3.1. Природне середовище

3.1.1. Значення природного середовища в життєдіяльності людини

Природне середовище — це компонент життєвого середовища, утворений об'єктами природного походження і створеними ними екологічними системами. До природного середовища належать передусім біосфера (сфера існування живих організмів), що охоплює частину атмосфери, гідросфери і верхню частину літосфери, які взаємопов'язані складними біогеохімічними циклами міграції речовин і енергії. У природному середовищі діють переважно закони природного розвитку: фізичні, хімічні, геологічні та біологічні.

До природного середовища належать також космічні об'єкти Сонце, Місяць, комети, астероїди.

Сонце і Місяць викликають припливи і відпливи води, а також відповідний рух земної кори. Сонце живить енергією всі біологічні об'єкти, а також спричиняє переміщення повітряних миіі, внаслідок чого на Землі змінюється рельєф, відбувається кругообіг води і біологічних речовин. Фактично вся енергія, яку вико ристовувала і використовує людина, за винятком ядерної, є трансформованою і накопиченою на Землі за мільярди років сонячною енергією. Метеорити, що падають на Землю, спричиняють не лише локальні, а й глобальні катаклізми.

Природне середовище, в якому живе людина, характеризується умовами, що впливають на її фізіологічні функції. Життєдіяльність організму людини як складової біологічної системи протікає в певних межах, установлених природою. Умови навколишнього середовища в межах природних змін його параметрів називають нормальними умовами.

Компоненти природного середовища (повітря, вода, ґрунт, харчові продукти) містять усі життєво необхідні для організму елементи: кисень, який надходить в організм з повітря, воду, білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, вітаміни.

Атмосфера — це газова оболонка Землі. Вона захищає всі живі організми від згубного впливу космічних випромінювань, регулює сезонні й добові температурні коливання. Атмосферне повітря — один із найважливіших природних ресурсів, без якого життя на Землі неможливе. Воно є постійним джерелом кисню, необхідного для оксидаційних процесів в організмі людини і збереження її життя.

У придонних шарах атмосфери, особливо в містах, склад повітря змінюється. Важливою змінною складової атмосфери є вуглекислий газ. Ще 100 років тому вміст вуглекислого газу в повітрі був 0,0298%, а тепер — 0,0318%, а в містах ще вищий. Цікаво, що акселерацію — прискорений і посилений зріст дітей, особливо в Містах, — деякі вчені пояснюють підвищеним вмістом в Нопітрі. Навіть незначне збільшення вмісту вуглекислого газу в 1 Повітрі значно посилює дихальний процес, починається швидкий ріст грудної клітки і відповідно всього організму.

Важливе значення для життєдіяльності людини мають воло-Йспі повітря, його температура, барометричний тиск, рух повітря, Івнячна радіація, процес теплообміну організму з навколишнім ІІріутвищем, кліматотворчі чинники та ін.

Вологість визначається місцем на Землі і кліматичними уморим» та залежить від пори року та доби. Вологість повітря суттєво впливає на теплообмін організму з навколишнім середовищем, Місі нелике значення для життєдіяльності людини. За низької температури і високої вологості повітря підвищується тепловіддача і людина зазнає охолодження; при високій температурі і високій вологості повітря тепловіддача різко скорочується, що призводить до перегріву організму, особливо під час виконання фізичної роботи. Високі і низькі температури краще переносяться, якщо вологість понижена. Найбільш сприятливою для людини є відносна вологість повітря 40—60%.

Освітленість від природних джерел світла змінюється в широких межах залежно від пори доби і року, складу атмосфери.

Фоновий рівень радіації Землі утворюється за рахунок сонячної радіації та іонізуючого випромінювання природних радіоактивних речовин. Рівень сонячної радіації визначається кількістю сонячних днів і активністю Сонця.

Стан атмосфери у певному місці у певний момент або за обмежений проміжок часу характеризує погоду. Багаторічний режим погоди, властивий тій чи іншій місцевості, називають кліматом. Він є статично стійким для цієї місцевості. Клімат характеризується середніми показниками світла, температури, вологості повітря, рівнем опадів, рівнем радіації, атмосферного тиску, напрямками вітрів тощо. Кліматичні умови Землі створюються внаслідок взаємопов'язаних процесів теплообміну, вологообміну і загальної циркуляції атмосфери.

Погода, на відміну від клімату, постійно змінюється. «Живучи в погоді», людина відчуває вплив на організм гігантських космічних та планетарних сил. Погода значною мірою визначає рівень безпеки і життєдіяльності людини. Людина як складна саморегулююча істота створена природою, тому не повинна реагувати на зміни будь-якого погодного компоненту, якщо вони відбуваються в певних межах. Більшість людей не реагують на ці зміни. Однак є люди, які відчувають зміни у стані здоров'я навіть від невеликих відхилень параметрів зовнішнього середовища (атмосферного тиску, швидкості повітря, електромагнітних випромінювань та ін.). Таких людей називають метеохроніками або метеозалежними.

Великий вплив на погоду та життєдіяльність людини мають процеси, які відбуваються на Сонці. Виплески сонячної енергії розігрівають зовнішні шари атмосфери Землі, змінюють їх густину і хімічний склад; могутні потоки заряджених частинок і випромінювань вдираються в атмосферу, переколочують всю повітряну оболонку. Від цього змінюється і сама погода, й реакція на її зміни в організмі людини.

Гідросфера — це водна оболонка Землі. Вода є основою існування життя на Землі. Для величезної кількості живих організмів, особливо на ранніх етапах розвитку біосфери, вода була середовищем зародження та розвитку. Без води неможливий фотосинтез, який відбувається в зелених рослинах і лежить в основі біологічного кругообігу речовин на нашій планеті. Вода — своєрідний мінерал, який забезпечує існування живих організмів на Землі. Живі організми на 60—98% складаються з води, і всі їхні життєві функціональні процеси пов'язані з водою. Втрата організмом лише 10—20% води веде до його загибелі. Без води людина може прожити не більше 5-ти діб.

Без води не може існувати й людська цивілізація, бо воду люди використовують не лише для пиття, а й для забезпечення своїх санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб. Вода використовується у промисловості, побуті, сільському господарстві як джерело енергії.

Але для більшості людських потреб придатна не будь-яка вода, а прісна.

Не всяку прісну воду люди можуть використовувати. До якості води ставляться певні вимоги залежно від галузей її використання. Найбільш жорсткими є вимоги до якості питної води та до води водойм, що використовуються для розведення риби. Якщо питна вода не відповідає вимогам, її заздалегідь очищують від бактерій, позбуваються зважених часток. Проте є такі забруднення, які усунути неможливо, тому така вода для використання непридатна.

До води, що використовується для технічних потреб, також ставляться вимоги залежно від конкретного технологічного процесу. Вода не повинна викликати корозії механізмів, труб, апаратури, з якими контактує. Тому часто перед її використанням необхідною стає водопідготовка, тобто підвищення якості води: очищення, пом'якшення, знесолювання, знекислювання, лугу-вання, нейтралізація, дегазація.

Літосфера — це зовнішня тверда оболонка Землі, яка включає земну кору з частиною верхньої мантії Землі і складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід. Товщина літосфери і іа континентах і під океанами різна і становить в середньому відповідно 25—200 і 5 —100 км. Переважна частина земної поверхні — це рівнини континентів і океанічного дна. Основна частина літосфери складається з вивержених магматичних порід (95%), серед яких на континентах переважають граніти, а в океані — базальти.

Літосфера є середовищем усіх мінеральних ресурсів, одним з основних суб'єктів антропогенної діяльності людини. У верхній частині континентальної земної кори знаходяться розвинені ґрунти, значення яких для людини важко переоцінити. Грунт — органо-мінеральний продукт спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла та світла, який є одним з найважливіших природних ресурсів. Залежно від кліматичних і геолого-географічних умов ґрунти мають товщину від 15 — 25 см до 2—3 м.

Ґрунти мають велике значення для життя. Без ґрунту неможливе життя рослин і тварин на суші. Він є джерелом мінеральних, органічних і органічно-мінеральних речовин і унікальною лабораторією, в якій відбуваються процеси розкладу та синтезу органічних речовин, а також фотохімічні процеси. Ґрунт є основним джерелом отримання продуктів харчування людей. Він впливає на формування здоров'я людини, є основним чинником, що формує геохімічні процеси, від яких залежить хімічний склад організму людини. Ґрунт є також джерелом мінеральних речовин, необхідних для циклу обміну речовин, для росту рослин, які вживають люди і тварини.

У межах літосфери періодично відбуваються сучасні фізико-географічні процеси (зсуви, селі, обвали, ерозія), які значною мірою зумовлюють формування небезпек природного характеру у різних регіонах планети.