Метеорологические условия производственной среды – температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, тепловые излучения значительно влияют на ход жизненных процессов в организме человека и очень важны при оценке гигиенических условий труда. Микроклимат производственных помещений — это объединение физического, химического и биологического состояния окружающей среды, которое изменяется во время пребывания в помещении людей; и при работе производственного оборудования.
Нарушения гигиенических норм в производственных помещениях вызывают преждевременное утомление, снижение внимания, послабление реакции, могут привести к профессиональным заболеваниям и производственным травмам. Чтобы избежать указанных последствий, необходимо создать условия, которые обеспечили бы нормальный режим труда (ГОСТ 12.1.005-88).
По результатам анализа исследований комплекса метеофакторов необходимо установить соответствие всех параметров среды их оптимальным значениям. Если имеются какие-то отклонения, надо изменить те или другие параметры, чтобы комплекс их в зависимости от разных комбинаций был бы наиболее благоприятным. Все факторы вместе должны создавать условия комфорта в рабочей зоне.
Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой расположены рабочие места. За пределами рабочей зоны состояние воздушной среды не нормируется и может отличаться от требований санитарных норм.
Определения атмосферного давления. Для измерения атмосферного давления воздуха используют барометры МД-49-2 и БР-53, а для систематического наблюдения за ходом изменения барометрического давления на протяжении определенного времени — барографы.
Действие барометра-анероида основано на свойстве мембранной анероидной коробки деформироваться при изменении атмосферного давления. Линейные перемещения мембраны в угловое положение, указанное стрелкой, проводится передаточным механизмом прибора.
Барограф — самопишущее устройство, которое регистрирует изменения атмосферного давления на диаграммную ленту, которая отвечает специальным техническим условиям для данных приборов.
Баротермогигрометр БМ-2 предназначен для измерения атмосферного давления, температуры и относительной влажности в бытовых помещениях. Все эти параметры определяют за положением стрелки на шкалах устройства.
Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба
(1 мм рт. ст. = 133,322 Па).
Атмосферное давление в значительной мере влияет на состояние организма человека. Колебания в границах 740-765 мм рт. ст. заметного влияния на человека практически не имеют. При нормальном атмосферном давлении внутреннее давление в тканях и пустотах организма отвечает внешнему, т. е. атмосферному. В этом случае человек чувствует нормально, а при значительном колебании у него появляются слабость, умопомрачение, дурнота, носовое кровотечение.
Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 639;
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Атмосферный воздух имеет физическую плотность, вследствие чего притягивается к Земле и создает давление. В процессе развития планеты менялся как состав атмосферы, так и ее атмосферное давление. Живые организмы вынуждены были приспосабливаться к существующему давлению воздуха, меняя свои физиологические характеристики. Отклонения от среднего атмосферного давления вызывают изменения в самочувствии человека, при этом степень чувствительности людей к подобным изменениям разная.
Воздух простирается от поверхности Земли до высот порядка сотен километров, за которыми начинается межпланетное пространство, при этом, чем ближе к Земле, тем более воздух сжат под действием собственного веса, соответственно атмосферное давление выше всего у земной поверхности, снижаясь с повышением высоты.
На уровне моря (от которого принято отсчитывать все высоты), при температуре +15 градусов Цельсия атмосферное давление составляет в среднем 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.). Это давление принято считать нормальным (с физической точки зрения), что вовсе не означает, что это давление комфортно для человека при любых условиях.
Атмосферное давление измеряется барометром, градуированным в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), или в иных физических единицах, например, в паскалях (Па). 760 миллиметров ртутного столба соответствуют 101 325 паскалей, но в быту измерение атмосферного давления в паскалях или производных единицах (гектопаскалях) не прижилось.
Ранее атмосферное давление измерялось также в миллибарах, вышедших из употребления и замененных на гектопаскали. Норма атмосферного давления 760 мм рт. ст. соответствует норме атмосферного давления в 1013 мбар.
Давление 760 мм рт. ст. соответствует действию на каждый квадратный сантиметр тела человека силе 1,033 килограмма. Суммарно на всю поверхность тела человека воздух давит с силой порядка 15-20 тонн.
Но человек не чувствует этого давления, поскольку оно уравновешивается растворенными в тканевых жидкостях газами воздуха. Это равновесие нарушается при изменениях атмосферного давления, что человек воспринимает как ухудшение самочувствия.
Для отдельных местностей среднее значение атмосферного давления отличается от 760 мм. рт. ст. Так, если в Москве среднее давление составляет 760 мм рт. ст., то в Санкт-Петербурге всего 748 мм рт. ст.
Ночью атмосферное давление несколько выше дневного, а на полюсах Земли колебания атмосферного давления более выражены, чем в экваториальной зоне, что только подтверждает закономерность, что полярные регионы (Арктика и Антарктика) как среда обитания враждебны человеку.
В физике выводится так называемая барометрическая формула, согласно которой при увеличении высоты на каждый километр атмосферное давление падает на 13%. Реальное распределение давления воздуха следует барометрической формуле не вполне точно, поскольку в зависимости от высоты меняется температура, состав атмосферы, концентрация водяных паров и другие показатели.
Зависит атмосферное давление и от погоды, когда воздушные массы перемещаются из одной местности в другую. На атмосферное давление реагируют также все живое на Земле. Так, рыбаки знают, что норма атмосферного давления для рыбалки пониженная, поскольку при понижении давления хищная рыба предпочитает выйти на охоту.
к оглавлению ^
Метеозависимые люди, а их на планете 4 миллиарда, чутко реагируют на изменения атмосферного давления, а некоторые из них могут достаточно точно предсказывать изменения погоды, руководствуясь своим самочувствием.
Ответить на вопрос, какая норма атмосферного давления наиболее оптимальна для мест пребывания и жизни человека, достаточно затруднительно, поскольку люди адаптируются к жизни в разных климатических условиях. Обычно давление в пределах от 750 до 765 мм рт. ст. не ухудшает самочувствия человека, эти значения атмосферного давления можно считать пределами нормы.
При перепадах атмосферного давления метеозависимые люди могут ощущать:
- головную боль;
- спазмы сосудов с нарушением кровообращения;
- слабость и сонливость с повышенной утомляемостью;
- боли в суставах;
- головокружение;
- чувство онемения в конечностях;
- снижение частоты пульса;
- тошноту и кишечные расстройства;
- одышку;
- понижение остроты зрения.
На изменение давления первым делом реагируют расположенные в полостях организма, суставах и кровеносных сосудах барорецепторы.
При перемене давления у метеочувствительных людей наблюдаются нарушения в работе сердца, тяжесть в груди, боли в суставах, а при проблемах с пищеварением еще и метеоризм и кишечные расстройства. При значительном понижении давления недостаток кислорода в клетках мозга ведет к головным болям.
Также изменения давления могут вести к нарушениям психического состояния — люди ощущают тревогу, раздражение, беспокойно спят либо, вообще, не могут уснуть.
Статистика подтверждает, что при резких изменениях атмосферного давления увеличивается количество правонарушений, аварий на транспорте и производстве. Прослеживается влияние атмосферного давления на артериальное. У гипертоников повышенное атмосферное давление может вызвать гипертонический криз с головной болью и тошнотой, при том, что в этот момент устанавливается ясная солнечная погода.
На понижение атмосферного давления, напротив, острее реагируют гипотоники. Пониженная концентрация кислорода в атмосфере вызывает у них нарушение кровообращения, мигрень, одышку, тахикардию и слабость.
Метеочувствительность может явиться следствием нездорового образа жизни. Привести к метеочувствительности или усугубить степень ее проявления могут следующие факторы:
- низкая физическая активность;
- неправильное питание с сопутствующим избыточным весом;
- стрессы и постоянное нервное напряжение;
- плохое состояние внешней среды.
Устранение этих факторов снижает степень метеочувствительности. Метеозависимым людям следует:
- включить в рацион продукты с высоким содержанием витамина B6, магния и калия (овощи и фрукты, мед, молочнокислые продукты);
- ограничить употребление мяса, соленой и жареной пищи, сладостей и пряностей;
- отказаться от курения и употребления алкоголя;
- увеличить физическую активность, совершать пешеходные прогулки на свежем воздухе;
- упорядочить сон, спать не менее 7-8 часов.
По рекомендации врача метеозависимым людям могут быть назначены природные адаптогены — настойки женьшеня, элеутерококка, препараты на основе пантов северного оленя.
Подпишитесь на обновления по email :
Атмосфе́рное давле́ние — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере на единицу площади поверхности по нормали к ней. В покоящейся стационарной атмосфере давление численно равно весу вышележащего столба воздуха на основание с площадью, равной единице. Атмосферное давление является одним из термодинамических параметров состояния атмосферы, оно изменяется в зависимости от места и времени. Давление — величина скалярная, имеющая размерность L−1MT−2, измеряется барометром.
Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa). Кроме того, в Российской Федерации в качестве внесистемных единиц давления допущены к использованию бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр и атмосфера техническая. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением (101 325 Па). С высотой атмосферное давление уменьшается. Например, горная болезнь начинается на высоте около 2-3 км, а атмосферное давление на вершине Эвереста составляет примерно 1/4 от показателя на уровне моря.
Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжёлым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли, привели к тому, что в 1643 году он доказал, что воздух имеет вес. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя первый ртутный барометр — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм.
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 641 — 816 мм рт. ст. (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба).
В стационарных условиях атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается барометрической формулой.
На картах атмосферное давление изображается с помощью изобар — изолиний, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря.
Атмосферное давление — очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.
| 1 Па = 0,0075 мм рт. ст. Или 1 мм рт. ст. = 133,3 Па |
В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление, равное 100 кПа. Атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.
В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1,01325 бар (1013,25 мбар) или 101 325 Па в Международной системе единиц (СИ).
Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой: −Δp=gρΔz{displaystyle -Delta p=grho Delta z}, где: p{displaystyle p} — давление, g{displaystyle g} — ускорение свободного падения, ρ{displaystyle rho } — плотность воздуха, Δz{displaystyle Delta z} — толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты (Δz>0{displaystyle Delta z>0}) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Строго говоря, основное уравнение статики справедливо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха Δz{displaystyle Delta z}. Однако на практике оно применимо, когда изменение высоты достаточно мало по отношению к приблизительной толщине атмосферы.
Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется «барической (барометрической) ступенью». Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например, для оценки давления по известной разности высот. Считая, что атмосфера не испытывает существенного вертикального ускорения (то есть находится в квазистатическом состоянии), из основного закона статики получаем, что барическая ступень h{displaystyle h} равна:
h=−Δz/Δp=1/gρ{displaystyle h=-Delta z/Delta p=1/grho }.
При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа, нужно подняться на 8 метров.
С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.
При повышении температуры на 1 градус давление увеличивается на 0,28 мм рт. ст.
Многие метеостанции рассылают так называемые «синоптические телеграммы», в которых указывается давление, приведённое к уровню моря (см. КН-01, METAR). Это делается для того, чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, а также для нужд авиации. Приведённое давление используется также и на синоптических картах.
При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа:
z2−z1=18400(1+λt)lg(p1/p2){displaystyle z_{2}-z_{1}=18400(1+lambda t)lg(p_{1}/p_{2})}.
То есть, зная давление и температуру на уровне z2{displaystyle z_{2}}, можно найти давление p1{displaystyle p_{1}} на уровне моря z1=0{displaystyle z_{1}=0}.
Вычисление давления на высоте h{displaystyle h} по давлению на уровне моря P0{displaystyle P_{0}} и температуре воздуха T{displaystyle T}:
P=P0e−Mgh/RT{displaystyle P=P_{0}e^{-Mgh/RT}},
где P0{displaystyle P_{0}} — давление Па на уровне моря ;
M{displaystyle M} — молярная масса сухого воздуха, M = 0,029 кг/моль;
g{displaystyle g} — ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;
R{displaystyle R} — универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/моль·К;
T{displaystyle T} — абсолютная температура воздуха, К, T=t+273,15{displaystyle T=t+273,15}, где t{displaystyle t} — температура Цельсия, выражаемая в градусах Цельсия (обозначение: °C);
h{displaystyle h} — высота, м.
На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.
Более простые расчёты (без учёта температуры) дают:
P=P0(0,87)h=P0⋅10−0,06h{displaystyle P=P_{0}(0,87)^{h}=P_{0}cdot 10^{-0,06h}},
где h{displaystyle h} — высота в километрах.
Измерения и расчёт показывают в полном согласии, что при подъёме над уровнем моря на каждый километр давление будет падать на 0,1 долю; то же самое относится и к спуску в глубокие шахты под уровень моря — при опускании на один километр давление будет возрастать на 0,1 своего значения.
Речь идёт об изменении на 0,1 от значения на предыдущей высоте. Это значит, что при подъёме на один километр давление уменьшается до 0,9 (точнее 0,87) от давления на уровне моря.
В прогнозах погоды и сводках, распространяемых для населения через интернет и по радио, используется неприведённое давление, то есть, фактическое давление на уровне местности.
Видеоурок: атмосферное давление
Метеозависимые люди чаще других интересуются, какое атмосферное давление считается нормальным для человека. Вес воздушной массы настолько велик, что тело человека выдерживает нагрузку свыше 15-ти тонн. Не чувствовать такую нагрузку помогает компенсация, которая осуществляется давлением внутренних органов. Когда вследствие неполадок в организме система адаптации не справляется, метеозависимый человек становится рабом погодного катаклизма. Интенсивность симптоматики зависит от того, насколько низким или высоким будет артериальное давление.
Известно, что сила давления воздушной оболочки Земли на 1 см² поверхности, уравновешивается столбиком ртути высотой 760 мм. Этот показатель принят за норму. Когда барометр дает результат выше 760 мм ртутного столба, говорят о повышенном атмосферном давлении, когда меньше 760 мм рт. ст. — о пониженном. Учитывая тот факт, что поверхность Земли нагревается неравномерно и неоднороден рельеф (горы, низины) показания барометра будут отличаться.
Вернуться к оглавлению
Каждый человек уникален. Также уникальной будет норма атмосферного давления для него. Кто-то не заметит перелета в другую климатическую зону, а кто-то почувствует приближение циклона, что проявится головной болью и «выкручиванием» коленей. Другие забрались повыше в горы и чувствуют себя замечательно, не обращая внимание на разреженный воздух. Совокупность природных и погодных условий, при которых можно чувствовать себя комфортно и есть нормальное атмосферное давление для человека. Чем старше становиться человек, тем сильнее он чувствует перемены климата.
Вернуться к оглавлению
Каждый испытывает на себе влияние не только давления атмосферы, но и температуры воздуха, влажности как на улице, так и в доме. Оптимальные показатели и возможные последствия отклонений от нормы поданы в таблице:
| Атмосферное давление | 750—760 мм рт. ст. | выше 760 мм рт. ст. | меньше 750 мм рт. ст. |
| Влияние | Комфортное для самочувствия человека. |
|
|
| Температура воздуха | 18—20° С | Выше 25 °C | Менее 16° С |
| Воздействие | Подходит для работы, отдыха, сна. | Превышение температуры воздуха даже на 5° С от нормы приводит к значительному снижению работоспособности, переутомлению. |
|
| Влажность | 50—55% | Менее 45% | Более 60% |
| Эффект | Комфортная для самочувствия. | Слизистая поверхность носоглотки пересыхает, ее способность противостоять вирусам и бактериям снижается. | Уменьшается сопротивляемость организма холоду. |
Вернуться к оглавлению
Метеозависимость — это неспособность организма человека приспособится к меняющимся погодным условиям.
К метеозависимости больше предрасположены люди, страдающие вегетососудистой дистонией, гипертонической болезнью, атеросклерозом, эндокринными заболеваниями. Барорецепторы наших органов реагируют на приближение циклона или антициклона, снижая или повышая АД, делая зависимыми от погодных условий.
Вернуться к оглавлению
Рост атмосферного давления принуждает давление крови выравнивать дисбаланс. Артериальное давление снижается, стенки сосудов расширяются. Последствия гипотонии:
- беспокоит плохое самочувствие и общая слабость;
- мучают головные боли;
- ощущается неприятная «заложенность» в ушах;
- обостряются хронические заболевания.
Химический состав крови в этих условиях покажет снижение уровня лейкоцитов, а это значит, что иммунной системе будет труднее справиться с инфекцией или вирусом. Лучшее решение в такой ситуации:
- не перенапрягаться и хорошо отдохнуть;
- ограничить прием спиртных напитков в это время;
- обогатить рацион продуктами, содержащими калий (сухофрукты) и магний (злаковые каши, ржаной хлеб).
Вернуться к оглавлению
Падение атмосферного давления при изменении погоды, приводит к появлению симптомов, которые аналогичны горному восхождению. Недостаточное количество кислорода неспособно насытить органы тела человека. Появляется одышка, сердце стучит чаще боль давит в висках и обручем сжимает голову. На это остро реагируют люди с повышенным внутричерепным давлением, травмами головы, сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Вернуться к оглавлению
Следует придерживаться рекомендаций относительно:
- питания — ограничить потребление жирной, соленой пищи, сделать упор на молочных продуктах, фруктах и овощах;
- работы — сбалансировать периоды отдыха и интенсивной работы, чаще делать перерыв;
- сна — он должен быть достаточным, не превышать 7—8 часов, хорошее решение — не ложиться позднее 11-ти часов вечера;
- физической нагрузки — регулярная, в меру интенсивная (ежедневная утренняя зарядка, пробежки летом, ходьба на лыжах зимой);
- водных процедур — показаны обтирания прохладной водой, слишком горячие ванны не рекомендуют.
Найти благоприятное, идеальное условие для жизни, учитывая погодное влияние на человека, очень трудно. Оптимальное лечение метеозависимости должно быть направлено на повышение эластичности стенок сосудов. Укрепляют сердечно-сосудистую систему, выравнивают психический и эмоциональный фон. Чтобы чувствовать себя комфортнее, метеозависимому человеку врачи рекомендуют прием природных адаптогенов, таких как: настойки женьшеня, элеутерококка, боярышника.
