Организм и факторы окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 ОРГАНИЗМ И ФАКТОРЫ СРЕДЫ

Организм (позднелат. organismus от позднелатинского organizo - устраиваю, сообщаю стройный вид, от др.-греч. ?сгбнпн - орудие) - живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи.

Организм - это основная единица жизни, реальный носитель её свойств, так как только в клетках организма происходят процессы жизни. Как отдельная особь организм входит в состав вида и популяции, являясь структурной единицей популяционно-видового уровня жизни.

Организмы - главный предмет изучения в биологии. Для удобства рассмотрения все организмы распределяются по разным группам и категориям, что составляет биологическую систему их классификации. Самое общее их деление - на ядерные и безъядерные. По числу составляющих организм клеток их делят на внесистематические категории одноклеточных и многоклеточных. Особое место между ними занимают колонии одноклеточных.

Формирование целостного многоклеточного организма - процесс, состоящий из дифференцировки структур (клеток, тканей, органов) и функций и их интеграции как в онтогенезе, так и в филогенезе. Многие организмы организованы в сообщества (например, семья или рабочий коллектив у людей).

Уровни организации жизни (уровни организации живой материи) - структурная организация биосистем, отражающая их уровневую иерархию в зависимости от степени сложности. Различают шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Жизненно-необходимые факторы среды для организма человека. Это факторы среды обитания (внешние факторы), обеспечивающие жизнедеятельность системы и изменение циркуляции, которых вызывает изменение её состояния, а в случае превышения максимального или минимального уровня коэффициента циркуляции для данной биологической системы, приводит к патологическому состоянию или гибели.

Лечение любого заболевания нужно начинать с восстановления или изменения циркуляции ЖНФ в соответствии с нуждами организма при определенном заболевании или состоянии. К жизненно-необходимым факторам среды относят: незаменимые минералы, витамины, углеводы, белки, жиры, газы, вода, температура среды, излучения, давление, некоторые виды полей и информации.

Циркуляция - это количественная и качественная последовательность входа, преобразования, распределения и выхода жизненно-необходимого фактора среды.

Коэффициент циркуляции это отношение входа (А) к выходу или преобразованию (Б).

К=А/Б

организм окружающий среда

К сожалению в настоящей редакции коэффициенты циркуляции не приводятся. Я буду рад если кто то захочет присоединится к сбору информации по данной теме.

Данная информация собрана с многих сайтов и медицинских руководств некоторые из них указаны. Некоторые данные указанные здесь требуют дополнительной проверки и научного подтверждения.

Экологические факторы, их влияние на организм.

Экологические факторы - элементы среды обитания, которые прямо или косвенно связаны с организмами, ее населяющими; их объединение в группы: абиотические, биотические, антропогенные факторы.

Экологимческие фамкторы - свойства среды обитания, оказывающее какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов - последовательности изменений за определённое время.

Классификации экологических факторов.

Прямо действующие - непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ.

Косвенно действующие - влияющие опосредованно через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.).

Абиотические факторы - факторы неживой природы, среди них химические (например, состав атмосферного воздуха, пресной и соленой воды, содержание в них разнообразных примесей) и физические (температура воздуха, воды, их плотность, давление, господствующие ветры, течения, радиационный фон).

Биотические факторы живой природы - животные, растения, грибы, бактерии, оказывающие своей жизнедеятельностью влияние на другие организмы и на неживую природу. Антропогенный фактор (деятельность человека) - фактор, оказывающий наиболее сильное воздействие на организмы и их среду обитания.

Взаимосвязь организма и среды его обитания. Поглощение организмами из среды различных веществ: кислорода, углекислого газа, воды, органических и минеральных веществ. Выделение в окружающую среду организмами продуктов обмена. Отрицательное влияние недостатка какого-либо фактора среды (кислорода, воды, света, органических веществ для животных) на жизнедеятельность организмов. Зависимость численности и распределения видов и популяций от абиотических факторов. Биотические факторы как пища, среда обитания для других организмов (растительноядные животные для хищных, хозяева для паразитов). Влияние экологических факторов на размножение организмов (насекомых на опыление растений), их распространение.

Приспособленность организмов. Формирование в процессе эволюции у организмов приспособлений к различным экологическим факторам, например к недостатку влаги, тепла, кислорода. Примеры приспособлений: покровительственная окраска и форма тела насекомых, пресмыкающихся, птиц и других животных, благодаря которым они незаметны на окружающем их фоне; восковой налет на листьях некоторых растений, их опушенность, превращение в колючки - защита от чрезмерного испарения воды; обтекаемая форма тела водных животных - приспособление к преодолению сопротивления воды при передвижении. Различные отношения между организмами: конкуренция, симбиоз, хищник - жертва, паразит - хозяин. Примеры: симбиоз ряда шляпочных грибов и деревьев, клубеньковых бактерий и бобовых растений, рака-отшельника и актинии, что приносит пользу обоим организмам; взаимоотношения типа конкуренции (хищник - жертва, паразит - хозяин) способствуют регуляции численности видов и не ведут к гибели всех жертв.

Но то же тепло может быть косвеннодействующим фактором - на почвах с многолетней мерзлотой в муссонном климате летом наблюдается интенсивное таяние мерзлоты, но из-за недостаточной теплообеспеченности, корнеобитаемому слою свойственны переувлажнение и анаэробиозис, обусловливающие физиологическую недоступность для растений элементов питания; в континентальном сухом климате мерзлота в почвенном профиле, наоборот, в жаркую сухую погоду служит источником влаги и способствует оптимизации водного режима почв. Другие косвеннодействующие факторы: ветер (суровость погоды), течения (насыщ. кислородом), снежный покров (!).

Все экологические факторы имеют единицы измерения и определенный диапазон действия. В рамках этого диапазона и осуществляется жизнедеятельность организмов и биосистем.

Можно сгруппировать экологические факторы по времени (эволюционный, исторический), периодичности (периодический, непериодический), очередности (первичный, вторичный), происхождению (космический, абиотический, биотический, биологический, техногенный, фактор беспокойства, послепожарный и др.), среде возникновения (атмосферный, водный, геоморфологический, эдафический, физиологический, биоценотический, популяционный и др.).

2 УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

Все живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно согласованный комплекс множества факторов окружающей среды, и приспособление к ним живых организмов обуславливает возможность существования всевозможных форм организмов и самого различного образования их жизни.

Экология (от греческого oikos - жилище, местообитание) - наука, изучающая взаимосвязи живых организмов в природе: организацию и функционирование популяций, биогеоценозов и биосферы в целом; законы «здорового» состояния как нормы и основы существования жизни.[3]

Живая природа представляет собой сложно организованную, иерархичную систему. Выделяют несколько уровней организации живой материи.

Молекулярный. Любая живая система проявляется на уровне взаимодействия биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, полисахаридов, а также других важных органических веществ.

Молекулярный уровень организации жизни. Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

Компоненты:

- молекулы неорганических и органических соединений;

- молекулярные комплексы химических соединений (мембрана и др.)

Основные процессы:

- объединение молекул в особые комплексы;

- осуществление физико-химических реакций в упорядоченном виде;

- копирование ДНК, кодирование и передача генетической информации.

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- биохимия;

- биофизика;

- молекулярная биология;

- молекулярная генетика.

Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов лишь подтверждает это правило, т.к. они могут проявлять свойства живых систем только в клетках.

Клеточный уровень организации жизни. Представлен свободно живущими клетками и клетками, входящими в многоклеточные организмы.

Компоненты: комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки.

Основные процессы:

- биосинтез, фотосинтез;

- регуляция химических реакций;

- деление клеток;

- вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы.

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- генная инженерия;

- цитогенетика;

- цитология;

- эмбриология.

Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных для выполнения различных функций.

Организменный уровень организации жизни. Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

Компоненты: клетка - основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма.

Основные процессы:

- обмен веществ (метаболизм);

- раздражимость;

- размножение;

- онтогенез;

- нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности;

- гомеостаз.

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- анатомия

- биометрия;

- биоэнергетика;

- гигиена;

- морфология;

- физиология.

Популяционно-видовой. Под видом понимают совокупность особей, сходных по структурно-функциональной организации, имеющих одинаковый кариотип и единое происхождение и занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, характеризующихся сходным поведением и определенными взаимоотношениями с другими видами и факторами неживой природы.

Популяционно-видовой уровень организации жизни. Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

Компоненты: группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой.

Основные процессы:

- генетическое своеобразие;

- взаимодействие между особями и популяциями;

- накопление элементарных эволюционных преобразований;

- осуществление микроэволюции и выработка адаптаций к изменяющейся среде;

- видообразование;

- увеличение биоразнообразия.

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- генетика популяций;

- эволюция;

- экология.

Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.

Биогеоценотический. Биогеоценоз - сообщество, совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами конкретной среды их обитания - компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы.

Биогеоценотический уровень организации жизни. Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

Компоненты:

- популяции различных видов;

- факторы среды;

- пищевые сети, потоки веществ и энергии.

Основные процессы:

- биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь;

- подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз);

- обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем).

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- биогеография;

- биогеоценология;

- экология.

Биосферный. Биосфера - самый высокий уровень организации жизни на нашей планете. В ней выделяют живое вещество - совокупность всех живых организмов, неживое или косное вещество и биокосное вещество (почва).

Биосферный уровень организации жизни. Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем - биосферой.

Компоненты:

- биогеоценозы;

- антропогенное воздействие.

Основные процессы:

- активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты;

- биологический глобальный круговорот веществ и энергии;

- активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность.

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

- экология;

- глобальная экология;

- космическая экология;

- социальная экология.

Уровни организации жизни (уровни организации живой материи) - структурная организация биосистем, отражающая их уровневую иерархию в зависимости от степени сложности. Различают шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

3 ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Парниковый эффект (оранжерейный эффект) атмосферы, свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землёй. Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает коротковолновую солнечную радиацию, которая почти полностью поглощается земной поверхностью, так как альбедо земной поверхности в общем мало. Нагреваясь за счёт поглощения солнечной радиации, земная поверхность становится источником земного, в основном длинноволнового, излучения, прозрачность атмосферы для которого мала и которое почти полностью поглощается в атмосфере. Благодаря П. э. при ясном небе только 10-20% земного излучения может, проникая сквозь атмосферу, уходить в космическое пространство.

Парникомвый эффемкт - повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Парниковый эффект - подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле - это водяные пары и углекислый газ.

Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас. Однако при повышении концентрации парниковых газов увеличивается непроницаемость атмосферы для инфракрасных лучей, что приводит к повышению температуры Земли.

Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы.

С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 лет назад. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ.

С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца.

Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры Планеты.

Действие парникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике (от этого возникло название « парниковый эффект»).

Человеческая деятельность может привести к нагреву земного шара сверх предельно допустимых возможностей.

Есть противоположенные мнения, что климат Земли изменяется, наоборот, в сторону похолодания. И, вообще, в последние годы метеорологи разных стран приходят к выводу, что во всеобъемлющей системе погоды на земном шаре что-то расстроилось. По их мнению, климат на земле начинает меняться не в лучшую сторону. Некоторые метеорологи считают, что приближается всеобщая стихийная катастрофа, которую будет трудно предотвратить. Чего опасаться нам: засухи, неурожая, голода или, наоборот, рассчитывать на постепенное улучшение погоды и возвращение к климатическим условиям первой половины 20-ого века, считающимся наилучшими в мировой истории.

Большинство ученых сходятся во мнении, что атмосфера тем не менее скорее не охлаждается, а нагревается. Причиной тому - грандиозные изменения, произведенные человеком. Сейчас, как утверждают метеорологи, человеческая деятельность становится все более важным фактором, влияющим на климатический баланс Земли. Причиной тому могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом.

По мнению ученых, с 90-процентой вероятностью наблюдаемые изменения климата связаны с деятельностью человека - сжиганием углеродного ископаемого топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также сведением лесов - естественных поглотителей углекислого газа из атмосферы.

Возможные последствия изменения климата.

1. Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. В целом климат на планете станет более влажным. Но количество осадков не распространится по Земле равномерно. В регионах, которые и так на сегодняшний день получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды.

2. Повышение уровня моря. В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1-0,2 м. По прогнозам ученых, за XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае наиболее уязвимыми окажутся прибрежные территории и небольшие острова. Такие государства как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми подпадут под опасность затопления. Кроме этого участятся высокие приливы, усилится эрозия береговой линии.

3. Угроза для экосистем и биоразнообразия. Существуют прогнозы исчезновения до 30 40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям.

При повышении температуры на 1 градус прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80% всего углерода в земной растительности и около 40% углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода.

4. Таяние ледников. Современное оледенение Земли можно считать одним из самых чутких индикаторов происходящих глобальных изменений. Спутниковые данные показывают, что начиная с 1960-х годов произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. С 1950-х годов в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10-15%, а толщина уменьшилась на 40%. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года будет полностью вскрываться из под льда.

По данных ученых, толща Гималайских льдов тает со скоростью 10-15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников исчезнут к 2060 году, а к 2100 все ледники растают окончательно. Ускоренное таяние ледников создает ряд непосредственных угроз человеческому развитию. Для густонаселенных горных и предгорных территорий особую опасность представляют лавины, затопления или, наоборот, снижение полноводности рек, а как следствие сокращение запасов пресной воды.

5. Сельское хозяйство. Влияние потепления на продуктивность сельского хозяйства неоднозначно. В некоторых районах с умеренным климатом урожайность может увеличиться в случае небольшого увеличения температуры, но снизится в случае значительных температурных изменений. В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться.

Самый серьезный удар может быть нанесен беднейшим странам, наименее всего готовым приспособиться к изменениям климата. По данным МГЭИК, к 2080 г. число людей, сталкивающихся с угрозой голода, может увеличиться на 600 млн.чел., что вдвое больше числа людей, которые сегодня живут в бедности в Африке к югу от Сахары.

6. Водопотребление и водоснабжение. Одним из последствий климатических изменений может стать нехватка питьевой воды. В регионах с засушливым климатом (Центральная Азия, Средиземноморье, Южная Африка, Австралия и т. п.) ситуация еще более усугубиться из-за сокращения уровня выпадения осадков. Из-за таяния ледников существенно снизиться сток крупнейших водных артерий Азии - Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда, Меконга, Салуэна и Янцзы. Недостаток пресной воды коснется не только здоровья людей и развития сельского хозяйства, но также повысит риск политических разногласий и конфликтов за доступ к водным ресурсам.

7. Здоровье человека. Изменение климата, по прогнозам ученых, приведет к повышению рисков для здоровья людей, прежде всего менее обеспеченных слоев населения. Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры могут привести к обострению сердечнососудистых, респираторных и других заболеваний.

Повышение температуры может привести к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям.

По мнению экологов, предотвратить полностью прогнозируемые изменения климата человечеству вряд ли удастся. Однако в человеческих силах смягчить климатические изменения, сдержать темпы роста температуры с тем, чтобы избежать опасных и необратимых последствий в будущем. В первую очередь, за счет:

- ограничения и сокращения потребления ископаемого углеродного топлива (угля, нефти, газа);

- повышения эффективности потребления энергии;

- внедрения мер по энергосбережению;

- более широкого использования неуглеродных и возобновляемых источников энергии;

- развития новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий;

- через предотвращение лесных пожаров и восстановление лесов, поскольку леса - естественные поглотители углекислого газа из атмосферы.

Разрушение озонового слоя. Разрушение озонового слоя - это разделение молекул озона, которое вызывают встречаемые в стратосфере вещества, разрушающие озоновый слой (OSNV), возникающие в результате природных процессов (например, извержения вулканов) или эмитированные (высвобожденные) в результате деятельности человека, и содержащие хлор (Cl) или бром (Br); а также метан или оксид азота (I) - (N₂O).

В десяти километрах над планетой простирается озоновый слой. И толщина его от этой отметки всего три-четыре сотни метров. Он идет и выше, проходя через атмосферные слои, но «рабочая часть» его, которая предназначена для приготовления дыхательной смеси всему живому на планете, - всего 10 километров и чуть выше. Как раз на этой высоте очень любят летать авиалайнеры, его дырявят ракеты, оставляя в нем топливо. Достается этому слою от нашей деятельности.

В нем практически свалка химических отходов. Из-за этого он превращен в решето. Но озоновый слой - это не только цех приготовления нашей дыхательной смеси, он еще выполняет роль защитника всего живого на поверхности планеты от губительного неочищенного космического излучения. Нижняя кромка озонового слоя пополняется из поверхностных запасов планеты, в основном за счет океанических испарений. «Рабочая часть» постоянно находится как бы под прессом и снизу и сверху.

Самые существенные этапы разрушения озонового слоя:

- эмиссии (в результате деятельности человека, а также в результате природных процессов на Земле эмитируются (высвобождаются) газы, содержащие галогены (бром и хлор), т.е. вещества, разрушающие озоновый слой);

- аккумулирование (эмитированные газы, содержащие галогены, аккумулируются (накапливаются) в нижних атмосферных слоях, и под воздействием ветра, а также потоков воздуха перемещаются в регионы, которые не находятся в прямой близости с источниками такой эмиссии газов);

- перемещение (аккумулированные газы, содержащие галогены, с помощью потоков воздуха перемещаются в стратосферу);

- преобразование (бульшая часть газов, содержащих галогены, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца в стратосфере преобразуется в легко реагирующие галогенные газы, в результате чего в полярных регионах Земного шара разрушение озонового слоя происходит сравнительно активнее);

- химические реакции (легко реагирующие галогенные газы вызывают разрушение озона стратосферы; фактор, способствующий реакциям - полярные стратосферные облака);

- удаление (под воздействием воздушных потоков легко реагирующие галогенные газы возвращаются в тропосферу, где из-за присутствующей в облаках влажности и дождей разделяются, и таким образом из атмосферы полностью удаляются).

Виды и воздействие разрушающих веществ. Главные идентифицированные вещества, разрушающие озоновый слой:

- хлорофторуглероды (HFO или CFC);

- частично галогенизированные хлорфторуглероды (HHFO или HCFC);

- частично галогенизированные бромфторуглероды (HBFO);

- 1,1,1 - трихлоретан (метилхлороформ);

- бромхлорметан (BHM);

- метилбромид (MB);

- тетрахлоруглерод;

- галоны.

Главные цели использования веществ, разрушающих озоновый слой:

- охладительные установки;

- устройства кондиционирования воздуха;

- устройства подачи теплого воздуха;

- аэрозоли;

- противопожарные системы и портативные огнетушители;

- изоляционные плиты.

Воздействие на озоновый слой веществ, разрушающих озоновый слой, характеризует потенциал разрушения озона (ONP). Чем выше величина потенциала разрушения озона, тем выше воздействие соответствующего вещества на озоновый слой. Самый высокий потенциал разрушения озона - у галонов (до 12), а сравнительно низкий - у частично галогенизированных хлорфторуглеродов (до 0,01).

«Озоновая дыра» - вызванные разрушением озонового слоя особо низкие концентрации озона на Южном Полюсе во время арктической зимы и весны. Площадь «озоновой дыры» в последние годы составляла приблизительно 24000000 км², и на фотографиях со спутника она выглядит как большая дыра. Толщина озонового слоя в регионе «озоновой дыры» составляет 100-150 DU (нормальная толщина озонового слоя - 300 DU).

Последствия разрушения. В результате разрушения озонового слоя Землю достигает повышенное количество солнечного излучения UV-B, что оказывает негативное воздействие как на живые существа (людей, животных, растительность), так и на предметы. Последствия слишком «тонкого» озонового слоя:

- уменьшается выносливость различных материалов (например, резины) и вместе с тем - длительность пользования этими материалами;

- погибают обитающие в верхних слоях воды водные организмы (бентос);

- уменьшаются сельскохозяйственные урожаи и рыбные уловы;

- уменьшается иммунитет населения против различных заболеваний;

- увеличивается возможность заболевания раком кожи и катарактой глаз (как у людей, так и у животных), заболеваниями легких и верхних дыхательных путей.

Рост народонаселения планеты. Из всех глобальных проблем, волнующих человечество, вопрос роста народонаселения мира представляется одной из главных. Численность населения выражает суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности человека, составляющей его историю. Демография способна дать только количественные данные, не описывая закономерностей развития человечества. Восполнить этот пробел и постарался Сергей Петрович Капица, создав математическую модель мирового демографического процесса. Модель показывает, что скорость роста населения не зависит от внешних условий, объясняет причины происходящего сегодня резкого всплеска рождаемости («демографического перехода») и предсказывает, что в ближайшем будущем население Земли престанет расти, остановившись на численности около 14 миллиардов человек.

История всегда описывала прошлое как цепь событий и процессов, в которых нас прежде всего интересовало, что именно происходило, качественная сторона дела, а количественные характеристики имели второстепенное значение. Так было, в первую очередь, потому, что накопление фактов и понятий должно предшествовать их количественным характеристикам. Однако они рано или поздно должны проникнуть в историю, и не в качестве иллюстрации того или иного события, а как способ более глубокого понимания исторического процесса. Для этого необходимо начать рассматривать историю как процесс развития системы.

В последние десятилетия этот, так называемый системный, подход получил большое распространение. Его развили сначала в физике для описания поведения систем из многих частиц, затем он пришел в химию и биологию, а в дальнейшем его стали использовать для исследования социальных и экономических явлений. Однако считалось, что для описания развития человечества он не годится, ибо только хорошо поняв механизм демографических процессов, можно их объяснить, измерить характеристики и уже от частного переходить к общему.

Но именно для человечества в целом такой подход оказался малопродуктивным. Непонятно было, что надлежало измерять, четкие количественные данные отсутствовали. Уже в экономике возникли принципиальные трудности в количественном сравнении разнородных понятий, как, например, труд и товар, сырье и информация, а в истории хорошо прослеживается только ход времени в прошлом.

Однако есть один параметр, который столь же универсален, как время, и применим ко всем эпохам - численность населения. В жизни мы обращаемся к нему очень часто. Приехав в другой город, мы интересуемся, сколько в нем жителей, а собравшись в незнакомую страну, мы непременно узнаем, каково ее население. В 30-х годах на планете проживало два миллиарда людей, сейчас же нас почти шесть миллиардов. А вот численность населения в историческом прошлом мы запоминаем редко. Так, в 1700 году людей на Земле было в десять раз меньше, чем сегодня, а сколько их жило тогда в России, вряд ли кто с ходу ответит, хотя годы царствования Петра I знают почти все.

В мире, где каждую секунду рождается 21 и умирает 18 человек, население Земли ежедневно увеличивается на двести пятьдесят тысяч человек, и этот прирост практически весь приходится на развивающиеся страны. Темп роста настолько велик - он приближается к девяноста миллионам в год, - что его стали рассматривать как демографический взрыв, способный потрясти планету. Именно непрерывное увеличение населения мира требует все возрастающего производства пищи и энергии, потребления минеральных ресурсов и приводит ко все увеличивающемуся давлению на биосферу планеты. Образ безудержного роста населения, если его наивно экстраполировать в будущее, приводит к тревожным прогнозам и даже апокалиптическим сценариям для глобального будущего человечества. Однако ясно, что определить развитие в предвидимом будущем - а именно это и представляет наибольший интерес - можно только правильно описав прошлое человечества.

В настоящее время человечество переживает так называемый демографический переход. Это явление состоит в резком возрастании скорости прироста населения, затем столь же стремительном его уменьшении и в стабилизации численности. Демографический переход сопровождается ростом производи тельных сил, перемещением значительных масс населения из сел в города и резким изменением возрастного состава населения. В современном взаимосвязанном и взаимозависимом мире он завершится менее чем через сто лет и пройдет гораздо быстрее, чем в Европе, где аналогичный процесс начался в конце XVIII века. Теперь же переход охватывает большую часть населения Земли, он уже закончился в так называемых развитых странах и теперь идет только в странах развивающихся.

Еще одна проблема - это то, что в основном рост населения идет за счет развивающихся стран, что создает нагрузки на природные и финансовые ресурсы, затрудняя подъем уровня жизни. К тому же, население этих стран испытывает недостаток продовольствия уже сейчас, а что будет, когда численность возрастет в два раза, трудно предугадать. Но в целом рост численности населения и в развивающихся, и в экономически развитых странах приводит к деградации и истощению ресурсов.

Тревогу вызывает и возрастная структура населения, которая показывает процент населения или число жителей обоих полов, находящихся в каждом определенном возрасте. Различают три возрастные категории: допродуктивная (0-14 лет), продуктивная (15-44 года) и постпродуктивная (старше 45 лет). Если рассмотреть диаграмму возрастных структур для стран с быстрым, медленным и нулевым коэффициентом прироста населения, то можно понять, что в развивающихся странах с быстрым коэффициентом прироста населения высока доля детей до 15 лет по сравнению с долей пожилых людей старше 65 лет. И напротив, в экономически развитых странах с небольшим или даже нулевым коэффициентом прироста населения доля детей очень мала, тогда как доля людей в возрасте свыше 65 довольно велика.

Это явление повлечет за собой появление новых проблем. Тяжелое экономическое бремя ляжет на молодое население планеты, которое будет вынуждено прокармливать большое количество людей пожилого возраста, что будет очень сложно, ведь работать пенсионеры не будут. Пенсионеры, которых будет очень много, смогут использовать политическое давление на работающих членов общества и вынудить их больше зарабатывать и платить более высокие налоги на пенсионное обеспечение. Хотя в то же время снизится конкуренция на рабочем рынке. Дефицит рабочих рук повысит уровень заработной платы. Хотя люди без образования будут испытывать экономические трудности. Понимание этого факта, в свою очередь, заставит молодых людей всерьез подумать об образовании, и таким образом возрастет количество образованного населения, что всегда хорошо для любого государства. Вместе с этим сократится и рождаемость, потому что среди факторов, влияющих на коэффициент рождаемости, находится и уровень образованности (и чем выше этот уровень, тем ниже коэффициент рождаемости).

В настоящее время реальным путем решения проблемы перенаселения планеты видится регулирование численности населения. Правительства большинства развивающихся стран стремятся снизить рождаемость с помощью сочетания экономического развития и планирования семьи. По мере индустриализации страны наблюдается переход от быстрого роста населения к более медленному нулевому приросту или даже к сокращению численности населения. Однако без быстрого и устойчивого экономического развития многие развивающиеся страны будут не в состоянии осуществить демографический переход. Программы планирования семьи предполагают создание специальных консультаций и медицинских служб, помогающих супругам решить, сколько и когда иметь детей.

Размещено на Allbest.ru