Реферат: Екологія в житті людини

Судно, призначене для плавання в морських чи озерних басейнах, значну частину своєї діяльності проводить в умовах більшого чи меншого хвилювання. Хвилювання представляє собою одну з форм переносу механічної енергії, запас якої практично невичерпний. Наприклад, для судна довжиною м, на хвилі, довжина якої дорівнює м і амплітуда м, безперервно протікає потік енергії по потужності рівній невеликій промисловій електростанції. Необхідно хоча б частину цієї енергії передати судну. Для цього необхідно забезпечити таку конструкцію дна судна, при якій опір води був би мінімальний а регенерація хвильової енергії максимальна. Цього можна досягнути якщо правильно вибрати кути взаємного розміщення пластин дна (реданів). Ефективність дії таких пластин (плит) як засобу керування посадкою судна та зниження його опору залежить також від відносного навантаження та відносного положення центру тяжіння по довжині системи.

Для вирішення цих задач потребує теоретичного вивчення принцип регенерації енергії морських хвиль, який вперше сформулював академік Академії Наук України Г. Є. Павленко. Вивчення цього принципу можна проводити шляхом побудови двовимірної математичної моделі руху системи профілів у рамках теорії хвиль малої амплітуди з використанням методу інтегральних рівнянь. Якщо розглянути математичну модель руху системи, яка рухається по хвильовій поверхні, то при певному положенні поверхонь вони зазнають вплив додаткової енергії - хвильової. Таким чином, маючи певне програмне забезпечення, яке водночас вимірювало би параметри існуючих хвиль і відповідало за керуванням положення поверхонь, можна забезпечити рух судна або системи з досить високою швидкістю і при цьому витрачаючи мінімум природного палива.

Окрім того, вивчення руху такої системи необхідне для визначення гідродинамічних характеристик, які використовується при конструюванні швидких багатореданних суден, систем злету та посадки гідролітаків, вивчення та прогнозування режимів буксирування суден, вантажних платформ та ін.

Регенерації хвильової енергії в живій природі можна побачити на прикладі руху морських тварин. Спостереження за плаванням дельфінів показали, що дельфіни протягом тривалого часу можуть рухатися зі швидкістю порядку 30 - 40 вузлів без особливих зусиль в носовій хвилі судна на невеликій відстані перед ним. Було встановлено, що у випадку руху, який отримав назву “сідлання хвиль", дельфін не затрачує свою власну енергію, а використовує внутрішні рухаючі сили, які зосереджені в носовій хвилі судна. При цьому він не здійснює рухів ні тілом, ні плавниками. Вперше пояснив це явище в 1948 р. і потім в 1950 р. А. Вудкок. Він намагався пояснити це протилежно направленою дією сил тяжіння і опору, припускаючи, що вага дельфіна перевищує його водовитиснення, тобто дельфін має тенденцію тонути під впливом складової ваги і таким чином пливти по хвилі.

При плаванні на носовій хвилі дельфіни завжди розташовуються поблизу форштевня судна. Перед тим як пливти на хвилі дельфін деякий час рухаються перед судном, перевіряючи таким чином поле тиску. Окрім того, як показали спостереження в 1960 році, дельфіни так само можуть плавати і на вітрових хвилях (кут хвильового схилу від 10 до 18°, швидкість переміщення близько 5 - 6 м/сек), і на “буруні”, який з’являється з наближенням хвилі до берега.

При спостереженні рухів дельфінів приводилися теоретичні гіпотези про можливість дельфінів використовувати для плавання енергію хвиль. Для їх перевірки було проведено ряд експериментальних досліджень, результати яких показали, що жорстке тіло може створювати (вигравати) натиск, якщо воно розміщується в районі переднього схилу хвилі.

Оцінку важливості дослідження явища “катання дельфінів" на хвилях яскраво виразив професор Г. Хертел. Він писав про те, що в той час як дельфіни очевидно добре вивчили хвилі по відношенню до виникаючих в них полів тисків та швидкостей, наші знання про хвилі відстають. Краще вивчивши хвилі можна добувати енергію з хвиль в технічних цілях.

4. Проблема екології, як негативна соціальна реальність

У доповіді "Російська соціологія в XXІ столітті", представленому ІІ Всеросійському соціологічному конгресу, академік РАН Г.В. Осіпов констатував, що "... на рубежі XX-XXІ століття глобалізація економіки породила ряд негативних соціальних реалій, які соціологія не може обійти мовчанням". Найнебезпечнішої з цих негативних соціальних реалій, які були виділені вченим, є "злочинне руйнування екології планети, що загострило еколого-ресурсну кризу і таїть загрозу моральної і фізичної деградації людини".

Як ми вже відзначали вище, до числа основних параметрів, що визначають глобальні екосоціальні умови збереження життя на Землі, ставляться якість повітря, землі і води. Якщо позначити негативний вплив стану цих складових на життя людей і взагалі всього живого на планеті, то ми одержимо не зовсім втішливу картину.

Забруднення повітря, крім глобальних екологічних наслідків найнеприємнішим чином позначається на здоров’ї людей. Брудне повітря отруює людський організм, порушує психічні і фізіологічні функції, рефлекси, утрудняє керування автомобілем, знижує здатність до розумової діяльності, викликає розлади зору, астму, запаморочення, нудоту, втрату свідомості, бронхіти і рак легенів.

Погане повітря великих міст є однією з головних причин більше високого відсотка смертності в них від деяких хвороб у порівнянні із сільською місцевістю. У містах, що мають більше 100 000 жителів, частка летальних випадків від запалення легенів, бронхіту і раку в некурящих становить відповідно 0,048%, 0,062% і 0,015% (відповідно) замість 0,032%, 0,037% і 0% у сільській місцевості.

Дослідження показали, що в великих містах Англії 13% чоловіків 40 - 60 років хворіють на хронічний бронхіт, а в маленьких містах і у сільській місцевості - усього 6%. На Париж, де прожинає лише 5% населення Франції, доводиться 8% смертності по країні від раку легенів і 10% смертей від бронхіту.

Вітчизняні вчені також виявили зв’язок між забрудненням атмосферного повітря і ростом у населення алергійних захворювань (бронхіальної астми, астматичного бронхіту, алергійного риніту, дерматиту).

Разом з тим, канадські вчені з Університету м. Макмастера довели, що генетичні ушкодження, викликані забрудненням повітря, можуть передаватися в спадщину.

У сільському господарстві активно використаються добрива і ядохімікати (пестициди). З одного боку, їхнє застосування сприяє підвищенню урожайності, але в той же час приводить до збільшення концентрації нітратів, фосфатів і солей калію в ґрунтах і водних об’єктах. Нітрати попадають в організм людини з водою, а також із фруктами і овочами. До 65% нітратів у травному тракті людини перетворюються в токсичні нітрити.

Результати дії ядохімікатів на організм людини можуть проявлятися в специфічних і неспецифічних ефектах.

Специфічна дія нітритів проявляється в утворенні метгемоглобіну, не здатного переносити кисень до органів і тканин, що викликає порушення транспортної функцій крові, гнітить ферментні системи, що регулюють тканеве дихання. В результаті, в людей спостерігається ціаноз слизових оболонок і шкірних покривів, пошкоджуються органи травлення і нервова система. При концентрації нітритів у воді 1,2-2,0 г/л (що відповідає 45% -му рівню зв’язування гемоглобіну крові) наступає летальний результат. Неспецифічна дія нітритів полягає в синтезі нітрозамінів, які мають канцерогенну дію.

До нітритів особливо чутливі діти грудного віку (в 100 разів більш ніж дорослі), що обумовлено їх недостатньо розвиненою ферментною системою і більшою схильністю гемоглобіну до окислювання.

Значну екологічну небезпеку для людей представляють радіонукліди, солі важких металів, стійкі хлорорганічні з’єднання, а також нафта і нафтопродукти.

Однієї з головних потреб для життя людини і взагалі життя є потреба в прісній воді. Запаси води не безмежні і до того ж вода активно застосовується людиною для різної діяльності. Найчастіше ця діяльність приводить до сильного забруднення джерел прісної води різними хімічними і мікробними забрудненнями. Вплив хімічного, також як і радіаційного забруднення на якість води не завжди можна простежити безпосередньо. Результат систематичного споживання неякісної води може позначитися набагато пізніше.

Доцільно привести лише вибірковий перелік шкідливих речовин, які можуть утримуватися в питній воді, і позначити характер їхнього шкідливого впливу на організм людини.

Свинець (джерело - важка промисловість, відпрацьовані акумулятори, пайки, водопроводи) вражає центральну і периферичну нервову систему, кістковий мозок, кров, серцево-судинну систему, печінку і нирки, викликає обмінні і ендокринні порушення, а також порушення шлунково-кишкового тракту. З віддалених ефектів відомими є ембріотропний і мутагенний.

Марганець (джерелом є стічні води металургійни?