У навчальному посібнику висвітлені основні положення та терміни з екологічної ; фізики, які розкривають зміст фізичних процесів і явиш, що протікають у природі та їхній і вплив на біосферу. Посібник підготовлений за кредитно-модульною системою згідно з вимогами галузевого стандарту освіти з екології в Україні та на основі навчальної програми варіативних дисциплін освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямом "Екологія". Він включає навчальні елементи (модулі), до яких подано мінімально необхідний лекційний матеріал (теоретичне ядро), розміщено повноцінні задачники з текстами задач для довгострокового завдання за темами кожного навчального елемента та прикладами розв'язання, списки тестових запитань для поточного (предметно-елементного) і модульного контролю, інструкції до виконання лабораторних робіт тощо. Посібник адресований для студентів, науковців, викладачів та аспірантів вищих навчальних закладів, а також для широкого кола читачів. Зміст Передмова...............................................................................................................6 Вступ.......................................................................................................................8 Програма курсу....................................................................................................13 Навчальний елемент 1.........................................................................................20 11 Техногенні фізичні забруднення і природний фон.....................................20 Фізична екологія як наука..................................................................................20 Техногенні фізичні забруднення і природний фон..........................................24 Основні типи забруднень...................................................................................27 Класифікація техногенних фізичних забруднень.............................................28 Природний фон Сонячне випромінювання.......................................................30 Магнітне поле Землі............................................................................................36 Магнітосфера Землі……………………………………….................................38 Атмосферна електрика........................................................................................44 Організація самостійної роботи ….....................................................................53 Питання для самоконтролю................................................................................53 Практичні заняття................................................................................................54 Приклади розв'язування задач...........................................................................56 Задачі для довгострокового завдання................................................................62 Навчальний елемент 2. Механічні забруднення...............................................76 2 1. Шуми.............................................................................................................76 Загальні відомості про звук…………………………………............................76 Поняття про шуми. Джерела шуму природного і техногенного походження…………………………………….………………………………..82 Методи захисту від шумів..................................................................................87 Звукопоглинання…………………………………………………….................91 Звукоізоляція........................................................................................................97 Глушники шуму……………………………………………….........................101 Прилади і методи вимірювання шуму..............................................................106 Організація самостійної роботи.......................................................................112 Питання для самоконтролю.............................................................................112 Практичні заняття.............................................................................................115 Задачі для довгострокового завдання.............................................................122 2.2. Вібрації Промислові джерела вібрацій...................................................128 Нормування інфразвуку...................................................................................130 Допустимі рівні вібрації...................................................................................131 Методи і засоби захисту від вібрацій.............................................................132 Техніка вимірювання вібрацій........................................................................134 Організація самостійної роботи.......................................................................141 Практичні заняття.............................................................................................142 Задачі для довгострокового завдання..............................................................150 Питання для самоконтролю з навчального елемента 2.................................156 Питання для поточного комп'ютерного контролю........................................158 Навчальний елемент 3.......................................................................................163 Електростатичні і електромагнітні забруднення.......................................... 163 3.1. Електромагнітні поля (ЕМП)....................................................................163 Техногенні джерела ЕМП.................................................................................163 Спектр електромагнітного випромінювання..................................................164 Основні положення електродинаміки.............................................................166 Електростатичні поля........................................................................................169 Біологічна дія ЕМП...........................................................................................171 Радіопоглинаючі матеріали (РПМ)..................................................................176 Організація самостійної роботи.......................................................................178 Питання для самоконтролю..............................................................................178 Практичні заняття..............................................................................................181 Задачі для довгострокового завдання..............................................................190 3.2. Теплове випромінювання..........................................................................195 Пропускання атмосфери в ІЧ-діапазоні..........................................................196 Радіаційний і тепловий баланс Землі...............................................................197 Теплове забруднення.........................................................................................200 Приймачі ІЧ-випромінювання.........................................................................202 Організація самостійної роботи.......................................................................209 Питання для самоконтролю..............................................................................209 Практичні заняття..............................................................................................212 Задачі для довгострокового завдання..............................................................221 3.3. Ентропія і теплове випромінювання Землі. Друге начало термодинаміки. Закон зростання ентропії...................................................................................225 Дисипативні структури......................................................................................227 Властивості ентропії для нерівноважних структур. Піраміда ентропії........228 Ентропія, біосфера, охорона довкілля..............................................................231 Ентропія Землі....................................................................................................233 Організація самостійної роботи ....................................................................238 Питання для самоконтролю...............................................................................238 Практичні заняття...............................................................................................241 Основні теоретичні відомості............................................................................241 Задачі для довгострокового завдання..............................................................249 3 4. Ультрафіолетове випромінювання Природні й техногенні джерела УФ-випромінювання ..............................................................................................254 Біологічна дія УФВ..........................................................................................256 Механізм утворення і руйнування шару озону.............................................258 Захисні властивості атмосфери від дії УФВ.................................................260 Приймачі ультрафіолетового випромінювання............................................263 Організація самостійної роботи.....................................................................266 Питання для самоконтролю............................................................................266 Практичні заняття............................................................................................269 Задачі для довгострокового завдання............................................................276 3.5. Лазерне випромінювання Загальні положення. Визначення квантової електроніки....................................................................................281 Класифікація лазерів......................................................................................284 Властивості лазерного випромінювання......................................................287 Квантові генератори і деяке їх застосування...............................................289 Лазерне зондування атмосфери....................................................................317 Біологічна дія лазерного випромінювання..................................................320 Організація самостійної роботи....................................................................323 Питання і задачі для самоконтролю.............................................................323 3 6 Іонізуючі випромінювачі Види іонізуючого випромінювання...........326 Біологічна дія продуктів радіоактивності....................................................330 Нормування іонізуючих випромінювань і способи захисту від них.........332 Збереження, перевезення і ліквідація відходів радіоактивних продуктів..335 Методи спостереження і реєстрації іонізуючого випромінювання...........336 Організація самостійної роботи.....................................................................337 Питання для самоконтролю............................................................................337 Практичні заняття...........................................................................................339 Задачі для довгострокового завдання...........................................................349 Питання для самоконтролю з навчального елемента 3...............................355 Питання для поточного комп'ютерного тестування...................................362 Навчальний елемент 4....................................................................................379 Лабораторні роботи…………........................................................................379 Загальні положення щодо виконання лабораторних робіт.........................379 Лабораторна робота І.....................................................................................385 Лабораторна робота 2....................................................................................392 Лабораторна робота 3....................................................................................398 Лабораторна робота 4.....................................................................................403 Лабораторна робота 5....................................................................................412 Лабораторна робота 6....................................................................................425 Лабораторна робота 7....................................................................................438 Лабораторна робота 8....................................................................................463 Довідковий матеріал......................................................................................469 Відповіді до задач довгострокового завдання.............................................469 Відповіді до тестових завдань.......................................................................475 Довідкові дані.................................................................................................476