Geum.ru

"Intellectual Revival" held in the Saint-Petersburg State University and Saint-Petersburg Science Centre of the Russian Academy of Sciences on April 27-28 2002

Вид материалаДокументы
Нитраты как экологические загрязнители и их опасность для человека
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Оценка параметров сезонных стерических колебаний северо-западной части Тихого океана



The information of global variation of the ocean level is very important for theoretical consideration and many practical applications.

The annual global ocean level variations can be used as an indicator of global climatic changes. The main origins of the data about ocean level are measurements on tidal stations as well as satellite data. All the perfumed types of this data include the different time scale oscillations of the ocean level. The main idea of this work is obtaining the information of steric part of long period ocean level changing based on the climatic changing of the ocean water density distribution. Climatic changes of the ocean density distribution are calculated by using the mean monthly distribution of the temperature and salinity fields. The mean monthly fields of temperature and salinity are taken from the archives Levitus and Boyer 1994 and Levitus et. al. 1994 respectively.

But at the present time we have not absolutely correct methods for studying long period oscillations of the ocean level. The main origins of the data about ocean level are measurements on tidal stations as well as satellite data. All the perfumed types of this data include the different time scale oscillations of the ocean level. The main idea of this work is obtaining the information of long period ocean level changing based on the climatic changing of the ocean water density distribution. Climatic changes of the ocean density distribution are calculated by using the mean monthly distribution of the temperature and salinity fields. The mean monthly fields of temperature and salinity are taken from the archives Levitus and Boyer 1994 and Levitus et. al. 1994 respectively.


Проблемы изучения глобальных изменений уровня Мирового океана имеют большое значение как в теоретических исследованиях, так и в целом ряде прикладных задач, таких как обеспечение мореплавания, прибрежного гидротехнического строительства, рыболовства и добычи полезных ископаемых в океане.

Особое место в теоретических исследованиях занимают вопросы изучения климата и мониторинга его колебаний. Средний глобальный уровень Мирового океана давно рассматривается как индикатор изменений климата. Так, например, во время последних циклов оледенения его уровень изменялся в диапазоне 100 м, понижаясь за счет увеличения запасов льда на континентах в течение очень холодных ледниковых периодов. Логично ожидать, что глобальное потепление (как природного, так и антропогенного происхождения) приведет к росту среднего глобального уровня Мирового океана как за счет таяния континентальных покровных оледенений полярных районах и горных ледников в умеренных широтах, так и вследствие теплового расширения вод океана. Однако проблема обнаружения связанных с изменением климата изменений уровня Мирового океана осложняется наличием большого количества факторов, обуславливающих колебания уровня, и недостатками использованных методов анализа данных.Информация о колебаниях уровня, получаемая как прямыми, так и дистанционными методами содержит колебания различных временных и пространственных масштабов. Некоторые из них, имеющие выраженный периодический характер, достаточно легко можно отфильтровать. Сложнее выделить следствия таких процессов, как изменения направлений преобладающих

-22-

ветров в приливных движениях и циркуляции вод океана или изменения уровня за счет проседания суши вследствие изъятия грунтовых вод, нефти или природного газа. Таким образом, наблюдения могут отражать реальные изменения уровня моря или просто локальные и региональные изменения высоты береговой линии. И, следовательно, проблема выявления долгопериодных трендов, связанных с климатическими изменениями, путем анализа только информации о суммарных колебаниях уровня океана сталкивается с большими трудностями.

Рассматривая уровень океана как индикатор изменений климата можно предположить, что связанные с этим фактором колебания уровня будут иметь прежде всего стерическую природу, то есть будут обусловлены изменениями в поле плотности как за счет изменения теплового баланса на поверхности, так и за счет изменения солевого баланса при таянии ледников.

В этом случае проблема мониторинга климата на основе изучения стерических колебаний уровня потребует решения трех задач:
  • отработки методики расчета стерических колебаний уровня по заданному полю плотности;
  • определения вклада стерических колебаний в суммарную составляющую колебаний уровня;
  • выявления климатических трендов стерических колебаний на основе анализа данных межгодовой изменчивости полей плотности.

В рамках данной работы решалась первая из изложенных задач – определение характеристик стерических колебаний уровня на основе данных о сезонном распределении температуры и солености.

В качестве объекта исследования выбран район в северо-западной части Тихого океана, ограниченный координатами 34о-44ос.ш. и 130о-180о в.д. Необходимые для расчета стерических колебаний поля плотности рассчитывались на основе информации о распределении температуры и солёности. Данные о трехмерном распределении температуры и солёности заимствовались из архива Левитуса 1994 года, который содержит их значения в узлах равномерной сетки (с шагом 10 по долготе и широте) на 33 стандартных горизонтах (от поверхности до глубины 5500 м). Выполненные расчеты позволили определить амплитуды и фазы первых четырех гармоник стерической составляющей сезонных колебаний уровня в исследуемой области.

Подводя итог работы можно сказать, что поставленная в ней задача выполнена. На основе анализа данных о распределении температуры и солёности удалось определить амплитуды и фазы стерической составляющей колебаний уровня.

Дальнейшем продолжением работы должно быть сопоставление полученных результатов и данных спутниковой альтиметрии с целью определения вклада стерической составляющей в суммарные колебания уровня исследуемого района.


Ссылки:

1. М.И. Будыко, Ю.А. Израэль, М.С. Маккракен, А.Д. Хект, Предстоящие изменения климата, Ленинград, Гидромедиздат 1991г.

2. Levitus S., T.P. Boyer, World Ocean Atlas 1994, Vol 4: Temperature, U.S. Dep. Of Commer. Natl. Ocean and Atmos. Admin., Washington, D.C. 1994

-23-

Хасанов Павел

НИТРАТЫ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ И ИХ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА


Ecological problems attract everybody’s attention now. One of ecological problems is the problem of chemical contamination of environment. Nitrates are one of such contaminators. They are considered the main sources of food nitrates are vegetables, meat products and potable water. In the body nitrates are reduced into nitrites; they interact with hemoglobin, transforming it into methemoglobin, which doesn’t capable to transfer oxygen. As a result the oxygen insufficiency of tissues (hypoxia) is developed. Acute hypoxia may lead to the lethal outcome, and in chronic hypoxia arise disorders of living important organs. According to sanitary norms daily intake of nitrates is allowed at the level of 300-325 mg. To estimate the risk of nitrates poisoning own research was carried out. In this investigation the contents of nitrates in foods were determined. The samples of vegetables, meat products, milk, canned food and water were taken for analysis. On the basis of this investigation the approximate daily intake of nitrates was calculated. This amount was much bellow of sanitary norms. We came to conclusion that the risk of nitrate poisoning is insignificant now.


В последнее время большое внимание уделяется вопросам борьбы за чистоту окружающей среды. Причиной загрязнения окружающей среды зачастую является хозяйственная деятельность человека. Одним из таких экологических загрязнителей являются нитраты. О них в последнее время много говорят, однако не все отчетливо себе представляют, откуда берутся нитраты и в чем состоит их вредное действие.

Чтобы ответить на эти вопросы, был проведен анализ литературы по проблеме нитратов. Основными источниками пищевых нитратов для человека считаются овощи, мясопродукты и питьевая вода. Наибольшим содержанием нитратов отличаются ранние овощи, особенно выращенные в тепличных условиях. Опасность нитратов состоит в том, что в организме они восстанавливаются в нитриты и взаимодействуют с гемоглобином, превращая его в метгемоглобин, не способный переносить кислород; в результате развивается кислородное голодание тканей (гипоксия). Острая гипоксия может закончиться летальным исходом, а при хронической гипоксии развиваются заболевания жизненно важных органов.

Чтобы оценить риск отравления нитратами в настоящее время, было проведено собственное исследование, в ходе которого определяли содержание нитратов в продуктах питания. Для анализа брали образцы овощей, мясопродуктов, молока, консервов и водопроводной воды. Количество нитратов определяли фотометрическим методом по реакции с реактивом Грисса. После проведенного исследования был составлен примерный суточный рацион из исследованных продуктов и подсчитано приблизительное количество нитратов, потребляемое в сутки. Это количество было значительно ниже допустимой суточной дозы, которая для взрослого человека составляет 300-325мг.

На основании проведенного исследования сделан вывод о том, что в настоящее время риск отравления нитратами невелик. Однако следует иметь в виду, что исследование проводилось в зимний период времени, когда количество нитратов в овощах снижено. В весенне-летний период, когда в продаже появляется много ранних овощей и зелени, опасность отравления нитратами может значительно воз

-24-

расти. В результате проделанной работы, мы пришли к следующим выводам:
  1. Нитраты являются составной частью круговорота азота в природе. Для полноценного питания и развития растений почва должна содержать достаточное количество азотных удобрений. Избыток азотных удобрений в почве приводит к накоплению нитратов в овощах и в грунтовых водах.
  2. Основными источниками пищевых нитратов для человека являются овощи, мясопродукты и питьевая вода. Наибольшим содержанием нитратов отличаются ранние овощи, листовые культуры и корнеплоды.
  3. Токсическое действие нитратов обусловлено их восстановлением в нитриты и взаимодействием их с гемоглобином. В результате этого взаимодействия гемоглобин превращается в метгемоглобин и возникает недостаточность в снабжении тканей кислородом.
  4. Допустимая суточная доза потребления нитратов составляет для взрослых 300-325 мг, для детей первого года жизни – не более 90 мг в сутки.
  5. Содержание нитратов в большинстве образцов продуктов питания, взятых для анализа в зимний период времени, не превышало 50 мг/кг. Примерный суточный рацион, составленный из этих продуктов, содержал нитраты в количестве не более 150 мг.
  6. В зимний период времени угроза отравления нитратами невелика, однако в весенне-летний период этот риск может значительно возрастать.