Человек воздействовал на климат с тех пор, как начал вырубать и выжигать леса, распахивать земли, засаживать территории различными видами растительности и т.д. в настоящее время человек менять климат со значительно большим размахом. Он создает новые водохранилища и каналы, изменяет русла крупных рек, осушает болота, продолжает уничтожать леса и делает в этом плане еще многое другое. На климате обязательно отразится и загрязнение Мирового океана нефтяными продуктами. Нефтяная пленка на водах Мирового океана меняет теплообмен и влагообмен между океаном и атмосферой. Человек изменяет климат и путем сжигания топлива. При этом одновременно в атмосферу выбрасывается водяной пар. Кстати, поступление водяного пара в атмосферу увеличивается и в результате функционирования оросительных систем. Испытания ядерного оружия также внесли и вносят свою лепту в изменение климата. При этом в атмосфере накапливается аэрозоль, окислы азота, радиоуглерод и другие составляющие, которые эффективно разрушают озонный слой. Топливно-энергетический комплекс мира непрерывно растет, а значит, и выбросы в атмосферу. Кроме того, при сжигании веществ человек изменяет свойства подстилающей поверхности. После этого она будет по-иному отражать солнечное излучение, а также будет оказывать влияние на обмен веществом между земной поверхностью и атмосферой. Выбросы отходов топливного процесса прямо в воды океана и атмосферы завершают картину.
Несложно определить, как изменится окружающая среда при таком потреблении энергии. Вся энергия в конце концов перейдет в тепло и рассеется в окружающем пространстве - в атмосфере, а также в водах, суше и океане. Но повышать температуру Земли и ее атмосферы нельзя. Есть предел допустимого потепления климата. Но оценки показывают, что прямым нагреванием этот предел не будет достигнут, так что в этом смысле опасности нет. Более опасно то, что тепловая энергия, выделяемая в конце концов в атмосферу, в определенных регионах очень большая. Например, в Манхэттене на каждый квадратный метр расходуется 150 Вт энергии. По аналогичной причине в центре городов температура на несколько градусов выше, чем в окружающих районах. Имеются обширные территории, такие как Япония, Рурский район, Восток США и др., где тепловые нагрузки составляют в среднем 5-6 Вт на квадратный метр. Размеры этих регионов сопоставимы с размерами воздушных масс, которые определяют погоду. Для того чтобы изменить циркуляцию атмосферного газа в ограниченном регионе, надо добавить в атмосферу 2-3 Вт на каждый квадратный метр. Как видим, добавляется значительно больше. Конечно, в результате этого температура Земли не повысится, но может произойти значительное перераспределение энергии, поскольку изменится динамика атмосферного газа.
С помощью компьютеров климатологи рассчитали, к чему может привести сильное рассредоточение источников энергии. Такие расчеты сейчас принято называть численными экспериментами. Так вот, задавались различные исходные условия, близкие к прогнозируемым на будущее. Для нас важно знать - влияет ли на климат тепло, поступающее в атмосферу от потребителей энергии, и если влияет, то насколько. На основании результатов всех проведенных расчетов можно заключить, что при завышенных примерно в 10 раз тепловых выбросах должно произойти существенное изменение режима погоды. Эффекты воздействия постепенно будут распространяться от района воздействия. Уже через полтора месяца эффект от такого теплового воздействия распространится на все северное полушарие. Любопытно, что под действием гипотетических тепловых источников, для которых велись расчеты и которые располагались в районе Востока США, в тропической зоне сформировались новые области интенсивных ливневых осадков, которых согласно начальным условиям проводимых расчетов там не было. Расчеты показали, что тепловые выбросы могут повысить даже среднюю глобальную температуру. Это происходит из-за увеличения парникового эффекта, поскольку количество водяного пара в атмосфере увеличивается. Остается ответить на вопрос - когда мы будем осуществлять такие по величине тепловые выбросы, для которых велись расчеты. Оптимисты считают, что через 50 лет. На самом деле этот срок может сократиться в несколько раз. Тем не менее, если при современных тепловых выбросах и не происходит по этой причине глобальных изменений климата, но изменения региональные, местные, несомненно, происходят и будут происходить в будущем. От этого климат не потеплеет, но различные климатические аномалии будут учащаться. Собственно мы уже это наблюдаем. И если они будут учащаться с большим темпом, то неизвестно, что лучше - глобальное потепление или ежедневно проносящиеся торнадо. На специальном языке это называется изменением циркуляционного режима атмосферы и увеличением повторяемости климатических аномалий.
В результате своей технологической деятельности человечество меняет количество углекислого газа в атмосфере. Углекислый газ совершает естественный кругооборот в системе океан-атмосфера-биосфера. В процессе сжигания топлива человек ежегодно забрасывает в атмосферу не менее 5 миллиардов тонн углерода. Кроме того, человек воздействует на океан и биосферу и тем самым изменяет количество углекислого газа, поступающее в атмосферу.
С начала индустриального развития общества количество углекислого газа в атмосфере непрерывно растет. С 1860 по 1975 гг. в атмосферу поступило 240 Гт углерода. Одна Гт равна миллиарду тонн. Из них около 95 Гт поступило за счет вырубки и сжигания лесов, а 146 Гт поступило в атмосферу непосредственно за счет сжигания ископаемого топлива. Часть углерода ушла на образование углекислого газа. Осталось в атмосфере нетронутым около 82,5 Гт углерода, поступившего в результате деятельности человека. Примерно 30% из этого углерода остаются в атмосфере, а остальные 70% переходят в океан и биосферу. Как известно, углерод и углекислый газ, поступают в атмосферу из биосферы. В середине нашего столетия больше углерода поступало в атмосферу за счет этого источника, чем за счет сжигания топлива. Но в наше время ситуация в корне изменилась - при сжигании топлива в атмосферу забрасывается примерно в 2,5 раза больше углерода, чем то количество, которое поступает из биосферы.
По расчетам специалистов радикальных изменений в количестве углекислого газа в атмосфере следует ждать в начале следующего столетия. Что же касается разведанного химического топлива, то если все оно будет сожжено, максимальная концентрация углекислого газа в атмосфере превысит доиндустриальную величину в 8-10 раз. Правда, эта величина несколько уменьшится в результате влияния биосферы и океана.
Биосфера Земли в процессе синтеза поглощает углекислый газ. А углерод хранится в стволах деревьев, в почве, перегное, листве и др. Оценено, что во всей биосфере содержится около 835 Гт углерода. 90% его сосредоточено в лесах.
Однако основным источником углерода является океан. В водах Мирового океана хранятся излишки углекислого газа техногенного происхождения. Незначительная часть углерода, около 600-750 Гт, содержится в верхнем слое толщиной 75 м, который всегда хорошо перемешан. Этот слой называется деятельным океаном. Основная же часть углерода Мирового океана, которая примерно в 50 раз превышает количество углерода в атмосфере, содержится в глубинном океане, ниже 75 м. Эта часть океанической воды плохо перемешивается. Углерод содержится и в почве. Его там примерно 1-3 тыс. Гт. Основным источником его является торф.
Скорость обмена углекислым газом между атмосферой, биосферой и океаном зависит от климатических условий. Так, из холодной воды деятельного слоя океана углекислый газ улетучивается неохотно. Он более эффективно переходит из атмосферы в эту холодную воду. Поэтому в северных широтах преобладает поток углекислого газа из атмосферы в воды Мирового океана, а южных - из океана в атмосферу. Это в том случае, если поверхностный слой воды чистый. Если же он сверху покрыт пленкой нефти, то это существенно затруднит выход углекислого газа из воды.
Все эти данные надо знать для того, чтобы реалистично оценить последствия увеличения углекислого газа в атмосфере, которое вызвано деятельностью человека. По оценкам ученых оказалось, что наиболее опасны увеличения углекислого газа в атмосфере в 2-3 раза. Если же это содержание увеличивается еще больше, то последствия не ухудшаются. Происходит что-то вроде насыщения. Собственно опасаются именно чрезмерного нагрева атмосферы за счет роста концентрации углекислого газа. В других отношениях увеличение количества углекислого газа, как для человека, так и для всей биосферы не представляет никакой опасности. Более того, с точки зрения ускорения роста растений увеличение углекислого газа даже выгодно, поскольку рост интенсифицируется. Расчеты показывают, что наибольший эффект от роста концентрации углекислого газа будет проявляться в высоких широтах, где температура может увеличится на 8-10 градусов по Цельсию. Но это повышение температуры определяется не только прямым увеличением концентрации углекислого газа. Здесь большую роль играет увеличение испарения, в результате в атмосфере увеличивается количество водяного пара. А водяной пар, как и углекислый газ, обладает свойством создавать парниковый эффект.
Так или иначе, увеличение концентрации углекислого газа приведет к изменению температуры. Изменится режим осадков и испарения. Произойдет потепление климата. В результате снеговая линия будет отступать, ледники будут таять. Возникнет нестабильность ледяного покрова. Далее кардинально нарушится нормальная циркуляция атмосферы и океана. В одних районах будут часто проноситься смерчи, а другие будут охвачены засухами. Существенно то, что при потеплении климата потеплеет и океан. Значит, увеличится поток углекислого газа из океана вы атмосферу. А это усилит парниковый эффект. Если растают континентальные льды, неизбежно повысится уровень Мирового океана. Последствия этого очевидны - будут затоплены сотни портов, низменных плодородных земель и т.п.
Проблема углекислого газа не единственная. Фреоны также способны создавать парниковый эффект. Они поступают в атмосферу в процессе их применения в различных промышленных и бытовых установках, таких как рефрижераторы, холодильники, кондиционеры и т.п. они выбрасываются в атмосферу и при использовании различных товаров широкого потребления. Это различные аэрозольные парфюмерные и косметические товары, инсектицидные препараты, лаки, краски и т.п. примерно 85-87% всех произведенных фреонов попадает в атмосферу. Поскольку фреоны в атмосфере живут десятки лет, они там накапливаются. Это и создает опасность.
Фреоны опасны прежде всего тем, что в химических реакциях разрушают молекулы озона, а значит и озонный слой. Последствия этого очевидны, поскольку озонный слой защищает биосферу и всех нас в том числе от губительного действия ультрафиолетового излучения Солнца.
Способность поглощать инфракрасное излучение у фреонов в несколько раз больше, чем у углекислого газа, если бы их концентрация была такой же, как концентрация углекислого газа, то последствия от создаваемого ими парникового эффекта были бы катастрофическими. В настоящее время концентрация фреонов недостаточна для создания такой катастрофы, но она ощутима в смысле разрушения озонного слоя.
В принципе надо рассматривать действие малых составляющих атмосферы не по отдельности, а совокупно, всех вместе и одновременно. Ведь некоторые из них не повышают температуру атмосферы, а, наоборот компенсируют влияние других малых составляющих. Прежде всего надо рассматривать азотный цикл в атмосфере, который функционирует в результате сжигания топлива, ядерных взрывов, а также внесения азотных удобрений и др. В этих процессах образуются азотные соединения, которые играют очень важную роль в фотохимии озона, а также в поглощении коротковолнового солнечного излучения. Необходимо анализировать и сернистый цикл. Речь идет главным образом о двуокиси серы, которую человек выбрасывает в атмосферу в результате различных технологических процессов. При этом сера окисляется и, в конце концов, переходит в аэрозоль. Серная кислота, которая образуется при соединении двуокиси серы с водой, попадает в облака. С осадками она переносится в почву и окисляет ее. Попадает она и водоемы со всеми отсюда вытекающими последствиями.
В настоящее время над городами и городскими районами содержится в среднем не менее 100 мг аэрозоля в каждом кубическом метре воздуха. За пределами городских зон аэрозоля примерно в 5 раз меньше. Аэрозоль оказывает влияние на биосферу и здоровье людей.
Большое количество серы попадает в атмосферу в результате сжигания топлива. И в скором будущем количество серы за счет сжигания топлива в 10 и более раз превысит то, которое обязано своим образованием извержениям самых мощных вулканов.
Поскольку мелкодисперсный аэрозоль рассеивает коротковолновое солнечное излучение, а значит, уменьшает солнечную энергию, приходящую к Земле и к тропосфере, то тем самым он работает на похолодание климата, поскольку атмосфера при этом должна охлаждаться. Но частицы аэрозоля не только рассеивают коротковолновое солнечное излучение, но и поглощают его. А при поглощении энергия солнечного излучения идет на нагрев атмосферы. Поэтому очень важно оценить, что больше, что меньше, то есть какова роль поглощения.
Говоря о влиянии деятельности человека на климат, мы должны учитывать и то, что человек меняет поверхность Земли. При этом меняется отражательная особенность отражательной поверхности. Уменьшение площадей леса меняет в корне биохимический, водяной и энергетический циклы. Результат оголения поверхности от леса в конце концов приводит к осушению атмосферы. Важно не только то, что в результате вырубки и выжигания лесов увеличивается отражательная способность поверхности. Важно и другое - при этом параметр шероховатой поверхности уменьшается с 14,9 до 3 см. В результате поверхностное торможение изменится, угол отклонения ветра от изобар уменьшится. Значит, изменится атмосферное давление, изменятся вертикальные потоки и, в конце концов, изменится циркуляция атмосферы в целом.
Шероховатость поверхности и ее отражательная способность меняются не только в результате уничтожения лесов, но и при строительстве водохранилищ, городов, дорог и т.п. очень наглядна и поучительна ситуация с пустынями. Они расположены в основном в субтропической зоне. Отражательная способность пустынь очень высокая - около 35%. Это значит, что более трети приходящей от Солнца энергии отражается обратно. Окружающие пустыню районы отражают значительно меньше коротковолнового излучения Солнца. Но, кроме того, пустыни теряют энергию и в длинноволновом диапазоне, поскольку в воздухе почти нет водяного пара и это излучение не задерживается атмосферой. Таким образом, пустыни - это зоны потерь энергии. Такими же зонами являются и полярные районы. Эта способность пустынь является причиной того, что восходящие движения воздуха подавляются и формируются направленные вниз вертикальные движения воздуха. По этой причине воздух еще больше удаляется от состояния насыщения. Если в прилегающих к пустыне районах уничтожается растительность, то там увеличивается отражательная способность земной поверхности и эти районы постепенно будут превращаться в пустыни. То же следует ожидать и от уничтожения тропических лесов. Нисходящие вертикальные движения воздуха, характерные для пустынь, иссушают земную поверхность и превращают ее в пустыню. Причин превращения плодородных земель и лесов в пустыни много. Это и перенаселение этих территорий, и чрезмерное использование пастбищ, и чрезмерно интенсивная обработка земли, и т.п.
Отражательная способность Мирового океана меняется в случае разливов нефти и образования на воде пленки. Во всем мире в год производится примерно 4-5 кубических километров нефти. Объем океана составляет 1,4 миллиарда кубических километров. Можно думать, что воды Мирового океана могут бесследно растворить всю производимую нефть. Когда происходит выброс нефти в океан, 10-20% от выброшенного количества перемешивается с более глубокими слоями воды за одни сутки. Образовавшаяся пленка из нефти через несколько суток также рассасывается, растворяется в воде. Биологические и экологические последствия от разлива нефти в Мировом океане крайне неблагоприятны.
Если же нефть разольется на поверхности льда, то это изменит его отражательную способность. Лед станет поглощать значительно больше солнечной энергии. В результате толщина льда уменьшается более чем вдвое. Разлитая нефть долго сохраняется во льдах.
97 процентов. Именно 97 % ученых-климатологов полностью согласны с тем, что тенденция к потеплению климата в течение прошлого века в основном связана с деятельностью человека. 97 % — это эквивалент научного консенсуса. Другими словами, это научный факт. Для примера: другие научные факты – это круглая, и эволюция существует. Изменение климата – проблема человечества, окружающей среды и животных. Это та неотложная проблема, которую срочно нужно решать.
По каким признакам зафиксировали изменение климата?
— Глобальное повышение температуры поверхности Земли. С 2001 года были зарегистрированы 16 из 17 самых жарких лет.
— Заметное потепление океанов.
— Таяние арктического морского льда.
— Исчезающие ледовые «ориентиры»: снежный покров на горе Килиманджаро в Японии неуклонно тает.
— Повышение уровня моря: глобальный уровень моря за последние сто лет вырос примерно на 20 см.
— Повышение кислотности океана: с начала промышленной революции уровень кислотности вырос на 30 %.
— Экстремальные события: наблюдается резкое увеличение числа разрушительных погодных явлений.
Изменение климата и глобальное потепление должно настораживать по многим причинам; основные проблемы связаны с окружающей средой и человеческим здоровьем, а также вопросом выживания. Итак, как влияет изменение климата на здоровье человека? Вот пять серьезных .
1. Аллергии и астма
Число астматиков удвоилось с 1980 года. Именно так: потенциально опасное для жизни состояние резко возросло в два раза всего за четыре десятилетия. Повышение уровня углекислого газа (CO2) в атмосфере и более высокая температура поверхности увеличивают количество пыльцы в воздухе. То есть количество молекул в пыльце, провоцирующих аллергическую реакцию, увеличивается пропорционально уровню CO2.
2. Тепловые волны
Как уже упоминалось, из самых жарких 17 лет, когда-либо зарегистрированных на планете, 16 были зафиксированы с 2001 года. Очень жаркие температуры, к которым привело изменение климата, абсолютно реально угрожают жизни людей и животных. Кстати, одно из опасных периодов во время тепловой волны – это ночь, когда живым существам предоставляется «перерыв» от палящего солнечного света, необходимый для снижения температуры тела и поддержания здоровья. Однако ночные температуры также повысились, и труднее охлаждаться.
3. Засуха
Засухи – это длительные периоды без осадков, и они постоянно увеличиваются по количеству, интенсивности, продолжительности и масштабам (области воздействия) по всему миру. Засухи провоцируют лесные пожары, уничтожающие немалые регионы обитания животных и людей, и способствуют распространению . Всё это несёт угрозу людям и животным, но особенно животным, поскольку их существование полностью зависит от воды из осадков и пищи на поверхности.
4. Природные аномалии
Изменение климата привело к увеличивающемуся числу природных катаклизмов: торнадо, наводнения, засухи, лесные пожары – их становится всё больше и больше. В зимнее время в Северном полушарии стало выпадать больше дождя, чем снега, а потом эти осадки становятся причиной гололедицы. В итоге это ведет к увеличению ДТП, перебоям в подаче электроэнергии и травматизации.
5. Уничтожение сельскохозяйственных культур, лесов, морской жизни
В связи с потеплением климата, вредители и болезни, которые уничтожают урожай, леса и морскую жизнь, стали чувствовать себя более вольготно. Например, они начали забираться на высоту (в горы) и охватывать всё большую площадь территорий, вторгаясь в ранее жизнеустойчивые экосистемы. В результате каждое живое существо (животное, растение, дерево, цветок и рыба) находится под угрозой. Кроме всего прочего, сельскохозяйственные культуры, обеспечивающие пропитание, уничтожаются. Возможно, эти самые вредители станут свидетелями того, как homo sapiens, самый умный вид живых существ на планете, медленно, но целенаправленно уничтожит сам себя.
Погода и климат влияют на жизнь человека двояко: жестоко и драматично, оставляя следы своего воздействия на земной поверхности, или почти неуловимо, тонко. Во все времена люди проклинали бури и ураганы, приносившие колоссальный ущерб, уносившие сотни и тысячи человеческих жизней, и всегда наслаждались теплом ранней весны, благодарили природу за долгожданные дожди, необходимые для будущего урожая.
Но не только в прошлом жизнь человечества зависела от погоды и климата. Эти оковы не сброшены, к сожалению, и сегодня, хотя люди способны если и не полностью управлять погодой, то во всяком случае правильно ее прогнозировать.
Однако стоит выпасть большому количеству атмосферных осадков, причем за довольно короткий отрезок времени, или наступить в разгар зимы оттепели, как возникает катастрофическая ситуация.
От избытка воды гибнет скот, уничтожаются дома и посевы. Размер материального ущерба оказывается ошеломляющим. Так, например, в течение последних дестилетий селевые потоки, оползни и наводнения нарушили привычный ритм жизни в Средней Азии, катастрофически завершился длительный снегопад, сменившийся ливневыми дождями, зимой 1986-1987 гг. в Грузии. А вспомните наводнения в Европе!
Климат и здоровье
Климат – это многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Различное влияние климата на жизнь, самочувствие, привычки и работу человека хорошо известны. Еще в 460-377 гг. до н.э. в «Афоризмах» древне-греческий врач Гиппократ отмечал, что некоторые человеческие организмы лучше чувствуют себя летом, а некоторые – зимой. И даже на протяжении года (при смене времен года), человеческий организм может вести себя различно.
В зависимости от того, к какому времени года расположен человеческий организм, и болезни будут протекать легче или тяжелее. Человек по-разному может болеть одной и той же болезнью в различные времена года, в разных странах и условиях жизни. Климат влияет и на здоровье человека. Суровый и холодный климат оказывает неблагоприятное влияние на человека. Мягкий и теплый климат (например, в горах или на морском побережье) может улучшить общую сопротивляемость организма и многие процессы, происходящие в нем. Такой климат может очень благоприятно воздействовать на организм человека, перенесшего тяжелые заболевания и операции, а также ускорять восстановление его сил и возвращение здоровья.
Наука, которая изучает воздействие климата на здоровье человека, называется климатологией. Использование благоприятных особенностей климата при лечении некоторых заболеваний м повышении сопротивляемости организма называется климатическим лечением или климатотерапией.
Как влияют климатические фаторы?
О том, как влияют климатические факторы (то есть климат, сезоны и погода) на человека, ученые начали изучать в XVII веке, особенно началась развиваться эта наука с основанием Российской Академии наук в Петербурге (1725). Теоретические основы этой науки создавали многие выдающиеся отечественные ученые, в их числе И.М.Сеченов, И.П.Павлов и другие. Климат может влиять на человека прямо и косвенно.
В основном, климатические факторы действуют на условия теплообмена организма человека с внешней средой: на кровоснабжение кожных покровов, дыхательную, сердечно – сосудистую систему и потооделительную систему. Наши ощущения тепла и холода зависят от температуры тела. Нам тепло, когда сосуды расширяются, по ним протекает много теплой крови и кожа становится теплой. А теплая кожа, по законам физики, отдает больше тепла в окружающую среду. При сильном сужении сосудов количество протекающей в них крови резко уменьшается, кожа охлаждается, мы ощущаем холод. Потеря тепла организмом снижается.
В холодную погоду отдача тепла регулируется почти исключительно расширением и сужением сосудов кожи. Кожа человека обладает замечательным свойством: при одной и той же температуре воздуха ее способность отдавать тепло может резко меняться. Иногда кожа отдает очень мало тепла. Но она способна отдавать много тепла, даже если температура воздуха выше температуры тела. Это свойство кожи связано с работой потовых желез. В жаркую погоду, когда температура воздуха становится выше температуры тела, кожа должна бы не отдавать тепло, а сама нагреваться от чрезмерно теплого воздуха. Тут-то и выступают на первый план потовые железы. Выделение пота резко усиливается. Испаряясь с поверхности тела, пот охлаждает кожу и отнимает у нее много тепла. На организм человека обычно действует не один изолированный фактор, а целый набор факторов. Причем основные действия на организм оказывают внезапные, резкие изменения климатических условий.
Организм человека может различным образом функционировать в зависимости от сезона года. Это касается температуры тела, интенсивности обмена веществ, системы кровообращения, состава клеток крови и тканей. Летом у человека артериальное давление ниже, чем в зимний период, вследствие перераспределения притока крови к различным органам. При более высокой летней температуре изменяется приток крови от внутренних органов к кожным покровам.
Для любого живого организма установились определенные ритмы жизнедеятельности разнообразной частоты. Летом могут преобладать такие заболевания, вызываемые погодными условиями, как перегревания и тепловые удары. Особенно часто они наблюдаются в районах, для которых характерна жаркая и безветренная погода. Зимой и осенью при холодной, сырой и ветреной погоде множество людей болеют гриппом, катаром верхних дыхательных путей, простудными заболеваниями.
Кроме температуры окружающей среды, ветра и влажности воздуха на состояние человека оказывают влияние и такие факторы, как, атмосферное давление, концентрация кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы и т.п. Причем данные факторы совместно с определенными климатическими условиями могут не только подвергать человеческий организм повышенной опасности заболевания, но и влиять на обострение хронических заболеваний, поэтому жизненно важно применять биологически активные добавки к пище.
Заболевания от времени года
Кроме болезней, типичных для различных сезонов года, человеческий организм подвергается воздействию возбудителей инфекционных заболеваний, которые могут начать значительно быстрее развиваться при определенных климатических условиях. Летом при повышении температуры окружающей среды быстро развиваются кишечные инфекции. Они вызывают такие заболевания, как брюшной тиф, дизентерия.
Зимой в холодное время года и особенно при резком изменении погоды страдают люди, болеющие сердечно-сосудистыми заболеваниями. Повышается риск возникновения таких болезней, как гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда. Начиная с января и по апрель, типичной болезнью является пневмония, особенно среди детей до года.
Очень чувствительными к изменениям погодных условий являются больные с расстройствами функций нервной вегетативной системы или хроническими заболеваниями вследствие того, что их организмы с трудом приспосабливаются к этим изменениям. По степени ухудшения своего состояния такие больные могут безошибочно предсказывать различные изменения погоды даже за некоторые временные сроки.
Влияние на сердечно-сосудистую систему
Сибирский филиал Академии Медицинских наук РФ провел специальные исследования о таких своеобразных биологических барометрах и получил определенные результаты. Около 60 – 65% хронических больных, страдающих сердечно – сосудистыми заболеваниями, чувствуют изменения погодных факторов. Это особенно наблюдается весной и осенью, при значительных колебаниях атмосферного давления, температуры воздуха и изменениях геомагнитного поля Земли.
Хронические больные, страдающие атеросклерозом сосудов головного мозга, тяжело переносят вторжения воздушных фронтов, вызывающих контрастную смену погоды. В такое время возрастает количество гипертонических кризов, обострение сердечно-сосудистых заболеваний.В результате урбанизации и индустриализации, большая часть жизни людей проходит в закрытых помещениях. Внутри помещений сохраняются комфортные условия микроклимата. Находясь в таки условиях, человеческий организм не подвергается климатическим воздействиям внешней среды. В следствии чего организму человека становится все сложнее приспосабливаться к изменению погодных условий вне помещений, в частности это касается процессов терморегуляции.
Когда нарушается отношения между организмом человека и внешней средой у него появляются проблемы с сердечно-сосудистой системой, а именно кризы, инфаркт миокарда, мозговые инсульты. Для предупреждения осложнений сердечно-сосудистых заболеваний у хронических больных необходимо создание специальной организации для своевременного медицинского прогноза погоды. Возможно это предупредит ряд больных и позволит им принят профилактически меры для сохранения своего здоровья.
Гелиометеорологические факторы
В различных климатических зонах России были проведены исследования по адаптации организма к неблагоприятным условиям среды. В результате была разработана система учета и оценивания погодных условий в зависимости от сезонных изменений и переменчивости основных гелиометеорологических факторов. Было установлено, что между этими факторами и реакциями на них организма человека существует определенные связи, которые обладают специфическими характеристиками. Был изучен характер этих взаимодействий. На всем этапе эволюции человеческий организм взаимодействовал с физическими факторами внешней среды, имеющими электромагнитную природу.
Воздух возле водоемов, особенно около водоемов с протекающей водой хорошо освежает и взбадривает. После грозы человек также ощущает чистый и бодрящий воздух. Это связано с тем, что в этом воздухе присутствует большое количество отрицательных ионов. Если в закрытых помещениях присутствует большое количество электромагнитных приборов, воздух будет насыщен положительными ионами. Такая атмосфера даже в течение непродолжительного количества времени приводит к заторможенности, сонливости, головокружению, головным болям. Такую же ситуацию характерна и для ветреной погоды, для влажных и пыльных дней.
В следствии этого можно сделать вывод о том, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровья человека, а положительные ионы- угнетающе.
Влияние ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) характеризуется длиной волн в 295-400 нм. Это коротковолновая часть солнечного спектра. Оно оказывает большое воздействие на организм человека. Уровень ультрафиолетового излучения различен в разных климатических зонах на территории Российской Федерации. Севернее 57,5 Северной широты находятся зоны дефицита ультрафиолетового излучения. И для того, что набрать не менее 45 порций солнца, так называемых эритемных доз УФИ, требуется проводить большое количество времени под солнцем. Это необходимо для нормальной жизнедеятельности человека.
Ультрафиолетовое излучение способно уничтожать микроорганизмы на коже, предупреждать рахит, способствует нормальному обмену минеральных веществ и повышению стойкости организма к инфекционным и другим заболевания организма. Были проведены специальные исследования, устанавливающие взаимосвязь, между количеством потребляемого излучения и простудными заболеваниями у детей. В результате этих исследований было установлено, что дети получавшие необходимую дозу ультрафиолета болеют почти в 10 раз меньше, чем дети с дефицитом УФИ.
При недостатке ультрафиолетового облучения нарушается фосфорно–кальциевый обмен, увеличивается чувствительность организма к инфекционным заболеваниям, а также к простуде, возникают функциональные расстройства центральной нервной системы, обостряются некоторые хронические заболевания, снижается общая физиологическая активность. Человек теряет свою работоспособность. Особенную чувствительность к «световому голоду» проявляется у детей, у которых повышается вероятность авитаминоза Д.
Из всего этого можно сделать вывод, что в течение года погода постоянно меняется в зависимости от сезонов. Изменяется температурные условия, влажность, солнечное воздействие, температура, атмосферное давление и т.д.. Человеческий организм приспосабливается, подстраиваясь под изменяющиеся условия. Если человек здоров, он может это сделать своевременно и неощутимо для организма. Поэтому изменения погоды практически не влияет на самочувствие здорового человека. Защитная реакция у больных людей значительно слабее. Их организмы не способны быстро приспосабливаться к резким погодным изменениям. Поэтому климатические условия и особенно их резкие перепады негативно влияют на них.
Для снижения риска обострения болезни и возникновения опасных ситуаций необходимо проводить лечебно-профилактические меры при возникающих метеорологических угрозах. Одной из таких мер для любого человека становится укрепление иммунитета. Необходимо заставить организм самому справляться с негативными окружающими факторами.
Здоровье и психическое состояние человека зависят от многих факторов. Одним из них является климат, именно он оказывает огромное воздействие на человеческий организм. В статье мы рассмотрим, как климат влияет на людей.
Самое очевидное влияние происходит в следующих случаях:
- Резкая смена погоды. Внезапный сильный ветер, гроза или похолодание вызывают изменение состояния здоровья. У людей покрепче ухудшение самочувствия практически не ощущается, но у сердечников, гипертоников, диабетиков начинаются сильные головные боли, повышается давление вплоть до гипертонического криза, может быть инфаркт.
- Переезды на дальние расстояния. Климат и человек имеют тесную взаимосвязь между собой. Например, когда жители севера приезжают на отдых на море, некоторое время они чувствуют себя не слишком хорошо из-за морского воздуха, жаркого солнца и других факторов. Врачи не рекомендуют совершать дальние переезды людям с хроническими заболеваниями.
Многие считают, что если долго жить в одном месте, то со временем организм адаптируется, и всякое влияние прекращается, но на самом деле это не так. Климатические условия воздействуют на человека постоянно. Для одних это благотворное воздействие, для других – пагубное. Все зависит от индивидуальных особенностей каждого.
Это не только совокупность жарких и холодных дней в году, не только среднесуточная температура или количество выпадаемых осадков. Это метеорологические явления, а также земная и солнечная радиация, магнитное поле, ландшафт, электричество, выделяемое атмосферой. Влияние климата на человека происходит за счет совокупности этих факторов.
Еще в древние времена в Индии и Тибете были сделаны заключения о том, как на самочувствие влияют разные погодные условия, такие как солнце, дождь, грозы. В этих странах и по сей день изучают, как климат влияет на людей. Для лечения сохраняются методики, которые тесно связаны с временами года или погодой. Уже в 460-х годах Гиппократ писал в своих трактатах, что погода и здоровье имеют прямую связь между собой.
Развитие и прогрессирование некоторых болезней неоднообразно в течение года. Всем медикам известно, что зимой и осенью происходит обострение желудочно-кишечных заболеваний. Более научный подход к этому вопросу был осуществлен в XIX веке, когда в Петербургской академии наук видные ученые того времени – Павлов, Сеченов и другие – изучали, как климат влияет на людей. Они провели медицинские опыты, проанализировали имеющиеся сведения и пришли к выводу, что некоторые эпидемии появляются и особенно тяжело протекают именно в зависимости от климатических условий. Так, вспышка лихорадки западного Нила дважды была зафиксирована в России во время аномально теплой зимы. Уже в наше время эти наблюдения неоднократно подтверждались.
Существует два типа влияния климата на организм: прямое и косвенное. Первое непосредственно связано с климатическими условиями, и результаты его легко различимы. Наблюдать это можно на процессах теплообмена человека и окружающей среды, а также на кожных покровах, потоотделении, кровообращении и метаболизме.
Косвенное влияние климата на человека более продолжительное по времени. Это изменения в его теле, которые происходят по истечении определенного срока нахождения в конкретной природной зоне. Одним из примеров этого влияния может послужить адаптация к климату. Многие альпинисты при подъемах на большие высоты испытывают болезненные ощущения и проблемы с дыханием. Однако они проходят при частых подъемах или при определенной программе адаптации.
Жаркий климат, особенно тропический с повышенной влажностью является очень агрессивной средой по степени воздействия на человеческий организм. В первую очередь это связано с повышенной теплоотдачей. При высокой температуре она повышается в 5-6 раз. Это приводит к тому, что рецепторы передают сигналы мозгу, и кровь начинает циркулировать гораздо быстрее, в это время происходит расширение сосудов. Если таких мер недостаточно для поддержания теплового баланса, то начинается обильное потоотделение. Чаще всего от жары страдают люди, подверженные болезням сердца. Медики подтверждают, что жаркое лето - это время, когда происходит большего всего сердечных приступов, а также наблюдается обострение хронических сердечно-сосудистых заболеваний.
Также следует знать, как климат влияет на людей, проживающих в тропиках. Они имеют худощавое телосложение, более жилистое строение. У жителей Африки можно наблюдать удлиненные конечности. Среди жителей жарких стран реже встречаются люди с большими жировыми отложениями. В целом, население этих стран «мельче», чем то, которое проживает в природных зонах, где умеренный климат.
У тех, кто попадает в северные районы или постоянно там живет, наблюдается уменьшение теплоотдачи. Это достигается за счет замедления кровообращения и сужения сосудов. Нормальная реакция организма - это достижение баланса между теплоотдачей и теплообразованием, а если этого не происходит, то постепенно понижается температура тела, угнетаются функции организма, происходит расстройство психики, итог этого - остановка сердца. Важную роль в нормальной жизнедеятельности организма там, где холодный климат, играет липидный обмен. У северян гораздо быстрее и легче происходит обмен веществ, поэтому нужно постоянное восполнение энергопотерь. По этой причине их основной рацион - жиры и белки.
Жители севера имеют более крупное телосложение и значительный слой подкожного жира, который препятствует отдаче тепла. Но не все люди способны нормально адаптироваться к холоду, если происходит резкая смена климата. Обычно работа механизма защиты у таких людей приводит к тому, что у них развивается «полярная болезнь». Чтобы избежать сложностей с адаптацией к холоду, нужно принимать в больших количествах витамин C.
Погода и здоровье имеют прямую и очень тесную связь между собой. В регионах, для которых характерно постепенное изменение погодных условий, люди менее остро переживают эти переходы. Считается, что средняя полоса имеет самый благоприятный климат для здоровья. Потому что там, где смена времен года происходит очень резко, большинство людей страдает от ревматических реакций, возникновения болей в местах старых травм, головных болей, связанных с перепадами давления.
Однако есть и обратная сторона медали. Умеренный климат не способствует развитию быстрой адаптации к новой среде. Мало людей из средней полосы способны без особых проблем привыкнуть к резкому изменению температуры окружающей среды, сразу адаптироваться к жаркому воздуху и яркому солнцу юга. Они чаще страдают от головных болей, быстрее обгорают на солнце и дольше привыкают к новым условиям.
То, что климат и человек неразрывно связаны, подтверждают такие факты:
- Жители юга тяжелее переносят холод там, где местные могут ходить, не надевая на себя много одежды.
- Когда жители засушливых районов попадают в тропическую местность, где вода буквально стоит в воздухе, они начинают болеть.
- Жара и повышенная влажность делают людей из средней полосы и северных районов вялыми, болезненными и апатичными, им становится тяжело дышать, а также в разы повышается потоотделение.
Перепады температур – серьезное испытание для здоровья. Особенно болезненной является смена климата для ребенка. Что происходит в организме при резких колебаниях температур?
Очень холодный климат провоцирует чрезмерное возбуждение, в то же время жара, наоборот, ввергает человека в состояние апатии. Смена этих двух состояний зависит от того, с какой скоростью меняется температура. При резком похолодании или потеплении обостряются хронические проблемы, развиваются сердечно-сосудистые заболевания. Только при плавном переходе от низких температур к высоким и наоборот организм успевает адаптироваться.
Влажность воздуха и смена давления тоже имеют серьезное значение. В первую очередь это влияет на терморегуляцию. Холодный воздух охлаждает тело, а горячий, наоборот, на что рецепторы кожи реагируют соответственно. Очень хорошо такое влияние заметно при поднятии в горы, где с каждым десятком метров меняются климатические условия, атмосферное давление, скорость ветра и температура воздуха.
Уже на высоте 300 метров начинается гипервентиляция легких из-за того, что ветер и малое содержание кислорода в воздухе мешают нормальному дыханию. Ускоряется кровообращение, потому что организм пытается разогнать недостаточное количество кислорода по всем клеткам. С повышением высоты эти процессы еще больше усиливаются, в крови появляется большое количество эритроцитов и гемоглобина.
На больших высотах, где низкое содержание кислорода и более сильная солнечная радиация, у человека значительно усиливается обмен веществ. Это может замедлить развитие заболеваний, связанных с метаболизмом. Однако резкая смена высоты может оказать и пагубное воздействие. Именно поэтому многим людям рекомендуется отдых и лечение в санаториях на умеренных высотах, где выше давление и более чистый воздух, но при этом в нем достаточное количество кислорода. В прошлом веке многих туберкулезных больных отправляли в такие санатории или в места с сухим климатом.
При частых сменах природных условий тело человека со временем выстраивает что-то вроде барьера, поэтому значительных изменений не наблюдается. Адаптация происходит быстро и относительно безболезненно, причем вне зависимости от направлений переездов и от того, как резко меняется температура при смене климата.
Альпинисты испытывают большие перегрузки на вершинах, которые могут стать смертельными. Поэтому с собой они берут специальные кислородные баллоны, при этом у местных жителей, которые с рождения живут высоко над уровнем моря, не возникает подобных проблем.
Механизм климатической защиты в настоящее время ученым неясен.
Немаловажно влияние сезонных изменений. Здоровые люди практически не реагируют на них, организм сам подстраивается под определенное время года и продолжает оптимальную для него работу. Но люди, у которых есть хронические недуги или травмы, могут болезненно реагировать на переход от одного времени года к другому. При этом у всех наблюдается изменение в скорости психических реакций, работы желез внутренней секреции, а также скорость теплообмена. Эти изменения вполне нормальные и не являются отклонениями, поэтому люди их не замечают.
Некоторые люди особенно остро реагируют на изменение температурной среды и климата, это явление называется метеопатией, или метеозависимостью. Причин этому может быть много: индивидуальные особенности организма, ослабленный иммунитет из-за болезни. При этом у них могут наблюдаться такие симптомы, как повышенная сонливость и бессилие, боли в горле, насморк, головокружение, неспособность сосредоточиться, затрудненное дыхание и тошнота.
Для того чтобы побороть эти проблемы, необходимо анализировать свое состояние и выявлять, какие конкретно изменения вызывают эти симптомы. После этого можно постараться справиться с ними. В первую очередь нормализации общего состояния способствует здоровый образ жизни. Он включает: продолжительный сон, правильное питание, прогулки на свежем воздухе, умеренные физические нагрузки.
Для борьбы с жарой и сухостью воздуха можно использовать освежители и кондиционеры, помогает обильное питье. Обязательно нужно есть свежие фрукты и мясо.
Нередко метеозависимость может возникать у беременных женщин, которые до этого совершенно спокойно переживали смену времен года или погоды.
Беременным женщинам не рекомендуется совершать длительные путешествия или дальние поездки. В “интересном” положении тело и так подвергается стрессу от гормональных изменений, к тому же большинство полезных веществ достается именно плоду, а не женскому организму. По этим причинам дополнительные нагрузки, связанные с адаптацией к новому климату во время путешествия, совершенно ни к чему.
Дети тоже остро реагируют на изменение климата. Но тут все происходит немного иначе, чем у взрослых. Детский организм, в принципе, гораздо быстрее адаптируется к любым условиям, поэтому здоровый ребенок не испытывает больших проблем при смене времени года или климата.
Основная проблема при смене климата кроется не в процессе адаптации, а в реакции самого ребенка. Любое климатическое изменение вызывает в организме человека определенные процессы. И если взрослые способны адекватно на них реагировать, например, в жару прятаться в тени или надевать головные уборы, то у детей чувство самосохранения не так развито. Сигналы тела у взрослых приведут к принятию определенных мер, ребенок их проигнорирует. Именно по этой причине во время смены климата взрослые должны внимательно следить за состоянием малыша.
Потому как дети острее реагируют на разные климатические изменения, в медицине есть целый раздел – климатотерапия. Врачи, которые практикуют такое лечение, без помощи лекарств могут добиться значительных улучшений здоровья ребенка.
Наиболее благотворное влияние на детский организм имеет морской или горный климат. Морская соленая вода, солнечные ванны благотворно сказываются на его психическом состоянии, а также укрепляют общее здоровье и способствуют выработке витамина D.
Для того чтобы добиться определенного эффекта, ребенку нужно провести на курорте не менее четырех недель, именно этот срок считается оптимальным. При тяжелых формах хронических заболеваний или патологий санаторный период может занимать несколько месяцев. Наиболее часто лечение в морских и горных районах применяют для детей с рахитом, респираторными и кожными заболеваниями, психическими отклонениями.
Пожилые люди - это та категория, которой нужно особенно внимательно относиться к смене климата или путешествиям. В первую очередь это связано с тем, что люди преклонного возраста часто страдают от заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также опорно-двигательного аппарата. Резкая смена климата может пагубно сказаться на их самочувствии и течении этих болезней. Летом чаще всего происходят приступы, повышается смертность именно стариков.
Второй фактор - это скорость адаптации, а также привычки. Если молодому и здоровому человеку для адаптации к новому климату требуется от пяти до семи дней, то у пожилых людей эти сроки значительно увеличиваются, и не всегда организм способен адекватно отреагировать на смену температуры, влажности или давления. В этом заключается риск путешествий людей пожилого возраста.
Резкая смена климатической зоны наверняка повлечет за собой смену часового пояса и продолжительности дня и ночи. Эти изменения тяжело переносятся даже здоровыми людьми, не говоря уже о стариках. Бессонница - это одна из самых невинных проблем пожилых людей.
Морской климат благотворно влияет на людей с расстройствами нервной системы. Прохладный воздух не вызывает раздражения, около моря редко бывает резкая смена температуры, зимой там теплее, а летом прохладнее. Кроме того, море рассеивает солнечную радиацию, а возможность насладиться большим открытым пространством положительно влияет на глаза и успокаивает нервы.
Горный климат, наоборот, служит для возбуждения нервной деятельности и повышения работоспособности. Это происходит благодаря высокому давлению, частым сменам температуры, когда днем можно загорать, а ночью приходится спасаться от обморожения. Играет свою роль быстрая смена дня и ночи, ведь в горах этот процесс практически незаметен. Очень часто люди, занятые творческой деятельностью, отправляются в горы, чтобы черпать вдохновение.
Северный климат, где постоянно холодно и нет особого разнообразия пейзажей, закаляет не только характер, но и здоровье человека. Учеными доказано, что люди, которые постоянно находятся в местах с холодным климатом, более стойкие к разным заболеваниям, в том числе к хроническим. Жители севера практически не болеют сахарным диабетом и медленнее стареют.
01.10.2015Климат оказывает большое влияние на здоровье человека. Это научно доказанный факт. Проживая в одной климатической зоне длительное время, организм человека адаптируется к ней, и не особо сильно реагирует на сезонные смены. Но что может произойти в случае резкого изменения погоды, нетипичного для данной местности, или при условии, что человеку предстоит кратковременный отдых в стране с другим климатом?
То, как влияют разные климатические условия, следует знать для того, чтобы в путешествии или при изменении погодных условий, вы не подвергали дополнительному риску свою жизнь и здоровье.
Метеочувствительность – удел городских жителей?
В современных городах, в силу нарушения норм и требований экологии, климат немного меняется. Это влияет на чувствительность человеческого организма. Дополнительным фактором выступает наличие искусственно созданных условий, таких как постоянный температурный режим в помещениях с кондиционерами.
Итогом длительного пребывания при температуре 23 – 25 градусов, становится то, что организм хуже справляется с перепадами температуры, влажности и давления.
Меньше проблем с адаптацией организма возникает у жителей сельской местности, так как они постоянно переносят естественные сезонные колебания и привыкают к большим нагрузкам на организм.
Влажность и температура воздуха
В первую очередь под климатическими факторами понимаются температура воздуха и его влажность. Это два важных составляющих, которые напрямую воздействуют на самочувствие человека.
От температуры воздуха зависят многие процессы в организме. Все органы работают усиленно, если температура резко меняется от привычной. Так, если температура намного выше, то организм стремится снизить ее, выделяя влагу. Именно испарение влаги с кожи тела дарит ощущение свежести при жаркой погоде. Если же температура намного ниже, организм дает сигнал согреться, появляется естественная дрожь. И жара, и холод чреваты для организма стрессами, а длительное пребывание в нетипичных условиях и затяжная адаптация к ним могут подорвать здоровье.
При высокой влажности воздуха температурные показатели ощущаются намного острее. Во влажном климате быстрее распространяются вирусные заболевания. Именно по этой причине все эпидемии заболеваний в странах умеренного климатического пояса приходятся на конец осени – зиму. Влажность воздуха в этот период повышается.
В сочетании высокой температуры и влажности коварны страны с тропическим климатом. Путешествуя по ним, следует заранее запастись препаратами, особенно если у вас имеются проблемы в работе сердечно-сосудистой системы.
Горный воздух
Во время пребывания в горах влияние климата на здоровье человека традиционно считается положительным. Во многом, за счет отсутствия промышленных предприятий. Многие туристы стремятся посетить горную местность во время отдыха, а некоторые и вовсе переезжают в горы на постоянное место жительства.
Но адаптироваться к местному разреженному воздуху удается не всем. Чтобы адаптация прошла успешно, в крови должны появиться молодые эритроциты, которые присоединяют к себе кислород в данных условиях. Если этого не происходит в течение сорока дней, ткани организма получают все меньше кислорода, развивается гипоксия. В таком случае место пребывания человека необходимо поменять, иначе все может закончиться тяжелой болезнью или летальным исходом.
