Суховей а. Д., Суховей л. Н. Опасности подземного мира (Методические рекомендации) (стр. 3 из 6)
Не следует 5-15 минут лежать или сидеть на полу, либо прислонившись к стене. Если работа требует длительного лежания или сидения, необходимо подкладывать коврик толщиной 0,5-1,0 см из войлока или полиуретана.
Теплопотери за счет турбулентной проводимости - это теплопотери при воздухообмене. Они играют заметную роль при ходьбе, особенно в мокрой одежде и при ветре.
Теплопотери за счет испарения пота в условиях пещерного климата в состоянии покоя и легкой работы незначительны. При тяжелой физической работе теплопотери с потом сильно увеличиваются. При резких изменениях теплового состояния среды (прикосновении к стенам, переходе к месту со сквозняком) может привести к переохлаждению и простудным заболеваниям.
Теплопотери за счет дыхания начинают сказываться при температуре воздуха ниже 20°С, а в диапазоне пещерных температур и влажности они не превышают 20%. Такое отклонение от комфортных условий ещё компенсируется за счет адаптации организма, поэтому им можно пренебречь.
Теплопотери за счет нагревания поступающей пищи и воды сказываются при отрицательных температурах. В условиях пещерной среды они незначительны. При приеме горячей пищи и воды эти теплопотери исключаются.
Тепловое состояние человека и характеризующие его параметры приведены в Табл.1.
Таблица 1 Тепловое состояние и его параметры. (по С.П. Уманскому)
| Степень дискомфорта | Тепловое состояние | Средневзвешенная температура кожи | Температура тела (ректальная) | Изменение теплосодержания (кДж) | Продолжительность работы и пребывания (часов) |
| Очень жарко | >37,2 | >38,0 | +330-500 | 0,5 | |
| Нагрев | Жарко | 35,8-37,2 | 37,8-38,0 | +220-330 | 4,0 |
| Тепло | 34,2-35,6 | 37,5-37,8 | +105-210 | 12,0 | |
| Комфорт | Комфорт | 32,2-34,2 | 36,8-37,5 | 0+105 | Неограниченно |
| Прохладно | 30,1-32,2 | 36,0-36,8 | -105-330 | 12,0 | |
| Охлаждение | Холодно | 28,1-30,1 | 36,0-36,0 | -330-670 | 4,0 |
| Очень холодно | <28,1 | <35,0 | -670-800 | 0,5 |
Существует прямая зависимость времени, в течение которого организм человека сохраняет тепловой комфорт, от величины температуры окружающей среды и теплоизолирующих свойств одежды, (см. левый график номограммы).
А - одетый в лёгкий комбинезон; Б - в шерстяном белье и ватной куртке; В - шерстяное белье, шерстяной свитер, меховая куртка с брюками; Г - куртка с водоветронепроницаемой тканью и теплой подстежкой.
Рано или поздно теплопотери окажутся больше, чем теплопродукция, и начнется охлаждение.
Существует номограмма (правый график) ориентировочного времени пребывания в одежде с различной теплоизоляцией (В.И. Кричагин, В.И. Хроленко и А.И. Резников).
| Q = | S (33 – tв) |
| I факт |
где: Q - тепловой поток со всей поверхности тела (S = 1,6 кв.м.) в ккал/час. I факт - фактическая теплоизоляция одежды в КЛО (1 КЛО = 0,18 град/ккал/кв.м./час обеспечивающий состояние комфорта человека в покое при теплообразовании 50 ккал/кв.м/час). tв - температура окружающей среды.
Нижняя часть номограммы позволяет определить дефицит тепла
Д = Q - M, где: Д - дефицит тепла (Д = 80 ккал/час соответствует переходу в состояние дискомфорта II степени, а Д = 180 ккал/час - Ш степени); Q- общие теплопотери (ккал/час) определяется по верхней части номограммы; М - теплопродукция организма (ккал/час).
Номограмма позволяет решать задачи ориентировочного прогнозирования допустимых интервалов времени пребывания человека на холоде, если известны:
а) теплоизоляционные свойства одежды (факт.) взятые при ожидаемых условиях (покой, нагрузка, без ветра, при ветре);
б) возможна и приблизительная оценка фактической теплоизоляции комплекта;
в) температура воздуха;
г) уровень физической нагрузки.
Кроме одежды, уменьшения теплопотерь на некоторое время можно достичь за счет увеличения теплопродукции организма (см. Табл.2).
Таблица 2
Выработка тепла (по Харперу)
| Покой | 1,5 кал/мин |
| Легкая работа (гольф, кегли) | 2,5-5,0 кал/мин |
| Дрожь в состоянии покоя | 4,0 кал/мин |
| Умеренная работа (плавание) | 5,0 - 7,5 кал/мин |
| Тяжелая работа (скалолазание, бег) | 7,5 - 10,0 кал/мин |
В условиях простого спелеологического путешествия (сухая пещера с температурой 8-10°С, влажностью 97-99%) легко одетый человек (в шерстяной костюм и комбинезон) может находиться 5-6 часов, выполняя легкую работу, с сохранением состояния комфортности. Дополнительными мерами (утепленная одежда, физические нагрузки) можно увеличить этот срок до 10-12 часов, после чего работоспособность спелеолога ухудшается, наступает ощущение дискомфортности, усталость, а затем переохлаждение.
Длительные исследования пещер (более 10 часов) необходимо соответственно организовывать и оснащать средствами индивидуальной (одежда) и групповой (подземный лагерь) защиты. В подземных лагерях необходимо организовывать прием горячей пищи и воды, комфортные условия для отдыха и сна.
Влажность.
Воздух в пещерах имеет повышенную влажность - от 80 до 100%. Опытами М. Рубнера установлено, что увеличение влажности на 12,8% по тепловому эффекту равно увеличению теплопотерь тела на 1°С. При расчетах теплопотерь следует вносить поправки за счет влажности, уменьшая температуры на 2-3°С. При особо неблагоприятных условиях (ветер, мокрая одежда, усталость) переохлаждение может наступить очень скоро Для защиты от влаги применяется одежда из водоотталкивающей ткани. (капрон, лавсан, авизент).
Туман.
При большой разнице температур воздуха пещерного и наружного, особенно, во время заморозков, в привходовой части может образовываться туман, который иногда выходит наружу в виде столба дыма. Например, пещера Продуха в Одесской области. Ещё реже образуется туман в залах с большим объемом воздуха (более 1 млн. куб.м).
Туман может испугать новичков, его ошибочно могут принять за газ. Он может затруднять ориентировку.
Появление облака тумана над входом часто используют для поиска новых полостей, особенно зимой.
Ветер.
Есть пещеры, но чаще отдельные участки, где движение воздуха ощутимо. В этом случае теплопотери увеличиваются и могут приводить к переохлаждению. Влияние ветра нужно учитывать при расчете теплопотерь (см. Табл.3).
Таблица 3
Поправки температур на ветер (По С. Нилу и Р.Шамбуреку).
| Ветер, м/сек | Температура, С | |||
| 10 | 4,4 | -1,1 | -6,7 | |
| 0 | 10 | 4,4 | -1,1 | -6,7 |
| 2,2 | 8,9 | 2,8 | -2,8 | -8,9 |
| 4,4 | 4,4 | -2,2 | -8,9 | -15,6 |
| 6,6 | 2,2 | -5,6 | -12,9 | -20,6 |
Глава 3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ ПЕЩЕР.
Температура воды
Температура воды в пещерах не превышает 15°С (обычно 5-11°С, иногда до 1-5°С). Только в термокарстовых пещерах вода тёплая, у нас в стране в подземном озере Коу в Бохарденской пещере вода с температурой 32°С
В обводненных пещерах спелеолог, даже не преодолевающий водных преград, подвергается действию брызг, капели, касается мокрых стен, Одежда его быстро намокает.
Обладая значительно большей теплоемкостью (84 раза) и теплопроводностью (в 25 раз), чем воздух, вода с температурой ниже 15°С представляет серьезное испытание из-за опасности переохлаждения.
В воде без защитной одежды вся масса тепла теряется за счет молекулярной теплопроводности. При этом, если в воздушной среде теплопотери идут с площади, составляющей 75% поверхности тела, то в воде - со всех 100%. Резко уменьшается и скрытый период теплорегуляции для человека - в воде он не превышает 2-3 мин.
Критическая точка повышения теплопродукции в воде определяется при гораздо более высокой температуре среды: 34-35°С вместо 28-29°С на воздухе. Это значит, что даже при попадании в теплую воду в первые же минуты спелеолог имеет значительные теплопотери, с которыми компенсаторный теплорегуляционный механизм организма не может справиться в течение длительного времени.
При таких условиях, несмотря на усиление теплообразования и обмена веществ, которыми организм человека отвечает на охлаждение, температура тела начинает понижаться. Даже после прекращения охлаждения температура тела ещё некоторое время понижается как бы "по инерции", затем наступает повышение температуры на 0,5-1,5°С выше нормальной и только спустя 2-4 часа она окончательно стабилизируется.
На графике приведены данные о возможных сроках пребывания человека в воде, в зависимости от её температуры.
Быстрое развитие переохлаждения в холодной воде обуславливается тем, что она выступает ещё и как шоковый раздражитель. Потери тепла в такой воде происходят настолько интенсивно, что порождают специфический "холодовой шок", при котором пострадавший сразу же погружается на дно, не предпринимая никаких действий к своему спасению.
Развитию холодового шока (по Лартингу) способствуют:
- перегревание перед погружением в холодную воду;
- состояние озноба перед погружением;
- быстрое погружение в холодную воду (падение) без постепенной адаптации к ней;
- эмоциональные потрясения;
- переполненный желудок и кишечник.
Охлаждение организма в воде вызывает усиленное потребление кислорода и может привести к кислородному голоданию.