Методика розрахунків коефіцієнта природних умов

У системі відносин "людина – природа" особливо важ­ливим є визначення екологічно безпечних умов проживан­ня людини, основних складових середовища, які вплива­ють на її розвиток і вдосконалення. Такими складовими є:

1)забезпеченість орними землями;

2)зміни атмосферного тиску;

3)сейсмічний стан;

4)властивості сонячної радіації;

5)величина атмосферних опадів;

6)температурний режим.

За цими складовими вираховують бали для кожної країни, потім методом зменшення цих балів у 10 разів от­римують розрахункові коефіцієнти. Сума 6-ти розрахун­кових коефіцієнтів становить коефіцієнт природних умов.

Розрахунок забезпеченості орними землями [1].

Коефіцієнт забезпеченості орною землею кожної людини вираховують за такою схемою: за вихідний показник береться 0,6 га як оптимальна величина; збільшення площі на кожні 0,5 га має відповідно зростаючий коефіцієнт; кожні 0,5 га нижче опти­муму мають відповідний понижуючий коефіцієнт. Наприк­лад: 2,1 га/л (гектар на людину) – 4 бали; 1,6 га/л – 3 бали; 1,1 га/л – 2 бали; 0,6 га/л – 1 бал; 0,1 га/л – 0,4 бала; 0,05 га/л – 0,3 бала; 0,09 га/л – 0,2 бала.

га/л	0,05	0,1	0,6	1,1	1,6	2,1	2,6	3,1
бали	0,3	0,4

Розрахунок впливу атмосферного тиску [2].

Газова обо­лонка Землі створює постійний тиск на її поверхню. Він може змінюватися залежно від географічних умов місце­вості, особливостей атмосферної циркуляції, пори року, температури повітря та інших причин. Хаотичні неперіо­дичні зміни тиску протягом короткого відрізку часу, зумовлені зміною стану атмосферних мас з різними термогідробаричними властивостями, можуть несприятливо впли­вати на здоров'я людини і спричиняти виникнення так званих геліометеопаталогічних реакцій.

Найпоширенішими одиницями виміру тиску є мілімет­ри ртутного стовпчика, бари і паскалі. Нормальний тиск при температурі 0°С над рівнем моря на географічній широ­ті 45° становить 760 мм рт. ст., що дорівнює 1013 мБар, або 1013,25 Па. Один бар створює тиск силою 1 кг на 1 см², який вважають рівним одній атмосфері. Отже, на людину, площа тіла якої становить 1,7 м², постійно тисне шар повіт­ря із силою 17 тонн. Зміни тиску залежать від атмосферної циркуляції, температури повітря та інших факторів.

Під час зниження атмосферного тиску за збереження відсоткового співвідношення його газових складових (при наявності в газовій суміші 21% кисню) парціальний тиск (тиск, який мав би газ, що входить до суміші, якби займав весь об'єм суміші) і вагова концентрація кисню також бу­дуть зменшуватися.

У процесі дослідження впливу атмосферного тиску на стан організму вивчали і медичні аспекти. Так, парціальний тиск кисню у венозній крові становить 40 мм рт. ст. Для того щоб кисень з артеріальної крові міг "подолати" цей тиск та утворити оксигемоглобін, його тиск в артеріальній крові має бути вищим і становити приблизно 40–60 мм рт. ст. Це можливо за умови, що парціальний тиск кисню у повітрі, яке людина вдихає, становитиме не менше 70–80 мм рт. ст., а в альвеолярній крові – не менше 55–60 мм рт. ст.

Карта ізобар містить інформацію про те, що у липні розпо­діл атмосферного тиску у Західній і Східній півкулях пів­нічної широти на континентах змінюється від 1013 гПа до 1000 гПа. Прийнявши за межу відліку 1010 гПа, тобто тиск 760 мм ртутного стовпчика, можна визначити бали з ураху­ванням підвищуючих і знижуючих величин тиску (табл. 1.1).

Розрахунок сейсмічного стану [3].

При визначенні еколо­гічної відповідності територій для проживання людини за сейсмічним станом беруть до уваги наявність вулканів і землетрусів за останніх 100 років (відсутність їх оцінюється в 0 балів). Залежно від площі вияву сейсмічних явищ в межах території держави, величина бала з від'ємним зна­ком дорівнює кількості складових за умови, що кожна дер­жава поділена на 10 складових.

Наявність сейсмо-вулканічних явищ є чинником нега­тивного впливу на умови проживання людини.

 

Таблиця 1.1

Шкала визначення бальності території залежно від величини атмосферного тиску

Атмосферний тиск, гПа	Бали	Атмосферний тиск, гПа

Розрахунок величини сонячної радіації [4].

Із сонячною радіацією пов'язують поширеність хвороб органів крово­обігу. Статистичні дані свідчать, що кількість загострень серцево-судинних захворювань та їхні наслідки пов'язані з хромосферними спалахами на Сонці. Це припущення підтверджують результати аналізу частоти інфаркту міо­карда протягом доби в Києві, Санкт-Петербурзі та Кара­ганді. Як з'ясувалося, в дні підвищеної сонячної активнос­ті кількість інфарктів міокарда в 1,5-2 рази перевищує середньорічний рівень.

При визначенні вихідних показників величини со­нячної радіації використовують 10-бальну систему її розподілу, беручи за початок відліку величину 60-70 ккал/1 см²-рік, тобто пересічну величину, від якої най­нижчою межею є 20 ккал/1 см²-рік, а максимальною – 140 ккал/1 см²-рік. Отже, 60-70 ккал/1 см²-рік соняч­ної енергії, або 10 балів, є оптимальною величиною сонячної радіації, яка сприяє нормальному розвиткові людського організму (табл. 1.2).

Розрахунок обсягу атмосферних опадів [5]. Реакція люди­ни на погодні особливості, передусім на атмосферні опади, пов'язана з їх періодичністю як однією із загальних зако­номірностей процесів, що відбуваються в навколишньому середовищі.

Для визначення бальності опадів використовують кар­ту розподілу атмосферних опадів на Землі, відповідно до якої для всіх країн Західної півкулі оптимальна кількість опадів становить 2-3 бали.

Градаційну бальність розраховують на основі умовних позначень: <250 мм, 250-500, 500-1500, 1500-2500, >2500 мм. За оптимальну взято кількість опадів липня, що змінюється від 500 до 1500 мм – її оцінено в 3 бали. Кількість опадів від 250-500 і 500-2500 має 2 бали. Максимальна (>2500) і мінімальна (<250) кількість опа­дів – 1 бал.

За цією градацією розташовані у помірному поясі краї­ни, за винятком Росії (2,5), відповідають 3 балам. У суб­тропічному поясі, за винятком середземноморських дер­жав, кількість опадів є несприятливою для проживання людини – 1 бал. Надмірна кількість опадів характерна для країн тропічного поясу. У субекваторіальному та еква­торіальному поясах кількість липневих опадів відповідає 2 балам. У країнах Західної півкулі кількість опадів є оп­тимальною – 2-3 бали.

 

Таблиця 1.2

Шкала визначення бальності території залежно від величини сонячної радіації

Сонячна радіація, ккал/1 см -рік	Бали	Сонячна радіація, ккал/1 см -рік
	–		–
60-50	–		–	70-80
50-40	–		–	80-90
40-30	–		–	90-100
30-20	–		–	100-110
<20	–		–	110>

Розрахунок температурного режиму [6].

Під час аналізу екологічних особливостей певної території планети оціню­ють і кліматичні особливості, головними критеріями яких є середньорічна температура повітря, річні зміни та амплі­туди її коливань.

Враховуючи, що середньомісячна температура найтеплішого місяця дещо вища від середньорічної, яка може становити +21°С, за вихідну взято температуру +28°С, що зумовило певну залежність (табл. 1.3).

Сприятливою для проживання темпера­тура липня є у країнах екваторіального поясу, середньо-азійських та південноєвропейських.

Комплексна оцінка всіх цих умов дає змогу з'ясувати екологічну відповідність навколишнього середовища ви­могам і потребам людини.

Таблиця 1.3

Шкала визначення бальності території за температурним режимом

Середня температура найтеплішого місяця, + °С	Бали	Середня температура найтеплішого місяця, + °С
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–
	–		–

 

Таблиця 1.4

Величина коефіцієнтів для визначення екологічної відповідності умов проживання у Норвегії

№ п/п	Показник	Бали	Коефіцієнт
	Атмосферний тиск
	Сейсмічний стан
	Сонячна радіація		0,2
	Атмосферні опади		0,3
	Середня температура найтеплішого місяця
	Забезпеченість землею		0,2
	Коефіцієнт природних умов		1,7
	ВВП на душу населення		33,2
Коефіцієнт екологічної відповідності умов проживання		9,4

Завдання 1

Скориставшись наведеною методикою, визначте екологіч­ні умови проживання людини в інших країнах згідно визначеного варіанту.

Варіант	Країни
	Велика Британія, Австралія, Туркменістан
	Франція, Азербайджан, Південна Корея
	Іспанія, Монголія, ПАР
	Португалія, Намібія, Японія
	Швеція, Бразилія, Китай
	Польща, Австралія, Намібія
	Нідерланди, Угорщина, Казахстан
	Україна, Чехія, Єгипет
	Білорусь, Франція, КНДР (Північна Корея)
	Молдова, Куба, Узбекистан
	Ірландія, Португалія, Єгипет
	Італія, Албанія, Аргентина
	Канада, Грузія, Таджикистан
	ПАР, Угорщина, Швейцарія
	Монголія, Польща, Непал
	Бразилія, Франція, Норвегія
	Японія, Велика Британія, Афганістан
	Китай, Австрія, Чилі
	США, Азербайджан, Норвегія
	Єгипет, Польща, Бельгія, Мексика
	Афганістан, Україна, Греція
	Південна Корея, Аргентина, Латвія
	Азербайджан, Іспанія, Мексика
	Туркменістан, Китай, Канада
	Австралія, Угорщина, Венесуела
	Туреччина, Філіппіни, Литва

 

Завдання 2

Побудуйте стовпчикову діаграму величини коефіцієнта екологічної відповідності умов проживання для обраних країн.

Зробіть порівняльний аналіз та вкажіть причини відмінностей.

Вкажіть шляхи покращення коефіцієнта екологічної відповідності для країн з найнижчими його показниками.

РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

Завдання 1