Атмосфера. Влияние ее на организм человека
Содержание
Введение 2
I. История климата и его изменения 3
1. Ранняя история изменения климата на Земле 3
2. Современное изменение климата 4
3. Влияние человека на климат 6
II. Атмосфера. Влияние ее на организм человека 9
1. Первичный состав атмосферы 9
2. Причины изменения газового состава атмосферы 9
3.Влияние загрязнения атмосферы на организм человека 10
III.Заключение 14
IV.Список
использованнойлитературы
Введение
Атмосфера – газовая оболочка Земли, именно благодаря атмосфере стало возможным зарождение и дальнейшее развитие жизни на нашей планете. Значение атмосферы для Земли колоссально – исчезнет атмосфера, исчезнет планета. Но последнее время с экранов телевизоров и динамиков радиоприемников мы все чаще и чаще слышим о проблеме загрязнения атмосферы, о проблеме разрушения озонового экрана, о губительном воздействии солнечной радиации на живые организма и человека в том числе. То тут то там происходят экологические катастрофа оказывающие в различной степени негативное воздействие на земную атмосферу непосредственно влияя на её газовый состав. К сожалению, приходиться констатировать, что атмосфера с каждым годом промышленной деятельности человека становиться всё меньше и меньше пригодной для нормальной жизнедеятельности живых организмов. В своей работе я стремлюсь рассмотреть изменение атмосферы, климата и влияние на человека
Изменения давления атмосферы, температуры, влажности, силы ветра, электрической активности влияют на наше самочувствие и сказываются на состоянии лесного, рыбного и сельского хозяйства.
Мы
живем на подвижной каменной тверди.
Во многих районах она время от
времени вздрагивает в
Но
есть и текущие погодные аномалии,
расшатывающие наше здоровье. Непостоянство
– одно из постоянных свойств погоды.
Однако, нынешние ее изменения напоминают
качели, у которой амплитуда колебаний
постоянно повышается. Чтобы понять
современное состояние климата необходимо
учитывать ее изменчивость в прежние века
и изучать влияние всех геофизических
явлений на биосферу, в том числе и на организм
человека.
I.
История климата и его
изменения.
1. Ранняя история изменения климата на Земле.
Развитие
микроорганизмов, похожих на современные
сине-зеленые водоросли, и было началом
конца восстановительной
Заметные количества свободного кислорода появляются около 2,2 млрд. лет назад – атмосфера становится окислительной. Об этом свидетельствуют геологические вехи: появление сульфатных осадков – гипсов, и в особенности развитие так называемых красноцветов – пород, образовавшихся из древних поверхностных отложений, содержавших железо, которые разлагались под воздействием физико-химических процессов, выветривания. Красноцветы отмечают начало кислородного выветривания горных пород.
Предполагается,
что около 1,5 млрд. лет назад содержание
кислорода в атмосфере достигло
“точки Пастера”, т.е. 1/100 части современного.
Точка Пастера означала появление
аэробных организмов, перешедших к
окислению при дыхании с
Вместе
с изменениями атмосферы другие
черты стал приобретать и океан.
Аммиак, содержавшийся в воде, был
окислен, изменились формы миграции
железа, сера была окислена в окись
серы. Вода из хлоридно-сульфидной стала
хлоридно-карбонатно-
За
10 млн. лет фотосинтез перерабатывает
массу воды, равную всей гидросфере;
примерно за 4 тыс. лет обновляется
весь кислород атмосферы, а всего
за 6–7 лет поглощается вся
Океан является основным поглотителем тепла, поступающего к поверхности Земли от Солнца. Он отражает только 8% потока солнечного излучения, а 92% поглощает его верхний слой. 51% полученного тепла затрачивается на испарение, 42% тепла уходит из океана в виде длинноволнового излучения, так как вода, подобно всякому нагретому телу, излучает тепловые (инфракрасные) лучи, остальные 7% тепла нагревают воздух при прямом контакте (турбулентный обмен). Океан, нагреваясь в основном в тропических широтах, переносит тепло течениями в умеренные и полярные широты и охлаждается.
Средняя
температура поверхности океана
равна 17,8 °C, что почти на 3 градуса
выше средней температуры воздуха
у поверхности Земли в целом.
Самый теплый – Тихий океан, средняя
температура его вод 19,4 °C, а самый
холодный – Северный Ледовитый океан
(средняя температура воды: -0,75 °С).
Средняя температура воды всей толщи
океана гораздо ниже поверхностной
температуры – всего 5,7 °C, но она
все же на 22,7 °C выше средней температуры
всей земной атмосферы. Из этих цифр следует,
что океан выступает как
2.Современное изменение климата.
Инструментальные
наблюдения за климатом, развернувшиеся
в XIX веке, зарегистрировали начало потепления,
которое продолжалось до первой половины
XX века. Советский океанолог Н.М.
Книпович в 1921 г. выявил, что воды Баренцева
моря стали заметно теплее. В 20-х
годах появилось много
Изменение
температуры воздуха в период
потепления лучше всего изучено
в северном полушарии, где в этот
период было сравнительно много метеорологических
станций. Тем не менее, и в южном
полушарии оно было выявлено достаточно
уверенно. Особенностью потепления было
то, что в высоких полярных широтах
северного полушария оно было
выражено более четко и ярко. Для
отдельных районов Арктики
Наибольшее глобальное повышение средней температуры у поверхности Земли во время кульминации потепления составляло всего 0,6 °С, но даже с таким небольшим изменением было связано заметное изменение климатической системы.
На потепление бурно реагировали горные ледники, которые повсеместно отступали, причем величина отступания исчислялась сотнями метров. На Кавказе, например, общая площадь оледенения сократилась за это время на 10%, а толщина льда в ледниках уменьшилась на 50–100 м. Существовавшие в Арктике сложенные льдом острова растаяли, и на их месте остались лишь подводные отмели. Ледяной покров Северного Ледовитого океана сильно сократился, что позволило обычным судам заплывать в высокие широты. Такая обстановка в Арктике способствовала освоению Северного морского пути. В целом общая площадь морских льдов в период навигации в это время сократилось более чем на 10% по сравнению с XIX веком, т. е. почти на 1 млн. км2. К 1940 г. по сравнению с началом ХХ в. в Гренландском море ледовитость сократилась вдвое, а в Баренцевом почти на 30%.
Повсюду происходило отступание границы многолетней мерзлоты на север. В европейской части СССР она местами отступала на сотни километров, увеличилась глубина протаивания мерзлых грунтов, а температура мерзлой толщи повысилась на 1,5–2°С.
Потепление сопровождалось изменением увлажненности отдельных районов. Советский климатолог О.А. Дроздов выявил, что в эпоху потепления 30-х годов в районах недостаточного увлажнения возросло количество засух, охватывающих большие территории. Сравнение холодного периода с 1815 по 1919 г. и теплого с 1920 по 1976 г., показало, что каждые десять лет в первый период наблюдалась одна крупная засуха, тогда как во второй – две. В период потепления из-за уменьшения количества осадков произошло значительное падение уровня Каспийского моря и ряда других внутренних водоемов.
После 40-х годов стала проявляться тенденция к похолоданию. Льды в северном полушарии стали снова наступать. В первую очередь это выразилось в росте площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана. С начала 40-х и до конца 60-х годов площадь льда в арктическом бассейне возросла на 10%. Горные ледники в Альпах и на Кавказе, а также в горах Северной Америки, ранее быстро отступавшие, или замедляли отступление, или даже начали снова наступать.
В 60-е и 70-е годы возрастает число климатических аномалий. Это были суровая зима 1967, 1968 г. в СССР и три суровые зимы с 1972 по 1977 г. в Соединенных Штатах. В этот же период в Европе отмечается серия очень мягких зим. В Восточной Европе в 1972 г. – очень сильная засуха, а в 1976 г. – на редкость дождливое лето. Из других аномалий можно вспомнить необычайно большое количество айсбергов у берегов Ньюфаундленда в летние периоды 1971–1973 гг., частые и сильные штормы в Северном море между 1972 и 1976 г. Но аномалии охватили не только умеренную зону северного полушария. С 1968 по 1973 г. длилась сильнейшая засуха в Африке. Дважды, в 1976 и 1979 г., сильные заморозки губят кофейные плантации в Бразилии. В Японии по данным метеорологических наблюдений установлено, что за десятилетие 1961–1972 гг. число месяцев с необычно низкими значениями температуры было вдвое больше, чем с высокими значениями, а число месяцев с недостаточными осадками также почти вдвое превышало число месяцев с избытком осадков.
Начало
80-х годов также
В
Австралии летом 1982, 1983 г. была одна
из самых драматических засух
за всю историю континента, получившая
название “великая сушь”. Она охватила
всю восточную и южную часть
континента и сопровождалась сильными
лесными пожарами. В то же время
Китай заливали дожди, продолжавшиеся
три месяца. В Индии задержался
сезон муссонных дождей. В Индонезии
и на Филиппинах свирепствовали засухи.
Над Тихим океаном пронеслись
сильнейшие тайфуны. Побережье Южной
Америки и засушливый Средний
Запад США оказались залитыми
дождями, которые затем сменились
засухой.
3. Влияние человека на климат.
Влияние
человека на климат начало проявляться
несколько тысяч лет тому назад
в связи с развитием
Вместе
с этим уничтожение лесов даже
на обширных пространствах оказывает
ограниченное влияние на метеорологические
процессы большого масштаба. Уменьшение
шероховатости земной поверхности
и некоторое изменение
Более
существенное влияние на осадки может
оказать полное уничтожение растительного
покрова на некоторой территории,
что неоднократно происходило в
результате хозяйственной деятельности
человека. Такие случаи имели место
после вырубки лесов в горных
районах со слабо развитым почвенным
покровом. В этих условиях эрозия быстро
разрушает не защищённую лесом почву,
в результате чего становится невозможным
дальнейшее существование развитого
растительного покрова. Похожее
положение возникает в
Поскольку земная поверхность без растительного покрова сильно нагревается солнечной радиацией, относительная влажность воздуха на ней падает, что повышает уровень конденсации и может уменьшать количество выпадающих осадков. Вероятно, именно этим можно объяснить случаи невозобновления естественной растительности в сухих районах после её уничтожения человеком.
Другой путь влияния деятельности человека на климат связан с применением искусственного орошения. В засушливых районах орошение используется в течение многих тысячелетий, начиная с эпохи древнейших цивилизаций.
Применение
орошения резко изменяет микроклимат
орошаемых полей. Из-за незначительного
увеличения затраты тепла на испарение
снижается температура земной поверхности,
что приводит к понижению температуры
и повышению относительной
Другие
виды деятельности человека в прошлом
не оказывали заметного влияния
на метеорологический режим
II. Атмосфера. Влияние ее на организм человека.
1.Первичный состав атмосферы.
Как только Земля остыла, вокруг неё, из выделенных газов, сформировалась атмосфера. Точное процентное соотношение элементов химического состава первичной атмосферы, к сожалению, определить не представляется возможным, но можно с точностью предположить, что газы, входящие в её состав, были подобны тем, которые теперь выбрасываются вулканами – углекислый газ, водяной пар и азот. «Вулканические газы в виде перегретых паров воды, углекислого газа, азота, водорода, аммиака, кислых дымов, благородных газов и кислорода формировали праатмосферу. В это время накопление кислорода в атмосфере не происходило, поскольку он расходовался на окисление кислых дымов (HCl, SiO2, H2S)»(1).
Существуют
две теории происхождения самого
важного для жизни химического
элемента – кислорода. По мере охлаждения
Земли температура упала
Другая
теория утверждает, что кислород образовался
при фотосинтезе в результате
жизнедеятельности примитивных
клеточных организмов, когда растительные
организмы расселились по всей Земле,
количество кислорода в атмосфере
стало быстро увеличиваться. Однако,
многие учёные склонны рассматривать
обе версии без взаимного исключения.
2. Причины изменения газового состава атмосферы.
Существует масса причин изменения газового состава атмосферы – первое, и самое главное это деятельность человека. Второе, как ни странно, - деятельность самой природы.
а) антропогенное воздействие. Деятельность человека оказывает разрушающее действие на химический состав атмосферы. При производстве в окружающую среду выбрасывается углекислый газ и ряд других парниковых газов. Особенно опасен выброс CO2 различными заводами и предприятиями (рис. 5). «Все крупнейшие города, как правило, лежат в слое плотного тумана. И не от того, что часто расположены в низинах или у воды, а из-за ядер конденсации, сосредоточенных над городами. В некоторых местах воздух настолько загрязнен частицами выхлопных газов и промышленных выбросов, что велосипедисты вынуждены надевать маски. Эти частицы служат ядрами конденсации для тумана»(7). Так же губительное воздействие оказывают выхлопные газы автомобилей, содержащие оксид азота, свинец, а также большое количество диоксида углерода (углекислого газа).
Одной из главных особенностей атмосферы является наличие озонового экрана. Фреоны – фтор содержащие химические элементы, широко используются в производстве аэрозолей и холодильников, оказывают сильное воздействие на озоновый экран, разрушая его.
«Ежегодно под пастбища вырубаются тропические леса на территории, равной площади Исландии, - в основном в бассейне реки Амазонки (Бразилия). Это может привести к сокращению количества осадков, т.к. количество влаги, испаряемой деревьями, сокращается. Вырубка лесов способствует и усилению парникового эффекта, ведь растения поглощают углекислый газ»(7).
б) естественное воздействие. И природа вносит свою лепту в историю атмосферы Земли, в основном, запыляя её. «Огромные массы пыли поднимают в воздух ветры пустынь. Она заносится на большую высоту и может разнестись очень далеко. Возьмем ту же Сахару. Мельчайшие частицы каменистых пород, поднятые здесь в воздух, закрывают горизонт, сквозь пыльное покрывало тускло светит Солнце»(6). Но опасны не только ветры.
В
августе 1883 года на одном из островов
Индонезии разразилась
Так же причиной появления огромного количества пыли в атмосфере являются падающие на Землю метеориты. При попадание на земную поверхность, они поднимают в воздух огромные массы пыли.
Так же в атмосфере периодически то появляются, то исчезают озоновые дыры – дыры в озоновом экране. Многие ученые считают это явление естественным процессом развития географической оболочки Земли.
3.Влияние загрязнения атмосферы на организм человека.
Наша планета окружена воздушной оболочкой – атмосферой, которая распространяется над Землей на 1500 – 2000 км. Однако эта граница условна, поскольку следы атмосферного воздуха обнаружены и на высоте 20000 км.
Наличие
атмосферы – необходимое
Атмосфера служит источником кислородного дыхания, вместилищем газообразных продуктов обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов. Основное значение для жизнедеятельности организма имеют кислород и азот, содержание которых в атмосферном воздухе соответственно равно 21 и 78%.
Кислород
необходим для дыхания
За
сутки человек вдыхает около 12
– 15 м3 кислорода, а выделяет приблизительно
580 л углекислого газа. Поэтому
атмосферный воздух является одним
из основных жизненно важных элементов
окружающей среды. Необходимо отметить,
что в удалении от источников загрязнения
химический состав атмосферы достаточно
стабилен. Однако в результате хозяйственной
деятельности человека появились очаги
выраженного загрязнения
К
настоящему времени накопилось много
научных данных о том, что загрязненность
атмосферы, особенно в крупных городах,
достигла опасных для здоровья людей
размеров. Известно немало случаев
заболеваний и даже смерти жителей
городов индустриальных центров
в результате выбросов токсичных
веществ промышленными
Двуокись кремния и свободный кремний, содержащийся в летучей золе, является причиной тяжелого заболевания легких – силикоза, развивающего у рабочих «пыльных» профессий, например у горняков, работников коксохимических, угольных, цементных и ряда других предприятий. Ткань легких занимается соединительной тканью, и эти участки перестают функционировать. У детей, проживающих вблизи мощных электростанций, не оборудованных пылеуловителями, обнаруживают изменения в легких, сходные с формами силикоза. Большая загрязненность воздуха дымом и копотью, продолжающаяся в течение нескольких дней, может вызвать отравления людей со смертельными исходами.
Особенно
губительно действует на человека загрязнение
атмосферы в тех случаях, когда
метеорологические условия
Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителям, вызывающим эти болезни, относятся сернистый (SO2) и серный (SO3) ангидриды, окислы азота, хлороводород (HCl), сероводород (H2S), фосфор и его соединения.
Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность. Отдельные загрязняющие вещества вызывают специфические симптомы отравления. Например, хроническое отравление фосфором сопровождается болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожного покрова. Эти симптомы сопряжены с потерей аппетита и замедлением обмена веществ. В дальнейшем отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается сопротивляемость организма в целом.
Оксид
углерода (II), (CO) – бесцветный и не
имеющий запаха газ – воздействует
на нервную и сердечно-сосудистую
системы, вызывая удушье. Первичные
симптомы отравления угарным газом
(появление головной боли) возникают
у человека через 2 – 3 часа его пребывания
в атмосфере, содержащей 200 – 220 мг/м3
CO. При более высоких
Оксиды азота (NO, N2O3, NO2, N2O). В атмосферу выбрасываются в основном диоксид азота NO2 – бесцветный, не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеводородами выхлопных газов и образуют фотохимический туман – смог. Первые симптом отравления оксидами азота – легкий кашель. При повышении концентрации NO2 возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистых оболочек оксиды азота образуют азотную и азотистую кислоты (HNO3 и HNO2), что приводит к отеку легких.
Сернистый ангидрид (SO2) – бесцветный газ с острым запахом – уже в малых концентрациях (20 – 30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Вдыхание SO2 вызывает болезненные явления в легких и дыхательных путях, иногда приводящие к отеку легких, глотки и параличу дыхания.
Углеводороды (пары бензина, метана и т. д.) обладают наркотическим действиям, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т. д. Так, при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле. Особенно опасны полициклические ароматические углеводороды типа 3, 4 – бензопирена (C20H12), образующиеся при неполном сгорании топлива. По данным ряда ученых, они обладают канцерогенными свойствами.

- Атмосфера - внешняя оболочка биосферы. Загрязнение атмосферы
- Атмосфера және атмосфера ауасының ластануы
- Атмосфера және атмосфера ауасының ластануы
- Атмосфера Земли
- Атмосфера Земли: её газовый состав и строение. Парниковый эффект
- Атмосфералық ауаны қорғау туралы Қазақстан Республикасының заңдары және Батыс Қазақстан облысының з
- Атмосфералық ауа сапасының нормативтері
- Атилла - вождь гуннов
- Атипичные нейролептики. Клозапин и Оланзапин
- Атипичные нейролептики. Клозапин и Оланзапин
- Атқарушы органдары
- Атлантида: история и реальность
- Атлантида: міф чи реальність?
- Атлантический океан: биогеоценоз и экологические проблемы