Влияние параметров микроклимата на физиологию человека. Комфортные и допустимые параметры микроклимата

Сибирский Университет  Потребительской Кооперации 
 
 
 
 
 

Контрольная работа по

Безопасности  Жизнедеятельности 
 

Выполнил:_________________________

__________________________________

__________________________________

__________________________________

Проверил:_________________________ 
 
 
 
 
 

Новосибирск,2009

План выполнения контрольной работы:^* 

1. Теоретическая часть:

- введение…………………………………………………………………………………………………..…3

- вопрос № 32. Влияние параметров микроклимата на физиологию человека. Комфортные и допустимые параметры микроклимата………........6

- вопрос № 61. Вибрация: физиологическое действие, допустимые уровни, способы защиты…………………………………………………………..………………………………..15

2. Практическая часть:

- задача №5/7 . Решение………………………………………………………………………………20

- задача №17/7. Решение…………………………………………..………………………………..24

- задача №28/7. Решение………………………..…………………………………………………..27

3. Список используемой литературы………………………………………………………30

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ^* - номер зачетной книжки Э-07-097

   Теоретическая часть

   Введение

   Безопасность  жизнедеятельности – наука о безопасном существование человека. Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении комфортных условий жизнедеятельности людей на всех стадиях жизни, в защите человека и окружающей его среды (производственной, природной, городской, жилой) от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Повреждение организма может произойти в результате как непосредственных контактных (механических, электрических, химических и т.д.), так и дистанционных (тепловых, световых и пр.) внешних воздействий. Повреждения организма могут возникать сразу после воздействия или спустя определенное время после него.

     С опасностями человек столкнулся  с момента своего появления.  Сначала это были природные  опасности, но с развитием человеческого  общества к ним прибавились  техногенные, т.е. рожденные техникой. Научно-технический прогресс наряду  с благами принес и неисчислимые  бедствия, как человеку, так и окружающей среде. Увеличивается количество различных заболеваний (одно из последних – «синдром компьютерного зрения»), происходит интенсивное загрязнение атмосферы, увеличивается количество озоновых «дыр» и т.д. Человек и сам является источником опасности. Своими действиями или бездействием он может создать для себя и окружающих реальную угрозу жизни и здоровья. Опасности, создаваемые человеком, весьма разнообразны. Войны, преступления, проституция, наркомания, СПИД, голод, нищета, бескультурье – эти и другие пороки человеческого общества являются социальными опасностями.

   Таким образом, опасности окружающего  нас мира условно разделены на три четко выраженные группы: природные, техногенные, социальные. Какой бы деятельностью  человек не занимался, где бы ни находился, всегда рядом с ним существуют скрытые силы, представляющие для  него угрозу. Это потенциальные (возможные) опасности. Постоянное наличие вокруг человека потенциальных опасностей (улица, транспорт и пр.) как в  быту, так и на рабочем месте, вовсе  не значит, что какое-то несчастье  обязательно произойдет. Для этого  необходимы определенные условия –  причины. Некоторые опасности не зависят от деятельности человека, появляются внезапно, не оставляя времени  на раздумья, на спасение (аварии на транспорте, взрывы, землетрясения, ураганы и  т.д.). Для конца двадцатого века и  начала двадцать первого характерно нарастание как экологических, так  и иных катастроф. Поэтому людям  надо прислушиваться к мнению ученых и организаций, заранее прогнозирующих различного рода бедствия и катастрофы. Каждый человек должен предвидеть опасности  и готовиться к ним заранее, быть готовым противостоять любой  опасности и соблюдать основные правила безопасности жизнедеятельности: - Предвидеть и распознавать опасности  и по возможности избегать их. - Знать  об окружающих нас опасностях и собственных  возможностях. - При необходимости  быстро и грамотно действовать.

   Главная задача возникшего научного направления  «Безопасность жизнедеятельности» – анализ источников и причин возникновения  опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия на человека и среду  обитания. Как наука БЖД находится  в стадии формирования. Опирается  на научные достижения и практические разработки в области охраны труда, охраны окружающей среды, на достижения в профилактической медицине, основывается на законах и подзаконных актах. Задачи науки БЖД сводятся к идентификации опасностей техносферы, разработке и использованию средств защиты от опасностей, их непрерывному контролю и мониторингу в техносфере, обучению работающих и населения основам защиты от опасностей, разработке мер по ликвидации последствий проявления опасностей. Цель БЖД как науки – сохранение здоровья и жизни человека в техносфере, защита его от опасностей техногенного, антропогенного, естественного происхождения и создание комфортных условий жизнедеятельности. Таким образом, научные и практические знания, изложенные в дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», позволяют минимизировать ошибочные действия людей, сделать техносферу комфортной, ограничить в ней опасности допустимыми пределами и устранить ее негативное воздействие на биосферу.¹ 

 

   

   Влияние параметров микроклимата на физиологию человека. Комфортные и допустимые параметры микроклимата.

   Параметрами микроклимата являются температура (t⁰), влажность (q) и подвижность (v) воздуха, а также атмосферное давление (p). Теплоощущения человека (эффективная температура) зависят от первых трех параметров.

   С ростом подвижности воздуха усиливается  конвективный обмен, что приводит к  усилению действия как низких, так  и высоких температур. С ростом влажности воздуха возрастает его  теплопроводность, что приводит к  увеличению нагрева организма при  высоких температурах ОС и усилению его охлаждения при низких.

   Влажностью  воздуха  называется содержание в  нем влаги в виде водяных паров.  Влажность воздуха бывает абсолютная, определяемая как отношение массы  водяного пара к объему воздуха (измеряемая в кг/м³), и относительная, измеряемая в процентах и определяемая как отношение фактической массы водяного пара к его предельно возможной (насыщающей) массе в данном объеме воздуха, находящегося при определенной температуре. Предельно возможное содержание влаги в воздухе быстро растет с повышением температуры. Так в экваториальной области (в тропиках) 100% влажность соответствует ~30 г водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, а в наших широтах летом – 10 г/м³, зимой 3 г/м³.

   Известно, что в Санкт-Петербурге влажность  воздуха гораздо выше, чем в  Новосибирске. Поэтому температура, например -20 ⁰С, в Новосибирске переносится довольно легко, в то время как в Петербурге даже сибиряку становится холодно.

   Следует вспомнить, что человек в процессе своей жизнедеятельности непрерывно вырабатывает энергию (от 70 Вт в состояние  покоя до 500 Вт при тяжелой работе). Для достижения термобаланса с ОС^* человеку необходимо отдавать эту энергию в ОС. При температуре ОС  выше 30⁰ единственный способ отвода энергии от человека – испарение пота. Испарение пота происходит тем эффективнее, чем меньше влажность воздуха и больше его подвижность. При 100% влажности воздуха испарение пота вообще не происходит. Таким образом, повышенная влажность усиливает нагревающее воздействие высоких температур на человеческий организм. Между тем, хотя рост подвижности воздуха однозначно усиливает эффект низких температур ОС, его влияние на эффект, оказываемый высокими температурами, не так однозначно. Действительно, в этом случае рост подвижности воздуха способствует как нагреву человека вследствие усиления конвективного теплообмена, так и его охлаждению из-за более быстрого испарения пота.

   Все хозяйки знают, что влажное белье  сушится  гораздо быстрее «на  ветерке» за счет более эффективного процесс испарения влаги. О влияние  влажности воздуха на теплоощущения  человека можно судить по сравнению  физиологического действия русской  бани и сауны. В сауне поддерживается минимальная влажность воздуха (так называемый сухой пар), поэтому находящийся в ней человек довольно эффективно охлаждается за счет испарения выделяющегося пота, и температура порядка 110 ⁰С переносится в сауне довольно легко. Однако такая температура в русской бане (где реализуется высокая влажность) совершенно непереносима. Дело в том, что потовыделение в этом случае не приводит к охлаждению организма, так как вследствие высокой влажности воздуха выделяемый пот практически не испаряется. В результате организм пытается охладиться, усиливая выделение пота, происходит так называемое  «ливневое потоотделение», однако и оно не приводит к охлаждению, а только к значительной потере влаги организмом. Многие интересуются: какая баня полезнее – сауна или русская? Следует отметить, что популярностью пользуются и та и другая. В сауне поддерживается более высокая температура, происходит более глубокий прогрев органов дыхания. В русской бане сильнее прочищаются потовые железы и теряется вес.

   Когда в русской бане мы плещем водой  из ковшика на горячие камни, то ощущаем, как нас охватывает волной жара, хотя температура в парной при  этом практически не меняется. Это  объясняется возросшей влажностью воздуха, во-первых, препятствующей охлаждению организма вследствие уменьшения испарения  пота, а во-вторых, способствующей большему нагреву организма из-за возросшей  теплопроводности воздуха.

   Допустимая  потеря веса человека за счет потери влаги  в результате потоотделения составляет 3%. Когда потеря веса составит 6%, у человека нарушается умственная деятельность, снижается зрение и слух. При потере веса за счет испарения влаги, превышающей 15%, практически неизбежен летальный исход.

   С потом организм человека теряет минеральные соли, концентрации которых в поте составляют порядка 1%, при этом 0,6 % приходится на известно всем поваренную соль NaCl. Так, при потере организмом за счет потовыделения 10 литров жидкости одновременно теряется вес 60 г NaCl (следует иметь в виду, что всего в человеческом организме содержится порядка 140 г поваренной соли). Поэтому при интенсивной работе при высоких температурах (например, в горячих цехах) работникам следует пить подсоленную воду, содержащую ~0,5% NaCl, для сохранения солевого баланса в организме.

   При высоких температурах ОС человеку вредна не только повышенная влажность, но и  пониженная. Интенсивное испарение  пота при пониженной влажности воздуха  ведет к пересыханию кожи, ее растрескиванию и загрязнению болезнетворными бактериями. Оптимальной для человека  является относительная влажность 30-70%.

   При длительном воздействии на человека высоких температур возможен тепловой удар (гипертермия). При этом появляется сухость во рту, головная боль, слабость, рвота, частое дыхание, температура тела повышается до 38-39 ⁰C.

   При длительном воздействии на человека низких температур может наступить  переохлаждение организма (гипертомия), что выражается в замедлении дыхания, дрожи, холодовых травмах и др.

   Влияние атмосферного давления на организм человека весьма значимо. По мере увеличения высоты над уровнем моря атмосферное  давление постоянно падает, что приводит к уменьшению парциального давления кислорода. Таким образом, по мере набора высоты для снабжения организма  привычным количеством кислорода  человеку приходится чаще дышать. При подъеме на высоту свыше 4 км у людей может развиться кислородное голодание (гипоксия), сопровождающееся учащенным пульсом, головокружением, головной болью и замедлением реакции. По мере уменьшения атмосферного давления объем внутренних органов человека постоянно растет. Так, на высоте 12 км объем желудка увеличивается в 5 раз. При полетах на больших высотах летчики используют кислородные маски, скафандры, кабины и салоны авиалайнеров герметизированы. При разгерметизации салона пассажирского самолета, летящего на высоте 10 км, происходит резкое падение давления (взрывная декомпрессия), что может привести к необратимым негативным изменениям в организме людей вследствие резкого расширения объема газов внутри.

   При водолазных работах люди могут находиться под давление, существенно превышающим  атмосферное (превышение  ~1 атм. на каждые 10 м глубины). Так, водолаз, работающий на глубине 50 м, находится под давлением  около 6 атм. Род действием этого  давления объем внутренних органов, в частности легких, заметно уменьшается.  Водолаз уже не может дышать воздухом, находящимся под атмосферным  давлением, ему следует подавать дыхательную смесь под  давлением (в данном случае) 6 атм. При этом организм водолаза насыщается азотом – основным компонентом атмосферного воздуха. При резком подъеме водолаза (форсированной  декомпрессии) может развиться декомпрессионная болезнь, происходящая из-за резкого  увеличения объема растворенного азота, в результате чего в крови образуются пузырьки азота, то есть визуально кровь  как бы закипает. Декомпрессионная болезнь бывает разной тяжести, в  особых случаях она может привести к инвалидности или даже смерти. Развитию болезни способствуют как  переохлаждение, так и перегрев организма.²