Вязание  

Человек и атмосфера сообщение. Атмосфера. Влияние ее на организм человека - Реферат. Опасные явления связанные с ветрами

Стремительный рост численности человечества и его научно-технической вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.

Опасность непредсказуемых изменений в стабильном состоянии биосферы, к которому исторически приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных способов хозяйствования, что перед нынешними поколениями людей, населяющими Землю, возникла задача экстренного усовершенствования всех сторон своей жизни в соответствии с необходимостью сохранения сложившегося круговорота веществ и энергии в биосфере. Кроме того, повсеместное загрязнение окружающей нас среды разнообразными веществами, подчас совершенно чуждыми для нормального существования организма людей, представляет серьезную опасность для нашего здоровья и благополучия будущих поколений. Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы - самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы.

Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:

  • 1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860-1960 гг.) содержание СО2 увеличилось на 18% (с 0,027 до 0,032%). За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. При таких темпах к 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составит не менее 0,05%.
  • 2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.
  • 3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фтор - углеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы
  • 4. Производственная деятельность.
  • 5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).
  • 6. Выбросы предприятиями различных газов.
  • 7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода.
  • 8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.
  • 9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).
  • 10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м3. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.

При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-50%. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.

Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных.

В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном бассейне России диоксин, бенз(а) пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод. Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов,

Вспомните

    Какое значение имеет атмосфера для нашей планеты? Какие опасные явления природы, связанные с атмосферой, вы знаете?

Как атмосфера влияет на человека. Воздух - важнейшее условие жизни человека. Но для существования и хозяйственной деятельности людей не менее важно состояние атмосферы (температура, ветер, количество осадков) и разнообразные явления, происходящие в ней.

Они влияют на расселение людей по планете. Основная часть населения Земли проживает там, где климат наиболее благоприятен (рис. 111).

Рис. 111. Размещение населения мира

По рисунку найдите наиболее и наименее заселенные районы Земли. С помощью рисунка 109 определите различия в их климатических условиях.

Многие атмосферные явления - засухи, ураганы, грозы, гололед, град, ливневые дожди - наносят большой ущерб человеку и его хозяйству.

Засуха возникает при длительном недостатке атмосферных осадков и высокой температуре воздуха. При засухе сильно уменьшаются запасы влаги в почве и может погибнуть урожай. Засушливые районы составляют более 1/4 земной суши (рис. 112).

Засуха всегда была опаснейшим атмосферным явлением. Гибель урожая приводит к бедности, массовому голоду и смерти десятков и сотен тысяч людей и животных. Особенно сильно от засух страдают бедные страны Африки, в которых из-за них в середине 1980-х годов погибло около 3 млн человек.

Рис. 112. Засушливые зоны мира, находящиеся под угрозой опустынивания

Найдите на рисунке районы мира, подверженные засухам. На каких материках их больше всего?

Ураганы - мощные атмосферные вихри, внутри которых из-за больших перепадов давления скорость доходит до 110 м/с. Это самые опасные и разрушительные атмосферные явления. По числу человеческих жертв им принадлежит первое место. Ураганный ветер сметает строения, разрушает дороги, обрывает линии связи. Круговое вращение и подъем воздуха вверх в вихрях приводит к образованию мощных облаков. Обильные осадки вызывают наводнения. Обнаруживают ураганы и следят за их перемещением с помощью искусственных спутников Земли. Чаще всего ураганы зарождаются над океанами на широтах от 10 до 20° обоих полушарий и с большой скоростью перемещаются на побережья материков. Больше всего ураганов рождается в Тихом и Атлантическом океанах.

Рис. 113. Основные источники загрязнения атмосферы

Из-за большой разрушительной силы тропических ураганов очень важно предупреждать людей об их приближении. Обнаруживают вихри в океанах и следят за их перемещением с помощью искуственных спутников Земли. Ежегодно возникает около 120 тропических ураганов, которые в Азии и на островах Тихого океана называют тайфунами. Им присваивают собственные имена - женские или мужские.

Гроза - одно из наиболее частых и распространенных атмосферных явлений, при котором возникают молнии и гром. Молнии - это сильные электрические разряды между облаками или между облаком и земной поверхностью. Молнии нагревают окружающий воздух, он мгновенно расширяется, и происходит взрыв - гром. Во время грозы нельзя находиться под одиноко стоящими деревьями, на возвышенных местах, под линиями электропередач. От молний каждый год погибает несколько тысяч человек. Грозы нарушают радиосвязь, являются причиной гибели самолетов.

Ежедневно на Земле случается около 44 тыс. гроз. На острове Ява {Большие Зондские острова) они происходят в течение 223 дней в году. Однако наблюдения со спутников позволили установить, что самое грозовое место на земном шаре находится в Тихом океане вблизи Японских островов.

Гололед - ледяная корка на земле, деревьях, строениях и других предметах, которая образуется зимой во время оттепелей после сильных морозов. Из-за гололеда происходит обледенение дорог, аэродромов и линий электропередач, случаются автомобильные катастрофы и многочисленные травмы пешеходов.

Как человек воздействует на атмосферу. Для нормальной жизни людей и всех живых организмов воздух должен быть чистым. Однако в результате хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение атмосферы твердыми частицами, газообразными и жидкими веществами (рис. 113). Среди этих веществ большое количество ядовитых. Наиболее загрязнен воздух в городах, где сосредоточено много промышленных предприятий и транспорта.

За день человек съедает в среднем 1 кг 300 г пищи, выпивает 2 л воды, вдыхает 9 кг воздуха. Легкие поглощают вместе с воздухом все загрязняющие его вещества. Здоровье людей в некоторых районах мира оказалось под угрозой. Ядовитые выбросы поражают также растительность и животных, попадают с дождями в водоемы и почвы.

Рис. 114. Парниковый эффект

Углекислый газ - один из главных "утеплителей" поверхности Земли. Он обладает способностью, как пленка парника, не пропускать тепло от земной поверхности. Поэтому говорят, что углекислый газ создает парниковый эффект.

Деятельность человека изменяет и состав воздуха. Это происходит из-за того, что при сжигании топлива расходуется кислород и выделяется углекислый газ. Кислорода расходуется больше, чем его выделяют растения.

Легковой автомобиль на каждые 100 км пути расходует столько же кислорода, сколько нужно одному человеку для жизни в течение целого года. Реактивный самолет при восьмичасовом полете потребляет такое же количество кислорода, которое производят за то же время 250-500 км 2 лесов.

Многие ученые полагают, что из-за накопления углекислого газа средняя температура воздуха у земной поверхности за последние 100 лет повысилась на 0,6°С (рис. 114). При дальнейшем возрастании температуры начнут таять ледники, повысится уровень Мирового океана, покроются водой огромные площади прибрежной суши.

Главный путь в борьбе с загрязнением атмосферы - уменьшение разных выбросов. Для этого нужно, чтобы все предприятия имели специальные уловители вредных газов и пыли. Один известный исследователь сказал: «Одно из двух: или люди сделают так, что воздух станет менее загрязненным, или его загрязнение сделает так, что на Земле станет меньше людей».

Вопросы и задания

  1. Как влияет климат на расселение людей по планете?
  2. Какие неблагоприятные атмосферные явления случаются в вашей местности? Как население пытается уменьшить их последствия?
  3. Какие меры по охране атмосферы принимаются на предприятиях в вашей местности?
  4. Как под влиянием хозяйственной деятельности людей изменяется климат Земли?

Итоговые вопросы и задания


В существовании Земли значение атмосферы огромно. Если лишить нашу планету атмосферы, все живые организмы погибнут. Ее воздействие можно сравнить с ролью стекла в парнике, которое пропускает лучи света и не выпускает тепло обратно. Таким образом, атмосфера оберегает поверхность Земли от чрезмерного нагревания и остывания.

Значение атмосферы для человека

Воздушная оболочка земного шара является защитным слоем, спасающим все живое от корпускулярной и коротковолновой солнечной радиации. В атмосферной среде возникают все погодные условия, в которых живет и работает человек. Для изучения этой земной оболочки создаются метеорологические станции. Круглосуточно, в любую погоду метеорологи наблюдают за состоянием нижнего атмосферного слоя и фиксируют свои наблюдения. Несколько раз в сутки (в некоторых регионах каждый час) на станциях производят измерение температуры, влажности воздуха, давления, выявляют наличие облачности, направления ветра, каких-либо звуковых и электрических явлений, измеряют скорость ветра и количество осадков. Метеорологические станции рассеяны по всей нашей планете: в полярных областях, в тропиках, в высокогорье, тундре. На морях и океанах также производятся наблюдения со станций, расположенных на специально сооруженных устройствах на кораблях особого назначения.

Измерения параметров состояния среды

С начала ХХ века стали выполнять измерения параметров состояния среды в свободной атмосфере. С этой целью выполняются запуски радиозондов. Они способны подниматься на высоту 25-35 км и с помощью радиоаппаратуры отправлять на поверхность Земли данные о давлении, температуре, скорости ветра и влажности воздуха. В современном мире зачастую прибегают к использованию метеорологических спутников и ракет. Они оборудованы телевизионными установками, которые точно воспроизводят изображения поверхности планеты и облаков.

Похожие материалы:


Oн невидимый, и все же без него мы жить не можем

Каждый из нас понимает, насколько воздух необходим для жизни. Выражение «Это необходимо как воздух» можно услышать, когда говорят о чем-то очень важном для жизни человека. Мы с детства знаем, что жить и дышать - это практически одно и то же.

А Вы знаете, сколько времени человек может прожить без воздуха?

Не все люди знают, сколько воздуха они вдыхают. Оказывается, за сутки, делая около 20000 вдохов-выдохов, человек пропускает через легкие 15 кг воздуха, тогда как пищи он поглощает всего примерно 1,5 кг, а воды 2-3 кг.В то же время воздух для нас - нечто само собой разумеющееся, как восход солнца каждое утро. К сожалению, мы ощущаем его только тогда, когда его не хватает, или когда он загрязнен. Мы забываем, что все живое на Земле развиваясь в течение миллионов лет приспособилось к жизни в условиях атмосферы определенного природного состава.

Давайте посмотрим из чего состоит воздух.

И сделаем вывод: Воздух - это смесь газов. Кислорода в нем около 21 % (приблизительно 1/5 по объему), на долю азота приходится около 78 %. Остальные обязательные составные части - инертные газы (прежде всего аргон), углекислый газ, а также другие химические соединения.

Изучать состав воздуха начали в XVIII в., когда химики научились собирать газы и проводить с ними опыты. Если Вы интересуетесь историей науки, посмотрите небольшой фильм, посвященный истории открытия воздуха.

Содержащийся в воздухе кислород требуется для дыхания живых организмов. В чем состоит сущность процесса дыхания? Как известно, в процессе дыхания организм потребляет кислород воздуха. Кислород воздуха требуется для многочисленных химических реакций, которые непрерывно протекают во всех клетках, тканях и органах живых организмов. В процессе этих реакций при участии кислорода медленно «сгорают» с образованием углекислого газа те вещества, которые поступили с пищей. При этом освобождается заключенная в них энергия. За счет этой энергии организм и существует, используя ее на все функции - синтез веществ, сокращение мышц, работу всех органов и др.

В природе существуют также некоторые микроорганизмы, способные использовать в процессе жизнедеятельности азот. За счет углекислого газа, содержащегося в воздухе, происходит процесс фотосинтеза, живет биосфера Земли в целом.

Как Вы знаете, воздушная оболочка Земли называется атмосферой. Атмосфера простирается примерно на 1000 км от Земли - это своеобразный барьер между Землей и космосом. По характеру изменения температуры в атмосфере существует несколько слоев:

Атмосфера - это своеобразный барьер между Землей и космосом. Она смягчает действие космического излучения и обеспечивает на Земле условия для развития и существования жизни. Именно атмосфера первой из земных оболочек встречает солнечные лучи и поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, которое губительно действует на все живые организмы.

Еще одна «заслуга» атмосферы связана с тем, что она почти полностью поглощает собственное невидимое тепловое (инфракрасное) излучение Земли и возвращает большую его часть обратно. То есть атмосфера, прозрачная по отношению к солнечным лучам, в то же время представляет собой воздушное «одеяло», которое не позволяет Земле остывать. Тем самым на нашей планете поддерживается оптимальная для жизни разнообразных живых существ температура.

Состав современной атмосферы - уникальный, единственный в нашей планетной системе.

Первичная атмосфера Земли состояла из метана, аммиака и других газов. Вместе с развитием планеты атмосфера существенно изменялась. Живые организмы сыграли ведущую роль в образовании того состава атмосферного воздуха, который возник и поддерживается при их участии в настоящее время. Вы можете посмотреть более подробно историю формирования атмосферы на Земле.

Природные процессы, как потребления, так и образования компонентов атмосферы приблизительно уравновешивают друг друга, то есть обеспечивают постоянный состав газов, составляющих атмосферу.

Без хозяйственной деятельности человека природа справляется с такими явлениями, как поступление в атмосферу вулканических газов, дыма от природных пожаров, пыли от природных пыльных бурь. Эти выбросы рассеиваются в атмосфере, оседают или выпадают на поверхность Земли с осадками. За них принимаются почвенные микроорганизмы, и в конце концов перерабатывают их в углекислый газ, сернистые и азотные соединения почвы, то есть в «обычные» компоненты воздуха и почвы. В этом и заключается причина того, что атмосферный воздух имеет в среднем постоянный состав. С появлением человека на Земле сначала постепенно, затем бурно и в настоящее время угрожающе начался процесс изменения газового состава воздуха и разрушения природной устойчивости атмосферы. Около 10 000 лет назад люди научились пользоваться огнем. К природным источникам загрязнения прибавились продукты сгорания различного вида топлива. Вначале это были древесина и другие виды растительного материала.

В настоящее время больше всего вреда атмосфере приносит искусственно произведенное топливо - продукты переработки нефти (бензин, керосин, соляровое масло, мазут) и синтетическое топливо. Сгорая, они образуют оксиды азота и серы, угарный газ, тяжелые металлы и другие ядовитые вещества неприродного происхождения (загрязнители).


Учитывая огромный масштаб использования техники в наши дни, можно представить себе, сколько двигателей автомобилей, самолетов, кораблей и другой техники ежесекундно г убят атмосферу Алексашина И.Ю., Космодамианский А.В., Орещенко Н.И. Естествознание: Учебник для 6 класса общеобразовательных учреждений. – СПб.: СпецЛит, 2001. – 239 с. .

Почему троллейбус и трамвай считаются экологически чистыми видами транспорта по сравнению с автобусом?

Особенно опасны для всего живого те устойчивые аэрозольные системы, которые образуются в атмосфере наряду с кислотными и многими другими газообразными отходами производства.Европа - одна из наиболее густонаселенных и промышленно развитых частей света. Мощная транспортная система, крупная промышленность, высокое потребление органического топлива и минерального сырья ведут к заметному повышению концентраций загрязнителей в воздухе. Практически во всех крупных городах Европы наблюдается смог Смог - аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах. Подробнее см.: http://ru.wikipedia.org/wiki/Смог и регулярно фиксируется повышенное содержание в воздухе таких опасных загрязнителей, как оксиды азота и серы, угарный газ, бензол, фенолы, мелкая пыль и др.

Не вызывает сомнения прямая связь повышения содержания вредных веществ в атмосфере с ростом аллергических заболеваний и болезней органов дыхания, а также рядом других заболеваний.

Необходимы серьезные меры в связи с возрастанием в городах количества автомобилей, планируемым в ряде городов России развитием промышленности, что неизбежно увеличит количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Посмотрите, как решаются проблемы чистоты атмосферного воздуха в «зеленой столице Европы» - Стокгольме.

Комплекс мероприятий для улучшения качества воздуха должен непременно включать улучшение экологических характеристик автомобилей; строительство системы газоочистки на промышленных предприятиях; использование природного газа, а не угля, как топлива на предприятиях энергетики. Сейчас в каждой развитой стране существует служба контроля за состоянием чистоты воздуха в городах и промышленных центрах, что несколько улучшило сложившуюся скверную ситуацию. Так, в Санкт-Петербурге действует автоматизированная система мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (АСМ). Благодаря ей не только органы государственной власти и местного самоуправления, но и жители города могут узнавать о состоянии атмосферного воздуха.

На здоровье жителей Санкт-Петербурга - мегаполиса с развитой сетью транспортных магистралей - оказывают влияние, в первую очередь, основные загрязняющие вещества: оксид углерода, оксид азота, диоксид азота, взвешенные вещества (пыль), диоксид серы, которые поступают в атмосферный воздух города от выбросов предприятий теплоэнергетики, промышленности, и от транспорта. В настоящее время доля выбросов от автотранспорта составляет 80% от общего объема выбросов основных загрязняющих веществ. (По экспертным оценкам, более чем в 150 городах России преобладающее влияние на загрязнение воздушного бассейна оказывает именно автотранспорт).

А как обстоят дела в вашем городе? Как Вы думаете, что можно и нужно делать, чтобы воздух в наших городах стал чище?

Помещена информация об уровне загрязнения атмосферного воздуха в районах расположения станций АСМ на территории Санкт-Петербурга.

Надо сказать, что в Санкт-Петербурге отмечена тенденция к уменьшению выбросов загрязнителей в атмосферу, однако причины этого явления связаны преимущественно с уменьшением количества работающих предприятий. Понятно, что с экономический точки зрения это не лучший способ снижения загрязнения.

Сделаем выводы.

Воздушная оболочка Земли - атмосфера - необходима для существования жизни. Газы, входящие в состав воздуха, участвуют в таких важных процессах, как дыхание, фотосинтез. Атмосфера отражает и поглощает солнечную радиацию и таким образом защищает живые организмы от губительных рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Углекислый газ удерживает тепловое излучение земной поверхности. Атмосфера Земли уникальна! От нее зависят наше здоровье и жизнь.

Человек бездумно накапливает в атмосфере отходы своей деятельности, что вызывает серьезные экологические проблемы. Нам всем необходимо не только осознавать свою ответственность за состояние атмосферы, но и по мере сил, делать то, что мы можем, для сохранения чистоты воздуха, основы нашей жизни.



Гигантские атмосферные вихри, проливные дожди, снежные бураны и засухи — это грозные атмосферные явления. Сегодня наука позволяет прогнозировать эти явления, однако они приносят человечеству немало бед.

Опасные явления связанные с осадками

Иногда атмосферные осадки наносят ущерб хозяйству. Сильные снегопады затрудняют работу транспорта, а налипание снега на линии электропередачи, опоры различных сооружений может привести к техническим катастрофам. Ливневые дожди часто становятся причиной . Град уничтожает урожаи.

Когда осадков выпадает слишком мало, наступает засуха. В тропических районах она иногда оборачивается настоящей катастрофой. Огромный урон сельскому хозяйству , центральных районов Австралии, ряда стран Южной Америки регулярно наносят засухи.

Опасные явления связанные с ветрами

Ещё одно опасное явление - ветры разрушительной силы. На обширных безлесных равнинах сильные ветры вызывают зимой снежные бураны, а летом пыльные бури. Особенно пыльные бури вредят сельскому хозяйству Китая, США, России, . Ветер поднимает в воздух и переносит на значительные расстояния миллионы тонн рыхлых пород и почвы, засыпая песком и пылью поля, сады и пастбища, уничтожая посевы.

Над сушей во время грозы часто возникают . Из нависающих грозовых туч опускается тёмный «хобот», вращающийся с бешеной скоростью. Подобно гигантскому пылесосу, он вздымает облака пыли, засасывает всё, что попадается на пути.

Тропические ураганы сопровождаются штормовыми , ливневыми дождями и . Основные пути тропических циклонов проходят над территориями Карибского моря, США, Китая, Индии.

Антропогенные воздействия

Городской транспорт, предприятия, здания и сооружения создают особый климат городов. Над городами обычно выпадает больше осадков, а воздух сильно запылён и загазован. Нагретый воздух образует над городом «тепловой купол», поэтому зимой в городе всегда теплее, а летом жарче, чем в пригородах. Высокие здания формируют свою систему ветров, называемую городским бризом. В крупных городах возникает особое явление - смог, то есть смесь городских дымов с . Он зачастую становится причиной болезней органов дыхания, приводит к раздражению глаз.

В вместе с выбросами предприятий попадают частички, которые, растворяясь в капельках воды, образуют кислоту. В результате выпадают «кислотные дожди». Они съедают листву, наносят ущерб строениям. Для борьбы с их последствиями многие архитектурные сооружения покрывают специальными составами.