20. Біофільність і технофільність хімічних елементів

Технофі́льність хімі́чних елеме́нтів — відношення річного видобутку хімічного елементу до його кларку в земній корі. Введений О. І. Перельманом. Він показує, скільки даного елемента в одиницях його кларка видобуто людством за рік.

Найбільш технофільним є вуглець (n*10¹⁰). Елементи, близькі за хімічними властивостями, часто мають і близьку технофільність: залізо і марганець, алюміній і магній, рубідій і талій, азот і фосфор, молібден і вольфрам, ртуть і сурма, золото і срібло. Але є й істотні розходження, наприклад хлор і фтор. Розходження в технофільності визначають зміну елементного складу культурних ландшафтів, накопичення в них найбільш технофільних елементів. Вперше на це звернула увагу М.А.Глазовська, яка відзначила, що для культурних ландшафтів характерне «озалізнення», зростання відносної ролі міді (у порівнянні з цинком), нікелю (щодо кобальту) і т.д. Людство «перекачує» на земну поверхню зосереджені в глибинних родовищах хімічні елементи.

Відношення технофільності елементу до його біофільності М.А.Глазовська назвала деструкційною активністю елементів техногенезу (Д). Біофільність елементу – це відношення концентрації хімічного елементу у живій речовині до його кларку. Найбільшу етало ферме мають: вуглець – 7800, азот – 160, водень – 70, кисень – 1,5, хлор – 1,1, фосфор – 0,75, сірка – 1.

21. Антропогенне забруднення довкілля

Забруднення антропогенне або штучне — вплив на навколишнє середовище, спричинене діяльністю людини, світовим господарством.

Типи та види забруднення[ред. • ред. код]

Головними і найбільш небезпечними джерелами забруднення є антропогенні, з огляду на те, що саме людина, наслідки її діяльності корінним чином впливають та змінюють навколишнє середовище.

Речовини, що забруднюють атмосферу, можуть бути твердими (промисловий пил), рідкими і газоподібними й мати шкідливий вплив безпосередньо, після хімічних перетворень в атмосфері, або спільно з іншими речовинами.

Розглядають також антропогенні викиди за спрямуванням:

атмосферні;

стічні води;

електромагнітні

ґрунтові;

шумові.

Забруднення[ред. • ред. код]

Головними джерелами забруднення є:

тепло-, гідроелектростанції, атомні електростанції та теплоцентралі, що спалюють органічне паливо;

транспорт, перш за все автомобільний;

чорна та кольорова металургія;

машинобудування;

хімічне виробництво;

видобуток і переробка мінеральної сировини;

відкриті джерела (видобуток, сільськогосподарські ріллі, будівництво).

викиди, пов'язані з видобуток, обробкою й зберіганням радіоактивних речовин.

22. Визначення, значення і структура геофізичної екологічної функції літосфери.

23. Природні і техногенні геофізичні поля і їх аномалії.

24. Магнітне поле Землі, його складові та роль для існування біоти і людини

Магнітне (геомагнітне) поле Землі в значно більшій мірі залежить від будови і властивостей літосфери ніж гравітаційне, оскільки багато джерел магнітного поля, що вносять свій внесок в загальне геомагнітне поле, розташоване саме в літосфері. Сама історія формування літосфери найтіснішим чином пов'язана з магнітними властивостями порід, з магнітним полем Землі. При цьому магнітне поле, що спостерігається на поверхні планети, на 95 % зобов'язане своїм існуванням відносно стабільним джерелам, що знаходяться в ядрі Землі. І лише 5 % обумовлені струмами, що ініціюються сонячною активністю, і пов'язаними з ними магнітними полями в іоносфері і земній корі.

Земля є гігантським магнітним диполем, поле якого проявляється на поверхні планети і виходить далеко в навколоземний простір, створюючи так звану магнітосферу. Магнітне поле, що спостерігається на земній поверхні або поблизу неї, обумовлено сукупним впливом безлічі джерел і у тому числі джерел, розташованих в об'ємі літосфери – залізорудних тіл і гірських порід, властивості яких залежать від змісту і розподілу в них феромагнітних мінералів, таких як магнетит, титаномагнетит, маггеміт, піротин, гематит, ільменіт і інших.

На фоні нормального геомагнітного поля, напруженість якого становить величину 39,8–49,2 А/м, виділяються аномалії, обумовлені різними причинами: в одних випадках – скупченням в межах верхніх шарів літосфери гірських порід з яскраво вираженими магнітними властивостями, в інших – як наслідок дії зовнішніх по відношенню до Землі джерел на оточуючу її магнітосферу.

В першому випадку просторове положення аномалії залишається незмінним, а її величина змінюється від одиниць до 100 А/м; в другому випадку можливі істотні зміни як просторового положення, так і амплітуди аномалій.

Добре відомо, що магнітне поле Землі схильне до повільних змін, так званих вікових варіацій, максимальні величини яких можуть досягати n0,1 А/м на рік. Спостерігаються більш стислі в часі зміни геомагнітного поля – магнітні бурі. Під час проходження магнітних бур зміна магнітного поля може складати до 0,8 А/м.

Вплив ПМП на функціональний стан і здоров'я людини вивчений ще недостатньою мірою. Найчастіше від впливу ПМП у людини порушується функція нервової і серцево-судинної систем, а також функція вегетативної іннервації верхніх кінцівок (гіпергідроз долонь, "марму-ровість" і зниження температури шкіри, гіперстезія кінцівок за типом "рукавичок"). При капіляроскопії нігтьового ложа пальців верхніх кінцівок виявляються лабільність капілярів і схильність їх до спазму.

Розрізняють первинні (фізико-хімічні), кібернетичні та загальні механізми біологічної дії ПМП. Основними фізико-хімічними механізмами є зміна траєкторії заряду, що рухається в МП, зміщення або обертання анізотропних частинок, що мають різну магнітну сприйнятливість, хімічна поляризація електронів і ядер, що змінює кінетику хімічних реакцій.

Виявляють кібернетичні механізми шляхом реєстрації початкових реакцій біосистеми під дією на неї ПМП. Встановлено, що порогові межі МП, які викликають біологічні ефекти, становлять частки або одиниці ампера на 1 м МП при застосуванні різних тестів; неоднорідні

ПМП викликають більші зміни за інших рівних умов; переривчаста дія ПМП викликає значнішу реакцію біосистеми, ніж непереривчаста. Напрям, величина і вираженість відповідних реакцій біосистеми більшою мірою залежать від її початкового стану (період розвитку хвороби, психічний стан, зовнішні впливи інших факторів), ніж від показників ПМП. При цьому зауважимо, що ПМП навіть дуже високої напруженості не знищує біосистеми.

Загальні біологічні механізми не мають електромагнітної специфіки і їх потрібно розглядати із загальних фізіологічних позицій. У процесі еволюції тваринний світ і людина пристосовувалися до впливу ЕМП певного діапазону. Якщо напруженість ПМП перевищує фонову напруженість геомагнітного поля Землі, то відбувається прискорення перебігу окремих фізіологічних і біохімічних процесів. Тому доцільно визначити біологічну активність цього нового виробничого фактора. Було виявлено, що під впливом ПМП великої напруженості змінюється хімічний склад сироватки крові, а в разі тривалої дії ПМП відбуваються фазові зміни морфологічної картини крові та кісткового мозку, активізується протизсідальна система крові, знижуються тромбоутворення, імунологічна реактивність за показниками фагоцитозу, антитілоутворення. Відомий вплив ПМП на функціональне співвідношення процесів збудження та гальмування у структурах мозку — посилюються процеси збудження в корі великих півкуль, мозочку, гіпоталамусі. Внаслідок впливу ПМП підвищується вміст адреналіну та норадреналіну в крові й кортикостерону у тканинах надниркових залоз. Зміна рівня гормонів, у свою чергу, призводить до порушень функції серцево-судинної системи.

Серцево-судинні порушення виявляються у зміні частоти серцевих скорочень, глухості серцевих тонів, лабільності артеріального тиску, відхиленні від норми ритму та провідності, зниженні функціональної здатності міокарду.