Современный мир опасностей (ноксосфера)

Содержание

Слайд 2

ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ: 1. Естественные и естественно-техногенные опасности. Взаимодействие человека с окружающей

ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ:

1. Естественные и естественно-техногенные опасности.
Взаимодействие человека с окружающей средой.


2. Повседневные естественные опасности.
3. Опасности стихийных явлений.
4. Антропогенные и антропогенно-техногенные
опасности.
Слайд 3

1. Естественные и естественно-техногенные опасности. Взаимодействие человека с окружающей средой. Естественные

1. Естественные и естественно-техногенные опасности. Взаимодействие человека с окружающей средой.
Естественные

опасности возникают при изменении
абиотических факторов биосферы и при стихийных
природных явлениях.
Слайд 4

Совокупность всех химических реакций в организме, необходимых для обеспечения его веществом

Совокупность всех химических реакций в организме, необходимых для обеспечения его веществом

и энергией, называется обменом веществ.
Виды обмена:
Основной обмен.
Обмен при различных видах деятельности.

Энергообмен человека

Слайд 5

Основной обмен характеризуется величиной всех затрат энергии в организме при полном


Основной обмен характеризуется величиной всех затрат энергии
в организме при

полном мышечном покое, в стандартных условиях
(при комфортной температуре окружающей среды,
спустя 12...16 ч после приема пищи, в положении лежа).

Эта энергия тратится только на поддержание жизни в теле человека.
Для человека массой 70 кг общие затраты энергии
при основном обмене составляют 294 кДж/ч, что соответствует
мощности 81,7 Вт.

Слайд 6

Расход энергии (Вт) при различных видах деятельности (при мышечной работе различной

Расход энергии (Вт) при различных видах деятельности
(при мышечной работе различной интенсивности):

Сон..................................67,5 …..71,1
Легкая сидячая работа....................116,4...125
Легкая физическая работа.................408,3...583,3
Тяжелая физическая работа............583.3...875

Затраты энергии при мышечной работе зависят от
ее напряженности и продолжительности.
Затраты энергии на ходьбу зависят от скорости
передвижения человека и составляют примерно
175, 245 и 315 Вт при значениях
скорости 3, 4 и 5 км/ч.

Слайд 7

При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга в энергии составляют 15...20 %

При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга
в энергии составляют 15...20 %

основного обмена.
Превышение суммарных энергетических затрат
при умственной работе определяется степенью
нервно-эмоциональной напряженности.
Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48 %,
при выступлении с публичной лекцией — на 94 %,
у операторов вычислительных машин — на 60... 100 %.
Слайд 8

Суточные энергозатраты (МДж): Работники умственного труда (врачи, педагоги, диспетчеры и др.)......10,5...11,7

Суточные энергозатраты (МДж):
Работники умственного труда (врачи, педагоги,
диспетчеры и др.)......10,5...11,7
Работники механизированного труда

и сферы обслуживания
(медсестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы).......11,3...12,5
Работники, выполняющие работу средней тяжести
(станочники, шоферы, хирурги, литейщики,
сельскохозяйственные рабочие и др.) . . . 12,5... 15,5
Работники, выполняющие тяжелую работу
(лесорубы, грузчики, горнорабочие, металлурги)........16,3...18
Слайд 9

Закон минимума Ю. Либиха (1840 г.): «Выносливость организма определяется слабым звеном

Закон минимума Ю. Либиха (1840 г.):
«Выносливость организма определяется слабым звеном в

цепи его потребностей;
его жизненные возможности лимитируются факторами, количество и качество которых близко к необходимому организму минимуму. Дальнейшее снижение или ухудшение этих факторов ведет организм к гибели»
Слайд 10

Теплообразование и температура тела человека Тепломассообмен тела человека с окружающей средой

Теплообразование и температура тела человека

Тепломассообмен тела человека с окружающей
средой –

процесс, в результате которого отводится
организмом теплота Qвыр, а температура тела поддер-
живается на определенном уровне, обеспечивающем
нормальное протекание обменных реакций в организме
человека.
Жизнедеятельность организма человека возможна
при температуре тела не ниже (+25) – (+43) °С.
Основное количество теплоты (65 - 70 %) вырабатывается в мышцах тела человека.
Слайд 11

Количество теплоты (Вт), выделяющейся в теле человека при различных физических нагрузках и температуре воздуха в помещении:

Количество теплоты (Вт), выделяющейся в теле человека при различных физических нагрузках

и температуре воздуха в помещении:
Слайд 12

Механизмы теплообмена: Радиационный (лучистый) Конвективный Транспирационный (посредством испарения влаги) Количество отводимой

Механизмы теплообмена:
Радиационный (лучистый)
Конвективный
Транспирационный (посредством испарения влаги)
Количество отводимой в окружающую среду

теплоты:
Где ‑ количество теплоты, отводимой за счет конвекции, радиации (излучения), испарения пота и дыхания соответственно, Вт.
Слайд 13

Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона: где αк — коэффициент теплоотдачи конвекцией

Конвективный теплообмен определяется
законом Ньютона:
где αк — коэффициент теплоотдачи конвекцией при нормальной

температуре (4,06 Вт/м2 • °С);
Тк — температура кожи тела человека (зимой среднее значение температуры кожи около 27,7 °С, летом около 31,5 °С);
Тос —температура окружающей воздушной среды, °С;
Fэ — площадь эффективной поверхности тела человека (для практических расчетов эту площадь принимают равной 1,8 м2).
Интенсивность и направление конвективного теплообмена тела человека с окружающей средой определяется в основном температурой Тос и подвижностью окружающего воздуха W
Слайд 14

Радиационный теплообмен описывается Законом Стефана - Больцмана: где Спр — приведенный

Радиационный теплообмен описывается
Законом Стефана - Больцмана:
где Спр — приведенный коэффициент

излучения, Спр = 4,9 Вт/(м2.К4);
FK — площадь поверхности кожи, излучающей лучистый поток, м2;
ψ — коэффициент облучаемости, зависящий от расположения и размеров поверхностей и показывающий долю лучистого потока, излучаемого поверхностью пламени (на практике ψ=1);
Тк — средняя температура кожи, К;
Топ — средняя температура окружающих поверхностей, К.
Слайд 15

Количество теплоты, отдаваемое телом человека в окружающую среду при испарении пота:

Количество теплоты, отдаваемое телом человека
в окружающую среду при испарении пота:
где

Мп — масса испарившегося пота, г/с; r — скрытая теплота испарения пота, Дж/г (для воды r = 2450 Дж/г).
Количество пота (г/ч), выделяемого телом человека при различных физических нагрузках и температуре воздуха
в помещении
Слайд 16

Количество теплоты, расходуемой на нагревание вдыхаемого воздуха: где Vm — объем

Количество теплоты, расходуемой на нагревание вдыхаемого воздуха:
где Vm — объем воздуха,

вдыхаемого человеком в единицу времени, «легочная вентиляция», м3/с;
рвд — плотность вдыхаемого воздуха, кг/м3;
Ср — удельная теплоемкость вдыхаемого воздуха, кДж(кг • °С);
Твыд — температура выдыхаемого воздуха, °С;
Твд — температура вдыхаемого воздуха, °С.
Слайд 17

Показатели выделения теплоты телом человека, находящегося в спокойном состоянии в зависимости

Показатели выделения теплоты телом человека, находящегося в спокойном состоянии в зависимости

от температуры окр. среды:
1 – теплота, выделяемая при испарении пота,
2 – теплота, выделяемая путем конвекции,
3 – теплота, выделяемая излучением.
Слайд 18

Тепловой комфорт - нормальное тепловое состояние организма человека, наблюдается при условии,

Тепловой комфорт - нормальное тепловое состояние организма человека, наблюдается при условии,

когда вся вырабатываемая организмом теплота передается телом окружающей среде:
При теплота накапливается в теле человека, его температура повышается и человеку «жарко»,
При возникает дефицит теплоты в теле человека, его температура падает и человеку «холодно».
Слайд 19

2. Повседневные естественные опасности К повседневным абиотическим факторам относятся: климатические (атмосферные)

2. Повседневные естественные опасности

К повседневным абиотическим факторам относятся:
климатические (атмосферные) факторы (температура

и влажность воздуха, скорость ветра, атмосферное давление, газовый состав воздуха, осадки, прозрачность атмосферы, излучение Солнца и др.)
факторы водной среды (температура воды, ее состав, кислотность и др.)
почвенные факторы (состав, кислотность, температура и др.)
топографические факторы (высота над уровнем моря, крутизна склона и др.)
Слайд 20

Для человека определены максимальные значения допустимой температуры в зависимости от длительности

Для человека определены максимальные значения допустимой температуры в зависимости от длительности

их воздействия и используемых средств защиты.
Переносимость организмом человека высоких температур зависит от:
влажности - высокая влажность воздуха уменьшает скорость испарения пота, что ухудшает теплосъём с поверхности кожи и ведет к перегреву тела человека
скорости движения воздуха.
Слайд 21

Слайд 22

Стихийные явления: землетрясения; наводнения; штормовые ветры, снежные метели и заносы; оползни;

Стихийные явления:
землетрясения;
наводнения;
штормовые ветры,
снежные метели и заносы;
оползни;
карстовые явления;
процессы

просадки и провалы;
грозы и т. п.

3. Опасности стихийных явлений

Слайд 23

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ Под землетрясением понимают подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Под землетрясением понимают подземные
толчки и колебания земной поверхности, возникающие
в

результате смещений и разрывов в земной коре
или в верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих волновых колебаний.
Землетрясение относится к внезапно возникающему
и быстро распространяющемуся стихийному бедствию.

По причине возникновения землетрясения делятся на
природные и антропогенные.

По источникам природные землетрясения делятся на
тектонические, вулканические, провальные,
связанные с ударами о Землю космических тел,
наведенные землетрясения.

Слайд 24

Основной поражающий фактор землетрясения — сейсмические волны, расходящиеся от очага во

Основной поражающий фактор землетрясения —
сейсмические волны, расходящиеся от очага во

всех
направлениях.
Скорость распространения продольных волн — 8 км/с,
поперечных — 5 км/с, поверхностных — 2 км/с.
Сейсмологи всего мира узнают о сильном
землетрясении примерно через 20-25 мин путем регистрации
этих волн специальными приборами — сейсмографами.
Слайд 25

Для оценки интенсивности землетрясения используется магнитуда (М), измеряемая в джоулях (Дж).

Для оценки интенсивности землетрясения используется магнитуда (М), измеряемая в джоулях (Дж).


В России для оценки интенсивности землетрясений принята шкала Меркалли.

Итальянский сейсмолог Я. Меркалли предложил
12-балльную систему оценки интенсивности землетрясений. В ее основу положен принцип оценки силы землетрясения в зависимости от степени разрушений строений и количества погибших людей.

Интенсивность землетрясения измеряется по шкале Рихтера или по Международной сейсмической шкале MSK-64 (шкале Меркалли).

Американский сейсмолог Д. Ф. Рихтер разработал
9-балльную шкалу оценки силы землетрясений,
которая основывается на измерении величины энергии,
освобождаемой землетрясением в точке происхождения.

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Наводнения Причины возникновения наводнений: половодья, обычно весенние; наводнения из-за скопления на

Наводнения

Причины возникновения наводнений:
половодья, обычно весенние;
наводнения из-за скопления на реках льда;
наводнения, вызванные

подъемом закрытых морей (Каспийское море);
нагонные наводнения (река Нева);
наводнения, вызванные подводными землетрясениями;
наводнения из-за прорывов плотин.
Слайд 29

ШТОРМОВЫЕ ВЕТРЫ, СНЕЖНЫЕ МЕТЕЛИ И ЗАНОСЫ Циклон — это замкнутая область

ШТОРМОВЫЕ ВЕТРЫ, СНЕЖНЫЕ МЕТЕЛИ И ЗАНОСЫ

Циклон — это замкнутая область

атмосферного возмущения с пониженным давлением в центре
и вихревым движением воздуха против часовой стрелки в Северном полушарии.
Зимой при прохождении циклонов возникают метели.
Метели делятся на (по силе ветра):
слабые, обычные, сильные, очень сильные
и сверхсильные.
Метели делятся (по интенсивности
переноса снега) на :
верховые, низовые и общие.
Слайд 30

Сила ветра по шкале Бофорта

Сила ветра по шкале Бофорта

Слайд 31

Оползни Оползень - смещения на более низкий уровень масс горных пород

Оползни

Оползень - смещения на более низкий уровень масс горных пород по

склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки.
Причины оползней:
подмыв склона,
переувлажнение склона,
сейсмические толчки,
хозяйственная деятельность человека.
Слайд 32

Карстовые явления Проявляются при растворении, выщелачивании или механическом размывании пород грунта

Карстовые явления

Проявляются при растворении, выщелачивании или механическом размывании пород грунта

подземными водами, в толще земли образуются пустоты, пещеры, вертикальные воронки и колодцы, а на поверхности земли - просадки и провалы.
Карст образуется только при наличии в толще земли легко размываемых пород — известняков, доломитов, мела, гипса и др.
Слайд 33

ГРОЗЫ На всей Земле ежегодно проходит порядка 16 млн. гроз и

ГРОЗЫ

На всей Земле ежегодно
проходит порядка
16 млн. гроз
и каждую секунду

сверкает
около 100 молний.
Больше всего гроз регистрируется в местечке Бунтензорг на острове Ява (322 грозовых дня).
Основной поражающий
фактор – воздействие
молнии.
Возможные последствия:
разрушения,
пожары и гибель людей.

Вероятность гроз для Москвы
и суши Земного шара

Слайд 34

4. Антропогенные и антропогенно-техногенные опасности К антропогенным опасностям относят неправильные или

4. Антропогенные и антропогенно-техногенные опасности

К антропогенным опасностям относят неправильные или несанкционированные

действия людей (групп лиц).
Опасности называются антропогенно-техногенными если они возникают в следствии деятельности человека при его взаимодействии с техническими системами или современными технологиями.
Слайд 35

Взаимосвязь человека с технической системой К сенсорному (чувствительному) полю относят комплекс

Взаимосвязь человека с технической системой

К сенсорному (чувствительному) полю относят комплекс

сигналов, которые воспринимаются человеком непосредственно от системы (шум, вибрация, ЭМП и т. д.) и из ряда сигнальных показаний приборов, индикаторов и т. п.
К сенсомоторному полю относят комплекс сигналов
от органов управления — рычагов, ручек, кнопок и т. д.
Слайд 36

ВИДЫ СОВМЕСТИМОСТИ ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ: Биофизическая Энергетическая совместимость Пространственно-антропометрическая Технико-эстетическая Информационная

ВИДЫ СОВМЕСТИМОСТИ ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:

Биофизическая
Энергетическая совместимость
Пространственно-антропометрическая
Технико-эстетическая
Информационная

Слайд 37

Аксиома о потенциальной опасности деятельности человека: «Реакция человека на внешние раздражения

Аксиома о потенциальной опасности деятельности человека:

«Реакция человека на внешние раздражения

может быть ошибочной и сопровождаться антропогенно-техногенными опасностями»
Слайд 38

Антропогенно-техногенные опасности могут возникать из-за : принятия неправильного решения (непреднамеренно); нарушения

Антропогенно-техногенные опасности
могут возникать из-за :
принятия неправильного решения (непреднамеренно);
нарушения трудоспособности и

здоровья работающего;
сознательных действий человека
Слайд 39

Серьезную угрозу возникновения антропогенно-техногенных опасностей представляет внезапное или предна-меренное (из-за применения

Серьезную угрозу возникновения антропогенно-техногенных опасностей представляет внезапное или предна-меренное (из-за применения

алкоголя, наркотиков или других токсикантов) нарушение трудоспособности и здоровья работающих и, прежде всего, операторов технических систем.