧЕСКАЯ СРЕДА. _____________________________
Акустическая среда является существенным фактором, влияющим на
самочувствие людей и животных. Поставлены опыты, которые доакзывают, что
повышенный шум неблагоприятно влияет даже на развитие растений.
Акустическая среда заполняется шумом. Различают низкие, средние и высокие
звуки.
Колебания охватывают большой диапозон частот: от 1 до 16 Гц--
инфразвуковые, от 16Гц до 20кГц--звуковые, выше 20кГц-ультразвуковые.
Находящиеся в звуковой области шумы принято делить на низкочастотные(ниже
350 Гц), среднечастотные(от 350 до 800Гц), высокочастотные(выше 800 Гц).
Как правило,в спектре шума присутствуют все частоты. Самое неблагоприятное
действие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие
частоты.
Нормируемыми параметрами шума являются уровни в децибелах (дБ)
среднеквадратичных звуковыхдавлений в октавных полосах частот со
среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000
Гц. Они допускаются большими для низких частот и меньшими для высоких
частот, например, в квартирных жилых домах--55 дБ для 63 Гц и 18 дБ для
8000 Гц, а на постоянном рабочем месте и на территории предприятий
соответственно-- 103 и 80 дБ.
Ультразвук и инфразвук не воспринимаются человеческим ухом, но они
также могут оказывать на человека неблагоприятное воздействие. Последствия
его зависят от продолжительности, характера шума (тональный, импульсный), а
также от состояния человека. Особенно неблагоприятно шумовое воздействие во
время сна.
Люди по-разному воспринимают шум в зависимости от возрас-
та, эмоциональности, состояния нервной системы и другого. Он мешает работе,
отдыху, нарушает сон. Шум является не только причиной развития глухоты, но
и таких заболеваний, как гипертония, расстройство центральной нервной
системы, язва желудка и другие. Сильный шум, длительное время
воздействующий на человека, понижает его способность к продолжению рода.
Звук, равный 130 дБ, воспринимается уже не как звук, а как давление,
причиняющее боль. По данным австралийских исследователей, "шумовое
загрязнение", характерное сейчас для больших городов, сокращает
продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет.
Все рассмотренные составляющие окружающей среды входят в
БИОСФЕРУ: оболочку Земли, включающую часть атмосферы, гидросферу и верхнюю
часть литосферы, которые взаимно связанны сложными биохимическими циклами
миграции вещества и энергии, геологическую оболочку Земли, населенную
живыми организмами. Верхний предел жизни биосферы ограничен интенсивной
концентрацией ультрафтолетовых лучей; нижний--высокой температурой земных
недр (свыше100`С). Крайних пределов ее достигают только низшие организмы--
бактерии.
ЛИТЕРАТУРА:
____________________
1) И.Ф.Ливчак, Ю.В.Воронов "Охрана окружающей среды". 2)
Н.М.Чернова,А.М.Былова "Экология".
3) журнал "ЗНАНИЕ"(народный университет естественнонаучный факультет),
"Земля людей".