Przejście przez dowolnego przewodnika daje mu pewną ilość energii. W rezultacie przewodnik się nagrzewa. Transfer energii zachodzi na poziomie molekularnym, tzn. elektrony oddziałują z atomami lub jonami przewodnika i oddają część swojej energii.

W wyniku tego jony i atomy przewodnika zaczynają poruszać się odpowiednio szybciej, możemy powiedzieć, że energia wewnętrzna wzrasta i zamienia się w energię cieplną.

Zjawisko to potwierdzają różne eksperymenty, które wskazują, że cała praca wykonywana przez prąd przechodzi na energię wewnętrzną przewodnika, która z kolei wzrasta. Następnie przewodnik zaczyna dawać go otaczającym ciałom w postaci ciepła. Tutaj w grę wchodzi proces wymiany ciepła, ale sam przewodnik się nagrzewa.

Proces ten oblicza się według wzoru: A=U I t

A to praca wykonywana przez prąd przepływający przez przewodnik. Możesz również obliczyć ilość uwolnionego ciepła w tym przypadku, ponieważ ta wartość jest równa pracy prądu. To prawda, że ​​dotyczy to tylko stałych przewodników metalowych, jednak takie przewodniki są najbardziej powszechne. W ten sposób ilość ciepła zostanie również obliczona w tej samej formie: Q=U I t.

Historia odkrycia zjawiska

Kiedyś wielu naukowców badało właściwości przewodnika, przez który przepływa prąd elektryczny. Wśród nich szczególnie godni uwagi byli Anglik James Joule i rosyjski naukowiec Emil Khristianovich Lenz. Każdy z nich przeprowadził własne eksperymenty i potrafili wyciągnąć wnioski niezależnie od siebie.

Na podstawie swoich badań byli w stanie wyprowadzić prawo, które pozwala nam określić ilościowo ciepło wytwarzane w wyniku działania prądu elektrycznego na przewodnik. To prawo nazywa się prawem Joule-Lenza. James Joule zainstalował go w 1842 roku, a około rok później Emil Lenz doszedł do tego samego wniosku, podczas gdy ich badania i eksperymenty nie były ze sobą w żaden sposób powiązane.

Zastosowanie właściwości oddziaływania termicznego prądu

Badania efektów cieplnych prądu i odkrycie prawa Joule-Lenza pozwoliły na wyciągnięcie wniosku, który pchnął rozwój elektrotechniki i rozszerzył możliwości wykorzystania energii elektrycznej. Najprostszym przykładem zastosowania tych właściwości jest prosta żarówka.

Jego urządzenie polega na tym, że wykorzystuje konwencjonalny żarnik wykonany z drutu wolframowego. Ten metal nie został wybrany przypadkowo: jest ogniotrwały, ma dość wysoką rezystywność. Prąd elektryczny przepływa przez ten drut i podgrzewa go, to znaczy przekazuje mu swoją energię.

Energia przewodnika zaczyna zamieniać się w energię cieplną, a spirala nagrzewa się do takiej temperatury, że zaczyna świecić. Główną wadą tej konstrukcji jest oczywiście to, że występują duże straty energii, ponieważ tylko niewielka część energii jest zamieniana na światło, a reszta na ciepło.

W tym celu wprowadza się do technologii takie pojęcie jak wydajność, pokazujące wydajność pracy i konwersji energii elektrycznej. Takie pojęcia, jak wydajność i efekt cieplny prądu, są wszędzie stosowane, ponieważ istnieje ogromna liczba urządzeń opartych na podobnej zasadzie. Dotyczy to przede wszystkim urządzeń grzewczych: kotłów, grzejników, kuchenek elektrycznych itp.

Z reguły w projektach wymienionych urządzeń znajduje się pewna metalowa spirala, która wytwarza ogrzewanie. W urządzeniach do podgrzewania wody jest izolowana, ustalają równowagę pomiędzy energią pobieraną z sieci (w postaci prądu elektrycznego) a wymianą ciepła z otoczeniem.

W związku z tym naukowcy stają przed trudnym zadaniem zmniejszenia strat energii, głównym celem jest znalezienie najbardziej optymalnego i wydajnego schematu. W tym przypadku efekt cieplny prądu jest nawet niepożądany, ponieważ to właśnie prowadzi do strat energii. Najprostszą opcją jest zwiększenie napięcia podczas przesyłu mocy. W rezultacie siła prądu maleje, ale prowadzi to do zmniejszenia bezpieczeństwa linii energetycznych.

Kolejnym obszarem badań jest wybór przewodów, ponieważ straty ciepła i inne wskaźniki zależą od właściwości przewodnika. Z drugiej strony różne urządzenia grzewcze wymagają dużego uwolnienia energii na określonym obszarze. W tym celu spirale są wykonane ze specjalnych stopów.

Aby zwiększyć ochronę i bezpieczeństwo obwodów elektrycznych, stosuje się specjalne bezpieczniki. W przypadku nadmiernego wzrostu prądu, przekrój przewodu w bezpieczniku nie wytrzymuje i topi się, otwierając obwód, chroniąc w ten sposób przed przeciążeniami prądowymi.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wstęp

Wniosek

Wstęp

Znaczenie. W związku z poważnym pogorszeniem się sytuacji w energetyce, potrzeba badania wskaźników ekonomicznych i technicznych głównych producentów energii elektrycznej w regionie jest dziś jednym z najważniejszych problemów środowiskowych.

Elektrownie cieplne wytwarzają energię elektryczną i cieplną na potrzeby gospodarki narodowej i użyteczności publicznej. W zależności od źródła energii rozróżnia się elektrownie cieplne (TPP), elektrownie wodne (HPP), elektrownie jądrowe (EJ) itp. TPP obejmują elektrownie kondensacyjne (CPP) i elektrociepłownie (CHP). . Państwowe elektrownie okręgowe (GRES) obsługujące duże obszary przemysłowe i mieszkalne z reguły obejmują elektrownie kondensacyjne, które wykorzystują paliwa kopalne i nie wytwarzają energii cieplnej wraz z energią elektryczną. Elektrociepłownie działają również na paliwa kopalne, ale w przeciwieństwie do elektrociepłowni, wraz z energią elektryczną, wytwarzają gorącą wodę i parę na potrzeby ogrzewania.

Jedną z głównych cech elektrowni jest moc zainstalowana, która jest równa sumie mocy nominalnych generatorów elektrycznych i urządzeń grzewczych. Moc znamionowa to najwyższa moc, przy której sprzęt może pracować przez długi czas zgodnie ze specyfikacją.

Obiekty energetyczne są częścią złożonego, wielokomponentowego systemu paliwowo-energetycznego, na który składają się przedsiębiorstwa produkcji paliw, przemysł przetwórstwa paliw, pojazdy do dostarczania paliwa z miejsca produkcji do odbiorców, przedsiębiorstwa przetwarzania paliw do postaci przyjaznej dla użytkownika oraz systemy do dystrybucji energii pomiędzy konsumentami. Rozwój systemu paliwowo-energetycznego ma decydujący wpływ na poziom zaopatrzenia w energię wszystkich gałęzi przemysłu i rolnictwa oraz wzrost wydajności pracy.

Cechą obiektów energetycznych, z punktu widzenia ich interakcji ze środowiskiem, w szczególności z atmosferą i hydrosferą, jest występowanie emisji termicznych. Uwalnianie ciepła następuje na wszystkich etapach przemiany energii chemicznej paliwa organicznego na energię elektryczną, a także przy bezpośrednim wykorzystaniu energii cieplnej.

Celem pracy jest rozważenie wpływu termicznego obiektów energetycznych na środowisko.

1. Uwolnienie ciepła z obiektów energetycznych do środowiska

Zanieczyszczenie termiczne to rodzaj fizycznego (najczęściej antropogenicznego) zanieczyszczenia środowiska, charakteryzujący się wzrostem temperatury powyżej poziomu naturalnego. Głównymi źródłami zanieczyszczenia termicznego są emisje podgrzanych spalin i powietrza do atmosfery oraz odprowadzanie podgrzanych ścieków do zbiorników wodnych.

Obiekty energetyczne pracują w podwyższonych temperaturach. Intensywne oddziaływanie termiczne może prowadzić do rozwoju różnych procesów degradacji materiałów, z których wykonana jest konstrukcja, a w efekcie do ich termicznego uszkodzenia. Wpływ współczynnika temperaturowego determinowany jest nie tylko wartością temperatury pracy, ale także charakterem i dynamiką efektu cieplnego. Dynamiczne obciążenia termiczne mogą być spowodowane okresowością procesu technologicznego, zmianami parametrów eksploatacyjnych podczas prac rozruchowych i remontowych, a także nierównomiernym rozkładem temperatur na powierzchni konstrukcji. Podczas spalania dowolnego paliwa organicznego powstaje dwutlenek węgla - CO2, który jest końcowym produktem reakcji spalania. Choć dwutlenek węgla nie jest toksyczny w zwykłym tego słowa znaczeniu, to jego masowe uwalnianie do atmosfery (tylko na dobę pracy w trybie nominalnym elektrociepłowni węglowej o mocy 2400 MW emituje do atmosfery ok. 22 tys. ton CO2 atmosfera) prowadzi do zmiany jego składu. W tym przypadku zmniejsza się ilość tlenu i zmieniają się warunki bilansu cieplnego Ziemi na skutek zmiany charakterystyki spektralnej promieniowania cieplnego w warstwie powierzchniowej. Przyczynia się to do efektu cieplarnianego.

Ponadto spalanie jest procesem egzotermicznym, w którym związana z nim energia chemiczna jest zamieniana na ciepło. Zatem energia oparta na tym procesie nieuchronnie prowadzi do „termicznego” zanieczyszczenia atmosfery, zmieniając również bilans cieplny planety.

Niebezpieczne jest również tak zwane termiczne zanieczyszczenie zbiorników wodnych, które powoduje różne zaburzenia ich stanu. Elektrociepłownie wytwarzają energię za pomocą turbin napędzanych podgrzaną parą, a para odlotowa jest chłodzona wodą. Dlatego z elektrowni do zbiorników płynie nieprzerwanie strumień wody o temperaturze o 8-120C wyższej niż temperatura wody w zbiorniku. Duże elektrociepłownie odprowadzają do 90 m3/s podgrzanej wody. Według wyliczeń naukowców niemieckich i szwajcarskich, możliwości wielu dużych rzek w Europie do ogrzewania ciepłem odpadowym z elektrowni zostały już wyczerpane. Podgrzewanie wody w dowolnym miejscu rzeki nie powinno przekraczać o więcej niż 30C maksymalnej temperatury wody rzecznej, która zakładana jest na 280C. W tych warunkach moc elektrowni budowanych na dużych rzekach jest ograniczona do 35 000 MW. Ilość ciepła usuwanego wraz z wodą chłodzącą poszczególnych elektrowni można ocenić na podstawie zainstalowanych mocy. Średnie zużycie wody chłodzącej i ilość odprowadzanego ciepła na 1000 MW mocy wynoszą odpowiednio 30 m3/si 4500 GJ/h dla TPP oraz 50 m3/si 7300 GJ/h dla EJ ze średnioprężnymi turbinami parowymi nasyconymi .

W ostatnich latach zastosowano system pary wodnej chłodzony powietrzem. W tym przypadku nie ma strat wody i jest ona najbardziej przyjazna dla środowiska. Jednak taki system nie działa w wysokich średnich temperaturach otoczenia. Ponadto znacznie wzrasta koszt energii elektrycznej. System zaopatrzenia w wodę z bezpośrednim przepływem wykorzystujący wodę rzeczną nie może już zapewnić ilości wody chłodzącej wymaganej dla TPP i elektrowni jądrowych. Ponadto przy zasilaniu w wodę przepływem bezpośrednim istnieje niebezpieczeństwo wystąpienia niekorzystnych efektów termicznych „zanieczyszczeń termicznych” i zakłócenia równowagi ekologicznej akwenów naturalnych. Aby temu zapobiec w większości krajów uprzemysłowionych podejmowane są działania mające na celu stosowanie zamkniętych systemów chłodzenia. W przypadku bezpośredniego zasilania wodą wieże chłodnicze są częściowo wykorzystywane do chłodzenia wody obiegowej w czasie upałów.

2. Współczesne idee dotyczące reżimów termicznych komponentów środowiska

W ostatnich latach coraz więcej osób mówi i pisze o klimacie. Ze względu na dużą gęstość zaludnienia, jaka rozwinęła się w niektórych regionach Ziemi, a zwłaszcza ze względu na ścisłe powiązania gospodarcze między regionami i krajami, ujawniły się niezwykłe zjawiska pogodowe, które jednak nie wykraczają poza normalny zakres wahań pogodowych jak wrażliwa jest ludzkość na wszelkie odchylenia reżimy termiczne od wartości średnich.

Trendy klimatyczne obserwowane w pierwszej połowie XX wieku obrały nowy kierunek, zwłaszcza na obszarach Atlantyku graniczących z Arktyką. Tutaj ilość lodu zaczęła się zwiększać. W ostatnich latach obserwuje się również katastrofalne susze.

Nie jest jasne, w jakim stopniu te zjawiska są ze sobą powiązane. W każdym razie mówią o tym, jak bardzo reżimy temperaturowe, pogoda i klimat mogą się zmieniać na przestrzeni miesięcy, lat i dekad. W porównaniu z poprzednimi stuleciami podatność ludzkości na takie wahania wzrosła, ponieważ zasoby żywności i wody są ograniczone, rośnie liczba ludności na świecie, rozwija się również industrializacja i energia.

Zmieniając właściwości powierzchni ziemi i skład atmosfery, uwalniając ciepło do atmosfery i hydrosfery w wyniku rozwoju przemysłu i działalności gospodarczej, człowiek w coraz większym stopniu wpływa na reżim termiczny środowiska, co z kolei przyczynia się do zmiana klimatu.

Interwencja człowieka w procesy naturalne osiągnęła taką skalę, że wynik działalności człowieka jest niezwykle niebezpieczny nie tylko dla tych obszarów, na których jest prowadzona, ale także dla klimatu Ziemi.

Przedsiębiorstwa przemysłowe, które odprowadzają odpady cieplne do powietrza lub zbiorników wodnych, emitują do atmosfery zanieczyszczenia płynne, gazowe lub stałe (pyłowe), mogą zmienić lokalny klimat. Jeśli zanieczyszczenie powietrza będzie nadal rosło, zacznie wpływać również na globalny klimat.

Transport lądowy, wodny i powietrzny, emitujący spaliny, pyły i odpady cieplne, może również wpływać na lokalny klimat. Na klimat wpływa również ciągły rozwój, który osłabia lub zatrzymuje cyrkulację powietrza oraz odpływ lokalnych nagromadzeń zimnego powietrza. Zanieczyszczenie morza np. ropą wpływa na klimat rozległych obszarów Działania podejmowane przez człowieka w celu zmiany wyglądu powierzchni ziemi, w zależności od ich skali i strefy klimatycznej, w której są prowadzone, nie tylko prowadzą do zmian lokalnych czy regionalnych, ale także wpływa na reżimy termiczne całych kontynentów. Do takich zmian zalicza się np. zmiany warunków pogodowych, użytkowania gruntów, niszczenie lub odwrotnie sadzenie lasów, podlewanie lub odwadnianie, zaorywanie dziewiczych terenów, tworzenie nowych zbiorników – wszystko to, co zmienia bilans cieplny, gospodarkę wodną i rozprowadzanie wiatru na rozległych obszarach .

Intensywna zmiana reżimu temperaturowego środowiska doprowadziła do zubożenia ich flory i fauny, zauważalnego zmniejszenia liczby wielu populacji. Życie zwierząt jest ściśle związane z warunkami klimatycznymi w ich środowisku, dlatego zmiana reżimu temperatury nieuchronnie prowadzi do zmiany flory i fauny.

Zmiana reżimu termicznego w wyniku działalności człowieka ma szczególnie silny wpływ na zwierzęta, powodując wzrost liczby niektórych, zmniejszenie innych i wyginięcie innych. Zmiany warunków klimatycznych dotyczą pośrednich rodzajów oddziaływań – zmian warunków życia. Można zatem zauważyć, że termiczne zanieczyszczenie środowiska z biegiem czasu może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji w zakresie zmian temperatury oraz składu flory i fauny.

3. Rozkład emisji termicznych w środowisku

Ze względu na dużą ilość spalanych paliw kopalnych każdego roku do atmosfery emitowana jest ogromna ilość dwutlenku węgla. Gdyby to wszystko tam zostało, to jego liczba dość szybko by wzrosła. Istnieje jednak opinia, że ​​w rzeczywistości dwutlenek węgla jest rozpuszczany w wodach oceanów, a tym samym usuwany z atmosfery. Ocean zawiera ogromną ilość tego gazu, ale 90 procent znajduje się w głębokich warstwach, które praktycznie nie oddziałują z atmosferą, a tylko 10 procent w warstwach przypowierzchniowych aktywnie uczestniczy w wymianie gazowej. Intensywność tej wymiany, która ostatecznie determinuje zawartość dwutlenku węgla w atmosferze, nie jest dziś w pełni zrozumiała, co nie pozwala na sporządzanie wiarygodnych prognoz. Jeśli chodzi o dopuszczalny wzrost gazu w atmosferze, dziś naukowcy również nie mają jednomyślnej opinii. W każdym razie należy również wziąć pod uwagę czynniki wpływające na klimat w przeciwnym kierunku. Jak na przykład rosnące zapylenie atmosfery, które właśnie obniża temperaturę Ziemi.

Poza emisją termiczną i gazową do atmosfery ziemskiej, przedsiębiorstwa energetyczne mają większy wpływ termiczny na zasoby wodne.

Szczególną grupą wód wykorzystywanych przez elektrociepłownie są wody chłodzące pobierane ze zbiorników do chłodzenia powierzchniowych wymienników ciepła - skraplaczy turbin parowych, chłodnic wodnych, olejowych, gazowych i powietrznych. Wody te wnoszą do zbiornika dużą ilość ciepła. Skraplacze turbinowe usuwają około dwie trzecie całkowitego ciepła generowanego przez spalanie paliwa, znacznie przewyższając sumę ciepła usuwanego z innych chłodzonych wymienników ciepła. Dlatego „termiczne zanieczyszczenie” zbiorników wodnych ściekami z elektrowni cieplnych i elektrowni jądrowych jest zwykle związane z chłodzeniem kondensatorów. Ciepła woda jest chłodzona w chłodniach kominowych. Następnie podgrzana woda wraca do środowiska wodnego. W wyniku zrzutu podgrzanych wód do akwenów zachodzą niekorzystne procesy prowadzące do eutrofizacji zbiornika, spadku stężenia tlenu rozpuszczonego, szybkiego rozwoju glonów oraz zmniejszenia różnorodności gatunkowej fauny wodnej. Jako przykład takiego oddziaływania TPP na środowisko wodne można przytoczyć: Dopuszczalne limity ogrzewania wody w zbiornikach naturalnych zgodnie z dokumentami regulacyjnymi to: o 30 C latem i o 50 C zimą.

Należy również powiedzieć, że zanieczyszczenie termiczne prowadzi również do zmiany mikroklimatu. W ten sposób woda odparowująca z chłodni gwałtownie zwiększa wilgotność otaczającego powietrza, co z kolei prowadzi do powstawania mgieł, chmur itp.

Główni konsumenci wody technicznej zużywają około 75% całkowitego zużycia wody. Jednocześnie ci konsumenci wody są głównymi źródłami zanieczyszczeń. Podczas mycia powierzchni grzewczych bloków kotłowych bloków szeregowych elektrociepłowni o mocy 300 MW powstaje do 1000 m3 rozcieńczonych roztworów kwasu solnego, sody kaustycznej, amoniaku, soli amonowych, żelaza i innych substancji.

W ostatnich latach nowe technologie stosowane w zaopatrzeniu w wodę obiegową pozwoliły na 40-krotne zmniejszenie zapotrzebowania stacji na świeżą wodę. Co z kolei prowadzi do zmniejszenia zrzutu wody przemysłowej do zbiorników wodnych. Ale jednocześnie są też pewne wady: w wyniku parowania wody dostarczanej do makijażu wzrasta ich zawartość soli. W celu zapobiegania korozji, tworzeniu się kamienia i ochrony biologicznej do wód tych wprowadzane są substancje nienaturalne. W procesie odprowadzania wód i emisji do atmosfery sole dostają się do atmosfery i wód powierzchniowych. Sole dostają się do atmosfery jako część hydroaerozoli porywanych przez kropelki, tworząc specyficzny rodzaj zanieczyszczenia. zwilżenie otaczającego terenu i konstrukcji, oblodzenie dróg, korozję konstrukcji metalowych, tworzenie przewodzących wilgotnych warstw kurzu na elementach rozdzielnicy zewnętrznej. Ponadto w wyniku porywania kropel zwiększa się uzupełnianie wody obiegowej, co pociąga za sobą wzrost kosztów na potrzeby własne zakładu.

Forma zanieczyszczenia środowiska związana ze zmianą jego temperatury, do której dochodzi w wyniku przemysłowej emisji ogrzanego powietrza, spalin i wody, przyciąga w ostatnim czasie coraz większą uwagę ekologów. Dobrze znane jest tworzenie się tak zwanej „wyspy” ciepła powstającej na dużych obszarach przemysłowych. W dużych miastach średnia roczna temperatura jest o 1-2 0C wyższa niż na okolicznych terenach. W tworzeniu wyspy ciepła rolę odgrywają nie tylko antropogeniczne emisje ciepła, ale także zmiana długofalowej składowej bilansu promieniowania atmosferycznego. Generalnie na tych terenach wzrasta niestacjonarność procesów atmosferycznych. W przypadku nadmiernego rozwoju tego zjawiska możliwy jest znaczący wpływ na globalny klimat.

Zmiana reżimu termicznego zbiorników wodnych podczas odprowadzania ciepłych ścieków przemysłowych może wpływać na życie organizmów wodnych (żywych stworzeń żyjących w wodzie). Zdarzają się przypadki, gdy uwolnienie ciepłych wód stworzyło barierę termiczną dla ryb w drodze na tarliska.

Wniosek

Zatem negatywny wpływ oddziaływania termicznego przedsiębiorstw energetycznych na środowisko wyraża się przede wszystkim w hydrosferze – podczas odprowadzania ścieków oraz w atmosferze – poprzez emisję dwutlenku węgla, który przyczynia się do efektu cieplarnianego. Jednocześnie litosfera nie stoi na uboczu – sole i metale zawarte w ściekach dostają się do gleby, rozpuszczają się w niej, co powoduje zmianę jej składu chemicznego. Ponadto oddziaływanie termiczne na środowisko prowadzi do zmiany reżimu temperaturowego w obszarze przedsiębiorstw energetycznych, co z kolei może prowadzić do zlodowacenia dróg i gleby zimą.

Konsekwencje negatywnego wpływu emisji z obiektów energetycznych na środowisko są już dziś odczuwalne w wielu regionach planety, w tym w Kazachstanie, aw przyszłości grożą globalną katastrofą ekologiczną. W związku z tym opracowanie środków mających na celu ograniczenie emisji zanieczyszczeń termicznych i ich praktyczne wdrożenie są bardzo istotne, chociaż często wymagają znacznych inwestycji kapitałowych. Ta ostatnia jest głównym hamulcem powszechnego wprowadzenia w życie. Choć w zasadzie wiele spraw zostało rozwiązanych, nie wyklucza to możliwości ich dalszego doskonalenia. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że redukcja emisji cieplnych z reguły pociąga za sobą wzrost sprawności elektrowni.

Zanieczyszczenie termiczne może prowadzić do smutnych konsekwencji. Według N.M. Svatkov, zmiana właściwości środowiska (wzrost temperatury powietrza i zmiana poziomu oceanu światowego) w ciągu najbliższych 100-200 lat może spowodować jakościową restrukturyzację środowiska (topnienie lodowców, wzrost poziom oceanu światowego o 65 metrów i zalewanie ogromnych obszarów lądu).

Lista wykorzystanych źródeł

1. Skalkin F.V. i inne Energia i środowisko. - L.: Energoizdat, 1981

2. Nowikow Yu.V. Ochrona środowiska. - M.: Wyższe. szkoła, 1987 r.

3. Stadnicki G.V. Ekologia: podręcznik dla uniwersytetów. - Petersburg: Himizdat, 2001

4. SI Rozanow. Ekologia ogólna. Petersburg: Wydawnictwo Lan, 2003

5. Alisov N.V., Khorev B.S. Geografia gospodarcza i społeczna świata. M.:

6. Gardariki, 2001

7. Czernowa M.M., Byłowa M.M., Ekologia. Podręcznik dla instytutów pedagogicznych, M., Edukacja, 1988

8. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ekologia, M., Wydawnictwo Drofa, 1995

9. Biologia ogólna. Materiały referencyjne, Opracował V.V. Zacharov, M., Wydawnictwo Drofa, 1995

Podobne dokumenty

Substancje zanieczyszczające atmosferę, ich skład. Opłaty za zanieczyszczenie środowiska. Metody obliczania emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Charakterystyka przedsiębiorstwa jako źródła zanieczyszczenia powietrza, obliczenia emisji na przykładzie LOK „Tęcza”.

praca semestralna, dodana 19.10.2009


Ogólna charakterystyka energetyki cieplnej i jej emisji. Wpływ przedsiębiorstw na atmosferę przy wykorzystaniu paliw stałych, ciekłych. Ekologiczne technologie spalania paliw. Wpływ na atmosferę użytkowania gazu ziemnego. Ochrona środowiska.

praca kontrolna, dodana 11.06.2008


Charakterystyka sytuacji środowiskowej powstałej w wyniku działalności gospodarczej w mieście Abakan. Ocena stopnia zanieczyszczenia środowiska w wyniku emisji toksycznych produktów spalania, Obliczanie szkód środowiskowych i ekonomicznych w wyniku pożarów.

test, dodany 25.06.2011


Czynniki wpływające na zanieczyszczenie środowiska przez pojazdy samochodowe. Wpływ trybów jazdy na emisje pojazdów. Wpływ warunków klimatycznych na emisje. Schemat zmian koncentracji ołowiu w ciągu roku.

prace kontrolne, dodane 08.05.2013


Charakterystyka przemysłów w Wołgogradzie i ich wkład w degradację środowiska. Charakter szkodliwego wpływu emisji na człowieka. Ryzyko rakotwórcze dla zdrowia publicznego wynikające z emisji do atmosfery JSC „Wołgograd aluminium”.

praca semestralna, dodana 27.08.2009


Ocena wpływu obiektów przemysłowych na warunki środowiskowe Kazachstanu. Specyfika zanieczyszczeń wynikających z eksploatacji elektrociepłowni. Analiza zmian geoekologicznych warunków środowiskowych pod wpływem elektrociepłowni.

praca dyplomowa, dodana 07.07.2015


Znaczenie oczyszczania emisji z elektrowni cieplnych do atmosfery. Substancje toksyczne w paliwie i spalinach. Konwersja szkodliwych emisji z elektrowni cieplnych do powietrza atmosferycznego. Rodzaje i charakterystyka popielników. Przetwarzanie paliw siarkowych przed spalaniem.

praca semestralna, dodana 01.05.2014


Naruszenie środowiska naturalnego w wyniku działalności człowieka. Zmiany klimatyczne, zanieczyszczenia atmosferyczne i hydrosfery, degradacja zasobów ziemi, efekt cieplarniany. Sposoby zapobiegania globalnej katastrofie klimatycznej i środowiskowej.

streszczenie, dodane 12.08.2009


Czynniki wpływające na sprawność funkcjonowania i rozwój transportu kolejowego. Oddziaływanie kolejowych urządzeń transportowych na środowisko, integralne charakterystyki do oceny jego poziomu i określania bezpieczeństwa środowiskowego.

prezentacja, dodano 15.01.2012


Społeczno-polityczne i ekologiczno-ekonomiczne aspekty problemu ochrony środowiska. Globalne problemy środowiskowe, oznaki narastającego kryzysu. Zanieczyszczenie ziemi i gleby w wyniku oddziaływania antropogenicznego. Naruszenie i rekultywacja gruntów.

ogień szkodzi środowisku człowiekowi

Każdy pożar jest niebezpiecznym zjawiskiem społecznym, które powoduje szkody materialne, szkodzi życiu i zdrowiu ludzi.

W warunkach rozwoju pożaru osoba może być w śmiertelnym niebezpieczeństwie z następujących powodów:

• 1) efekty termiczne na ciele;
• 2) tworzenie się tlenku węgla i innych gazów toksycznych;
• 3) brak tlenu.

Zadanie 1. Pytanie teoretyczne

Tekst powinien być napisany zwięzłym, technicznie sprawnym językiem, wszystkie użyte materiały powinny być odniesione w tekście. Na końcu zadania należy podać spis wykorzystanej literatury. Łączna objętość odpowiedzi na zadanie teoretyczne powinna wynosić co najmniej 5 stron druku.

Tabela 1.

Efekt cieplny na ludzkie ciało

Należy wziąć pod uwagę, że bezpośrednie oddziaływanie termiczne na żywy organizm podczas pożaru jest możliwe tylko wtedy, gdy osoba będąc w pełni przytomna nie jest w stanie się zabezpieczyć lub nie jest w stanie podjąć żadnych środków zaradczych, ponieważ jest nieprzytomna. Postrzeganie bólu jako impulsu ostrzegawczego przed uszkodzeniem termicznym powierzchni ciała (np. powstawanie pęcherzy) zależy od intensywności strumienia ciepła i czasu jego ekspozycji. Materiały szybkopalne o wysokiej kaloryczności (takie jak bawełna, octany celulozy, włókno poliakrylonitrylowe itp.) pozostawiają niewiele czasu między odczuwaniem bólu (sygnał ostrzegawczy) a uszkodzeniem powierzchni ciała.

Uszkodzenia spowodowane promieniowaniem cieplnym charakteryzują następujące dane:

Ogrzewanie do 60 °С. Rumień (zaczerwienienie skóry).

Ogrzewanie do 70 °С. Vesication (powstawanie pęcherzy).

Ogrzewanie do 100 °С. Zniszczenie skóry z częściowym zachowaniem naczyń włosowatych.

Ogrzewanie powyżej 100°C. Spalanie mięśni.

Wykrycie takich pośrednich efektów cieplnych oznacza, że ​​ciało znajdowało się w pewnej odległości od miejsca aktywnego spalania i było narażone na jego wtórne przejawy – nagrzewanie się od pochłonięcia energii promieniowania i przenoszenie ciepła przez ogrzane powietrze.

W przypadku większości ludzi śmierć z powodu CO następuje przy 60% stężenia karboksyhemoglobiny we krwi. Przy 0,2% CO w powietrzu formowanie 50% karboksyhemoglobiny zajmuje 12-35 minut w ustawieniu ognia. W tych warunkach osoba zaczyna się dusić i nie jest w stanie koordynować swoich ruchów i traci przytomność. Przy 1% CO potrzeba tylko 2,5-7 minut, aby osiągnąć to samo stężenie karboksyhemoglobiny, a pod wpływem 5% stężenia CO zajmuje to tylko 0,5-1,5 minuty. Dzieci są bardziej podatne na tlenek węgla niż dorośli. Podwójny głęboki oddech 2% CO w mieszaninie gazowej powoduje utratę przytomności i śmierć w ciągu dwóch minut.

Ilość wchłoniętego tlenku węgla we krwi określają, oprócz stężenia CO, następujące czynniki:

• 1) szybkość wdychania gazu (ze wzrostem szybkości wzrasta ilość pochłoniętego CO);
• 2) charakter czynności lub jej niedobór, który powoduje zapotrzebowanie na tlen, a tym samym wchłanianie tlenku węgla;
• 3) indywidualna wrażliwość na działanie gazu.

Jeśli badanie krwi ofiary wykaże minimalną ilość CO2, która doprowadziła do śmierci, może to wskazywać na przedłużoną ekspozycję na stosunkowo niskie stężenia gazu w warunkach niewielkiego procesu spalania tlącego. Z drugiej strony, jeśli we krwi wykryte zostanie bardzo wysokie stężenie CO, oznacza to krótszą ekspozycję przy znacznie wyższym stężeniu gazu uwalnianego w warunkach silnego pożaru.

Niepełne spalanie przyczynia się do powstawania, wraz z tlenkiem węgla, różnych gazów toksycznych i drażniących. Dominującym gazem toksycznym pod względem zagrożenia jest para kwasu cyjanowodorowego, która powstaje podczas rozkładu wielu polimerów. Przykładem są poliuretany obecne w wielu powłokach, farbach, lakierach; półsztywna pianka poliuretanowa, znajdująca zastosowanie we wszelkiego rodzaju draperiach meblowych; sztywna pianka poliuretanowa stosowana jako izolacja stropów i ścian. Inne materiały zawierające azot w swojej strukturze molekularnej również tworzą cyjanowodór i dwutlenek azotu podczas rozkładu i spalania. Produkty te powstają z włosów, wełny, nylonu, jedwabiu, mocznika, polimerów akrylonitrylowych.

Aby ustalić przyczynę śmierci w przypadku, gdy zawartość CO we krwi okazała się niska i nie ma innych przyczyn, konieczne jest przeanalizowanie krwi pod kątem obecności cyjanowodoru (HC). Jej obecność w powietrzu w ilości 0,01% powoduje śmierć w ciągu kilkudziesięciu minut. Cyjanowodór może być długo zatrzymywany w nawodnionej pozostałości. Badacz ognia, który chce wyczuć obecność łatwopalnych cieczy, może nie wykryć śmiertelnych stężeń HCL, które znieczulają nos na zapachy.

Podczas spalania polimerów zawierających azot powstają również inne toksyczne gazy, takie jak podtlenek azotu i podtlenek azotu. Polimery zawierające chlor, głównie polichlorek winylu (RUS, PVC), tworzą chlorowodór - bardzo toksyczny gaz, który w kontakcie z wodą podobnie jak chlor w postaci kwasu solnego powoduje silną korozję elementów metalowych.

Polimery zawierające siarkę, sulfonowe poliestry i wulkanizowany kauczuk - tworzą dwutlenek siarki, siarkowodór i siarczek karbonylu. Siarczek karbonylu jest znacznie bardziej toksyczny niż tlenek węgla. Polistyreny, często stosowane jako materiały opakowaniowe, w armaturach rozpraszających światło itp., podczas rozkładu i spalania tworzą monomer styrenu, który również jest produktem toksycznym.

Wszystkie polimery i produkty ropopochodne podczas rozwiniętego spalania mogą tworzyć aldehydy (formaldehyd, akroleina), które silnie drażnią układ oddechowy żywego organizmu.

Spadek stężenia tlenu w atmosferze poniżej 15% (obj.) utrudnia wymianę gazową w pęcherzykach płucnych, aż do całkowitego ustania. Wraz ze spadkiem zawartości tlenu z 21% do 15% aktywność mięśni jest osłabiona (głód tlenu). Przy stężeniach od 14% do 10% tlenu świadomość jest nadal zachowana, ale zdolność do orientacji w środowisku maleje i traci się roztropność. Dalszy spadek stężenia tlenu z 10% do 6% prowadzi do załamania (całkowitego rozpadu), ale przy pomocy świeżego powietrza lub tlenu można temu zapobiec.

Powszechnie wiadomo, że zmiany temperatury mogą mieć bardzo istotny wpływ na właściwości mechaniczne materiałów. Dlatego w problemach termomechaniki w obecności gradientów temperatury konieczne jest uwzględnienie niejednorodności temperatury. W niektórych przypadkach nawet kilkustopniowa różnica prowadzi do znacznej zmiany właściwości mechanicznych (zamrożone gleby, niektóre polimery). Jednocześnie istnieją materiały, w których zauważalna zmiana właściwości następuje w obecności kilkuset stopniowych gradientów temperatury (skały, metale itp.). W pracy podano niektóre dane eksperymentalne dotyczące wpływu temperatury na właściwości mechaniczne metali i stopów. Poniżej rozważymy przykłady zależności temperaturowych właściwości mechanicznych metali, skał i betonów oraz metody ich aproksymacji.

Metale i stopy. Na ryc. 1.2 pokazuje zależność modułu sprężystości, granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie stopu aluminium od temperatury. rys. 11a 1.3 pokazuje zależność wytrzymałości na rozciąganie od temperatury dla różnych stali konstrukcyjnych.

Ryż. 1.2. Wpływ temperatury na moduł sprężystości MI, granica plastyczności st g i wytrzymałość na rozciąganie i w stop aluminium 2024-TK

Ryż. 1.3.

Wykresy pokazane na ryc. 1.2 i 1.3 pokazują, że w przedziale między temperaturą pokojową a temperaturą około 200-300°C wszystkie właściwości mechaniczne zmieniają się stosunkowo niewiele, a czasami wytrzymałość na rozciąganie w tym przedziale wzrasta. Od ok. 200-300°C obserwuje się znaczny spadek zarówno wytrzymałościowych, jak i odkształcalnych właściwości metali. Obniżenie temperatury dla wielu stali prowadzi do wzrostu granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie. Gdy temperatura spada do około -200°C, wytrzymałość na rozciąganie stali prawie się podwaja, a granica plastyczności wzrasta ponad trzykrotnie, zbliżając się do wytrzymałości na rozciąganie. W wielu przypadkach w niskich temperaturach obserwuje się kruche pękanie.

Gleby i skały. Przeprowadzono liczne badania nad wpływem temperatury na właściwości mechaniczne gleb i skał.

Badania charakteru zmiany modułu Younga w gruntach (glinie) w przypadku jednoosiowego stanu naprężenia w różnych temperaturach [211] wykazały, że ta główna charakterystyka odkształcenia gruntów maleje wraz ze wzrostem temperatury. Wyniki odpowiednich eksperymentów przedstawiono na ryc. 1.4.

Podobne badania przeprowadzono dla skał, ale dla przypadku ściskania trójosiowego i w znacznie wyższych temperaturach, gdyż przy stosunkowo niskich temperaturach skały (np. bazalt) praktycznie nie zmieniają swoich właściwości sprężystych. Odpowiednie zależności pokazano na ryc. 1.5. Tutaj, podobnie jak w poprzednim przypadku, wraz ze wzrostem temperatury następuje bardzo znaczny spadek wartości modułu sprężystości. Na przykład w granicie moduł Younga w temperaturze pokojowej jest prawie trzykrotnie większy niż w 800°C. W przypadku bazaltu różnica ta jest jeszcze większa. Wyniki uzyskanych badań eksperymentalnych można aproksymować z wystarczającą dokładnością za pomocą prostej zależności

gdzie E 0- moduł sprężystości materiału nieogrzewanego; 5 - współczynnik empiryczny. Na ryc. Rysunki 1.4 i 1.5 (dla granitu) pokazują przybliżone zależności (1.22). Widać, że zgodność z danymi eksperymentalnymi jest dość dobra. W przypadku skał supertwardych, takich jak bazalt, zależność (1.22) można nieco udoskonalić:

Ryż. 1.4.

Ryż. 1.5.

Ponieważ charakter zależności temperaturowych modułu sprężystości gleb i skał jest pod wieloma względami podobny do zależności właściwości mechanicznych metali i stopów pokazanych na ryc. 1.2, 1.3, to relacje takie jak (1.22) i (1.23) mogą być również użyte do przybliżenia tego ostatniego.

Beton. W pracy podano informacje o właściwościach mechanicznych i termofizycznych betonów o różnych składach przeznaczonych do pracy w warunkach narażenia na podwyższone i wysokie temperatury. rys. 11a 1.6 pokazuje zależności modułu sprężystości betonów żaroodpornych od temperatury w zakresie 50-1000 ° C, zbudowane na podstawie danych tabelarycznych podanych w pracy. Można zauważyć, że wraz ze wzrostem temperatury moduł sprężystości generalnie maleje, a przy temperaturze zbliżonej do 1000°C moduł sprężystości niektórych kompozycji betonowych zmniejsza się dziesięciokrotnie lub więcej (krzywe 2 i 3). Dla niektórych betonów w zakresie temperatur 70–300°C następuje pewien wzrost modułu sprężystości (krzywe 3 i 4).

Ryż. 1.6. Zależności temperaturowe modułu sprężystości betonów o różnym składzie (E 0- początkowy moduł sprężystości)

Biorąc pod uwagę dość złożony i nierówny charakter zmiany modułu sprężystości wraz z temperaturą dla różnych betonów, trudno jest przybliżyć rozważane zależności jednym stosunkowo prostym wzorem. Jednym ze sposobów przybliżenia takich zależności może być funkcja wielomianowa

Wyrażenie (1.24) ma dwie zalety. Pierwsza to możliwość uzyskania wymaganej dokładności przy niskim stopniu wielomianu (N= 2, 3), drugi - w obecności standardowych procedur wyznaczania współczynników aproksymacji wielomianu metodą najmniejszych kwadratów, co ułatwia automatyzację tej procedury.

Przy rozwiązywaniu problemów z polami temperatury wymuszone (temperaturowe) odkształcenia zawarte w relacjach fizycznych (1.12), (1.13) są obliczane ze wzoru

gdzie oraz T - współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej, generalnie zależny od temperatury.

Na ryc. 1.7 pokazuje zależności a ,(T) dla niektórych kompozycji betonowych. Różne zakresy temperatur dla różnych krzywych są określone przez granice stosowalności tego lub innego betonu. Należy zwrócić uwagę na istotną zależność współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej od temperatury. W tym przypadku, w przypadku krótkotrwałego ogrzewania ze wzrostem temperatury, współczynnik w spada monotonicznie, a gdy temperatura osiągnie 1000°C, jej wartość jest kilkakrotnie mniejsza niż w temperaturze normalnej. Przy przedłużonym ogrzewaniu w wraz ze wzrostem temperatury najpierw wzrasta, a następnie maleje monotonicznie. Oczywiście przy dużych gradientach temperatury należy wziąć pod uwagę zależność tego współczynnika od temperatury.

Ryż. 1.7. Nałóg w beton na temperaturę: linia ciągła - podczas krótkotrwałego ogrzewania; linia przerywana - z przedłużonym ogrzewaniem

Do aproksymacji funkcji a, (7) w przypadku ich monotonicznej zmiany można posłużyć się zależnościami typu (1.22) lub (1.23), a dla funkcji zaznaczonych linią przerywaną na rys. 1.7 można użyć wielomianu typu (1.24).

Jak wspomniano powyżej, jeśli rozkład temperatury w ciele jest nierównomierny, to w odpowiednim zakresie temperatur właściwości mechaniczne ciała są funkcjami współrzędnych, tj. ciało staje się niejednorodne pod względem właściwości elastycznych i plastycznych.

Aby określić tę niejednorodność, którą nazwaliśmy pośrednią, najpierw musimy rozwiązać zagadnienie brzegowe dla równania ciepła

gdzie X- współczynnik przewodności cieplnej; Z - ciepło właściwe; p - gęstość; W- intensywność źródeł ciepła na jednostkę objętości. Zatem funkcje niejednorodności są określone wzorem

gdzie pod F odnosi się do wszelkich właściwości mechanicznych materiału. Należy również zauważyć, że w niektórych przypadkach należy wziąć pod uwagę niejednorodność termiczną, na przykład zależność CG). Na ryc. 1.8, zgodnie z pracą podano odpowiednie wykresy dla betonów o różnym składzie. Można zauważyć, że dla większości gatunków betonu współczynnik przewodzenia ciepła jest zbliżony do wartości stałej lub jest funkcją słabo rosnącą (krzywe 2-4). Jednak w niektórych przypadkach współczynnik ten może znacznie spaść wraz ze wzrostem temperatury (krzywa 1).

Ryż. 1.8.

Podobno do aproksymacji takiej zależności można użyć funkcji typu (1.22).

Jak zauważono w pracy, wpływ pola temperatury może powodować niejednorodność dwojakiego rodzaju: a) istniejącą podczas działania temperatury; b) pozostała po usunięciu temperatury, jeśli ta ostatnia była tak wysoka, że ​​prowadziła do zmian strukturalnych w materiale.

Wpływ stresu. Zabiegi termiczne o wystarczającej sile, zwłaszcza kąpiel, wywierają stresujący wpływ na organizm ludzki. Jeśli użyjesz go mądrze, możesz aktywować obronę i wzmocnić organizm. Tak więc umiarkowana kąpiel wstrząsa, odnawia, tonizuje ludzkie ciało. Dlatego kąpiel wychodzisz w świetnym nastroju. Osoby starsze szczególnie potrzebują takiego fizjologicznego wstrząsu. To znacznie zaktywizuje ich organizm, utrzyma wigor i siłę do późnej starości.

Na skórze. Narażenie na ciepło (a także zimno) na skórze oznacza:
a) wpływ na największy organ w ludzkim ciele. Skóra to około 1,5 mg tkanki, 20% całkowitej wagi osoby;

b) wpływ na naturalne mechanizmy obronne. Nasza skóra jest „pierwszą linią obrony” ludzkiego ciała. Bezpośrednio wchodzi w kontakt ze środowiskiem. Chroni nasze naczynia, nerwy, gruczoły, narządy wewnętrzne przed zimnem i przegrzaniem, przed uszkodzeniami i drobnoustrojami. Skóra zawiera substancję lizozym, która jest szkodliwa dla wielu bakterii;

c) wpływ na funkcje oddechowe i wodno-wydzielnicze skóry. Skóra oddycha, co oznacza, że ​​wspomaga płuca. Przez nią uwalniana jest woda, co ułatwia pracę nerek. Z jego pomocą uwalniamy się od toksyn;

d) wpływ na gruczoły łojowe. Gruczoły łojowe mają wyjście na zewnątrz w postaci porów, natłuszczając naszą skórę cienką warstwą specjalnej emulsji, która zmiękcza, chroni przed wysychaniem, nadaje sprężystości, jędrności i blasku. Jeśli gruczoły łojowe działają słabo, cierpi skóra, a wraz z nią cierpi ciało;

e) ochrona przed infekcjami. Organizm ludzki w walce z infekcją jest w stanie wytworzyć przeciwciała – antidotum, które nie tylko zabija bakterie, ale także dezynfekuje wydzielane przez nie trucizny. Ta ochrona działa nawet po wyzdrowieniu. Tak powstaje odporność na choroby - odporność, w której powstawaniu, jak wykazały najnowsze badania, skóra bierze udział w najbardziej aktywny sposób. Ale skóra może to zrobić tylko wtedy, gdy jest czysta i zdrowa. Czysta, zdrowa skóra przeciwdziała ciągłej agresji drobnoustrojów. Zakażenie przez skórę jest możliwe tylko wtedy, gdy jest skażona. Naukowcy wykazali, że mikroorganizmy na czystej skórze szybko umierają;

e) powstawanie brudu na skórze. Niedawno duńscy mikrobiolodzy odkryli roztocza o średnicy zaledwie 30 mikronów, które żywią się martwymi cząsteczkami skóry i powodują postać astmy. Mieszając się z potem, stale wydzielając sebum i łuski martwej warstwy rogowej, te cząsteczki kurzu tworzą to, co nazywamy brudem. Zabrudzona skóra traci elastyczność, staje się bezbronna. Zapalenie, ropienie są najczęściej spowodowane przez gronkowce;

g) przyczyny chorób skóry. Wiele chorób skóry jest przyczyną uwalniania się z organizmu toksycznej zawartości od wewnątrz. Tak więc organizm walczy z nagromadzonymi w nim trującymi substancjami, jeśli narządy wydalnicze sobie nie radzą. Dlatego, aby ciepło kąpieli nie działało na skórę jak „odkurzacz”, za pomocą którego usuwana jest toksyczna zawartość organizmu, należy przeprowadzić wstępne oczyszczenie wszystkich najważniejszych układów organizmu – jelit, wątroby, płynów głoska bezdźwięczna;

h) oczyszczanie. Mocne przyjemne ciepło (kąpiel), jak żaden inny produkt higieniczny, otwiera i dokładnie oczyszcza wszystkie pory ciała, usuwa zabrudzenia. Delikatnie usuwa przestarzałe, martwe komórki z wierzchniej warstwy skóry. Warto wiedzieć, że średnio w ciągu jednego dnia człowiek umiera i odzyskuje jedną dwudziestą komórek skóry. W ten sposób wilgotne ciepło kąpieli wspomaga samoodnowę skóry;

i) bakteriobójcze działanie ciepła. Ciepło sauny i kąpieli działa bakteriobójczo. W tym ginie ciepło i drobnoustroje na ludzkim ciele;

j) efekt kosmetyczny. Zabiegi na gorąco i na mokro pozwalają zwiększyć przepływ krwi, trenować naczynia przylegające do skóry. Dzięki temu skóra nie tylko wygląda atrakcyjniej, ale również poprawiają się jej właściwości fizjologiczne. Nie boi się zmian temperatury. Ponadto zwiększa się jej zdolność dotykowa.

Nasycenie ciała wilgocią i ciepłem. Jedną z cech fenomenu życia jest ciągła walka organizmu o utrzymanie optymalnej ilości wilgoci i ciepła. Oceń sam: trzydniowy płód ludzki to 97% wody, dorosły prawie dwie trzecie swojej wagi, a starsza osoba jeszcze mniej. Osoba dorosła w normalnych warunkach wydycha około 25,5 g wody w ciągu 1 godziny (to około 600 g dziennie). Z biegiem lat każda osoba traci wodę i ciepło, a wraz z nimi witalność. Zabieg mokrej kąpieli pozwala organizmowi na uzupełnienie obu. W wyniku tego przywracane są żywotne manifestacje w ludzkim ciele. Jest to szczególnie przydatne dla osób starszych i starszych.

Ogólny wpływ na krążenie krwi. Jak już wspomniano, ciepło silnie stymuluje procesy krążenia w organizmie. Głównym płynem krążącym w ciele jest krew. Dlatego aktywowana jest aktywność serca, krew szybko krąży po ciele, nawadniając wszystkie narządy i układy bez wyjątku. Dlatego prosta rozgrzewka pomaga w prosty i skuteczny sposób pozbyć się zastoju krwi. Zdrowie, odporność organizmu na zewnętrzne i wewnętrzne niekorzystne czynniki w dużej mierze zależy od wymiany krwi. A wraz z wiekiem krążenie krwi ma tendencję do zmniejszania się. Tak więc po zbadaniu wymiany krwi u 500 osób stwierdzono, że średnio u 18-latków przez 1,5 cm3 mięśni przechodzi 25 cm3 krwi. W wieku 25 lat ilość krwi krążącej w mięśniach zmniejsza się prawie o połowę. Dopływ krwi do mięśni jest szczególnie zmniejszony u osób prowadzących nieaktywny tryb życia. Co szczególnie cenne, w wyniku ogrzania organizmu wprawia się w ruch zapasową krew, której człowiek ma 1 litr (na 5-6 litrów). Rezerwowa krew, bogata w cenne składniki odżywcze, zapewnia doskonałe odżywienie komórkom organizmu. Na początku rozgrzewania ciała ciśnienie krwi nieznacznie wzrasta. A potem – ze względu na rozszerzenie naczyń krwionośnych – zmniejsza się.

Wpływ ciepła na krążenie kapilarne. Jeśli weźmiemy pod uwagę układ krążenia, to 80% całej krwi krążącej w ciele znajduje się w naczyniach włosowatych. Całkowita długość kapilar wynosi około 100 tysięcy kilometrów. Układ naczyń włosowatych to rodzaj szkieletu naczyniowego, który nawadnia każdą komórkę naszego ciała. W każdym źle funkcjonującym narządzie z reguły występuje skurcz naczyń włosowatych, ich rozszerzenie lub zwężenie. Każdy proces chorobotwórczy jest przede wszystkim naruszeniem krążenia kapilarnego. Ciepło kąpieli wzmaga procesy krążenia w organizmie, rozluźnia skurcze w tkankach i narządach, co pomaga przywrócić prawidłowe krążenie krwi, a tym samym przywraca funkcjonowanie narządu lub tkanki.

Wpływ ciepła na obraz krwi. Akademik I. R. Tarchanow udowodnił, że po zabiegu kąpieli wzrasta liczba czerwonych krwinek i hemoglobiny. Najnowsze badania potwierdziły to odkrycie. Pod wpływem zabiegu kąpieli wzrasta również liczba leukocytów – białych krwinek biorących udział w obronie immunologicznej organizmu.

Wpływ ciepła na serce. Pod wpływem ciepła kąpieli dochodzi do aktywacji pracy mięśnia sercowego. Wzrasta siła jej skurczów. Regularna kąpiel parowa prowadzi do efektu treningowego mięśnia sercowego. Zostało to potwierdzone eksperymentalnie. Grupie mężczyzn w wieku 30-40 lat zaproponowano test określający pracę mięśnia sercowego - jak najszybciej wspiąć się bez windy na 12. piętro. Rejestrowano czas spędzony na wynurzeniu, tętno i oddychanie, a także czas regeneracji dla tych wskaźników. Następnie wszyscy uczestnicy eksperymentu zostali podzieleni na dwie grupy. Jedna grupa zaczęła biegać dwa razy w tygodniu, druga tyle razy w tygodniu odwiedzała łaźnię, w której stosowano efekty kontrastowe: cztery lub pięć wizyt w łaźni parowej przez 5-7 minut, a następnie polewanie zimnem (12-15 ° C) wlać przez 20-40 s i 1-2 min podgrzać (35-37°C). Pomiędzy każdym wejściem do łaźni parowej odpocznij 5-7 minut. Trzy miesiące później powtórzono test kontrolny (wejście na 12. piętro bez windy). Dla tych, którzy pobiegli i tych, którzy wzięli kąpiel parową, pozytywne zmiany okazały się mniej więcej takie same. Wszyscy uczestnicy eksperymentu znacznie skrócili czas wspinaczki, a jednocześnie przedstawiciele obu grup wykazali korzystniejszą reakcję układu sercowo-naczyniowego i oddechowego. Ale co bardzo ważne, czas przywracania funkcji drastycznie się skrócił, zwłaszcza dla tych, którzy odwiedzali łaźnię.

Wpływ ciepła na metabolizm. Trudność w przekazywaniu ciepła przez organizm powoduje aktywność krążenia krwi. Z kolei zwiększone krążenie krwi prowadzi do wzrostu temperatury ciała. Wzrost temperatury wpływa na wzrost aktywności enzymów redoks w komórkach. W efekcie w organizmie aktywowane są procesy oksydacyjne. Szybkie krążenie krwi, uwolnienie rezerwy i wzrost w niej hemoglobiny pozwalają na dostarczenie większej ilości tlenu do komórek. To z kolei stymuluje procesy utleniania substancji. W ten sposób zabieg kąpieli zwiększa metabolizm o około jedną trzecią. Substancje odżywcze są lepiej wchłaniane, toksyny są utleniane i wydalane z organizmu. Aktywność enzymów, zwiększony metabolizm prowadzą do tego, że dana osoba ma zdrowy apetyt. Pozwala to znormalizować wiele odchyleń w pracy trawienia, zwiększyć strawność składników odżywczych.

Wpływ ciepła na czynność oddechową. Kąpiel doskonale stymuluje oddychanie. Gorące, nawilżone powietrze wpływa na krtań i błony śluzowe nosa. Ponieważ zwiększona przemiana materii podczas upału wymaga tlenu, oddychanie staje się szybsze, głębsze, a to z kolei poprawia wymianę powietrza w pęcherzykach płucnych. Wentylacja płuc w porównaniu ze wskaźnikami przed kąpielą wzrasta ponad dwa i pół razy. Po upalnej kąpieli lepiej się oddycha, ponieważ pory skóry zostają oczyszczone, z krwi usuwane są toksyny, poprawia się krążenie krwi. Po kąpieli zużycie tlenu wzrasta średnio o jedną trzecią.

Wpływ ciepła na gruczoły dokrewne. Poprawa ukrwienia, przemiany materii i oddychania, usuwanie toksyn w wyniku zabiegu stymuluje gruczoły dokrewne, dzięki czemu praca narządów i układów organizmu jest lepiej regulowana i koordynowana.

Poprawa stanu psychicznego osoby. Kiedy ciało ludzkie poprawia swoje funkcjonowanie w wyniku powyższych działań ciepła, człowiek czuje się komfortowo. Prowadzi to do tego, że teraz nic nie irytuje osoby, a on psychicznie odpoczywa. Dodatkowo ciepło kąpieli łagodzi zmęczenie, które stopniowo kumuluje się pod koniec tygodnia. Kwas mlekowy usuwany jest z mięśni wraz z potem, co potęguje uczucie zmęczenia. Ciepło kąpieli, rozgrzewająca skórę, mięśnie, różne tkanki i narządy, powoduje przyjemny relaks. Relaks i rozgrzewka to najważniejsza rzecz niezbędna do pomyślnego przywrócenia sił witalnych. Wszystko to tworzy uskrzydlony, optymistyczny nastrój. Kiedy ciało jest zrelaksowane i nie ma sztywności, następuje zdrowy, spokojny sen.

Łaźnia parowa i zwiększona ostrość wzroku. Ciepło jest jedną z funkcji zasady życiowej „Żółć”, która oprócz trawienia kontroluje funkcję wzroku. Nic więc dziwnego, że w wyniku korzystania z łaźni parowej poprawia się funkcja widzenia u osoby. Naukowcy w swoich badaniach nad procedurą kąpieli tylko potwierdzili ten przepis Ajurwedy.

Gorączka i infekcje. Próg wrażliwości na temperaturę wielu patogennych drobnoustrojów jest poniżej progu temperatur, które mogą tolerować komórki organizmu ludzkiego. Dlatego wzrost temperatury (sauna, łaźnia parowa) jest szeroko stosowany w leczeniu wielu chorób zakaźnych.

Na podstawie materiałów książki G.P. Malakhov „Podstawy zdrowia”