Природа влияния температуры воздуха на безопасность жизнедеятельности человека

Классификация факторов

Среда обитания всех животных на Земле-Воздух
Какими параметрами можно охарактеризовать эту среду обитания?? Как человек защищается (обеспечивает свою безопасность) от воздействия вредных, опасных факторов внешней среды?
Почему температура тела человека постоянная или должна быть постоянной?
Почему постоянная температура тела 36,6 град, а не 50 или 20 град?

Предельные значения температуры воздуха
Отрицательная температура при которой люди кратковременно были на воздухе равна 88 градусам.
В течение часа здоровый человек выдерживает +71 град.
Предельная температура вдыхаемого воздуха+ 116 градусов.
• Английские физики Благден и Чентри, проводили часы в натопленной печи, испытывая возможности человеческого организма: при постепенном нагревании и в сухом воздухе человек способен выдержать повышение температуры до 160С. «Можно сварить яйца и изжарить бифштекс в воздухе помещения, в котором люди остаются без вреда для себя»

Что такое Температура?

Более 80% потребляемой пищи расходуется на поддержание температуры 36,6 град.

Условия эксперимента при определении количества производимой энергии

Возрастные изменения производимой человеком энергии

Удельная энергия производимая теплокровными
В связи с этим интересно ещё одно наблюдение: каждый грамм массы человека производит в миллионы раз больше энергии чем грамм массы Солнца

Изменение производимой энергии в зависимости от температуры воздуха
При температуре воздуха 15-25 град человек производит минимальное количество энергии, не напрягает сердечно сосудистую систему

Тепловой баланс

Механизмы теплоотдачи

Передача тепла возможна только в сторону низких температур следующими путями:
1) Без контакта молекул, за счет электромагнитного (теплового) излучения (радиации) когда фотоны излучаются из одних атомов и переносятся к другим;
2) За счёт непосредственного контакта молекул тела и воздуха, когда при соприкосновении кинетическая энергия движения от одних молекул передаётся другим и далее нагретые массы воздуха переносятся внешней (конвективной) силой. Перемещение может происходить под действием силы Архимеда или благодаря ветру.
3)При нулевом или отрицательном температурном напоре отведение тепла от тела возможно только испарением. Этот путь организм форсировано использует, когда первые два пути не могут передавать (отводить) тепло и остановить перегрев тела.

Изменение теплоотдачи при различной температуре воздуха

Механизмы теплоотдачи

Основное назначение вырабатываемого тепла:

Реакция организма человека на изменение температуры

Температура различных областей тела человека в условиях холода (а) и тепла (б)

Механизм изменения теплоотдачи

Суммарная величина энергозатрат

Передача тепла возможна только в сторону низких температур следующими путями:
1) Без контакта молекул, за счет электромагнитного (теплового) излучения (радиации) когда фотоны излучаются из одних атомов и переносятся к другим;
2) За счёт непосредственного контакта молекул тела и воздуха, когда при соприкосновении кинетическая энергия движения от одних молекул передаётся другим и далее нагретые массы воздуха переносятся внешней (конвективной) силой. Перемещение может происходить под действием силы Архимеда или благодаря ветру.
3)При нулевом или отрицательном температурном напоре отведение тепла от тела возможно только испарением. Этот путь организм форсировано использует, когда первые два пути не могут передавать (отводить) тепло и остановить перегрев тела.

Радиация

Планетарная модель атома

Ультрафиолетовый
Видимый
Инфракрасный
Стандартная модель атома
-13,8
-3,4
-1,5
-0,85
-0,54
-0,38
эв
ЯДРО АТОМА
Уровень орбит(радиус)
электронов
энергии электронов водорода

Почему ощущение холода больше?

Процесс испарения и конвективный перенос пара

Интенсивность испарения

Энергия связи двух атомов в зависимости от расстояния между ними

Результаты расчетов

Выводы
Полноценная жизнедеятельность человека в условиях основного обмена осуществляется в пределах 18–22°С
Организм может многократно увеличить теплопродукцию, в то время как снизить ее он может незначительно, причем в большей степени за счет отказа от физической активности
Температура тела человека характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды
Процессы отвода (передачи) энергии в окружающую среду базируется на разнице параметра этой среды и параметра живого организма. Такими параметрами является температура кожи, влагосодержание в воздушной прослойке у тела человека и температура, влажность атмосферы. При нулевой разнице параметров человек перегреется