![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Безопасность жизнедеятельности
- •1. Актуальность и задачи курса
- •2. Классификация опасностей
- •3. Определение и измерение риска
- •Индивидуальный риск преждевременной смерти в результате различных причин (по е. Дж. Хенли и X. Кумамото)
- •4. Методология исследования риска
- •Сравнительная характеристика методик исследования риска
- •1. Человеческий фактор в проблеме безопасности
- •2. Понятие об анализаторах (механизм восприятия информации)
- •3. Общие свойства анализаторов
- •4. Зрительный анализатор, освещение и цвет
- •5. Слуховой анализатор и действие шума на человека
- •Акустические величины некоторых звуков в природе
- •2. Классификация мероприятий борьбы с шумом на пути его распространения.
- •3. Классификация мероприятий борьбы с шумом с помощью организационных и медицинских мероприятий.
- •4. Классификация мероприятий борьбы с шумом с помощью способов индивидуальной защиты.
- •1. Методы оценки психологических особенностей человека. Психодиагностический метод (тестирование)
- •2. Основные психологические особенности человека с точки зрения безопасности жизнедеятельности
- •2.1. Память
- •2.2. Внимание
- •2.3. Мышление
- •2.4. Риск и осторожность
- •2.5. Сенсомоторные реакции
- •2.6. Воля
- •2.7. Способности
- •2.8. Коммуникабельность
- •2.9. Застенчивость
- •2.10. Компетентность
- •2.11. Характер и темперамент
- •Типы темпераментов в зависимости от основных свойств нервно-психических процессов
- •2.12. Эмоции
- •2. Физическая деятельность человека
- •3. Физиологические критерии здсговья
- •Оценка физического состояния по величине мпк (во мл /мин /кг)
- •4. Умственная деятельность человека
- •Оценка напряженности работы операторов сельхозмашин
- •1. Психическая травма ( конфликты)
- •2. Алкоголь и алкоголизм
- •3. Наркотики и наркомания
- •4. Никотин и никотиномания
- •5. Утомление и переутомление.
- •6. Болезненные состояния (заболевание)
- •7. Особенности психофизиологического состояния подростков, женщин, и людей преклонного возраста
- •1. Оздоровительная физическая культура.
- •Максимально допустимая чсс при физических упражнениях
- •2. Медико-биологические средства
- •Суточная потребность в энергии взрослого трудоспособного населения, кДж, (ккал)
- •3. Психологические средства восстановления работоспособности
- •4. Профотбор и профориентация
- •2. Лучистая энергия солнца и жизнедеятельность человека
- •3. Сильные ветры
- •4. Атмосферные разряды
- •1. Грозные силы атмосферы
- •2. Наводнения и их последствия
- •3. Динамические явления на поверхности земли
- •4. Массовые пожары
- •5. Ориентирование на местности без компаса и карты
- •6. Живые предвестники стихийных бедствий
- •1. Спасательные и неотложные работы
- •2. Действия в районе урагана
- •3. Спасательные работы при наводнении
- •4. Ликвидация очагов массовых пожаров
- •1. Здоровье и окружающая среда
- •2. Загрязнение и самоочищение атмосферы
- •3. Последствия применения минеральных удобрений
- •4. Экологические проблемы
- •5. Урбанизация и здоровье населения
- •1. Природа радиоактивного излучения
- •2. Измерение радиоактивности
- •3. Радиация и жизнь
- •4. Острое поражение человека
- •5. Генетические последствия облучения
- •1. Требования безопасности к машинам и оборудованию на стадиях проектирования, изготовления, поставки и эксплуатации
- •2. Защита людей от действия опасных факторов техники
- •3. Эргономическая оценка рабочего места
- •4. Опасные явления, которые приводят к аварийно-преждевременному разрушению деталей машин
- •1. Особенности труда и характеристика работы с видеотерминалами
- •2. Основные вредные и опасные факторы
- •3. Правила охраны труда при эксплуатации электронно-вычислительных машин.
- •Сокращения, термины, определения, принятые в тексте
- •Нормируемые параметры микроклимата для помещений с вдт и пэвм
- •Уровни ионизации воздуха помещений при работе на вдт и пэвм (в соответствии с сн 2152-80)
- •Требования к видеотерминалам
- •4. Организация труда операторов
- •Частота перерывов в работе операторов
- •Без изменения экосистемы
- •1. Аварии на транспорте
- •2. Безопасность дорожного движения
- •3. Поведение детей на дороге
- •4. Изучение правил дорожного движения
- •1. Действие электрического тока на организм человека
- •2. Рекомендации по электробезопасности вне помещений
- •3. Электробезопасность при пользовании электроэнергией
- •4. Правила оказания первой помощи
- •1. Общие требования пожарной безопасности
- •Данные мировой статистики
- •2. Сущность процесса горения
- •Огнестойкость дверного полотна
- •3. Классические способы борьбы с огнем
- •4. Пожарная профилактика
- •Степень пожарной безопасности вашего жилища
- •Влияние угарного и углектслого газа на состояние человека
- •Содержание
- •79005 М. Львів, вул. Костя Левицького, 4
- •7905 М. Львів, вул. Замарстинівська, 53
4. Атмосферные разряды
Грозой называют процесс конденсации (свертывание) водяных паров в атмосфере, сопровождающийся молнией и громом, видимыми и слышимыми электрическими разрядами, которые всегда связаны с облаками и, как правило, с дождем, градом или снегом.
Гроза издавна поражала воображение человека, вызывая у наших предков, плохо защищенных от ненастья, ужас. Не умея объяснить происхождение и причины возникновения грозы и не имея возможности бороться против нее, люди считали грозу деянием богов, карающих людей «за грехи». Славяне поклонялись богу Перуну — творцу молнии, древние греки — Зевсу — громовержцу. В наше время люди научились не только предсказывать, где и когда возникнет молния, но и обезвреживать ее.
Природа электрических явлений в атмосфере
Вещества, с которых образован поверхностный слой земной коры, имеют большую электропроводимость по сравнению с нижним слоем атмосферы. Морская вода имеет очень хорошую проводимость, влажная почва также хороший проводник, тогда как проводимость воздуха небольшая. Но с высотой, за счет увеличения ионизации атмосферы, проводимость воздуха увеличивается, сначала медленно, потом все быстрее, и достигает в слое воздуха, на высоте 80 км величины, которая приблизительно равна проводимости пресной воды. Поэтому ученые рассматривают верхние слои атмосферы как некоторую проводящую оболочку, а земной шар с атмосферной оболочкой — как исполинский шаровидный конденсатор, внутренней оболочкой которого является поверхность суши и океана, а внешней — проводящая оболочка воздуха. В промежутке между этими оболочками и возникает электрический заряд, между атмосферой и землей даже в хорошую погоду постоянно существует электрическое напряжение. В большинстве случаев воздух заряжен положительно, а земля отрицательно.
Исследования Н.А. Гезехусом водяных брызг были началом правильного представления об электризация облаков и осадков. Он обнаружил в воздухе, вблизи водопадов, присутствие свободного отрицательного электричества, появляющегося вследствие того, что брызги, отрывающиеся от воды, заряжаются отрицательно. Когда струя падает на поверхность воды, не успев разбиться на капли, никакой электризации нет. Явление электризации наблюдается только тогда, когда на поверхность падает струя, которая уже распалась на отдельные мелкие капли. Возникновение электрических зарядов происходит здесь не вследствие ударов и сливания капель, а только при скольжении или отделении слоя брызг от поверхности.
Развивая идеи Гезехуса, Ленард и его ученики исследовали условия электризации при разбрызгивании капель дождя. Если дождевая капля получает резкий толчок, то от ее поверхности, как от взрыва отрываются наиболее мелкие отрицательно заряженные капельки (эффект Гезехуса). Это происходит в тот момент, когда дождевые капли ударяются о землю. Большие капли в воздушном потоке неустойчивые и могут не распадаясь существовать только несколько секунд. Дождевая капля порывом воздуха сначала надувается в виде шляпки, ее верхняя часть на мгновение превращается в тонкую пленку, которую прорывает поток воздуха, что получив возможность свободно проходить через кольцеобразный водяной остаток, несет вверх много маленьких отрицательно заряженных капелек, в то время как большие положительно заряженные части разлетаются в стороны. При повторном разбрызгивании этих заряженных частиц, эффект, естественно, растет, и заряды увеличиваются. Эффект Гезехуса объясняет возникновение грозового электричества. Необходимым условием ее проявления в дождевых каплях есть наличие при возникновении грозы восходящего потока с колебанием в скорости от 3 до 8 м/сек и больше (что создает завихрения). Все это происходит за счет работы ветра. Чем сильнее восходящие потоки, тем больше заряжается облако.
Известно, что электрический заряд одного знака пытается привлечь к себе заряд противоположного знака, воздух — плохой проводник и препятствует соединению электричества противоположных знаков. Однако такое состояние сохраняется только до тех пор, пока в грозовом облаке не накопится достаточно большой электрический заряд. Как только он образовался, воздух уже не может препятствовать проскакиванию электрической искры, и тогда происходит электрический разряд — молния. Если в воздухе напряжение электрического поля превышает некоторую границу, тогда ионы приобретают скорость, достаточную для расщепления путем удара молекул воздуха, что встречается на их пути. В таком случае происходит самостоятельный светящийся разряд.
Атмосферные разряды разделяют на так называемые огни Эльма и молнии (плоские, линейные, ракетообразные, четковые и шаровые).
Огни Эльма, названные по имени церкви св. Эльма, на шпиле которой такие свечения не раз наблюдали еще в середине XVI ст., бывают чаще всего в горах.
Когда напряжение поля в атмосфере значительно растет, у предметов, выступающих над земной поверхностью (например, у стеблей трав, жердей, мачт кораблей, натянутой проволоки и тому подобное), напряжение поля легко достигает 30 кВ/м. Тогда вокруг выступов образовываются тлеющие разряды или разряды в виде светящейся оболочки. При очень большой силе тока разряды имеют форму отдельных гроздей.
В электротехнике огни Эльма наблюдаются вблизи проводов высоковольтных передач (так называемо коронование проводов).
Молния — это большая электрическая искра, часто в несколько километров длиной. Грозовой разряд имеет огромную силу. Во время разряда энергия аккумулируется при напряжении от 10 до 100 и больше миллионов вольт, тогда как длительность разряда равна только тысячным частицам секунды. Это напряжение многократно больше, чем то, которое развивают наибольшие электрические установки, когда-нибудь построенные человеком. Вот чему этот сравнительно короткий электрический разряд становится таким грозным и опасным.
Количество гроз, происходящих на поверхности всего земного шара, очень большое — приблизительно 16 миллионов на год или 44 тысячи ежедневно. Это значит, что каждый час бывает около 2 тысяч гроз.
Плоская молния — это электрическая вспышка на поверхности облаков. Она может быть просто отблеском искровой молнии, которой не видно из-за облаков, или особого вида разряда в форме кустового или мерцающего света, которая появляется в верхних частях облаков. Грозы с плоскими молниями принадлежат к разряду слабых. В наших широтах они наблюдаются только рано весной и поздно осенью.
Линейная молния представляет собой электрическую искру, извилистую и со многочисленными отростками. Линейная молния отличается особенно большой силой тока (до 200 тыс. ампер). Ударяя в дома, она часто вызывает пожары, валит и расщепляет большие деревья, поражает людей. Иногда линейную молнию называют «зажигающей молнией». Ее длина равна 2—3 км, но бывают молнии и до 10 км.
По исследованиям И.С. Стекольникова, линейная молния состоит с разрядного канала, по которому идет ток, его видно глазом. Перед разрядным каналом идет так называемый «лидер», являющийся начальной стадией явления и прокладывает путь молнии в атмосфере.
Процесс появления и развития молнии дает такую картину: с облака по направлению к земле начинают двигаться электроны, которые всегда есть в атмосфере. Течение электронов происходит под действием электрического напряжения, создаваемого зарядами облака. Сначала течет небольшое количество электронов, в узком канале, наподобие ручейка. В этой части облака, где начинается зарождение канала, скапливаются электроны, имеющие большую скорость движения. Такие электроны, сталкиваясь с атомами воздуха, разбивают их на положительные ионы и электроны. Электроны, что при этом освобождаются, летят по направлению к земле, сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют их. Электронная лавина захватывает все новые массы воздуха, расщепляя его атомы на части. При этом воздух нагревается, его проводимость увеличивается, с изолятора он превращается в проводник.
Через проводящий канала воздуха с облака начинает стекать все больше электричества, и через сотые частицы секунды электронная лавина достигает земли. Этим заканчивается подготовительная часть молнии — она пробила себе дорогу к земле.
Теперь начинается бурный процесс протекания электричества через канал. Происходит соединение отрицательного и положительного электричества. Главный процесс развивается от земли до облака. Это и есть разряд электричества между землей и тучей. Такой разряд представляет собой электрический ток огромной силы. Канал молнии очень разогревается и поэтому ярко светится. Все это происходит за очень короткое время.
В тот момент, когда лидер молнии касается земли, начинается вторая, главная часть удара — разряд. От земли вверх к облаку протягивается исполинское пламя, которое повторяет путь, пройденный лидером. Поднимаясь вверх, пламя распространяется также и по ответвлению, поскольку последние возникло при перемещении лидера.
Молния, которая падает с тучи на землю, продолжается очень малую долю секунды (от 0,001 до 0,02). Длительность прохождения молнии между облаками значительно больше — иногда до 1,5 секунды. Ширина разрядного канала достигает 40—50 см. Однако большая часть тока течет в русле, шириной всего в несколько сантиметров. Температура в канале молнии превышает 18000 °С.
Четковую молнию видно на фоне облаков светящейся пунктирной линией. Это — чрезвычайно редкая форма молнии. Она, по-видимому, является переходным типом от линейной к шаровой молнии.
Ракетообразная молния, по сравнению с другими видами молний, развивается очень медленно. Длительность разряда равна 1—1,5 секунды.
Чрезвычайно, редкая и загадочная форма молнии — шаровая. Она состоит с круглой светящейся массы величиной с кулак или даже с голову человека и двигается с умеренной скоростью. Иногда шаровая молния исчезает бесследно, а иногда взрывается со страшным треском.
Пути, которыми двигаются шаровые молнии, извилистые и часто совпадают с направлением ветра. Шаровая молния возникает непосредственно за линейной. Отсюда можно допустить, что линейная молния является необходимым условием появления шаровой.
При появлении шаровой молнии слышится свист или жужжание. Исчезая, она часто оставляет остро пахнущую дымку. Шаровая молния существует от секунды до нескольких минут. Ее форма может быть сферической, грушеобразной, веретенообразной и т. д., а цвет — белым, желтым, голубым, фиолетовым. Шаровая молния может двигаться по ветру и против него, стоять на месте и передвигаться в нескольких сантиметрах от человека, не обдавая его теплом, и поджечь деревья или дома даже под ливнем, может тихо и бесследно исчезнуть на глазах у свидетелей или взорваться с силой бомбы. Целиком фантастическая способность шаровой молнии проходить скрозь оконное стекло, не повреждая его и не меняя при этом своей формы, направления и скорости движения. В литературе описывается случай, когда шаровая молния расплавила сережку на ухе женщины, не причинив ей вреда.
Шаровые молнии притягиваются к помещениям и могут быть втянутыми внутрь через открытые двери, окна, форточки, а иногда просто через щели.
Полного объяснения шаровой молнии еще не найдено. П.Н. Чирвинский считает, что шаровая молния является клубком сильно наэлектризованной смеси газов, преимущественно азота, кислорода, водорода, а также, в небольших количествах, озона и окислов азота. Эта смесь пребывает в неустойчивом равновесии при переменном давлении и может по различным, часто очень незначительным причинам взрываться. Притронувшись к проводникам, она может и спокойно разрядиться, что иногда вызывает характерное потрескивание.
Загадка шаровой молнии еще не раскрыта. Чрезвычайная сила шаровой молнии, когда шар весом меньше одного грамма может разрушить крепкий печной дымоход и разбить на кусочки кирпич, не находит объяснения даже при учете высоких температур взрыва гремучей смеси газов.
Удары молнии. Количество гроз за определенный промежуток времени не может быть надежным критерием для разрешения вопроса о количестве грозовых ударов в землю. Прямой зависимости между количеством гроз и числом грозовых ударов не существует.
При поражении людей, домов, деревьев и т. д. молния ведет себя по-разному, иногда очень странно — то убивает человека, даже не притронувшись к ее одежде, то раздевает догола, не причиняя ни наименьшего вреда. В другом случае она срывает позолоту с люстры и переносит ее на штукатурку стен.
Чтобы представить себе картину прихотей молнии, мы наведем несколько наиболее интересных фактов.
Во время сильной грозы молния контузила и раздела одного прохожего. Кроме куска подбитого гвоздями сапога и одного рукава рубашки, от его костюма не осталось никаких следов. Очнувшись минут через десять, он был очень удивлен, что лежит совсем раздетый, и жаловался на холод. Несмотря на некоторые повреждения, он остался жив.
Иногда же у людей, убитых молнией, совсем нет никаких внешних повреждений, но вскрытие показывает паралич мозга. Часто люди, убитые или только оглушенные молнией, совсем теряют волосы. Они исчезают или при самом ударе, или выпадают через несколько дней. В большинстве случаев пораженные молнией падают внезапно, без всяких судорог. Они сразу теряют сознание, ничего не видя, ничего не услышав и не почувствовав. Люди, которые потом очнулись, ничего не помнят и не могут понять, почему они лежат на земле.
Молния часто ударяет в деревья. Больше всего ударов претерпевает дуб, который имеет разветвленную и глубоко расположенную корневую систему и, следовательно, имеет относительно меньшее сопротивление. Далее идут другие лиственные породы, потом ель и сосна. Наименее страдает от ударов бук. Молния превращает деревья в щепки, ибо высокая температура искры вызывает внезапное закипание сока, и пара с силой разбрасывает щепки на десятки метров. Иногда на такое же расстояние улетают целые части дерева. При средней силе разряда на стволе дерева образовывается глубокий обуглившийся желоб с каналом, по которому разряд идет в землю. На столетних дубах очень часто есть следы «заживших ран», нанесенных ударами молний.
Железные столбы и решетки, являющиеся хорошими проводниками электричества, также заряжаются во время грозы, и приближаться к ним опасно — все это «проводники», которым молния отдает предпочтение. Разрушительное действие молнии особенно велико при поражении высоких кирпичных труб, на которых нет громоотвода.
Физиологическое действие молнии часто приводит к гибели живых организмов. Невзирая на кратковременность влияния, ток парализует работу клеток мозга, вызывая паралич сердца, в лучшем случае наносит сильные ожоги. Если оказать скорую помощь (искусственное дыхание, специальные вливания и тому подобное), контуженных молнией часто можно возвратить к жизни. Однако метод закапывания в землю, который широко практикует население, причиняет только вред, ибо пострадавший в этот момент нуждается в искусственном дыхании и усиленном доступе воздуха к телу, а не в охлаждающем «компрессе» земли.
Защитные мероприятия от молнии
Молния выбирает себе путь наименьшего сопротивления. Она идет по пути скопления проводящих ведущих частиц, туда, где требуется меньше напряжения для пробоя. Однажды молния ударила в небольшую трубу, с которой шел дым, хотя она находилась в зоне хорошо заземленного громоотвода, поставленного на высокой трубе, которая была недалеко. Это объясняется тем, что дым с меньшей трубы, поднявшись в небо, стал хорошо проводящим слоем и вызвал отклонение траектории молнии от ее обычного (к громоотводу) пути. Аналогичным образом действует столб выхлопных газов. Известны случаи поражения молнией самолетов, выпустивших дымовой конус выхлопных газов по соседству с грозовым облаком.
Повышенная поражаемость молнией ограниченных участков земной поверхности (выборочная поражаемость) зависит от проводимости слоев почвы на поверхности земли и на ее глубинах. Молния выберет путь наименьшего сопротивления. Поскольку проводимость глины больше, чем песка, то развитие разряда определится не верхним рельефом местности, а контуром верхнего слоя глины. Это подтверждает теорию выборочной поражаемости молний.
Для защиты домов и других сооружений от разрушительных действий молнии применяют громоотвод, или, как его теперь называют молниеотвод, — металлический стержень, соединенный с надежно заземленным проводником. Основное задание молниеотвода заключается в том, чтобы отвести искровой разряд в землю и помешать образованию опасных зарядов от индукции на проводниках.
Как предохранить себя от грозовых разрядов? В первую очередь следует запомнить, что во время грозы нужно находиться подальше от стержня молниеотвода, от высоких деревьев и других предметов, которые молния выбирает в первую очередь. Больше всего она любит дуб, как говорили древние славяне, «перуново дерево». Даже в городе, где много громоотводов и других высоких предметов (жестяные крыши, радио-и телеантенны и т. п.), молния «ищет» это дерево. На равнине она чаще ударяет там, где почва более электропроводима, например, глина. Опасно в это время быть в воде и около воды. Во время грозы не следует иметь вокруг себя металлические предметы, радиоприемники (особенно с вытянутыми антеннами). Мокрая одежда, — хороший проводник, а, следовательно, во время грозы более опасна. В человека, который передвигается, молния попадает чаще. Даже близкий удар ее в землю для человека, который двигается, намного опасней, чем для человека, который стоит. Ведь во время удара молнии в землю кругом этого места возникает электрическое поле, напряжение которого уменьшается вдоль радиусов, которые расходятся от места удара. Когда человек идет, он своими ногами замыкает на земле две точки с различным электрическим потенциалом. Во время грозы, даже когда стоите, держите ноги вместе.
Напомним также о других простых правилах, которые легко выполнять, когда вы находитесь в помещении.
Перед началом грозы в помещении нужно ликвидировать сквозняки, затворяя окна или, в крайнем случае, оставляя их открытыми только с одной стороны. Все дымоходы следует закрыть, ибо замечено, что шаровая молния часто выбирает именно эти пути даже при слабом движении воздуха. При сильной грозе в помещении лучше находиться подальше от окон и печей. Молния часто ударяет в дымоход и разрушает печи, а при попадании в дом проходит по стенам и по тем углам, где расположены водосточные желоба. При грозе лучше держаться подальше от проводов и больших металлических предметов. Например, от железных столбов. Разговоры по телефону, особенно во время сильной грозы, не рекомендуются. Следует выключить радиоприемники и телевизоры.
Признаки удара молнии — на коже пострадавшего появляются бурые знаки входа электричества диаметром до 3 сантиметров в виде разветвленных красных ниточек. Общее состояние — ожоги, судороги, упадок сердечной и дыхательной деятельности, потеря сознания.
ТЕМА: ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ЧЕЛОВЕКА (ПРИРОДНЫЕ СТИХИЙНЫЕ БЕДСТВИЯ)
План: 1. Грозные силы атмосферы (грозы, ливни, град),
2. Наводнения и их последствия.
3. Динамические явления на поверхности Земли и безопасность человека.
4. Массовые пожары.
5. Ориентирование на местности без компаса и карты.
6. Живые предвестники стихийных бедствий.