22. Озонові діри

Озонової дірою вважається локальне падіння в озоновому шарі Землі концентрації озону. Спочатку фахівці припустили, що концентрація озону має властивість змінюватися через частинок, які викидаються при будь-якому атомному вибуху.Винуватцями тривалий час вважали висотні літаки і польоти космічних кораблів.Проте в ході численних досліджень і дослідів було доведено, що вміст озону може якісно варіюватися також через певні природних забруднювачів повітряного середовища, що містять азот.Давно вже встановлено, що основна кількість природного озону міститься на висоті від 15 до 50 кілометрів над поверхнею Землі - в стратосфері. Найбільшу користь озон приносить, поглинаючи значну кількість ультрафіолетового сонячного випромінювання, яке інакше виявилося б згубним для живих організмів на нашій планеті. Зниження концентрації озону в певному місці може бути обумовлено забрудненнями повітряного середовища двох типів. До них можна віднести:

1. Природні процеси, при яких відбувається забруднення повітря.

2. Антропогенні забруднення атмосфери Землі.

У мантії Землі постійно здійснюються процеси дегазації, внаслідок яких виділяються найрізноманітніші органічні сполуки. Породжувати такі види газів можуть грязьові вулкани і гідротермальні джерелаКрім того, в земній корі розташовані певні гази, що знаходяться у вільному стані. Частина їх здатна досягати земної поверхні і через тріщини дифундувати в атмосферу. Тому приземної повітря над нафтогазоносними басейнами найчастіше містить підвищений рівень метану. Ці види забруднень можна віднести до природних - що відбувається у зв'язку з природними явищами.Антропогенні забруднення повітряного середовища можуть бути викликані запусками надзвукових літаків і ракет. Також велика кількість самих різних хімічних сполук виділяється в атмосферу в процесі добування численних копалин з надр землі.Чималу роль у забрудненні атмосфери грають і великі промислові міста, які є своєрідними антропогенними джерелами. Повітряні маси в подібних місцевостях забруднюються допомогою обширного потоку автомобільного транспорту, а також через викиди різних промислових підприємств.Вперше озонову діру виявила в 1985 році група вчених з Великобританії на чолі з Джо Фарменом (Joe Farman). Діаметр діри був більше 1000 кілометрів, а перебувала вона над Антарктидою - в Південній півкулі. Виникаючи щорічно в серпні, дана озонова діра зникала в період з грудня по січень.\1992 ознаменувався для вчених тим, що вже над Північною півкулею в Антарктиці утворилася ще одна озонова діра, з набагато меншим діаметром. А в 2008 році діаметр першого виявленого в Антарктиді озонового явища досяг максимальних рекордних розмірів - 27-ми мільйонів квадратних кілометрів.Так як озоновий шар покликаний захищати поверхню нашої планети від надлишку ультрафіолетового сонячного випромінювання, то озонові діри можна вважати реально небезпечним для живих організмів явищем. Зниження озонового шару значно збільшує потік сонячної радіації, що може впливати на різке зростання числа ракових захворювань шкіри. Не менш згубно поява озонових дір для рослин і тварин на Землі Завдяки увазі громадськості, в 1985 році взяли Віденську конвенцію про охорону озонового шару. Потім мав місце так званий Монреальський протокол, прийнятий в 1987 році і визначає список найнебезпечніших хлорфторуглеродов. Тоді ж країни-виробники зазначених забруднювачів атмосфери зобов'язалися обмежити їх випуск, а до 2000 року - припинити зовсім.

Смог

Смог (анг. smog, від smoke - дим і fog - туман), сильне забруднення повітря на інших містах й управління промислових центрах.

Смог буває наступних типів:

Вологе зміг лондонського типу - поєднання туману з додатком диму і газових відходів виробництва.

Крижаний зміг аляскинского типу - зміг, утворений при низьких температурах з пара опалювальних систем і побутових газових викидів.

Радіаційний туман - туман, який з'являється у результаті радіаційного охолодження земної поверхні, і маси вологого приземного повітря до точки роси.

Зазвичай радіаційний туман виникає вночі за умов антициклона при безхмарним погоді і легкому бризі.

Часто радіаційний туман виникає у умовах температурної інверсії, котра перешкоджає підйому повітряної маси.

У промислових районах може виникнути крайня форма радіаційного туману - зміг.

Сухий зміг лос-анджелеського типу - зміг, що виникає внаслідок фото-химических реакцій, які у газових викидах під впливом сонячної радіації; стійка синювата димку з ядучих газів без туману.

Фотохімічний зміг - зміг, основною причиною виникнення якого вважаються автомобільні вихлопи.

Автомобільні вихлопні гази і забруднюючі викиди підприємств у умовах інверсії температури входять у хімічну реакцію з сонячним випромінюванням, створюючи озон.

Фотохімічний зміг може викликати поразка дихальних шляхів, блювоту, роздратування слизової оболонки очей і загальну млявість. Нерідко в фотохимическом смозі можуть бути присутні сполуки азоту, які підвищують можливість виникнення ракових захворювань.

Виділяють три шари смогу:

- нижній, розміщений у приземних шарах повітря. Він утворюється в основному від вихлопних газів транспорту та перерозподілу піднятого в повітря пилу;

- другий шар утворюється через викиди опалювальних систем, розташовується на висоті близько 20-30 м над поверхнею землі;

- третій шар розміщується на висоті 50-100 м та більше, утворюється, в основному, внаслідок викидів промислових підприємств. Смог досить токсичний.

Демографічна криза – глибоке порушення відтворення населення, що загрожує самому його існуванню. Протягом усієї демографічної історії людства аж до кінця XVIII ст. причинами демографічної кризи були часті голодування, епідемії та війни; обумовлений ними високий рівень смертності призводив до скорочення чисельності населення деяких країн і регіонів світу, а інколи й до повного обезлюднення територій. Історичний процес зміни репродуктивної поведінки в деяких промислово розвинених країнах виявляє тенденцію до падіння рівня народжуваності нижче від необхідного для простого відтворення населення, що є причиною сучасної демографічної кризи

Всі хочуть, щоб подружні роки, особливо ті, які припадають на першу пору сумісного життя, були щасливими, проведеними без думок про те, чи зробити подарунок коханій людині, чи просто купити продуктів на вечерю... Всі хочуть, щоб їхні діти були добре нагодованими, гарно вдягненими та мали все необхідне для повноцінного зростання та перебування у середовищі однолітків. Проте мають це не всі. А прагнення будь за що „налагодити побут” до весілля, призводить до того, що саме весілля відбувається у зрілому віці, коли постає питання можливості вже не як виростити, а як народити дитину. Крім того, людина, яка робить кар’єру, жертвуючи особистим життям, набуває психологічних проблем, пов’язаних із неможливістю впустити у своє життя іншу людину. Серед кар’єристів існує тенденція остраху перед дітьми, через появу яких, в них виникають незвичні клопоти у побуті, які забирають робочий час, а, крім того, існує реальна загроза бути звільненим (для жінки) у разі вагітності. Економічні та житлові проблеми є одними з головних причин, які змушують молодь свідомо відмовлятися від „вчасного” створення сім’ї.

Проте демографи вважають, що ці причини були актуальними у 70-х роках минулого сторіччя. Починаючи з 90-х років, дослідники дійшли висновку, що економічні та житлові причини впливають на рівень народжуваності не прямо, а опосередковано. Існує чимала кількість сімей високого достатку, в яких народжена одна дитина. Тож однією з причин відсутності бажання народжувати та виховувати дітей стала переоцінка цінностей, яка призвела до відсутності потреби у дітях.

На сьогоднішній день Україна перейшла межу зафіксованої Державним комітетом статистики у 2003 році демографічної кризи. Станом на 1 жовтня 2007р. в Україні, за оцінкою, проживало 46710,8 тис. осіб. Упродовж 2006р. чисельність наявного населення України зменшилася на 218,7 тис. осіб, або на 6,2 особи на 1000 населення.

Загальне скорочення населення відбулось виключно за рахунок природного скорочення – 225,2 осіб, у той час як міграційний приріст населення становив 6,5 тис. осіб. Порівняно з 2005р. природне скорочення зменшилось на 43,1 тис. осіб, або з 7,6 до 6,4 особи у розрахунку на 1000 жителів.

Природний рух населення у 2006р. характеризується зростанням народжуваності та скороченням смертності. Порівняно з відповідним періодом минулого року народжуваність зросла з 9,0 до 9,8 немовлят на 1000 жителів. Найбільш інтенсивно народжуваність зростала у Рівненській (з 12,4 народжених на 1000 жителів до 13,6%), Херсонській (з 8,9% до 10,1%) областях та в Автономній Республіці Крим (з 9,0% до 10,1%).

Однак природний рух населення країни характеризується суттєвим перевищенням числа померлих над живонародженими: у 2006р. на 100 померлих припадало 60 дітей народжених живими[5, c. 8].

Проведений аналіз сучасної демографічної ситуації, а також її динаміки протягом останніх років свідчить про наявність в Україні поряд із соціально-економічними проблемами глибокої демографічної кризи, більш інертної та практично некерованої, негативні наслідки якої для подальшого розвитку країни важко передбачити.

Статистичні порівняння з іншими країнами свідчать, що за основними показниками природних змін населення - народжуваності, смертності, природного приросту - Україна стоїть не тільки після країн Заходу, але й республік колишнього СРСР. За рівнем народжуваності (9,6 ‰ ) вона посідає передостаннє місце серед них та країн Європи, за смертністю населення (15,4 ‰ ) - 2-е місце серед країн континенту, за рівнем дитячої смертності (14,4 дитини на 1000 новонароджених) її показники входять у першу сумну десятку показників для європейських країн, за очікуваною тривалістю життя (67 років) - 109-е місце у світі, коли ще у 1994 р. посідала 87-е.

Загрозою для перспектив розвитку нації стають обсяги й темпи депопуляції, тобто абсолютного зменшення населення внаслідок перевищення кількості померлих над кількістю народжених. Вона почалася в Україні з 1991 р. і нині таке зменшення становить близько 1 млн осіб.

Втрачені в Україні традиції багатодітності призвели до того, що у 1995 р. сумарний показник народжуваності, тобто кількість дітей, що може народити кожна жінка упродовж усього репродуктивного періоду свого життя, становив 1,6 дитини на одну жінку. Зазначимо, що для розширеного відтворенння населення необхідно мати 2,2-2,4 дитини. Падіння життєвого рівня, що триває, невирішеність екологічних проблем, загострених наслідками Чорнобильської катастрофи, соціально-психологічний дискомфорт - все це примушує більшою мірою, ніж раніше обмежувати розмір сім'ї. Процес зниження народжуваності характерний для багатьох розвинених країн світу, нині це загальна тенденція демографічного розвитку. Але є та межа зниження народжуваності, яку не можна переступити, оскільки за нею - процес депопуляції набуває незворотного характеру. Україна сьогодні підійшла до цієї межі.

Крім того, різко зменшилася кількість шлюбів, зростає число розлучених, удівців і особливо удовиць, збільшується частка бездітних і однодітних родин, а це ще більше погіршує демографічні перспективи держави.

В Україні постійно зростає рівень смертності населення. Спостерігається особливо висока смертність чоловіків у працездатному віці, яка перевищує смертність жінок в аналогічному віці майже вчетверо. Тільки за рахунок цього фактора Україна втратила у 1969-1993 рр. понад 500 тис. чоловіків у віці від 16 до 50 років.

Відбувається зростання смертності населення від інфекційних та паразитарних хвороб, що є ганебним явищем для цивілізованої країни. Збільшилася смертність від туберкульозу, яка у 2-9 разів перевищила відповідні рівні, наприклад, Польщі, хоча остання має найвищі показники серед розвинених країн.

Зростає смертність від факторів, спричинених соціальною напругою. У 1995 р. проти 1990 число вбитих зросло на 85 %, самогубців - на 37 %. Інтенсифікується вимирання найбільш вразливих груп населення - дітей, жінок, осіб похилого віку.

В результаті зниження народжуваності населення країни "старішає". Частка осіб похилого віку у 1995 р. становила в цілому по Україні понад 1/5, а в селах - 1/3 всього населення.

Головною ознакою сучасної демографічної кризи є те, що в Україні відбуваютья негативні зміни не тільки у кількості, але й у якості населення. Під час обстеження стану здоров'я населення виявилося, що рівень загальної захворюваності в Україні - один із найвищих серед країн на теренах колишнього Радянського Союзу. Поширюються соціальні хвороби. Так, за рівнем захворюваності алкоголізмом і наркоманією Україна перебуває на 2-му місці серед зазначеної групи країн. Існує тенденція значного погіршення здоров'я нинішніх дітей і підлітків. Лише один з чотирьох-п'яти може вважатися цілком здоровим. Проблема поліпшення здоров'я населення сьогодні перетворилася у проблему його елементарного збереження[7, c. 2-4].

Україна є першою серед країн світу за темпами скорочення населення. За 14 років українців стало менше на 5 млн. Це — дуже високий показник, і особливу стурбованість викликає підвищення смертності саме працездатного населення.

За цими показниками Україна випереджає Європу у 3–4 рази. Найчастіше українці помирають внаслідок куріння — щороку 100–110 тис. (з них 10% пасивні курці), від алкоголізму — понад 40 тис. щороку та від травматизму. Порівняно з розвиненими країнами тривалість життя в Україні на 15 років менша. І ці показники ніяк не пов’язані з якістю надання медичної допомоги та з фінансуванням галузі охорони здоров’я. М. Поліщук навів такі дані: в 2004 р. фінансування галузі охорони здоров’я становило 12 млрд грн. (чисельність населення — 47,2 млн), в 2007 р. — понад 21 млрд грн. (чисельність населення становила 46,3 млн), тобто збільшення фінансування галузі відбувається на фоні постійного зменшення кількості населення, а цих коштів все одно недостатньо. Причиною такого явища, на його думку, є підвищення загальної захворюваності, пов’язане з неправильним способом життя громадян.

Нерівномірність в розвитку суспільства, природно-екологічні і соціально-політичні потрясіння, війни, репресії, якими багата українська історія XX ст., і супутні їм різкі погіршення рівня життя відчутно позначаються на режимі відтворення населення, ведуть до падіння народжуваності, зростання смертності. До подібних наслідків приводять і умови політичної і економічної нестабільності, які викликані останніми роками хиткою системою управління, з важко керованим процесом встановлення цивілізованих норм правової держави і ринкових відносин.

Становлення ринкових відносин приводить до природного переміщення зайнятості з виробничої сфери в сферу обслуговування. Проте, щоб рівень виробництва забезпечував потреби економіки і населення, необхідна висока продуктивність праці, а цим вітчизняна промисловість не відзначається. Зниження питомої ваги промисловості в структурі зайнятості населення повинне супроводжуватися зростанням економічної ефективності промислового виробництва на основі досягнень науково-технічного прогресу, наукової організації праці і виробництва, чого насправді в промисловості не відбувається. Ці вимоги в рівній мірі відносяться і до будівництва, і до інших галузей економіки.

Сучасна демографічна ситуація характеризується збереженням тенденції скорочення чисельності населення України, його економічно активної частини і питомої ваги зайнятості населення. Згідно з останнім переписом населення України, проведеним 5 грудня 2001 року, у країні проживало 48 457 100 осіб. Згідно даних Державного комітету статистики, в Україні проживало на кінець 1990 року – 54,94; 1991 – 52,06 ; 1992 – 52,24 ; 1993 – 52,11 ; 1994 – 51,73 ; 1995 – 51,3 ; 1996 – 50,82 ; 1997 – 50,37 ; 1998 – 49,92 ; 1999 – 49,43; 2000 – 48,92 ; 2001 – 48,46 ; 2002 – 48,0 ; 2003 – 47,62 ; 2004 – 47,28 ; 2005 – 46,96 млн. осіб.

Як повідомляє Державний комітет статистики, з 46958740 осіб на кінець 2005 року в містах проживало 31886688, у сільських районах – 15072052 осіб. Як бачимо, природний приріст населення в Україні в 2005 році, як і раніше, - негативний. У країні народилося 389831 особа, померла – 715462, причому 3889 з них – діти у віці до 1 року. Загальний коефіцієнт народжених на 1 тис. населення становив 9,0, померлих 16,6,померлих дітей у віці до 1 року – 10,0 на одну тисячу.

Прогноз характеру відтворення населення, здійснений Інститутом демографії і соціальних досліджень національної академії наук сумісно з Держкомітетом України , показує, що чисельність її населення найближчими роками і далі скорочуватиметься унаслідок зниження протягом останніх 15 років рівня народжуваності і зростання смертності і може скоротитися до 35 млн. осіб в 2050 році. Питома вага населення молодше працездатного віку знизилась з 23% в 1995 р. до 15,4% в 2005 р., а молодь, як відомо, є основним джерелом поповнення населення в працездатному віці.

Як і в глобальному масштабі, в Україні відбувається старіння населення, а також урбанізація - зростання частки міських жителів . Найбільш швидко зростає чисельність населення великих міст – Київ, Харків, Дніпропетровськ, Донецьк, Одеса –за рахунок прибуття населення з невеликих міст і сіл в пошуках роботи.

Серед регіональних проблем необхідно відзначити особливо низьку народжуваність в Чернігівській, Черкаській, Полтавській, Сумській, Вінницькій областях України, а також деформовану у бік збільшення частки населення старшого віку і абсолютне переважання в цій структурі жінок[12, c. 65-68].

В Україні жінок більше 55 % в загальній чисельності населення. Цей дисбаланс у співвідношенні статей негативно впливає на демовідтворювальні процеси в суспільстві. Крім того, медицина повідомляє, що більше 20 % молодих жінок за станом здоров’я не можуть народжувати дітей. За розрахунками спеціалістів, щоб стабілізувати чисельність населення України, треба кожній молодій жінці народити трьох дітей.

Негативно впливає на народжуваність дітей в Україні нестійкість шлюбів. Так, за даними РАЦСу в 2005 році зареєстровано більше 315 тис. шлюбів і більше 166 тис. розлучень. Загальний коефіцієнт шлюбів 7,3 на 1 тис. населення, розлучень 3,9. Відзначимо, це тільки чисельність проведених відповідними установами реєстрацій. А скільки створено сімей, так би мовити, тимчасових – без реєстрації. Причина – розповсюджена за останні роки в Україні мода на «громадянський шлюб». Чекати поповнення населення від таких сімей даремно. Також, небажання молодих людей створювати повноцінні сім’ї та народжувати дітей можна пояснити невпевненістю у майбутньому, безробіттям, малозабезпеченістю, відсутністю житлових умов.

24. Середовище, яке оточує людину, формувалось мільйони років. Воно складається із штучного середовища, створеного людьми в процесі розвитку (господарсько-побутової, промислової, транспортної, енергетичної та інших інфраструктур); природного середовища, яке утворилось в процесі еволюційного формування Землі й життя на ній; природних ресурсів, без яких неможливе існування та розвиток суспільства (рис. 1.2). Природна сфера включає в себе землю, ґрунти, надра, гідросферу, атмосферу, флору, фауну, ландшафти.

25.

Атмосфера — це газова оболонка, що оточує .Землю. Наявність атмосфери — одна з найго­ловніших умов життя на планеті. Без їжі людина може обходити­ся місяць, без води — тиждень, а без повітря не проживе й кількох хвилин.

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

•захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;

•регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температу­ри досягали б ± 200 °С);

•є носієм тепла й вологи;

•є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;

•зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Ту частину повітря, яка приблизно однакова в усіх куточках Землі й мало змінюється за день, тиждень чи навіть рік, назвали «постійною складовою атмосфери».

До неї входять десять газів. Домінують два з них: азот N2 – 78, 084% і кисень О2 – 2,946%. Частка всіх інших узятих разом не сягає й одного процента у сухому повітрі. Ці «інші» 8 газів постійної складової атмосфери за концентрацією розташовуються у такому порядку:

2. Аргон (Ar)- 0,934%

3. Вуглекислий газ (CO2)- 0,036%

4. Неон (Ne)- 0,0018%

5. Гелій (He)- 0,0000524%

6. Метан (CH4)- 0,0002%

7. Криптон (Kr)- 0,00014%

8. Водень (H)- 0,00005%

9. Ксенон (Xe)- 0,000009%

З висотою різко зменшуються щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно й складно. Зміна температури в межах атмосфери на різних висотах пояснюється неоднаковим поглинанням сонячної енергії газами. Найінтенсивніше теплові процеси протікають у тропосфері, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океану та суші.

Тропосфера - найближчий до нас нижній шар атмосфери. Висота верхньої межі тропосфери залежить від температури: зимою вона ближче до земної поверхні, літом - дальше. Протягом доби коливання можуть сягати кількох кілометрів. Нагрівається за рахунок тепла нагрітої Сонцем земної поверхні. В тропосфері міститься до 80% вологи всієї атмосфери. Характерне постійне вертикальне перемішування повітря, - тут утворюються хмари, звідси випадають опади.

Тропопауза - її температура і висота змінюються зі зміною широти - від екватора до полюсів тропопауза знижується.

Стратосфера характеризується низьким тиском, розрідженням повітря, повною відсутністю водяної пари і значним вмістом озону - до 10-5 г/г повітря. Озоновий шар поглинає близько 97% ультрафіолетового компонента сонячної радіації, небезпечного для живих організмів.

Атмосфера має чудову властивість вибірково пропускати через себе сонячну радіацію (сонячне випромінювання). Вона затримує велику частину короткохвильового космічного випромінювання, згубно – го для всього живого. Цю роль виконує озоновий шар. Озон (трьохатомний кисень) знаходиться в нижніх шарах атмосфери (до 70 км), але основна маса озону концентрується на висоті 20-25 км. Кількість озону коливається залежно від пори року: навесні збільшується, восени зменшується. Особливо великий вплив на скорочення озонового шару надає викид промисловістю шкідливих хімічних речовин. Утворюються так звані озонові діри. Зараз така діра намітилася над Антарктидою. Сьогодні пропонуються різні способи збереження озонового шару, і вже досягнуті значні результати з припинення його подальшого руйнування.

Атмосфера володіє ще однією властивістю, зневага яким може призвести до катастрофічних наслідків. Тепло, що віддається земною поверхнею в космос, безперешкодно проходило б через атмосферу, не будь у ній домішок: водяної пари, вуглекислого газу та аерозолів. 

26. Поняття літосфери Самої верхньої і твердою оболонкою, що складається з близьких за складом до гранітів порід, є літосфера. Точно товщина літосфери ще не визначена, багато хто вважає, що товщина складає 60-30 км, багато, що вона дорівнює 90-100 км.

До літосфері має певне відношення і земна кора, особливо до верхньої і твердої її частини. Найчастіше до літосфері також відносять рудну, базальтову і гранітну оболонки- більш потужні шари, їх товщина може становити близько 1200 км.

Склад літосфери: хімічні елементи Дослідити літосферу можна тільки в області суші, завдяки цьому географи вивчають склад і будову земної кори. На даний момент, є можливість досліджувати області, які відносяться до поверхні земної кори аж до великих глибин. Це відбувається за рахунок природних оголень, який можна знайти по берегах морів, річок і сильно зруйнованих гір.

Тому склад і будову земної кори відомий приблизно до глибини 16 км. А про тих шарах, які знаходяться набагато глибше, ми можемо лише здогадуватися. Спеціальні гравіметричні дослідження та вивчення сейсмічних явищ дозволяє нам будувати припущення з цього приводу. Також породи, з яких складається літосфера можна розділити на три основні групи. Порода, які походять від розплавлених магматичних мас, відносять до першої групи. Це- базальт, діорит і граніт, їх загальна назва- магматичні породи.

Друга група складається з осадових порід, які утворилися шляхом осадження матеріалів з води і повітря. До них відносяться піщаник, вапняк і глинистий сланець. Третя група- це породи, що випробували сильні зміни під впливом високої температури і тиску. Їх називають метаморфічними, до складу входить мармур, гнейс і графіт. Такі зміни також могли випробувати і магматичні, і осадові породи

Літосфера  є   матеріальною  основою  для  сфери  живої  речовини  (біосфе-ри),  оскільки  в   ній  формуються  ґрунти  й  ландшафти.  У  наш  час  вони зазнають  істотних  змін  у   результаті  господарської  діяльності  людини.  Це стало  причиною  виникнення  в   геології  нового  напрямку  —  екогеології,  що вивчає  літосферу  з  точки  зору  її  екологічних  властивостей. Ресурсні  властивості  верхніх  горизонтів  оболонки  полягають  у   їх  здат-ності  забезпечувати  потреби  людини  корисними  копалинами,  необхідними для  існування  й  розвитку  цивілізації. Геодинамічні  властивості  літосфери  проявляються  в  ході  різних  гео -логічних  процесів  (ендогенних  —  землетрусів,  вулканічних  вивержень, і  екзогенних   —  зсувів,  обвалів,  селів,  берегової  абразії,  підтоплення).  Во-ни  впливають  на  різні  екосистеми  й  людське  суспільство. Геохімічні  властивості  літосфери  полягають  у   її  активній  участі  в   про -цесах  кругообігу  речовин  у  природі.

27. гідросфера, або водяна оболонка Землі, — це її моря й океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні—1,46-109 км3, тобто 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси — це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання.

Прісна вода на планеті становить лише 2% від її загальної кількості, причому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії й Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. Лише близько 1% прісної води — це річки, прісноводні озера й деяка частина підземних вод; саме ці джерела й використовуються людством для своїх потреб.

Як свідчать космонавти, при погляді на Землю з висоти космічної орбіти око бачить в основному два кольори: білий колір хмар і льодових полярних шапок і блакитний колір Світового океану, що вкриває 71% поверхні нашої планети; морська вода — найпоширеніша на Землі речовина.

Вода виконує дуже важливі екологічні функції:

• це головна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякі організми, такі, як медуза чи огірок, містять у собі від 98 до 99% води);

• основний механізм здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, ріст біомаси);

• головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

• води Світового океану є основним кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії і "кухнею" погоди для всієї планети;

• один із найважливіших видів мінеральної сировини, головний природний ресурс споживання людства (людство використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Величезну роль відіграє гідросфера в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, ерозії, карсту тощо), в переносі хімічних речовин, забруднювачів довкілля.

Для багатьох організмів вода є середовищем їхнього життя. Хімічний склад морської води дуже схожий на склад людської крові — містить ті ж хімічні елементи й приблизно в тих же пропорціях. Це — один з доказів того, що предки людей, як і інших ссавців, колись жили в морі.

Солоність океанічних вод становить 35 0/00 (тобто в 1 л океанічної води міститься 35 г солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі — 2600/00 (людина вільно лежить на поверхні цієї води, не занурюючись в неї), у Чорному морі — 18 0/00, Азовському — 12 0/00.

Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. За мінералізацією вони змінюються від прісних, що використовуються для пиття й водопостачання, до мінералізованих і навіть до ропи з солоністю 6000/00; деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості.

Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік. 

 28. Біосфера грає ключову роль в існуванні життя на Землі. Завдяки взаємодії біотичної і абіотичного частини, утворюється унікальна середу - екосистема, в якій відбувається круговорот речовини, яка забезпечує підтримання балансу біоценозів.  Людина є безпосередньо пов'язаним з біосферою. Він не може покинути цю оболонку, потребуючи постійному надходженні енергії від продукції, виробленої продуцентами екосистем, захисту від космічного випромінювання та придатному для життя мікрокліматі. Тому життєво важливим завданням сучасного людства є збереження середовища їх проживання в стані рівноваги (перехід від техносфери до ноосфери - розумно керованої сфері). Цілісне уявлення про механізм роботи складають біосферу компонентів дає розуміння важливості збереження кожного компонента, що особливо актуально зараз, коли нераціональне використання ресурсів біосфери порушує баланс, приводячи до необоротних процесів руйнування тонкої «оболонки життя».  Мета курсової роботи - показати і обгрунтувати твердження про те, що біосфера є глобальною екосистемою, що дасть розуміння того, що біосфера, як всяка система існує за рахунок взаємокорисного взаємодії її складових, і необачне видалення або зміну будь-якого компонента тягне за собою зміну інших, що може мати негативні наслідки для біосфери, в тому числі і для людства.  Для досягнення поставленої мети необхідно виконати ряд завдань, які полягають у поетапному описі біосфери з точки погляду на неї, як на екосистему: 

• Показати значимість теми: вузький діапазон умов існування організмів, їх поширення в межах біосфери. 

• Історія вивчення біосфери, поява нових поглядів на її сутність. 

• Розповісти про біосферу як системі взаємодії живого і неживого. 

• Описати біосферу як систему взаємодії організмів: потоки енергії, трофічні зв'язки в біосфері. 

• Зробити висновок, виходячи з проведеного дослідження властивостей біосфери. 

Біосфера в сучасному розумінні - це оболонка Землі, що містить жива речовина і ту частину абіотичного середовища, в безперервному обміні з яким знаходиться біоречовини [2]. Під живою речовиною тут мається на увазі сукупність всіх організмів, що населяють Землю. Біосфера поширюється на нижню частину атмосфери, гідросферу і тонку верхню смугу літосфери і поверхню грунту. Однак, поділ це трохи умовно, оскільки окремі «острівці життя», обумовлені техногенезом, можуть зустрічатися за межами шару життя [2], наприклад, космічні кораблі, бурові свердловини. Важливою особливістю біосфери є її злитість з іншими геосферами Землі. Біосфера розміщена в межах атмосфери, гідросфери та частини літосфери. Загальна протяжність біосфери за радіусом Землі складає близько 40 км. Вона простягається від нижньої частини озонового екрана атмосфери, що розташований на висоті 20-25 км над рівнем моря до верхньої частини гірських порід та дна Світового океану. Нижня межа простягання біосфери лежить на 23 км вглиб суші та на 1-2 км нижче дна океану.

Основна маса живої речовини, наявність якої відрізняє біосферу від інших геосфер, зосереджена в порівняно невеликому прошарку - біостромі. Біострома лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% всієї живої речовини планети. Біосфера сформована з різних видів речовини. За В. 1. Вернадським виділяють шість головних типів речовини біосфери:

1. Жива речовина, що представлена організмами різних видів.

2. Біогенна речовина, що є продуктом життєдіяльності організмів (наприклад, кам'яне вугілля, торф).

3. Нежива речовина (косна), в утворенні якої живі організми не брали участі.

4. Біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живої та косної речовин. Основним видом біокосної речовини є ґрунт.

5. Радіоактивна речовина.

6. Космічна речовина (наприклад, метеорит).

У структурному плані основними складовими компонентами біосфери Землі є живі організми і середовище їхнього існування - атмосфера, гідросфера і літосфера.

29. На той час, коли вийшли перші праці про флору України, вже чимало адвентивних рослин були дуже поширені на нашій території, в тому числі й Волині. Однією із перших адвентивних рослин, відомих на Волині з глибокої давнини, можна вважати нетребу звичайну. Для багатьох сучасників, навіть серед фахівців, несподіванкою буде коли серед таких рослин назвемо усім і давно відомі рослни, як: аїр, або лепеха звичайна, дурман звичайний, повитиця південна, галінсога дрібноквіткова, ромашка запашна, щириця біла, гречка татарська та інші, які відносяться до занесених видів. Слід відмітити, що процес цей триває. Серед, порівняно недавно заселених нових видів рослин, можна назвати борщівник Сосновського та золотушник канадський.  Ботаніки та екологи багатьох країн світу стурбовані ситуацією, яка склалася внаслідок посилення процесів адвентації корінних біоценозів, у зв’язку з занесенням та натуралізацією чужих видів рослин і тварин. Однак, сьогодні особливу увагу слід приділяти карантинним об’єктам. Адвентивні види рослин поширюються разом із насінням культурних рослин та іншими способами. Цьому сприяють переміщення великих обсягів посадкового матеріалу, продовольчого та фуражного зерна всередині країни та через кордон. Систематичні перевезення вовни, деревини, фуражу та хлібних вантажів сприяють масовому розповсюдженню насіння та плодів. Тому залізничні станції та узбіччя автомагістралей, пункти зберігання й переробки рослинної та іншої продукції (елеватори, хлібоприймальні пункти, підприємства первинної обробки вовни тощо) є основними місцями занесення й появи первинних вогнищ карантинних бур’янів.  Узагалі уникнути розсипання засміченої продукції під час перевезення, перевантаження, переробки вкрай важко. Внаслідок цього можлива поява первинних вогнищ карантинних бур’янів. У разі виявлення вогнища якогось із видів таких бур’янів на господарство накладають карантин та використовують механічні й хімічні засоби знищення. Часто вдаються до випалювання.  Карантинні бур’яни — це особливо шкідливі адвентивні види, яких немає на території країни або вони наявні обмежено і які контролюють спеціальними заходами. Швидкість розселення карантинних бур’янів у новому ареалі від первинного вогнища залежить від умов, у яких росте бур’ян: сприяють вони чи перешкоджають його розселенню (фітоценотичні фактори, умови рельєфу тощо) та особливостей біології конкретного виду, а саме:  - його пластичності, тобто здатності швидко адаптуватися до нових умов; - конкурентоспроможності, що дає можливість виду перемагати в боротьбі за виживання; - репродуктивності (утворенню значної кількості насінин), що дає змогу рослині за короткий період часу створити значний запас насінин у грунті.

Синантро́п (вид, організм) — вид, який знайшов поблизу людських поселень особливо сприятливі для себе умови життя і сформував у створеному людиною штучному або напівприродному середовищі стійкі та життєздатні популяції (ластівка міська, миша хатня).

Найбільш широке тлумачення синантропів припускає толерантність окремих видів тварин до існування у антропогенно змінному середовищі (при такому визначенні у синантропи потрапляє вся фауна — від паразитів людини до вовків). Найвужче тлумачення припускає формування життєздатних популяцій в урбаністичному середовищі, при тому такі популяції виявляються успішнішими порівняно з вихідними материнськими і розселяється по всій мережі людських поселень. Більшість видів тварин, що заселяють урболандшафт (урбаландшафт), є чужорідними і сформували синантропні популяції за межами своїх природних ареалів.

30. Принципові положення теорії В. І. Вернадського

І. Вернадський виділяв рівні (основні структурні компоненти) речовин біосфери. Кожна з цих складових характеризується специфічною, динамічною структурою та організацією:

• 1) жива речовина (сукупність організмів різних видів). "Я називатиму живою речовиною сукупність живих організмів, виражену в вазі, хімічному складі, у мірах енергії та характері простору" (В. І. Вернадський). Жива речовина характеризується також різноманітністю видів і їх чисельністю, а також тенденцією росту їх кількості в процесі еволюції живої природи. Форми життя дуже різноманітні. Нараховується біля 500 тис видів рослин і біля 1. 5млн видів тварин. При всій різноманітності видів, маса живої речовини на Землі відносно невелика 105-106 км3. якщо цю величину прийняти за 1, то маса атмосфери 10, гідросфери 10000, літосфери 100000, а маса всієї Землі 100 млн.;

• 2) біогенна речовина - органо-мінеральні та органічні продукти, створені організмами (всі форми дендриту, кам'яне вугілля, нафта, газ тощо);

• 3) нежива (косна, кістякова речовина) - неживі неорганічні сполуки, речовини, в утворенні яких живі організми участі не брали (гірські вивержені породи, мінерали, опади);

• 4) біокістякова речовина - неорганічні продукти, що утворюються в результаті взаємодії живої і кістякової речовин, (кисень, створений зеленими рослинами; основним видом біокістякової речовини є вода, а основним біокістяковим тілом - ґрунт; до суміші біогенних речовин з мінеральними породами небіогенного походження відносяться мул, природні води, газо- та нафтоносні сланці, частина осадових карбонатів, ландшафти); сама біосфера є біокістяковою системою;

• 5) радіоактивні речовини;

• 6) розсіяні атоми;

• 7) речовини космічного походження (метеорити).

31. Органічне речовина морів, океанів і суші різноманітне впливає на енергетику Землі. Енергетична функція живої речовини – це широкий розвиток процесів фотосинтезу і хемосинтезу. Жива речовина істотно впливає на вміст парникових газів в атмосфері. Емісія вуглекислого газу, метану та оксидів азоту за рахунок біогенних процесів нині істотно перевершує їх надходження в атмосферу в результаті газового дихання Землі.

Жива речовина підвищує поглинання сонячної радіації земною поверхнею, змінюючи, часом істотно, відбивну здатність (альбедо) не тільки суші, але і океану. Рослинність суші значно знижує відображення короткохвильової сонячної радіації. Альбедо лісів, луків і засіяних полів не перевищує 25%, але частіше складає 10-20%. Меншим альбедо володіють водна поверхня і вологий чорнозем, складаючи 5%. Поверхня піщаних пустель, сніжний або льодовий покрив відбивають до 90% сонячних променів, але коли внаслідок зміни клімату вони покриваються рослинністю, рівень альбедо знижується. Сухий сніговий покрив відбиває 85-95% сонячної радіації, а ліс, навіть за наявності стійкого снігового покриву, – тільки 40-45%.

Водна поверхня сама по собі відображає невелику частку сонячної радіації (близько 25-35%). З одного боку, зменшення альбедо сприяють організми, очищаючі водні маси від суспензій, а з іншого – мікропланктон, навпаки, сам по собі перешкоджає відображенню. Потужний процес зв’язування енергії називається транспірацією. Він ніби обслуговує фотосинтез. При цьому на перехід води в пару витрачається не тільки сонячна енергія, а й теплота нагрітих повітряних мас (адектівная теплота). У процесі випаровування вологи рослини роблять великий Вплив на круговорот води, а отже, на баланс енергії.

З покритих лісами земель планети у верхню частину тропосфери волога надходить у прихованій формі у вигляді водяної пари і великих кількостей теплоти. На суші найпотужнішим насосом, перерозподіляє вологу і теплоту в атмосфері, є волого-тропічні ліси. У їх межах, на площі трохи більше 10% площі суші, поглинається майже 30% теплоти, що витрачається на випаровування. Згідно А. Н. Кренке, області, продукують великі потоки теплоти в атмосферу, називаються термоактивні зонами. Це не тільки ліси – джерела підвищеної кількості прихованої теплоти, а й пустелі – області потужного висхідного турбулентного потоку теплоти.

Насичення атмосфери вологою над територіями, покритими лісовою і степовою рослинністю, протидіє швидкому вихолажіванію з утворенням щільних антициклонального мас. Наземний рослинний покрив додатково насичує атмосферу водяною парою, який є терморегулятором в термічному режимі біосфери.

Особливо велику роль грає жива речовина в захисті атмосфери від запиленості. Чим сильніше запилена атмосфера, тим вище її відбивна здатність, тим менше сонячної енергії досягає земної поверхні.

Головною особливістю рослинної маси є процес фотосинтезу: з одного боку, йде вироблення органічної маси, необхідної для харчування консументів першого порядку, а з іншого – у процесі фотосинтезу виробляється кисень шляхом поглинання вуглекислого газу. Згідно з відомостями, які наводяться С. П. Горшковим (1998), жива речовина суші і океану не тільки акумулює біогеохімічну енергію, а й надає біогеофізіческое вплив на атмосферу та поверхневі води гідросфери. Специфіка енергетичної функції живого речовини полягає також у тому, що частина відмерлого органічної речовини тривалий час здатна зберігатися в різних частинах біосфери. Головною депонирующей середовищем є земні надра, в яких в умовах відновлювальної середовища мертве органічна речовина зберігається протягом багатьох геологічних періодів. Проміжними резервуарами мертвого органічної речовини є грунту, поверхневі і підземні води суші, Світовий океан, донні мули. Оновлення запасів органічної речовини триває тисячоліттями, а в донних опадах – сотні тисяч і мільйони років. Згідно Е. А. РОМАНКЕВИЧУ, фоссилизации органічної речовини в донних опадах Світового океану для голоцену складає 22 млн. т / рік. Органічна речовина розкладається бактеріями і окислюється. Воно в розсіяному вигляді присутня в осадових гірських породах і в певних ландшафтах, в яких створюються відповідні сприятливі умови (озерно-болотні системи, заплави і стариці річок, приморські низовини). У цих ландшафтах органічна речовина формується у вигляді скупчень торфу, бурого і кам’яного вугілля, горючих сланців, а також нафти і газу, що відображає точку зору про органічне походження нафтогазових покладів. Однак, як відомо, дана точка зору заперечується прихильниками гіпотези неорганічного походження нафти.

Наведені дані свідчать про те, що в мертвому органічному речовині грунтів, вод, льодовиків, в донних опадах морів і океанів міститься приблизно на порядок більше енергії, ніж в живій масі Землі. У всіх осадових породах планети поховано, за даними М. І. Будико і А. Б. Ронова, 11,8 * 1021 г органічної речовини в перерахунку на органічний вуглець.

Існує кілька форм поховання сонячної енергії в літосфері. Це в першу чергу скупчення (родовища) горючих корисних копалин, розсіяне органічна речовина в осадових породах і, нарешті, її поховання у формі поверхневої енергії частинок і енергії, акумульованої в кристалічній решітці. У глинах, за даними С. П. Горшкова, запас енергії може становити від 21 до 1068 Дж / м.

Найбільші кристалографи Н. В. Бєлов та В. І. Лебедєв розглядали глини і, зокрема каолін, як носії законсервованої сонячної енергії в надрах Землі. Ідея про проникнення запасеної сонячної енергії в надра Землі, де вона витрачається на процеси метаморфізму і переплавлення, тобто бере участь у глибинного життя планети, належить В. І. Вернадському.

На закінчення відзначимо, що енергетична функція живої речовини виражається наступним чином: транспірація; підтримання низького альбедо рослинним покривом; підтримання низького альбедо поверхневими планктонними формами; продукування парникових газів; придушення запиленості атмосфери рослинністю; фотосинтез; перерозподіл з потоками речовини відмерлої органіки і її акумулювання биокосное тілами; депонування органічної речовини в різних формах біогеохімічної енергії.

Газова функція. Кисень є продукцією фотосинтезу автотрофних рослин. Завдяки цій функції протягом усієї геологічної історії атмосфера забезпечувалася вільним киснем, хоча є й інші джерела кисню: підводний базальтоидним магматизм, фотодисоціація води в атмосфері і її радіоліз в літосфері. Згідно з розрахунками В. І. Богатова, кисень сучасної атмосфери складається на 30% з кисню, що виник за рахунок фотосинтезу, і на 70% – що виділився з глибини через дно океану.

Використання кисню в окислювальних процесах в чому пов’язане з діяльністю Літотрофниє мікроорганізмів. У біосфері все побудовано певним чином. Одні представники живої природи постачають киснем повітря і води, а інші – фоссілізіруют його. Це вельми чудова функція, оскільки накопичення кисню або його дефіцит негативним чином позначаються на життєдіяльності організмів. У разі високого вмісту кисню в атмосфері, зокрема, більш оптимального його значення 21%, різко прискорюються біохімічні реакції, що призводить до швидкого старіння клітин і сприяє високій горимости рослинного покриву. При дефіциті кисню життєдіяльність тварин виявляється пригніченою внаслідок істотного зниження метаболічних реакцій.

32. Біосфера складається з живого і неживого компонентів. Сукупність усіх живих організмів нашої планети утворює живе речовина біосфери. Жива речовина виконує на біосфері такі біогеохімічні функції: газову – поглинає і гази; окислювально – відновну – окисляє, наприклад, вуглеводи до вуглекислого газу та відновлює його вуглеводів; концентраційну – організми – концентратори накопичують у тілах і кістяках азот, фосфор, кремній, кальцій, магній. В результаті виконання цих функцій жива речовина створює і підтримує компоненти біосфери.Біосфера – це глобальна екологічна система, що складається з безлічі екосистем більш низького рангу, біогеоценозів, взаємодією яких один з одним і обумовлена її цілісність. Дійсно, біогеоценози існують не ізольовано – між ними існують безпосередні зв’язки і відносини. Наприклад, у водні біогеоценози вітром, дощами, талими водами виносяться з наземних екосистем мінеральні та органічні речовини. Може відбуватися переміщення організмів з одного біогеоценозу в інший (наприклад, сезонні міграції тварин). І нарешті, всіх об’єднує атмосфера Землі, що служить загальним резервуаром для живих істот. У неї надходять кисень (виділяється рослинами в процесі фотосинтезу) і вуглекислий газ (утворений в процесі дихання аеробних організмів). З атмосфери ж рослини всіх екосистем черпають вуглекислий газ, необхідний їм в процесі фотосинтезу, а все дихаючі організми отримують кисень. 33. Кругообіг речовин у біосфері та природі

Життєдіяльність всіх організмів у біосфері пов'язана з отриманням із навколишнього простору великих обсягів мінеральних речовин. Після природної загибелі живих організмів присутні в їхніх тілах хімічні елементи знову потрапляють у навколишнє середовище. Таким чином, проявляється біогенний (при участі живих організмів) кругообіг речовин в біосфері. Іншими словами речовини циркулюють між живими організмами та атмосферою, гідросферою, літосферою. Кругообіг речовин - це неодноразово повторюваний процес трансформації та переміщення речовин в біосфері, який характеризується більш-менш вираженою циклічністю.