Контрольні запитання

1. Дайте визначення адаптації.

2. Що являють собою гомеостатичні адаптивні механізми регуляції?

3. Які системи відносяться до ведучих адаптаційних систем організму?

4. Що таке ступінь адаптації?

5. Роль і значення транспорту кисню в організмі.

6. Назвіть прийоми покращення аеробного живлення тканин.

7. Що означає вираз “криза внутрішнього середовища організму”?

8. Чим обумовлені розходження в показниках популяційного здоров'я міського і сільського населення?

Практичне заняття № 9

Тема: Визначення екологічної відповідності умов проживання

Мета: Визначити найсприятливіші умови навколишнього природного середовища для гармонійного розвитку людини.

Теоретичне введення

Екологічно відповідними вважаються умови проживання, які забезпечують гармонійний розвиток суспільства та навколишнього середовища. Не всі мешканці Землі проживають в екологічно безпечних умовах. Вплив природних чинників по-різному корелює зі станом здоров’я та самопочуттям людини, накладаючись на техногенний негатив. Але в розвинених країнах виважена соціальна і економічна політика дає змогу досягати високого значення коефіцієнта екологічної відповідності. Враховуючи радіаційний баланс, температурний режим та зволоження, зональність атмосферного тиску, сейсмічну ситуацію та забезпеченість орними землями, можна вивести коефіцієнт природної відповідності умов проживання людини. Інтегральний показник екологічної відповідності умов проживання людини визначають з урахуванням суспільно-економічних умов конкретної держави, тобто беручи до уваги величину валового внутрішнього продукту, яка припадає на певний час на одну людину. Адже, чим багатша держава, тим більше коштів вона може спрямувати на охорону навколишнього середовища. Обчислення ведуть за формулою:

К_ев= , (1)

де К_ев – коефіцієнт екологічної відповідності; е – кількість складових природного середовища; і – коефіцієнт природних умов держави; в – величина ВВП на одну людину.

За вищенаведеними складовими вираховують бали для кожної країни, потім методом зменшення цих балів у 10 разів отримують розрахункові коефіцієнти. Сума 6-ти розрахункових коефіцієнтів становить коефіцієнт природних умов.

Розрахунок забезпеченості орними землями. Коефіцієнт забезпеченості орною землею кожної людини вираховують за схемою: як вихідний показник беруть 0,6 га як оптимальну величину; збільшення площі на кожні 0,5 га має відповідно зростаючий коефіцієнт; кожні 0,5 га нижче оптимуму мають відповідно понижуючий коефіцієнт. Так, 2,1 га на людину – 4 бали, тоді 1,6 га/л – 3 бали, 1,1 га/л – 2 бали, 0,6 га/л – 1 бал, 0,1 га/л – 0,4 бали. Забезпеченість орними землями – величина нестабільна, схильна до зменшення. В Україні при загальній площі 60,4 млн.га на ріллю припадає близько 30 млн.га.

Розрахунок впливу атмосферного тиску. Атмосферний тиск може змінюватися залежно від географічних умов місцевості, особливостей циркуляції, пори року, температури повітря, та ін. причин. Хаотичні неперіодичні зміни тиску протягом короткого відрізку часу можуть несприятливо впливати на стан здоров’я людини і спричиняти виникнення так званих геліометеопатологічних реакцій. Нормальний тиск при температурі 0^оС над рівнем моря на географічній широті 45^о становить 760 мм рт.ст., що дорівнює 1013,25 гПа. Під час зниження атмосферного тиску за збереження відсоткового співвідношення його газових складових (при наявності в газовій суміші 21% кисню) парціальний тиск (тиск, який мав би газ, що входить до суміші, якби займав весь об’єм суміші), і вагова концентрація кисню також будуть зменшуватися.

Парціальний тиск кисню у венозній крові становить 40 мм рт.ст. Для того, щоб кисень з артеріальної крові міг засвоїтись, утворивши оксигемоглобін, його тиск в артеріальній крові має бути вищим і становити до 60 мм рт.ст. Це можливо при парціальному тиску кисню у повітрі, яке людина вдихає, не менше 70-80 мм рт.ст.

У липні розподіл атмосферного тиску у Західній і Східній півкулях північної широти на континентах змінюється від 1013 гПа до 1000 гПа. Прийнявши за межу відліку 1010 гПа (760 мм рт.ст.), визначають бали з урахуванням підвищуючи і знижуючих величин тиску (табл. 1).

Таблиця 1. Шкала визначення бальності території залежно від величини атмосферного тиску

Атмосферний тиск, гПа	Бали	Атмосферний тиск, гПа
1010	10
1009	9	1011
1008	8	1012
1007	7	1013
1006	6	1014
1005	5	1015
1004	4	1016
1003	3	1017
1002	2	1018
1001	1	1019
1000	0	1020

На території Землі можна виділити кілька баричних зон, у яких протягом року спостерігається відносно рівний атмосферний тиск. Між 25^о північної широти простягається екваторіальний пояс зниженого тиску, північніше, до 35^о широти лежить область субтропічних баричних максимумів, підвищений тиск у яких спричинений динамікою атмосфери. Область підвищеного тиску, виникнення якої пов’язане з низькими температурами, розташована навколо арктичного полярного максимуму. Відмінності атмосферного тиску зумовлені в основному нерівномірним розподілом суші і моря. Області підвищеного та зниженого тиску мігрують протягом року залежно від зміни умов нагрівання території і пори року. Переміщення повітряних мас з областей високого в області низького тиску спричиняє виникнення вітру, сила якого певною мірою впливає на стан організму.

Врахування сейсмічного стану. При визначенні екологічної відповідності територій для проживання людини за даним фактором беруть до уваги наявність вулканів і землетрусів за останні 100 років (відсутність їх оцінюється в 0 балів). Залежно від площі вияву сейсмічних явищ в межах території держави, величина бала з від’ємним значенням дорівнює кількості складових за умови, що кожна держава поділена на 10 складових.

Географічно сейсмічні зони розподілені нерівномірно. Підвищена сейсмічність характерна кільцю навколо Тихого океану, субширотній зоні молодої складчастості від Середземного моря до Малазійського архіпелагу. В Україні є дві сейсмічні області – Карпатська і Кримська; тут зафіксована сила землетрусів 5-6 балів. Відомо, що діючий вулкан може перевершити за атмосферними викидами такі техногенного походження. Однак, маючи спільний генезис, вулканічна діяльність більш прогнозована, а її наслідки піддаються деякому контролю; землетруси ж, хоч і супроводжують вулканічну діяльність, можуть відбуватись самостійно, важко передбачувані, тому негативний вплив їх значний.

Розрахунок величини сонячної радіації. Із сонячною радіацією пов’язують поширеність хвороб органів кровообігу. Статистично доведено зв’язок загострень серцево-судинних захворювань та їхніх наслідків з хромосферними спалахами на Сонці; виявлено метеореакції навіть у здорових людей; відмічено зростання кількості аварій і катастроф. Це зумовлено прямим впливом сонячної активності та через збурення магнітного поля Землі. Потік “сонячного вітру” (протони, ядра гелію, електрони) взаємодіє з магнітним полем Землі, порушуючи рівновагу в геомагнітній обстановці. Збільшення кількості “плям” на Сонці посилює тектонічну діяльність.

При визначенні вихідних показників величини сонячної радіації використовують 10-бальну систему її розподілу, беручи за початок відліку величину 60-70 ккал/1 см²-рік, тобто середнє від найнижчої межі 20 ккал/1 см²-рік і найвищої 140 ккал/1 см²-рік (табл. 2).

Таблиця 2. Шкала визначення бальності територій залежно від величини сонячної радіації

Сонячна радіація, ккал/1 см2-рік	Бали	Сонячна радіація, ккал/1 см2-рік
70	10	70
60-50	8	70-80
50-40	6	80-90
40-30	4	90-100
30-20	2	100-110
<20	0	110>

Чим вища величина розрахункових балів, тим сприятливіші умови для проживання людини. Так, для 28 країна помірно поясу величина сонячної радіації змінюється від 2 балів (Швеція і Норвегія) до 8 балів (країни Середземномор’я). Країни субтропічного поясу мають 7,5-10 балів. Тропічний пояс північної широти – 4 бали. Найвищі показники (9,5-10 балів) мають держави південного Середземномор’я і Близького Сходу. Оптимальні показники сонячного радіаційного балансу також характерні для субекваторіального поясу (8-10 балів).

Таким чином, найсприятливіша для життя кількість сонячної радіації поступає в Італії, Іспанії, Словенії, Хорватії і загалом в країнах, захищених гірськими системами Піренеїв і Альп.

Розрахунок зволоження. Для визначення бальності опадів використовують карту розподілу атмосферних опадів на планеті, відповідно до якої для всіх країн Західної півкулі оптимальна кількість опадів становить 2-3 бали.

Градаційну бальність розраховують на основі умовних позначень: <250 мм, 250-500, 500-1500, 1500-2500, >2500 мм. За оптимальну взято кількість опадів липня, що змінюється від 500 до 1500 мм – її оцінено в 3 бали. Кількість опадів від 250-500 і 500-2500 має 2 бали. Максимальна (>2500) і мінімальна (<250) кількість опадів – 1 бал.

За цією градацією країни, розташовані в помірному поясі, відповідають 3 балам, за винятком Росії (2,5). Субекваторіальний та екваторіальний пояс – 2 бали. Тропічний пояс – зволоження надмірне. Субтропічний пояс, за винятком середземноморських держав, - 1 бал. Отже, оптимальна кількість опадів – у країнах Західної півкулі (2-3 бали).

Розрахунок температурного режиму. Середньорічна температура повітря, річні зміни та амплітуди її коливань, або пори року так чи інакше впливають на здоров’я людини.

Враховуючи, що середньомісячна температура найтеплішого місяця дещо вища від середньорічної, яка може становити +21^оС, за вихідну взято температуру +28^оС, в залежності від чого і визначено бальність температурного фактора (табл. 3).

Таблиця 3. Шкала визначення бальності території за температурним режимом

Температура, +оС	Бали	Температура, +оС
28	10	28
27	9	29
26	8	30
25	7	31
24	6	32
23	5	33
22	5	34
21	3	35
20	2	36
19	1	37
18	0	38

Для проживання середньорічна температура липня найсприятливіша у країнах екваторіального поясу, середньоазійських та південноєвропейських.

Показники природних умов. Найсприятливішими для проживання людини є природні умови Казахстану, Канади, США та ін. Значення коефіцієнту природних умов наводяться в табл. 4.

Таблиця 4. Коефіцієнти природних умов деяких країн

№ п/п	Назва держави	Коефіцієнт природних умов, і
1	Австрія	1,5
2	Китай	1,7
3	Індія	1,8
4	Болгарія	1,9
5	Великобританія	1,8
6	Німеччина	1,6
7	Франція	1,7
8	Мексика	1,6
9	Польща	1,8
10	Японія	2,4
11	Корея	2,6
12	Росія	3,1
13	Україна	3,5
14	США	4,4
15	Канада	4,6

Завдання. Розрахувати коефіцієнт екологічної відповідності умов проживання людини, використавши сучасні показники ВВП, забезпеченості орними землями, та статичні дані інших факторів, що враховуються у формулі (1). Для цього насамперед необхідно дати загальну характеристику країни, скориставшись довідковою літературою та інформацією з Інтернету.

Заповнити підсумкову таблицю (табл. 5):

Таблиця 5. Величина коефіцієнтів для визначення екологічної відповідності умов проживання у ... (назва країни)

№ п/п	Показник	Бали	Коефіцієнт
1	Атмосферний тиск
2	Сейсмічний стан
3	Сонячна радіація
4	Атмосферні опади
5	Середня температура найтеплішого місяця
6	Забезпеченість орною землею
7	Коефіцієнт природних умов
8	ВВП на душу населення
Коефіцієнт екологічної відповідності умов проживання

Порівняти екологічну відповідність умов проживання людини для кількох країн. Самостійно зробити висновок

Контрольні запитання:

1. Що враховують при визначенні інтегрального показника умов проживання людини?

2. Яким чином ВВП впливає на матеріальний достаток жителів країни?

3. При розрахунку коефіцієнта природних умов які показники є найважливішими?

4. В якій частині земної кулі сонячне проміння має не життєдайний, а негативний вплив?

5. Охарактеризуйте нашу державу по забезпеченості родючими землями.

6. Як саме рівень зволоження та кількість тепла, що поступає за рік, впливає на людський організм?

Чи є коефіцієнт екологічної відповідності основоположним показником при визначенні загального рівня життя?