factores meteorológicos. Ritmo biológico y psique humana. Factores meteorológicos Factores meteorológicos
Las condiciones meteorológicas tienen un impacto significativo en la transferencia y dispersión de impurezas dañinas que ingresan a la atmósfera. Las ciudades modernas suelen ocupar territorios de decenas y, a veces, cientos de kilómetros cuadrados, por lo que el cambio en el contenido de sustancias nocivas en su atmósfera se produce bajo la influencia de procesos atmosféricos de meso y macroescala. La mayor influencia en la dispersión de impurezas en la atmósfera la ejerce el régimen de viento y temperatura, en particular su estratificación.
La influencia de las condiciones meteorológicas sobre el transporte de sustancias en el aire se manifiesta de diferentes formas, según el tipo de fuente de emisión. Si los gases que emanan de la fuente se sobrecalientan en relación con el aire circundante, entonces tienen un ascenso inicial; en este sentido, se crea un campo de velocidades verticales cerca de la fuente de emisión, que contribuyen al ascenso de la antorcha ya la eliminación de impurezas hacia arriba. Con vientos débiles, esta subida provoca una disminución de las concentraciones de impurezas cerca del suelo. La concentración de impurezas cerca del suelo también ocurre durante vientos muy fuertes, pero en este caso ocurre debido a la rápida transferencia de impurezas. Como resultado, las concentraciones más altas de impurezas en la capa superficial se forman a cierta velocidad, lo que se denomina peligroso. Su valor depende del tipo de fuente de emisión y está determinado por la fórmula
donde es el volumen de la mezcla de aire y gas expulsado, es la diferencia de temperatura entre esta mezcla y el aire ambiente, es la altura de la tubería.
En fuentes de emisión bajas, se observa un aumento del nivel de contaminación del aire con vientos débiles (0-1 m/s) debido a la acumulación de impurezas en la capa superficial.
Sin duda, la duración de un viento de cierta velocidad, especialmente uno débil, también es importante para la acumulación de impurezas.
La dirección del viento tiene una influencia directa en la naturaleza de la contaminación del aire en la ciudad. Se observa un aumento significativo en la concentración de impurezas cuando prevalecen los vientos de las instalaciones industriales.
Las principales formas que determinan la dispersión de impurezas incluyen la estratificación de la atmósfera, incluida la inversión de temperatura (es decir, un aumento de la temperatura del aire con la altura). Si el aumento de temperatura comienza directamente desde la superficie terrestre, la inversión se denomina superficial, pero si comienza desde cierta altura sobre la superficie terrestre, entonces se denomina elevada. Las inversiones dificultan el intercambio de aire vertical. Si la capa de inversión elevada se ubica a una altura suficientemente alta de las tuberías de las empresas industriales, la concentración de impurezas será significativamente menor. La capa de inversión, situada por debajo del nivel de emisiones, impide su transferencia a la superficie terrestre.
Las inversiones de temperatura en la troposfera inferior están determinadas principalmente por dos factores: el enfriamiento de la superficie terrestre debido a la radiación y la advección de aire caliente sobre la superficie fría subyacente; a menudo están asociados con el enfriamiento de la capa superficial debido al consumo de calor por la evaporación del agua o el derretimiento de la nieve y el hielo. La formación de inversiones también se ve facilitada por los movimientos descendentes de los anticiclones y el flujo de aire frío hacia las partes bajas del relieve.
Como resultado de estudios teóricos, se encontró que a altas emisiones, la concentración de impurezas en la capa superficial aumenta debido al mayor intercambio turbulento causado por una estratificación inestable. La concentración superficial máxima de impurezas calentadas y frías se determina, respectivamente, mediante las fórmulas:
donde; y - la cantidad de sustancia y los volúmenes de gases emitidos a la atmósfera por unidad de tiempo; - diámetro de la boca de la fuente de emisión; , - coeficientes adimensionales que tienen en cuenta la tasa de sedimentación de sustancias nocivas en la atmósfera y las condiciones para la salida de la mezcla gas-aire de la boca de la fuente de emisión; - sobrecalentamiento de gases; - coeficiente que determina las condiciones para la dispersión vertical y horizontal de sustancias nocivas y depende de la estratificación de temperatura de la atmósfera. El coeficiente se determina en condiciones meteorológicas adversas para la dispersión de impurezas, con intenso intercambio turbulento vertical en la capa superficial del aire, cuando la concentración superficial de impurezas en el aire procedente de una fuente elevada alcanza un máximo. Así, para conocer el valor del coeficiente para diversas regiones físicas y geográficas, se necesita información sobre la distribución espacial de los valores del coeficiente de intercambio turbulento en la capa superficial de la atmósfera.
Como característica de la estabilidad de la capa límite de la atmósfera se utiliza la denominada "altura de la capa de mezcla", que corresponde aproximadamente a la altura de la capa límite. En esta capa se observan intensos movimientos verticales causados por el calor radiativo y el gradiente vertical de temperatura se aproxima o supera al adiabático seco. La altura de la capa de mezcla se puede determinar a partir de los datos del sondeo aerológico de la atmósfera y la temperatura máxima del aire cerca del suelo por día. Se suele observar un aumento de la concentración de impurezas en la atmósfera con una disminución de la capa de mezcla, especialmente cuando su altura es inferior a 1,5 km. Con una altura de capa de mezcla de más de 1,5 km, prácticamente no aumenta la contaminación del aire.
Cuando el viento se debilita hasta calmarse, las impurezas se acumulan, pero en ese momento aumenta significativamente el ascenso de las emisiones sobrecalentadas hacia las capas superiores de la atmósfera, donde se disipan. Sin embargo, si se produce una inversión en estas condiciones, se puede formar un "techo" que evitará el aumento de las emisiones. Entonces la concentración de impurezas cerca del suelo aumenta bruscamente.
La relación entre los niveles de contaminación del aire y las condiciones meteorológicas es muy compleja. Por lo tanto, al estudiar las razones de la formación de un mayor nivel de contaminación atmosférica, es más conveniente utilizar no características meteorológicas individuales, sino parámetros complejos correspondientes a una situación meteorológica específica, por ejemplo, la velocidad del viento y el índice de estratificación térmica. Para el estado de la atmósfera en las ciudades, la inversión de la temperatura superficial en combinación con vientos débiles, es decir, situación de aire estancado. Por lo general, se asocia con procesos atmosféricos a gran escala, más a menudo con anticiclones, durante los cuales se observan vientos débiles en la capa límite atmosférica y se forman inversiones de temperatura radiativa en la superficie.
La formación del nivel de contaminación del aire también está influenciada por la niebla, la precipitación y el régimen de radiación.
Las nieblas afectan el contenido de impurezas en el aire de una manera compleja: las gotas de niebla absorben las impurezas, no solo cerca de la superficie subyacente, sino también de las capas de aire más contaminadas que se encuentran sobre ellas. Como resultado, la concentración de impurezas aumenta considerablemente en la capa de niebla y disminuye por encima de ella. En este caso, la disolución del dióxido de azufre en las gotas de niebla conduce a la formación de ácido sulfúrico más tóxico. Dado que la concentración en peso de dióxido de azufre aumenta en la niebla, cuando se oxida, se puede formar ácido sulfúrico 1,5 veces más.
La precipitación limpia el aire de impurezas. Después de precipitaciones prolongadas e intensas, muy raramente se observan altas concentraciones de impurezas.
La radiación solar provoca reacciones fotoquímicas en la atmósfera y la formación de diversos productos secundarios que suelen tener propiedades más tóxicas que las sustancias provenientes de las fuentes de emisión. Entonces, en el proceso de reacciones fotoquímicas en la atmósfera, el dióxido de azufre se oxida con la formación de aerosoles de sulfato. Como resultado del efecto fotoquímico, el smog fotoquímico se forma en el aire contaminado en días claros y soleados.
La revisión anterior permitió identificar los parámetros meteorológicos más importantes que influyen en el nivel de contaminación del aire.
Una persona, estando en un ambiente natural, es influenciada por varios factores meteorológicos : temperatura, humedad y movimiento del aire, presión atmosférica, precipitación, radiación solar y cósmica, etc. Los factores meteorológicos enumerados juntos determinan el clima.
Tiempo es el estado físico de la atmósfera en un lugar dado en un momento dado. El régimen meteorológico a largo plazo, debido a la radiación solar, la naturaleza del terreno (relieve, suelo, vegetación, etc.), y la circulación atmosférica asociada al mismo crean un clima. Hay varias clasificaciones del clima dependiendo de qué factores se toman como base.
Desde un punto de vista higiénico, existen tres tipos de clima:
1. Tipo de clima óptimo Afecta favorablemente al cuerpo humano. Estos son climas moderadamente húmedos o secos, tranquilos y mayormente despejados y soleados.
2. k tipo molesto incluir el clima con alguna violación del impacto óptimo de los factores meteorológicos. Estos son clima soleado y nublado, seco y húmedo, tranquilo y ventoso.
3. Tipos agudos de tiempo se caracterizan por cambios bruscos en los elementos meteorológicos. Estos son climas húmedos, lluviosos, nublados y muy ventosos con fuertes fluctuaciones diarias en la temperatura del aire y la presión barométrica.
Aunque los seres humanos se ven afectados por el clima en su conjunto, los elementos meteorológicos individuales pueden desempeñar un papel principal en determinadas condiciones. Cabe señalar que la influencia del clima en el estado del organismo está determinada no tanto por los valores absolutos de los elementos meteorológicos característicos de uno u otro tipo de clima, sino por la no periodicidad de las fluctuaciones en las influencias climáticas. que por lo tanto son inesperados para el organismo.
Los elementos meteorológicos, por regla general, provocan reacciones fisiológicas normales en una persona, lo que lleva a la adaptación del cuerpo. Esto se basa en el uso de varios factores climáticos para influir activamente en el cuerpo con el fin de prevenir y tratar diversas enfermedades. Sin embargo, bajo la influencia de condiciones climáticas adversas en el cuerpo humano, pueden ocurrir cambios patológicos que conducen al desarrollo de enfermedades. Todos estos problemas son tratados por la climatología médica.
Climatología médica- una rama de la ciencia médica que estudia la influencia del clima, las estaciones y el tiempo en la salud humana, desarrolla una metodología para utilizar los factores climáticos con fines terapéuticos y profilácticos.
Temperatura del aire. Este factor depende del grado de calentamiento por la luz solar de varias zonas del globo. Las diferencias de temperatura en la naturaleza son bastante grandes y ascienden a más de 100 °C.
La zona de confort de temperatura para una persona sana en un estado tranquilo con humedad moderada y quietud del aire está en el rango de 17 a 27 ° C. Cabe señalar que este rango se determina individualmente. Dependiendo de las condiciones climáticas, el lugar de residencia, la resistencia del cuerpo y el estado de salud, los límites de la zona de confort térmico para diferentes personas pueden moverse.
Independientemente del entorno, la temperatura en los humanos se mantiene constante en unos 36,6 °C y es una de las constantes fisiológicas de la homeostasis. Los límites de temperatura corporal en los que el organismo permanece viable son relativamente pequeños. La muerte humana se produce cuando sube a 43 °C y cuando desciende por debajo de 27-25 °C.
La relativa constancia térmica del ambiente interno del cuerpo, mantenida a través de la termorregulación física y química, permite que una persona exista no solo en condiciones cómodas, sino también incómodas e incluso en condiciones extremas. Al mismo tiempo, la adaptación se produce tanto por la urgente termorregulación física y química, como por cambios bioquímicos, morfológicos y hereditarios más persistentes.
Entre el cuerpo humano y su entorno existe un proceso continuo de intercambio de calor, que consiste en la transferencia del calor producido por el cuerpo al medio ambiente. En condiciones meteorológicas confortables, la mayor parte del calor generado por el cuerpo pasa al medio ambiente por la radiación de su superficie (alrededor del 56%). El segundo lugar en el proceso de pérdida de calor corporal lo ocupa la transferencia de calor por evaporación (aproximadamente 29%). El tercer lugar lo ocupa la transferencia de calor por un medio en movimiento (convección) y es aproximadamente del 15%.
La temperatura ambiente, al afectar al cuerpo a través de los receptores de la superficie corporal, activa un sistema de mecanismos fisiológicos que, dependiendo de la naturaleza del estímulo térmico (frío o calor), respectivamente, reduce o aumenta los procesos de producción y transferencia de calor. Esto, a su vez, asegura que la temperatura corporal se mantenga en un nivel fisiológico normal.
Cuando la temperatura del aire desciende la excitabilidad del sistema nervioso y la liberación de hormonas por las glándulas suprarrenales aumentan significativamente. El metabolismo basal y la producción de calor corporal aumentan. Los vasos periféricos se contraen, el suministro de sangre a la piel disminuye, mientras que la temperatura del centro del cuerpo se mantiene. El estrechamiento de los vasos sanguíneos de la piel y el tejido subcutáneo, y a temperaturas más bajas y la contracción de los músculos lisos de la piel (la llamada "piel de gallina") contribuyen al debilitamiento del flujo sanguíneo en el tegumento externo del cuerpo. . En este caso, la piel se enfría, se reduce la diferencia entre su temperatura y la temperatura ambiente, y esto reduce la transferencia de calor. Estas reacciones contribuyen al mantenimiento de la temperatura corporal normal.
La hipotermia local y general puede causar escalofríos en la piel y las membranas mucosas, inflamación de las paredes de los vasos sanguíneos y troncos nerviosos, así como congelación de los tejidos y, con un enfriamiento significativo de la sangre, congelamiento de todo el organismo. El enfriamiento durante la sudoración, los cambios repentinos de temperatura, el enfriamiento profundo de los órganos internos a menudo provocan resfriados.
Al adaptarse al frío, la termorregulación cambia. En la termorregulación física empieza a predominar la vasodilatación. Presión arterial ligeramente reducida. Alinea la frecuencia de la respiración y el ritmo cardíaco, así como la velocidad del flujo sanguíneo. En la termorregulación química, se potencia la generación de calor no contráctil sin escalofríos. Se reconstruyen varios tipos de metabolismo. Las glándulas suprarrenales permanecen hipertrofiadas. La capa superficial de la piel de las áreas abiertas se espesa y se espesa. La capa de grasa aumenta y la grasa parda rica en calorías se deposita en los lugares más fríos.
Casi todos los sistemas fisiológicos del cuerpo están involucrados en la reacción de adaptación a la exposición al frío. En este caso, se utilizan medidas urgentes para proteger las reacciones habituales de termorregulación y formas de aumentar la resistencia a la exposición prolongada.
Con una adaptación urgente, ocurren reacciones de aislamiento térmico (vasoconstricción), una disminución en la transferencia de calor y un aumento en la generación de calor.
Con una adaptación prolongada, las mismas reacciones adquieren una nueva cualidad. La reactividad disminuye, pero la resistencia aumenta. El cuerpo comienza a responder con cambios significativos en la termorregulación a temperaturas ambiente más bajas, manteniendo la temperatura óptima no solo de los órganos internos, sino también de los tejidos superficiales.
Así, en el curso de la adaptación a las bajas temperaturas, ocurren cambios adaptativos persistentes en el cuerpo desde el nivel celular-molecular hasta reacciones psicofisiológicas conductuales. Se está produciendo una reestructuración fisicoquímica en los tejidos, proporcionando una mayor generación de calor y la capacidad de tolerar un enfriamiento significativo sin efectos dañinos. La interacción de los procesos tisulares locales con los procesos autorreguladores de todo el cuerpo ocurre debido a la regulación nerviosa y humoral, la termogénesis muscular contráctil y no contráctil, lo que aumenta varias veces la generación de calor. El metabolismo general aumenta, aumenta la función de la glándula tiroides, aumenta la cantidad de catecolaminas, aumenta la circulación sanguínea del cerebro, el músculo cardíaco y el hígado. Un aumento en las reacciones metabólicas en los tejidos crea una reserva adicional para la posibilidad de existencia a bajas temperaturas.
El endurecimiento moderado aumenta significativamente la resistencia de una persona a los efectos dañinos del frío, los resfriados y las enfermedades infecciosas, así como la resistencia general del cuerpo a los factores adversos del entorno externo e interno, y aumenta la eficiencia.
Cuando sube la temperatura Se reduce el metabolismo basal y, en consecuencia, la producción de calor en humanos. La termorregulación física se caracteriza por la expansión refleja de los vasos periféricos, lo que aumenta el suministro de sangre a la piel, mientras que la transferencia de calor del cuerpo aumenta como resultado del aumento de la radiación. Al mismo tiempo, aumenta la sudoración, un factor poderoso en la pérdida de calor cuando el sudor se evapora de la superficie de la piel. La termorregulación química tiene como objetivo reducir la generación de calor al reducir el metabolismo.
Cuando el cuerpo se adapta a la temperatura elevada, entran en juego mecanismos reguladores destinados a mantener la constancia térmica del medio interno. Los sistemas respiratorio y cardiovascular son los primeros en reaccionar, mejorando la transferencia de calor por radiación-convección. A continuación, se enciende el sistema de refrigeración por evaporación del sudor más potente.
Un aumento significativo de la temperatura provoca una fuerte expansión de los vasos sanguíneos periféricos, un aumento de la respiración y la frecuencia cardíaca, un aumento del volumen minuto de sangre con una ligera disminución de la presión arterial. El flujo de sangre en los órganos internos y en los músculos disminuye. La excitabilidad del sistema nervioso disminuye.
Cuando la temperatura del ambiente externo alcanza la temperatura de la sangre (37-38 °C), surgen condiciones críticas para la termorregulación. En este caso, la transferencia de calor se realiza principalmente por la transpiración. Si la sudoración es difícil, por ejemplo, cuando el ambiente es muy húmedo, se produce un sobrecalentamiento del cuerpo (hipertermia).
La hipertermia se acompaña de un aumento de la temperatura corporal, una violación del metabolismo del agua y la sal y el equilibrio vitamínico con la formación de productos metabólicos poco oxidados. En casos de falta de humedad, comienza el espesamiento de la sangre. Cuando hay sobrecalentamiento, trastornos circulatorios y respiratorios, es posible un aumento y luego una caída de la presión arterial.
La exposición prolongada o sistemáticamente repetida a temperaturas moderadamente altas conduce a un aumento de la tolerancia a los factores térmicos. Hay un endurecimiento del cuerpo. Una persona mantiene la eficiencia con un aumento significativo en la temperatura del ambiente externo.
Así, un cambio en la temperatura ambiente en un sentido u otro desde la zona de confort térmico activa un complejo de mecanismos fisiológicos que ayudan a mantener la temperatura corporal en un nivel normal. En condiciones de temperatura extrema, cuando se interrumpe la adaptación, los procesos de autorregulación pueden verse alterados y pueden ocurrir reacciones patológicas.
Humedad del aire. Depende de la presencia de vapor de agua en el aire, que aparece como resultado de la condensación cuando se encuentran el aire caliente y el frío. La humedad absoluta es la densidad del vapor de agua o su masa por unidad de volumen. La tolerancia de una persona a la temperatura ambiente depende de la humedad relativa.
Humedad relativa- este es el porcentaje de la cantidad de vapor de agua contenido en un cierto volumen de aire a la cantidad que satura completamente este volumen a una temperatura dada. Cuando la temperatura del aire baja, la humedad relativa sube, y cuando sube, baja. En áreas secas y calurosas durante el día, la humedad relativa varía de 5 a 20%, en áreas húmedas, de 80 a 90%. Durante la precipitación, puede alcanzar el 100%.
La humedad relativa del aire del 40-60% a una temperatura de 18-21 ° C se considera óptima para los humanos. El aire, cuya humedad relativa es inferior al 20%, se evalúa como seco, del 71 al 85% - como moderadamente húmedo, más del 86% - como muy húmedo.
La humedad del aire moderada asegura el funcionamiento normal del cuerpo. En humanos, ayuda a hidratar la piel y las mucosas de las vías respiratorias. Mantener la constancia de la humedad del ambiente interno del cuerpo depende en cierta medida de la humedad del aire inhalado. Combinada con factores de temperatura, la humedad del aire crea condiciones para el confort térmico o lo altera, contribuyendo a la hipotermia o sobrecalentamiento del cuerpo, así como a la hidratación o deshidratación de los tejidos.
Aumento simultáneo de la temperatura y la humedad del aire empeora drásticamente el bienestar de una persona y reduce la posible duración de su estadía en estas condiciones. En este caso, hay un aumento de la temperatura corporal, aumento de la frecuencia cardíaca, respiración. Hay dolor de cabeza, debilidad, disminución de la actividad motora. La mala tolerancia al calor en combinación con una humedad relativa alta se debe al hecho de que, al mismo tiempo que aumenta la sudoración con una humedad ambiental alta, el sudor no se evapora bien de la superficie de la piel. La disipación de calor es difícil. El cuerpo se sobrecalienta cada vez más y puede ocurrir un golpe de calor.
Alta humedad a baja temperatura del aire es un factor desfavorable. En este caso, se produce un fuerte aumento de la transferencia de calor, lo que es peligroso para la salud. Incluso una temperatura de 0 °C puede provocar congelación en la cara y las extremidades, especialmente en presencia de viento.
La baja humedad del aire (menos del 20%) se acompaña de una evaporación significativa de la humedad de las membranas mucosas del tracto respiratorio. Esto conduce a una disminución de su capacidad de filtración y a sensaciones desagradables en la garganta y sequedad de boca.
Se considera que los límites dentro de los cuales se mantiene el equilibrio térmico de una persona en reposo ya con un estrés importante son una temperatura del aire de 40 °C y una humedad del 30 % o una temperatura del aire de 30 °C y una humedad del 85 %. .
En todo fenómeno natural que nos rodea hay una estricta repetición de procesos: día y noche, pleamar y bajamar, invierno y verano. El ritmo se observa no sólo en el movimiento de la Tierra, el Sol, la Luna y las estrellas, pero también es una propiedad integral y universal de la materia viva, una propiedad que penetra en todos los fenómenos de la vida, desde el nivel molecular hasta el nivel de todo el organismo.
En el curso del desarrollo histórico, una persona se ha adaptado a un cierto ritmo de vida, debido a los cambios rítmicos en el entorno natural y la dinámica energética de los procesos metabólicos.
Actualmente, hay muchos procesos rítmicos en el cuerpo, llamados biorritmos. Estos incluyen los ritmos del corazón, la respiración, la actividad bioeléctrica del cerebro. Toda nuestra vida es un cambio constante de descanso y actividad, sueño y vigilia, fatiga por el trabajo duro y el descanso.
Con un cambio brusco en el clima, el rendimiento físico y mental disminuye, las enfermedades se agravan, aumenta el número de errores, accidentes e incluso muertes. Los cambios climáticos no afectan por igual el bienestar de las diferentes personas. En una persona sana, cuando cambia el clima, los procesos fisiológicos del cuerpo se ajustan oportunamente a las condiciones ambientales modificadas. Como resultado, se potencia la reacción protectora y las personas sanas prácticamente no sienten los efectos negativos del clima.
La radiación solar y su prevención.
El factor natural más poderoso de impacto físico es la luz solar. La exposición prolongada al sol puede provocar quemaduras de distinto grado, provocar un golpe de calor o una insolación.
Meteoropatología. La mayoría de las personas sanas son prácticamente insensibles a los cambios climáticos. Sin embargo, con bastante frecuencia hay personas que muestran una mayor sensibilidad a las fluctuaciones en las condiciones climáticas. Tales personas se llaman meteolabile. Por lo general, reaccionan a cambios climáticos bruscos y contrastantes oa la aparición de condiciones climáticas que son inusuales para esta época del año. Se sabe que las reacciones meteopáticas suelen preceder a las fluctuaciones bruscas del clima. Como regla general, las personas lábiles al clima son sensibles a los complejos de factores climáticos. Sin embargo, hay personas que no toleran ciertos factores meteorológicos. Pueden sufrir de anemopatía (reacciones al viento), aerofobia (un estado de miedo a los cambios repentinos en el aire), heliopia (sensibilidad aumentada al estado de actividad solar), ciclonopatía (una condición dolorosa a los cambios climáticos causados por un ciclón ), etc. Reacciones meteopáticas debido al hecho de que los mecanismos de adaptación en tales personas están subdesarrollados o debilitados bajo la influencia de procesos patológicos.
Los signos subjetivos de meteo-labilidad son deterioro de la salud, malestar general, ansiedad, debilidad, mareos, dolor de cabeza, palpitaciones, dolor en el corazón y detrás del esternón, aumento de la irritabilidad, disminución del rendimiento, etc.
Las quejas subjetivas, por regla general, van acompañadas de cambios objetivos que ocurren en el cuerpo. El sistema nervioso autónomo es especialmente sensible a los cambios climáticos: el departamento parasimpático y luego el simpático. Como resultado, aparecen cambios funcionales en los órganos y sistemas internos. Ocurren trastornos cardiovasculares, trastornos de la circulación cerebral y coronaria, cambios de termorregulación, etc. Los indicadores de tales cambios son cambios en la naturaleza del electrocardiograma, el vectorcardiograma, el reoencefalograma y los parámetros de la presión arterial. El número de leucocitos, aumenta el colesterol, aumenta la coagulación de la sangre.
La meteorización suele observarse en personas que padecen diversas enfermedades: neurosis vegetativa, hipertensión, insuficiencia circulatoria coronaria y cerebral, glaucoma, angina de pecho, infarto de miocardio, úlceras gástricas y duodenales, colelitiasis y urolitiasis, alergias, asma bronquial. A menudo, la labilidad meteorológica aparece después de enfermedades: gripe, amigdalitis, neumonía, exacerbación del reumatismo, etc. En base a una comparación de situaciones sinópticas con reacciones corporales (bioclimatograma), se supo que los pacientes con insuficiencia cardiovascular y pulmonar son más sensibles a los factores meteorológicos. debido a sus estados espásticos.
Los mecanismos de aparición de las reacciones meteopáticas no están suficientemente claros. Se cree que pueden tener una naturaleza diferente: desde bioquímica hasta fisiológica. Al mismo tiempo, se sabe que los centros vegetativos superiores del cerebro son los lugares de coordinación de las reacciones del cuerpo a los factores físicos externos. Con la ayuda de medidas terapéuticas y especialmente preventivas, se puede ayudar a las personas meteóbiles a sobrellevar su condición.
FACTORES METEOROLOGICOS
propiedades físicas de la atmósfera que determinan el tiempo y el clima (o microclima) y afectan el estado del cuerpo.
Términos médicos. 2012
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por su nombre, un observatorio "físico" debería tener como objetivo todo tipo de observaciones físicas, entre las cuales las observaciones meteorológicas constituirían sólo una...
Patrones a largo plazo y anuales de distribución de precipitación, temperatura del aire, humedad. Los factores climáticos (meteorológicos) determinan en gran medida las características del régimen de aguas subterráneas. El agua subterránea se ve significativamente afectada por la temperatura del aire, la precipitación, la evaporación, así como por la falta de humedad del aire y la presión atmosférica. En su totalidad de impacto, determinan el tamaño y el momento de recarga de las aguas subterráneas y dan rasgos característicos a su régimen.
Por debajo climatizado en meteorología entender un cambio regular en los procesos atmosféricos que resulta de los efectos complejos de la radiación solar en la superficie terrestre y la atmósfera. Los principales indicadores del clima pueden ser considerados:
Balance de radiación de la Tierra;
procesos de circulación atmosférica;
La naturaleza de la superficie subyacente.
factores cosmogénicos. El cambio climático depende en gran medida de la magnitud radiación solar, determina no solo el balance de calor de la Tierra sino también la distribución de otros elementos meteorológicos. Las cantidades anuales de radiación de calor que caen sobre el territorio de Asia Central y Kazajstán oscilan entre 9.000 y 12.000 mil kcal.
MS Eigenson (1957), NS Tokarev (1950), V. A. Korobeinikov (1959) observa una conexión regular entre las fluctuaciones del nivel del agua subterránea y los cambios en la energía solar. Al mismo tiempo, se establecen ciclos de 4, 7, 11 años. M.S. Eigenson señala que, en promedio, una vez cada 11 años, el número de manchas (y destellos) alcanza su número máximo. Después de esta época de máximo, decrece relativamente lentamente para alcanzar su valor mínimo en unos 7 años. Después de que se alcanza la época del mínimo cíclico de 11 años, el número de manchas solares naturalmente aumenta nuevamente, es decir, en promedio, 4 años después del mínimo, se observa nuevamente el siguiente máximo del ciclo de 11 años, etc.
Un análisis de correlación de masas del régimen de aguas subterráneas con diferentes índices de actividad solar mostró correlaciones generalmente bajas. Sólo ocasionalmente el coeficiente de esta conexión llega a 0,69. Se establecen conexiones relativamente mejores con el índice de perturbación geomagnética del Sol.
Muchos investigadores han establecido patrones a largo plazo circulacion atmosferica. Distinguen dos formas principales de transferencia de calor y humedad: zonal y meridional. En este caso, la transferencia meridional está determinada por la presencia de un gradiente de temperatura del aire entre el ecuador y el polo, y la transferencia zonal está determinada por el gradiente de temperatura entre el océano y el continente. En particular, se observa que la cantidad de precipitación aumenta para la parte europea de la CEI, Kazajstán y Asia Central con el tipo de circulación occidental, que asegura la afluencia de humedad del Atlántico, y disminuye en comparación con la norma con el este. tipo de circulación.
Los datos paleogeográficos muestran que a lo largo de la vida de la Tierra, las condiciones climáticas han sufrido repetidos y significativos cambios. El cambio climático se produce como consecuencia de muchos motivos: desplazamiento del eje de giro y desplazamiento de los polos terrestres, cambios en la actividad solar en el tiempo geológico pasado, transparencia de la atmósfera, etc. Uno de los motivos graves de su cambio también son Principales procesos tectónicos y exógenos que cambian la forma (relieve) de la superficie terrestre.
Temperatura del aire. Se pueden distinguir tres provincias de temperatura en el territorio de la CEI.
La primera es una provincia con temperatura media anual negativa. Ocupa una parte importante del territorio asiático. Aquí hay un amplio desarrollo de rocas de permafrost (el agua está en estado sólido y forma flujos temporales solo en el cálido período de verano).
La segunda provincia se caracteriza por una temperatura del aire media anual positiva y la presencia de suelo congelado estacionalmente en invierno (la parte europea, el sur de Siberia Occidental, Primorye, Kazajstán y parte del territorio de Asia Central). Durante el período de congelación del suelo, el suministro de agua subterránea debido a las precipitaciones se detiene, mientras que todavía se produce su escorrentía.
La tercera provincia tiene una temperatura del aire positiva durante el período más frío del año. Cubre el sur de la parte europea de la CEI, la costa del Mar Negro, Transcaucasia, el sur de Turkmenistán y parte de la República de Uzbekistán, así como Tayikistán (la comida se lleva a cabo durante todo el año).
Las subidas de temperatura de corta duración en invierno, que crean deshielos, provocan fuertes subidas de nivel y un aumento del caudal de las aguas subterráneas.
Un cambio en la temperatura del aire no afecta directamente a las aguas subterráneas, sino a través de las rocas de la zona de aireación y las aguas de esta zona.
El mecanismo del impacto de la temperatura del aire en el régimen de las aguas subterráneas es muy diverso y complejo. Las observaciones establecieron fluctuaciones de temperatura rítmicas regulares, cuya amplitud disminuye gradualmente. La temperatura máxima del agua subterránea disminuye gradualmente con la profundidad hasta una zona de temperaturas constantes. La temperatura mínima, por el contrario, aumenta con la profundidad. La profundidad de aparición del cinturón de temperaturas constantes depende de la composición litológica de las rocas (zona de aireación) y de la profundidad de las aguas subterráneas.
Precipitación son uno de los factores formadores de régimen más importantes. Se sabe que la precipitación atmosférica se gasta en escorrentía superficial y de taludes, evaporación e infiltración (alimentan las aguas subterráneas).
La cantidad de escorrentía superficial depende del clima y otras condiciones y varía desde un pequeño porcentaje hasta la mitad de la cantidad anual de precipitación (en algunos casos, incluso más).
El valor más difícil de determinar. evaporación , que también depende de un gran número de factores diferentes (deficiencia de humedad del aire, naturaleza de la vegetación, fuerza del viento, composición litológica, estado y color del suelo, y muchos otros).
De la parte de la precipitación atmosférica que penetra en la zona de aireación, una parte no llega a la superficie del agua subterránea, sino que se gasta en la evaporación física y la transpiración de las plantas.
Los estudios lisimétricos (Gordeev, 1959) obtuvieron datos sobre lisímetros colocados a diferentes profundidades:
A.V.Lebedev (1954, 1959) por cálculo estableció la dependencia de la magnitud de la recarga o infiltración y evaporación del agua subterránea en el espesor de la zona de aireación. Los datos de infiltración caracterizan el período de máxima nutrición (primavera), y los datos de evaporación caracterizan el mínimo (verano).
La infiltración de agua en la zona de aireación depende de la intensidad de la lluvia, falta de saturación y pérdida total de agua, coeficiente de filtración y alcanza la mayor profundidad con aspersiones más prolongadas. El cese de la lluvia ralentiza el proceso de avance del agua, en tales casos, es posible la formación de un "agua posada".
Por lo tanto, las mejores condiciones para la recarga de aguas subterráneas existen a poca profundidad, principalmente en primavera durante el deshielo y en otoño durante las precipitaciones prolongadas.
El impacto de la precipitación sobre las aguas subterráneas provoca cambios en las reservas, la composición química y la temperatura.
Unas palabras sobre la capa de nieve, que mide unos 10 cm en el sur, 80-100 cm en el norte y 100-120 cm en el Extremo Norte, Kamchatka. La presencia de reservas de agua en la nieve aún no indica la magnitud de la recarga de aguas subterráneas. Aquí juega un papel importante el grosor de la capa de congelación estacional y la duración de su descongelación, la cantidad de evaporación y la disección del relieve.
Evaporación. La cantidad de evaporación depende de un número muy grande de factores (humedad del aire, viento, temperatura del aire, radiación, irregularidades y color de la superficie terrestre, así como la presencia de vegetación, etc.).
En la zona de aireación se evaporan tanto el agua procedente de la superficie como consecuencia de la infiltración como el agua procedente de la franja capilar. Como resultado de la evaporación, se elimina el agua que aún no ha llegado a las aguas subterráneas y la cantidad de su suministro disminuye.
La influencia de la evaporación en la composición química del agua es un proceso complejo. La composición del agua como resultado de la evaporación (en la zona árida) no cambia, ya que el agua deja sales durante la evaporación al nivel del borde capilar. Con la infiltración posterior, el agua subterránea se enriquece con las sales más fácilmente solubles, su mineralización total y aumenta el contenido de componentes individuales.
A mayor potencia de la zona de aireación, menor evaporación (con profundidad). A una profundidad de más de 4-5 m en rocas porosas o ligeramente fracturadas, la evaporación se vuelve muy pequeña. Por debajo de esta profundidad (hasta 40 my más), el proceso de evaporación es casi constante (0,45-0,5 mm por año). Con la profundidad, la amplitud de las fluctuaciones en el nivel freático se atenúa, lo que puede explicarse por la dispersión del proceso de alimentación en el tiempo y su equilibrio por el flujo freático.
En la región de Moscú, con una composición arenosa de la zona de aireación y profundidades de agua subterránea de 2 a 3 m en promedio, la precipitación de verano alcanza el agua subterránea solo cuando la lluvia supera los 40 mm o durante lloviznas prolongadas.
Presión atmosférica. Un aumento de la presión atmosférica conduce a una disminución de los niveles de agua en los pozos y caudales de las fuentes, y una disminución, por el contrario, a su disminución.
La relación entre los cambios del nivel del agua subterránea Δh causados por un cambio correspondiente en la presión atmosférica Δp se denomina eficiencia barométrica (Jacob, 1940).
Parámetro B, igual a
Donde γ es la densidad del agua (igual a 1 g/cm 3 para agua dulce),
caracteriza las propiedades elásticas y de filtración del horizonte, así como el grado de su aislamiento de la atmósfera (B=0.3-0.8).
Un cambio en la presión atmosférica puede provocar un cambio en el nivel de las aguas subterráneas hasta 20-30 cm Además, las ráfagas de viento, que crean una rarefacción de la presión atmosférica, pueden provocar un aumento en el nivel de hasta 5 cm.
Los factores climáticos que forman el régimen discutidos anteriormente no agotan la lista de numerosos procesos naturales que afectan el régimen de las aguas subterráneas.
Principal: 3
adicionales: 6
Preguntas de prueba:
¿Qué es el clima?
2. ¿Cuáles son los tres principales indicadores del clima?
3. Enumerar los factores formadores de regímenes meteorológicos (climáticos).
4. ¿Cuál es el impacto de los factores cosmogénicos en el régimen de aguas subterráneas?
5. ¿Cuáles son los patrones a largo plazo? circulación atmosférica,¿Cuáles son las principales formas de transferencia de calor y humedad?
6. Da una descripción de las provincias de temperatura en el CIS.
7. ¿Qué determina la profundidad del cinturón de temperaturas constantes del agua subterránea?
8. Impacto de la precipitación sobre las aguas subterráneas.
9. Influencia de la evaporación en la composición química del agua.
10. ¿Qué determina la cantidad de recarga o infiltración y evaporación de aguas subterráneas?
11. ¿Cómo cambia el nivel del agua en los pozos y el caudal de las fuentes dependiendo de la presión atmosférica?
12. ¿Qué parámetro se denomina eficiencia barométrica y qué propiedades del horizonte freático caracteriza?
13. ¿Puede un cambio en la presión atmosférica causar un cambio en el nivel del agua subterránea?
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Factores meteorológicos de la zona de trabajo
El bienestar normal de una persona en la empresa y en el hogar depende principalmente de las condiciones meteorológicas (microclima). El microclima es un conjunto de factores físicos del ambiente de producción (temperatura, humedad y velocidad del aire, presión atmosférica e intensidad de la radiación térmica), que afectan integralmente el estado térmico del cuerpo.
El aire atmosférico es una mezcla de 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno, aproximadamente 1 % de argón, dióxido de carbono y otros gases en pequeñas concentraciones, así como agua en todos los estados de fase. Reducir el contenido de oxígeno al 13% dificulta la respiración, puede provocar la pérdida del conocimiento y la muerte. Un alto contenido de oxígeno puede causar reacciones oxidativas dañinas en el cuerpo.
El hombre está constantemente en el proceso de interacción térmica con el medio ambiente. El cuerpo produce constantemente calor y su exceso se libera al aire circundante. En reposo, una persona pierde alrededor de 7.120 kJ por día, cuando realiza un trabajo ligero - 10.470 kJ, cuando realiza un trabajo moderado - 16.760 kJ, cuando realiza un trabajo físico pesado, las pérdidas de energía son de 25.140 - 33.520 kJ. La liberación de calor se produce principalmente a través de la piel (hasta un 85%) por convección, y también como resultado de la evaporación del sudor de la superficie de la piel.
Debido a la termorregulación, la temperatura corporal permanece constante: 36,65 ° C, que es el indicador más importante del bienestar normal. Un cambio en la temperatura ambiente conduce a cambios en la naturaleza de la transferencia de calor. A una temperatura ambiente de 15 - 25 °C, el cuerpo humano produce una cantidad constante de calor (zona de descanso). Con un aumento de la temperatura del aire a 28 ° C, la actividad mental normal se complica, la atención y la resistencia del cuerpo a diversas influencias dañinas se debilitan y la capacidad de trabajo se reduce en un tercio. A temperaturas superiores a 33°C, la liberación de calor del cuerpo se produce únicamente por la evaporación del sudor (fase I de sobrecalentamiento). Las pérdidas pueden ser de hasta 10 litros por turno. Junto con el sudor, las vitaminas se excretan del cuerpo, lo que interrumpe el metabolismo de las vitaminas.
La deshidratación conduce a una fuerte disminución del volumen de plasma sanguíneo, que pierde el doble de agua que otros tejidos y se vuelve más viscoso. Además, los cloruros de sal hasta 20-50 g por turno dejan la sangre con agua, el plasma sanguíneo pierde su capacidad de retener agua. Compensar la pérdida de cloruros en el organismo tomando agua con sal a razón de 0,5 - 1,0 g/l. En condiciones desfavorables de intercambio de calor, cuando se emite menos calor del que se genera en el proceso de trabajo de parto, una persona puede experimentar la fase II de sobrecalentamiento del cuerpo: golpe de calor.
Con una disminución de la temperatura ambiente, los vasos sanguíneos de la piel se estrechan, el flujo de sangre a la superficie del cuerpo se ralentiza y la transferencia de calor disminuye. El enfriamiento fuerte conduce a la congelación de la piel. Una disminución de la temperatura corporal a 35°C provoca dolor, cuando desciende por debajo de 34°C, se produce la pérdida del conocimiento y la muerte.
Las normas y reglas sanitarias (SN) establecen las condiciones microclimáticas óptimas del entorno de producción: 19 - 21 ° C para salas de equipos informáticos; 17 - 20 ° С para aulas, aulas, auditorios y polideportivo; 16 - 18°C para talleres de formación, vestíbulo, guardarropa y biblioteca. La humedad relativa del aire se toma como norma del 40 al 60%, en clima cálido hasta el 75%, en clases de equipos informáticos del 55 al 62%. La velocidad del movimiento del aire debe estar entre 0,1 y 0,5 m/s, y en la estación cálida entre 0,5 y 1,5 m/s y entre 0,1 y 0,2 m/s para salas con equipos informáticos.
La vida humana puede transcurrir en un amplio rango de presión de 73,4 - 126,7 kPa (550 - 950 mm Hg), sin embargo, el estado de salud más confortable se da en condiciones normales (101,3 kPa, 760 mm Hg. Art.). Un cambio en la presión de varios cientos de Pa del valor normal causa dolor. Además, un cambio rápido en la presión es peligroso para la salud humana.