Основы экологии и энергосбережения

• магнитное поле способствует снижению синтеза мелатонина, синтезируемого в эпифизарных клетках мозга, а через него может воздействовать на весь организм;

• увеличивается частота заболеваний сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия, аритмия, стенокардия, инфаркт миокарда, который характеризуется тяжелым течением, а смертность повышается на 10–20 %);

• повышается заболеваемость органов дыхания (хронические бронхиты, приступы бронхиальной астмы, хроническая обструктивная болезнь легких);

• проявляется в большей степени синдром хронической усталости и психоэмоционального напряжения.

Ведущим фактором воздействия на человека изменений солнечной активности, которая тесно связана с геомагнитной активностью, являются, как доказано исследователями, инфра-низкие электромагнитные колебания.

Немецкий физик В. О. Шуман (1888–1974) в своих исследованиях доказал, что частота волны первого порядка равна 7,5 Гц (скорость света составляет 300 000 км/с, диаметр Земли равен 6371 км, ее окружность – 40 000 км). Таким образом, длина волны первого порядка должна составлять 300 000: 40 000 = 7,5 Гц. Экспериментально доказано, что в действительности частота основной волны равна 7,8 Гц. Волны являются незатухающими, распространяются на огромные расстояния без уменьшения интенсивности, но их частота зависит от времени суток. Ночью частота их снижается, так как уменьшается толщина слоя ионосферы.

Среди волн Шумана доминирует одна, которая близка к частоте 8 Гц. Этим и объясняется их непосредственное воздействие на организм человека, а именно на нервную систему, так как частота 8 Гц совпадает с частотой альфа-ритма головного мозга. Таким образом, альфа-ритм – ритм биоэлектрической активности коры головного мозга человека. Он находится в состоянии резонанса с доминирующей частотой волн Шумана.

Повышение амплитуды волн Шумана способно воздействовать на нервную систему человека. Это проявляется:

• изменением реакции на действие внешних раздражителей;

• появлением чувства тревоги, безотчетного страха, беспокойства;

• воздействием на эндокринные железы и весь организм в целом.

У людей встречаются разные уровни магниточувствительности: низкий (14 %), средний (70 %) и высокий (16 %). Следовательно, при изменении геомагнитного поля у 16 % людей наблюдается кратковременная перестройка вегетативно-гуморальной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем и всего организма в целом.

Необходимо отметить, что жизнедеятельность любого организма сопровождается протеканием внутри него слабых электрических токов, т. е. биотоков. Сам организм представляет собой автоколебательную систему с выделительным набором биогенных биоритмов. Наиболее характерными короткопериодическими ритмами центральной нервной системы у здорового человека в состоянии покоя следует считать колебательную активность электрических и магнитных полей (головной мозг – 2–30 Гц; частота сердечных сокращений – 1–1,2 Гц; частота дыхательных движений – 0,3 Гц; периодичность колебаний артериального давления – 0,1 Гц; температура тела – 0,05 Гц).

В последнее время выяснилось, что магнитное поле человеческого организма состоит из двух составляющих: собственного магнитного поля, возбужденного биотоками отдельных органов (сердца, мозга, печени и др.), и наведенного магнитного поля, возбужденного движением токопроводящей жидкости – крови (электролит). Следовательно, колебания магнитного поля Земли, т. е. внешний фактор, синхронизируют эндогенные ритмы. Индуцированные внешним полем биотоки порождают вторичное магнитное поле, характеризующее конкретного человека.

Резонансные реакции отражаются на общем состоянии человека. При близости частот сокращения мышцы сердца и магнитных возмущений возникают резонансное возрастания вихревых движений, что фактически может привести к нарушению кровообращения в период магнитных бурь. Характерно, что первый подъем сердечных аритмий у человека в 24 % случаев наблюдается за два дня до начала магнитной бури (табл. 2.3).

Таблица 2.3.Влияние магнитных бурь на подъем сердечных аритмий у человека

Практически это время совпадает с приходом к Земле электромагнитного излучения из Солнечной короны. Второй подъем (25 %) начинается в день бури и достигает максимума через 1 сут. Следующий подъем (28 %) приходится на пятый день, когда начинает действовать метеофактор. На седьмой день отмечается снижение уровня аритмии на 5 % ниже контрольного, что обусловлено максимальной адаптацией. Болезни могут проявляться обратимым десинхрозом, а при сильных отклонениях часто происходят необратимые изменения – инфаркт миокарда, инсульт.

2.6. Климат и погода

Знание климата и его особенностей имеет большое значение:

• для народнохозяйственных задач;

• обороны страны;

• освоения новых земель;

• выбора стройматериалов для жилья;

• здоровья людей;

• обеспечения населения питанием, одеждой, обувью;

• районирования сельскохозяйственных культур и т. д.

Климат (от греч. klima – наклон (земной поверхности к солнечным лучам)) – статистический многолетний режим погоды. Учение о климате появилось в XVII в. с изобретением термометра, барометра и началом инструментальных исследований метеофакторов.

Погода – физическое состояние атмосферы в том или ином пункте в определенный момент времени.

К важнейшими элементам метеорологического комплекса относят:

• уровень солнечной радиации на поверхность Земли;

• физические свойства воздуха – температура, влажность, атмосферное давление;

• направление и скорость движения ветра;

• атмосферные осадки;

• электрическое состояние атмосферного воздуха.

Многие специалисты считают наиболее правильным характеризовать климатические особенности изучаемого района методом комплексной климатологии исходя из того, что люди живут и работают в конкретной географической среде, а не в условиях «среднего состояния атмосферы». Поэтому учеными предложены три клинических типа погоды – оптимальный, раздражающий и острый (табл. 2.4).

Таблица 2.4.Клинические типы погоды

2.6.1. Формирование климата

Климатообразующими факторами являются географическая широта и долгота, атмосферная циркуляция, характер подстилающей поверхности и рельеф местности, деятельность человека.

Географическая широта. Увеличение тепла с севера на юг отличается более или менее в соответствии с географической широтой и зависит от суммы солнечного тепла, повышения температуры, уменьшения облачности, увеличения абсолютной влажности воздуха. Следовательно, средней температуре данного места соответствуют определенные флора и фауна и определенный быт человека.

Атмосферная циркуляция. Одним из атмосферных процессов формирования климата являются перенос воздушных масс, их трансформация и фронтогенез. В зависимости от подстилающей поверхности (песок, чернозем, снег, вода) воздух нагревается или охлаждается, т. е. происходит его высушивание или увлажнение. Он отличается от воздуха окружающей территории. В связи с этим атмосферный воздух как бы разделяется на отдельные объемы соответственно территории подстилающего грунта. В зависимости от того, над какой поверхностью воздушные массы находились перед приходом в данную местность, они могут быть континентальными или морскими.

Воздушные массы перемещаются как одно целое, заменяя воздушные массы, ранее бывшие над данной территорией, и вызывают таким образом смену погоды. Резкая смена погоды с большими колебаниями температуры (до 15–20 °С) наблюдается при прохождении холодного или теплого фронтов.

Фронт – это пограничный слой воздуха между двумя разными по своим особенностям воздушными массами.

Теплый фронт – теплые воздушные массы наплывают на холодные и, вытеснив их, захватывают пространство.

Холодный фронт – холодные воздушные массы, подплывая под теплые, вклиниваются вперед, вытесняя теплый воздух. В средних широтах тропосферы непрерывно происходит борьба теплых и холодных течений. Поэтому погода здесь неустойчивая, что проявляется циклонами и антициклонами.

Современный человек живет в искусственном, созданном им самим микроклимате. Даже из собственного жилища человек выходит со своим микроклиматом, который поддерживается с помощью одежды и обуви по сезону и погоде.

Температура воздуха в больших городах на 0,5–1 °С выше, чем в их окрестностях. В связи с этим устанавливается порывистый ток холодного воздуха от периферии к центру, теплый городской воздух поднимается вверх и образуется инверсия (температура с высотой не понижается, как обычно, а повышается). Это способствует скоплению пыли и дыма. Пылевая пелена вызывает уменьшение числа часов солнечного сияния. Это проявляется снижением солнечного сияния над городом на 1–2 ч раньше, чем за городом, и соответственно большим количеством осадков.

Лесонасаждения, парки, скверы способствуют:

• снижению температуры воздуха летом;

• увеличению его относительной влажности;

• повышению ветрозащитных свойств;