Главная Все вопросы

Климат и погода. Влияние климатических условий на здоровье человека

Практически неизменно человек подвластен влиянию климата той местности, где он проживает. С годами уже сложившийся режим погоды сказывается на здоровье и работоспособности человека. Даже если человек уже привык к местному климату, все равно его организм реагирует на смены сезонов, а некоторые люди, на которых изменчивость климата влияет даже при небольших колебаниях, могут воспринимать это довольно болезненно. И в этом случае, явной становится зависимость человека от климата, который при воздействии тех или иных факторов может быть более активным или же может быть в угнетенном состоянии.

Под климатом необходимо подразумевать не только перемены метеорологических факторов, но и солнечную и земную радиацию, электричество атмосферы, ландшафт местности и магнитные поля, то есть весь комплекс факторов климата, которые могут оказывать непосредственное влияние на организм человека.

Организм

Давно доказано влияние климата на здоровье человека. При высокой температуре воздуха, расширяются периферические сосуды, снижается артериальное давление, в организме идет перераспределение крови и угнетение обмена веществ. При низкой температуре периферические сосуды сокращаются, артериальное давление повышается, пульс учащается, а обмен веществ и кровоток усиливаются.

При колебании температур, происходят изменения и в нервной системе человека. Так, при высокой температуре происходит понижение возбудимости, а при низкой - возбудимость возрастает. Реакция же остальных систем организма напрямую зависит от реакций нервной и кровеносной систем, а также обмена веществ. Но схема реакций может варьироваться в зависимости от степени, длительности и скорости изменения температуры окружающей среды, а также большую роль играет индивидуальность каждого человека и уровень его акклиматизации к определенным условиям. Испытывая на себе все процессы изменчивости климата, организм вырабатывает терморегуляторные рефлексы, которые обеспечивают устойчивость к различным колебаниям температуры.
Влажность воздуха, в первую очередь, влияет на теплоотдачу, что сказывается на терморегуляторных функциях организма. Воздушные массы могут охлаждать тело человека, если они холодные, и если они горячие, они, следовательно, будут нагревать тело. При влиянии ветра, в первую очередь раздражаются терморецепторы кожи, и раздражение может быть приятным, или же вызывать негативные ощущения. На высоте после 300-800 метров над уровнем моря, на смену барометрического давления, человек может реагировать гипервентиляцией легких, а также изменениями в системе кровообращения. Когда высота увеличивается, все эти реакции приобретают еще более выраженного характера, в крови увеличивается содержание эритроцитов и гемоглобина. Когда человек находится на высоте с давлением в 500-600 мм рт. ст. в сочетании с низкой температурой и солнечной радиацией у него усиливается процесс обмена веществ, что может благотворно повлиять на определенные патологические процессы. Поэтому больным людям не рекомендуется резкая смена климата и барометрического давления.
Сезонные колебания, как правило, вызывают у человека смену активности физиологических функций, с изменением реакций нервной системы, активности желез внутренней секреции, процессов обмена веществ и теплообмена. Если человек здоров, то на такие изменения как, например, смена поры года, он практически не реагирует в связи с приспособленностью к этому организма. Напротив, больные люди могут воспринимать это очень болезненно, с ухудшением общего состояния и обострением заболеваний.

Медики могут сопоставить то или иное влияние климата на жизнь человека, в зависимости от его типа. Также разные виды климата могут оказывать на человека разнообразные физиологические действия.

Климат

Морской климат, со свежим, влажным, насыщенным солью моря воздухом, в сочетании с голубыми далями и непрерывно бегущими волнами, практически в любом случае благотворно действует на нервную систему. Красивые берега, особенно южных морей или океанов, где солнечная радиация отражается, и отсутствуют резкие колебания температуры, способствуют активизации нормального баланса между процессами возбуждения и торможения в нервной системе, а также нормализуют разнообразные физиологические процессы организма, если в нем присутствуют патологические изменения. В качестве лечебных мероприятий, эти климатические условия оказывают действие на трофические и обменные процессы, что способствует ликвидации болезненного состояния, а в теле здорового человека они могут усилить приспособительные физиологические реакции.
Горный климат, с низким давлением, большой высотой, резкой сменой температуры дня и ночи, и свежим воздухом может доказать, что влияние климата на деятельность человека может приобретать стимулирующий характер. В таких условиях повышается возбудимость нервной системы, активизация психологических процессов, и, следовательно, производительность труда может вырасти. Недаром столько людей творческого характера набираются вдохновения именно в горных поселениях, с красивой природой и свежим воздухом.
Климат пустынь, представляет собой сухой и жаркий воздух, горячую пыль, и заставляет адаптационные процессы работать в усиленном режиме, что не является благоприятным фактором. Сухая и жаркая погода вызывает у человека повышенное выделение жидкости, до 10 литров в день.
Климат севера, с однообразием равнин, зимним холодом и стужей, считается хорошим закаливающим средством. Обмен веществ усиливается за счет повышенного теплообразования. Стабилизируются все системы организма.

Исходя из этих данных, можно представить, как климат влияет на человека, и какие последствия он может нанести нашему организму.

Оказывает большое влияние на жизнь и самочувствие чело-века , организацию его хозяйственной деятельности и отдыха. Широко распространены оценки климатических условий для жизнедеятель-ности и здоровья населения как на уже обжитых территориях, так и в удалённых районах нового освоения. В центре внимания таких оценок находится здоровье человека, на которое влияют температура, сила ветра , влажность . Состояние нашего организма во многом зависит от теплоощущений.

Комфортное состояние — это наиболее приятное тепловое ощущение, когда человек не чувствует ни жары, ни холода. Оно складывается в тем-пературных пределах от +17 °C до +23 °C. При этом большое значение имеет влажность воздуха . Установлено, что хорошее самочувствие воз-никает при следующих сочетаниях температуры и влажности (таблица).

Действительно, высокую температуру легче переносить при более сухом воздухе.

При сильном ветре холодная погода, как это наблюдается в северных районах, кажется ещё холоднее. Прохладный ветер в летний зной смягчает жару.

Разнообразие климатов создаёт различные по степени бла-гоприятные условия для жизни (рис. 121).

Холодный климат на значительной территории планеты созда-ёт экстремальные (крайне неблагоприятные) условия для жизни и ра-боты людей. «Зимние факторы» существенно влияют на экономику, так как длительный морозный период означает огромные дополни-тельные затраты на строительство достаточно тёплых зданий и их отопление. Растёт энергопотребление в промышленности, на транс-порте, сельском хозяйстве. Требуется соз-дание специальной техники в северном исполнении. Зимой встаёт, а значит, тер-пит убытки, речной и отчасти морской транспорт. А знаете ли вы, что в других странах не знают даже, что такое откры-тие навигации?

Зимой человеку требуются тёплая одежда, обогреваемое жильё. Вместе с тем пребывание на свежем воздухе по возможности нужно сократить. Режим трудовой деятельности предполагает сокращение или полное прекращение ра-боты вне помещений. Климатические ус-ловия — одна из причин неравномерного размещения населения по территории страны (рис. 123). Материал с сайта

Помимо этого, климат играет колоссальную роль в сельском хозяйстве . Также климатические условия учитываются при строительстве дорог, работе воздушного, морского, автомобильного транспорта, в промышленности.

На значительной территории планеты климатические условия не отличаются благоприятностью и требуют дополнительных затрат на жизнеобеспечение человека.

Климат - многолетний режим погоды, присущий той или иной местности, одна из основных характеристик природы и географического ландшафта. Климат определяется следующими факторами: температурой и относительной влажностью воздуха, атмосферным давлением, количеством солнечных дней в году, силой и направленностью ветра, количеством осадков и др. Условно можно выделить две полосы тропического климата, две умеренного и две холодного. Погодные условия отдельного региона зависят не только от климатической зоны, но и от его географического положения. Чем дальше та или иная местность удалена от моря, тем сильнее там различаются времена года. Эта особенность заметна в Центральной Европе - на севере господствует морской климат, между тем в Альпах климат совершенно иной.

Влияние климата на человека

Погодные условия страны или региона очень сильно влияет на образ жизни населения. От климата зависит, какие жилые дома строятся в том или ином регионе, каков распорядок дня и внешний вид жителей. Влияние климата на здоровье может быть крайне отрицательным.

Климатические курорты

Климатические условия могут оказывать на человека раздражающее, успокаивающее и тонизирующее действие. Во многих странах есть немало климатических курортов. При выборе курорта необходимо проконсультироваться с врачом.

Колебания климата утомляют

В тех регионах, где колебания климата выражены слабо, организм человека подвергается меньшей нагрузке, чем в тех, где разница между временами года ощущается очень сильно. Правда, на состояние здоровья человека могут повлиять определенные климатические факторы, например, ультрафиолетовые лучи необходимы для нормального роста костей.

От температуры воздуха зависит количество отдаваемого телом тепла. При низкой температуре окружающей среды и недостаточной защите тела человек может замерзнуть. При очень высокой температуре окружающей среды у человека усиливается потоотделение, таким образом, организм регулирует температуру тела. Потоотделение ведет к большой потере жидкости, а это может отрицательно сказаться на здоровье человека. На большой высоте из-за слишком низкого давления может нарушиться функция лабиринта уха - возникает головокружение; при вдыхании воздуха с небольшим содержанием кислорода может развиться горная болезнь.

Некоторые люди очень чувствительно реагируют на перемену погоды. Разумеется, погода в этом случае является не истинной причиной ухудшения самочувствия, а лишь одним из факторов, обуславливающим это состояние. Такие недомогания делятся на повышенную чувствительность к переменам погоды, проявляющуюся в снижении работоспособности, и «метеолабильность», при которой возникают боли ревматического или невралгического характера. Сравнительные наблюдения показали, что определенные погодные условия могут спровоцировать возникновение некоторых заболеваний, ухудшение самочувствия и даже смерть больных, страдающих определенными заболеваниями. Когда через местность движется теплый атмосферный фронт, у больных, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, наблюдается ухудшение самочувствия. Когда господствует холодный атмосферный фронт, людей мучает колика и спазмы.

Изменения климата планеты

Утверждения стариков о том, что раньше зима была более холодной, а лето более теплым, соответствуют действительности. При сгорании угля, нефти и природного газа выделяется большое количество углекислого газа, и поэтому климат Земли становится теплее. Метеорологи полагают, что такое потепление сильно влияет на климат и здоровье всей планеты. Предполагается, что так называемый «парниковый» эффект является причиной многих природных катаклизмов. Крайне неблагоприятно на климат планеты влияет разрушение озонового слоя, который фильтрует солнечные лучи. Из-за повышенного уровня ультрафиолетового излучения поверхность земли станет теплее, что повлечет за собой изменение температурного режима, режима ветров и дождей, повышение уровня моря.

Климат оказывает большое влияние на жизнь растений и животных, почвообразование, распределение внутренних вод, формирование рельефа, развитие сельского хозяйства. Одним культурам нужно больше тепла, другим - больше влаги, третьим - больше света. Климатические условия северных и центральных районов республики дают возможность заниматься богарным (неполивным) земледелием, а в южных районах развито орошаемое земледелие.
Однако не всегда климатические условия благоприятны для хозяйственной деятельности человека. К неблагоприятным климатическим явлениям относятся засуха, суховеи, пыльные бури, гололед, заморозки.
Засуха - длительный период с малым количеством осадков и высокими температурами. Климат Казахстана в целом отличается засушливостью. Особенно жарко летом на юге. Поверхность песка порой нагревается до 60-70°С.
Образование суховея - жаркого иссушающего ветра -связано с преобладанием сильно прогретых сухих тропических воздушных масс. Его продолжительность в различных природных зонах неодинакова: в степной - 5-10 дней в год, в полупустынной зоне - 40 дней, в пустынной -100 дней. В течение последних 20 лет в Казахстане сильная засуха наблюдалась 4 раза. В целях борьбы с засухой и суховеями проводятся такие специальные агротехнические мероприятия, как снегозадержание, лесопосадка, орошение и др.
Возникновение пыльной бури - переноса большого количества почвы или песка - находится в прямой зависимость от скорости ветра и характера почвенного покрова. Пыльные бури, сдувая частицы почвы, обнажают корни растений и этим причиняют большой вред сельскому хозяйству. Количество дней с пыльными бурями в степной зоне Казахстана составляет в среднем 20-38 в год. В пустынях юга республики и в районе озера Балхаш пыльные бури продолжаются 55-60 дней. На юго-востоке и востоке, в горах республики пыльных бурь почти не бывает, потому что поверхность этих зон каменистая и глинистая.

Гололед - отложение плотного слоя льда (5 мм) на ветвях, проводах, земле. Гололед в основном образуется в морозные дни, после моросящих дождей. Обычно весной и летом на юге. Поверхность песка порой нагревается до 60-70°С.
Образование суховея - жаркого иссушающего ветра - связано с преобладанием сильно прогретых сухих тропических воздушных масс. Его продолжительность в различных природных зонах неодинакова: в степной - 5-10 дней в год, в полупустынной зоне - 40 дней, в пустынной -100 дней. В течение последних 20 лет в Казахстане сильная засуха наблюдалась 4 раза. В целях борьбы с засухой и суховеями проводятся такие специальные агротехнические мероприятия, как снегозадержание, лесопосадка, орошение и др.
Возникновение пыльной бури - переноса большого количества почвы или песка - находится в прямой зависимости от скорости ветра и характера почвенного покрова. Пыльные бури, сдувая частицы почвы, обнажают корни растений и этим причиняют большой вред сельскому хозяйству. Количество дней с пыльными бурями в степной зоне Казахстана составляет в среднем 20-38 в год. В пустынях юга республики и в районе озера Балхаш пыльные бури продолжаются 55-60 дней. На юго-востоке и востоке, в горах республики пыльных бурь почти не бывает, потому что поверхность этих зон каменистая и глинистая.
К неблагоприятным атмосферным явлениям относятся заморозки. Они обычно наблюдаются в конце весны, в начале осени, на севере иногда и в летнее время в результате вторжения арктических воздушных масс. Зимой температура воздуха резко понижается (ниже нуля), что приводит к промерзанию верхних слоев почвы. Заморозки причиняют большой вред посевам, садовым культурам. В результате возникает необходимость в повторных посевах и посадках плодовых деревьев, что влечет за собой дополнительные затраты денежных средств и трудовых ресурсов. Заморозки чаще случаются в северных и центральных регионах Казахстана. Здесь вероятность повторения заморозков (для кукурузы, пшеницы, огурцов, груши и др.) составляет 5 лет из 10, в пустынной зоне (для хлопка, винограда, цветов и фруктов) - 4 года из 10.
Гололед - отложение плотного слоя льда (5 мм) на ветвях, проводах, земле. Гололед в основном образуется в морозные дни, после моросящих дождей. Обычно весной и осенью, когда становится прохладно, поверхность земли охлаждаемся до 0°С и покрывается тонким прозрачным слоем льда. Из-за гололеда резко увеличивается число аварий на дорогах. Он причиняет большой вред сельскому хозяйству, особенно животноводству. Гололед часто наблюдается в южных и центральных районах, на севере республики гололед - редкое явление. На западе, в центральных и юго-восточных районах республики толщина гололеда иногда достигает 22 мм.
1. Каково влияние климата на развитие сельского хозяйства?
2. Какие неблагоприятные атмосферные явления наблюдаются в Казахстане?
3. Какой вред причиняют сельскому хозяйству засуха, суховей, пыльная буря?
4. Что такое гололед и заморозки? При каких условиях они наиболее вероятны? Чем опасны?
5. Какие неблагоприятные и опасные атмосферные явления происходят в вашей местности?

Человек воздействовал на климат с тех пор, как начал вырубать и выжигать леса, распахивать земли, засаживать территории различными видами растительности и т.д. в настоящее время человек менять климат со значительно большим размахом. Он создает новые водохранилища и каналы, изменяет русла крупных рек, осушает болота, продолжает уничтожать леса и делает в этом плане еще многое другое. На климате обязательно отразится и загрязнение Мирового океана нефтяными продуктами. Нефтяная пленка на водах Мирового океана меняет теплообмен и влагообмен между океаном и атмосферой. Человек изменяет климат и путем сжигания топлива. При этом одновременно в атмосферу выбрасывается водяной пар. Кстати, поступление водяного пара в атмосферу увеличивается и в результате функционирования оросительных систем. Испытания ядерного оружия также внесли и вносят свою лепту в изменение климата. При этом в атмосфере накапливается аэрозоль, окислы азота, радиоуглерод и другие составляющие, которые эффективно разрушают озонный слой. Топливно-энергетический комплекс мира непрерывно растет, а значит, и выбросы в атмосферу. Кроме того, при сжигании веществ человек изменяет свойства подстилающей поверхности. После этого она будет по-иному отражать солнечное излучение, а также будет оказывать влияние на обмен веществом между земной поверхностью и атмосферой. Выбросы отходов топливного процесса прямо в воды океана и атмосферы завершают картину.

Несложно определить, как изменится окружающая среда при таком потреблении энергии. Вся энергия в конце концов перейдет в тепло и рассеется в окружающем пространстве - в атмосфере, а также в водах, суше и океане. Но повышать температуру Земли и ее атмосферы нельзя. Есть предел допустимого потепления климата. Но оценки показывают, что прямым нагреванием этот предел не будет достигнут, так что в этом смысле опасности нет. Более опасно то, что тепловая энергия, выделяемая в конце концов в атмосферу, в определенных регионах очень большая. Например, в Манхэттене на каждый квадратный метр расходуется 150 Вт энергии. По аналогичной причине в центре городов температура на несколько градусов выше, чем в окружающих районах. Имеются обширные территории, такие как Япония, Рурский район, Восток США и др., где тепловые нагрузки составляют в среднем 5-6 Вт на квадратный метр. Размеры этих регионов сопоставимы с размерами воздушных масс, которые определяют погоду. Для того чтобы изменить циркуляцию атмосферного газа в ограниченном регионе, надо добавить в атмосферу 2-3 Вт на каждый квадратный метр. Как видим, добавляется значительно больше. Конечно, в результате этого температура Земли не повысится, но может произойти значительное перераспределение энергии, поскольку изменится динамика атмосферного газа.

С помощью компьютеров климатологи рассчитали, к чему может привести сильное рассредоточение источников энергии. Такие расчеты сейчас принято называть численными экспериментами. Так вот, задавались различные исходные условия, близкие к прогнозируемым на будущее. Для нас важно знать - влияет ли на климат тепло, поступающее в атмосферу от потребителей энергии, и если влияет, то насколько. На основании результатов всех проведенных расчетов можно заключить, что при завышенных примерно в 10 раз тепловых выбросах должно произойти существенное изменение режима погоды. Эффекты воздействия постепенно будут распространяться от района воздействия. Уже через полтора месяца эффект от такого теплового воздействия распространится на все северное полушарие. Любопытно, что под действием гипотетических тепловых источников, для которых велись расчеты и которые располагались в районе Востока США, в тропической зоне сформировались новые области интенсивных ливневых осадков, которых согласно начальным условиям проводимых расчетов там не было. Расчеты показали, что тепловые выбросы могут повысить даже среднюю глобальную температуру. Это происходит из-за увеличения парникового эффекта, поскольку количество водяного пара в атмосфере увеличивается. Остается ответить на вопрос - когда мы будем осуществлять такие по величине тепловые выбросы, для которых велись расчеты. Оптимисты считают, что через 50 лет. На самом деле этот срок может сократиться в несколько раз. Тем не менее, если при современных тепловых выбросах и не происходит по этой причине глобальных изменений климата, но изменения региональные, местные, несомненно, происходят и будут происходить в будущем. От этого климат не потеплеет, но различные климатические аномалии будут учащаться. Собственно мы уже это наблюдаем. И если они будут учащаться с большим темпом, то неизвестно, что лучше - глобальное потепление или ежедневно проносящиеся торнадо. На специальном языке это называется изменением циркуляционного режима атмосферы и увеличением повторяемости климатических аномалий.

В результате своей технологической деятельности человечество меняет количество углекислого газа в атмосфере. Углекислый газ совершает естественный кругооборот в системе океан-атмосфера-биосфера. В процессе сжигания топлива человек ежегодно забрасывает в атмосферу не менее 5 миллиардов тонн углерода. Кроме того, человек воздействует на океан и биосферу и тем самым изменяет количество углекислого газа, поступающее в атмосферу.

С начала индустриального развития общества количество углекислого газа в атмосфере непрерывно растет. С 1860 по 1975 гг. в атмосферу поступило 240 Гт углерода. Одна Гт равна миллиарду тонн. Из них около 95 Гт поступило за счет вырубки и сжигания лесов, а 146 Гт поступило в атмосферу непосредственно за счет сжигания ископаемого топлива. Часть углерода ушла на образование углекислого газа. Осталось в атмосфере нетронутым около 82,5 Гт углерода, поступившего в результате деятельности человека. Примерно 30% из этого углерода остаются в атмосфере, а остальные 70% переходят в океан и биосферу. Как известно, углерод и углекислый газ, поступают в атмосферу из биосферы. В середине нашего столетия больше углерода поступало в атмосферу за счет этого источника, чем за счет сжигания топлива. Но в наше время ситуация в корне изменилась - при сжигании топлива в атмосферу забрасывается примерно в 2,5 раза больше углерода, чем то количество, которое поступает из биосферы.

По расчетам специалистов радикальных изменений в количестве углекислого газа в атмосфере следует ждать в начале следующего столетия. Что же касается разведанного химического топлива, то если все оно будет сожжено, максимальная концентрация углекислого газа в атмосфере превысит доиндустриальную величину в 8-10 раз. Правда, эта величина несколько уменьшится в результате влияния биосферы и океана.

Биосфера Земли в процессе синтеза поглощает углекислый газ. А углерод хранится в стволах деревьев, в почве, перегное, листве и др. Оценено, что во всей биосфере содержится около 835 Гт углерода. 90% его сосредоточено в лесах.

Однако основным источником углерода является океан. В водах Мирового океана хранятся излишки углекислого газа техногенного происхождения. Незначительная часть углерода, около 600-750 Гт, содержится в верхнем слое толщиной 75 м, который всегда хорошо перемешан. Этот слой называется деятельным океаном. Основная же часть углерода Мирового океана, которая примерно в 50 раз превышает количество углерода в атмосфере, содержится в глубинном океане, ниже 75 м. Эта часть океанической воды плохо перемешивается. Углерод содержится и в почве. Его там примерно 1-3 тыс. Гт. Основным источником его является торф.

Скорость обмена углекислым газом между атмосферой, биосферой и океаном зависит от климатических условий. Так, из холодной воды деятельного слоя океана углекислый газ улетучивается неохотно. Он более эффективно переходит из атмосферы в эту холодную воду. Поэтому в северных широтах преобладает поток углекислого газа из атмосферы в воды Мирового океана, а южных - из океана в атмосферу. Это в том случае, если поверхностный слой воды чистый. Если же он сверху покрыт пленкой нефти, то это существенно затруднит выход углекислого газа из воды.

Все эти данные надо знать для того, чтобы реалистично оценить последствия увеличения углекислого газа в атмосфере, которое вызвано деятельностью человека. По оценкам ученых оказалось, что наиболее опасны увеличения углекислого газа в атмосфере в 2-3 раза. Если же это содержание увеличивается еще больше, то последствия не ухудшаются. Происходит что-то вроде насыщения. Собственно опасаются именно чрезмерного нагрева атмосферы за счет роста концентрации углекислого газа. В других отношениях увеличение количества углекислого газа, как для человека, так и для всей биосферы не представляет никакой опасности. Более того, с точки зрения ускорения роста растений увеличение углекислого газа даже выгодно, поскольку рост интенсифицируется. Расчеты показывают, что наибольший эффект от роста концентрации углекислого газа будет проявляться в высоких широтах, где температура может увеличится на 8-10 градусов по Цельсию. Но это повышение температуры определяется не только прямым увеличением концентрации углекислого газа. Здесь большую роль играет увеличение испарения, в результате в атмосфере увеличивается количество водяного пара. А водяной пар, как и углекислый газ, обладает свойством создавать парниковый эффект.

Так или иначе, увеличение концентрации углекислого газа приведет к изменению температуры. Изменится режим осадков и испарения. Произойдет потепление климата. В результате снеговая линия будет отступать, ледники будут таять. Возникнет нестабильность ледяного покрова. Далее кардинально нарушится нормальная циркуляция атмосферы и океана. В одних районах будут часто проноситься смерчи, а другие будут охвачены засухами. Существенно то, что при потеплении климата потеплеет и океан. Значит, увеличится поток углекислого газа из океана вы атмосферу. А это усилит парниковый эффект. Если растают континентальные льды, неизбежно повысится уровень Мирового океана. Последствия этого очевидны - будут затоплены сотни портов, низменных плодородных земель и т.п.

Проблема углекислого газа не единственная. Фреоны также способны создавать парниковый эффект. Они поступают в атмосферу в процессе их применения в различных промышленных и бытовых установках, таких как рефрижераторы, холодильники, кондиционеры и т.п. они выбрасываются в атмосферу и при использовании различных товаров широкого потребления. Это различные аэрозольные парфюмерные и косметические товары, инсектицидные препараты, лаки, краски и т.п. примерно 85-87% всех произведенных фреонов попадает в атмосферу. Поскольку фреоны в атмосфере живут десятки лет, они там накапливаются. Это и создает опасность.

Фреоны опасны прежде всего тем, что в химических реакциях разрушают молекулы озона, а значит и озонный слой. Последствия этого очевидны, поскольку озонный слой защищает биосферу и всех нас в том числе от губительного действия ультрафиолетового излучения Солнца.

Способность поглощать инфракрасное излучение у фреонов в несколько раз больше, чем у углекислого газа, если бы их концентрация была такой же, как концентрация углекислого газа, то последствия от создаваемого ими парникового эффекта были бы катастрофическими. В настоящее время концентрация фреонов недостаточна для создания такой катастрофы, но она ощутима в смысле разрушения озонного слоя.

В принципе надо рассматривать действие малых составляющих атмосферы не по отдельности, а совокупно, всех вместе и одновременно. Ведь некоторые из них не повышают температуру атмосферы, а, наоборот компенсируют влияние других малых составляющих. Прежде всего надо рассматривать азотный цикл в атмосфере, который функционирует в результате сжигания топлива, ядерных взрывов, а также внесения азотных удобрений и др. В этих процессах образуются азотные соединения, которые играют очень важную роль в фотохимии озона, а также в поглощении коротковолнового солнечного излучения. Необходимо анализировать и сернистый цикл. Речь идет главным образом о двуокиси серы, которую человек выбрасывает в атмосферу в результате различных технологических процессов. При этом сера окисляется и, в конце концов, переходит в аэрозоль. Серная кислота, которая образуется при соединении двуокиси серы с водой, попадает в облака. С осадками она переносится в почву и окисляет ее. Попадает она и водоемы со всеми отсюда вытекающими последствиями.

В настоящее время над городами и городскими районами содержится в среднем не менее 100 мг аэрозоля в каждом кубическом метре воздуха. За пределами городских зон аэрозоля примерно в 5 раз меньше. Аэрозоль оказывает влияние на биосферу и здоровье людей.

Большое количество серы попадает в атмосферу в результате сжигания топлива. И в скором будущем количество серы за счет сжигания топлива в 10 и более раз превысит то, которое обязано своим образованием извержениям самых мощных вулканов.

Поскольку мелкодисперсный аэрозоль рассеивает коротковолновое солнечное излучение, а значит, уменьшает солнечную энергию, приходящую к Земле и к тропосфере, то тем самым он работает на похолодание климата, поскольку атмосфера при этом должна охлаждаться. Но частицы аэрозоля не только рассеивают коротковолновое солнечное излучение, но и поглощают его. А при поглощении энергия солнечного излучения идет на нагрев атмосферы. Поэтому очень важно оценить, что больше, что меньше, то есть какова роль поглощения.

Говоря о влиянии деятельности человека на климат, мы должны учитывать и то, что человек меняет поверхность Земли. При этом меняется отражательная особенность отражательной поверхности. Уменьшение площадей леса меняет в корне биохимический, водяной и энергетический циклы. Результат оголения поверхности от леса в конце концов приводит к осушению атмосферы. Важно не только то, что в результате вырубки и выжигания лесов увеличивается отражательная способность поверхности. Важно и другое - при этом параметр шероховатой поверхности уменьшается с 14,9 до 3 см. В результате поверхностное торможение изменится, угол отклонения ветра от изобар уменьшится. Значит, изменится атмосферное давление, изменятся вертикальные потоки и, в конце концов, изменится циркуляция атмосферы в целом.

Шероховатость поверхности и ее отражательная способность меняются не только в результате уничтожения лесов, но и при строительстве водохранилищ, городов, дорог и т.п. очень наглядна и поучительна ситуация с пустынями. Они расположены в основном в субтропической зоне. Отражательная способность пустынь очень высокая - около 35%. Это значит, что более трети приходящей от Солнца энергии отражается обратно. Окружающие пустыню районы отражают значительно меньше коротковолнового излучения Солнца. Но, кроме того, пустыни теряют энергию и в длинноволновом диапазоне, поскольку в воздухе почти нет водяного пара и это излучение не задерживается атмосферой. Таким образом, пустыни - это зоны потерь энергии. Такими же зонами являются и полярные районы. Эта способность пустынь является причиной того, что восходящие движения воздуха подавляются и формируются направленные вниз вертикальные движения воздуха. По этой причине воздух еще больше удаляется от состояния насыщения. Если в прилегающих к пустыне районах уничтожается растительность, то там увеличивается отражательная способность земной поверхности и эти районы постепенно будут превращаться в пустыни. То же следует ожидать и от уничтожения тропических лесов. Нисходящие вертикальные движения воздуха, характерные для пустынь, иссушают земную поверхность и превращают ее в пустыню. Причин превращения плодородных земель и лесов в пустыни много. Это и перенаселение этих территорий, и чрезмерное использование пастбищ, и чрезмерно интенсивная обработка земли, и т.п.

Отражательная способность Мирового океана меняется в случае разливов нефти и образования на воде пленки. Во всем мире в год производится примерно 4-5 кубических километров нефти. Объем океана составляет 1,4 миллиарда кубических километров. Можно думать, что воды Мирового океана могут бесследно растворить всю производимую нефть. Когда происходит выброс нефти в океан, 10-20% от выброшенного количества перемешивается с более глубокими слоями воды за одни сутки. Образовавшаяся пленка из нефти через несколько суток также рассасывается, растворяется в воде. Биологические и экологические последствия от разлива нефти в Мировом океане крайне неблагоприятны.

Если же нефть разольется на поверхности льда, то это изменит его отражательную способность. Лед станет поглощать значительно больше солнечной энергии. В результате толщина льда уменьшается более чем вдвое. Разлитая нефть долго сохраняется во льдах.