ЛІТНЯ ШКОЛА. НЕБЕЗПЕЧНІ ФАКТОРИ НАВКОЛО НАС

Вплив фізики на суспільний розвиток та науково-технічний прогрес

Особливо гострою є проблема співвідношення НТП і збереження природного середовища, яке є єдино можливим середовищем життя людини. Забруднення природного середовища - це таке привнесення в геосистему різних речовин і сполук, за якого перевищуються граничні концентрації, а отже, і місткість геосистеми. Тут мова йтиме лише про технологічні процеси, хоч аналогічні наслідки можуть мати катастрофічні виверження вулканів, пилові бурі тощо. Отже, мають місце дві проблеми: перша - безпосереднє забруднення навколишнього середовища; друга - збільшення масштабів водоспоживання.

Широке використання машинної техніки спричиняє загибель значної кількості тварин, руйнування гнізд птахів на землі, травмування, дрібних звірів (зайців, наприклад) під час збирання сіна та зернових комбайнами. Уникнути цього можна, удосконалюючи-організацію роботи машин і механізмів, застосовуючи просування збиральних машин від центру загінки до периферії, човниковий спосіб руху; враховуючи період розмноження польових птахів і звірів при проведенні польових сільськогосподарських робіт,хімізація землеробства призводить до забруднення навколишнього середовища. Непоодинокі випадки, коли мінеральні добрива, інші хімічні засоби вносяться непродумане, а інколи й безвідповідально. Так, розсівання міндобрив на гірські луки і пасовища Карпат за допомогою вертольотів надзвичайно шкідливе для біосфери.До своєрідних забруднювачів навколишнього середовища в містах можна віднести ще один наслідок НТП. - шум. Допустима санітарна норма шуму - 80 дБ, фізіологічний больовий поріг сприйняття шуму людиною - 140 дБ. Шум може бути причиною багатьох серцево-судинних захворювань, гіпертонії, виразок, стресів. Рівень шуму в міській кімнаті сягає 4 дБ, вулиці зі спокійним рухом - 50 дБ, робочий фон у закладі - 70-80, метро, автобуси - 80-90, від вантажівок, поїздів - 90-100, від пневматичного молотка - 120-130 дБ. Шумова ситуація в світі має тенденцію до погіршення. У великих містах зростає кількість нервових захворювань. Усе це має і зворотний вплив на процеси урбанізації в розвинутих країнах - частина жителів міст, які мають відповідні матеріальні можливості, переселяються у малонаселені приміські зони.

https://vseosvita.ua/webquest/start/s/28517/395837-08629d1c

Терморегуляція — сукупність фізіологічних процесів, що підтримують температуру тіла організму відмінною від температури навколишнього середовища.

Організми мають різноманітні способи терморегуляції, що дають змогу в певних межах регулювати температуру тіла. Різниця між температурами тіла й середовища у рослин, твариноподібних організмів, більшості безхребетних є незначною, а терморегуляція здійснюється зазвичай через прояви поведінки або випаровування. Наслідком власної терморегуляції у рослин є те, що їхні листки тепліші, ніж повітря за низької температури, і холодніші — за високої. Найдосконалішими є механізми терморегуляції птахів і ссавців, у яких температура тіла підтримується на майже сталому рівні. Розрізняють три основні способи терморегуляції — етологічний, фізичний і хімічний.Фізична терморегуляція – це сукупність фізичних процесів, спрямованих на зміну рівня тепловіддачі.

Основними процесами такої терморегуляції є конвекція, випаровування, теплообмін та випромінювання. Прикладами екологічно вигідної й економної фізичної терморегуляції є транспірація в рослин, сітка теплообмінників у зябрах деяких риб, рефлекторне розширення або звуження судин шкіри, потовиділення у ссавців, сезонні зміни теплоізолювальних властивостей пір’євого покриву птахів, товсті жирові прошарки у китів або тюленів тощо.Хімічна терморегуляція — це сукупність хімічних процесів для активного збільшення теплоутворення у відповідь на зниження температури середовища.

Основою є реакції біологічного окиснення та зміна рівня обміну речовин, що підвищує або знижує рівень утворення тепла в організмі. Хімічна терморегуляція вимагає значних затрат енергії. Проявами хімічної терморегуляції є виділення тепла під час м’язового тремтіння, теплоутворення в клітинах бурої жирової тканини.

Основними способами регуляції температури тіла організмів є етологічна, фізична та хімічна терморегуляції.

Залежно від джерела тепла та ступеня розвитку мехнізмів терморегуляції у живій природі виокремлюють дві стратегії виживання організмів — пойкіло- та гомойотермію.

Пойкілотермія — це стретегія виживання організмів з несталою температурою тіла, що змінюється залежно від температури зовнішнього середовища і яка залежить від тепла, що надходить ззовні.

Пойкілотермність властива всім мікроорганізмам, грибам, рослинам, безхребетним тваринам і зачній чатин хребетних (рибам, амфібіям, рептиліям). Зовнішнє тепло ці організми отримують від сонячних променів, нагрітої води, повітря, навколишніх предметів. У них переважає поведінковий спосіб терморегуляції, що підтримує температуру тіла, яка зазавичай лише на 1 - 2 °С вища за температуру довкілля. Ряд пойкілотермних організмів має здатність до фізичної терморегуляції (наприклад, тепловіддача через слизові оболонки ротової порожнини у рептилій). Деякі види можуть утворювати внутрішнє тепло (наприклад, джемелі, метелики-бражники, пітони), але воно генерується внаслідок безпосередньої рухової активності. Загалом пойкілотермія не потребує додаткових енергетичних затрат і забезпечує активність організмів лише у вузькому діапазоні температур.Гомойотермія — це стратегія виживання організмів зі сталою температурою тіла, яка не залежить від температури зовнішнього середовища, а залежить від тепла, що утворюється всередині.

Гомойотермність властива птахам і ссавцям. Вони здатні підтримувати сталу оптимальну температуру тіла завдяки високому рівню окиснювальних процесів та еволюційному вдосконаленню кровоносної, дихальної та нервової систем. На відміну від пойкілотермних організмів для птахів і ссавців характерна хімічна терморегуляція, що є потужним джерелом внутрішнього тепла.

У гомойотермних організмів наявні також різноманітні й досконаліші механізми фізичної та етологічної терморегуляції. Загалом гомойотермія забезпечує біологічну активність організмів у широкому діапазоні температур, але потребує значних енергетичних затрат на терморегуляцію.

Основними стратегіями виживання організмів у температурних умовах, що змінюються, є пойкілотермія і гомойотермія.Залежність розмірів і пропорцій тіла тварин у зв'язку із температурними умовами описують правила Бергмана та Аллена.

Правило німецького еколога Карла Бергмана (1814 - 1865) сформульоване ще у 1847 році відображає адаптацію тварин для підтримання сталої температури тіла за різних кліматичних умов.

Правило Карла Бергмана: якщо два близькі види гомойотермних тварин відрізняються розмірами, то більший мешкає в холоднішому, а дрібніший — у теплішому кліматі.

Поясненням цього правила є те, що у тварин теплоутворення залежить від маси (об'єму) тіла, а тепловіддача — від площі поверхні тіла.Американський зоолог Джоель Аллен (1838 - 1921) у 1877 році помітив, що у багатьох ссавців і птахів північної півкулі відносні розміри кінцівок та інших виступаючих частин тіла (хвостів, вух, дзьобів) збільшуються з поширенням на південь. Цю закономірність назвали правилом Аллена.

Виступаючі частини тіла мають велику відносну поверхню, через яку відбувається посилена тепловіддача. Так, в арктичної лисиці морда, ноги, вуха, хвіст менші, аніж у звичайної лисиці, у якої, в свою чергу, розміри виступаючих частин менші, аніж у фенека.

Види лисиць:

Полярна лисиця, або песець

Біологічним підґрунтям правил Бергмана та Алена, що вказують на залежність розмірів гомойотермних тварин від температурних умов, є принцип взаємозв'язку між масою та поверхнею тіла.

Вплив гарячого повітря на організм

Гаряче повітря збільшує потовиділення, послаблює травлення і викликає спрагу. При підвищенні температури відбувається збільшення активності системи терморегуляції, що виражається в посиленні процесів тепловіддачі. Обличчя стає червоним і кров приливає до шкіри.

З часом це викликає підвищення температури тіла, почастішання пульсу, ослаблення серцево-судинної системи, зниження діяльності шлунково-кишкового тракту, тощо. При цьому спостерігається головний біль, погане самопочуття, зниження уваги і координації рухів, знижується працездатність. Так, працездатність при 24 градусах знижується на 15%, а при 28 – на 30%. Для того щоб перегрівання не настало, температура повітря повинна бути на 5-10 градусів нижча від температури тіла.

Звикання людини до високих температур відбувається досить швидко. І, що найцікавіше, стійкість організму до впливу високих температур і підвищеної вологості виробляється не в стані спокою, а при м’язовій діяльності. Але вона не повинна бути надмірною. Тренування з навантаженням середньої інтенсивності при температурі 30 градусів вже через 1-2 тижні сприяє підвищенню працездатності майже вдвічі. Це підтверджує, наприклад, практика сільськогосподарських робіт в польових умовах.Вплив холодного повітря на організм

В умовах низької температури повітря виникає небезпека переохолодження організму внаслідок посиленої тепловіддачі. Тривалі і навіть короткочасні впливи холоду викликають різноманітні рефлекторні реакції загального та місцевого характеру. Вони впливають не тільки на місця, які зазнали охолодження безпосередньо, а й на віддалені ділянки тіла. Наприклад, охолодження ніг викликає зниження температури слизової оболонки носа і горла, що призводить до зниження місцевого імунітету і появи нежитю, кашлю, ангіни.

В результаті дії холоду виникає озноб, відмороження та створюються умови для виникнення або загострення захворювань органів дихання. Наприклад, це риніт, бронхіт, плеврит, пневмонія, тощо. Порушується робота м’язово-суглобового апарату і периферичної нервової системи. Тривале охолодження організму знижує опірність до інфекційних хвороб.

В той же час в міру прохолодне повітря затримує шкідливі речовини, зміцнює травлення, покращує всі внутрішні функції організму.

радіація та людина Радіаційне забруднення-це радіаційне забруднення продуктами ядерною реакцію. - технологічні катастрофи на АЕС - ядерні взриви - космічне забруднення(зменшення озонового шару) - забруднення водойм ядерними відходами - захоронення ядерних відходів

тепловий вплив ● паливо низького сорту; ● застаріла технологія виробництва та обладнання; ● висока енергозатратність підприємства ● низький ККД (32- 57%); ● концентрація промислових об’єктів; ● несприятливе виробництво з низьким екологічним захистом; ● відсутність належних природоохоронних систем (очисних споруд, оборотних систем водозабезпечення тощо) та низький рівень експлуатації існуючих природоохоронних об’єктів; ● відсутність належного правового та економічного механізмів, які стимулювали б розвиток екологічно безпечних технологій та природоохоронних систем; ● відсутність належного контролю за охороною довкілля. ● відсутність доступу громадськості, до екологічної ● звітності підприємства

шумове забруднення Шумове́ забру́днення атмосфери — одна з форм хвильового, фізичного забруднення, адаптація організму до нього є неможливою. Шум — це сукупність звуків різної частоти та інтенсивності, що виникають у результаті коливального руху частинок у пружних середовищах (твердих, рідких, газоподібних)

парниковий ефект ● використання горючих корисних копалин у промисловості – виділяється ● величезна кількість вуглекислого газу й інших шкідливих сполук; ● транспорт – легкові та вантажні автомобілі виділяють вихлопні гази; ● вирубка лісів, які поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень, ● а із знищенням кожного дерева на планеті збільшується кількість СО2 ● в повітрі;парниковий ефект ● лісові пожежі – ще одне джерело знищення рослин на планеті; ● збільшення населення впливає на зростання попиту продуктів харчування, ● одягу, житла, як наслідок, зростає промислове виробництво, ● яке все інтенсивніше забруднює повітря ● агрохімія і добрива містять різну кількість сполук, у результаті випару яких виділяється азот – один з парникових газів; ● розкладання і горіння сміття на полігонах сприяють збільшенню парникових газів

забруднення пластиком- - це скупчення виробів з пластику, мікрочасток пластику. Класифікують залежно від розмірів -мікро- -мезо- -макросміття.

найбільше пластку потрапляє в море, в грунотові води, в грунти. Потім з морепродуктами, з рослинами та водою до людського організму. -збільшились випадки захворюваності ендокринної системи, вроджені дифекти, безпліддя, онкологія. - збільшився парниковий єфект і загальна температура Землі

що ми можемо зробити? 1. усвідомити, що ми СЬОГОДНІ творці нашого ЗАВТРА -сортувати сміття, відмовлятись від одноразового пластику, підвищувати попит на вторинні вироби - використовувати матеріали, що є альтернативою пластику. 2. зберігати гігієну шумового забруднення 3. саджати, віднолвлювати зелені насадження, берегти ліс. 4. бути свідомим споживачем будьякої продукції 5. алтернативні види енергії з відновлювальних та невичерпних ресурсі

висновок -теплові електростанції (ТЕС, ТЕЦ) - є головними забруднювачами важкими домішками повітря, водойм, грунту -пластик найбільша загроза людству і всьому живому на планеті. - атомна енергетика - основана на енергії розпаду атома, забруднює водойми, грунти - парниковий ефект збільшує загальну температуру Землі, що веде катострафічних наслідків

Терморегуляція – сукупність фізіологічних процесів, що підтримують температуру тіла організму відмінною від температури навколишнього середовища

Найкраще та найстабільніше терморегуляція працює у людини та деяких інших теплокровних тварин (переважно ссавців і птахів), у яких температура підтримується на майже сталому рівні, незалежно від змін температури зовнішнього середовища, у цих організмів терморегуляція є одним із аспектів гомеостазу. Крім них, багато організмів, від хребетних тварин до рослин, включаючи багатьох «холоднокровних», мають різноманітні рівні та методи терморегуляції, що дозволяють в певних межах регулювати температуру тіла.

Основні способи терморегуляції:

1. Етологічна терморегуляція (зміна пози, активний пошук сприятливих місць);

2. Фізична терморегуляція (конвекція, випаровування, теплообмін, випромінювання);

3. Хімічна терморегуляція (виділення тепла під час м’язового тремтіння, теплоутворення в клітинах жирової тканини).

Температурні пристосування є необхідною умовою існування живих істот через несприятливий вплив низьких і високих температур на біохімічні процеси. Так, за низької температури хімічні реакції сповільнюються, їхня швидкість стає недостатньою для забезпечення потреб організму. А за температури нижче нуля кристалики льоду, що утворюються в клітинних розчинах, розривають мембрани й спричиняють загибель клітин. Висока ж температура розбалансовує процеси обміну речовин: одні починають відбуватися настільки швидко, що інші не встигають забезпечувати їх реагентами чи утилізувати продукти. При подальшому нагріванні білки втрачають природну структуру (денатурують), а разом із нею і функції. Щоб уникнути цих явищ, організми намагаються підтримувати температуру свого тіла у відповідному діапазоні.

Температуру тіла організму визначає його тепловий баланс: співвідношення кількостей отриманої і втраченої теплової енергії. Основними джерелами теплоти для організму є надходження енергії від більш нагрітих об'єктів (переважно Сонця, повітря й води) і вироблення в організмі. Теплота в тілі всіх істот виробляється як побічний продукт процесів окиснення й розщеплення АТФ. Тому чим активніший метаболізм організму, тим більше теплової енергії в ньому утворюватиметься. Загалом терморегуляція може здійснюватися двома принциповими механізмами: зміною інтенсивності теплоотримання чи регуляцією своїх тепловитрат. І організми користуються обома.

Для теплокровних тварин (птахів і ссавців) існує залежність між розмірами тіла й температурою середовища.

1. Правило німецького еколога Карла Бергмана (1847р.)

2. Правило американського зоолога Джоеля Аллена (1877 р.)

https://vseosvita.ua/webquest/start/s/28517/395837-08629d1c