Шкала патогенности погоды
Таблица 2.1
|
Значение J
|
Оценка патогенности погоды |
|
0 – 9 |
Оптимальная |
|
10 – 24 |
Раздражающая |
|
25 и больше |
Острая |
Степень раздражающего действия погоды устанавливают из соотношения:
,
(2.8)
где R – степень раздражающего действия погоды;
J – общий индекс патогенности.
Для оценки комплексного воздействия погодно-метеорологических факторов на организм человека используют коэффициент жесткости погоды (S). Коэффициент жесткости погоды рассчитывают по формуле:
, (2.9)
где S – жесткость погоды за сутки, балы;
t – средне суточная температура воздуха, °С;
Кв – коэффициент относительной влажности, равный 0,9 для влажности меньше чем 60 %; 0,95 для 61-70 % , 1,0 - для 71-80 % , 1,05 - для 81-90 % и 1,1 - для влажности больше чем 90 %;
Ка – коэффициент, учитывающий роль суточной изменчивости температуры воздуха, он равен : при изменчивости до 4 ° С - 0,85 , от 4,1 ° до 6 ° - 0,90 , от 6,1 ° до 8 ° - 0 , 95 , от 8,1 ° до 10 ° - 1,00 , от 10,1 ° до 12 ° - 1,05 , от 12,1 ° до 14 ° - 1,1 , от 14,1 ° до 16 ° - 1,15 , от 16,1 ° до 18 ° - 1,20 , более 18 ° с - 1,25 ;
v– среднесуточная скорость ветра, м/с.
Чем выше значение коэффициента жесткости погоды S , тем значительнее нарушения физиологических систем организма, тем сильнее влияние погодно-метеорологических факторов на организм человека.
3. Влияние погодно-метеорологических факторов на состояние и работо- способность человека
Современное представление о влиянии погоды на организм человека основывается на принципах единства организма и среды. Реакции человека на действие погодно-метеорологических факторов рассматривают как часть общей проблемы взаимодействия внешней среды и организма. Они отражают естественные периодические процессы. Иными словами, они являются про-явлениями согласованности биологических ритмов человека с изменениями природных факторов.
Степень реагирования на изменения погоды зависит от характера и силы раздражителя, состояния центральной нервной системы и прежде всего активности правого полушария головного мозга.
Первыми, кто реагирует на действие погодно-метеорологических факторов на организм являются: кожа и слизистые оболочки, граничащие с внешней средой; верхние дыхательные пути и легкие, система анализаторов.
При значительной интенсивности воздействия может происходить раздражение мышц и внутренних органов.
Главными метеопричинами, которые способствуют развитию отрицательных реакций организма, являются:
- быстрая и контрастная смена погодно-метеорологических факторов;
- прохождение фронтов, образование циклона или антициклона;
- изменение гелиофизических факторов (солнечные бури, изменения атмосферного электричества и др.).
На смену погодных условий люди реагируют по разному. Здоровый организм за счет запаса резервных возможностей своевременно перестраивает свои внутренние процессы в соответствии с другими условиями внешней среды. Активизируются все гомеостатические системы: усиливается иммунная защита, улучшаются обменные процессы; соответственно перестраиваются нервные реакции и эндокринная система; сохраняется или даже повышается работоспособность. Субъективно все эти явления воспринимаются здоровым человеком как улучшение самочувствия, повышение настроения. При этом может возникнуть некоторая эйфория, благодушие, переоценка собственных возможностей .
Совсем другая реакция на изменения погодных факторов у людей истощен- ных, с уменьшенными адаптивными резервами. В эту группу входят устав- шие, ослабленные и больные люди. В дни, характеризующиеся изменениями одного или нескольких из указанных факторов, у них ухудшаются состояние энергетики, иммунной защиты, сердечно - сосудистой, пищеварительной, вы- водной систем, органов дыхания, замедляются реакции центральной нервной системы, снижается работоспособность. Организм начинает терять способ- ность быстро приспособить свои внутренние реакции к новым условиям окружающей среды, что проявляется в ухудшении самочувствия, головной боли, одышке, гипертонических кризах и других негативных реакциях.
Субъективно здоровые люди в критические дни часто испытывают улучшение настроения, переоценивают свои возможности.
У переутомленных людей в дни кризисных погодных ситуаций происходят сдвиги в сторону отрицательных эмоций:
• приходит ощущение тревоги;
• резко ухудшается настроение;
• возникает бессонница;
• состояние дискомфорта;
• психическое напряжение;
• недовольство;
• повышенная раздражительность, которая приводит к беспричинным конфликтным ситуациям;
• страх перед мнимыми опасностями.
Люди начинают преувеличивать трудности, проявляют склонность к аффективным и истероидным реакциям, повышенную агрессивность или, наоборот, пытаются избежать социальных контактов.
Задание практической работы:
1. Определить уровень патогенности погоды и ее раздражительное действие, оценить комплексное влияние погодно-метеорологических факторов на организм человека:
1.1 . Записать в табл . 2.1 данные о погодно-метеорологические факторы (в день практического занятия), которые зачитывает преподаватель.
1.2.Рассчитать значение средней суточной температуры, влажности, скорости ветра , атмосферного давления .
1.3. Рассчитать значение межсуточного изменения атмосферного давления и температуры.
1.4. Рассчитать по формулам (2.3 - 2.7 ) составляющие индексы патогенности температуры, влажности, скорости ветра, изменения атмосферного давления и изменения температуры.
при
t≤18°, (2.3)
при
t≥18°. (2.4)
.
(2.5)
1.5 . Рассчитать на основании составляющих индексов патогенности общий индекс патогенности погоды.
1.6. Выполнить на основании значений общего индекса патогенности оценку патогенного действия погоды на организм человека по шкале (табл. 2.1) .
1.7 . Определить по формуле (2.8 ) степень раздражающего действия погоды.
.
(2.8
)
1.8 . Рассчитать по формуле (2.9) коэффициент жесткости погоды и выполнить оценку комплексного действия погодно-метеорологических факторов на организм человека.
(2.9)
Варианты задания Таблица 2.2.
-
Вариант
Наименование
фактора
Значение фактора
Измерения
1
2
3
1
Температура, °С
18
26
19
Скорость ветра, м/с
0,5
1
3
Влажность воздуха, %
40
45
42
Атмосферное давление, %
742
744
746
2
Температура, °С
-10
-3
-7
Скорость ветра, м/с
2
4
5
Влажность воздуха, %
65
68
72
Атмосферное давление, %
756
759
754
3
Температура, °С
7
14
11
Скорость ветра, м/с
0,1
0,4
0,2
Влажность воздуха, %
35
37
36
Атмосферное давление, %
760
762
763
4
Температура, °С
22
31
24
Скорость ветра, м/с
1
1,4
1,5
Влажность воздуха, %
30
31
32
Атмосферное давление, %
765
766
764
5
Температура, °С
19
24
17
Скорость ветра, м/с
3
6
6
Влажность воздуха, %
65
68
74
Атмосферное давление, %
746
745
741
Погодно-метеорологические факторыТаблица 2.3
|
Наименование фактора |
Значение фактора |
Межсуточная разница | |||||||
|
За предыдущий день _________________ (дата) |
Среднесуточное |
На день эксперимента _________________ (дата) |
Среднесуточное | ||||||
|
Измерения |
Измерения | ||||||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | ||||
|
Температура, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость ветра, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
|
Влажность воздуха, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
|
Атмосферное давление, мм.рт.ст. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Результаты занести в табл. 2.4 .
Результаты расчетовТаблица 2.4
|
Составляющие индексы патогенности |
Общий индекс патогенности погоды, J |
Степень раздражающего действия |
Уровень патогенности погоды (оптимальная, раздражающая либо острая) |
Коэффициент жесткости погоды, S | ||||
|
Температуры воздуха, іl |
Влажности воздуха, ih |
Скорости ветра, iv |
Изменения температуры воздуха, iΔt |
Изменения атмосферного давления , iΔp | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
Вывод:_____________________________, погода выявляет
______________________действие.
(уровень патогенности)
Контрольные вопросы
Общие причины возникновения природных опасностей.
Появление каких стихийных бедствий можно прогнозировать?
Причины извержения вулканов и землетрясений.
Атмосферные, гидросферные стихийные бедствия.
Биологические опасности.
Что такое погода?
Что понимается под понятием « погодно-метеорологические факторы » ?
За счет чего происходят изменения погоды?
Какие бывают типы погоды?
Какие показатели используют для количественной оценки неблагоприятного действия погоды на организм человека?
В чем проявляются реакции организма на изменения погоды?
Как влияет погода на умственную и физическую работоспособность?
Что такое метеочувствительность?
В чем заключается метод определения метеочувствительности человека?
Лекция 3 . Техногенные опасности и их последствия.
• Основные понятия и термины: негативные факторы, физические факторы опасности, аварии, катастрофы, электромагнитные поля и излучения, электрические факторы, электротравмы, ионизирующее излучение, радиационная безопасность, химические факторы опасности, биологические факторы опасности, предельно допустимая концентрация ( ПДК).
• Техногенные опасности и их поражающие факторы по генезису и механизму воздействия.
• Аварии и катастрофы, их причины и последствия. Характеристика аварий I и II категорий .
• Классификация, номенклатура и единицы измерения поражающих факторов физического и химического действия источников техногенных опасностей.
• Физические факторы опасностей: виброакустические вредные факторы:
шум, вибрация, электромагнитные поля и излучения, ионизирующее излучение.
• Химические факторы, их классификация. Предельно допустимая концентрация (ПДК ) загрязняющих веществ.
Физические факторы опасности- ударная воздушная или водная волна, электро-магнитное, акустическое, ионизирующее излучение, объекты, кото- рые двигаются с большой скоростью или имеют высокую температуру и т.п. .
Авария - опасное событие техногенного характера, которое создает на объекте, территории или акватории угрозу для жизни и здоровья людей и приводит к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса или наносит вред окружающей среде.
Катастрофа- большая по масштабам авария или другое событие, которое приводит к тяжелым (или невозвратным ) последствиям.
Электромагнитные поля и излучения- взаимосвязанные колебания электрического и магнитного полей, образующих электромагнитное поле.
Электрические факторы- факторы, влияющие на характер и последствия поражений электрическим током.
Электротравма- травма, возникающая при прикосновении неизолированных электропроводов, включенных в сеть, или при поражении молнией, в результате чего в организме человека происходят тяжелые местные и общие изменения, которые часто и быстро заканчиваются смертью.
Ионизирующее излучение- это излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов (ионов) разных знаков.
Радиационная безопасность- состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.
Химические факторы- факторы, влияющие на характер и последствия поражения химическими веществами.
Биологические факторы- факторы, влияющие на характер и последствия поражения животными, растениями, микроорганизмами.
Предельно допустимая концентрация(ПДК) - показатель безопасного уровня содержания вредных веществ в окружающей среде.
Техногенные опасности и их поражающие факторы по генезису и механизму воздействия.
Техногенная безопасность- состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасности. Опасная ситуация возникает при нахождении человека в опасной зоне, то есть в пространстве, где постоянно, периодически или эпизодически возникают опасности, обусловленные опасными или вредными факторами. Опасные ситуации реализуются вследствие совокупности причин, обусловливающих действие опасных или (и) вредных факторов на человека, приводит к постепенному или мгновенному повреждению его здоровья.
Техногенные источники опасности - это опасности, связанные с использованием транспортных средств, с эксплуатацией подъемно-транспортного оборудования, использованием горючих, легковоспламеняю- щихся и взрывоопасных веществ и материалов, с использованием процессов, происходящих при повышенных температурах и повышенном давлении, с использованием электрической энергии, химических веществ, различных видов излучения ( ионизирующего, электромагнитного).
Техногенная опасность- состояние, присущее технической системе, произ- водственному или транспортному объекту, который реализуется путем поражающего действия источника техногенной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду, или путем прямого и косвенного вреда для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов. Техногенные опасности возникли с появлением первых городских поселений, когда начала формироваться техносфера - сфера, которая содержит искусственные технические сооружения на Земле.
Поражающие факторы техногенных опасностей классифицируют как по генезису, так и по механизму действия. Генезис- это возникновение и последующее развитие факторов поражения. Поражающие факторы техногенных опасностей по генезису делят на факторы:прямого действия или первичные ; побочного действия или вторичные.
Первичные факторы поражения непосредственно вызываются возникнове- нием источника техногенной опасности .
Вторичные факторы поражения вызываются изменениями объектов окружающей природной среды первичными факторами поражения.
Поражающие факторы техногенных опасностей по механизму действия делят на факторы: физического воздействия ; химического воздействия.
К факторам поражения физического действияотносят: воздушную ударную волну; волну давления в почве; сейсмическую взрывную волну; волну прорыва гидротехнических сооружений; обломки или осколки; экстремальный нагрев среды; тепловое излучение; ионизирующее излучение.
К факторам поражения химического действияотносят токсичное действие опасных химических веществ.
Аварии и катастрофы, их причины и последствия. Характеристика аварий I и II категорий.
Согласно размерам и причиненному вреду различают легкие, средние, тяжелые и особо тяжелые аварии. Особенно тяжелые аварии приводят к большим разрушениям и сопровождаются, большими жертвами.
Анализ последствий аварий, характера их воздействия на окружающую среду обусловливают распределения их по видам.
Виды аварий:
- Аварии, сопровождающиеся выбросами опасных веществ, с утечкой сильнодействующих ядовитых веществ (аммиака, хлора, серной и азотной кислот, угарного газа, сернистого газа и других веществ);
- Аварии с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;
- Пожары, взрывы, затопления;
-Нарушения систем жизнеобеспечения (энергосистем, инженерных, техноло- гических сетей и т.п.);
- Обрушение сооружений;
- Аварии на транспорте и др..
Аварии в зависимости от их масштаба могут быть трех уровней: А, Б и В.
На уровне "А" авария характеризуется развитием в пределах одного подразделения производства.
На уровне "Б" авария характеризуется переходом за пределы структурного подразделения и развитием в рамках предприятия.
На уровне "В" авария характеризуется развитием и переходом за пределы территории предприятия и возможностью воздействия поражающих факторов аварии на население близлежащих населенных пунктов и окружающей среды.
Особенно тяжелые аварии могут привести к катастрофам.
Глобальные катастрофы охватывают целые континенты, и их развитие ставит под угрозу существование всей биосферы.
Классификация, номенклатура и единицы измерения поражающих факторов физического и химического действия источников техногенных опасностей.
Согласно системе стандартов безопасности труда (ССБТ) различают опасные и вредные факторы.
Под опасным понимают фактор, действие которого при определенных условиях приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья.
Вреднымфактором является такой, действие которого при определенных условиях приводит к заболеванию и снижение работоспособности.
Между опасным и вредным факторам нет принципиальной разницы. Один и тот же фактор в зависимости от величины и времени действия может быть опасным или вредным. Опасными и вредными факторами могут быть предметы, средства, продукты труда, технологии, действия, природно - климатическая среда ( грозы, наводнения, флора, фауна), люди.
Негативные факторы характеризуются:
- потенциалом;
- качеством;
- размерами зоны действия;
- вероятностью появления;
- временем существования или действия на человека.
Потенциал- фактор определяется с количественной стороны, например: уровень шума, напряжение электрического тока, загазованность воздуха.
Качествофактора отражает его специфические особенности, влияющие на организм человека, например: дисперсность пыли, частотный состав шума, вид электрического тока.
Пространство, в котором постоянно действуют или периодически возникают опасные и вредные производственные факторы, называютопасной зоной.
Предельно допустимый уровеньнегативного фактора (ПДУ) - уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение
8 часов или другого времени, но не более 41 часа в неделю в течение всего трудового стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующих поколений.
Классификация негативных факторов по характеру действия на человека:
1) активные; 2) пассивно-активные; 3) пассивные.
К активным факторам относятся те, которые могут действовать на человека через различные виды энергии.
По природе происхождения они делятся на:
Механические, термические, электрические, электромагнитные, химичес- кие, биологические, психофизиологические.
К пассивно - активнойгруппе относятся факторы, которые проявляются в результате действия самого человека.
К пассивно - активной группе относятся: острые неподвижные предметы, небольшой коэффициент трения и неровности поверхностей, а также уклоны и подъемы.
В группу пассивныхфакторов относятся те, которые проявляются непосредственно. Кпассивным факторам относятся: коррозия материалов, накипь, недостаточная прочность конструкций, повышенные нагрузки на механизмы и машины и др. Формой проявления этих факторов есть разрушения, взрывы, аварии.
По структуревсе факторы делятся напростые (ток, токсичность),сложные и производные(аварии, пожары, взрывы).
Физические факторы опасностей: шум, вибрация, электромагнитные поля и излучения, ионизирующее излучение.
Производственный шум- это совокупность различных по тону и силе звуков, которые возникают при колебательных движениях различных тел и передаются в воздушном пространстве.
При длительном воздействии шума у человека снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, возрастает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, возникает повышенное нервное возбуждение.
Для борьбы с шумом используются коллективные (шумопоглощающие перегородки, экраны и др.) и индивидуальные (беруши, наушники) средства защиты.
Вибрация- сложный колеблющийся процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.
При длительном воздействии вибрации, превышающей ПДУ у работников может возникать вибрационная болезнь.
Основными методами борьбы с вибрацией является использование пружинных и резиновых прокладок, специальных оснований под оборудование.
Электрические факторы- электрический ток, статическое электричество, ионизирующие излучения, электрическое поле.
Электрический ток, проходя через тело человека, приводит к термическому, электролитическому, механическому и биологическому негативному воздействию.
К общим электротравмам относят электрический удар, при котором происходит возбуждение мышц тела человека, может вызвать судороги, остановку дыхания и сердца.
К местным электротравмам относят ожоги, металлизацию кожи, электричес- кие знаки, механические повреждения и электроофтальмию.
Факторы, которые определяют последствия елетропоражений:
- величина силы тока,
- величина напряжения,
- время прохождения тока через организм человека,
- вид тока ( переменный или постоянный),
- путь тока в организме человека,
- при переменном токе - его частота,
- суммарное электрическое сопротивление.
Технические средства защиты от действия электрического тока: изоляция, заземление, зануление, малое напряжение, знаки безопасности, средства индивидуальной защиты и др. .
Электромагнитные факторы - освещенность, ультрафиолетовое и инфра- красное излучение, электромагнитные излучения, магнитное поле.
Источники:
электромагнитных полей- атмосферное электричество, радиоизлучения Солнца и галактик, электрические и магнитные поля Земли, искусственные источники излучения;
постоянных магнитных полей - электромагниты, соленоиды, импульсные установки полупроводникового или конденсаторного типа, отлитые и металлокерамические магниты.
Действие электромагнитных полей на человека зависит от напряжения электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.
Негативное воздействие постоянных магнитных и электростатических полей зависит от напряжения и времени действия. В результате действия полей, имеющих напряженность превышающую предельно допустимый уровень, развиваются нарушения со стороны нервной, сердечно - сосудистой систем, органов пищеварения и некоторых биохимических показателей крови.
Наиболее эффективным методом защиты от электромагнитных излучений является установление отражающих или поглощающих экранов.
Ионизирующие излучения- квантовое (электромагнитное и корпускулярное ) излучения, под воздействием которого с нейтральных атомов образуются ионы.
Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменения химической структуры различных соединений. Изменения в химическом составе значительного количества молекул вызывают гибель клеток. Заболевания, вызванные ионизацией, могут быть острыми или хрони- ческими.
Острые поражения наступают при облучении большими дозами в течение короткого промежутка времени. Большие дозы рентгеновского и гамма - излучения могут вызвать смерть.
Безопасность работающих с радиоактивными веществами обеспечивается следующим образом: установление предельно допустимых доз облучения различными видами ионизирующих излучений, применение защиты време- нем, расстоянием, проведение общих мер защиты, использование средств индивидуальной защиты .
Химические факторы, их классификация. Предельно допустимая концентрация (ПДК ) загрязняющих веществ.
Химические факторы - едкие, токсичные, ядовитые, огне - и взрывоопасные вещества.
По физиологическому воздействию на организм человека они делятся на :
- общетоксичные;
- раздражающие;
- сенсибилизирующие(после недолгого действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу - аллергические заболевания);
- канцерогенные( вызывающие развитие злокачественных опухолей);
- мутагенные (вызывающие изменения в генетическом коде клеток организма).
Часто вредные вещества проявляют комплексное негативное воздействие на организм. Например, аммиак имеет сильное раздражающее действие и одновременно общетоксичное.
По степени опасности воздействия на организм вредные и ядовитые вещества делят на 4 класса:
I класс - чрезвычайно опасные: большинство инсектицидов, хлор.
ІІ класс – очень опасные: кислоты, подавляющее большинство пестицидов.
ІІІ класс - умеренно опасные: ванилин, минеральные масла, синтетические моющие средства, табак, пыль зерновой.
IV класса - малоопасные вещества: аммиак, ацетон, бензол, этиловый спирт, пыль.
Чтобы исключить возможность отравления, возникновения профессиональ- ных и производственно - обусловленных заболеваний, санитарными нормами предусмотрены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальное количество опасных химических веществ в единице объема (воздуха, воды или других жидкостей) или массы (пищевых продуктов), которое при ежедневном поступлении в организм в течение неограниченно продолжи-
тельного времени не вызывает в организме патологических отклонений, а также негативных изменений в потомстве.
Практическая работа № 3.