Розглядаючи безпеку людини як поняття, що стосується сутності людського життя, сфери її діяльності і взаємозв'язків з навколишнім середовищем, ми повинні розглянути таке поняття, як «середовище», в якому живе і діє людина (загальне поняття «середовище» було розглянуто У розділі 1.2.2).
2.2.1. Природне середовище
"& Навколишнє природне середовище в ширшому розумінні — космічний простір, а у вужчому — біосфера, зовнішня оболонка Землі, яка охоплює частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери, що взаємозв язані складними біогеохімічними циклами міграції речовин і енергії.
Земля — одна з планет Сонячної системи, найбільша з планет земної групи (Меркурій, Венера, Марс, Земля), середній радіус — 6371 км,
2- ЛЮДИНА ЯК ЕЛЕМЕНТ СИСТЕМИ «ЛЮДИНА - ЖИТТЄВЕ СЕРЕДОВИЩЕ»
В З
відстань до Сонця — 150 млн км, маса Землі стновить 1/330000 маси Сонця.
Сонце — це найголовніша зірка Сонячної системи, температура поверхні близько 6000 °С. Земля отримує всього одну двомільярдну частину сонячного випромінювання. Цього досить, щоб обігріти Землю та постачати необхідною енергією весь рослинний та тваринний світ.
■ Атмосфера — це газова оболонка Землі, яка обертається разом з нею.
Дуже своєрідні кліматичні умови в атмосфері. Атмосфера поділяється на шари, в яких з висотою змінюється температура. На висоті 8-Ю км температура становить 40-50°С нижче нуля, а на висоті біля 60-70 км знаходиться повітряний шар з досить помірною температурою, близькою до 0°С. Причини виникнення цього теплого шару атмосфери пояснюються явищем абсорбції (поглинання) молекулами озону і кисню ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Саме тут проходить озоновий захист життя Землі від жорсткого для всього живого випромінювання Сонця. Енергія радіації, що абсорбується, перетворюється у теплову енергію газових молекул. Сонячна радіація, яка проходить до земної поверхні, має зовсім безпечні границі, а всі ультрафіолетові промені з меншою довжиною хвилі в'язнуть у цьому невидимому, легкому, але непроникному шарі повітряного океану.
З віддаленням від Землі змінюється не тільки густина повітря, а й його склад. Склад повітря залишається порівняно постійним на висотах до 100 км. До складу атмосфери входять азот — 78,08%, кисень — 20,95% і аргон — 0,93%. На частку вуглекислого газу, неону, гелію і всіх інших газів, які присутні у повітрі в мікрокількості, припадає лише трохи більше 0,04%.
У придонних шарах атмосфери, особливо в містах, склад повітря змінюється. Важливою змінною складової атмосфери є вуглекислий газ. Ще 100 років тому вміст вуглекислого газу в повітрі був 0,0298%, а тепер — 0,0318%, а в містах ще вищий. Цікаво, що акселерацію — прискорений і посилений ріст дітей, особливо в містах, — деякі вчені пояснюють підвищеним вмістом вуглекислого газу в повітрі. Навіть незначне збільшення вмісту вуглекислого газу в повітрі значно посилює дихальний процес, починається швидкий ріст грудної клітини і відповідно всього організму.
Приблизно до висоти 400-600 км зберігається переважно киснево-азотний склад атмосфери. Істотна зміна складу повітря спостерігається лише з висоти близько 600 км. Тут починає переважати гелій. «Гелієва корона Землі», як назвав гелієвий пояс В.І.Вернадський, простягається приблизно до висоти 1600 км від поверхні Землі, а далі вище 2-3 тис.км переважає водень. Так поступово газова оболонка Землі перетворюється у міжзоряний газ, який складається на 76% (за масою) з водню і на 23%) з гелію.
64 2. ЛЮДИНА ЯК ЕЛЕМЕНТ СИСТЕМИ «ЛЮДИНА - ЖИТТЄВЕ СЕРЕДОВИЩЕ»
Цікаво, що наша земна атмосфера за складом різко відрізняється від атмосфер інших планет Сонячної системи. Наші близькі сусіди — Венера і Марс — мають в основному вуглекислу атмосферу, а дальні — Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун — оточені гелієво-водневою атмосферою, порівняно багато в їхніх атмосферах і метану.
За характером зміни різних параметрів атмосферу Землі розділяють на такі шари: тропосфера (9-18 км), стратосфера (50-55 км), мезосфера (80-90 км), термосфера (вище 90 км до 800-1000 км) і екзосфера (вище 800-1000 км).
За складом повітря виділяють також озоносферу, яка приблизно збігається зі стратосферою і має максимальну концентрацію озону на висотах 20-25 км. Основна маса озону сконцентрована на висотах 10-15 км, але озон присутній також: у приземному шарі повітря (де він відіграє важливу роль у фотохімічних перетвореннях продуктів антропогенних забруднень атмосфери) і на висотах 50-80 км, де відбуваються основні процеси природного утворення і руйнування озону.
ш Атмосферне повітря — один з найважливіших природних ресурсів, без якого життя на Землі було б абсолютно неможливим. Атмосферний кисень 02, необхідний для дихання людей, тварин, переважної більшості рослин і мікроорганізмів. Організму людини і тварин необхідний постійний притік кисню. Основне джерело утворення кисню — це фотосинтез зелених рослин. Підраховано, що рослини за рік виділяють в атмосферу близько 70 млрд т кисню. Близько 80% всього кисню в атмосферу постачає морський фітопланктон, 20% виробляє наземна рослинність.
■ Вуглекислий газ — обов'язковий компонент фотосинтезу рослин.
Він надходить в атмосферу внаслідок виверження вулканів, розпаду органічних речовин, дихання живих організмів, виділення з поверхні теплих океанів, а витрачається атмосферою на фотосинтез рослин, розчинення в холодній воді океанів, перетворення силікатів вивітрюваних гірських порід у карбонати. Рослини за рік поглинають близько 100 млрд т оксиду вуглецю, тобто близько 6% усього наявного вмісту його в атмосфері. Важливим фактором стабілізації вмісту оксиду вуглецю є світовий океан, у водах якого розчинено принаймні в сто разів більше оксиду вуглецю, ніж: його є у всій атмосфері.
З основних компонентів атмосфери найбільше змінюється вміст у повітрі водяної пари. Вміст водяної пари в атмосфері визначається співвідношенням процесів випарювання, конденсації і горизонтального перенесення.
■ Водяна пара — це джерело утворення хмар, туманів, опадів. Наявні
в атмосфері водяна пара і діоксид вуглецю захищають земну поверхню
від надмірного охолодження, створюючи так званий парниковий ефект:
якби не було атмосфери, то середня температура поверхні земної кулі
була б не +15, а -23 °С.
