Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Так, на высоте 12 км объем желудка и кишечного тракта увеличивается в 5 раз. Высотные эмфиземы, или высотные боли,— это переход газа из растворенного состояния в газообразное. В ряде случаев, например при производстве работ под водой, в водонасыщенных грунтах работающие находятся в условиях повышенногоатмосферногодавления. При выполнении кессонных и глубоководных работ обычно различают три периода: повышения давления — компрессии; нахождения в условиях повышенного давления и период понижения давления — декомпрессия.
Каждому из них присущ специфический комплекс функциональных изменений в организме. Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе, к уменьшению объема легких и увеличению силы дыхательной мускулатуры, необходимой для производства вдоха-выдоха. В связи с этим работа на глубине требует поддержания повышенного давления с помощью специального снаряжения или оборудования, в частности кессонов или водолазного снаряжения. При работе в условиях избыточного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса. Длительное пребывание при избыточном давлении (порядка 700 кПа) приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха.
Оно проявляется в нарушении координации движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, расстройстве зрения и слуха. Наиболее опасен период декомпрессии, во время которого и вскоре после выхода в условиях нормального атмосферного давления может развиться декомпрессионния (кессонное) болезнь. Сущность ее состоит в том, что в период компрессии и пребывания при повышенном атмосферном давлении организм через кровь насыщается азотом.
Полное насыщение организма азотом наступает через 4 ч пребывания в условиях повышенного давления. 5-в „, 129 В процессе декомпрессии вследствие падения парциального давления в альвеолярном воздухе происходит десатурация азота из тканей. Выделение азота осуществляется через кровь и затем легкие, Продолжительность десатурации зависит в основном от степени насыщения тканей азотом (легочные альвеолы диффундируют 250 мл азота в минуту). Если декомпрессия производится форсированно, в крови и других жидких средах образуются пузырьки азота, которые вызывают газовую эмболию и как ее проявление — дехомпрессионную болезнь. Тяжесть декомпрессионной болезни определяется массовостью закупорки сосудов и их локапизацией.
Развитию декомпрессионной болезни способствует переохлаждение и перегревание организма. Понижение температуры приводит к сужению сосудов, замедлению кровотока, что замедляет удаление азота из тканей и процесс десатурации. При высокой температуре наблюдается сгущение крови и замедление ее движения. 5.3. ТКРМОРКГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМА ЧКЛОВККА Основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообмена человека с окружающей средой, как было показано выше, являются параметры микроклимата. В естественных условиях на поверхности Земли (уровень моря) эти параметры изменяются в существенных пределах.
Так, температура окружающей среды изменяется от— 88 до + 60'С; подвижность воздуха — от 0 до 100 м/с; относительная влажность — от 10 до 100 % и атмосферное давление — от 680 до 810 мм рт. ст. Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранять температуру внутренних органов постоянной, близкой к 36,5 С. Процессы регулирования тепловьшелений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.
Терморегуляция биохимическим путем заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов. Например, мышечная дрожь, возникающая при сильном охлаждении организма, повышает выделение теплоты до 125...200 Дж/с. газо ТеРмоРегУлациЯ пУтем изме- О,мин нюсмз пения интенсивности кровообр а щ е н и я заключается в способности орга- зо низма регулировать подачу крови (которая является в данном случае теплоносителем) от внут- 25 ренних органов к поверхности тела путем Оо сужения или расширения кровеносных сосудов. 20 Перенос теплоты с потоком крови имеет большое значение вследствие низких коэффицнен- о тов теплопроводности тканей человеческого ор- ш ганизма — 0,314...1,45 Вт/(м 'С).
При высоких е температурах окружающей среды кровеносные сосуды кожи расширяются и к ней от внутренних органов притекает большое количество крови и, СЛЕДОВатЕЛЬНО, бОЛЬШЕ тЕПЛотЫ Отластев ОКРУ рис. 5.2, Зависимость жающей среде. При низких температурах проис- кровоснагекении ткаходит обратное явление: сужение кровеносных нея организма от сосудов кожи, уменьшение притока крови к темнературза окру- кожному покрову и, следовательно, меньше теп- агагоизей среди лоты отдается во внешнюю среду. Как видно из рис. 5. 2, кровоснабжение при высокой температуре среды может быть в 20...30 раз больше, чем при низкой. В пальцах кровоснабжение может изменяться даже в 600 раз.
Терморегуляция путем изменения интенс и в н о с т и п о т о в ы д е л е н и я заключается в изменении процесса теплоотдачи за счет испарения. Испарительное охлаждение тела человека имеет большое значение. Так, при г . = 18'С, гр = 60 %, и = 0 количество теплоты, отдаваемой человеком в окружающую среду при испарении влаги, составляет около 18 % обшей теплоотдачи. При увеличении температуры окружающей среды до + 27'С доля Д„ возрастает до 30% и при 36,6 С достигает 100%.
Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами.Так,припонижении температуры воздуха увеличению теплоотдачи за счет увеличения разности температур препятствуют такие процессы, как уменьшение влажности кожи и, следовательно, уменьшение теплоотдачи путем испарения, снижение температуры кожных покровов за счет уменьшения интенсивности транспортирования крови от внутренних органов и вместе с этим уменьшение разности температур. На рис. 5.3 и 5.4 приведены тепловые балансы человека при различных объемах производимой работы в разных условиях окружающей среды. Тепловой баланс, приведенный на рис.
5.3, составлен по 5' 131 Он Вт (2нвт 230 115 400 200 0 200 400 02 зч 6 гг»ц кВ 115 230 (22 10 !5 20 25 30 35 грб Рис. 5.4. Тепловой баланс работающего человека в зависимости от температуры среды (О, — тепловыделение; О, — теплоотдача): 1 — суммарная энергия организма; 2 в мускульная работа; 3 — выделенная теплота; 4 — теплота, переданная теплопроводностью и конвекпией; 5 — теплота, переданная излучением; б — теплота, отданная при испарении пота; 7 — теплота, потерянная с каплями пота Рис.
5.3, Тепловой баланс работающего человека в зависимости от нагрузки (у — скорость езды на велосипеде, Р— нагрузка, Я вЂ” тепловыделение, О, — теплоотдача): ! — изменение общей затраты энергии организма; 2 в механическая работа; 3 — тепловыделения;4 — изменениесуммарной теплоотдачи (О,, м„0,); 5 — теплота, отданная при испарении пота с поверхности тела 132 экспериментальным данным для случая езды на велосипеде при температуре воздуха 22,5оС и относительной влажности 45 %; на рис.
5.4 приведен тепловой баланс человека, идущего со скоростью 3,4 кмугч при различных температурах окружающего воздуха и постоянной относительной влажности 52 %. Приведенные на рис. 5.3 и 5.4 примеры процесса теплообмена человека с окружающей средой построены при условии соблюдения теплового баланса Ц,„= Д„, поддержанию которого способствовал механизм терморегуляции организма. Экспериментально установлено, что оптимальный обмен веществ в организме и соответственно максимальная производительность труда имеют место, если составляющие процесса теплоотдачи находятся в следующих пределах: О, + Д, = 30 %; Д„ = 45 %; („з„ = 20 % и Д, = 5 %. Такой баланс характеризует отсутствие напряженности системы терморегуляции. Параметры микроклимата воздушной среды, которые обусловливают оптимальный обмен веществ в организме и при которых нет неприятных ощущений и напряженности системы терморегуляции, называют комфортными или опптимальными. Зону, в которой окружающая среда полностью отводит тепло, выделяемое организмом, и нет напряжения системы терморегуляции, называют зоной комфорпза.
Ус- ловия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называют диском4юртлыми. При незначительной напряженности системы терморегуляции и небольшой дискомфортности устанавливаются допустимые метеорологические условия. 5.4.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА Нормы производственного микроклимата (см. табл. 1.2) установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005 — 88 и Санитарными правилами и нормами Сан ПиН 2.2.4. 548 — 96. Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. В этих документах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении.
Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха + 10'С и выше, холодный — ниже + 10'С.
При учете интенсивности труда все виды работ исходя из общих энергозатрат организма делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении. К легким работам (категория 1) с затратой энергии до 174 Вт относятся работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения (работа контролеров, в процессах точного приборостроения, конторские работы и др.).