Astronet > Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory. Chast' 2

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

Elektricheskoe zagryaznenie sredy proyavlyaetsya v formirovanii elektricheskogo polya bluzhdayushih tokov i v perenasyshenii prizemnogo sloya atmosfery ionami (aeroionami) raznoi polyarnosti i v pervuyu ochered' polozhitel'nymi ionami tyazhelyh elementov. Istochnikami elektricheskogo zagryazneniya sluzhat promyshlennye predpriyatiya, elektrificirovannye zheleznye dorogi, stancii katodnoi protivokorrozionnoi zashity. Harakteristiki tehnogennogo elektricheskogo zagryazneniya privedeny v tabl. 6.1.

Vozdeistvie bluzhdayushih tokov na razlichnye materialy (kak pravilo, metally, zhelezobeton i beton) mozhno ocenit' po skorosti elektrokorrozii metalla i po srednegodovym poteryam nesushei sposobnosti metallicheskih i zhelezobetonnyh konstrukcii, sootnesennyh s napryazhennost'yu polya bluzhdayushih tokov. Napryazhennost' elektricheskogo polya bluzhdayushih tokov, sozdavaemogo razlichnymi istochnikami, var'iruet v predelah ot 10 do 1600 mV/m, chto zavisit ot istochnika, stroeniya i sostoyaniya gruntovoi tolshi. Pri izmenenii napryazhennosti polya bluzhdayushih tokov ot 0,8 do 3,6 mV/m skorost' korrozii metalla vozrastaet s 0,2 do 2,0 mm v god, a poteri nesushei sposobnosti metallicheskih i zhelezobetonnyh konstrukcii uvelichivayutsya s 10 do 15% i s 5 do 8% sootvetstvenno. Elektricheskoe zagryaznenie v vide polya bluzhdayushih tokov yavlyaetsya oposredovanno deistvuyushim ekologicheskim faktorom, poskol'ku pryamogo vozdeistviya na zhivye organizmy i na cheloveka ne okazyvaet, no sposobno vyzyvat' negativnye izmeneniya korrozionnoi obstanovki, chto, v svoyu ochered', uvelichivaet stepen' veroyatnosti povrezhdeniya s vyhodom iz stroya podzemnyh kommunikacii (vodoprovodov, gazoprovodov, teplotrass, kanalizacii i t.p.).

Atmosfernoe elektrichestvo yavlyaetsya vazhnym ekologicheskim faktorom, poskol'ku ionizaciya vozduha - odno iz nepremennyh uslovii normal'nogo razvitiya vysokoorganizovannoi zhivoi materii. Ionizaciya vozduha predpolagaet, chto nekotoraya, ves'ma neznachitel'naya, chast' molekul gazov, vhodyashih v sostav vozduha, neset polozhitel'nyi ili otricatel'nyi elektricheskii zaryad. V estestvennyh usloviyah ionizaciya vozduha proishodit pod deistviem radioaktivnogo izlucheniya Zemli i kosmicheskogo i ul'trafioletovogo solnechnogo izlucheniya. Pri etom na 1 m ^{2} zemnoi poverhnosti prihoditsya v srednem 6,7*10⁹ elementarnyh zaryadov, a v 1sm³ vozduha soderzhitsya 500-700 par ionov, sredi kotoryh preobladayut polozhitel'nye aeroiony. Dlya primera, moskovskii vozduh v 1 sm³ soderzhit priblizitel'no 1500 aeroionov oboih znakov, vozduh v Sochi - okolo 1800, a vozduh Kislovodska - primerno 3700 aeroionov.

Preobladanie v vozduhe ionov togo ili inogo znaka i ih kolichestvennoe sootnoshenie imeet bol'shoe znachenie dlya organicheskoi zhizni. Sootnoshenie kolichestva polozhitel'nyh i otricatel'nyh aeroionov izmeryaetsya koefficientom unipolyarnosti $q = ^{+} n / ^{-} n$ , gde $n$ - chislo ionov raznoi polyarnosti. Chem bol'she velichina koefficienta unipolyarnosti, t.e. chem znachitel'nee preobladanie polozhitel'nyh aeroionov nad otricatel'nymi, tem menee blagopriyatnymi okazyvayutsya usloviya dlya sushestvovaniya zhivyh organizmov, chto v pervuyu ochered' otnositsya k cheloveku. Eksperimental'no ustanovleno, chto otricatel'nye aeroiony (v osnovnom eto iony kisloroda) blagopriyatno vliyayut na zhiznedeyatel'nost' organicheskogo mira, togda kak polozhitel'nye aeroiony v bol'shinstve sluchaev okazyvayut negativnoe vozdeistvie na biotu, a v bol'shih koncentraciyah sposobny prinosit' vred. V normal'nyh usloviyah koefficient unipolyarnosti $q \leq$ 1,20. Prevyshenie etoi velichiny svidetel'stvuet o neblagopriyatnosti ekologicheskogo sostoyaniya prizemnogo sloya atmosfery. Zagryaznenie vozduha pyl'yu, kopot'yu, dymom, a takzhe uvelichenie vlazhnosti vozduha umen'shayut podvizhnost' otricatel'nyh aeroionov pri sohranenii podvizhnosti polozhitel'nyh aeroionov. Nablyudeniya pokazyvayut, chto v gorodskom vozduhe, osobenno eto zametno v predelah promyshlennyh zon, koncentraciya tyazhelyh polozhitel'nyh aeroionov znachitel'no vyshe, chem v prigorodnyh lesnyh massivah i na territoriyah parkov i zon otdyha v predelah gorodskoi cherty. Takim obrazom, izbytochnoe kolichestvo polozhitel'nyh aeroionov v vozduhe, v bol'shinstve sluchaev tehnogennogo proishozhdeniya, mozhet kvalificirovat'sya kak tehnogennoe elektricheskoe zagryaznenie sredy i rassmatrivat'sya v kachestve ekologicheskogo faktora pryamogo deistviya.

Elektromagnitnoe zagryaznenie predstavlyaet soboi ves'ma biologicheski aktivnyi ekologicheskii faktor pryamogo vozdeistviya. Prichinoi vozniknoveniya elektromagnitnogo zagryazneniya yavlyaetsya elektromagnitnoe izluchenie promyshlennoi chastoty (50 i 400 Gc), a takzhe izluchenie v radiochastotnom diapazone (0,100 MGc - 300 GGc). Istochnikami elektromagnitnyh polei promyshlennoi chastoty mogut sluzhit' tak nazyvaemye peredatochnye shiny (obshie tokovye provodniki) vysokovol'tnyh elektricheskih transformatornyh podstancii, tokonesushie provoda vozdushnyh linii elektroperedachi (LEP), tyagovye elektromotory i energeticheskie ustanovki. Istochniki elektromagnitnyh polei v diapazone radiovoln - eto antenny radioveshatel'nyh i teleperedayushih stancii, izluchateli special'nyh sredstv svyazi i radiolokacionnyh stancii, a takzhe mnogie promyshlennye ustanovki, laboratornye pribory i bytovaya tehnika. Ekologicheskoe (fiziologicheskoe) vozdeistvie elektromagnitnyh polei na biotu i, v chastnosti, na organizm cheloveka obuslavlivaetsya inducirovannymi tokami, tekushimi cherez zhivye tkani, i induktivnym vzaimodeistviem vneshnih polei s sobstvennymi elektromagnitnymi polyami, generiruemymi zhivymi organizmami. Uroven' vozdeistviya opredelyaetsya napryazhennost'yu polya, prodolzhitel'nost'yu vozdeistviya i sostoyaniem podvergayushegosya vozdeistviyu organizma. Parametry, harakterizuyushie elektromagnitnoe zagryaznenie, privedeny v tabl. 6.1.

Elektromagnitnoe zagryaznenie i obuslovlennoe im sistematicheskoe i prodolzhitel'noe vozdeistvie intensivnyh elektromagnitnyh polei na chelovecheskii organizm mozhet privodit' k negativnym posledstviyam. Zdorovyi organizm sposoben uspeshno soprotivlyat'sya vneshnemu vozdeistviyu energii elektromagnitnyh polei. Odnako v teh sluchayah, kogda organizm oslablen, soprotivlyaemost' ego vozdeistviyu elektromagnitnyh polei zametno padaet. Dazhe esli v organizme pri etom i ne proishodit patologicheskih izmenenii, pri dlitel'nom vozdeistvii elektromagnitnogo izlucheniya u otdel'nyh lyudei mogut poyavlyat'sya priznaki povyshennoi utomlyaemosti, chuvstva apatii ili, naoborot, povyshennogo bespokoistva, drugie otkloneniya ot normal'nogo sostoyaniya.

Real'naya opasnost' elektromagnitnogo oblucheniya polem, sozdavaemym vysokovol'tnymi LEP ili energeticheskimi ustanovkami, sushestvuet v neposredstvennoi blizosti ot nih, naprimer, v predelah polosy shirinoi 60-90 m pod liniei elektroperedachi ili v kabine elektrovoza. Radio- i teleperedayushie antenny i drugie izluchateli elektromagnitnogo polya v radiovolnovom diapazone sposobny okazyvat' vozdeistvie na zhivye organizmy v predelah pryamoi vidimosti na rasstoyanii do neskol'kih desyatkov kilometrov, chto zavisit ot moshnosti i ostroty diagrammy napravlennosti peredayushego ustroistva.

Radiacionnoe zagryaznenie privlekaet k sebe naibol'shii interes, poskol'ku predstavlyaet soboi ves'ma opasnyi (v chem ubezhdaet opyt nyneshnego stoletiya) s ekologicheskih pozicii faktor pryamogo vozdeistviya na zhivye organizmy. Istochnikami estestvennogo radiacionnogo polya yavlyayutsya kosmicheskie luchi i ioniziruyushee izluchenie prirodnyh radioaktivnyh veshestv, soderzhashihsya v pochve, gornyh porodah i vode. K estestvennomu radiacionnomu fonu dobavlyaetsya sozdayushee zagryaznenie tehnogennoe ioniziruyushee izluchenie, postupayushee v okruzhayushuyu sredu ot novoobrazovannyh (sozdavaemyh v processe realizacii promyshlennyh tehnologii) radionuklidov, ispol'zuemyh stroitel'nyh materialov, a takzhe ot skladiruemyh othodov atomnogo proizvodstva i t.p.

Kosmicheskoe izluchenie v svyazi s maloi moshnost'yu dozy (do 30 mR/god; 1 mR = 0,01 Zv) kak ekologicheskii faktor igraet vtorostepennuyu rol'. Korpuskulyarnoe ioniziruyushee izluchenie ( $\alpha$ -izluchenie i $\beta$ -izluchenie) zemnogo, estestvennogo i iskusstvennogo proishozhdeniya imeet ogranichennyi radius deistviya (ot neskol'kih santimetrov do neskol'kih metrov) i po etoi prichine takzhe igraet neznachitel'nuyu rol' v formirovanii radioaktivnogo zagryazneniya okruzhayushei sredy.

Sushestvennym s ekologicheskih pozicii faktorom radiacionnogo vozdeistviya na vse vidy zhivotnogo i rastitel'nogo mira yavlyaetsya ioniziruyushee elektromagnitnoe $\gamma$ -izluchenie, rasprostranyayusheesya na bol'shoe rasstoyanie i obladayushee vysokoi pronikayushei sposobnost'yu. Deistvie $\gamma$ -izlucheniya zavisit ot intensivnosti istochnika izlucheniya i ot rasstoyaniya do nego. Vblizi zemnoi poverhnosti moshnost' dozy estestvennogo ioniziruyushego izlucheniya var'iruet ot 0,003 do 0,025 mR/ch. V usloviyah promyshlenno-gorodskih aglomeracii etot fon mozhet neskol'ko uvelichivat'sya za schet izlucheniya stroitel'nyh materialov (butovogo i oblicovochnogo kamnya, granitnogo shebnya i t.p.), ispol'zuemogo bytovogo gaza i vodoprovodnoi vody. Odnako summarnaya, estestvennaya i tehnogennaya, moshnost' dozy izlucheniya, kak pravilo, ne prevyshaet v obychnyh usloviyah (esli ne proishodit avariinyh vybrosov ili utechek radioaktivnyh materialov) sanitarnyh norm (sm. tabl. 6.1).

V to zhe vremya sleduet otmetit', chto pri znachitel'noi intensivnosti ioniziruyushee izluchenie okazyvaet na zhivye organizmy vrednoe, a inogda i gubitel'noe vozdeistvie. Prevyshenie urovnya izlucheniya nad fonovym i dazhe prosto povyshenie estestvennogo fona mogut privodit' k geneticheskim izmeneniyam v zhivyh organizmah. Tak, pri moshnosti dozy v 0,09-0,21 R/ch proishodit zamedlenie rosta rastenii i umen'shaetsya vidovoe raznoobrazie zhivotnogo mira. Pri uvelichenii moshnosti dozy do 0,42-1,67 R/ch rastitel'nost' ugnetaetsya, legko porazhaetsya nasekomymi i vozbuditelyami boleznei. Chelovecheskii organizm otlichaetsya osoboi chuvstvitel'nost'yu k radiacionnomu vozdeistviyu. Doza izlucheniya v 400 R privodit k tyazheloi forme luchevoi bolezni, simptomy kotoroi nachinayut proyavlyat'sya uzhe pri dozah oblucheniya 25-100 R. Dazhe pri malyh dozah hronicheskoe vozdeistvie radioaktivnogo zagryazneniya mozhet privodit' k negativnym posledstviyam, kotorye obnaruzhivayutsya po proshestvii bol'shogo kolichestva vremeni. Dlya cheloveka bezopasnoi schitaetsya moshnost' dozy oblucheniya 0,008-0,024 mR/ch (ili 70-210 mR/god).

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Zamerzshie puzyri metana v ozere Baikal Zemlya iz mezhplanetnogo prostranstva Zahod Zemli s "Oriona" Protivosumerechnye luchi i festival' planet Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce