Влияние природных факторов на человека

Температура

Температура
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты

Определение понятия температуры
Единицы измерения температуры
Приборы для измерения температуры
Таблица средних температур
на планете
Температура
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты

Влияние низких
температур
Влияние высоких
температур
Температура
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты

Естественная регуляция
температуры тела
Различные способы
защиты от:
- Низ Низк Низких температур
- Высоких температур
Температура
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты

Определение понятия температуры
Температура (от латинского temperatura – надлежащее смешение, нормальное состояние) – это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы

Единицы измерения
Измеряется:
В Кельвинах
В градусах Цельсия
Обозначения:
Т (Кельвин)
to (Градусы Цельсия)
Соотношение:
to = Т – 273,15К (1К = 1o С)

Приборы для измерения
Термометр
Термометр – это прибор для измерения температуры
Первые термометры были сделаны Галилеем около 1597 года.
Первый современный термометр был описан в 1724 году немецким физиком Габриелем Фаренгейтом
Диапазоны измерений различных термометров

Приборы для измерения

Фаренгейт
Фаренгейт Габриель Даниель (1686 – 1736)
Немецкий физик.
Работал в Великобритании и Нидерландах
Изготовил спиртовой (1709) и ртутный (1714) термометры
Предложил температурную шкалу (1724), названную его именем

Таблица средних
температур на планете

Влияние низких температур
Под влиянием холода в тканях происходят сложные изменения, характер которых зависит от уровня и длительности снижения температуры
При действии температуры ниже –30oС основное значение при обморожении имеет повреждающее действие холода непосредственно на ткани, и происходит гибель клеток
При действии температуры до –10o - –20oС, при котором наступает большинство обморожений, ведущее значение имеют сосудистые изменения в виде спазма мельчайших кровеносных сосудов.
В результате замедляется кровоток, прекращается действие тканевых ферментов
Обморожение

Влияние высоких температур
Высокая температура воздуха (выше 30°С) оказывает пагубное воздействие на организм человека, вызывая при этом функциональные нарушения многих систем.
При сильных перепадах температуры происходит "разрегулирование" сосудодвигательных центров и нарушение функции эндотелия (внутренняя оболочка артерий).
Это может привести к развитию гипертонической болезни, к ишемической болезни сердца или к гипертермии (судорожной форме ее патологии).
Длительное воздействие высокой температуры на организм человека может быть причиной теплового удара
Тепловой удар

Тепловой удар
Тепловой удар, тепловая лихорадка, острое заболевание человека, обусловленное расстройствами терморегуляции при длительном воздействии на организм высокой температуры внешней среды
Первая помощь при тепловом ударе

Первая помощь при тепловом ударе
Вынос пострадавшего из жаркого помещения
Холодные обтирания, питье холодной воды (при сохраненном сознании)
При тяжёлом тепловом ударе пострадавший должен лежать на боку, чтобы не было вдыхания рвотных масс
При необходимости применяют закрытый массаж сердца , искусственное дыхание способом изо рта в рот или изо рта в нос
Реанимация в стационаре, предупреждение осложнений (отёка мозга и лёгких)

Обморожение
Обморожение представляет собой повреждение какой-либо части тела (вплоть до омертвения) под воздействием низких температур
Чаще всего обморожения возникают в холодное зимнее время при температуре окружающей среды ниже –10oС - –20o С
При длительном пребывании вне помещения, особенно при высокой влажности и сильном ветре, обморожение можно получить осенью и весной при температуре воздуха выше нуля
Первая помощь при обморожение

Первая помощь при обморожение
Первая помощь состоит в прекращении охлаждения, согревании конечности, восстановления кровообращения в поражённых холодом тканях и предупреждения развития инфекции.
Первое, что надо сделать при признаках обморожения – доставить пострадавшего в ближайшее тёплое помещение, снять промёрзшую обувь, носки, перчатки.
Одновременно с проведением мероприятий первой помощи необходимо срочно вызвать врача , скорую помощь для оказания врачебной помощи

Естественная регуляция температуры тела
Любое млекопитающее, в том числе и человек, обладает способностью естественно регулировать температуру своего тела. Терморегуляцию разделяют на:
химическую
физическую

Химическая
Химическая терморегуляция заключается в изменении уровня обмена веществ, и ее главная роль – образование тепла.
Повышенный уровень предохраняет организм от охлаждения.
При высокой температуре окружающей среды обмен веществ в организме понижается.
Освобождение энергии происходит химическим путем за счет распада белков, жиров и углеводов.

Физическая
От физической терморегуляции зависит отдача тепла в окружающую среду. Способы отдачи тепла:
Теплопроводность
Перенос тепла путем теплопроводности происходит только в том случае, если температура предметов, которых человек касается, ниже температуры поверхности его тела
Теплоизлучение
Охлаждение путем излучения тепла осуществляется, если температура воздуха выше температуры тела. При этом непосредственный контакт с более холодным телом отсутствует. Примеры: освобождение от части тепла в тени; в комнате с теплым воздухом, но холодными стенами

Теплопроводность
Теплопроводность – это явление, в котором тепло передается от более нагретой части тела к менее нагретым без перемещения вещества
МКТ: Молекулы нагретой части тела начинают двигаться в среднем быстрее, чем в других частях тела. А так как молекулы тела взаимодействуют друг с другом, то постепенно увеличивается скорость молекул в соседних частях тела. Температура повышается
Чем выше температура нагревателя, тем быстрее передается тепло от одной части тела к другой

Теплоизлучение
Теплоизлучение – это способ передачи тепла от нагревателя путем испускания лучей (видимых световых, инфракрасных, ультрафиолетовых).
Кол-во поглощенного данным телом излучения зависит от угла падения.
Все нагретые тела испускают теплоизлучение. Чем выше температура тела, тем больше его излучение.

Высокие температуры
Одним из способов является создание программы рационального и сбалансированного питания, обогащенного поливитаминами и минералами.
Самый простой способ защиты – это потреблять достаточное количество жидкости, покрывать голову и использовать солнцезащитные крема
1 І 2

Высокие температуры
Для защиты от высоких температур следует организовывать распорядок дня учитывая активность солнца, организацию рационального питьевого режима и питания в районах с жарким климатом, проведение мероприятий, способствующих предотвращению перегревания и обезвоживания (теневая защита от прямых солнечных лучей, установка систем кондиционирования помещений, потолочных и настольных вентиляторов и пр)
1 І 2

Низкие температуры
Несмотря на естественную регуляцию, человек все равно использует дополнительные способы сохранения температуры своего тела. Люди строят жилища, отапливают их с помощью огня, защищают тело одеждой и обувью
В домах есть специальные системы отопления, которые развивались вместе с человеком. Сначала это были костры, позже – камины и печи, сейчас – система водяного отопления. Летом помещения охлаждаются с помощью кондиционеров и вентиляторов
1 І 2

Низкие температуры
Следует учитывать, что у детей теплорегуляция организма еще не полностью настроена, а у пожилых людей и при некоторых болезнях эта функция бывает нарушена
Тесная обувь, отсутствие стельки, сырые грязные носки часто служат основной предпосылкой для появления потертостей и обморожения
1 І 2
Носите свободную одежду – это способствует нормальной циркуляции крови

Влажность воздуха

Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты
Влажность

Характеристики
влажности воздуха
Определение понятия
влажности воздуха
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты
Влажность

Изменения влажности
в атмосфере Земли
Годовые колебания
влажности Влияние влажности
воздуха на человека
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты
Влажность

Система
кондиционирования воздуха
Факторы и требования для
организации оптимального
микроклимата в помещении
Влияние
на человека
Определение
Способы
защиты
Влажность

Характеристики влажности
Упругость e
Абсолютная влажность а
Удельная влажность q
Отношение смеси w
Относительная влажность r
Дефицит влажности d
Точка росы τ

Определение влажности воздуха
Влажность воздуха - это содержание в воздухе водяного пара ; одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата
Влажность воздуха имеет большое значение при некоторых технологических процессах, лечении ряда болезней, хранении произведений искусства , книг и т. д.

Упругость e
Это парциальное давление водяного пара, выражается в н/м2 (в мм рт. ст. или в мб)

Абсолютная влажность a
Это количество водяного пара в г/м3

Удельная влажность q
Это количество водяного пара в г на кг влажного воздуха

Отношение смеси w
Определяется количеством водяного пара в г на кг сухого воздуха

Относительная влажность r
Это отношение упругости е водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимальной упругости Е водяного пара, насыщающего пространство над плоской поверхностью чистой воды (упругости насыщения) при данной температуре , выраженное в процентах.

Дефицит влажности d
Это разность между максимальной и фактической упругостью водяного пара при данной температуре и давлении

Точка росы τ
Температура, до которой должен охладиться воздух при заданном давлении, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться.

Изменения влажности в атмосфере Земли
Влажность воздуха измеряется гигрометрами и психрометрами
Влажность воздуха земной атмосферы колеблется в широких пределах.
У земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5% в тропиках.
Упругость пара е в полярных широтах зимой меньше 1 мб (иногда лишь сотые доли мб) и летом ниже 5 мб; в тропиках же она возрастает до 30 мб, а иногда и больше.
1 І 2

Гигрометр
Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха или других газов
Действие основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100%.
Волос (1) натянут на металлическую рамку (2)
Изменение длины волоса передаётся стрелке (3), перемещающейся вдоль шкалы

Психрометр
Психрометр - прибор для измерения температуры и влажности воздуха, состоящий из двух одинаковых ртутных термометров, у одного из которых (смоченного) резервуар с ртутью обернут ленточкой ткани (батиста), конец которой опущен в воду, так что ткань остается влажной в течение периода наблюдений.
Температура воздуха определяется по сухому термометру, (абсолютная и относительная) влажность воздуха - по разности показаний сухого и смоченного термометров (при помощи специальных таблиц)

Относительная влажность r очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85% и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт - здесь за счёт низкой температуры воздуха.
Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы (Индия - 75-80%).
Низкие значения r наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50% и ниже).
С высотой r, а и q быстро убывают
1 І 2
Изменения влажности в атмосфере Земли

Годовые
колебания влажности
Годовой ход упругости пара параллелен годовому ходу температуры воздуха
Относительная влажность меняется в годовом ходе обратно температуре.
Средняя относительная влажность Санкт-Петербурга 80%

Влияние влажности
воздуха на человека
Влажность воздуха существенно влияет на теплообмен организма с окружающей средой.
Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%.
1 І 2 І 3

При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению.
При высокой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении физической работы.
1 І 2 І 3
Влияние влажности
воздуха на человека

Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена.
При работе в горячих цехах оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная влажность воздуха 20%.
Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.
1 І 2 І 3
Влияние влажности
воздуха на человека

Система
кондиционирования воздуха
Система кондиционирования воздуха (СКВ) на данный момент представляет собой самое эффективное средство , обеспечивающее оптимизацию микроклимата в помещении.
СКВ осуществляет охлаждение, нагрев, увлажнение или осушку воздуха, его очистку (фильтрация, ионизация и т. д.).

Факторы для организации оптимального микроклимата
Общепринято, что оптимальная температура воздуха в помещениях составляет 22 С.
Допустимые колебания температуры находятся в интервале 21-23 С.
Наиболее оптимальная влажность воздуха находится в диапазоне от 30 до 60%.
Необходимо соблюдать правила микроклимата в занятой зоне

Занятая зона
Занятая зона - это расстояние 0,6 м от внутренних стен, дверей и окон помещения до высоты 1,8 м от пола.
Необходимость создания и поддержания оптимального микроклимата в рамках этой зоны – еще одно требование к современной СКВ .
Системы регулируют химический состав воздуха, влажность и осуществляют полное или частичное поступление свежего воздуха в помещение.
Это предельно важно для самочувствия и работоспособности человека.

Солнечная радиация

Определение
Измерения
Реальная опасность
Вред для человека
Защита
Солнечная радиация

Определение
Солнечная радиация - это электромагнитное излучение солнца, достигающее поверхности Земли.
Как недавно заявили представители NASA, с 1970 года количество солнечной радиации повышалось на 0,05 процента каждое десятилетие.
Усиление солнечной радиации сильно поспособствует глобальному потеплению.

Измерения
Радиацию ученые измеряют путем исследования количества общей энергии лучей солнца (TSI), которую регистрируют спутники.
Всего было поставлено шесть экспериментов, начиная с 1978 года.
В результате ученые получили полную картину изменения TSI, которая будет использоваться исследователями при изучении глобального потепления. Также эта информация поможет уточнить, где повлияли на потепление, а где это «дело рук» солнечной активности.
Последний эксперимент над TSI начался в 2000 году и продлится еще как минимум 5 лет.

Реальная опасность
С учетом реальной опасности глобального истощения озонного слоя Земли в ближайшие десятилетия, необходимо разработка превентивных мер по защите населения от негативных эффектов воздействия повышенных доз УФ-радиации.

Вред для человека
Солнечная радиация вызывает вредный загар, старение кожи, катаракту глаз, птеригий (мускулистые наросты на поверхности глаз), герпес и другие заболевания.
Такие болезни от ультрафиолетового излучения как, например, меланому и другие виды рака кожи или катаракту глаз можно предотвратить простыми защитными средствами.

Защита от
солнечной радиации
Дозирование солнечных лучей
Облачные дни
Одежда
Средства защиты от солнца
Очки

Дозирование
солнечных лучей
Дозирование солнечных лучей – единственная и наиболее успешная форма защиты от облучения солнечной радиацией.
Просто оставаться дома – очевидно лучшая форма избегать вредное влияние солнца.
Более практично поощрять людей - не находиться на солнце в то время, когда оно находится в зените и планировать активный отдых в часы наименее активного солнца – до 10 утра и после 4 вечера.

Облачные дни
Нельзя забывать, что даже в облачные дни до 80% солнечной радиации проникает сквозь облака.
Оконное стекло поглощает большую часть радиации, однако даже через него можно получить солнечный ожог.

Одежда
Одежда – прекрасное средство защиты от солнца.
Наиболее важна плотность ткани, а не ее структура.
Намокшая ткань снижает свои защитные свойства.
Цвета одежды также играют немаловажную роль – темные цвета защищают от солнца лучше, чем светлые.
Не следует забывать и о головных уборах: шляпы с 10-сантиметровыми полями способны защитить лицо и шею от солнца.

Средства защиты от солнца
Средства защиты от солнца обеспечивают ограниченную степень защиты от УФ-А радиации.
Для защиты от солнца они должны наноситься на кожу за 15-30 минут до появления на солнце, чтобы дать возможность образоваться защитной пленке.
После активных действий под солнцем, после водных процедур средство должно наноситься повторно.
Помните, средства защиты от солнца – это всего лишь помощник в борьбе с солнечными лучами, а не полноценное средство, способное избавить от болезней.

Очки
Не нужно забывать и об очках. Это удобное и практичное средство защитить ваши глаза от влияния солнечной радиации.
На стекла очков должен быть нанесен специальный состав - UV-protection.

Степень защиты от Солнечной Радиации
Степень Защиты от Солнечной Радиации (Sun Protection Factor) (SPF) имеет численное значение от 0 до 50 и определяет количество блокируемых солнцезащитным кремом солнечных лучей. Например, солнцезащитный крем с SPF 15 блокирует 95% солнечных лучей.
Врачи обычно рекомендуют кремы, начиная с SPF 30, так как было доказано, что люди обычно используют меньшее количество крема, чем нужно.

Атмосферное давление

Определение
Единица измерения
Приборы для измерения
Изменения давления
Влияние на человека
Атмосферное давление

Определение понятия атмосферного давления
Атмосферное давление — гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

Единицы измерения
Измеряется:
гПа
мм рт.ст.
Обозначения:
Па (Паскаль)
Рт.ст (Ртутный столб)
Соотношение
760 мм рт.ст. = 101 325 Па

Приборы для измерения
Барометр
В 1643 Евангелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес.
Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр), — стеклянную трубку из которой откачан воздух. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм

Изменение
атмосферного давления
На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени.
Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление.
Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 — 809 мм рт. ст.
Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст.

Влияние высокого атмосферного давления
В производственных условиях воздействию повышенного атмосферного давления человек подвергается при водолазных спусках, кессонных работах, в подводных домах, при работе в компрессионных барокамерах.
Выделяют такие группы профессиональных заболеваний:
первая связана с воздействием на организм перепадов общего давления (декомпрессионная, или кессонная, болезнь, баротравма легких, уха);
вторая обусловлена изменением парциального давления газов (наркотическое действие индифферентных газов, кислородное отравление)

Влияние низкого
атмосферного давления
Снижение атмосферного давления может отрицательно сказаться на самочувствии метеозависимых людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями, такими как гипертоническая болезнь, атеросклероз сосудов головного мозга, стенокардия. У них очень вероятны колебания артериального давления, головные боли, боли в области сердца

Об авторе
Сердюк
Светлана
11 А класс
11А