Ионизация, образование положительных и отрицательных ионов и свободных электронов из электрически нейтральных атомов и молекул. Ионизация атмосферы – образование положительных и отрицательных ионов (атмосферных ионов) и свободных электронов в атмосферном воздухе под воздействием солнечной радиации. В результате ионизации атмосферный воздух приобретает электропроводность и особые целебные свойства. Радиоактивные излучения (альфа-, бета-частицы, нейтроны, гамма-кванты) обладают различной проникающей и ионизирующей способностью. Наименьшей проникающей способностью обладают альфа-частицы (ядра гелия), длина пробега которых в ткани человека составляет доли миллиметра и в воздухе – несколько сантиметров. Они не могут пройти через лист бумаги, но обладают наибольшей ионизирующей способностью. Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, но ионизирующая способность бета-частиц (электроны, позитроны) в 1000 раз меньше альфа-частиц и при пробеге в воздухе на 1 см пути образует несколько десятков пар ионов. Гамма-кванты относятся к электромагнитным излучениями и обладают большой проникающей способностью (в воздухе до нескольких километров); их ионизирующая способность значительно меньше, чем у альфа– и бета-частиц. Нейтроны (частицы ядра атома) обладают значительной проникающей способностью, что объясняется отсутствием у них заряда. Их ионизирующая способность связана с "наведенной радиоактивностью", которая образуется в результате "попадания" нейтрона в ядро атома вещества и тем самым нарушает его стабильность, образует радиоактивный изотоп. Ионизирующая способность нейтронов при определенных условиях может быть аналогичной альфа-излучению.
Ионизирующие излучения, обладающие большой проникающей способностью представляют опасность в большей степени при внешнем облучении, а альфа– и бета-излучения при непосредственном воздействии на ткани организма при попадании внутрь организма с вдыхаемым воздухом, водой, пищей.
При внешнем облучении всего тела или отдельных его участков (местном воздействии) или внутреннем облучении человека или животных в поражающих дозах может развиться заболевание, называемое лучевой болезнью.
В настоящее время лучевое поражение людей может быть связано с нарушением правил и норм радиационной безопасности при выполнении работ с источниками ионизирующих излучений, при авариях на радиационноопасных объектах, при ядерных взрывах и др.
10. Урбанизация
Урбанизация – процесс повышения роли городов в развитии общества и заключен в особых городских отношениях, охватывающих социально-профессиональную и демографическую структуры населения, его образ жизни, культуру, размещение производительных сил и расселение. Предпосылки урбанизации – рост в городах индустрии, развитие их культурных и политических функций, углубление территориального разделения труда. Для урбанизации характерны приток в город сельского населения и возрастающее движение населения из сельского окружения и ближайших мелких городов в крупные города. Рост городов и связанные с этим процессы носят название урбанизации. Урбанизация в целом явление прогрессивное, так как концентрация производства, научно-культурных учреждений, учебных заведений создает предпосылки роста общей культуры, улучшения быта, занятости людей, снабжения продовольствием, медицинского обслуживания. Кроме того, наблюдается рост энергетики, промышленного производства, численность средств транспорта, а также происходит развитие сельского хозяйства с ростом продукции, так как увеличивается их среднее потребление на душу населения.
Все вышеперечисленные признаки роста урбанизации ведут к негативным изменениям природной среды: загрязнение, задымление и т. п. атмосферы, гидросферы и почвы. Сейчас в окружающей среде накопилось около 50 тыс. видов химических соединений, не разрушаемых деструкторами экосистем. Эти изменения приводят к сокращению длительности солнечного освещения, которое вызывает авитаминоз, сопровождающийся утомляемостью, ухудшением самочувствия, снижением работоспособности, сопротивляемости инфекционным заболеваниям. Шум и вибрация на урбанизированых территориях оказывают мешающее действие, вызывают возбуждение ЦНС, нарушение сна, влияют на работоспособность. Высокая плотность, контактность населения способствуют быстрому распространению различных инфекций. У жителей крупных городов наблюдается неблагоприятный сдвиг в характере питания: повышена калорийность пищи за счет увеличения в рационе жиров, уменьшение количества овощей и молока. Заметно уменьшилась рождаемость на урбанизированых территориях, приобретая признаки экстремальности.
Для решение задач устранения этих признаков необходимо проведение фундаментальных исследований по изучению всех сторон жизни и деятельности общества, изучение состояния здоровья и всех видов движения населения.
11. Источники загрязнения атмосферы
Источником загрязнения атмосферы может быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (в основном микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или образующиеся в ней в количестве выше естественных. Под атмосферным загрязнением понимают присутствие газов, паров, частиц, твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания и сооружения.
По происхождению загрязнения делят на: природные, вызванные естественными, часто аномальными, процессами в природе; антропогенные, связанные с деятельностью человека.
На антропогенные загрязнения приходится большая доля в загрязнении атмосферы, которые связаны с развитием производственной деятельности человека и подразделяются на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на биосферные процессы на Земле и распространяются на огромные расстояния, так как воздух находится в постоянном движении. Глобальные загрязнения атмосферы усиливаются из-за того, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.
Источники загрязнения атмосферы разделяют на механические, физические и биологические.
Механические загрязнения – пыль, фосфаты, свинец, ртуть, образующиеся при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов.
Физические загрязнения – тепловые, световые, шумовые, электромагнитные, радиоактивные.
Биологические загрязнения являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил).
Распространенные токсичные вещества, загрязняющими атмосферу:
• оксид углерода (лесные пожары, выделения океанов, окисление терпенов; автотранспорт, промышленные энергоустановки, черная металлургия);
• диоксид серы (вулканические извержения, окисления серы и сульфатов, рассеянных в море; сжигание топлива в промышленных установках, промышленность строительных материалов);
• оксид азота (лесные пожары; автотранспорт, теплоэлектростанции);
• углеводороды (лесные пожары, природный метан и природные терпены; автотранспорт, сжигание отходов, холодильная техника, химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы);
• пыль (вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары; сжигание топлива в промышленных установках и т. п.).
12. Источники загрязнения гидросферы
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточное очищение сточных вод промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников; сбросы водного и ж/д. транспорта; пестициды и т. д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые проявляются в изменении химического состава воды, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов. Производственные сточные воды загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав зависит от отрасли промышленности и ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т. ч. и токсические, и содержащие яды. К первой группе относятся сточные воды содовых, обогатительных фабрик свинцовых, никелевых руд и т. д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды. Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие заводы, предприятия органического синтеза и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и т. п. Вредоносность действия сточных вод этой группы заключается в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем. Рост населения, возникновение новых городов увеличивают поступление бытовых стоков во внутренние водоемы, загрязняя их и болезнетворными бактериями.
Все вышеперечисленные факторы приводят к сбою биологического и физического режимов водоемов.
Для очистки сточных вод применяют механический, химический, физико-химический и биологический методы. Когда они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживание сточных вод является комбинированным. Механический метод позволяет очистить из бытовых сточных вод – до 60–75 % нерастворимых примесей, а из промышленных – до 95 %; химический метод – до 95 % нерастворимых примесей и до 25 % растворимых. Физико-химический метод позволяет удалить тонкодисперсные и вещества. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды.
13. Круговорот веществ в природе