2018.04.23 14:32

Температура і вологість повітря



температура воды в железном порту

Температура і вологість повітря

Великий вплив на тепловий обмін надає температура навколишнього повітря: висока температура обмежує віддачу тепла, низька підвищує її. Але організм людини зберігає свою температуру в одних і тих же межах, незалежно від зовнішніх умов. Таке теплове рівновагу, тобто повну відповідність між надходженням тепла і його віддачею, забезпечується особливим центром терморегуляції гіпоталамусом.

При підвищеній температурі навколишнього повітря (вище 25) розпад харчових речовин в організмі, що є джерелом теплової потенційної енергії, зменшується, а при зниженій (нижче 153) збільшується. Підвищення розпаду при низьких температурах відбувається також у незначній мірі і за рахунок мимовільного скорочення мускулатури (м'язове тремтіння). Все це так званий хімічний вид терморегуляції.

При підвищеній температурі навколишнього повітря кровоносні судини розширюються, приплив крові до периферії збільшується, температура шкіри підвищується і відбувається посилена віддача тепла. При зниженій температурі судини звужуються, кров переміщається в глубоколежащие тканини, до, внутрішнім органам, оберігаючи їх від охолодження. Температура шкіри при цьому знижується і різниця між нею і температурою навколишнього повітря стає менше, що знижує віддачу тепла. Це фізичний вигляд терморегуляції.

За добу організм людини при досить напруженій роботі в умовах подорожі в горах виробляє в середньому 5000 великих калорій. Очевидно, що саме стільки тепла повинно бути людиною віддано, інакше настає або перегрівання організму (якщо віддано менше), або охолодження (якщо віддано більше).

Організм людини втрачає тепло на:
- Нагрівання надходить в організм їжі та води;
- Нагрівання вдихуваного повітря;
- Випаровування води з поверхні шкіри і слизових оболонок, утвореною в результаті діяльності потових і деяких інших залоз;
- Проведення (нагрівання повітря, що стикається з теплою шкірою);
- Випромінювання (втрати тепла в напрямку оточуючих людини предметів каменів, намети, грунту і т. п., що мають більш низьку температуру, ніж шкіра).

Якщо загальна кількість тепла, що віддається людиною за добу, прийняти за 100%, то на нагрівання споживаної їжі та води, а також вдихуваного повітря витрачається близько 15%, а інші 85% віддаються з поверхні шкіри. Так, при температурі +20 С людина втрачає на нагрівання повітря, що стикається зі шкірою (шляхом проведення), в середньому близько 30%, шляхом випромінювання 45% і шляхом випаровування 25% всього тепла, що віддається з шкіри. Чим нижче температура навколишнього повітря, тим більша роль належить проведенню і випромінювання. При температурі середовища, близької до температури шкіри, збільшується питома вага випаровування. Нижче показано співвідношення окремих способів тепловіддачі з поверхні шкіри в залежності від температури навколишнього середовища.

Питома вага тепловіддачі шляхом проведення і випромінювання особливо великий в умовах низької температури навколишнього середовища. Але це відноситься до стану спокою. При м'язової же роботі навіть в умовах низьких температур різко зростає питома вага випаровування. В окремі дні напруженої роботи в період подорожі у людини може випаровуватися до декількох літрів поту за день. Так, при проходженні складних трас на маршруті гірськолижного подорожі втрати води нерідко досягають 5-7 л в добу.

Таким чином, при подорожі в горах туристи зустрічаються з великими витратами тепла, пов'язаними не тільки з проведенням і випромінюванням, але і з випаровуванням.

Відомо, що з висотою температура повітря падає. Величина зміни температури залежить від сезону, часу доби, характеру атмосферних процесів, наявності льодовиків і снігового покриву, а в нижніх шарах-головним чином від температури поверхні землі. Так, влітку при сильному прогріванні приземного шару повітря падіння температури з висотою перевищує навіть 1 на кожні 100 м підйому. Взимку ж при сильному охолодженні поверхні землі і приземного шару повітря замість зниження температури з висотою іноді спостерігається її підвищення. Характер зміни температури (в середньому) виражається наступною таблицею (при температурі повітря на рівні моря, прийнятої за + 15 С).


Рис. 21

Таблиця 6

Висота над рівнем моря, м.

Температура повітря, град.

Висота над рівнем моря, м

Температура повітря, град.

0

+15.0

5000

-17,5

1000

+8.5

6000

-24,0

2000

+2,0

7000

-30,5

3000

-4.5

8000

-37,0

4000

-11,0

9000

-43,5

З наведеної таблиці видно, що навіть у літній час вже на висоті близько 3000 м туристи можуть зустрітися з негативними температурами. У гірськолижному ж подорожі турист перебуває в умовах таких температур практично цілодобово. Тому обмороження небезпека, яка загрожує учасникам високогірних походів протягом тривалого часу.

Слід врахувати, що на великих висотах у неаккліматізірованних людей недостатність кисню пригнічує діяльність центру терморегуляції, в результаті знижується вироблення тепла при почутті холоду і підвищується втрата тепла через шкіру. Такий турист схильний обмороженню більшою мірою.

Тривалі, а також сильні короткочасні впливу низьких температур нерідко викликають зниження температури слизової оболонки носа і горла, охолодження периферичних нервів, м'язів і зв'язкового-суглобового апарату. Еластичність і скоротність м'язів і зв'язок на холоді стає гірше. У період проведення високогірних походів це збільшує ймовірність травматичних ушкоджень.

Значною мірою знижуються і імунобіологічні властивості крові і тканин організму, через що знижується його опірність до простудних та інфекційних захворювань.

Обморожению сприяє і загальне виснаження організму, погане харчування, м'язове стомлення, нерухомою стан людини при організації страховки пересування інших учасників, недостатній кровообіг в кінцівках через тісний шнурівки або гумок, недолік теплих речей.

Істотне значення грає і вологість повітря. Справа в тому, що з підвищенням вологості повітря збільшується і його теплопровідність здатність нерівномірно нагрітих тіл передавати тепло всередині себе між безпосередньо дотичними частинами. Так, теплопровідність води в 28 разів вище теплопровідності сухого повітря. Тому, якщо температура повітря низька, а вологість його висока, то тепловіддача значно зростає і при цьому збільшується небезпека переохолодження. При особливо несприятливих умовах обмороження тут може наступити і при позитивних температурах повітря (+5- +7 С). Слід однак врахувати, що вологість повітря з висотою зменшується. Так, майже 50% всієї кількості водяних парів, які у атмосфері, знаходиться на висотах до 1500 м, а до 5000 м 90%, тобто на висотах більше 5000 м в повітрі міститься всього 10% загальної кількості цих парів.

При русі по технічно нескладних ділянках, коли всі туристи рухаються без тривалих зупинок, вони досить розігріті рухом і причин для замерзання немає. Але й тут при вітрі (у випадку руху назустріч йому) обмороженню можуть піддатися відкриті частини обличчя. тому кожному учаснику гірського подорожі необхідно мати шарф або вітрозахисну маску. Періодично, через кожні 5-10 хвилин (залежно від низької температури і сили вітру), необхідно оглядати один Друга.

При підході групи до технічно складному ділянці, подолання якої вимагає організації страховки і займає тривалий час, частина туристів, у тому числі і що знаходяться на страховці, через обмежену рухливості (наприклад, при знаходженні на крутому схилі або на вузькій полиці) можуть піддатися обмороженню . Оскільки рух у високогірній зоні протягом багатьох днів скоюється по раскисли днем снігу, то черевики бувають постійно мокрими.

Особливу небезпеку становить мокра взуття в зимовому гірськолижному подорожі. Тут взуття намокає за рахунок різниці температур всередині черевика і зовні. Під час інтенсивної роботи тепло від ніг передається шкірі черевиків, при цьому сніг, обволікаючий зовнішню поверхню взуття, тане. Тане сніг на поверхні черевик і за рахунок кольору взуття:

темна шкіра швидше нагрівається від сонячних променів. Мокрі ноги мерзнуть найшвидше. Статистика показує, що 90% всіх випадків обмороження пов'язано з обмороженням ніг і тільки 5% з обмороженням рук.

Обмороження пошкодження тканин і органів, що наступає від впливу низької температури. При обмороженнях в перший час ще відчувається почуття холоду, що змінюються потім онімінням, при якому зникають спочатку біль, а потім всяка чутливість. Це робить непомітним триваюче дія низької температури, що найчастіше і є причиною тяжких незворотних змін.

По тяжкості і глибині змін в організмі людини розрізняють чотири ступені обмороження. Встановити ступінь можна лише після відігрівання потерпілого, а іноді тільки через кілька днів.

I ступінь оборотне ушкодження, що розвивається в результаті порушення кровообігу шкіри. Шкіра має бліде забарвлення, дещо набрякла, чутливість різко знижена або відсутня. Після зігрівання шкіра набуває синьо-червоне забарвлення, набряклість збільшується, при цьому відчуваються тупий біль. Все це тримається кілька днів, потім поступово проходить. Пізніше спостерігається свербіння і лущення шкіри. Область обмороження часто залишається дуже чутливою до холоду.

II ступінь характеризується відмиранням поверхневого шару шкіри. При відігріванні бліді шкірні покриви набувають багряно-синє забарвлення, швидко розвивається набряк тканин, що поширюється навіть за межі обмороження. Утворюються пухирі, заповнені прозорою або білого кольору рідиною. Кровообіг в області пошкодження відновлюється повільно, довго зберігається порушення чутливості шкіри, відчуваються значні болю. Підвищується температура тіла, з'являється озноб, погіршується апетит і сон. Через 15-30 днів відбувається відторгнення поверхневих (мертвих) шарів шкіри і сходження нігтів. При цьому спостерігається атрофія кісток і ослаблення пульсу в районі обмороження. Нова шкіра тривалий час залишається синюшної, зі зниженою чутливістю.

III ступінь характеризується відмиранням всіх шарів шкіри і м'яких тканин на різну глибину. Навколо ділянок мертвої шкіри розвивається запальний вал. Болі болісні.

IV ступінь характеризується омертвінням усіх шарів тканин, у тому числі і кісток. Шкіра швидко покривається пухирями, наповненими чорною рідиною. Пошкоджена зона швидко темніє і починає висихати (муміфікуватися).

Перша допомога при обмороженнях I і II ступеня полягає в негайному прийнятті всіх заходів до зігрівання постраждалого. Велике значення мають заходи по загальному зігрівання потерпілого. Його слід помістити в тепло, добре нагодувати, дати гарячий чай, вино чи горілку. Особливу увагу звернути на відігрівання обмороженої частини тіла (до відновлення в ній кровообігу). Лікування обморожень IV, III і іноді II ступеня проводиться амбулаторно.

При замерзанні в період руху по маршруту для відігрівання кінцівок слід застосовувати енергійні махи вперед-назад до відмови (для рук і для ніг), а також енергійні обертальні рухи (для рук). При цьому вже через кілька хвилин відновлюється нормальний кровообіг, з'являється відчуття тепла. Ефект прийомів заснований на відцентровій силі, що змушує кров доливати до замерзаючої кінцівки. У порівнянні з розтиранням цей прийом для ніг особливо зручний тим, що не вимагає знімати черевики і кішки. Крім зазначених активних рухів, зігріваючу дію надає прийом гарячої їжі. Так, гарячий обід підвищує температуру замерзаючих кінцівок на 5-6.

Важливими моментами профілактики обморожень є: вільне взуття з товстими повстяними устілками, достатній запас теплих шкарпеток, наявність запасних теплих рукавиць і устілок (бажано устілки міняти кожен день, вільний комплект висушувати або на сонці, або в спальному мішку), бахіли, які створюють додаткову теплову оболонку навколо черевика, оберігають його від намокання, легко піддаються сушці.

Застосовувати жири та мазі для змащування шкіри (особливо ніг) з метою захисту від обмороження не слід. Дослідженнями доведено, що мазі не тільки не попереджають обмороження, але, навпаки, полегшують його виникнення, так як погіршують умови терморегуляції шкіри. Ще більшою мірою це відноситься до вазеліну, теплопровідність якого близька до теплопровідності води.

Негативний вплив на організм надає і підвищена температура навколишнього середовища. Тривале перебування в сильно нагрітій атмосфері викликає підвищення температури тіла, почастішання пульсу, ослаблення компенсаторною здатності серцево-судинної системи, погіршення обміну речовин і особливо водно-сольового рівноваги. У таких умовах людина швидко стомлюється, його розумова і фізична працездатність знижується. Організм послаблюється, стає більш сприйнятливим до інфекційних захворювань.

Висока температура негативно впливає на такі функції вищої нервової діяльності, як увага, точність і координація рухів, швидкість реакції, здатність до перемикання з одного виду роботи на інший. Все це збільшує можливість травматизму при подоланні складних природних перешкод.

При підвищеній температурі навколишнього середовища особливо несприятливо впливає на людину підвищена вологість повітря. Як вже говорилося, при підвищеній температурі повітря організм віддає тепло переважно за рахунок випаровування. Але висока вологість навколишнього середовища перешкоджає випаровуванню поту, тобто охолодженню організму, т. к. це середовище (повітря) може містити тільки певну кількість водяної пари. Тому інтенсивна робота, ведуча до підвищеного тепловиробництва в умовах високої температури навколишнього повітря (порядку +30) і вологості (більше 75%), викликає перегрівання організму, що, в свою чергу, загрожує тепловим ударом. Перегрівання організму сприяє і відсутність вітру.

Тепловий удар хворобливий стан, що викликає серйозні зміни в діяльності центральної нервової системи. Зазвичай тепловому удару передує рясне потовиділення, пов'язане з високим темпом руху, великою вагою рюкзака, складністю маршруту. При цьому тканини організму збіднюються водою, а в'язкість крові збільшується. У результаті цього утруднюється кровообіг і тканини організму (у тому числі і мозку) отримують недостатню кількість кисню.

У першій стадії теплового удару турист відчуває втому, головний біль. З'являється запаморочення, слабкість, болі в ногах і спині, іноді блювота. Потім з'являється шум у вухах, потемніння в очах, задишка, серцебиття. Якщо в цей момент не вжити відповідних заходів, то надалі стан людини значно погіршиться і може призвести до часткового ураження центральної нервової системи: обличчя сильно червоніє, губи синіють, частота дихання стає надмірною до 70 в хвилину, пульс частий і слабкий. Постраждалий непритомніє, можливі марення і судоми м'язів, температура тіла підвищується до 40 і вище.

При тепловому ударі в літній час потерпілого необхідно відразу ж перенести в прохолодне місце, у тінь, зняти верхній одяг, укласти на спальний мішок (голова в піднесеному положенні) і проводити поступове, що не різке охолодження голови і області серця холодною водою або снігом. Якщо потерпілий у свідомості, дати рясне пиття. Для порушення дихання дати понюхати нашатирний спирт. При порушенні дихання штучне дихання якими способами.

Тепловий удар можливий і в холодну погоду в тому випадку, якщо надто тепла і щільна одяг туриста перешкоджає теплообміну організму.

Читайте також: Складнощі, які можуть виникнути під час водної подорожі

 


Цікавий факт

За останні 3500 років людство перебувало не в стані війни всього 230 років