42
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
2.2.5.
ВОЗДУХ
Современная атмосфера, свойства которой изменяют
ся во времени (в течение суток, сезонов, лет) и пространст
ве, образована при участии фотосинтезирующих организ
мов. Она защищает нас от космических лучей и поддержи
вает температуру на Земле.
Жизнь организмов, в том числе человека, невозможна
без воздуха. Если без пищи мы можем прожить несколько
недель, без воды — несколько дней, то без воздуха — 4–
5 мин. Воздух состоит из азота, кислорода, аргона, угле
кислого газа. В нем содержатся и другие газы, в том числе
пары воды. Его состав в атмосфере практически иденти
чен в разных областях земного шара вследствие интенсив
ных процессов диффузии и массопереноса. Однако зачас
тую наблюдаются локальные нарушения.
В частности, содержание кислорода и углекислого газа
в воздухе должно быть постоянным, однако промышлен
ность и транспорт снижают количество первого и увели
чивают количество второго. Результат — кислородное го
лодание (его ощущали те, кто подымался на горные вер
шины), уменьшение озона в атмосфере (озоновые дыры),
увеличение интенсивности ультрафиолетового облучения
(в первую очередь т. н. жесткого коротковолнового ульт
рафиолета, являющегося мутагенным фактором) и повы
шение температуры (парниковый эффект). Следствием это
го являются различные заболевания, в первую очередь
дыхательных путей, отравления и другие.
Закон оптимума в этом случае связан с реакцией орга
низма на недостаток и избыток воздуха, в первую очередь
кислорода. У животных недостаточное поступление воз
духа в организм и затруднение дыхания наблюдается при
отеке гортани, спазме бронхов и т. д. В результате кровь
не насыщается кислородом (гипоксемия) при задержке уг
лекислого газа (гиперкапния). При прекращении дыхания
наступает асфиксия с летальным исходом (через 5–10 мин).
По поводу верхнего предела по концентрации кислорода в
литературе нет отчетливых данных. Вместе с тем имеются
основания предполагать негативные последствия перенасы
Глава 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
43
щения им воздуха. Даже кислородная маска может быть
использована только в течение определенного времени.
Нельзя не отметить отрицательной роли загрязненно-
го воздуха. У растений поллютанты атмосферы отражают-
ся на фотосинтезе, подавляя его. Это вызывает торможе-
ние роста, цветения, плодоношения растений. Опадают
листья и плоды, не достигнув спелости. У животных за-
грязнения воздуха приводят к раздражению слизистых
оболочек, губ, дыхательных путей (воспаления). Это отра-
жается на обмене веществ, подавляет его и приводит к ин-
токсикации. В этом случае особенно опасны химические
препараты, особенно пестициды.
Движение воздуха, т. е. ветер — это тоже фактор эко-
логии. Умеренный ветер нужен всем. У растений он акти-
вирует водообмен и фотосинтез, что вызывает ускорение
их роста и развития. Немаловажные следствия — воздуш-
ное опыление и перенос семян. Однако сильный ветер при-
водит к полеганию посевов, избыточному испарению вла-
ги с их поверхности. В результате снижается урожайность,
в первую очередь зерновых, у которых уменьшается число
и качество зерен в колосе. Очень сильный ветер вызывает
эрозию почвы.
Животные на умеренном ветру чувствуют себя комфорт-
но, а для многих он является жизненно необходимым. Так,
паукам он помогает расселяться. С ветром переносятся запа-
хи, что способствует ориентации животных. То есть воздуш-
ные потоки несут информацию. Но сильный ветер травми-
рует животных, загрязняет корма. Это приводит к наруше-
нию работы пищеварительных систем, снижает упитанность
и воспроизводство. Часто вызывает болезни легких.
Следует заметить, что влияние ветра во многом зави-
сит от температуры и влажности воздуха, т. е. экологиче-
ские факторы работают одновременно. И обезвоживание,
и переохлаждение — все небезопасно для организма. В ча-
стности, как уже отмечалось, простуда снижает аппетит, а
значит, и упитанность животного. Таким образом, любой
закон, в том числе закон оптимума по данному фактору —
воздуху — справедлив в любых условиях, но применять
его надо грамотно, учитывая и другие воздействия.
|