Påvirkningen av naturforhold og naturressurser på den territorielle organiseringen av samfunnet. Spørsmål på slutten av avsnittet

OPPGAVE-RES

Hvordan bestemmes den totale mengden energi som avgis av 1 m 2 overflate på 1 sekund SVAR Hvordan? den totale energimengden som slippes ut av 1 m 2 overflate på 1 sekund bestemmes E (T) = aT 4

Hvor a = 5,67 10 -8 W/(m 2 K 4), T- den absolutte temperaturen til en absolutt svart kropp på Kelvin-skalaen. Dette mønsteret kalles Stefan-Boltzmann strålingslov. ble etablert tilbake i forrige århundre på grunnlag av en rekke eksperimentelle observasjoner og Stefan, teoretisk underbygget av L. Boltzmann, basert på de klassiske lovene for termodynamikk og elektrodynamikk for likevektsstråling, og deretter, i begynnelsen av vårt århundre, ble det funnet. at dette mønsteret følger av kvanteloven for energifordeling i spekteret av likevektsstråling utledet av M. Planck.

Beregningsmetode for å bestemme bølgelengden λ m, som står for den maksimale strålingsenergien til et svart legeme I følge Wiens forskyvningslov er bølgelengden λ m, som står for den maksimale strålingsenergien til et svart legeme, omvendt proporsjonal. absolutt temperatur T:

Loven om distribusjon av den spektrale kraften til stråling av en absolutt svart kropp ble etablert av Planck, og det er derfor den kalles Plancks strålingslov. Denne loven fastslår at strålingseffekten i et enhetsbølgelengdeintervall bestemmes av temperatur T helt svart kropp: Dessuten, Utledningen av denne formelen, i tillegg til antakelsen om termodynamisk likevekt av stråling, er basert på dens kvantenatur, det vil si at strålingsenergien summeres fra energien til individuelle kvanter med energien. E h =hv. Legg merke til at den representerer den totale energien som sendes ut av en enhetsoverflate til et svart legeme i en hel vinkel på 2π på 1 sek, over hele frekvensområdet, og det faller sammen med Stefan-Boltzmann-loven

Beregningsmetode for å bestemme den optiske massen som reises av direkte solstråler gjennom atmosfæren Avstanden som reises av direkte solstråler gjennom atmosfæren avhenger av innfallsvinkelen (senitvinkel) og høyden til observatøren over havet Vi antar tilstedeværelsen av en klar himmel uten skyer, støv eller luftforurensning. Siden den øvre grensen for atmosfæren ikke er nøyaktig definert, er en viktigere faktor enn den tilbakelagte avstanden samspillet mellom stråling og atmosfæriske gasser og damper. En direkte strøm som normalt passerer gjennom atmosfæren ved normalt trykk, samhandler med en viss luftmasse. Økning av veilengden med skrå stråleinnfall.

En direkte strøm som normalt passerer gjennom atmosfæren ved normalt trykk, samhandler med en viss luftmasse. Økning av veilengden med skrå stråleinnfall.

Optisk masse m = sekθ z:1-løpslengde økt med en faktor T; 2-normalt fallI en vinkel θ z, sammenlignet med banen ved normalt fall, kalles optisk masse og er indikert med symbolet T. Fra figuren uten å ta hensyn til krumning jordens overflate vi får m=sekθ z.

Beregningsmetode for å bestemme intensiteten av kosmisk solstråling (solkonstant) S o, mottatt fra SunIf jordens radius R, og intensiteten til kosmisk solstråling (solkonstant) S o, da er energien mottatt fra solen π R 2 (1 - ρ 0)Så. Denne energien er lik energien som utstråles ut i verdensrommet av jorden med emissivitet ε = 1 og gjennomsnittlig temperatur T e, Derfor .

Spektralfordelingen av langbølget stråling fra jordoverflaten observert fra verdensrommet tilsvarer omtrent spektralfordelingen til et helt svart legeme ved en temperatur på 250 K. Atmosfærisk stråling forplanter seg både til jordoverflaten og til motsatt retning. Den effektive temperaturen til jordens svarte kropp som emitter tilsvarer temperaturen som de ytre lagene av atmosfæren, i stedet for jordoverflaten, stråler ut.

Beregningsmetode for å bestemme fluks og tetthet av strålingsenergi fra solen. I meteorologi er strålingsenergiflukser delt inn i kortbølget stråling med bølgelengder fra 0,2 til 5,0 mikron og langbølget stråling med bølgelengder fra 5,0 til 100 mikron. Strømmer av kortbølget solstråling er delt inn i: rett;

- spredt (diffus) - totalt solenergi W-; er energien som overføres av elektromagnetiske bølger Enhet for strålingsenergi W i det internasjonale enhetssystemet er SI 1 joule. strålende strømning F e - som bestemmes av formelen: F e =W/t,

Hvor W- strålingsenergi over tid t.

Troende W=1 J, t=1 s, vi får: 1 SI (F e) = 1 J/1 sek = 1 W. Strålingsflukstetthet stråling ( strålingsfluks I) som bestemmes av formelen: hvor F e er strålingsfluksen jevnt inn på overflaten S.

Troende F e = 1 W, S = 1 m 2, Vi finner: 1 SI (E e) = 1 W/ 1 m 2 = 1 W/m 2.

Beregningsformel direkte og total solstråling

Rett solstråling-I P representerer fluksen av stråling som kommer fra solcelledisk og målt i et plan vinkelrett på solens stråler. Direkte stråling som kommer til en horisontal overflate (S ") beregnes ved hjelp av formelen:

S " = I p sin h, Hvor h- solens høyde over horisonten. For å måle direkte solstråling brukes Savinov-Yaniszewski aktinometer. Spredt solstråling (D)- kalt stråling som kommer til en horisontal overflate fra alle punkter i himmelhvelvet, med unntak av solskiven og den sirkumsolare sonen med en radius på 5 0, som et resultat av spredning av solstråling av molekyler av atmosfæriske gasser, vanndråper eller iskrystaller av skyer og faste partikler suspendert i atmosfæren. Total solstråling Q- inkluderer innfallende stråling på et horisontalplan av to typer: direkte og diffus. Q = S " + D(4.7) Den totale strålingen som når jordoverflaten absorberes for det meste i det øvre, tynne laget av jord eller vann og blir til varme, og reflekteres delvis.

Identifiser hovedpunktene i den himmelske sfæren Himmelsfære er en imaginær sfære vilkårlig radius. Senteret, avhengig av problemet som løses, er kombinert med et eller annet punkt i rommet. En lodd skjærer overflaten av himmelsfæren på to punkter: øverst Z - senit - og nederst Z" - nadir. Hovedpunkter og sirkler på himmelsfæren

Bestem de himmelske koordinatene til solen i utgangspunktet sirklene i forhold til hvilke stedet for solen (luminary) er bestemt er den sanne horisonten og det himmelske meridiankoordinater er Solens høyde (h) og dens asimut (A) .Den tilsynelatende posisjonen til solen på ethvert punkt på jorden bestemmes av disse to vinklene Horisontalt koordinatsystem Høyde h av solen over horisonten – vinkelen mellom retningen til solen fra observasjonspunktet og horisontalplanet som går gjennom dette punktet. Solens azimut A - vinkelen mellom meridianplanet og vertikalplanet trukket gjennom observasjonspunktet og solen. Zenith vinkelZ - vinkelen mellom retningen til senit (Z) og retningen til solen. Denne vinkelen er komplementær til solvervhøyden h + z = 90. Når jorden vender mot solen sørover, er asimut null og høyden maksimal. Dette gir opphav til konseptet middagstid, som tas som begynnelsen av telletiden på dagen (eller andre halvdel av dagen).

Beregningsmetode for å bestemme vinkelen soltid(solens timevinkel) Vinkelsoltid (solens timevinkel) τ - representerer vinkelforskyvningen til solen fra middagstid (1 time tilsvarer π/12 glad, eller 15° vinkelforskyvning). Forskyvningen til øst fra sør (dvs. morgenverdien) anses som positiv. Timevinkelen til solen τ varierer mellom planene til den lokale meridianen og solmeridianen. En gang hver 24. time går solen inn i meridionalplanet på grunn av jordens daglige rotasjon, timevinkelen τ endres i løpet av dagen fra 0 til 360 o eller 2π rad (radianer), i løpet av 24 timer, og dermed roterer jorden, som beveger seg langs banen, rundt sin akse med vinkelhastighet Hvis vi tar soltid fra sann middag, tilsvarende øyeblikket solen passerer gjennom planet til den lokale meridianen, kan vi skrive: hagl eller glad

Beregningsmetode for å bestemme solens deklinasjon Deklinasjon Sol - vinkelen mellom retningen mot solen og ekvatorialplanet kalles deklinasjon δ og er et mål på sesongmessige endringer. Deklinasjon uttrykkes vanligvis i radianer (eller grader) nord eller sør for ekvator. Målt fra 0° til 90° (positiv nord for ekvator, negativ sør Jorden går rundt solen per år). Retningen til jordaksen forblir fast i rommet i en vinkel 50 = 23,5° til normalen til rotasjonsplanet På den nordlige halvkule varierer δ jevnt fra δ 0 = + 23,5° under sommersolverv til δ 0 = -23,5° under vintersolverv hagl

Hvor P- dag i året ( n= 1 tilsvarer 1. januar). Ved jevndøgn δ = 0 , og punktene for soloppgang og solnedgang er plassert strengt tatt på E-W horisontlinjen. Dermed er banen til solen langs himmelsfæren ikke en lukket kurve, men er en slags sfærisk spiral, pakket på sideoverflaten av kulen. i bandet - .

I løpet av sommerhalvåret fra 21. mars til 23. september befinner solen seg over ekvatorplanet på den nordlige himmelhalvkule. I løpet av vinterhalvåret fra 23. september til 21. mars befinner solen seg under ekvatorplanet på den sørlige himmelhalvkule.

Solstråling er den ledende klimadannende faktoren og praktisk talt den eneste energikilden for alle fysiske prosesser som skjer på jordens overflate og i atmosfæren. Det bestemmer livsaktiviteten til organismer, og skaper et eller annet temperaturregime; fører til dannelse av skyer og nedbør; er den grunnleggende årsaken til den generelle sirkulasjonen av atmosfæren, og har dermed en enorm innvirkning på menneskelivet i alle dets manifestasjoner. I konstruksjon og arkitektur er solstråling den viktigste miljøfaktoren - orienteringen til bygninger, deres strukturelle, romplanlegging, koloristiske, plastiske løsninger og mange andre funksjoner avhenger av den.

I henhold til GOST R 55912-2013 "Construction Climatology" vedtatt følgende definisjoner og konsepter relatert til solstråling:

direkte stråling - en del av den totale solstrålingen som kommer til overflaten i form av en stråle av parallelle stråler som kommer direkte fra den synlige solskiven;
diffus solstråling- en del av den totale solstrålingen som kommer til overflaten fra hele himmelen etter spredning i atmosfæren;
reflektert stråling- en del av den totale solstrålingen som reflekteres fra den underliggende overflaten (inkludert fra fasader, tak på bygninger);
solstrålingsintensitet- mengden solstråling som passerer per tidsenhet gjennom et enkelt område plassert vinkelrett på strålene.

Alle verdier av solstråling i moderne innenlandske GOST-er, SP (SNiP-er) og andre regulatoriske dokumenter relatert til konstruksjon og arkitektur måles i kilowatt per time per 1 m2 (kW h/m2). Tidsenheten tas vanligvis til å være en måned. For å få den øyeblikkelige (andre) verdien av kraften til solstrålingsfluksen (kW/m2), bør verdien gitt for en måned deles på antall dager i en måned, antall timer i en dag og sekunder i timer .

I mange tidlige utgaver av byggekoder og i mange moderne klimatologiske oppslagsverk er solstrålingsverdier gitt i megajoule eller kilokalorier per m 2 (MJ / m 2, Kcal / m 2). Koeffisientene for å konvertere disse mengdene fra en til en annen er gitt i vedlegg 1.

Fysisk enhet. Solstråling kommer til jorden fra solen. Solen er den nærmeste stjernen til oss, som i gjennomsnitt er 149 450 000 km fra jorden. I begynnelsen av juli, når jorden er lengst fra solen ("aphelion"), øker denne avstanden til 152 millioner km, og i begynnelsen av januar synker den til 147 millioner km ("perihelion").

Inne i solkjernen overstiger temperaturen 5 millioner K, og trykket er flere milliarder ganger høyere enn på jorden, som et resultat av at hydrogen blir til helium. Under denne termonukleære reaksjonen genereres strålingsenergi, som sprer seg fra solen i alle retninger i formen elektromagnetiske bølger. Samtidig kommer et helt spekter av bølgelengder til jorden, som i meteorologien vanligvis er delt inn i kortbølge- og langbølgeseksjoner. Kortbølge kalles stråling i bølgelengdeområdet fra 0,1 til 4 µm (1 µm = 10~ 6 m). Stråling med lange lengder (fra 4 til 120 mikron) er klassifisert som lang bølge. Solstråling er overveiende kortbølgelengde – det angitte bølgelengdeområdet utgjør 99 % av all solstrålingsenergi, mens jordoverflaten og atmosfæren sender ut langbølget stråling og kan kun reflektere kortbølget stråling.

Solen er en kilde til ikke bare energi, men også lys. Synlig lys opptar et smalt område av bølgelengder, bare fra 0,40 til 0,76 mikron, men dette området inneholder 47 % av all solstrålingsenergi. Lys med en bølgelengde på ca 0,40 mikron oppfattes som fiolett, med en bølgelengde på ca 0,76 mikron - som rødt. Det menneskelige øyet oppfatter ikke alle andre bølgelengder, dvs. de er usynlige for oss 1 . Infrarød stråling (fra 0,76 til 4 mikron) utgjør 44 %, og ultrafiolett stråling (fra 0,01 til 0,39 mikron) utgjør 9 % av den totale energien. Maksimal energi i spekteret av solstråling kl øvre grense Atmosfæren ligger i den blå-blå regionen av spekteret, og på overflaten av jorden - i den gulgrønne regionen.

Et kvantitativt mål for solstråling som kommer til en bestemt overflate er energibelysning, eller solstrålingsfluks - mengden strålingsenergi som faller per arealenhet per tidsenhet. Maksimumsbeløp solstråling går inn i atmosfærens øvre grense og er preget av verdien av solkonstanten. Solar konstant - dette er fluksen av solstråling ved den øvre grensen jordens atmosfære gjennom et område vinkelrett på solens stråler, i gjennomsnittlig avstand til jorden fra solen. I følge de siste dataene godkjent av Verdens meteorologiske organisasjon (WMO) i 2007, er denne verdien 1,366 kW/m2 (1366 W/m2).

En betydelig mindre mengde solstråling når jordens overflate, siden når vi beveger oss solstråler Gjennom atmosfæren gjennomgår stråling en rekke betydelige endringer. En del av det absorberes av atmosfæriske gasser og aerosoler og blir til varme, d.v.s. går til å varme opp atmosfæren, og en del av den forsvinner og blir til en spesiell form for spredt stråling.

Prosess overtakelser Stråling i atmosfæren er selektiv - forskjellige gasser absorberer den i ulike deler av spekteret og i ulik grad. Hovedgassene som absorberer solstråling er vanndamp (H 2 0), ozon (0 3) og karbondioksid (C0 2). For eksempel, som nevnt ovenfor, stratosfærisk ozon absorberer fullstendig stråling som er skadelig for levende organismer med bølgelengder kortere enn 0,29 mikron, og det er derfor ozonlag er et naturlig skjold for eksistensen av liv på jorden. I gjennomsnitt absorberer ozon omtrent 3 % av solstrålingen. I de røde og infrarøde områdene av spekteret absorberer vanndamp solstråling mest betydelig. I samme område av spekteret er det imidlertid absorpsjonsbånd av karbondioksid

Lys og farge diskuteres mer detaljert i andre deler av faget "Arkitektonisk fysikk".

generelt er dens absorpsjon av direkte stråling lav. Solstråling absorberes av både naturlig og antropogen opprinnelse, spesielt sterkt - med sotpartikler. Totalt absorberes omtrent 15 % av solstrålingen av vanndamp og aerosoler, og omtrent 5 % av skyer.

Spredning stråling er en fysisk prosess av interaksjon mellom elektromagnetisk stråling og materie, hvor molekyler og atomer absorberer deler av strålingen og deretter utstråler den på nytt i alle retninger. Dette er veldig viktig prosess, som avhenger av forholdet mellom størrelsen på spredningspartiklene og bølgelengden til den innfallende strålingen. I absolutt ren luft, hvor spredning kun utføres av gassmolekyler, adlyder den Rayleighs lov, dvs. omvendt proporsjonal med fjerde potens av bølgelengden til de spredte strålene. Dermed er den blå fargen på himmelen fargen på selve luften, på grunn av spredningen av solstråler i den, siden fiolette og blå stråler spres av luft mye bedre enn oransje og røde.

Hvis det er partikler i luften hvis størrelse kan sammenlignes med bølgelengden til stråling - aerosoler, vanndråper, iskrystaller - så vil ikke spredning følge Rayleighs lov, og den spredte strålingen vil ikke være så rik på kortbølgede stråler. På partikler med diameter større enn 1-2 mikron vil det ikke oppstå spredning, men diffus refleksjon, som bestemmer himmelens hvitaktige farge.

Spredning spiller en stor rolle i dannelsen av naturlig lys: i fravær av solen på dagtid skaper den spredt (diffust) lys. Hvis det ikke var noen spredning, ville det bare vært lys der direkte sollys ville falle. Skumring og daggry, fargen på skyer ved soloppgang og solnedgang er også assosiert med dette fenomenet.

Så solstråling når jordens overflate i form av to strømmer: direkte og diffus stråling.

Direkte stråling(5) kommer til jordoverflaten direkte fra solskiven. I dette tilfellet vil den maksimalt mulige mengden stråling mottas av et enkelt område plassert vinkelrett på solens stråler (5). Per enhet horisontal overflaten vil motta en mindre mengde strålingsenergi Y, også kalt isolasjon:

У = ?-8шА 0 , (1.1)

Hvor Og 0 - Solens høyde over horisonten, som bestemmer innfallsvinkelen til solstrålene på en horisontal overflate.

Spredt stråling(/)) kommer inn i jordoverflaten fra alle punkter i himmelhvelvet, med unntak av solskiven.

All solstråling som kommer til jordens overflate kalles total solstråling (0:

(1.2)
0 = + /) = Og 0+ /).

Ankomsten av disse strålingstypene avhenger betydelig ikke bare av astronomiske årsaker, men også av uklarhet. Derfor er det i meteorologi vanlig å skille mulige mengder stråling observert under skyfrie forhold, og faktiske mengder stråling, som forekommer under virkelige skyforhold.

Ikke all solstråling som faller på jordoverflaten blir absorbert av den og omdannet til varme. En del av det reflekteres og tapes derfor av den underliggende overflaten. Denne delen kalles reflektert stråling(/? k), og verdien avhenger av albedo jordoverflaten (Lc):

A k = - 100%.

Albedoverdien måles i brøkdeler av enhet eller i prosent. I konstruksjon og arkitektur brukes brøkdeler av en enhet oftere. De måler også reflektiviteten til bygge- og etterbehandlingsmaterialer, lysheten i fargen på fasader, etc. I klimatologi måles albedo i prosent.

Albedo har en betydelig innvirkning på prosessene for dannelse av jordens klima, siden det er en integrert indikator på reflektiviteten til den underliggende overflaten. Det avhenger av tilstanden til denne overflaten (ruhet, farge, fuktighetsinnhold) og varierer innenfor meget vide grenser. De høyeste albedoverdiene (opptil 75%) er karakteristiske for nyfalt snø, og de laveste er karakteristiske for vannoverflaten med en bratt innfall av sollys ("3%). Jord- og vegetasjonsoverflatens albedo varierer i gjennomsnitt fra 10 til 30 %.

Hvis vi ser på hele jorden som en helhet, er dens albedo 30%. Denne mengden kalles Jordens planetariske albedo og er forholdet mellom reflektert og spredt solstråling som slipper ut i rommet og den totale mengden stråling som kommer inn i atmosfæren.

I urbane områder er albedoen vanligvis lavere enn i naturlige, uforstyrrede landskap. Den karakteristiske albedoverdien for territoriet til store byer med et temperert klima er 15-18%. I sørlige byer er albedoen som regel høyere på grunn av bruk av lysere farger i fargelegging av fasader og tak i nordlige byer med tett bebyggelse og mørke fargeløsninger for bygninger, er albedoen lavere. Dette gjør det mulig i varme sørlige land å redusere mengden absorbert solstråling, og dermed redusere den termiske bakgrunnen til bygningen, og i nordlige kalde områder, tvert imot, å øke andelen absorbert solstråling, og øke den generelle termiske bakgrunnen.

Absorbert stråling(*U P0GL) også kalt kortbølget strålingsbalanse (VC) og er forskjellen mellom total og reflektert stråling (to kortbølgede flukser):

^absorbere = 5 k = 0~ I K- (1.4)

Det varmer opp de øvre lagene av jordens overflate og alt som ligger på den (vegetasjonsdekke, veier, bygninger, strukturer, etc.), som et resultat av at de sender ut langbølget stråling, usynlig for det menneskelige øyet. Denne strålingen kalles oftere egen stråling av jordoverflaten(? 3). Dens verdi, i henhold til Stefan-Boltzmann-loven, er proporsjonal med den fjerde potensen av absolutt temperatur.

Atmosfæren sender også ut langbølget stråling, hvorav det meste når jordoverflaten og blir nesten fullstendig absorbert av den. Denne strålingen kalles motstråling fra atmosfæren (E a). Motstrålingen fra atmosfæren øker med økende sky og luftfuktighet og er en svært viktig varmekilde for jordoverflaten. Likevel er langbølget stråling av atmosfæren alltid litt mindre enn jordens, på grunn av hvilket jordoverflaten mister varme, og forskjellen mellom disse verdiene kalles effektiv stråling av jorden (E ef).

I gjennomsnitt, på tempererte breddegrader, mister jordoverflaten gjennom effektiv stråling omtrent halvparten av mengden varme som den mottar fra absorbert solstråling. Ved å absorbere jordens stråling og sende motstråling til jordoverflaten, reduserer atmosfæren avkjølingen av denne overflaten om natten. På dagtid gjør det lite for å hindre oppvarming av jordoverflaten. Denne påvirkningen av jordens atmosfære på det termiske regimet til jordens overflate kalles drivhuseffekt. Dermed er fenomenet drivhuseffekten oppbevaring av varme nær jordoverflaten. Gasser av teknologisk opprinnelse spiller en stor rolle i denne prosessen, først og fremst karbondioksid, hvis konsentrasjon er spesielt høy i byer. Men hovedrollen tilhører fortsatt gasser av naturlig opprinnelse.

Hovedstoffet i atmosfæren som absorberer langbølget stråling fra jorden og sender motstråling er vanndamp Den absorberer nesten all langbølget stråling med unntak av bølgelengdeområdet fra 8,5 til 12 mikron, som kalles "gjennomsiktighetsvindu" vanndamp. Bare i dette intervallet passerer terrestrisk stråling ut i verdensrommet gjennom atmosfæren. I tillegg til vanndamp absorberer karbondioksid sterkt langbølget stråling, og det er nettopp i vinduet for gjennomsiktighet av vanndamp, samt metan, nitrogenoksid, klorfluorkarboner (freoner) og noen andre gassforurensninger; svakere.

Varmetensjon nær jordoverflaten er en svært viktig prosess for å opprettholde liv. Uten den ville gjennomsnittstemperaturen på jorden vært 33°C lavere enn den nåværende, og levende organismer kunne knapt leve på jorden. Derfor er poenget ikke i drivhuseffekten som sådan (tross alt oppsto den fra det øyeblikket atmosfæren ble dannet), men i det faktum at under påvirkning av menneskeskapt aktivitet, gevinst denne effekten. Årsaken er den raske økningen i konsentrasjonen av klimagasser av teknogen opprinnelse, hovedsakelig C0 2, som slippes ut under forbrenning av organisk brensel. Dette kan føre til at med den samme innkommende strålingen vil andelen varme som er igjen på planeten øke, og følgelig vil temperaturen på jordoverflaten og atmosfæren øke. I løpet av de siste 100 årene har lufttemperaturen på planeten vår økt med gjennomsnittlig 0,6°C.

Det antas at når konsentrasjonen av CO 2 dobles i forhold til dens førindustrielle verdi, vil global oppvarming være omtrent 3°C (ifølge ulike estimater - fra 1,5 til 5,5°C). Hvori største endringene bør forekomme i troposfæren på høye breddegrader i høst-vinterperioden. Som et resultat vil isen i Arktis og Antarktis begynne å smelte og nivået på verdenshavet vil begynne å stige. Denne økningen kan variere fra 25 til 165 cm, noe som betyr at mange byer ligger i kystområder hav og hav vil bli oversvømmet.

Derfor er dette en svært viktig sak som påvirker livene til millioner av mennesker. Med dette i betraktning ble den første internasjonale konferansen om problemet med menneskeskapte klimaendringer holdt i Toronto i 1988. Forskere har kommet til den konklusjon at konsekvensene av en økning i drivhuseffekten på grunn av en økning i karbondioksid i atmosfæren er nest etter konsekvensene av en global atomkrig. Samtidig ble Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) dannet i FN (FN). IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change), som studerer virkningen av stigende overflatetemperaturer på klimaet, økosystemet i verdenshavet, biosfæren som helhet, inkludert livet og helsen til planetens befolkning.

I 1992 ble rammekonvensjonen om klimaendringer (FCCC) vedtatt i New York, hvis hovedmål var å sikre stabilisering av klimagasskonsentrasjoner i atmosfæren på nivåer som ville hindre farlige konsekvenser menneskelig inngripen i klimasystem. Til praktisk gjennomføring stevne i desember 1997 i Kyoto (Japan) den internasjonal konferanse Kyoto-protokollen ble vedtatt. Den definerer spesifikke kvoter for klimagassutslipp fra deltakende land, inkludert Russland, som ratifiserte denne protokollen i 2005.

På tidspunktet for skriving av denne boken var en av de siste konferanser, dedikert til klimaendringer, er klimakonferansen i Paris, holdt fra 30. november til 12. desember 2015. Formålet med denne konferansen er å signere en internasjonal avtale for å begrense økningen i gjennomsnittstemperaturen på planeten til ikke mer enn 2 °C innen 2100.

Så, som et resultat av samspillet mellom forskjellige strømmer av kortbølget og langbølget stråling, mottar og mister jordoverflaten kontinuerlig varme. Den resulterende verdien av strålingsinnstrømning og -utstrømning er strålingsbalanse (I), som bestemmer den termiske tilstanden til jordoverflaten og grunnlaget av luft, nemlig oppvarming eller avkjøling:

I = Q- «k - ?eff = 60 - EN)-? ef =

= (5"sin/^ > + D)(l-A)-E^f = B k + Ba. (

Data om strålingsbalansen er nødvendig for å vurdere graden av oppvarming og avkjøling av forskjellige overflater både under naturlige forhold og i det arkitektoniske miljøet, beregne det termiske regimet til bygninger og strukturer, bestemme fordampning, varmereserver i jorda, rasjonering av vanning av landbruket felt og andre nasjonaløkonomiske formål .

Målemetoder. Forskning er nøkkelen strålingsbalanse Jorden for å forstå klimamønstrene og dannelsen av mikroklimatiske forhold bestemmer den grunnleggende rollen til observasjonsdata på dens komponenter - aktinometriske observasjoner.

På meteorologiske stasjoner i Russland brukes det termoelektrisk metode målinger av strålingsflukser. Den målte strålingen absorberes av instrumentenes svarte mottaksflate, blir til varme og varmer opp de aktive koblingene til termopilen, mens de passive koblingene ikke varmes opp av stråling og har lavere temperatur. På grunn av forskjellen i temperaturene til de aktive og passive kryssene, oppstår en termoelektromotorisk kraft ved termopælens terminal, proporsjonal med intensiteten til den målte strålingen. Dermed er de fleste aktinometriske instrumenter slektning- de måler ikke selve strålingsfluksene, men mengder proporsjonale med dem - strøm eller spenning. For dette formålet er enheter koblet for eksempel til digitale multimetre, og tidligere til pekergalvanometre. Samtidig inneholder passet til hver enhet den såkalte "konverteringsfaktor" - delingspris på et elektrisk måleapparat (W/m2). Denne multiplikatoren beregnes ved å sammenligne avlesningene til et bestemt relativ instrument med avlesningene absolutt enheter - pyrheliometre.

Prinsippet for drift av absolutte enheter er annerledes. I Ångström-kompensasjonspyrheliometeret blir således en svertet metallplate utsatt for solen, mens en annen lignende plate forblir i skyggen. Det oppstår en temperaturforskjell mellom dem, som overføres til termoelementforbindelsene som er festet til platene, og dermed eksiteres en termoelektrisk strøm. I dette tilfellet føres strøm fra batteriet gjennom den skraverte platen til den varmes opp til samme temperatur som platen i solen, hvoretter den termoelektriske strømmen forsvinner. Basert på styrken til den passerte "kompenserende" strømmen, kan man bestemme mengden varme som mottas av den svertede platen, som igjen vil være lik mengden varme mottatt fra solen av den første platen. På denne måten kan mengden solinnstråling bestemmes.

Ved værstasjoner i Russland (og tidligere i USSR), som utfører observasjoner av komponentene i strålingsbalansen, sikres homogeniteten til aktinometriske dataserier ved bruk av samme type instrumenter og deres nøye kalibrering, så vel som det samme. måle- og databehandlingsteknikker. Som mottakere av integrert solstråling (

I Savinov-Yanishevsky termoelektriske aktinometer, hvis utseende er vist i fig. 1.6, er mottaksdelen en tynn metallsvertet skive laget av sølvfolie, som de ulike (aktive) kryssene til termopilen er limt gjennom isolasjonen. Under målinger absorberer denne disken solstråling, som et resultat av at temperaturen på disken og aktive veikryss øker. De jevne (passive) koblingene limes gjennom isolasjon til en kobberring i apparatkroppen og har en temperatur nær utetemperaturen. Denne temperaturforskjellen, når den eksterne kretsen til termopilen lukkes, skaper en termoelektrisk strøm, hvis styrke er proporsjonal med intensiteten av solstråling.

Ris. 1.6.

I et pyranometer (fig. 1.7) representerer mottaksdelen oftest et batteri av termoelementer, for eksempel laget av manganin og konstantan, med svarte og hvite kryss, som varmes opp ulikt under påvirkning av innkommende stråling. Mottaksdelen av enheten må ha en horisontal posisjon for å kunne oppfatte spredt stråling fra hele himmelhvelvet. Pyranometeret er skyggelagt for direkte stråling av en skjerm, og beskyttet mot motstråling fra atmosfæren av et glassdeksel. Ved måling av total stråling er pyranometeret ikke skyggelagt for direkte stråler.

Ris. 1.7.

En spesiell enhet (foldeplate) gjør at pyranometerhodet kan plasseres i to posisjoner: mottaker opp og mottaker ned. I det siste tilfellet måler pyranometeret kortbølget stråling reflektert fra jordoverflaten. I ruteobservasjoner, den såkalte fotturer albe-dometer, som er et pyranometerhode koblet til en vippekant med håndtak.

Den termoelektriske balansemåleren består av en kropp med en termosøyle, to mottaksplater og et håndtak (fig. 1.8). Den skiveformede kroppen (/) har en firkantet utskjæring der termostålen er montert (2). Håndtak ( 3 ), loddet til kroppen, tjener til å installere balansemåleren på et stativ.

Ris. 1.8.

Den ene svertede mottaksplaten til balansemåleren er rettet oppover, den andre - nedover, mot jordens overflate. Prinsippet for drift av en uskyggelagt balansemåler er basert på det faktum at alle typer stråling som kommer til den aktive overflaten (U, /) og E a), absorberes av den svertede mottakerflaten på enheten, vendt oppover, og alle typer stråling som slipper ut fra den aktive overflaten (/? k, /? l og E 3), absorberes av platen som peker nedover. Hver mottaksplate i seg selv sender også ut langbølget stråling i tillegg oppstår varmeveksling med den omkringliggende luften og enhetens kropp. På grunn av husets høye termiske ledningsevne oppstår imidlertid større varmeoverføring, noe som ikke tillater dannelse av en betydelig temperaturforskjell mellom mottaksplatene. Av denne grunn kan den iboende strålingen til begge platene neglisjeres, og fra forskjellen i oppvarmingen kan verdien av strålingsbalansen til enhver overflate i planet som balansemåleren er lokalisert bestemmes av.

Siden mottaksflatene til balansemåleren ikke er dekket av et glassdeksel (ellers ville det være umulig å måle langbølget stråling), avhenger avlesningene til denne enheten av vindhastigheten, noe som reduserer temperaturforskjellen på mottaksflatene. Av denne grunn fører avlesningene til balansemåleren til rolige forhold, etter å ha målt vindhastigheten på enhetens nivå tidligere.

Til automatisk registrering målinger, tilføres den termoelektriske strømmen som oppstår i enhetene beskrevet ovenfor til et registreringselektronisk potensiometer. Endringer i strømstyrken registreres på et bevegelig papirbånd, mens aktinometeret automatisk skal rotere slik at dets mottakende del følger solen, og pyranometeret må alltid skygges for direkte stråling av en spesiell ringbeskyttelse.

Aktinometriske observasjoner, i motsetning til grunnleggende meteorologiske observasjoner, utføres seks ganger daglig til følgende tider: 00:30, 06:30, 09:30, 12:30, 15:30 og 18:30. Siden intensiteten av alle typer kortbølget stråling avhenger av Solens høyde over horisonten, settes observasjonsperiodene iht. betyr soltid stasjoner.

Karakteristiske verdier. Størrelsen på direkte og totale strålingsflukser spiller en av de viktigste rollene i arkitektonisk og klimatisk analyse. Det er med deres hensyn at orienteringen til bygninger på sidene av horisonten, deres romplanlegging og fargeløsninger, innvendig planløsning, størrelsen på lysåpninger og en rekke andre arkitektoniske trekk er knyttet til hverandre. Derfor den daglige og årlige syklusen karakteristiske verdier vil bli vurdert spesifikt for disse verdiene av solstråling.

Energibelysning direkte solstråling under skyfri himmel avhenger av solens høyde, egenskapene til atmosfæren i banen til solens stråle, preget av åpenhetskoeffisient(en verdi som viser hvilken brøkdel av solstrålingen som når jordoverflaten når solstrålene faller vertikalt) og lengden på denne banen.

Direkte solinnstråling under skyfri himmel har en ganske enkel døgnsyklus med maksimum rundt middagstid (fig. 1.9). Som det følger av figuren, i løpet av dagen, øker strømningen av solstråling først raskt, deretter sakte fra soloppgang til middag og først sakte, deretter raskt avtar fra middag til solnedgang. Forskjeller i innstråling ved middagstid når klar himmel i januar og juli skyldes først og fremst forskjeller i solens middagshøyde, som er lavere om vinteren enn om sommeren. Samtidig, i kontinentale regioner, observeres ofte en asymmetri av døgnsyklusen, på grunn av forskjellen i atmosfærisk gjennomsiktighet om morgenen og ettermiddagen. Atmosfærens åpenhet påvirker også det årlige løpet av gjennomsnittlige månedlige verdier for direkte solstråling. Den maksimale strålingen under skyfri himmel kan skifte til vårmånedene, siden om våren er støvinnholdet og fuktighetsinnholdet i atmosfæren lavere enn om høsten.

5 1, kW/m 2

b", kW/m2

Ris. 1.9.

og under gjennomsnittlig overskyet forhold (b):

7 - på en overflate vinkelrett på strålene i juli; 2 - på en horisontal overflate i juli; 3 - på en vinkelrett overflate i januar; 4 - på en horisontal overflate i januar

Overskyethet reduserer ankomsten av solstråling og kan endre dens daglige syklus betydelig, noe som kommer til uttrykk i forholdet mellom timesummer før og ettermiddag. Således, i de fleste av de kontinentale regionene i Russland om våren- sommermånedene timemengder av direkte stråling i timene før middag er større enn på ettermiddagen (fig. 1.9, b). Dette bestemmes hovedsakelig av den daglige variasjonen av overskyet, som begynner å utvikle seg kl. 9-10 og når et maksimum i ettermiddagstimene, og dermed reduserer strålingen. Den totale reduksjonen i innstrømmingen av direkte solstråling under faktiske overskyede forhold kan være svært betydelig. For eksempel, i Vladivostok, med sitt monsunklima, utgjør disse tapene om sommeren 75 %, og i St. Petersburg, selv på et gjennomsnittsår, hindrer skyer 65 % av direkte stråling fra å nå jordoverflaten, i Moskva – omtrent halvparten .

Fordeling årlige beløp direkte solstråling under gjennomsnittlige overskyede forhold over Russlands territorium er vist i fig. 1.10. I stor grad er denne faktoren, som reduserer mengden solstråling, avhengig av atmosfærisk sirkulasjon, noe som fører til forstyrrelser breddegradsfordeling stråling.

Som det fremgår av figuren, øker generelt de årlige mengdene av direkte stråling som kommer til en horisontal overflate fra høye til lavere breddegrader fra 800 til nesten 3000 MJ/m2. Et stort antall skyer i den europeiske delen av Russland fører til en nedgang i årlige mengder sammenlignet med regionene i Øst-Sibir, hvor, hovedsakelig på grunn av påvirkningen fra den asiatiske antisyklonen om vinteren, årlige mengder øker. Samtidig fører sommermonsunen til en nedgang i den årlige tilstrømningen av stråling i kystområdene i Fjernøsten. Utvalget av endringer i middagsintensiteten til direkte solstråling på Russlands territorium varierer fra 0,54-0,91 kW/m 2 om sommeren til 0,02-0,43 kW/m 2 om vinteren.

Spredt stråling inn i den horisontale overflaten endres også i løpet av dagen, økende til middag og avtagende etter den (fig. 1.11).

Som i tilfellet med direkte solstråling, påvirkes ankomsten av diffus stråling ikke bare av solhøyden og lengden på dagen, men også av atmosfærens gjennomsiktighet. En nedgang i sistnevnte fører imidlertid til en økning i spredt stråling (i motsetning til direkte stråling). I tillegg avhenger spredt stråling i stor grad av overskyet: under gjennomsnittlige overskyede forhold er ankomsten mer enn det dobbelte av verdiene observert under klar himmel. Noen dager øker overskyet dette tallet med 3-4 ganger. Dermed kan spredt stråling i betydelig grad utfylle direkte stråling, spesielt ved en lav posisjon av solen.

Ris. 1.10. Direkte solstråling som kommer til en horisontal overflate under gjennomsnittlig overskyet forhold, MJ/m2 per år (1 MJ/m2 = 0,278 kW? h/m2)

/), kW/m2 0,3 g

0,2 -
0,1 -

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 timer

Ris. 1.11.

og under gjennomsnittlig overskyet forhold (b)

Mengden diffus solstråling i tropene varierer fra 50 til 75 % av direkte stråling; ved 50-60° breddegrad er den nær direkte solinnstråling, og på høye breddegrader overskrider den direkte solinnstråling nesten hele året.

En svært viktig faktor som påvirker fluksen av spredt stråling er albedo underliggende overflate. Hvis albedoen er stor nok, kan strålingen som reflekteres fra den underliggende overflaten, spredt tilbake av atmosfæren, forårsake en betydelig økning i ankomsten av spredt stråling. Effekten er mest uttalt i nærvær av snødekke, som har størst reflektivitet.

Total stråling under skyfri himmel (mulig stråling) avhenger av stedets breddegrad, solhøyden, de optiske egenskapene til atmosfæren og naturen til den underliggende overflaten. Under klare himmelforhold har den en enkel daglig syklus med et maksimum ved middagstid. Asymmetrien i døgnsyklusen, karakteristisk for direkte stråling, viser seg lite i den totale strålingen, siden nedgangen i direkte stråling på grunn av en økning i atmosfærisk turbiditet i andre halvdel av døgnet kompenseres av en økning i spredt stråling pga. samme faktor. I det årlige kurset, maksimal intensitet av total stråling under skyfri himmel over det meste av territoriet

Russlands territorium observeres i juni på grunn av solens maksimale middagshøyde. Imidlertid overlappes denne påvirkningen i noen områder av påvirkningen av atmosfærisk åpenhet, og maksimalt skifter til mai (for eksempel i Transbaikalia, Primorye, Sakhalin og i en rekke regioner i Øst-Sibir). Fordelingen av månedlige og årlige mengder total solstråling under skyfri himmel er gitt i tabell. 1.9 og i fig. 1,12 i form av gjennomsnittsverdier for breddegrad.

Fra den gitte tabellen og figuren er det tydelig at i alle årstider øker både intensiteten og mengden stråling fra nord til sør i samsvar med endringen i solens høyde. Unntaket er perioden fra mai til juli, når kombinasjonen av lang daglengde og solhøyde gir ganske høye verdier av total stråling i nord og i Russland som helhet, er strålingsfeltet uskarpt, dvs. har ingen uttalte gradienter.

Tabell 1.9

Total solinnstråling på en horisontal overflate

med skyfri himmel (kW t/m 2)

	Geografisk breddegrad, °N









september

Ris. 1.12. Total solstråling på en horisontal overflate med skyfri himmel på forskjellige breddegrader (1 MJ/m2 = 0,278 kWh/m2)

Hvis det er overskyet total solstråling bestemmes ikke bare av antall og form på skyer, men også av tilstanden til solskiven. Når solskiven skinner gjennom skyene, kan den totale strålingen sammenlignet med skyfrie forhold til og med øke på grunn av en økning i spredt stråling.

For gjennomsnittlige overskyede forhold observeres en helt naturlig daglig variasjon av total stråling: en gradvis økning fra soloppgang til middag og en nedgang fra middag til solnedgang. Samtidig bryter den daglige variasjonen av skyet symmetrien til variasjonen i forhold til middag, karakteristisk for en skyfri himmel. I de fleste regioner i Russland i den varme perioden er således verdiene før middag av total stråling 3-8% høyere enn ettermiddagsverdiene, med unntak av monsunregionene i Fjernøsten, hvor forholdet er motsatte. I det årlige løpet av de gjennomsnittlige langsiktige månedlige summene av total stråling, sammen med den bestemmende astronomiske faktoren, vises en sirkulasjonsfaktor (gjennom påvirkning av overskyet), slik at maksimum kan skifte fra juni til juli og til og med til mai (fig. 1.13).

600 -
500 -
400 -
300 -
200 -

m. Chelyuskin

Salekhard

Arkhangelsk

St. Petersburg

Petropavlovsk

Kamchatsky

Khabarovsk

Astrakhan

Ris. 1.13. Total solstråling på en horisontal overflate i enkelte byer i Russland under reelle overskyede forhold (1 MJ/m 2 = 0,278 kWh/m 2)

5", MJ/m 2 700

Så den faktiske månedlige og årlige ankomsten av total stråling er bare en del av det som er mulig. De største avvikene på reelle beløp fra mulig sommer er observert i Fjernøsten, hvor overskyethet reduserer total stråling med 40-60%. Generelt varierer den totale årlige tilstrømningen av total stråling over Russlands territorium i bredderetningen, og øker fra 2800 MJ/m2 på kysten av de nordlige hav til 4800-5000 MJ/m2 i sørlige regioner Russland - Nord-Kaukasus, Nedre Volga-regionen, Transbaikalia og Primorsky-territoriet (fig. 1.14).

Ris. 1.14. Total stråling som kommer til en horisontal overflate, MJ/m2 per år

Om sommeren er ikke forskjeller i total solstråling under reelle skyforhold mellom byer på forskjellige breddegrader så "dramatiske" som det kan virke ved første øyekast. For den europeiske delen av Russland fra Astrakhan til Cape Chelyuskin ligger disse verdiene i området 550-650 MJ/m2. Om vinteren, i de fleste byer, med unntak av Arktis, hvor polarnatten setter inn, er den totale strålingen 50-150 MJ/m2 per måned.

Til sammenligning: gjennomsnittlig varmeindikatorer for januar for byutvikling (beregnet basert på faktiske data for Moskva) varierer fra 220 MJ/m2 per måned i urbane bysentre til 120-150 MJ/m2 i intermotorveiområder med boligutvikling med lav tetthet. I territoriene til produksjons- og nyttelagersoner er varmeindikatorer i januar 140 MJ/m 2 . Den totale solinnstrålingen i Moskva i januar er 62 MJ/m 2. Således, om vinteren, ved bruk av solstråling, er det mulig å ikke dekke mer enn 10-15% (tar hensyn til effektiviteten til solcellepaneler på 40%) av bygningens designvarme middels tetthet selv i Irkutsk og Yakutsk, kjent for sitt solrike vintervær, selv om territoriet deres er fullstendig dekket med solcellepaneler.

Om sommeren øker den totale solinnstrålingen med 6-9 ganger, og varmeforbruket reduseres med 5-7 ganger sammenlignet med vinteren. Varmeindekser i juli synker til verdier på 35 MJ/m2 og mindre - i boligområder og 15 MJ/m2 og mindre - i territorier industrielle formål, dvs. til verdier som ikke utgjør mer enn 3-5 % av den totale solinnstrålingen. Derfor, om sommeren, når oppvarmings- og belysningsbehovet er minimalt, er det i hele Russland et overskudd av denne fornybare naturressursen som ikke kan resirkuleres, noe som igjen setter spørsmålstegn ved muligheten for å bruke solcellepaneler, i det minste i byer og leilighetsbygg. .

Elektrisitetsforbruk (uten oppvarming og varmtvannsforsyning), også forbundet med ujevn fordeling av det totale bygningsarealet, befolkningstettheten og funksjonelle formål for ulike territorier, er i

Varmetetthet er den gjennomsnittlige indikatoren for forbruk av alle typer energi (elektrisitet, oppvarming, varmtvannsforsyning) per 1 m 2 av bygningsarealet.

tilfeller fra 37 MJ/m 2 per måned (beregnet som 1/12 av årsbeløpet) i tettbygd strøk og inntil 10-15 MJ/m 2 per måned i områder med lav bebyggelsestetthet. På dagtid og om sommeren synker strømforbruket naturlig nok. Tettheten av elektrisitetsforbruket i juli i de fleste boligområder og områder med blandet bruk er 8-12 MJ/m2, med total solstråling under reelle overskyede forhold i Moskva ca. 600 MJ/m2. For å dekke strømforsyningsbehovene til urbane områder (ved å bruke eksemplet med Moskva), er det derfor nødvendig å bruke bare omtrent 1,5-2% av solstrålingen. Den gjenværende strålingen, hvis den kastes, vil være overflødig. Samtidig er spørsmålet om å akkumulere og bevare solstråling på dagtid for belysning om kvelden og natten, når belastningen på strømforsyningssystemene er maksimal, og solen nesten ikke eller ikke skinner i det hele tatt, ennå ikke løst. Dette vil kreve overføring av elektrisitet over lange avstander mellom områder der solen fortsatt står ganske høyt og de der solen allerede har gått ned under horisonten. Samtidig vil elektrisitetstap i nett være sammenlignbart med besparelser ved bruk av solcellepaneler. Eller det vil være nødvendig å bruke batterier med høy kapasitet, hvis produksjon, installasjon og påfølgende avhending vil kreve energikostnader som neppe dekkes av energibesparelser akkumulert over hele driftsperioden.

En annen, ikke mindre viktig faktor som gjør det tvilsomt om det er mulig å bytte til solcellepaneler som en alternativ strømforsyningskilde i byskala, er at driften av solcelleceller til syvende og sist vil føre til en betydelig økning i solstråling som absorberes i byen, og følgelig til en økning i lufttemperaturen i byen om sommeren. Dermed samtidig med kjøling på grunn av fotopaneler og klimaanlegg drevet fra dem Internt miljø det vil være en generell økning i lufttemperaturen i byen, som til slutt vil redusere til null alle økonomiske og miljømessige fordeler ved å spare strøm gjennom bruk av fortsatt svært kostbare solcellepaneler.

Det følger at installasjon av utstyr for å konvertere solstråling til elektrisitet er berettiget i en svært begrenset liste over tilfeller: bare om sommeren, bare i klimatiske regioner med tørt, varmt, delvis overskyet vær, bare i små byer eller individuelle hyttelandsbyer, og bare hvis denne elektrisiteten brukes til å drive installasjonene på luftkondisjonering og ventilasjon av det indre miljøet i bygninger. I andre tilfeller - andre områder, andre byforhold og på andre tider av året - er bruk av solcellepaneler og solfangere for behov for strøm- og varmeforsyning til vanlige bygninger i mellomstore og store byer som ligger i et temperert klima ineffektivt.

Bioklimatisk betydning av solstråling. Den avgjørende rollen til virkningen av solstråling på levende organismer kommer ned til deltakelse i dannelsen av deres stråling og varmebalanser på grunn av termisk energi i de synlige og infrarøde delene av solspekteret.

Synlige stråler er spesielt viktige for organismer. De fleste dyr, som mennesker, er flinke til å skille lysets spektrale sammensetning, og noen insekter ser til og med i det ultrafiolette området. Å ha lyssyn og lysorientering er en viktig overlevelsesfaktor. For eksempel, hos en person er tilstedeværelsen av fargesyn en av de mest psyko-emosjonelle og optimaliserende faktorene i livet. Å være i mørket har motsatt effekt.

Som du vet, syntetiserer grønne planter organisk materiale og produserer derfor mat til alle andre organismer, inkludert mennesker. Denne prosessen, som er essensiell for liv, skjer under assimilering av solstråling, og planter bruker et visst område av spekteret i bølgelengdeområdet 0,38-0,71 mikron. Denne strålingen kalles fotosyntetisk aktiv stråling(PAR) og er svært viktig for planteproduktiviteten.

Den synlige delen av lyset skaper naturlig belysning. I forhold til det er alle planter delt inn i lyselskende og skyggetolerante. Utilstrekkelig lys gir svekkelse av stammen, svekker dannelsen av ører og ører på planter, reduserer sukkerinnholdet og mengden oljer i kulturplanter, og gjør det vanskelig for dem å bruke mineralnæring og gjødsel.

Biologisk effekt infrarøde stråler inneholder termisk effekt når de absorberes av vev til planter og dyr. I dette tilfellet endres den kinetiske energien til molekyler, og elektriske og kjemiske prosesser akselererer. På grunn av infrarød stråling kompenseres mangelen på varme (spesielt i høyfjellsområder og høye breddegrader) som mottas av planter og dyr fra det omkringliggende rommet.

Ultrafiolett stråling i henhold til biologiske egenskaper og effekter på mennesker er de vanligvis delt inn i tre regioner: region A - med bølgelengder fra 0,32 til 0,39 mikron; region B - fra 0,28 til 0,32 μm og region C - fra 0,01 til 0,28 μm. Region A er preget av en relativt svakt uttrykt biologisk effekt. Det forårsaker bare fluorescens av en rekke organiske stoffer hos mennesker det fremmer dannelsen av pigment i huden og mild erytem (rødhet i huden).

Strålene i område B er mye mer aktive Ulike reaksjoner av organismer på ultrafiolett bestråling, endringer i hud, blod, etc. hovedsakelig på grunn av dem. Den kjente vitamindannende effekten av ultrafiolett stråling er at ergosteronnæringsstoffer omdannes til vitamin O, som virker sterkt stimulerende på vekst og metabolisme.

Den kraftigste biologiske effekten på levende celler utøves av strålene fra område C. Bakteriedrepende effekt sollys hovedsakelig på grunn av dem. I små doser er ultrafiolette stråler nødvendig for planter, dyr og mennesker, spesielt barn. I store mengder er stråler fra region C imidlertid ødeleggende for alle levende ting, og liv på jorden er bare mulig fordi denne kortbølgede strålingen nesten er fullstendig blokkert av ozonlaget i atmosfæren. Løsningen på spørsmålet om virkningen av for store doser ultrafiolett stråling på biosfæren og mennesker har blitt spesielt presserende de siste tiårene på grunn av uttømmingen av ozonlaget i jordens atmosfære.

Effekten av ultrafiolett stråling (UVR) som når jordoverflaten på en levende organisme er svært mangfoldig. Som nevnt ovenfor, i moderate doser har det en gunstig effekt: det øker vitaliteten og øker kroppens motstand mot infeksjonssykdommer. Mangel på UVR fører til patologiske fenomener kalt UV-mangel eller UV-sult og viser seg i mangel på vitamin E, noe som fører til forstyrrelse av fosfor-kalsiummetabolismen i kroppen.

Overflødig UVR kan føre til svært alvorlige konsekvenser: dannelse av hudkreft, utvikling av andre onkologiske formasjoner, utseende av fotokeratitt ("snøblindhet"), fotokonjunktivitt og til og med grå stær; forstyrrelse av immunsystemet til levende organismer, samt mutagene prosesser i planter; endringer i egenskaper og ødeleggelse polymermaterialer, mye brukt i konstruksjon og arkitektur. For eksempel kan UV-stråling misfarge fasademalinger eller føre til mekanisk ødeleggelse av polymeretterbehandling og strukturelle byggeprodukter.

Arkitektonisk og konstruksjonsmessig betydning av solstråling. Data om solenergi brukes til å beregne den termiske balansen til bygninger og varme- og luftkondisjoneringssystemer, ved å analysere aldringsprosessene til forskjellige materialer, ta hensyn til effekten av stråling på den termiske tilstanden til en person, velge den optimale artssammensetningen av grønne områder for landskapsforming av et bestemt område og mange andre formål. Solstråling bestemmer regimet for naturlig belysning av jordens overflate, kunnskap om dette er nødvendig ved planlegging av energiforbruk, utforming av ulike strukturer og organisering av transport. Dermed er strålingsregimet en av de ledende byplanleggings- og arkitektur- og konstruksjonsfaktorene.

Isolering av bygninger er en av de viktigste forholdene hygiene i bygningen, derfor rettes spesiell oppmerksomhet til bestråling av overflater med direkte sollys som en viktig miljøfaktor. Samtidig har solen ikke bare en hygienisk effekt på det indre miljøet, dreper patogene organismer, men har også en psykologisk effekt på en person. Effekten av slik bestråling avhenger av varigheten av prosessen med eksponering for sollys, så solinnstråling måles i timer, og varigheten er standardisert av de relevante dokumentene fra det russiske helsedepartementet.

Den nødvendige minimum solstråling for å sikre komfortable forhold det indre miljøet til bygninger, forholdene for menneskelig arbeid og hvile, består av nødvendig belysning av bo- og arbeidslokaler, mengden ultrafiolett stråling som kreves for menneskekroppen, mengden varme som absorberes av ytre gjerder og overføres til bygninger, som sikrer termisk komforten til det indre miljøet. Basert på disse kravene tas arkitektoniske og planmessige beslutninger, og orienteringen av stuer, kjøkken, bruks- og arbeidsrom bestemmes. Hvis det er overskudd av solstråling, er det nødvendig å installere loggiaer, persienner, skodder og andre solbeskyttelsesenheter.

Det anbefales å analysere mengden solstråling (direkte og diffus) som kommer til forskjellig orienterte overflater (vertikale og horisontale) på følgende skala:

mindre enn 50 kW h/m 2 per måned - ubetydelig stråling;
50-100 kW t/m 2 per måned - gjennomsnittlig stråling;
100-200 kW h/m 2 per måned - høy stråling;
mer enn 200 kW t/m 2 per måned - overskuddsstråling.

Med ubetydelig stråling observert i tempererte breddegrader hovedsakelig i vintermånedene, er bidraget til bygningers varmebalanse så lite at det kan neglisjeres. Med gjennomsnittlig stråling i tempererte breddegrader skjer det en overgang til regionen negative verdier strålingsbalanse av jordoverflaten og bygninger, strukturer, kunstige belegg, etc. plassert på den. I denne forbindelse begynner de å miste mer termisk energi i løpet av den daglige syklusen enn de mottar varme fra solen i løpet av dagen. Disse tapene i varmebalanse bygninger ikke omfattes av interne kilder varme (elektriske apparater, varmtvannsrør, metabolsk varmegenerering av mennesker, etc.), og de må kompenseres ved drift av varmesystemer - oppvarmingsperioden begynner.

Med høy stråling og reelle overskyede forhold, er den termiske bakgrunnen til byområdet og det indre miljøet til bygninger i komfortsonen uten å bruke kunstige systemer oppvarming og kjøling.

Med overflødig stråling i byer med tempererte breddegrader, spesielt de som ligger i temperert kontinentalt og skarpt kontinentalt klima, kan overoppheting av bygninger og deres indre og ytre miljø observeres om sommeren. I denne forbindelse står arkitekter overfor oppgaven med å beskytte arkitektonisk miljø fra overdreven isolasjon. Det brukes hensiktsmessige romplanleggingsløsninger, den optimale orienteringen av bygninger langs horisonten, arkitektoniske solskjermingselementer av fasader og lysåpninger velges. Hvis arkitektoniske midler for å beskytte mot overoppheting ikke er nok, oppstår behovet for kunstig kondisjonering av bygningers indre miljø.

Strålingsregimet påvirker også valg av orientering og størrelse på lysåpninger. Ved lav stråling kan størrelsen på lysåpninger økes til hvilken som helst størrelse, forutsatt at varmetapet gjennom ytre gjerder opprettholdes på et nivå som ikke er høyere enn standard. Ved overflødig stråling gjøres lysåpninger minimale i størrelse, noe som sikrer kravene til isolasjon og naturlig belysning av lokalene.

Lettheten til fasadene, som bestemmer deres reflektivitet (albedo), er også valgt basert på krav til solbeskyttelse eller omvendt, under hensyntagen til muligheten for maksimal absorpsjon av solstråling i områder med kjølig og kaldt vær. fuktig klima og med moderat til ubetydelig solinnstråling i sommermånedene. For å velge motstående materialer basert på deres reflekterende evne, er det nødvendig å vite hvor mye solstråling som når veggene til bygninger med forskjellige orienteringer, og hva er evnen til forskjellige materialer til å absorbere denne strålingen. Siden ankomsten av stråling til veggen avhenger av stedets breddegrad og hvordan veggen er orientert i forhold til sidene av horisonten, vil oppvarmingen av veggen og temperaturen inne i rommene ved siden av avhenge av dette.

Absorpsjonsevnen til ulike fasadebearbeidingsmaterialer avhenger av deres farge og tilstand (tabell 1.10). Hvis de månedlige mengder solstråling som kommer til vegger med forskjellige orienteringer 1 og albedoen til disse veggene er kjent, kan mengden varme som absorberes av dem bestemmes.

Tabell 1.10

Absorpsjonsevne for byggematerialer

Data om mengden innkommende solstråling (direkte og diffus) under en skyfri himmel på vertikale overflater med ulike orienteringer er gitt i joint venturet "Bygningsklimatologi".

Navn på materiale og bearbeiding	Karakteristisk overflater	overflater	Absorbert stråling, %
Betong pusset	Ujevn
		Lyse blå
		Mørk grå
		Blåaktig
	hugget
		Gulaktig brun


	Polert
	Rent kutt	Lysegrå
	hugget
Tak
Ruberoid		brun
Cink stål		Lysegrå
Takfliser

Ved å velge passende materialer og farger for byggekonvolutter, dvs. Ved å endre albedo på veggene kan du endre mengden stråling som absorberes av veggen og dermed redusere eller øke oppvarmingen av veggene med solvarme. Denne teknikken brukes aktivt i den tradisjonelle arkitekturen i forskjellige land. Alle vet at sørlige byer utmerker seg ved den generelle lyse (hvitt med farget dekor) fargen på de fleste boligbygg, mens for eksempel skandinaviske byer hovedsakelig er byer bygget av mørk murstein eller bruker mørkefargede planker for bekledning av bygninger.

Det er anslått at 100 kWh/m2 absorbert stråling øker den ytre overflatetemperaturen med ca. 4°C. Veggene til bygninger i de fleste regioner i Russland mottar denne mengden stråling i gjennomsnitt per time hvis de er orientert mot sør og øst, så vel som mot vest, sørvest og sørøst hvis de er laget av mørk murstein og ikke er pusset eller pusset. har mørkfarget gips.

For å gå fra den månedlige gjennomsnittlige veggtemperaturen uten å ta hensyn til stråling til den mest brukte karakteristikken i termiske beregninger - utelufttemperaturen - introduseres et ekstra temperaturadditiv På, avhengig av den månedlige mengden solstråling som absorberes av veggen VC(Fig. 1.15). Ved å kjenne intensiteten av den totale solstrålingen som kommer til veggen og albedoen til overflaten til denne veggen, er det mulig å beregne temperaturen ved å innføre en passende korreksjon til lufttemperaturen.

VC, kW t/m 2

Ris. 1.15. Økning i temperaturen på den ytre overflaten av veggen på grunn av absorpsjon av solstråling

I generell sak temperaturtilskuddet på grunn av absorbert stråling bestemmes ceteris paribus, dvs. ved samme lufttemperatur, fuktighet og termiske motstand til den omsluttende strukturen, uavhengig av vindhastighet.

I klart vær, ved middagstid i sør, før middag - sørøst og på ettermiddag - kan sørvestlige vegger absorbere opptil 350-400 kWh/m 2 solvarme og varme opp slik at temperaturen kan bli 15-20 ° C høyere ute lufttemperatur. Dette skaper høy temperaturkon-

stoler mellom veggene i samme bygning. Disse kontrastene i noen områder viser seg å være betydelige ikke bare om sommeren, men også i den kalde årstiden i solfylt vær med lav vind, selv ved svært lave lufttemperaturer. Metallkonstruksjoner er spesielt utsatt for overoppheting. Således, ifølge tilgjengelige observasjoner, i Yakutia, som ligger i et temperert skarpt kontinentalt klima, preget av delvis overskyet vær om vinteren og sommeren, ved middagstid med klar himmel, aluminiumsdelene av de omsluttende strukturene og taket til Yakut vannkraft. stasjonen varmes opp 40-50 ° C over lufttemperaturen, selv ved lave verdier av sistnevnte.

Overoppheting av isolerte vegger på grunn av absorpsjon av solstråling må sørges for allerede på det arkitektoniske prosjekteringsstadiet. Denne effekten krever ikke bare beskyttelse av vegger mot overdreven isolasjon ved arkitektoniske metoder, men også hensiktsmessige planleggingsløsninger for bygninger, bruk av varmesystemer med forskjellig kraft for forskjellig orienterte fasader, inkludering av sømmer i designet for å avlaste belastninger i strukturer og brudd på tettheten til leddene på grunn av deres temperaturdeformasjoner etc.

I tabellen 1.11 viser som et eksempel de månedlige mengder absorbert solstråling i juni for flere geografiske objekter tidligere USSR ved gitte albedoverdier. Fra denne tabellen kan det sees at hvis albedoen til den nordlige veggen av bygningen er 30%, og den sørlige er 50%, vil de i Odessa, Tbilisi og Tasjkent varmes opp i samme grad. Hvis i nordlige regioner Hvis albedoen til den nordlige veggen reduseres til 10 %, vil den motta nesten 1,5 ganger mer varme enn en vegg med en albedo på 30 %.

Tabell 1.11

Månedlige mengder solstråling absorbert av veggene til bygninger i juni ved forskjellige albedoverdier (kW h/m2)

I eksemplene ovenfor, basert på data om total (direkte og diffus) solstråling inneholdt i joint venture-selskapet "Bygningsklimatologi" og klimaoppslagsbøker, er solstråling reflektert fra jordoverflaten og omkringliggende objekter (for eksempel eksisterende bygninger) som ankommer kl. ulike vegger av bygninger. Det avhenger mindre av deres orientering, og det er derfor det ikke er gitt i reguleringsdokumenter for konstruksjon. Imidlertid kan denne reflekterte strålingen være ganske intens og kan sammenlignes i kraft med direkte eller spredt stråling. Derfor, under arkitektonisk design, må det tas i betraktning ved å beregne for hvert enkelt tilfelle.

Solstråling - stråling som er karakteristisk for armaturet vårt planetsystemet. Solen er hovedstjernen som jorden og dens naboplaneter kretser rundt. Faktisk er det en enorm varm ball med gass, som hele tiden sender ut strømmer av energi inn i rommet rundt den. De kalles stråling. Dødelig, samtidig er denne energien en av hovedfaktorene som gjør livet mulig på planeten vår. Som alt i denne verden, er fordelene og skadene ved solstråling for organisk liv nært knyttet sammen.

Generell oversikt

For å forstå hva solstråling er, må du først forstå hva solen er. Den viktigste varmekilden som gir betingelsene for organisk eksistens på planeten vår, i de universelle vidder, er bare en liten stjerne i den galaktiske utkanten Melkeveien. Men for jordbefolkningen er solen midten av mini-universet. Tross alt er det rundt denne gassklumpen planeten vår dreier seg. Solen gir oss varme og lys, det vil si at den tilfører former for energi uten hvilke vår eksistens ville vært umulig.

I gamle tider var kilden til solstråling - Solen - en guddom, et objekt verdig tilbedelse. Solbanen over himmelen syntes folk var et åpenbart bevis på Guds vilje. Forsøk på å forstå essensen av fenomenet, for å forklare hva denne stjernen er, har blitt gjort i lang tid, og Copernicus ga et spesielt betydelig bidrag til dem, og dannet ideen om heliosentrisme, som var slående forskjellig fra den generelt aksepterte geosentrisme fra den tiden. Imidlertid er det sikkert kjent at selv i antikken tenkte forskere mer enn en gang på hva solen er, hvorfor den er så viktig for alle former for liv på planeten vår, hvorfor bevegelsen til denne lyskilden er akkurat slik vi ser den.

Teknologiens fremgang har gjort det mulig å bedre forstå hva Solen er, hvilke prosesser som skjer inne i stjernen, på overflaten. Forskere har lært hva solstråling er, hvordan et gassobjekt påvirker planetene i sin innflytelsessone, spesielt jordens klima. Nå har menneskeheten en tilstrekkelig omfangsrik kunnskapsbase til å si med selvtillit: det var mulig å finne ut hva strålingen som sendes ut av solen er i sin essens, hvordan man måler denne energistrømmen og hvordan man formulerer egenskapene til dens innvirkning på forskjellige former organisk liv på jorden.

Om vilkår

Det viktigste trinnet i å mestre essensen av konseptet ble gjort i forrige århundre. Det var da den eminente astronomen A. Eddington formulerte en antakelse: termonukleær fusjon skjer i solens dyp, noe som tillater frigjøring av en enorm mengde energi som sendes ut i rommet rundt stjernen. For å prøve å estimere størrelsen på solstråling, ble det forsøkt å bestemme de faktiske parametrene for miljøet på armaturet. Dermed når temperaturen på kjernen, ifølge forskere, 15 millioner grader. Dette er tilstrekkelig for å takle den gjensidige frastøtende påvirkningen av protoner. Kollisjonen av enheter fører til dannelse av heliumkjerner.

Ny informasjon tiltrakk seg oppmerksomheten til mange fremtredende forskere, inkludert A. Einstein. I forsøk på å estimere mengden solstråling, fant forskerne at heliumkjerner i massen deres er dårligere enn den totale verdien av 4 protoner som er nødvendige for dannelsen av en ny struktur. Dette er hvordan et trekk ved reaksjonene ble identifisert, kalt "massedefekten". Men i naturen kan ingenting forsvinne sporløst! I et forsøk på å finne de "unnslukte" verdiene, sammenlignet forskere energihelbredelse og spesifisiteten til masseendringer. Det var da det var mulig å avsløre at forskjellen ble sendt ut av gammastråler.

Utsendte objekter går fra kjernen av stjernen vår til overflaten gjennom mange gassformige atmosfæriske lag, noe som fører til fragmentering av elementer og dannelse av elektromagnetisk stråling basert på dem. Blant andre typer solstråling er lys som oppfattes av det menneskelige øyet. Grove anslag tyder på at prosessen med å passere gammastråler tar rundt 10 millioner år. Ytterligere åtte minutter - og den utsendte energien når overflaten av planeten vår.

Hvordan og hva?

Solstråling er det totale komplekset av elektromagnetisk stråling, som har et ganske bredt spekter. Dette inkluderer den såkalte solvinden, det vil si en energistrøm dannet av elektroner, lette partikler. Ved grenselaget til vår planets atmosfære observeres konstant den samme intensiteten av solstråling. Energien til en stjerne er diskret, dens overføring utføres gjennom kvanter, og den korpuskulære nyansen er så ubetydelig at strålene kan betraktes som elektromagnetiske bølger. Og deres fordeling, som fysikere har funnet, skjer jevnt og i en rett linje. For å beskrive solstråling er det derfor nødvendig å bestemme dens karakteristiske bølgelengde. Basert på denne parameteren er det vanlig å skille mellom flere typer stråling:

varm;
Radio bølge;
Hvitt lys;
ultrafiolett;
gamma;
Røntgen.

Forholdet mellom infrarød, synlig, ultrafiolett er best estimert på følgende måte: 52%, 43%, 5%.

For en kvantitativ strålingsvurdering er det nødvendig å beregne energiflukstettheten, det vil si mengden energi som når et begrenset område av overflaten i en gitt tidsperiode.

Forskning har vist at solstråling hovedsakelig absorberes av den planetariske atmosfæren. Takket være dette skjer oppvarming til en temperatur som er behagelig for organisk liv som er karakteristisk for jorden. Det eksisterende ozonskallet lar bare en hundredel av ultrafiolett stråling passere gjennom. I dette tilfellet er kortlengde bølger som er farlige for levende vesener fullstendig blokkert. Atmosfæriske lag er i stand til å spre nesten en tredjedel av solens stråler, og ytterligere 20 % absorberes. Følgelig når ikke mer enn halvparten av den totale energien planetens overflate. Det er denne "resten" som vitenskapen kaller direkte solstråling.

Hva med flere detaljer?

Det er flere aspekter som bestemmer hvor intens den direkte strålingen vil være. De viktigste er innfallsvinkelen avhengig av breddegrad ( geografiske kjennetegn lokaliteter på kloden), tiden på året som bestemmer hvor stor avstanden er til et bestemt punkt fra strålingskilden. Mye avhenger av atmosfærens egenskaper – hvor forurenset den er, hvor mange skyer det er på et gitt øyeblikk. Til slutt spiller naturen til overflaten som strålen faller på en rolle, nemlig dens evne til å reflektere innkommende bølger.

Total solstråling er en mengde som kombinerer spredte volumer og direkte stråling. Parameteren som brukes til å vurdere intensiteten er estimert i kalorier per arealenhet. Husk samtidig at verdiene som er karakteristiske for stråling er forskjellige på forskjellige tider av dagen. I tillegg kan energi ikke fordeles jevnt over planetens overflate. Jo nærmere stangen, jo høyere intensitet, mens snødekkene er svært reflekterende, noe som gjør at luften ikke får mulighet til å varmes opp. Følgelig, jo lenger fra ekvator, jo lavere vil den totale solbølgestrålingen være.

Som forskere har oppdaget, har energien fra solstråling en alvorlig innvirkning på det planetariske klimaet og underlegger livsaktiviteten til forskjellige organismer som eksisterer på jorden. I vårt land, så vel som på territoriet til våre nærmeste naboer, så vel som i andre land som ligger på den nordlige halvkule, om vinteren tilhører den dominerende andelen spredt stråling, men om sommeren dominerer direkte stråling.

Infrarøde bølger

Av den totale mengden total solstråling tilhører en imponerende prosentandel det infrarøde spekteret, som ikke oppfattes av det menneskelige øyet. På grunn av slike bølger varmes overflaten av planeten opp og overføres gradvis Termisk energi luftmasser. Dette bidrar til å opprettholde et behagelig klima og opprettholde forholdene for eksistensen av organisk liv. Hvis det ikke oppstår alvorlige forstyrrelser, forblir klimaet relativt uendret, noe som betyr at alle skapninger kan leve under sine vanlige forhold.

Stjernen vår er ikke den eneste kilden til infrarøde bølger. Lignende stråling er karakteristisk for ethvert oppvarmet objekt, inkludert et vanlig batteri i et menneskelig hjem. Det er på prinsippet om persepsjon infrarød stråling Tallrike enheter fungerer som gjør det mulig å se oppvarmede kropper i mørket eller under andre forhold som er ubehagelige for øynene. Forresten, kompakte enheter som har blitt så populære nylig, fungerer på et lignende prinsipp for å vurdere gjennom hvilke områder av bygningen det største varmetapet oppstår. Disse mekanismene er spesielt utbredt blant utbyggere, så vel som eiere av private hus, siden de bidrar til å identifisere gjennom hvilke områder varme går tapt, organisere beskyttelsen og forhindre unødvendig energiforbruk.

Ikke undervurder påvirkningen av solstråling i det infrarøde spekteret på menneskekroppen rett og slett fordi øynene våre ikke kan oppfatte slike bølger. Spesielt brukes stråling aktivt i medisin, siden det gjør det mulig å øke konsentrasjonen av leukocytter i sirkulasjonssystemet, samt normalisere blodstrømmen ved å øke lumenene i blodkarene. Enheter basert på IR-spekteret brukes som profylaktikk mot hudpatologier, terapeutisk for inflammatoriske prosesser i akutte og kroniske former. De mest moderne stoffene hjelper med å takle kolloide arr og trofiske sår.

Dette er interessant

Basert på studiet av solstrålingsfaktorer, var det mulig å lage virkelig unike enheter kalt termografer. De gjør det mulig å oppdage ulike sykdommer i tide som ikke kan oppdages på andre måter. Slik kan du finne kreft eller blodpropp. IR beskytter til en viss grad mot ultrafiolett stråling, som er farlig for organisk liv, som har gjort det mulig å bruke bølger av dette spekteret for å gjenopprette helsen lang tid astronauter i verdensrommet.

Naturen rundt oss er fortsatt mystisk den dag i dag, dette gjelder også stråling av ulike bølgelengder. Spesielt er infrarødt lys ennå ikke grundig studert. Forskere vet at feil bruk kan forårsake helseskader. Dermed er det uakseptabelt å bruke utstyr som genererer slikt lys for behandling av purulente betente områder, blødninger og ondartede neoplasmer. Det infrarøde spekteret er kontraindisert for personer som lider av dysfunksjon i hjertet og blodårene, inkludert de som befinner seg i hjernen.

Synlig lys

Et av elementene i total solstråling er lys som er synlig for det menneskelige øyet. Bølgestrålene beveger seg i rette linjer, slik at de ikke overlapper hverandre. På et tidspunkt ble dette tema for et betydelig antall vitenskapelige arbeider: Forskere forsøkte å forstå hvorfor det er så mange nyanser rundt oss. Det viste seg at de spiller en rolle nøkkelparametere Sveta:

brytning;
speilbilde;
absorpsjon.

Som forskere har funnet ut, er ikke objekter i stand til å være kilder til synlig lys, men kan absorbere stråling og reflektere den. Refleksjonsvinkler og bølgefrekvenser varierer. I løpet av mange århundrer har en persons evne til å se gradvis blitt bedre, men visse begrensninger skyldes øyets biologiske struktur: netthinnen er slik at den bare kan oppfatte visse stråler av reflekterte lysbølger. Denne strålingen er et lite gap mellom ultrafiolette og infrarøde bølger.

Tallrike nysgjerrige og mystiske lystrekk ble ikke bare gjenstand for mange verk, men var også grunnlaget for fødselen av en ny fysisk disiplin. Samtidig dukket det opp ikke-vitenskapelige praksiser og teorier, hvis tilhengere mener at farge kan påvirke en persons fysiske tilstand og psyke. Basert på slike forutsetninger omgir folk seg med gjenstander som er mest behagelige for øynene deres, noe som gjør hverdagen mer komfortabel.

Ultrafiolett

Et like viktig aspekt ved total solstråling er ultrafiolett stråling, dannet av bølger med store, middels og korte lengder. De er forskjellige fra hverandre i begge fysiske parametere, og av egenskapene til innflytelsen på former for organisk liv. Lange ultrafiolette bølger er for eksempel stort sett spredt i de atmosfæriske lagene, og bare en liten prosentandel når jordoverflaten. Jo kortere bølgelengden er, desto dypere kan slik stråling penetrere menneskelig (og ikke bare) hud.

På den ene siden er ultrafiolett stråling farlig, men uten den er eksistensen av mangfoldig organisk liv umulig. Denne strålingen er ansvarlig for dannelsen av kalsiferol i kroppen, og dette elementet er nødvendig for bygging av beinvev. UV-spekteret er en kraftig forebygging av rakitt og osteokondrose, som er spesielt viktig i barndom. I tillegg slik stråling:

normaliserer metabolismen;
aktiverer produksjonen av essensielle enzymer;
forbedrer regenerative prosesser;
stimulerer blodstrømmen;
utvider blodårene;
stimulerer immunsystemet;
fører til dannelse av endorfin, noe som betyr at nervøs overeksitasjon avtar.

men på den andre siden

Det ble uttalt ovenfor at total solstråling er mengden stråling som når overflaten av planeten og er spredt i atmosfæren. Følgelig er elementet i dette volumet ultrafiolett av alle lengder. Det må huskes at denne faktoren har både positive og negative effekter på organisk liv. Soling, selv om det ofte er fordelaktig, kan være en kilde til helsefare. Overdreven eksponering for direkte sollys, spesielt under forhold med økt solaktivitet, er skadelig og farlig. Langtidseffekter på kroppen, samt for høy strålingsaktivitet, forårsaker:

brannskader, rødhet;
opphovning;
hyperemi;
varme;
kvalme;
oppkast.

Langvarig ultrafiolett bestråling provoserer forstyrrelser i appetitten, funksjonen til sentralnervesystemet og immunsystemet. I tillegg begynner hodet å gjøre vondt. Tegnene som beskrives er klassiske manifestasjoner solstikk. Personen selv kan ikke alltid innse hva som skjer - tilstanden forverres gradvis. Hvis det merkes at noen i nærheten føler seg syke, bør det gis førstehjelp. Opplegget er som følger:

hjelp til å flytte fra direkte lys til et kjølig, skyggefullt sted;
legg pasienten på ryggen slik at bena er høyere enn hodet (dette vil bidra til å normalisere blodstrømmen);
avkjøl nakken og ansiktet med vann, og legg en kald kompress på pannen;
løsne slipset, beltet, ta av stramme klær;
en halv time etter angrepet, gi kaldt vann (en liten mengde) å drikke.

Hvis offeret mister bevisstheten, er det viktig å umiddelbart søke hjelp fra en lege. Ambulanseteamet vil flytte personen i sikkerhet og gi en injeksjon med glukose eller vitamin C. Medisinen gis i en blodåre.

Hvordan brune man riktig?

For ikke å lære av din egen erfaring hvor ubehagelig den overdrevne mengden solstråling som mottas fra soling kan være, er det viktig å følge reglene for trygg tilbringe tid i solen. Ultrafiolett lys setter i gang produksjonen av melanin, et hormon som hjelper huden å beskytte seg mot negativ påvirkning bølger Under påvirkning av dette stoffet blir huden mørkere og nyansen blir bronse. Den dag i dag fortsetter debatten om hvor gunstig og skadelig det er for mennesker.

På den ene siden er soling et forsøk fra kroppen på å beskytte seg mot overdreven eksponering for stråling. Dette øker sannsynligheten for dannelse av ondartede neoplasmer. På den annen side regnes soling som fasjonabelt og vakkert. For å minimere risikoen for deg selv, er det lurt, før du starter strandprosedyrer, å forstå hvorfor mengden solstråling som mottas under soling er farlig, og hvordan du kan minimere risikoen for deg selv. For å gjøre opplevelsen så behagelig som mulig, bør solbadere:

å drikke mye vann;
bruk hudbeskyttelsesprodukter;
sole deg om kvelden eller om morgenen;
ikke bruk i direkte sollys mer enn en time;
ikke drikk alkohol;
inkludere mat rik på selen, tokoferol og tyrosin i menyen. Ikke glem betakaroten.

Solinnstrålingsverdi for Menneskekroppen er usedvanlig stor, både positive og negative aspekter bør ikke overses. Det bør innses at biokjemiske reaksjoner oppstår med forskjellige mennesker individuelle egenskaper, så for noen kan til og med en halvtimes soling være farlig. Det er lurt å konsultere en lege før strandsesongen for å vurdere typen og tilstanden til huden din. Dette vil bidra til å forhindre skade på helsen.

Hvis det er mulig, bør du unngå soling i alderdommen, i løpet av fødselsperioden. Ikke egnet for soling kreft, psykiske lidelser, hudpatologier og hjertedysfunksjon.

Total stråling: hvor er mangelen?

Prosessen med distribusjon av solstråling er ganske interessant å vurdere. Som nevnt ovenfor kan bare omtrent halvparten av alle bølger nå overflaten av planeten. Hvor blir det av resten? De forskjellige lagene i atmosfæren og de mikroskopiske partiklene de er dannet av spiller en rolle. En imponerende del, som nevnt, absorberes av ozonlaget - disse er alle bølger hvis lengde er mindre enn 0,36 mikron. I tillegg er ozon i stand til å absorbere noen typer bølger fra spekteret som er synlig for det menneskelige øyet, det vil si området 0,44-1,18 mikron.

Ultrafiolett lys absorberes til en viss grad av oksygenlaget. Dette er typisk for stråling med en bølgelengde på 0,13-0,24 mikron. Karbondioksid og vanndamp kan absorbere en liten prosentandel av det infrarøde spekteret. Den atmosfæriske aerosolen absorberer en viss del (IR-spektrum) av den totale mengden solstråling.

Bølger fra den korte kategorien er spredt i atmosfæren på grunn av tilstedeværelsen av mikroskopiske inhomogene partikler, aerosol og skyer. Inhomogene elementer, partikler hvis dimensjoner er mindre enn bølgelengden, provoserer molekylær spredning, og større er preget av fenomenet beskrevet av indikatoren, det vil si aerosol.

Den resterende mengden solstråling når jordoverflaten. Den kombinerer direkte stråling og spredt stråling.

Total stråling: viktige aspekter

Den totale verdien er mengden solstråling som mottas av territoriet, så vel som absorbert i atmosfæren. Hvis det ikke er skyer på himmelen, totalsum stråling avhenger av breddegraden til området, høyde himmellegeme, typen landoverflate i dette området, samt nivået av luftgjennomsiktighet. Jo flere aerosolpartikler som er spredt i atmosfæren, jo lavere blir direkte stråling, men andelen spredt stråling øker. Normalt, i fravær av skyer, er spredt stråling en fjerdedel av den totale strålingen.

Landet vårt er et av de nordlige, så det meste av året i de sørlige regionene er strålingen betydelig større enn i de nordlige. Dette skyldes stjernens posisjon på himmelen. Men den korte tidsperioden mai-juli er en unik periode når, selv i nord, er den totale strålingen ganske imponerende, siden solen står høyt på himmelen, og varigheten av dagslyset er lengre enn i andre måneder av år. Dessuten, i gjennomsnitt, i den asiatiske halvdelen av landet, i fravær av skyer, er den totale strålingen mer betydelig enn i vest. Den maksimale styrken til bølgestrålingen skjer ved middagstid, og det årlige maksimumet inntreffer i juni, når solen står høyest på himmelen.

Total solstråling er mengden solenergi som når planeten vår. Det må huskes at ulike atmosfæriske faktorer fører til at den årlige mengden total stråling er mindre enn den kunne vært. Den største forskjellen mellom det som faktisk er observert og det maksimalt mulige er typisk for de fjerne østlige regionene i sommerperiode. Monsuner provoserer ekstremt tette skyer, så den totale strålingen reduseres med omtrent halvparten.

Nysgjerrig å vite

Den største prosentandelen av maksimalt mulig eksponering for solenergi er faktisk observert (per 12 måneder) sør i landet. Tallet når 80%.

Skyet fører ikke alltid til samme indikator spredning av solstråling. Formen på skyene og egenskapene til solskiven på et bestemt tidspunkt spiller en rolle. Hvis den er åpen, forårsaker uklarhet en reduksjon i direkte stråling, mens spredt stråling øker kraftig.

Det kan også være dager da direkte stråling har omtrent samme styrke som spredt stråling. Den daglige totalverdien kan være enda større enn strålingskarakteristikken for en helt skyfri dag.

Ved beregning for 12 måneder må det tas spesiell oppmerksomhet til astronomiske fenomener da de bestemmer generelle numeriske indikatorer. Samtidig fører overskyet til det faktum at strålingsmaksimumet faktisk kan observeres ikke i juni, men en måned tidligere eller senere.

Stråling i rommet

Fra grensen til magnetosfæren til planeten vår og videre inn verdensrommet Solstråling blir en faktor forbundet med dødelig fare for mennesker. Tilbake i 1964 ble det publisert et viktig populærvitenskapelig arbeid om beskyttelsesmetoder. Forfatterne var sovjetiske forskere Kamanin og Bubnov. Det er kjent at for en person bør stråledosen per uke ikke være mer enn 0,3 røntgener, mens for et år - innen 15 røntgener, er grensen for en person 600 røntgener, spesielt i uforutsigbare forhold solaktivitet, kan være ledsaget av betydelig eksponering av astronauter, noe som krever ytterligere beskyttelsestiltak mot bølger av ulik lengde.

Mer enn et tiår har gått siden Apollo-oppdragene, der beskyttelsesmetoder ble testet og faktorer som påvirker menneskers helse ble studert, men til i dag kan ikke forskere finne effektive, pålitelige metoder for å forutsi geomagnetiske stormer. Du kan lage en prognose basert på timer, noen ganger i flere dager, men selv for en ukentlig antakelse er sjansene for implementering ikke mer enn 5%. solrik vind- et enda mer uforutsigbart fenomen. Med en sannsynlighet på én av tre kan astronauter som drar ut på et nytt oppdrag finne seg i kraftige strømmer av stråling. Dette gjør det enda mer viktig spørsmål både forskning og prediksjon av strålingsegenskaper, og utvikling av metoder for beskyttelse mot det.

Menneskelig bosetting på tvers av kontinenter. De fleste forskere tror at menneskets eldgamle hjemland er Afrika og det sørvestlige Eurasia. Gradvis slo folk seg ned på tvers av alle kontinenter kloden, med unntak av Antarktis (fig. 38).

Det antas at de først mestret de beboelige territoriene i Eurasia og Afrika, og deretter andre kontinenter. I stedet for Beringstredet var det land som for rundt 30 tusen år siden koblet nord østlige del Eurasia og Nord-Amerika. Langs denne "broen" trengte eldgamle jegere inn i Nord- og deretter Sør-Amerika, helt til Tierra del Fuego-øyene. Mennesker kom til Australia fra Sørøst-Asia.

Funn av menneskelige fossiler har bidratt til å trekke konklusjoner om rutene for menneskelig bosetting.

Hovedområder for bosetting. Gamle stammer flyttet fra et sted til et annet på jakt etter bedre levekår. Bosettingen av nye land satte fart i utviklingen av husdyrhold og jordbruk. Befolkningen økte også gradvis. Hvis det for omtrent 15 tusen år siden ble antatt å være rundt 3 millioner mennesker på jorden, har befolkningen i dag nådd nesten 6 milliarder mennesker. De fleste bor på slettene, hvor det er praktisk å dyrke dyrkbar jord, bygge fabrikker og fabrikker og lokalisere bosetninger.

Det er fire områder med høy befolkningstetthet på kloden - Sør- og Øst-Asia, Vest-Europa og østlige Nord-Amerika. Dette kan forklares av flere årsaker: gunstige naturforhold, en velutviklet økonomi og den lange bosettingshistorien. I Sør- og Øst-Asia, under forhold med et gunstig klima, har befolkningen lenge vært engasjert i jordbruk på irrigerte land, noe som lar dem høste flere avlinger per år og mate en stor befolkning.

Ris. 38. Foreslåtte ruter for menneskelig bosetting. Beskriv naturen til regionene folk flyttet gjennom

I Vest-Europa og det østlige Nord-Amerika er industrien godt utviklet, det er mange fabrikker og fabrikker, og bybefolkningen dominerer. Befolkningen som flyttet hit fra europeiske land slo seg ned på Atlanterhavskysten av Nord-Amerika.

De viktigste typene økonomiske aktiviteter til mennesker. Deres innflytelse på naturlige komplekser. Klodens natur er miljøet for befolkningens liv og aktivitet. Ved å drive jordbruk påvirker en person naturen og endrer den. Samtidig påvirker ulike typer økonomiske aktiviteter naturkomplekser ulikt.

Landbruk endrer natursystemer spesielt sterkt. Å dyrke avlinger og oppdra husdyr krever betydelige arealer. Som følge av jordpløying har arealet under naturlig vegetasjon gått ned. Jorda har delvis mistet fruktbarheten. Kunstig vanning bidrar til å oppnå høye avlinger, men i tørre områder fører overdreven vanning til jordsaltning og redusert avling. Husdyr skifter også vegetasjonsdekke og jordsmonn: de tramper vegetasjon og komprimerer jorda. I tørt klima kan beitemarker bli til ørkenområder.

Under påvirkning av menneskelig økonomisk aktivitet opplever skogkomplekser store endringer. Som følge av ukontrollert hogst reduseres arealet under skog rundt om på kloden. I tropiske og ekvatorialbelter Fortsatt brennes skog for å gi plass til åker og beite.

Ris. 39. Rismarker. Hver risspire plantes for hånd i oversvømmede åkre.

Den raske veksten i industrien har en skadelig effekt på naturen, og forurenser luft, vann og jord. Gassformige stoffer kommer inn i atmosfæren, og faste og flytende stoffer kommer inn i jord og vann. Ved gruvedrift av mineraler, spesielt i dagbrudd, oppstår det mye avfall og støv på overflaten, og det dannes dype, store steinbrudd. Området deres vokser stadig, mens jord og naturlig vegetasjon også blir ødelagt.

Byvekst øker behovet for nytt landområder for hus, bygging av bedrifter, veier. Naturen forandrer seg også rundt store byer hvor folk slapper av stort antall innbyggere. Miljøforurensning har en negativ innvirkning på menneskers helse.

I en betydelig del av kloden har således menneskelig økonomisk aktivitet i en eller annen grad endret naturlige systemer.

Komplekse kort. Den økonomiske aktiviteten til den kontinentale befolkningen gjenspeiles på omfattende kart. Ved hjelp av symbolene deres kan du bestemme:

gruvedrift nettsteder;
funksjoner ved arealbruk i landbruket;
områder for dyrking av avlinger og oppdrett av husdyr;
bygder, enkelte foretak, kraftverk.

Naturgjenstander og verneområder er også avbildet på kartet. (Plasser Sahara på et omfattende kart over Afrika. Bestem hvilke typer økonomiske aktiviteter for befolkningen på dets territorium.)

Land i verden. Mennesker som bor i samme territorium, snakker samme språk og har en felles kultur danner en historisk etablert stabil gruppe - en ethnos (fra gresk ethnos - folk), som kan representeres av en stamme, nasjonalitet eller nasjon. De store etniske gruppene fra fortiden skapte eldgamle sivilisasjoner og stater.

Fra historiekurset vet du hvilke stater som eksisterte i oldtiden i Sørvest-Asia, Nord-Afrika og i fjellene Sør Amerika. (Nevn disse statene.)

For tiden er det mer enn 200 stater.

Land i verden er preget av mange egenskaper. En av dem er størrelsen på territoriet de okkuperer. Det er land som okkuperer et helt kontinent (Australia) eller halvparten av det (Canada). Men det er veldig små land, som Vatikanet. Området er 1 km - bare noen kvartaler fra Roma. Slike tilstander kalles "dverg". Landene i verden er også betydelig forskjellige i befolkningsstørrelse. Antallet innbyggere i noen av dem overstiger hundrevis av millioner mennesker (Kina, India), i andre - 1-2 millioner, og i de minste - flere tusen mennesker, for eksempel i San Marino.

Ris. 40. Flytende tømmer fører til elveforurensning

Land er preget av geografisk plassering. Det største antallet av dem er lokalisert på kontinentene. Det er land som ligger på store øyer (for eksempel Storbritannia) og øygrupper (Japan, Filippinene), samt på små øyer (Jamaica, Malta). Noen land har tilgang til havet, andre er hundrevis og tusenvis av kilometer unna.

Mange land er forskjellige og religiøs sammensetning befolkning. Den mest utbredte religionen i verden er den kristne religionen (Eurasia, Nord-Amerika, Australia). Når det gjelder antall troende, er den underlegen den muslimske religionen (land i den nordlige halvdelen av Afrika, Sør-Vest og Sør-Asia). Buddhisme er vanlig i Øst-Asia, mens mange i India praktiserer hinduistisk religion.

Land er også forskjellige i sammensetningen av befolkningen og i tilstedeværelsen av monumenter skapt av naturen, så vel som av mennesker.

Alle land i verden er også heterogene når det gjelder økonomisk utvikling. Noen av dem er mer økonomisk utviklet, andre mindre.

Som følge av rask befolkningsvekst og en like rask økning i behovet for naturressurser over hele verden, har menneskets påvirkning på naturen økt. Økonomisk aktivitet fører ofte til ugunstige endringer i naturen og til en forringelse av folks levekår. Aldri før i menneskehetens historie har naturtilstanden forverret seg så raskt på kloden.

Spørsmål om miljøvern og bevaring av levekår for mennesker på planeten vår har blitt et av de viktigste globale problemene som påvirker interessene til alle stater.

Hvorfor er befolkningstettheten forskjellig på forskjellige steder rundt om i verden?
Hvilke typer menneskelige økonomiske aktiviteter endrer naturlige systemer sterkest?
Hvordan har de økonomiske aktivitetene til befolkningen i ditt område endret naturkompleksene?
Hvilke kontinenter har flest land? Hvorfor?

Skoger beriker atmosfæren med oksygen, som er så nødvendig for livet, og absorberer karbondioksid som frigjøres av dyr og mennesker i ferd med å puste, så vel som av industribedrifter i arbeid. De spiller en stor rolle i vannets kretsløp. Trær tar vann fra jorda, filtrerer det for å fjerne urenheter og slipper det ut i atmosfæren, noe som øker fuktigheten i klimaet. Skoger påvirker vannets kretsløp. Trær reiser seg Grunnvannet, berike jord og holde dem fra ørkenspredning og erosjon - det er ikke for ingenting at elver umiddelbart blir grunne under avskoging.

Ifølge rapporter fra FNs mat- og landbruksorganisasjon fortsetter avskogingen i et raskt tempo over hele verden. Hvert år går 13 millioner hektar skog tapt, mens bare 6 hektar vokser.

Det betyr at Hvert sekund forsvinner en skog på størrelse med en fotballbane fra planeten.

Et betydelig problem er at organisasjonen mottar disse dataene direkte fra myndighetene i land, og myndigheter foretrekker ikke å angi tap i forbindelse med for eksempel ulovlig logging i sine rapporter.

Nedbryting av ozonlaget

Omtrent tjue kilometer over planeten strekker ozonlaget seg - jordens ultrafiolette skjold.

Fluorerte og klorerte hydrokarboner og halogenforbindelser som slippes ut i atmosfæren ødelegger lagets struktur. Det er utarmet og dette fører til dannelse av ozonhull. De destruktive ultrafiolette strålene som trenger gjennom dem er farlige for alt liv på jorden. De har en spesielt negativ effekt på menneskers helse, immunforsvaret og gensystemene, og forårsaker hudkreft og grå stær. Ultrafiolette stråler farlig for plankton - grunnlaget for næringskjeden, høyere vegetasjon og dyr.

I dag, under påvirkning av Montreal-protokollen, er det funnet alternativer for nesten alle teknologier som bruker ozonreduserende stoffer, og produksjonen, handelen og bruken av disse stoffene går raskt ned.

Som du vet, henger alt i naturen sammen. Ødeleggelsen av ozonlaget og, som en konsekvens, avviket av enhver tilsynelatende ubetydelig miljøparameter kan føre til uforutsigbare og irreversible konsekvenser for alt levende.

Synkende biologisk mangfold

Ifølge eksperter forsvinner 10-15 tusen arter av organismer hvert år. Dette betyr at planeten i løpet av de neste 50 årene vil miste, ifølge ulike estimater, fra en fjerdedel til halvparten av sitt biologiske mangfold. Uttømmingen av artssammensetningen av flora og fauna reduserer stabiliteten til økosystemene og biosfæren som helhet betydelig, noe som også utgjør en alvorlig fare for menneskeheten. Prosessen med reduksjon av biologisk mangfold er preget av en skredlignende akselerasjon. Jo mindre biologisk mangfold planeten har, jo dårligere er betingelsene for å overleve på den.

Fra 2000 er 415 dyrearter oppført i Russlands røde bok. Denne listen over dyr har økt en og en halv gang de siste årene og slutter ikke å vokse.

Menneskeheten, som en art med en enorm populasjon og habitat, etterlater ikke egnet habitat for andre arter. Intensiv utvidelse av området med spesielt beskyttede naturområder er nødvendig for å bevare truede arter, samt streng regulering av utryddelse av kommersielt verdifulle arter.

Vannforurensning

Forurensning av vannmiljøet har skjedd gjennom menneskets historie: fra uminnelige tider har folk brukt hvilken som helst elv som kloakk. Den største faren for hydrosfæren oppsto på 1900-tallet med fremveksten av store multimillion-dollarbyer og utviklingen av industri. I løpet av de siste tiårene har de fleste av verdens elver og innsjøer blitt omgjort til kloakkgrøfter og kloakklaguner. Til tross for hundrevis av milliarder av dollar i investeringer i renseanlegg, som er i stand til å forhindre transformasjon av en elv eller innsjø til en illeluktende slurry, men som ikke er i stand til å returnere vannet til sin tidligere naturlige renhet: økende mengder industrielt avløpsvann og fast avfall, oppløses i vann, viser seg å være sterkere enn de kraftigste rengjøringsenhetene.

Faren for vannforurensning er at en person i stor grad består av vann, og for å forbli en person må han konsumere vann, som i de fleste byer på kloden knapt kan kalles egnet til å drikke. Omtrent halvparten av befolkningen utviklingsland har ikke tilgang til kilder til rent vann, er tvunget til å drikke forurenset med patogene mikrober og er derfor dømt til for tidlig død av epidemiske sykdommer.

Overbefolkning

Menneskeheten i dag oppfatter sine enorme tall som normen, og tror at mennesker, med alle deres tall og all deres livsaktivitet, ikke skader planetens økosystem, og også at mennesker kan fortsette å øke antallet, og at dette visstnok ikke gjør det i noen måte påvirke økologien, dyre- og plantelivet i verden, så vel som menneskehetens liv. Men faktisk, allerede i dag, allerede nå, har menneskeheten krysset alle grenser og grenser som planeten kunne tolerere. Jorden kan ikke forsørge et så stort antall mennesker. Ifølge forskere er 500 tusen det maksimalt tillatte antallet mennesker for vår planet. I dag er dette grensetallet overskredet 12 ganger, og ifølge forskernes prognoser kan det innen 2100 nesten dobles. Samtidig tenker den moderne menneskelige befolkningen på jorden for det meste ikke engang på den globale skaden forårsaket av ytterligere vekst i antall mennesker.

Men en økning i antall mennesker betyr også en økning i bruken av naturressurser, en økning i arealer for landbruks- og industribehov, en økning i mengden skadelige utslipp, en økning i mengden husholdningsavfall og arealer for deres lagring, en økning i intensiteten av menneskelig ekspansjon i naturen og en økning i intensiteten av ødeleggelsen av naturlig biologisk mangfold.

Menneskeheten i dag må ganske enkelt inneholde veksthastighetene sine, revurdere sin rolle i økologisk system Planet, og ta på seg oppgaven med å bygge menneskelig sivilisasjon på grunnlag av en harmløs og meningsfull tilværelse, og ikke på grunnlag av dyriske instinkter for reproduksjon og absorpsjon.

Olje forurenset

Olje er en naturlig oljeaktig brennbar væske som er vanlig i jordens sedimentære lag; den viktigste mineralressursen. En kompleks blanding av alkaner, noen cykloalkaner og arener, samt oksygen-, svovel- og nitrogenforbindelser. I dag er olje som energiressurs, er en av hovedfaktorene i økonomisk utvikling. Men oljeproduksjon, transport og prosessering er alltid ledsaget av tap, utslipp og utslipp av skadelige stoffer, hvis konsekvens er miljøforurensning. Når det gjelder omfang og toksisitet, representerer oljeforurensning en global fare. Olje og petroleumsprodukter forårsaker forgiftning, død av organismer og jordforringelse. Naturlig selvrensing av naturlige gjenstander fra oljeforurensning er en lang prosess, spesielt under lave temperaturforhold. Bedrifter i drivstoff- og energikomplekset er den største kilden til miljøforurensninger i industrien. De står for omtrent 48 % av utslippene av skadelige stoffer til atmosfæren, 27 % av utslippene av forurenset Avløpsvann, over 30 % av fast avfall og opptil 70 % av totale klimagasser.

Jordforringelse

Jord er vokteren av fruktbarhet og liv på jorden. Det tar 100 år før det dannes et lag på 1 cm. Men det kan gå tapt på bare én sesong med tankeløs menneskelig utnyttelse av jorden. Ifølge geologer, før folk begynte å engasjere seg i landbruksaktiviteter, fraktet elver årlig 9 milliarder tonn jord ut i havet. Med menneskelig bistand har dette tallet økt til 25 milliarder tonn per år. Fenomenet jorderosjon blir stadig farligere, fordi... Det er færre og færre fruktbare jordarter på planeten, og det er svært viktig å bevare i det minste det som er tilgjengelig for øyeblikket, for å forhindre at dette enkeltlaget forsvinner jordens litosfære som planter kan vokse på.

Under naturlige forhold er det flere årsaker til jorderosjon (forvitring og utvasking av det øverste fruktbare laget), som forverres ytterligere av mennesker. Millioner av hektar jord går tapt

Mer enn 50 milliarder tonn avfall fra energi, industri, landbruksproduksjon og kommunal sektor slippes ut i naturen årlig, inkludert mer enn 150 millioner tonn fra industribedrifter. Omtrent 100 tusen kunstig avfall slippes ut i miljøet kjemiske substanser, hvorav 15 tusen krever spesiell oppmerksomhet.

Alt dette avfallet er en kilde til miljøforurensning i stedet for å være en kilde for produksjon av sekundærprodukter.