- •Часть II
- •Оглавление
- •Глава 1. Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления
- •Глава 2. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •Глава 3. Подводная техника
- •Глава 4. Системы снабжения, поддержания жизнедеятельные и утилизации в подводных лабораториях и жилищах
- •Введение
- •Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления.
- •1. Давление и растворение газов
- •2. Дыхание и биохимические процессы
- •3. Декомпрессия
- •4. Дыхательные смеси
- •Выводы:
- •Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •1. Индифферентные газы
- •2. Гипербарические экосистемы
- •3. Экстремальная рабочая среда
- •4. Понятие экстремальной физиологии и медицины
- •5. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- •Факторы, связанные с физико-химическими свойствами
- •II. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами воды и гидросферой.
- •III. Факторы, связанные со свойствами замкнутого газового пространства, создаваемого гипербарической техникой.
- •Давления и высокого парциального давления индифферентных газов на организм
- •Концепция адаптации человека к гипербарической среде
- •6. Использование аргона в дыхательной смеси водолаза
- •7. Гипотеза газового молекулярно – клеточного массажа
- •Подводная техника
- •1. Технические средства для глубоководных погружений
- •Конструктивные принципы и схемы использования
- •«Наблюдательные» погружения
- •Кратковременные погружения на глубину до 50 м.
- •«Насыщенные» погружения с дыхательными аппаратами новой конструкции
- •2. Подводные лаборатории
- •2.1. Наиболее распространенные конструкции
- •Простейшие варианты подводных лабораторий
- •Варианты с комбинированными корпусами
- •Самоходные конструкции
- •Примеры существующих «иглу»
- •Примеры существующих подводных лабораторий
- •2.2. Системы обеспечения
- •Аварийные системы
- •2.3. Спасательные средства
- •2.4. Способы погружения подводных лабораторий
- •2.5. Доставка персонала
- •Системы снабжения, поддержания жизнедеятельности и утилизации
- •1. Конструктивные особенности глубоководных комплексов
- •2. Особенности составных элементов Погружающиеся камеры
- •Палубные декомпрессионные установки
- •Спасательные барокамеры
- •3. Энергообеспечение
- •4. Система газоснабжения и хранения газов
- •Система обеспечения газового состава с производством кислорода на основе электролиза воды
- •5. Система водоснабжения и питания
- •Системы водообеспечения и питания на запасах
- •Обеспечение водоснабжения за счет обессоливания морской воды
- •Нетрадиционные и утилизационные источники энергии при опреснении
- •6. Утилизация отходов
- •Характеристика отходов жизнедеятельности и технических систем
- •Утилизация газовых дыхательных смесей
- •Утилизация бытовых отходов и отходов научной деятельности подводных лабораторий
3. Экстремальная рабочая среда
Для решения очерченного круга проблем необходимо наличие разветвленной экспериментальной базы, включающей камеры высокого давления для исследований на биологических моделях, бактериях, простейших, лабораторных животных и, наконец, целый береговой водолазный комплекс для прикладных исследований с участием человека. Такими действующими экспериментальными базами в настоящее время в России обладают 40 ГосНИИ аварийно-спасательного дела, водолазных и глубоководных работ МО РФ и ГНЦ РФ институт медико-биологических проблем.
Условия в гипербарических экосистемах являются для человека экстремальными. Экстремальные условия – крайне (максимально или минимально) жесткие условия для существования организмов, т. е. условия, находящиеся на границе толерантности. Экстремальные условия могут действовать в качестве стресса.
Для обеспечения безопасной жизнедеятельности человека в гипербарической среде необходимо провести изучение факторов гипербарической среды обитания с целью ее оптимизации и сведения к минимуму возможных отрицательных воздействий на организм. Необходимо провести всестороннее исследование сдвигов в организме человека и его ответных реакций, проявляющихся на разных уровнях организации – целостного организма, органов и тканей, клеточном и субклеточном. Все исследования направлены на сохранение жизни, здоровья, нормальной физической и умственной работоспособности человека в условиях гипербарии и на развитие методов медицинского обеспечения и безопасности все более глубоких спусков, что продиктовано практическими задачами освоения глубин Мирового океана, а в будущем для человечества и освоения планеты Венера на поверхности которой давление атмосферы составляет 600-900 м вод. ст.
В настоящее время вопросы, изучаемые гипербарической физиологией и водолазной медициной, укладываются в направление науки, находящейся на стыке многих биологических дисциплин – экстремальной физиологии и медицины.
Исходя из этого, мы считаем необходимым, обсудить и формализовать в понятиях экстремальной физиологии хотя бы ту часть вопросов, которые относятся к гипербарической физиологии и водолазной медицине.
Начнем с понятия «экстремальный». С латинского «extra» и «extremum» переводятся, соответственно, «сверх», «вне» и «крайнее» («Советский энциклопедический словарь», 1981 г. с. 1552,; «Биологический энциклопедический словарь», 1989 г. с.731, 110,). ГОСТ 26387-84 «Рабочая среда рабочего места человека-оператора» определяет понятие «комфортная рабочая среда» состояние внешней среды обеспечивающее оптимальную динамику работоспособности хорошее самочувствие и сохранение его здоровья. «Относительно дискомфортная рабочая среда» состояние внешней среды на рабочем месте, которое при воздействии в течении определенного интервала времени обеспечивает заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает неприятные субъективные ощущения и функциональные изменения не выходящие за пределы нормы. «Экстремальная рабочая среда рабочего места человека-оператора» как состояние внешней среды, которое приводит к снижению работоспособности человека-оператора и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям. «Сверхэкстремальную рабочую среду рабочего места человека-оператора» этот ГОСТ трактует как состояние внешней среды на рабочем месте, которое приводит к возникновению в организме человека патологических изменений и (или) невозможности выполнения работы. Кроме того вводятся понятия «оптимальное, предельно допустимое и предельно переносимое значение фактора внешней среды на рабочем месте», которое соответственно обеспечивает создание комфортной, относительно дискомфортной и экстремальной рабочей среды, а средства жизнеобеспечения трактуются как совокупность технических, физико-химических и медико-биологических средств на рабочем месте, создающих заданные условия для заданной работоспособности оператора и защищающие его от воздействия неблагоприятных факторов. ГОСТ 21964-76 «Внешние воздействующие факторы» подразделяет внешние воздействующие факторы на классы: механические, климатические и другие природные факторы, биологические, радиационные, электромагнитных полей, специальных сред, термические, группа атмосферное давление в классе климатических ВВФ. ГОСТ 12.0.002-80 «Термины и определения в области безопасности труда» вводит понятие вредных и опасных производственных факторов. Вредным производственным фактором является производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Опасный производственный фактор – это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы» подразделяет опасные и вредные производственные факторы по природе действия на физические, химические, биологические и психофизиологические. К последним относятся физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки). ГОСТ 12.4.011 – 89 «Средства защиты работающих», разделяет средства защиты человека на коллективные и индивидуальные в т.ч. от повышенного или пониженного барометрического давления и его резкого изменения. ГОСТ Р 22.0.09 – 95 «Чрезвычайные ситуации на акваториях» определяют при поисково- спасательных и аварийных ситуациях подводные работы , как работы выполняемые под водой водолазами, обитаемыми и необитаемыми подводными аппаратами и подразделяет их на поисково-обследовательские, аварийно–спасательные, подводно-технические, судоподъемные и специальные.
Более детально обсуждаемые вопросы представлены в нормативных документах : ГОСТ 19605 – 74 «Условия труда , рабочее место» ; ГОСТ12.1.005 – 76 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны» ; ГОСТ 26883 (ВВФ); «Внешние воздействующие факторы» ; по ГОСТ –ам : 12.4.064, 12.4.034, 12.4.103, 12.4.023, 12.4.013, 12.4.068 классификация средств индивидуальной защиты в зависимости от опасных и вредных производственных факторов; ГОСТ Р 22.0.02 – 94 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях»; ГОСТ 12.1.004 – 91 ССБТ «Пожарная безопасность»; 12.1.010 – 76 ССБТ «Взрывобезопасность».
