С повышением температуры воздуха и окружающих человека предметов потеря тепла
Хван П.А., Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности — Феникс , 2004. — 416 c.
ISBN 5-222517-9
Скачать (прямая ссылка): bezopasnostgiznedeyet2004.pdf
Предыдущая 1 .. 10 11 12 13 14 15 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 114 >> Следующая
Потеря тепла телом человека путем излучения может ориентировочно оцениваться по закону Стефана-Больцмана и рассчитывается по формуле:
где Е — энергия электромагнитного излучения с единицы поверхности тела в единицу времени;
К — коэффициент;
Tj — абсолютная температура кожи человека;
Т2 — абсолютная температура окружающих поверхностей.
57
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Из уравнения следует, что при Tt > Т2 радиационный баланс отрицательный, человек теряет тепла больше, чем получает; при Tt < Т2 — радиационный баланс положительный, человек получает тепла больше, чем отдает, при этом возможно перегревание организма. На потерю тепла излучением не влияют температура воздуха, его подвижность, относительная влажность, а только температура окружающих предметов. Электромагнитное излучение испускается любыми нагретыми телами и при температуре тела человека лежит в области инфракрасных, тепловых волн.
Потеря тепла проведением осуществляется в результате соприкосновения тела человека с окружающим воздухом (конвекция) или с окружающими предметами (кондукция). Основное количество тепла теряется конвекцией. Эта потеря прямо пропорциональна разности между температурой тела и температурой окружающего воздуха — чем больше разница, тем больше теплоотдача. Если температура воздуха возрастает, потеря тепла конвекцией уменьшается и при температуре 35—36° С прекращается. Потеря тепла конвекцией увеличивается при увеличении скорости движения воздуха, которая не должна превышать 2—3 м/сек, так как это может привести к переохлаждению организма. Ускоряет теплоотдачу повышение влажности воздуха, влажный воздух более теплоемкий.
Потеря тепла испарением зависит от количества влаги (пота), испаряющейся с поверхности тела. При испарении 1г влаги организм теряет 2,43 кДж тепла, при нормальных условиях с по-
58
ЧЕЛОВЕК и СРЕДА ОБИТАНИЯ
верхности кожи человека испаряется около 0,5 л влаги в сутки, с которыми отдается около 1200 кДж энергии.
С повышением температуры воздуха и окружающих поверхностей потеря тепла излучением и конвекцией уменьшается и резко увеличивается теплоотдача испарением. Если температура внешней среды выше, чем температура тела, то единственным путем теплоотдачи остается испарение. Количество пота может достигать 5—10 л в день. Этот вид теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота: уменьшенная влажность и увеличенная скорость движения воздуха. Таким образом, при высокой температуре окружающей среды увеличение скорости движения воздуха является благоприятным фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т. к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожениям. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30° (высокая), то большая влажность, затрудняя испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, т. к. во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекцией. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40—60%.
В соответствии с действующими в настоящее время санитарными правилами и нормами (СанПин
59
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
2.2.4.548-96) установлены гигиенические требования к микроклимату производственных помещений с учетом категории работ по уровню энерготрат (табл. 4, 5, 6)
Допустимые нормы параметров микроклимата в производственных помещениях для постоянных рабочих мест представлены в таблице 6.
При комфортном микроклимате физиологические процессы терморегуляции не напряжены, теп-лоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и ум-
Таблица 4
Характеристика отдельных категорий работ
Категории Интенсивность Примеры профессиональной
работ по энерготрат деятельности
Ккал/час Вт
1а До 120 До 139 Ряд профессий часового,
швейного производства, в
сфере управления и т.п.
16 121-150 140-174 Ряд профессий полиграфии,
связи, контролеры, мастера
различных производств и т.п.
На 151-200 175-232 Профессии, связанные с
постоянной ходьбой (механо
сборочные цеха, прядильно
ткацкие пр-ва и т.п.)
Пб 201-250 233-290 Работы, связанные с
переноской тяжестей от 1 до
10 кг (литейное, прокатное,
кузнечное и т.п. пр-во)
III >250 >290 Постоянная переноска
тяжестей более 10 кг,
профессии в кузнечных цехах
Предыдущая 1 .. 10 11 12 13 14 15 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 114 >> Следующая
Источник
Оглавление темы “Регуляция обмена веществ и энергии. Рациональное питание. Основной обмен. Температура тела и ее регуляция.”: Теплоотдача. Излучение. Теплопроведение. Конвекция. Испарение.Существуют следующие пути отдачи тепла организмом в окружающую среду: излучение, теплопроведение, конвекция и испарение. Излучение — это способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человека в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона (а = 5—20 мкм). Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения и разности средних значений температур кожи и окружающей среды. Площадь поверхности излучения — это суммарная площадь поверхности тех частей тела, которые соприкасаются с воздухом. При температуре окружающей среды 20 °С и относительной влажности воздуха 40—60 % организм взрослого человека рассеивает путем излучения около 40—50 % всего отдаваемого тепла. Теплоотдача путем излучения возрастает при понижении температуры окружающей среды и уменьшается при ее повышении. В условиях постоянной температуры окружающей среды излучение с поверхности тела возрастает при повышении температуры кожи и уменьшается при ее понижении. Если средние температуры поверхности кожи и окружающей среды выравниваются (разность температур становится равной нулю), отдача тепла излучением становится невозможной. Снизить теплоотдачу организма излучением можно за счет уменьшения площади поверхности излучения («сворачивания тела в клубок»). Если температура окружающей среды превышает среднюю температуру кожи, тело человека, поглощая инфракрасные лучи, излучаемые окружающими предметами, согревается.
Теплопроведение — способ отдачи тепла, имеющий место при контакте, соприкосновении тела человека с другими физическими телами. Количество тепла, отдаваемого организмом в окружающую среду этим способом, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади контактирующих поверхностей, времени теплового контакта и теплопроводности контактирующего тела. Сухой воздух, жировая ткань характеризуются низкой теплопроводностью и являются теплоизоляторами. Использование одежды из тканей, содержащих большое число маленьких неподвижных «пузырьков» воздуха между волокнами (например, шерстяные ткани), дает возможность организму человека уменьшить рассеяние тепла путем теплопроводности. Влажный, насыщенный водяными парами воздух, вода характеризуются высокой теплопроводностью. Поэтому пребывание человека в среде с высокой влажностью при низкой температуре сопровождается усилением теплопотерь организма. Влажная одежда также теряет свои теплоизолирующие свойства. Конвекция — способ теплоотдачи организма, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Для рассеяния тепла конвекцией требуется обтекание поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи. При этом контактирующий с кожей слой воздуха нагревается, снижает свою плотность, поднимается и замещается более холодным и более плотным воздухом. В условиях, когда температура воздуха равна 20 °С, а относительная влажность — 40—60 %, тело взрослого человека рассеивает в окружающую среду путем теплопро-ведения и конвекции около 25—30 % тепла (базисная конвекция). При увеличении скорости движения воздушных потоков (ветер, вентиляция) значительно возрастает и интенсивность теплоотдачи (форсированная конвекция). Отдача тепла организмом путем теплопроведения, конвекции и излучения, называемых вместе «сухой» теплоотдачей, становится неэффективной при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды.
Теплоотдача путем испарения — это способ рассеяния организмом тепла в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и влаги со слизистых оболочек дыхательных путей («влажная» теплоотдача). У человека постоянно осуществляется выделение пота потовыми железами кожи («ощутимая», или железистая, потеря воды), увлажняются слизистые оболочки дыхательных путей («неощутимая» потеря воды) (рис. 13.4). При этом «ощутимая» потеря воды организмом оказывает более существенное влияние на общее количество отдаваемого путем испарения тепла, чем «неощутимая». При температуре внешней среды около 20 “С испарение влаги составляет около 36 г/ч. Поскольку на испарение 1 г воды у человека затрачивается 0,58 ккал тепловой энергии, нетрудно подсчитать, что путем испарения организм взрослого человека отдает в этих условиях в окружающую среду около 20 % всего рассеиваемого тепла. Повышение внешней температуры, выполнение физической работы, длительное пребывание в теплоизолирующей одежде усиливают потоотделение и оно может возрасти до 500— 2000 г/ч. Если внешняя температура превышает среднее значение температуры кожи, то организм не может отдавать во внешнюю среду тепло излучением, конвекцией и теплопроведением. Организм в этих условиях начинает поглощать тепло извне, и единственным способом рассеяния тепла становится усиление испарения влаги с поверхности тела. Такое испарение возможно до тех пор, пока влажность воздуха окружающей среды остается меньше 100 %. При интенсивном потоотделении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха, когда капли пота, не успевая испариться, сливаются и стекают с поверхности тела, теплоотдача путем испарения становится менее эффективной. – Вернуться в оглавление раздела “Физиология человека.” |
Источник
Резкая перемена погоды влияет не только на физическое здоровье, но и ментальное
Совсем недавно нижегородцы пережили настоящие зимние морозы, когда столбик термометра показывал 20 градусов, а в северных районах области – все минус 30. А уже через несколько дней за окном потеплело до нуля. От резких перепадов температуры многие мучаются головными болями, бессонницей, нарушением сердечного ритма. И это ещё не все неприятные симптомы, которым приходится терпеть метеозависимым жителям.
Как же резкие перепады температуры влияют на наше здоровье?
Всё ниже и ниже
Похолодание вызывает спазм кровеносных сосудов. Но когда оно происходит медленно, организм успевает приспособиться, а вот из-за резкого снижения температуры воздуха у многих начинает болеть сердце и голова. Особенно опасно резкое похолодание для сердечников, поскольку может обернуться гипертоническим кризом или приступом стенокардии. Нелегко приходится и больным с бронхо-легочными заболеваниями. У них усиливаются кашель, одышка и появляется синюшность кожи.
У людей, страдающих ревматизмом, остеоартрозом, ревматоидным артритом, начинает «крутить» суставы и мышцы, ноют места старых переломов или ранений. На резкое похолодание реагируют даже люди с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. У них появляются или обостряются диспепсические явления (диарея, газы и другие расстройства кишечника или желудка), ухудшается общее самочувствие. Также начинают «ныть» почки у больных пиелонефритом.
Страдающие заболеванием щитовидной железы начинают постоянно мерзнуть. У людей с пониженным иммунитетом и физическим истощением (например, после тяжелой болезни или операции) холод может вызвать упадок сил, повышение температуры. Также похолодание способствует развитию депрессии.
Даже у здоровых людей во время резкого похолодания может появиться «гусиная» кожа, мышечная дрожь и повышение напряжения мышц, а также так называемый холодовый диурез (то есть потребность часто бегать в туалет).
Похолодание может спровоцировать развитие депрессии/ фото pixabay.com
Тёпленькая пришла
Резкое потепление также плохо влияет на сердечников. У них учащается сердцебиение, случаются обмороки и сердечные приступы. У некоторых усиливается потоотделение, а вместе с ним из организма уходят вода и особенно важные для сердца соли калия и магния и витамины. Наряду с сердечниками страдают и люди с повышенной функцией щитовидной железы, у которых и без того учащенное сердцебиение и сильная потливость.
К тому же при резком изменении погоды возникают вспышки острых респираторных и инфекционных заболеваний. А интенсивное потепление провоцирует эпидемию гриппа.
По мнению специалистов, самая комфортная перемена погоды – когда от нулевых отметок столбик термометра движется к минусовым. Хуже – наоборот: переход от приличных морозов к резкой оттепели и слякоти. Именно во время резкого потепления возможны самые жестокие приступы головных болей, вялость, сонливость. Врачам приходится принимать больше пациентов с гипертоническими кризами, обострением лёгочных заболеваний. Более чувствительны к изменениям погоды люди после 40 и особенно после 50 лет, когда артериальное давление становится неустойчивым.
Резкое повышение температуры воздуха плохо влияет на людей с заболеваниями сердца/ фото pixabay.com
Ветер перемен
Скачки атмосферного давления тоже не проходят бесследно для нашего здоровья. Оно воздействует на сосуды и суставы. А это провоцирует обострение сердечно-сосудистых заболеваний.
Сильный ветер может спровоцировать приступы стенокардии. А если вы во время сильного ветра будете ходить без шапки, то ваше безрассудство может привести к нервным болезням. Дело в том, что сильный ветер раздражает рецепторы открытых участков кожи, отсюда возбужденное состояние.
Также сильный ветер может вызвать бессонницу или неосознанное беспокойство. Неблагоприятное воздействие оказывают и туманы. Они способствуют сохранению в воздухе всякого рода загрязнений, а кроме того, «задерживают» те немногочисленные солнечные лучи, которые необходимы для организма.
Влажность воздуха влияет на тепловой обмен организма и на потоотделение. При этом «человек-барометр» начинает сильно мерзнуть.
Высокая влажность усугубляет гипертоническую болезнь и атеросклероз. Из-за низкой влажности пересыхает гортань и носоглотка. А повышенная влажность вызывает обострение кожных заболеваний.
Перемена погоды и сильный ветер могут вызвать бессонницу или неосознанное беспокойство/ Фото shutterstock.com
Что делать?
Если ваше самочувствие и настроение сильно зависят от погоды, то вам нужно тщательнее заботиться о своем здоровье. В холод одевайтесь потеплее, принимайте лекарства-адаптогены (настойки элеутерококка, родиолы розовой, лимонника). Включите в свой рацион травяные чаи, отвар шиповника, ешьте побольше овощей и фруктов и обязательно принимайте витаминные комплексы с микроэлементами.
Прежде всего, надо обязательно иметь под рукой привычный набор препаратов, которые вам прописывал врач. И накануне аномального изменения погоды – будь то скачок температуры, влажности, давления или предстоящие геомагнитные бури – принять половинную дозу лекарства, которая полагается при повышении давления, приступе бронхиальной астмы или обострении другого лёгочного заболевания, которым вы страдаете. А ещё лучше начать такую профилактику за 2-3 дня до изменения погоды.
Невзирая на погоду больше двигайтесь – это усиливает энергообмен и нормализует кровообращение. Больше ходите пешком. Займитесь каким-нибудь видом спорта, лучше всего бегом или плаванием. Это отличная тренировка для сердечно-сосудистой системы. Но не нагружайте себя ни физической, ни умственной работой. Всё должно быть в меру.
Больше отдыхайте, увеличьте время сна. Обычно в дни погодных аномалий сон тоже нарушается – человек чаще просыпается ночью, утром чувствует себя невыспавшимся и разбитым. Чтобы не допускать этого, можно за несколько дней начать пить мелатонин. Принимать его лучше за полчаса до обычного времени отхода ко сну. К примеру, если вы ложитесь спать в 23 часа, мелатонин нужно принять в 22.30. По возможности стоит уменьшить физические нагрузки. И попробовать избежать лишних волнений. Организм и так испытывает повышенные нагрузки. Зачем их усугублять?
В период резких изменений в погоде больше отдыхайте, иначе организм не сможет восстановиться. А это чревато утомлением, преждевременным старением, болезнями и сокращением жизни.
…Вообще, не стоит сразу пугаться, услышав неблагоприятный прогноз погоды. Большая часть метеопатов – тревожные и мнительные люди, которые доводят себя до изнеможения сами: ведь если ждать плохого самочувствия, оно непременно случится.
Советы гипертоникам
Можно принять четверть таблетки аспирина, так как он разжижает кровь и защищает от образования тромбов. Утром и вечером желательно пить успокоительные настойки пустырника, валерианы или пиона. В холодную, ветреную погоду перед выходом на улицу надо постоять некоторое время в подъезде, иначе резкий перепад температур может вызвать спазм сосудов.
Советы гипотоникам
Начинайте день с зарядки, это активизирует кровообращение. Чтобы тонизировать свой организм, обливайтесь прохладной водой, а на завтрак пейте крепкий чай или кофе. Обязательно носите с собой горький шоколад и изредка ешьте его по паре долек. Помогает хорошему самочувствию 20 капель раствора элеутерококка (пить его нужно только утром, иначе ночью не сможете заснуть). Хорошие результаты дает проводимый раз в полгода массаж.
Источник