Úvod. Tepelný vplyv na kozmickú loď počas pozemnej prevádzky a počas letu

Zdroje. Moderná priemyselná výroba je spojená s intenzifikáciou technologických procesov a zavádzaním agregátov s vysokým tepelným výkonom. Rast kapacít blokov a rozširovanie výroby vedú k výraznému zvýšeniu tvorby prebytočného tepla v teplárňach.

Vo výrobných podmienkach je servisný personál, ktorý sa nachádza v blízkosti roztaveného alebo zahriateho kovu, plameňov, horúcich povrchov atď., vystavený tepelnému žiareniu z týchto zdrojov. Zdrojom infračerveného žiarenia sú najmä ohrievané telesá (do 500 °C). Keď teplota stúpa, v spektre žiarenia sa objavujú viditeľné lúče. Infračervené žiarenie (IR žiarenie) je časť elektromagnetického spektra s vlnovou dĺžkou λ = 0,78 - 1000 mikrónov, ktorej energia pri pohltení látkou vyvoláva tepelný efekt.

Pôsobenie na človeka. Pod vplyvom vysokých teplôt a tepelnej expozície pracovníkov dochádza k prudkému narušeniu tepelnej rovnováhy v organizme, dochádza k biochemickým zmenám, poruchám kardiovaskulárneho a nervového systému, zvyšuje sa potenie, dochádza k strate solí potrebných pre organizmus. , zrakové postihnutie.

Všetky tieto zmeny sa môžu prejaviť vo forme chorôb:

- konvulzívne ochorenie, spôsobené porušením rovnováhy voda-soľ, sa vyznačuje výskytom ostrých kŕčov, najmä v končatinách;

- prehrievanie(tepelná hypertermia) nastáva, keď sa v tele nahromadí prebytočné teplo; hlavným príznakom je prudké zvýšenie telesnej teploty;

- úpal sa vyskytuje v obzvlášť nepriaznivých podmienkach:

výkon ťažkej fyzickej práce pri vysokej teplote vzduchu v kombinácii s vysokou vlhkosťou. Tepelný šok nastáva v dôsledku prenikania krátkovlnného infračerveného žiarenia (do 1,5 mikrónu) cez vrstvu lebky do mäkkých tkanív mozgu;

- katarakta(zakalenie kryštálov) je očné ochorenie z povolania, ktoré sa vyskytuje pri dlhšom vystavení infračerveným lúčom s λ = 0,78-1,8 mikrónov. Medzi akútne poruchy orgánov zraku patria aj popáleniny, konjunktivitída, zákal a poleptanie rohovky, popáleniny tkanív prednej komory oka.

Okrem toho IR žiarenie ovplyvňuje metabolické procesy v myokarde, vodno-elektrolytovú rovnováhu v tele, stav horných dýchacích ciest (vznik chronickej laryngoritídy, sinusitídy) a nie je vylúčený mutagénny účinok tepelného žiarenia.

Prúdenie tepelnej energie okrem priameho vplyvu na pracovníkov ohrieva podlahu, steny, stropy, zariadenia, v dôsledku čoho stúpa teplota vzduchu vo vnútri miestnosti, čím sa zhoršujú aj pracovné podmienky.

Klasifikácia tepelného žiarenia a spôsoby ochrany pred ním

Prideľovanie parametrov mikroklímy vzduchu pracovného priestoru priemyselných priestorov podnikov národného hospodárstva sa vykonáva v súlade s GOST SSBT 12.1.005-88.

Aby sa predišlo nepriaznivým vplyvom mikroklímy, mali by sa používať ochranné opatrenia (napríklad lokálne klimatizačné systémy; sprchovanie vzduchom; kompenzácia nepriaznivých účinkov jedného parametra mikroklímy výmenou iného; kombinézy a iné osobné ochranné prostriedky v súlade s GOST SSBT 12.4.045-87; miestnosti na rekreáciu a vykurovanie; regulácia pracovného času: prestávky v práci, skrátenie pracovného dňa, predĺženie trvania dovolenky, zníženie pracovných skúseností atď.).

Jedným z účinných kolektívnych prostriedkov ochrany pred tepelným žiarením pracovníkov je vytvorenie určitého tepelného odporu v dráhe tepelného toku vo forme clon rôznych prevedení - priehľadných, priesvitných a nepriehľadných. Podľa princípu činnosti sú clony rozdelené na teplo pohlcujúce, odvádzajúce teplo a odrážajúce teplo.

Obrazovky pohlcujúce teplo- výrobky s vysokým tepelným odporom, ako sú žiaruvzdorné tehly.

Tepelné štíty- zvárané alebo liate stĺpy, v ktorých vo väčšine prípadov cirkuluje voda. Takéto sitá zabezpečujú teplotu na vonkajšom povrchu 30 - 35 °C. Efektívnejšie je použiť teploodvodné sitá s chladením odparovaním, niekoľkonásobne znižujú spotrebu vody.

Medzi clony odrážajúce teplo patria clony vyrobené z materiálov, ktoré dobre odrážajú tepelné žiarenie. Ide o hliníkový plech, pocínovaný plech, leštený titán atď. Takéto obrazovky odrážajú až 95 % dlhovlnného žiarenia. Nepretržité zvlhčovanie obrazoviek tohto typu vodou umožňuje takmer úplne oddialiť žiarenie.

Ak je potrebné zabezpečiť možnosť pozorovania priebehu technologického procesu za prítomnosti tepelného žiarenia, potom sa v tomto prípade hojne využívajú reťazové závesy, čo sú zostavy kovových reťazí zavesených pred zdrojom žiarenia (účinnosť až 60-70%), a priehľadné vodné clony vo forme súvislého tenkého vodného filmu. Vrstva vody s hrúbkou 1 mm úplne pohltí časť spektra s λ = 3 µm a 10 mm hrubá časť spektra s vlnovou dĺžkou λ = 1,5 mm.

Úspora energie v kotolniach. Hlavné opatrenia na úsporu energie pre priemyselné kotolne s cieľom znížiť tepelné straty výfukovými plynmi. Výhody prevodu parných kotlov do režimu horúcej vody. Stanovenie parných a teplovodných kotlov KPL.

Medzi faktory, ktoré zvyšujú spotrebu paliva v kotolniach, môžeme rozlíšiť: fyzické a morálne znehodnotenie kotolní; absencia alebo zlá prevádzka automatizačného systému; nedokonalosť plynových horákov; predčasné nastavenie tepelného režimu kotla; tvorba usadenín na vykurovacích plochách; slabá tepelná izolácia; neoptimálna tepelná schéma; nedostatok ekonomizérov-ohrievačov; tesnosť plynových potrubí.

Ekvivalentná spotreba paliva na 1 Gcal dodanej tepelnej energie je v závislosti od typu kotolne 0,159-0,180 tce, čo zodpovedá účinnosti kotla (brutto) 80-87%. Pri prevádzke kotolní stredného a nízkeho výkonu na plyn je možné zvýšiť účinnosť (brutto) až na 85-92%.

Faktor nominálnej účinnosti (brutto) kotolní na ohrev vody s výkonom menším ako 10 Gcal / h, používaných okrem iného v komunálnej teplárni a energetike, pri prevádzke na plyn je 89,8 - 94,0 %, pri prevádzke na vykurovací olej - 86,7-91, 1 %.

Hlavné smery úspory energie v kotloch sú zrejmé pri zvažovaní ich tepelnej bilancie.

Analýza tepelných bilancií existujúcich parných a teplovodných kotlov ukazuje, že najväčšie tepelné straty (10-25%) vznikajú pri spalinách:

K zníženiu strát výfukovými plynmi prispievajú:

· Udržiavanie optimálneho koeficientu prebytočného vzduchu v ohnisku kotla pri (obr. 6.10) a zníženie nasávania vzduchu pozdĺž jeho dráhy.

Udržiavanie čistoty vonkajších a vnútorných vykurovacích plôch, čo umožňuje zvýšiť koeficient prestupu tepla zo spalín do vody; zvýšenie plôch vyhrievacích plôch chvosta; udržiavanie menovitého tlaku v bubne parného kotla, ktorý zabezpečuje vypočítaný stupeň ochladzovania plynov vo výhrevných plochách chvosta;

udržiavanie vypočítanej teploty napájacej vody, ktorá určuje teplotu spalín vychádzajúcich z ekonomizéra;

prechod kotlov z tuhého alebo kvapalného paliva na zemný plyn a pod.

Je zrejmé, že zmena teploty spalín o 20 °C za uvažovaných podmienok vedie k zmene účinnosti kotla o 1 % (obr. 6.11).

Vlastnosti hĺbkového využitia tepla spalín (s kondenzáciou vodnej pary v nich obsiahnutej) sú diskutované nižšie (pozri kapitolu 8.) Nižšie sú uvedené aj niektoré z energeticky úsporných opatrení, ktoré vedú k zníženiu nákladov na energiu v zdroje tepla spojené so zmenami okruhu a prevádzkovými režimami.

V niektorých prípadoch je účelné preradiť parné kotly do režimu ohrevu vody, čo môže výrazne zvýšiť skutočnú účinnosť parných kotlov typu DKVr, DE a pod.

Prevádzka parných kotlov pri nízkych (asi 0,1-0,3 MPa) tlakoch nepriaznivo ovplyvňuje stabilitu cirkulácie, v dôsledku zníženia teploty nasýtenia a zvýšenia podielu tvorby pary v sitových rúrach sa pozoruje intenzívna tvorba vodného kameňa a zvyšuje sa pravdepodobnosť vyhorenia potrubia. Okrem toho, ak sa v kotolni používa liatinový ekonomizér vody, potom pri prevádzke kotla pri tlaku 0,1 - 0,3 MPa je potrebné ho vypnúť z dôvodu nízkej teploty nasýtenia, pretože môže dôjsť k neprijateľnému odparovaniu to. Tieto a ďalšie vlastnosti vedú k tomu, že účinnosť týchto parných kotlov nepresahuje 82% a v niektorých prípadoch, keď sú potrubia silne znečistené, účinnosť kotla je znížená na 70-75%.

Parné miestnosti prevedené na režim horúcej vody kotly v prevádzke nie sú horšie ako špecializované kotly na teplú vodu a prevyšujú ich v mnohých ukazovateľoch a schopnostiach, napríklad vo vzťahu k:

dostupnosť pre vnútornú kontrolu, kontrolu, opravu, zber kalu a čistenie v dôsledku prítomnosti sudov;

· možnosť flexibilnejšej regulácie tepelného výkonu v prijateľných medziach (kvalitatívne z hľadiska teploty sieťovej vody a kvantitatívne z hľadiska jej spotreby);

· zvýšenie účinnosti pri prechode na režim ohrev vody o 1,5 -12,0%.

Prepnutie do režimu teplej vody si vyžaduje zmeny v konštrukcii kotla.

Prestavba kotlov z pevných alebo kvapalných palív na zemný plyn vedie k zníženiu prebytočného vzduchu v peci a zníženiu vonkajšej kontaminácie teplovýmenných plôch. Znižujú sa náklady na energiu na prípravu paliva. Pri prestavbe na plynové kotly na vykurovací olej nie sú potrebné náklady na teplo na jeho rozprašovanie pomocou parných trysiek. Pri výmene tuhých palív plynom je možné predísť stratám v dôsledku mechanického podhorenia a tepla trosky.

Toto opatrenie sa použije, ak je to primerané pre ekonomické a environmentálne ukazovatele.

Prispieva k úspore energie počas prevádzky racionálne rozloženie záťaže medzi niekoľko súčasne pracujúcich kotlov.

Zloženie kotolne spravidla zahŕňa niekoľko kotlov, ktoré sa môžu líšiť svojimi vlastnosťami, životnosťou a fyzickým stavom.

Pri poklese zaťaženia pod nominálnu hodnotu klesá teplota spalín, čím sa znižujú tepelné straty so spalinami. Pri nízkych zaťaženiach klesá prietok plynu a vzduchu, zhoršuje sa ich miešanie a môže dochádzať k stratám pri chemickom nedokonalom spaľovaní. Absolútne tepelné straty obkladom zostávajú prakticky nezmenené, zatiaľ čo tie relatívne (na jednotku spotreby paliva) prirodzene rastú. To vedie k tomu, že existujú režimy, ktoré zodpovedajú maximálnej hodnote účinnosti.

Keďže závislosti účinnosti kotlov, štandardnej spotreby paliva od produktivity sú individuálne pre rôzne typy, konštrukcie kotlov, ich životnosť, racionálne rozloženie záťaže medzi dva a viac kotlov môže ovplyvniť celkovú spotrebu energie kotolne.

Pre teplovodnú kotolňu sa ako záťaž berie hodinový tepelný výkon Q a pre parnú kotolňu sa berie hodinová výroba pary D.

Zdrojmi tepelného účinku prúdu môžu byť vysokofrekvenčné prúdy, kovové predmety a rezistory ohrievané prúdom, elektrický oblúk, holé časti vedúce prúd.

chemické pôsobenie.

Ľudské telo sa skladá z nepolárnych a polárnych molekúl, katiónov a aniónov. Všetky tieto elementárne častice sú v nepretržitom chaotickom tepelnom pohybe, ktorý zabezpečuje životne dôležitú činnosť organizmu. Pri kontakte s prúdovými časťami v ľudskom tele sa namiesto chaotického vytvára riadený, prísne orientovaný pohyb iónov a molekúl, ktorý narúša normálne fungovanie organizmu.

sekundárne zranenie.

Reakcia človeka na pôsobenie prúdu sa väčšinou prejaví prudkým mimovoľným pohybom, napríklad odtiahnutím ruky od miesta kontaktu s horúcim predmetom. Pri takomto pohybe je možné mechanické poškodenie orgánov v dôsledku pádu, nárazu do blízkych predmetov atď.

Zvážte rôzne typy elektrických šokov. Úraz elektrickým prúdom je rozdelený do dvoch skupín: úraz elektrickým prúdom a úraz elektrickým prúdom. Elektrický šok je spojený s poškodením vnútorných orgánov, úrazmi elektrickým prúdom - s poškodením vonkajších orgánov. Vo väčšine prípadov sú úrazy elektrickým prúdom vyliečené, ale niekedy pri ťažkých popáleninách môžu zranenia viesť k smrti.

Ide o nasledovné úrazy elektrickým prúdom: elektrické popáleniny, elektrické znaky, pokovovanie kože, elektroftalmia a mechanické poškodenie.

elektrický šok- toto je porážka vnútorných orgánov človeka: excitácia živých tkanív tela elektrickým prúdom, ktorý ním preteká, sprevádzaná nedobrovoľnou kŕčovou kontrakciou svalov. Stupeň negatívneho vplyvu týchto javov na telo môže byť odlišný. V horšom prípade vedie zásah elektrickým prúdom k narušeniu až úplnému zastaveniu činnosti životne dôležitých orgánov – pľúc a srdca, t.j. k smrti organizmu. V tomto prípade osoba nemusí mať vonkajšie lokálne zranenia.

Medzi príčiny smrti v dôsledku elektrického šoku patrí zástava srdca, zlyhanie dýchania a elektrický šok.

Zastavenie srdca v dôsledku pôsobenia prúdu na srdcový sval je najnebezpečnejšie. Zastavenie dýchania môže byť spôsobené priamym alebo reflexným účinkom prúdu na svaly hrudníka zapojené do procesu dýchania. Elektrický šok je druh ťažkej neuroreflexnej reakcie tela na silné podráždenie elektrickým prúdom, sprevádzané hlbokými poruchami krvného obehu, dýchania, metabolizmu atď.

Malé prúdy spôsobujú len nepohodlie. Pri prúdoch väčších ako 10 - 15 mA sa človek nedokáže samostatne zbaviť častí nesúcich prúd a pôsobenie prúdu sa predlžuje (nespúšťací prúd). Pri dlhšom vystavení prúdom niekoľkých desiatok miliampérov a dobe pôsobenia 15–20 sekúnd môže dôjsť k paralýze dýchania a smrti. Prúdy 50 - 80 mA vedú k srdcovej fibrilácii, ktorá spočíva v náhodnom stiahnutí a uvoľnení svalových vlákien srdca, v dôsledku čoho sa zastaví krvný obeh a srdce.

Ako pri paralýze dýchania, tak aj pri obrne srdca sa funkcie orgánov samy o sebe neobnovia, v tomto prípade je nevyhnutná prvá pomoc (umelé dýchanie a masáž srdca). Krátkodobé pôsobenie veľkých prúdov nespôsobuje paralýzu dýchania ani srdcovú fibriláciu. Súčasne sa srdcový sval prudko stiahne a zostane v tomto stave až do vypnutia prúdu, po ktorom pokračuje v práci.

Pôsobenie prúdu 100 mA po dobu 2 - 3 sekúnd vedie k smrti (smrtiaci prúd).

popáleniny vznikajú v dôsledku tepelných účinkov prúdu prechádzajúceho ľudským telom alebo dotykom veľmi horúcich častí elektrického zariadenia, ako aj pôsobením elektrického oblúka. Najťažšie popáleniny vznikajú pôsobením elektrického oblúka v sieťach 35 - 220 kV a v sieťach 6 - 10 kV s veľkou kapacitou siete. V týchto sieťach sú popáleniny hlavným a najvážnejším typom zranenia. V sieťach s napätím do 1000 V sú možné aj popáleniny elektrickým oblúkom (keď je obvod vypnutý s otvorenými nožovými spínačmi v prítomnosti veľkého indukčného zaťaženia).

elektrické značky- ide o kožné lézie v miestach kontaktu s elektródami okrúhleho alebo elipsovitého tvaru, sivej alebo bielo-žltej farby s ostro ohraničenými okrajmi (D = 5 - 10 mm). Sú spôsobené mechanickým a chemickým pôsobením prúdu. Niekedy sa neobjavia hneď po prechode elektrického prúdu. Známky sú nebolestivé, v ich okolí nie sú žiadne zápalové procesy. V mieste lézie sa objaví opuch. Malé znamienka sa hoja bezpečne, pri veľkých znamienkach často dochádza k nekróze tela (zvyčajne rúk).

Galvanizácia kože- ide o impregnáciu pokožky najmenšími čiastočkami kovu v dôsledku jeho striekania a vyparovania pod vplyvom prúdu, napríklad pri horení oblúka. Poškodená oblasť kože získava tvrdý, drsný povrch a obeť cíti prítomnosť cudzieho telesa v mieste lézie.

Faktory ovplyvňujúce výsledok úrazu elektrickým prúdom

Vplyv prúdu na ľudské telo z hľadiska povahy a následkov lézie závisí od nasledujúcich faktorov:

elektrický odpor ľudského tela;

veľkosť napätia a prúdu;

trvanie súčasnej expozície;

frekvencia a typ prúdu;

dráha prúdu cez ľudské telo;

Stav ľudského zdravia a faktor pozornosti;

environmentálne podmienky.

Veľkosť prúdu pretekajúceho ľudským telom závisí od dotykového napätia U pr a odporu ľudského tela Rh.

odpor ľudského tela. Elektrický odpor rôznych častí ľudského tela je rôzny: najväčší odpor má suchá koža, jej horná rohovitá vrstva, v ktorej nie sú žiadne cievy, ako aj kostné tkanivo; výrazne nižšia odolnosť vnútorných tkanív; najmenší odpor má krv a mozgovomiechový mok. Odolnosť človeka závisí od vonkajších podmienok: klesá so zvyšujúcou sa teplotou, vlhkosťou a kontamináciou miestnosti plynmi. Odolnosť závisí od stavu pokožky: v prítomnosti poškodenej kože - odreniny, škrabance - odolnosť tela klesá.

Takže horná vrstva rohovky kože má najväčší odpor:

· pri odstránení stratum corneum;

· so suchou nepoškodenou pokožkou;

s hydratovanou pokožkou.

Odpor ľudského tela okrem toho závisí od veľkosti prúdu a použitého napätia; na trvaní toku prúdu. hustota kontaktu, oblasť kontaktu s povrchmi nesúcimi prúd a dráhy elektrického prúdu

Na analýzu traumatizmu sa berie do úvahy odolnosť ľudskej kože. S nárastom prúdu prechádzajúceho človekom sa jeho odpor znižuje, pretože súčasne sa zvyšuje zahrievanie pokožky a zvyšuje sa potenie. Z rovnakého dôvodu sa R ​​h znižuje so zvyšujúcim sa trvaním toku prúdu. Čím vyššie je aplikované napätie, tým väčší je ľudský prúd I h, tým rýchlejšie klesá odpor ľudskej pokožky.

Veľkosť prúdu.

Elektrický prúd prechádzajúci cez osobu (s frekvenciou 50 Hz) spôsobuje v závislosti od svojej veľkosti tieto zranenia:

· pri 0,6 -1,5 mA - mierne chvenie rúk;

Pri 5-7 mA - kŕče v rukách;

Pri 8 - 10 mA - kŕče a silná bolesť v prstoch a rukách;

Pri 20 - 25 mA - paralýza rúk, ťažkosti s dýchaním;

Pri 50 - 80 mA - paralýza dýchania, s trvaním viac ako 3 s - paralýza srdca;

· pri 3000 mA a s trvaním viac ako 0,1 s - paralýza dýchania a srdca, deštrukcia telesných tkanív.

Napätie aplikované na ľudské telo tiež ovplyvňuje výsledok lézie, ale len do tej miery, do akej určuje hodnotu prúdu prechádzajúceho cez osobu.

So zvýšením teploty okolia, priamym pôsobením tepelného žiarenia, zvýšením tvorby tepla organizmu (svalovej práce) sa udržiavanie teplotnej homeostázy uskutočňuje najmä reguláciou prenosu tepla. Reakcia tela na pôsobenie vysokých teplôt sa prejavuje predovšetkým rozšírením povrchových krvných ciev, zvýšením teploty kože, zvýšeným potením, výskytom tepelnej dýchavičnosti, zmenou správania a držania tela, ktoré prispievajú k intenzívnemu teplu. transfer, dochádza aj k miernemu poklesu úrovne metabolizmu.

Zvýšenie teploty prostredia je vnímané tepelnými receptormi, impulz z nich vstupuje do centier hypotalamu. V reakcii na to dochádza k reflexnej expanzii kožných ciev (v dôsledku zníženia sympatického vazokonstrikčného tonusu), v dôsledku čoho sa prudko zvýši prietok krvi kožou a koža sčervenie, zvýši sa jej teplota a prebytočné teplo sa odvedie z povrchu tela. na vyžarovanie tepla, vedenie tepla a konvekciu. Krv sa vracia do vnútra tela žilami tesne pod povrchom kože, pričom obchádza protiprúdový výmenník tepla, čím sa znižuje množstvo tepla, ktoré dostáva z arteriálnej krvi. Blízkosť týchto žíl k povrchu kože zvyšuje ochladzovanie žilovej krvi vracajúcej sa do vnútra tela. U človeka maximálna expanzia kožných ciev zo stavu maximálneho stiahnutia znižuje celkovú hodnotu tepelnej izolácie kože v priemere 6-krát. Nie všetky oblasti povrchu kože sa rovnako podieľajú na prenose tepla. Mimoriadne dôležité sú ruky, z ktorých sa dá odobrať až 60 % produkcie tepla bazálneho metabolizmu, hoci ich plocha je len asi 6 % z celkového povrchu tela.

Ak sa hladina telesnej teploty aj napriek rozširovaniu povrchových ciev naďalej zvyšuje, prichádza na rad ďalšia reakcia fyzickej termoregulácie – dochádza k prudkému zvýšeniu potenia. Proces presakovania vody cez epitel a jej následné vyparovanie sa nazýva nepostrehnuteľné potenie. Vďaka tomuto procesu sa absorbuje približne 20% produkcie tepla hlavnej výmeny. Nepozorovateľné potenie nie je regulované a málo závisí od okolitej teploty. Preto, keď hrozí prehriatie, sympatický nervový systém stimuluje potné žľazy. Sú excitované eferentné neuróny centra prenosu tepla, ktoré aktivujú sympatické neuróny a postgangliové vlákna, ktoré idú do potných žliaz a sú cholinergné, acetylcholín zvyšuje aktivitu potných žliaz vďaka interakcii s ich M-cholinergnými receptormi. V podmienkach veľmi vysokých teplôt sa uvoľňovanie tepla odparovaním potu stáva jediným spôsobom, ako udržať tepelnú rovnováhu. V teplom vzduchu nasýtenom vodnou parou sa zhoršuje odparovanie tekutiny z povrchu pokožky, sťažuje sa prenos tepla, môže byť narušená teplotná homeostáza.

Prispôsobenie sa dlhodobým teplotným zmenám

Aklimatizačné procesy sú založené na určitých zmenách orgánov a funkčných systémov, ktoré sa vyvíjajú iba pod vplyvom dlhotrvajúcich (niekoľko týždňov, mesiacov) teplotných vplyvov. Tepelná adaptácia je rozhodujúca pre život v trópoch alebo púšťach. Jeho hlavnou charakteristikou je výrazné zvýšenie intenzity potenia (asi trojnásobne), krátkodobo môže potenie dosiahnuť 4 litre za 1 hodinu. Pri adaptácii sa obsah elektrolytov v pote výrazne znižuje, čím sa znižuje riziko ich nadmernej straty. Schopnosť pociťovať smäd pri danej úrovni straty vody potením sa zvyšuje, čo je nevyhnutné na udržanie vodnej rovnováhy. U osôb dlhodobo žijúcich v horúcom podnebí v porovnaní s neprispôsobenými jedincami začína reakcia potenia a rozširovania kožných ciev pri teplote približne o 0,5 °C nižšej.

V podmienkach dlhodobého vystavenia chladu sa u ľudí vyvinie množstvo adaptačných reakcií. Ich forma závisí od charakteru vplyvov. Môže nastať tolerantná adaptácia, pri ktorej sa prah pre rozvoj triašky a zintenzívnenie metabolických procesov posúva smerom k nižším teplotám. Napríklad austrálski domorodci môžu stráviť celú noc takmer nahí pri teplotách blízkych nule bez toho, aby sa u nich objavila triaška. Ak je vystavenie chladu dlhšie alebo je okolitá teplota pod nulou, táto forma prispôsobenia sa stáva nevhodnou. Eskimáci a ďalší obyvatelia Severu vyvinuli iný mechanizmus (metabolická adaptácia): ich bazálny metabolizmus sa zvýšil o 25–50 %. Pre väčšinu ľudí však nie je charakteristické ani tak fyziologické, ako skôr prispôsobenie správania sa chladu; používanie teplého oblečenia a vykurovaných bytov.

Vplyv stresu. Tepelné procedúry dostatočnej sily, najmä kúpeľ, pôsobia na ľudský organizmus stresujúco. Ak ho budete používať rozumne, môžete aktivovať obranyschopnosť a posilniť telo. Takže mierny kúpeľ rozochvieva, obnovuje, tonizuje ľudské telo. Z kúpeľa preto odchádzate vo výbornej nálade. Takéto fyziologické rozhýbanie potrebujú najmä starší ľudia. To výrazne zaktivizuje ich organizmus, udrží elán a silu až do vysokého veku.

Na koži. Vystavenie teplu (ako aj chladu) na koži znamená:
a) vplyv na najväčší orgán v ľudskom tele. Koža je asi 1,5 mg tkaniva, 20 % celkovej hmotnosti človeka;

b) vplyv na prirodzenú obranyschopnosť. Naša pokožka je „prednou líniou obrany“ ľudského tela. Priamo prichádza do kontaktu s okolím. Chráni naše cievy, nervy, žľazy, vnútorné orgány pred chladom a prehriatím, pred poškodením a mikróbmi. Koža obsahuje látku lyzozým, ktorá je škodlivá pre mnohé baktérie;

c) vplyv na dýchaciu a vodu-vylučovaciu funkciu kože. Pokožka dýcha, čiže pomáha pľúcam. Cez ňu sa uvoľňuje voda, čo uľahčuje prácu obličiek. S jeho pomocou sme oslobodení od toxínov;

d) vplyv na mazové žľazy. Mazové žľazy majú vývod v podobe pórov, premasťujúcich našu pokožku tenkou vrstvou špeciálnej emulzie, ktorá zmäkčuje, chráni ju pred vysúšaním, dodáva pružnosť, pevnosť a lesk. Ak mazové žľazy fungujú zle, potom trpí pokožka a s ňou trpí aj telo;

e) ochrana pred infekciami. Ľudské telo v boji proti infekcii je schopné produkovať protilátky – protijed, ktorý nielen zabíja baktérie, ale aj dezinfikuje jedy, ktoré vylučujú. Táto ochrana funguje aj po zotavení. Tak vzniká imunita voči chorobám – imunita, na ktorej tvorbe sa, ako ukázali najnovšie štúdie, najaktívnejšie podieľa koža. Ale to dokáže pokožka len vtedy, keď je čistá a zdravá. Čistá a zdravá pokožka pôsobí proti neustálej agresii mikróbov. Infekcia cez kožu je možná len vtedy, keď je kontaminovaná. Vedci z výskumu ukázali, že mikroorganizmy na čistej pokožke rýchlo odumierajú;

e) tvorba nečistôt na koži. Dánski mikrobiológovia nedávno našli roztoče s priemerom iba 30 mikrónov, ktoré sa živia odumretými časticami kože a spôsobujú určitú formu astmy. Tieto prachové častice, ktoré sa zmiešajú s potom, neustále vylučujú kožný maz a šupiny odumretej rohovej vrstvy, vytvárajú to, čo nazývame špina. Špinavá pokožka stráca elasticitu, stáva sa bezbrannou. Zápal, hnisanie sú najčastejšie spôsobené stafylokokmi;

g) príčiny kožných ochorení. Mnohé kožné ochorenia sú príčinou uvoľňovania toxického obsahu tela zvnútra von. Takže telo bojuje proti jedovatým látkam nahromadeným v ňom, ak si vylučovacie orgány nevedia poradiť. Preto, aby teplo kúpeľa nepôsobilo na pokožku ako „vysávač“, cez ktorý sa z tela odstraňuje toxický obsah, vykonajte predbežné čistenie všetkých najdôležitejších systémov tela – čriev, pečene, tekutín. médiá;

h) čistenie. Silné príjemné teplo (kúpeľ), ako žiadny iný hygienický prípravok, otvára a dôkladne čistí všetky póry tela, odstraňuje nečistoty. Jemne odstraňuje zastarané, odumreté bunky z vrchnej vrstvy pokožky. Je užitočné vedieť, že človek v priemere za jeden deň odumrie a obnoví dvadsiatu časť buniek pokožky. Vlhké teplo kúpeľa teda napomáha samoobnoveniu pokožky;

i) baktericídny účinok tepla. Teplo sauny a kúpeľa má baktericídny účinok. Teplo a mikróby na ľudskom tele pri tom zahynú;

j) kozmetický efekt. Horúce a mokré procedúry umožňujú zvýšiť prietok krvi, trénovať cievy susediace s pokožkou. Z toho pokožka vyzerá nielen atraktívnejšie, ale zlepšujú sa aj jej fyziologické vlastnosti. Nebojí sa teplotných zmien. Okrem toho sa zvyšuje jej hmatová schopnosť.

Nasýtenie tela vlhkosťou a teplom. Jednou z čŕt fenoménu života je neustály boj tela o udržanie optimálneho množstva vlhkosti a tepla. Posúďte sami: trojdňový ľudský plod tvorí z 97 % voda, dospelý človek má takmer dve tretiny svojej hmotnosti a starý človek ešte menej. Dospelý človek za normálnych podmienok vydýchne asi 25,5 g vody za 1 hodinu (to je asi 600 g za deň). V priebehu rokov každý človek stráca vodu a teplo as nimi aj vitalita. Procedúra mokrého kúpeľa umožňuje ľudskému telu doplniť oboje. V dôsledku toho sa obnovujú životne dôležité prejavy v ľudskom tele. To je užitočné najmä pre starších ľudí a starších ľudí.

Vplyv na krvný obeh vo všeobecnosti. Ako už bolo uvedené, teplo silne stimuluje obehové procesy v tele. Hlavnou cirkulujúcou tekutinou v tele je krv. Aktivuje sa preto činnosť srdca, krv rýchlo cirkuluje telom a zavlažuje všetky orgány a systémy bez výnimky. Preto jednoduché zahriatie pomáha zbaviť sa stagnujúcej krvi jednoducho a efektívne. Zdravie, odolnosť tela voči vonkajším a vnútorným nepriaznivým faktorom do značnej miery závisí od výmeny krvi. A s vekom má krvný obeh tendenciu klesať. Takže po preskúmaní výmeny krvi u 500 ľudí sa zistilo, že v priemere u 18-ročných prejde 25 cm3 krvi cez 1,5 cm3 svalov. Do 25. roku života sa množstvo krvi cirkulujúcej vo svaloch zníži takmer o polovicu. Prívod krvi do svalov je znížený najmä u tých, ktorí vedú neaktívny životný štýl. Čo je obzvlášť cenné, v dôsledku zahrievania tela sa dostáva do pohybu rezervná krv, ktorej má človek 1 liter (z 5-6 litrov). Rezervná krv, bohatá na cenné živiny, poskytuje vynikajúcu výživu bunkám tela. Na začiatku zahrievania tela mierne stúpa krvný tlak. A potom - v dôsledku rozšírenia krvných ciev - klesá.

Vplyv tepla na kapilárnu cirkuláciu. Ak vezmeme do úvahy obehový systém, potom 80% všetkej cirkulujúcej krvi v tele je v kapilárach. Celková dĺžka kapilár je asi 100 tisíc kilometrov. Kapilárny systém je akási cievna kostra, ktorá zavlažuje každú bunku nášho tela. V každom zle fungujúcom orgáne sa spravidla vyskytuje kŕč kapilár, ich rozšírenie alebo zúženie. Akýkoľvek proces spôsobujúci ochorenie je predovšetkým porušením kapilárneho obehu. Teplo kúpeľa zvyšuje obehové procesy v tele, uvoľňuje kŕče v tkanivách a orgánoch, čím pomáha obnoviť normálnu cirkuláciu krvi, a tým obnovuje fungovanie orgánu alebo tkaniva.

Vplyv tepla na krvný obraz. Akademik I. R. Tarkhanov dokázal, že po procedúre kúpeľa sa zvyšuje počet červených krviniek a hemoglobínu. Najnovší výskum tento objav potvrdil. Pod vplyvom kúpeľnej procedúry sa zvyšuje aj počet leukocytov – bielych krviniek zapojených do imunitnej obrany organizmu.

Vplyv tepla na srdce. Pod vplyvom tepla procedúry kúpeľa sa aktivuje práca srdcového svalu. Sila jej kontrakcií sa zvyšuje. Pravidelný parný kúpeľ vedie k tréningovému efektu srdcového svalu. Toto bolo potvrdené experimentálne. Skupine mužov vo veku 30-40 rokov ponúkli test na zistenie práce srdcového svalu – čo najrýchlejšie vyliezť bez výťahu na 12. poschodie. Zaznamenal sa čas strávený týmto výstupom, srdcová frekvencia a dýchanie, ako aj čas zotavenia pre tieto ukazovatele. Potom boli všetci účastníci experimentu rozdelení do dvoch skupín. Jedna skupina začala chodiť behať dvakrát týždenne, druhá navštevovala kúpeľný dom rovnaký počet krát týždenne, kde sa používali kontrastné efekty: štyri alebo päť návštev parnej miestnosti na 5-7 minút, po ktorých nasledovalo nalievanie chladom (12- 15 ° C) zalejte vodou na 20-40 s a 1-2 minúty zohrejte (35-37 °C). Medzi každým vstupom do parnej miestnosti odpočívajte 5-7 minút. O tri mesiace neskôr sa kontrolný test zopakoval (výstup na 12. poschodie bez výťahu). Pre tých, ktorí šli behať, a pre tých, ktorí si dali parný kúpeľ, sa pozitívne zmeny ukázali byť približne rovnaké. Všetci účastníci experimentu výrazne skrátili čas výstupu a zároveň zástupcovia oboch skupín vykazovali priaznivejšiu reakciu kardiovaskulárneho a dýchacieho systému. Čo je však veľmi dôležité, doba zotavenia funkcií sa dramaticky skrátila, najmä u tých, ktorí navštívili kúpeľ.

Vplyv tepla na metabolizmus. Obtiažnosť prenosu tepla telom spôsobuje činnosť krvného obehu. Zvýšený krvný obeh zase vedie k zvýšeniu telesnej teploty. Zvýšenie teploty ovplyvňuje zvýšenie aktivity redoxných enzýmov v bunkách. V dôsledku toho sa v tele aktivujú oxidačné procesy. Rýchly krvný obeh, uvoľnenie rezervného množstva a zvýšenie hemoglobínu v ňom umožňujú dodávať do buniek viac kyslíka. To zase stimuluje procesy oxidácie látok. Kúpeľová procedúra tak zvyšuje metabolizmus asi o jednu tretinu. Výživové látky sa lepšie vstrebávajú, toxíny sa okysličujú a vylučujú z tela von. Aktivita enzýmov, zvýšený metabolizmus vedú k tomu, že človek má zdravú chuť do jedla. To vám umožní normalizovať mnohé odchýlky v práci trávenia, zvýšiť stráviteľnosť živín.

Vplyv tepla na funkciu dýchania. Kúpeľ dokonale stimuluje dýchanie. Horúci zvlhčený vzduch pôsobí na hrtan a sliznicu nosa. Keďže zvýšený metabolizmus počas horúčav vyžaduje kyslík, dýchanie sa stáva rýchlejším, hlbším, čo zase zlepšuje výmenu vzduchu v pľúcnych alveolách. Vetranie pľúc v porovnaní s ukazovateľmi pred kúpeľom sa zvyšuje o viac ako dva a pol krát. Po horúčave kúpeľa sa vám lepšie dýcha, pretože sa prečistia póry pokožky, z krvi sa odstráni toxický obsah a zlepší sa krvný obeh. Po procedúre kúpeľa sa spotreba kyslíka zvyšuje v priemere o jednu tretinu.

Vplyv tepla na endokrinné žľazy. Zlepšenie prekrvenia, látkovej výmeny a dýchania, odstránenie toxínov v dôsledku kúpeľnej procedúry stimuluje činnosť žliaz s vnútorným vylučovaním, čím sa lepšie reguluje a koordinuje činnosť orgánov a telesných systémov.

Zlepšenie duševného stavu človeka. Keď ľudské telo zlepší svoje fungovanie v dôsledku vyššie uvedených účinkov tepla, potom sa človek cíti pohodlne. To vedie k tomu, že teraz človeka nič nedráždi a psychicky odpočíva. Teplo kúpeľa navyše odbúrava únavu, ktorá sa do konca týždňa postupne hromadí. Kyselina mliečna sa zo svalov odstraňuje potom, čo zhoršuje pocit únavy. Teplo kúpeľa, prehrievanie pokožky, svalov, rôznych tkanív a orgánov, spôsobuje príjemnú relaxáciu. Relax a zahriatie je to hlavné, čo je potrebné pre priaznivú obnovu vitality. To všetko vytvára okrídlenú, optimistickú náladu. Keď je telo uvoľnené a nedochádza k stuhnutiu, dochádza k zdravému a pokojnému spánku.

Parná miestnosť a zvýšená zraková ostrosť. Teplo je jednou z funkcií vitálneho princípu „Žlč“, ktorý okrem trávenia riadi aj funkciu zraku. Preto nie je prekvapujúce, že v dôsledku používania parnej miestnosti sa u človeka zlepšuje funkcia videnia. Vedci vo svojich štúdiách kúpeľovej procedúry len potvrdili toto ustanovenie ajurvédy.

Horúčka a infekcie. Prah teplotnej citlivosti radu patogénnych mikróbov je pod prahom teplôt, ktoré bunky ľudského tela znesú. Preto sa zvýšenie teploty (sauna, parná miestnosť) široko používa na liečbu mnohých infekčných chorôb.

Na základe materiálov knihy G.P. Malakhov "Základy zdravia"

požiar poškodzovať životné prostredie človek

Akýkoľvek požiar je nebezpečný spoločenský jav, ktorý spôsobuje materiálne škody, poškodenie života a zdravia ľudí.

V podmienkach rozvoja požiaru môže byť osoba v smrteľnom nebezpečenstve z týchto dôvodov:

• 1) tepelné účinky na telo;
• 2) tvorba oxidu uhoľnatého a iných toxických plynov;
• 3) nedostatok kyslíka.

Úloha 1. Teoretická otázka

Text by mal byť napísaný výstižným, technicky gramotným jazykom, v texte by mal byť uvedený odkaz na všetky použité materiály. Na konci zadania treba uviesť zoznam použitej literatúry. Celkový objem odpovede na teoretickú úlohu by mal byť minimálne 5 tlačených strán.

Stôl 1.

Tepelný účinok na ľudský organizmus

Je dôležité vziať do úvahy, že priamy tepelný účinok na živý organizmus pri požiari je možný len vtedy, keď sa človek pri plnom vedomí nedokáže chrániť alebo nedokáže urobiť žiadne protiopatrenia, keďže je v bezvedomí. Vnímanie bolesti ako varovného impulzu tepelného poškodenia povrchu tela (napríklad tvorby pľuzgierov) závisí od intenzity tepelného toku a doby jeho pôsobenia. Rýchlo horiace materiály s vysokou výhrevnosťou (napr. bavlna, acetáty celulózy, polyakrylonitrilové vlákno atď.) nechávajú krátky čas medzi pocitom bolesti (varovným signálom) a poškodením povrchu tela.

Škody spôsobené tepelným žiarením charakterizujú tieto údaje:

Zahrievanie až na 60 °С. Erytém (sčervenanie kože).

Zahrievanie až na 70 °С. Vesikácia (tvorba pľuzgierov).

Zahrievanie až na 100 °С. Zničenie kože s čiastočným zachovaním kapilár.

Zahrievanie nad 100 °C. Pálenie svalov.

Detekcia takýchto nepriamych tepelných účinkov znamená, že teleso bolo v určitej vzdialenosti od miesta aktívneho spaľovania a bolo vystavené jeho sekundárnym prejavom - zahrievaniu z pohlcovania sálavej energie a odovzdávaniu tepla ohriatym vzduchom.

U väčšiny ľudí sa smrť na CO dosiahne pri koncentrácii 60 % karboxyhemoglobínu v krvi. Pri 0,2% CO vo vzduchu trvá 12-35 minút v ohni, kým sa vytvorí 50% karboxyhemoglobínu. Za týchto podmienok sa človek začne dusiť a nedokáže koordinovať svoje pohyby a stráca vedomie. Pri 1% CO je potrebných len 2,5-7 minút na dosiahnutie rovnakej koncentrácie karboxyhemoglobínu a pri vystavení 5% CO je potrebných len 0,5-1,5 minúty. Deti sú viac ovplyvnené oxidom uhoľnatým ako dospelí. Dvojitý hlboký nádych 2 % CO v plynnej zmesi má za následok bezvedomie a smrť do dvoch minút.

Množstvo oxidu uhoľnatého absorbovaného v krvi je určené okrem koncentrácie CO nasledujúcimi faktormi:

• 1) rýchlosť inhalácie plynu (so zvýšením rýchlosti sa zvyšuje množstvo absorbovaného CO);
• 2) povaha aktivity alebo jej nedostatok, ktorý spôsobuje potrebu kyslíka a tým aj absorpciu oxidu uhoľnatého;
• 3) individuálna citlivosť na pôsobenie plynu.

Ak krvný test obete ukazuje minimálne množstvo CO2, ktoré viedlo k smrti, potom to môže naznačovať dlhodobé vystavenie relatívne nízkym koncentráciám plynu v podmienkach malého tlejúceho spaľovacieho procesu. Na druhej strane, ak sa v krvi zistí veľmi vysoká koncentrácia CO, znamená to kratšiu expozíciu pri oveľa vyššej koncentrácii plynu uvoľneného v podmienkach silného požiaru.

Nedokonalé spaľovanie prispieva spolu s oxidom uhoľnatým k tvorbe rôznych toxických a dráždivých plynov. Dominantným toxickým plynom z hľadiska nebezpečenstva je para kyseliny kyanovodíkovej, ktorá vzniká pri rozklade mnohých polymérov. Príkladom sú polyuretány prítomné v mnohých náteroch, farbách, lakoch; polotuhá polyuretánová pena, použiteľná vo všetkých druhoch nábytkových závesov; tuhá polyuretánová pena používaná ako izolácia stropov a stien. Iné materiály obsahujúce vo svojej molekulárnej štruktúre dusík tiež tvoria pri rozklade a spaľovaní kyanovodík a oxid dusičitý. Tieto produkty sú tvorené z vlasov, vlny, nylonu, hodvábu, močoviny, polymérov akrylonitrilu.

Na určenie príčiny smrti v prípade, že sa ukáže, že obsah CO v krvi je nízky a neexistujú žiadne iné príčiny, je potrebné vykonať analýzu krvi na prítomnosť kyanovodíka (HC). Jeho prítomnosť vo vzduchu v množstve 0,01 % spôsobuje smrť v priebehu niekoľkých desiatok minút. Kyanovodík sa môže vo vodnom zvyšku zadržiavať dlhú dobu. Požiarny výskumník, ktorý sa snaží cítiť prítomnosť horľavých kvapalín, nemusí zistiť smrteľné koncentrácie HCL, ktoré znecitlivujú nos na pachy.

Pri spaľovaní polymérov obsahujúcich dusík vznikajú aj iné toxické plyny, ako je oxid dusný a oxid dusný. Polyméry obsahujúce chlór, hlavne polyvinylchlorid (RUS, PVC), tvoria chlorovodík – veľmi toxický plyn, ktorý pri styku s vodou, podobne ako chlór, vo forme kyseliny chlorovodíkovej, spôsobuje silnú koróziu kovových prvkov.

Polyméry obsahujúce síru, sulfónové polyestery a vulkanizovaný kaučuk – tvoria oxid siričitý, sírovodík a karbonylsulfid. Karbonylsulfid je oveľa toxickejší ako oxid uhoľnatý. Polystyrény, často používané ako obalové materiály, v armatúrach rozptyľujúcich svetlo atď., tvoria pri rozklade a spaľovaní monomér styrénu, ktorý je tiež toxickým produktom.

Všetky polyméry a ropné produkty môžu pri rozvinutom spaľovaní vytvárať aldehydy (formaldehyd, akroleín), ktoré majú silný dráždivý účinok na dýchaciu sústavu živého organizmu.

Pokles koncentrácie kyslíka v atmosfére pod 15 % (obj.) sťažuje, až do úplného zastavenia, výmenu plynov v pľúcnych alveolách. S poklesom obsahu kyslíka z 21% na 15% dochádza k oslabeniu svalovej aktivity (kyslíkový hlad). Pri koncentráciách od 14 % do 10 % kyslíka je vedomie stále zachované, ale schopnosť orientácie v prostredí klesá, rozvážnosť sa stráca. Ďalší pokles koncentrácie z 10 % na 6 % kyslíka vedie ku kolapsu (úplnému rozpadu), ale pomocou čerstvého vzduchu alebo kyslíka sa dá stavu predísť.