В.А. Магницкий - Общая геофизика (скан) (1119281), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Эти модели помогают определить происхождение водных масс и возраст глубинных вод, а также скорость обмена между соседними "ящиками". Такие модели при-. годны только для квазистационарных условий, т.е. для изотопов с очень большими периодами полураспада, значительно превосходящими характерные временные масштабы гидрофизических процессов. Распределение осколочной радиоактивности по вертикали океана существенно зависит от колебаний и разрушения слоя скачка. Последнее вызывает так называемый эффект "шлюза", интенсифицирующий процесс проникновения осколочной радиоактивности в глубинные слои океана. Успехи, достигнутые в изучении радиоактивности Мирового океана, позволяют прогнозировать радиационную обстановку в его конкретных районах. Стало возможным определять радиационную опасность в местах захоронения отходов атомной промышленности и рассчитывать предельные количества таких отходов.
Так, напри- 3!2 мер, в 5О-х гг. идеальным местом захоронения радиоактивных отходов считалось Черное море. Это утверждение базировалось на предположении об очень большом возрасте глубинных вод моря (порядка тысячи лет). Однако уже в 1948 г. В.А. Водяницкий показал, что возрастглубинных вод Черного моря измеряетсявсего 130 годами. Согласно данным дальнейших исследований вертикальный перенос радиоактивности в глубинах Черного моря значителен и определяется турбулентной диффузией и вертикальной скоростью течения (рис. 6.1).
Таким образом было доказано, что Черное море не может быть могильником для ядерных отходов. ООП/0 0 00010 И~~'см/с Ц 100 ЕОО IГ~,см ~с Рис. б.1. Распределение по глубине Черного моря: а — вертикальной скоросги течения и(з), б — коэффициента турбулентной диффузии й (г), в — концентрации стронция-90 (Океанология. Физика моря, 1978) Наиболее опасную радиационную обстановку создают гамма-излучатели, поскольку гамма-кванты в морской воде обладают значительным пробегом.
При рассеянии спектр гамма-излучения меняется, при этом возрастает его мягкая часть, которая легко поглощается морской водой. , Мера радиационной безопасности конкретного района определяется соотношением доз радиации, обусловленных искусственными изотопами, по сравнению с дозами естественного гамма-излучателя, Нередко искусственные радиоизотопы накапливаются морскими организмами.
Это может быть опасным для человека, если такие организмы попадают в пищевые цепи. 313 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТБ1 ЭКОЛОГИИ В проблемах физики Земли, атмосферы и гидросферы все большую роль приобретают их экологические аспекты. Это связано с тем, что человечество в своей деятельности подошло к той роковой черте, за которой практически любая более или менее крупная экологическая катастрофа может привести к необратимым последствиям. Масштабы преобразовательной деятельности человека приобрели глобальный характер, т.е. стали соизмеримыми с масштабами действий естественных сил.
Сейчас уже очевидно, что экологически благополучная или неблагополучная обстановка не может быть региональной. Локальных экологических катастроф нет и быть не может: любое региональное экологическое бедствие способно перерасти в мировую катастрофу. Глобальная циркуляция в гидросфере и атмосфере Земли делает бессмысленными какие бы то ни было границы и кордоны, возводимые людьми с целью оградить отдельный регион или страну от окружающего мира. Законы, направленные на сохранение экологического благополучия, должны быть двухуровневыми: одни следует связать с решением экологических задач местного значения, а другие — с решением экологических проблем, имеющих общемировое значение.
Однако до настоящего времени правовая сторона экологии не решена. Первоочередной задачей в решении экологических проблем всех уровней является экологическое просвещение и широкая информированность всех слоев населения Земли о состоянии окружающей человека природы. Действенная охрана и рациональное использование природных ресурсов могут быть обеспечены только при условии понимания процессов, происходящих в литосфере, атмосфере, гидросфере и биосфере Земли. Современные проблемы экологии могут быть решены лишь совместными усилиями ученых разных специальностей. В хозяйственной деятельности человечество использует энергию, которая в термодинамике получила название свободной энергии.
Это та часть энергии системы, которая может перейти в работу. Свободная энергия черпается человеком из биосферы, главным образом в результате сжигания топлива: газа, нефти и угля. При этом, как выяснилось, человечество сегодня разрушает больше, чем создает. 314 Именно в этом и состоит принципиальная физическая сущность современного экологического кризиса. Сжигание топлива дает около 90/ потребляемой человечеством энергии. При этом расходуется кислород воздуха, что ведет к изменению соотношения кислорода и углекислого газа в атмосфере в сторону увеличения концентрации последнего.
Кроме того, при сжигании ископаемого топлива в атмосферу поступают серный, сернистый, угарный и другие вредные газы. Антропогенное воздействие на атмосферу приводит также к увеличению содержания в ней газов и соединений, вызывающих разрушение озонного слоя — защитного экрана Земли от вредного влияния на все живое ультрафиолетовых солнечных лучей.
Процесс загрязнения атмосферы в результате антропогенного воздействия требует постоянного активного контроля. Из вышесказанного следует необходимость быстрейшей разработки и освоения альтернативных источников энергии, как-то: солнечной радиации, геотермального тепла, силы приливов и ветра и, наконец, ядерных источников энергии. К альтернативным источникам тепла относится также и гидроэнергетика.
Однако к настоящему времени резервы ее на Земле практически исчерпаны. Несмотря на все негативные последствия использования АЭС, ядерная энергетика является наиболее перспективным источником энергии. Экологический аспект ядерной энергетики связан с обеспечением безопасности ядерных реакторов и с надежностью захоронения радиоактивных отходов. Над этими вопросами интенсивно работают во всем мире, однако они все еще далеки от своего решения.
Центральной проблемой современной экологии является проблема чистой пресной воды. Не секрет, что во многих странах потребление пресной воды в промышленных и бытовых целях уже в настоящее время сильно ограничено. И с годами эта проблема только усугуб, ляется. России принадлежат основные мировые запасы пресной воды. Так, одно только озеро Байкал содержит 1/5 часть запасов пресной воды на Земле, а если говорить о чистой пресной воде, то на долю Байкала приходится =70/ ее мировых ресурсов.
И вместе с тем именно в России так остро стоит вопрос о загрязнении источников пресной воды. Гидросфера Земли загрязняется в результате целого ряда процессов, а именно: стока в водоемы и реки промышленных отх-1ов и химических удобрений, вносимых в почву и вымываемых из нее 315 дождями и паводками; загрязнения водных бассейнов нефтяными продуктами в процессе добычи нефти в районах шельфа и при авариях нефтеналивных судов; наконец, поступления вредных соединений из атмосферы в водоемы при газообмене между водной и воздушной оболочками Земли. Все эти механизмы загрязнения изучены крайне слабо, и борьба с загрязнением гидросферы еще только начинается.
ЛИТЕРАТУРА Буллен К.Б. Введение в теоретическую сейсмологию. М.: Мир, 1966. Гарвей Дж. Атмосфера и океан. М.: Прогресс, 1982. Гутенберг Б. Физика земных недр. М,: Изд-во иностр, лит., 1963. Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и строение. М.: Изд-во иностр. лит., 1960, Жарков В,О. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1983. Кононкова Г.Е.
Динамика морских волн. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. Космическое землеведение/Под ред. В.А. Садовничего. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. Лакомб А. Физическая океанография. М.: Мир, 1974. Магницкий В.А, Внутреннее строение и физика Земли. М.: Недра, 1965, Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1965. Стейси Ф. Физика Земли. М.: Мир, 1972. Трухин В.И. Введение в магнетизм горных пород.
М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. Шулейкин В.В. Очерки по физике моря. М.: Изд-во АН СССР, 1962. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л,: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. ЛР Мо 040414 о( 27,03.92 Ц1; ~1о 7515 Сдано в набор 24.05.94. Подписано в печать 13.07.95. Форма ~ 60 х '~0~'р~. !бумага офс. кн.-журн.
Офсетная печать. ! арпи~ура Таймс. Усл. печ. л. 2().0. У . -изд л, 19,74 Тираж 1000 зкз. Заказ М МР6 . Из ь ~ 5593. Ордена "Знак 1!очста" издатезп ик' Московского университета. 103009, Чосква, ул. Б.Никитская, 5/7 '1'ипография ~рд нз "Знак 11очета" изд- ва МГУ. 119899. Москва. Воробьевы ворье .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
