Визначення закономірностей впливу низьких температур зовнішнього середовища на захист голови рятувальника гірського

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265758

Ключові слова:

пошуково-рятувальні роботи, низькі температури, захисний одяг, моделювання тепломасопереносу, голова рятувальника

Анотація

Обґрунтовано основні засади необхідності розробки методики визначення рівня захисту голови рятувальника під час проведення пошуково-рятувальних робіт в гірській місцевості за умов впливу низьких температур. Визначено недоліки існуючої системи забезпечення безпечного режиму пошуково-рятувальних робіт рятувальників в гірській місцевості за низьких температур. На підставі статистичного аналізу пошуково-рятувальних робіт встановлено, що найбільша їх кількість відбувається в осінньо-зимовий період. Визначено, що на території Карпатських гір найбільша кількість пошуково-рятувальних робіт здійснюється в Закарпатській, Івано-Франківській та Львівській областях. Здійснено аналіз умов праці. Проаналізовано результати досліджень ефективності теплоізоляції захисного одягу рятувальника гірського. Проведено математичне моделювання тепломасопереносу в тілі рятувальника гірського із застосуванням програмного забезпечення MATLab. Моделювання зміни температурних процесів в об’ємі моделі голови рятувальника здійснювалось за умов впливу температур зовнішнього середовища: ‒10 °C, ‒20 °C, ‒30 °C та швидкості метаболізму 600 Вт/м2. Моделювання здійснювалось за 4-х шаровим сегментом голови. Встановлено, що вплив низьких температур на обличчя, голову і, відповідно гіпоталамус через фронтальну частину черепа рятувальника призводить до втрати працездатності вже на 17 хвилині за умов відсутності засобів захисту голови. Застосування моделі прогнозування зниження температури тіла в результаті впливу зовнішнього середовища та рівня захисту індивідуальними засобами рятувальника дозволить визначити час ризикового зниження температури мозку (до +32 °C) та попередити негативний вплив на здоров’я рятувальника

Біографії авторів

Борис Васильович Болібрух, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра цивільної безпеки

Олександр Іванович Токарський, Донецький національний технічний університет

Аспірант

Кафедра управління гірничим виробництвом і охорони праці

Олександр Олексійович Коваленко, Черкаський державний технологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв

Сергій Павлович Стасевич, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра екологічної безпеки та природоохоронної діяльності

Оксана Миколаївна Тихенко, Національний авіаційний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра екології

Посилання

  1. Saedpanah, K., Aliabadi, M., Motamedzade, M., Golmohammadi, R. (2018). The effects of short-term and long-term exposure to extreme cold environment on the body’s physiological responses: An experimental study. Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries, 29 (2), 163–171. doi: https://doi.org/10.1002/hfm.20770
  2. Stocks, J., Taylor, N., Tipton, M., Greenleaf, J. (2004). Human Physiological Responses to Cold Exposure. Aviation, space, and environmental medicine, 75 (5), 444‒457. Available at: https://www.researchgate.net/publication/8553221_Human_Physiological_Responses_to_Cold_Exposure
  3. Jussila, K., Rissanen, S., Aminoff, A., Wahlström, J., Vaktskjold, A., Talykova, L. et. al. (2017). Thermal comfort sustained by cold protective clothing in Arctic open-pit mining – a thermal manikin and questionnaire study. Industrial Health, 55 (6), 537–548. doi: https://doi.org/10.2486/indhealth.2017-0154
  4. ISO 9920:2007. Ergonomics of the thermal environment – Estimation of thermal insulation and water vapour resistance of a clothing ensemble. Available at: https://www.iso.org/standard/39257.html
  5. Mosleh, S., Abtew, M. A., Bruniaux, P., Tartare, G., Loghin, E.-C., Dulgheriu, I. (2021). Modeling and Simulation of Human Body Heat Transfer System Based on Air Space Values in 3D Clothing Model. Materials, 14 (21), 6675. doi: https://doi.org/10.3390/ma14216675
  6. Jones, B. W. (2002). Capabilities and limitations of thermal models for use in thermal comfort standards. Energy and Buildings, 34 (6), 653–659. doi: https://doi.org/10.1016/s0378-7788(02)00016-6
  7. Das, H., Naik, B., Behera, H. S. (2020). Medical disease analysis using Neuro-Fuzzy with Feature Extraction Model for classification. Informatics in Medicine Unlocked, 18, 100288. doi: https://doi.org/10.1016/j.imu.2019.100288
  8. Castellani, J. W., Young, A. J., Ducharme, M. B., Giesbrecht, G. G., Glickman, E., Sallis, R. E. (2006). Prevention of Cold Injuries during Exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise, 38 (11), 2012–2029. doi: https://doi.org/10.1249/01.mss.0000241641.75101.64
  9. Zvitni materialy Derzhavnoi sluzhby Ukrainy z nadzvychainykh sytuatsiy za 2016-2020 rr.
  10. Tokarskyi, O. I., Bolibrukh, B. V. (2019). Problemy intehratsiyi vymoh bezpeky pratsi riatuvalnykiv Ukrainy do Yevropeiskoi systemy. Zbirnyk statei mizhnarodnoi naukovoi konferentsiyi «Bezpeka, Ekstremizm, teroryzm 2019». Podhaisk, 51‒55.
  11. DSTU EN ISO 15831:2007. Clothing. Physiological estimation measurement of thermal insulation by means of a thermal manikin (EN ISO 15831:2004, IDT) (2011). Kyiv.
  12. DSTU ISO/TR 11079-2002. Odiah. Vyznachennia neobkhidnykh izoliatsiynykh kharakterystyk (ISO/TR 11079:1993, IDT). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=64077
  13. DSTU EN 511:2005. Rukavychky dlia zakhystu vid znyzhenykh temperatur. Zahalni tekhnichni vymohy ta metody vyprobuvannia (EN 511:1994, IDT) (2008). Kyiv. Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=51172
  14. EN 13087-5 Zakhysni sholomy - Metody vyprobuvan - Chastyna 5: Mitsnist systemy utrymannia. EN 397 Kasky dlia promyslovoi bezpeky.
  15. EN ISO 15831:2004 - Odiah - Fiziolohichni efekty - Vymiriuvannia teploizoliatsiyi za dopomohoiu teplovoho manykena (ISO 15831:2004 vyznachennia teploizoliatsiyi odiahu z vykorystanniam termomanekena za PN-EN ISO 15831: 2018 i PN EN 342:2018.).
  16. Pennes, H. H. (1948). Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm. Journal of Applied Physiology, 1 (2), 93–122. doi: https://doi.org/10.1152/jappl.1948.1.2.93
Визначення закономірностей впливу низьких температур зовнішнього середовища на захист голови рятувальника гірського

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-29

Як цитувати

Болібрух, Б. В., Токарський, О. І., Коваленко, О. О., Стасевич, С. П., & Тихенко, О. М. (2022). Визначення закономірностей впливу низьких температур зовнішнього середовища на захист голови рятувальника гірського. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (119), 39–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265758

Номер

Том 5 № 10 (119) (2022): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Borys Bolibrukh, Oleksandr Tokarskiy, Оleksandr Kovalenko, Serhiy Stasevych, Oksana Tykhenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.