автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Метод управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания

кандидата технических наук
Шупнёв, Дмитрий Сергеевич
город
Санкт-Петербург
год
2000
специальность ВАК РФ
05.13.10
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Метод управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания»

Автореферат диссертации по теме "Метод управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания"

МВД РОССИИ

На правах рукописи

д

Шупнёв 1 0 Г?Н' 2Ш

Дмитрий Сергеевич

МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ БЕЗОПАСНЫХ ДЕЙСТВИЙ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНИКОВ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕГРЕВАНИЯ

Спбпиальность 05.13.10— управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Диссертация выполнена на кафедре безопасности жизнедеятельности Государственной противопожарной службы Санкт-Петербургского университета МВД России.

Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор Л.А.Коннова

Научный консультант

кандидат технических наук А.Д.Ищенко

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ВАГадышев; кандидат технических наук, профессор Г.В.Бсктобеков

Ведущая организация

40-й Государственный'научно-йсследовательский институт

аварийно-спасательного дела, водолазных и глубоководных работ Министерства обороны России

Защита состоится « 29 » ЬСИУ^сЯ 2000 года в часов на заседании диссертационного совета К 052.10.04 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук на факультете подготовки сотрудников ГПС Санкг-Петер-бургского университета МВД России (196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета МВД России (198075, Санкт-Петербург, ул. Летчика Пилютова, д. 1).

Автореферат разослан « » и.(£<Л_2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета К052.10.0 кандидат технических наук, доцент

Н96 нбОЬ .3 , 0

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Борьба за снижение людских и материальных потерь, связанных с пожарами, представляет собой одну из важнейших государственных и социальных проблем. Определяющий вклад в успех этой борьбы вносит газодымозащитная служба (ГДЗС) - специальная служба пожарной охраны, организуемая в органах управления, подразделениях Государственной противопожарной службы (ГПС) МВД России, образовательных учреждениях для ведения боевых действий по тушению пожаров в непригодной для дыхания среде. Боевые и спасательные действия ведутся газодымозаицитниками в условиях противодействия целому ряду агрессивных факторов, одним из которых является тепловой. Работа в условиях повышенной температуры ведет к перегреванию. Развитию этого процесса способствует и аккумулирование тепла в организме человека, обусловленное тяжелой физической работой в средствах индивидуальной защиты (СИЗ). Перегревание снижает эффективность и безопасность действий газодымозащитников, может привести к ошибкам в принятии управленческих решений и отрицательно влияет на их здоровье. Способность выполнять работу в обозначенных условиях зависит от надежности, массы и времени защитного действия дыхательного аппарата. При перегревании время работы человека в дыхательном аппарате существенно сокращается. Разработка методов и средств для увеличения продолжительности действий личного состава газодымозащитной службы позволит более эффективно решать задачи по тушению пожара и спасению людей.

Цель исследования. Повысить эффективность и продолжительность действий газодымозащитников при тушении пожара и выполнении аварийно-спасательных работ.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

♦ на основе литературных данных и социологического опроса показать определяющий вклад теплового фактора в эффективность действий личного состава газодымозащитной службы при тушении пожара;

♦ теоретически обосновать выбор метода управления действиями газодымозащитников путем экономного расходования запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате и применения средств повышения устойчивости человека к тепловой нагрузке;

♦ разработать опытную модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха (далее - устройство), доказать ее эффективность и безопасность применения;

♦ разработать состав "теплопротекгора" как средства обеспечения теплозащиты;

♦ провести экспериментальное исследование его эффективности в условиях тепловой и физической нагрузки;

♦ разработать модель расчета предельного времени работы газодымозащитника в условиях повышенных температур;

♦ определить эффективность применения комплекса разработанных мероприятий для увеличения продолжительности действий личного состава ГЗДС в условиях повышенных тепловых нагрузок.

Объект исследования. Личный состав газодымозащитной службы.

Предмет исследования. Метод увеличения продолжительности действий газодымозащитников и его реализация для управления личным составом в экстремальных условиях деятельности.

Методы исследования. Активный информационный поиск и социологический опрос личного состава ГДЗС с помощью специально созданной анкеты. Моделирование условий труда газодымозащитников (физической и тепловой нагрузки). Исследование состояния • испытуемых, использующих комплекс защитных средств, путем анализа физиологических показателей. Метод вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента. Метод многофакгорного планирования эксперимента.

Научная новизна. В результате выполненного диссертационного исследования впервые:

♦ разработан новый подход к управлению продолжительностью безопасных действий газодымозащитников, основанный на экономном расходовании запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате и применении "теплопротекгора";

♦ разработана новая опытная модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата;

♦ предложен и апробирован "теплопротектор" для газодымозащитников;

♦ разработана математическая модель расчета продолжительности работы газодымозащитника в условиях повышенной температуры.

Достоверность полученных результатов. Достоверность работы определена корректной постановкой и решением поставленных задач, проведенным активным информационным поиском с анализом отечественных и зарубежных научных изданий, научно-методических материалов и нормативных актов. Разработанная модель воспроизведения некоторых условий труда газоды-мозащитников отвечает современным требованиям науки. Эксперименты поставлены с использованием необходимого для оценки функционального состояния человека в заданных условиях комплекса физиологических показателей, измерение которых осуществляли при помощи современной аппаратуры с достаточно высокой точностью. Данные статистической обработки материала подтверждают достоверность выводов. Теоретические и практические рекомендации по применению разработанного метода управления продолжительностью безопасных действий га-зодымозащитников базируются на данных социологического, экспериментального и статистического анализа. Имеется удовлетворительное согласование теоретических и экспериментальных исследований.

Практическая значимость. В диссертационном исследовании решены научно-практические вопросы, связанные с совершенствованием управления действиями газодымозащитников в условиях перегревания. Разработан комплекс мер, повышающий уровень индивидуальной защиты личного состава. Опытная модель устройства для дыхательного аппарата позволяет увеличить время защитного действия и обеспечить безопасность пользователя. Предложенный в качестве "теплопротектора" витаминно-минеральный напиток (ВМН) положительно влияет на функциональное состояние газодымозащитников, позволяет снизить ошибочность при принятии управленческих решений и увеличить продолжительность ведения боевых действий.

Реализация результатов работы. Метод повышения тепловой устойчивости внедрен в практическую деятельность пожарных частей на территории Смоленской области и Санкт-Петербурга. Созданная для экспериментальных целей тепловая камера используется для тренировок газодымозащитников ГПС Смоленской области и выполнения научно-исследовательских работ. Результаты исследований легли в основу создания опытного образца устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха. Материалы диссертационной работы внедрены в

учебный процесс, используются при проведении научно-исследовательской работы курсантов и слушателей, в дипломном проектировании, включены в рабочие программы, курсы лекций, в тематику семинарских и практических занятий на факультете подготовки сотрудников ГПС Санкт-Петербургского университета МВД России.

На защиту выносятся:

1. Технико-биологический подход, сочетающий совершенствование дыхательного аппарата со сжатым воздухом и применение теплопротектора, представляется перспективным путем разработки метода управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания.

2. Опытная модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата увеличивает время защитного действия, безопасна для пользователя и в сочетании с "теплопротектором" повышает уровень безопасности и эффективности действий газодымозащитников.

3. Предложенная математическая модель позволяет рассчитывать предельное время работы газодымозащитников в условиях повышенной температуры, таким образом, обеспечивать управление их безопасностью.

Апробация^работы. Основные положения диссертации и результаты -теоретических, социологических, экспериментальных исследований докладывались и обсуждались: на военно-научной конференции "Проблемы обеспечения эффективной эксплуатации корабельной техники" в Высшем военно-морском инженерном училище (г. Пушкин, 1998 г.); на международной научно-практической конференции "Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов" в университете МВД России (Санкт-Петербург, 1998 г.); на научно-практической конференции "Безопасность и экология Санкт-Петербурга" в Государственном техническом университете (Санкт-Петербург, 1999 г.); на научно-практической конференции "Современные проблемы тушения пожаров" в институте пожарной безопасности МВД России (г. Москва, 1999 г.); на XV Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков" во Всероссийском ордена "Знак Почёта" научно-исследовательском институте противопожарной обороны (г. Москва, 1999 г.).

Публикации. По результатам выполненного диссертационного исследования опубликовано 7 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Объем машинописного текста - 181 страница, рисунков -15, таблиц - 32, список литературы -188 наименований, приложений - 7.

iL СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели, задачи и дана общая характеристика работы.

В первой главе по материалам отечественных и зарубежных научных публикаций освещены проблемные вопросы трудовой деятельности газодымозащитников и обосновано обеспечение безопасных действий личного состава ГДЗС в качестве важнейшего этапа управления работами в очаге пожара. Систематизирована информация о характере поражающих факторов пожара, особенностях их сочетанного воздействия, влиянии условий трудовой деятельности газодымозащитников на эффективность ра-

RrHTt.1 WMOUU 14 о плплвио пмиилгл оллтоо^ Диопш nTnonouuLiv пг»_

wviu/l, /Itnwiiu lt U^W^VWMVo 4 |Щ II IVI V WVWIUUU. / \l I14J I Г Ю Ol IWI IIIUIA I IV

следствий условий труда газодымозащитников с учетом экспериментальных данных о биологических эффектах перегревания позволил выделить проблему хронического теплового стресса как особо социально значимую.

На основании данных отечественных исследователей Бруш-линского H.H., Безбородько М.Д., Дутова В.И., Марьина М.И., Се-микова В.Л., Порфирьева Б.Н. аргументирована необходимость поиска и разработки мер совершенствования управления организацией безопасных действий газодымозащитников. Это отмечено и руководителями ГУГПС МВД России. Стратегическим направлением обеспечения безопасных действий личного состава ГПС должно стать признание приоритета жизни и здоровья. Успех реализации такой стратегии связан с организационно-техническими мерами, не требующими значительных экономических затрат. Руководители органов управления и подразделений ГПС должны всемерно содействовать развитию сотрудничества в области планирования и проведения профилактических мероприятий по предупреждению несчастных случаев.

Работы ряда авторов (Корнейчук Ю.Ю., Кириченко В.В., Colella В. А.), посвященные методологическим подходам к обеспечению

безопасных действий показывают, что управление личным составом предусматривает не только организационно-распорядительные, экономические, но и социально-психологические методы управления. Эти методы представляют собой совокупность приемов и способов управления социальной и психологической сторонами деятельности оперативных подразделений, в том числе ГДЗС. Одним из таких приемов является гуманизация труда. В стратегии управления при любой чрезвычайной ситуации можно выделить два этапа - ее разработка и осуществление. Поскольку нам известны факторы риска для жизни и здоровья газодымоза-щитников, то на первом этапе возможно и важно определить комплекс мер различного характера, направленных на минимизацию угрозы и ослабления последствий от них, включая перегревание. Такой комплекс мер предусматривает: использование современных средств индивидуальной защиты; хорошую физическую подготовленность и физиологическую адаптацию к тепловому фактору; наличие технических средств и схемы организации связи; знание обстановки и уровня опасности на горящем объекте; -психологическую устойчивость; оптимально сбалансированный рацион питания; применение биологических средств защиты. На втором этапе стратегического управления осуществляется непосредственное использование перечисленного комплекса мер.

После выбора комплекса мер в главе обсуждаются те .из них, которые влияют на эффективность действий газодымозащитни-ков в условиях, ведущих к перегреванию: средства индивидуальной защиты, общая и специальная физическая подготовка, биологические средства. Сделан вывод о перспективности совершенствования средств индивидуальной защиты, в частности дыхательных аппаратов со сжатым воздухом (ДАСВ), переход на которые сейчас осуществляется в подразделениях ГПС МВД России. Обсуждается опыт различных профессиональных групп по применению протекторов теплового стресса и возможности, расширения перечня средств обеспечения индивидуальной защиты подразделений ГДЗС. Комбинированный технико-биологический подход выбран наиболее перспективным в плане поиска эффективных методов и способов управления продолжительностью безопасных действий в экстремальных условиях.

Во второй главе дано теоретическое и социологическое обоснование комбинированного технико-биологического подхода к совершенствованию управления эффективностью действий га-

зодымозащитников В начале главы оценивается негативный вклад теплового фактора в жизнедеятельность личного состава. Опасность теплового воздействия рассматривается в литературе главным образом в плане риска получения пожарными ожогов или теплового удара. В то же время накопилось достаточно данных, свидетельствующих об отрицательном влиянии на здоровье и жизнь человека хронического теплового воздействия на рабочем месте. Отсутствие подобных исследований среди пожарных послужило предпосылкой для сбора и анализа информации о фактах их перегревания в процессе трудовой деятельности. Известно, что одним из главных критериев уровня перегревания человека является теплоощущение. С целью выявления факта перегревания газодымозащитников нами была разработана специальная анкета-опросник для оценки их теплоощущений. Анкетирование проведено среди подразделений ГПС в различных регионах России в 1999 году. Обобщенные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты анкетного опроса газодымозащитников азеди подразделений ГПС России

Наименование Количество Число опро- Испытывают перио-

административно- опрошенных шенных газо- дическое перегрева-

территориальной пожарных дымозащит- ние, %

единицы частей ников (от общего числа

опрошенных)

Поволжский район 11 180

Волго-Вятский район 11 168 83,2

Уральский район 3 93 73,5

Центрально- 1 48 81,2

Черноземный район

Северо-Западный - 15 73,3

район

- 15* 63.3'

ИТОГО 26 519 74,9±3,82

Примечание: • - должностные лица среднего или старшего начальствующего состава подразделений ГПС (за исключением начальников караулов)

Социологическое исследование проведено в 26 пожарных частях в 5-ти регионах России. Всего с помощью анкетирования опрошено 519 газодымозащитников, средний возраст которых составлял - 32±3,9 года. Результаты исследования обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента. Согласно полученным данным 71-79% газодымозащитников в процессе ведения боевых действий периодически ощущают чувство "жарко" или "очень жарко", что является признаком нарушения теплового комфорта. Следовательно, лица данной категории сотрудников ГПС подвергаются в процессе трудовой деятельности хроническому тепловому стрессу. В то же время случаев тяжелой степени перегревания, каким является тепловой удар, выявлено не было. Для защиты личного состава ГДЗС от перегревания в практической деятельности не применяются какие-либо биологические средства. В качестве боевой одежды используется защитная одеиода типа "Шторм" или из материала с полимерным покрытием - винилискожа.

Далее в главе излагается метод повышения эффективности действий личного состава ГДЗС в условиях перегревания. Он представляет собой практическую реализацию способа экономного расходования запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате и использование "теплопротектора" в качестве средства управления уровнем перегревания человека.

На сегодняшний день среди путей совершенствования ДАСВ в рамках современных технических возможностей, позволяющих повысить безопасность и эффективность работы ГДЗС, наиболее простым и доступным является способ экономного расходования запаса сжатого воздуха.

Состояние вопроса о его разработке ставит перед исследователем ряд нерешенных задач: 1) можно ли предложить новую модель устройства, реализующего способ экономного расходования запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате; 2) повлияет ли повышенная концентрация углекислого газа во вдыхаемом воздухе (около 1,5%) при высокой температуре окружающей среды на безопасность человека, использующего аппарат с таким устройством.

Для решения этих задач была создана опытная модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха введенная в дыхательный аппарат АИР-317Р (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид аппарата

Аппарат состоит из правого плечевого ремня 1, устройства сигнального 2, капилляра 3; баллона с запорным вентилем 4, рамы с подвесной системой 5; газового редуктора 6, легочного автомата 7; разъема 8; поясного ремня 9; концевого ремня 10; устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха 11; левого плечевого ремня 12; гофрированного дыхательного шланга 13 и маски 14. Его отличительными чертами являются присоединение к раме с подвесной системой разработанного устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха (далее - устройство), изменение места расположения легочного автомата и использование гофрированного дыхательного шланга. Все требования к составу дыхательного аппарата соблюдены. Технические данные для опытной модели аппарата такие же, как для АИР-317Р, кроме массы, которая составляет 16,2 кг (без спаса-

тельного устройства) и времени защитного действия при легочной вентиляции 30 л/мин и температуре окружающей среды 25 °С - 74 мин.

Все узлы и детали аппарата являются стандартными за исключением устройства (рис. 2). Оно представляет собой небольшой дыхательный мешок 1 (далее - ДМ), выполненный из эластичной резины в виде цилиндра и имеющий с обеих сторон по штуцеру 2, 3 с резьбой. Крепление ДМ к штуцеру осуществляется с помощью клеевого соединения. Внутри ДМ находится стальная пружина 4, предотвращающая слипание мешка при вдохе. Снаружи дыхательный мешок защищен корпусом 5,' изготовленным из алюминиевого листа, и снабжен хомутами для крепления к раме дыхательного аппарата.

Рис. 2. Устройство экономного расходования запаса сжатого воздуха

Корпус имеет ряд круглых отверстий необходимых для создания между жесткой стенкой корпуса и эластичной стенкой ДМ ва-куумметрического давления при вдохе и избыточного давления при выдохе. Использование устройства не снижает надежности дыхательного аппарата. Расчетным путем и на основании имеющихся экспериментальных данных обоснован принятый объем дыхательного мешка равный 370 см3. При этом выполняется требование к условиям дыхания в дыхательном аппарате согласно действующим нормам пожарной безопасности. На основе мате-

матической модели внешнего дыхания человека выполнен расчет экономии дыхательного воздуха при использовании устройства. Согласно математической модели основными параметрами, характеризующими вентиляционную функцию легких человека, являются объем одного вдоха (выдоха) или дыхательный объем Ув и частота дыхания л, т. е. число полных дыхательных движений (вдохов и выдохов) в единицу времени. Произведение этих величин называется легочной вентиляцией \Л/„, л/мин:

При использовании устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха дыхательный объем разделяется на две части - на часть, подаваемую из дыхательного мешка устройства (\Л) и на часть, подаваемую из баллона дыхательного аппарата (У2). Поэтому формула (1) примет вид:

Жл=(У1+У2).п {2)

Основным расчетным режимом, согласно стандартной методики определения времени защитного действия, при работе в непригодной для дыхания среде является режим № 5 По нему ведется расчет времени защитного действия дыхательных аппаратов. Экономия дыхательной смеси будет составлять около 7,4 л/мин в режиме нагрузке средней тяжести (дыхательный режим № 5, частота дыхания - 20 мин"1, легочная вентиляция - 30 л/мин), что составит 24,6% за аппаратосмену. В режиме отдыха (дыхательный режим № 2, частота дыхания - 15 мин"1, легочная вентиляция - 10,5 л/мин) - 5,55 л/мин или 52,8% (рис. 3).

Дыхательный режим

Рис. 3. Зависимость легочной вентиляции (1) и экономии дыхательной

смеси (2) при использовании устройства от номера дыхательного режима (2 - отдых, 5 - работа средней тяжести, 10 - тяжелая работа., 15 - очень тяжелая работа)

Принцип действия дыхательного аппарата следующий. При осуществлении выдоха часть выдыхаемого воздуха, из анатомического мертвого пространства воздуховодных путей человека и подмасочного пространства, отбирается в ДМ устройства, а остальной воздух стравливается за пределы аппарата через клапан выдоха. Для того, чтобы ДМ наполнился именно первой порцией выдыхаемого воздуха, не участвующей в легочном газообмене, давление открытия клапана выдоха маски должно быть больше давления, при котором наполнится ДМ Далее осуществляется вдох отобранной в ДМ устройства порции дыхательной смеси и воздуха, поступающего из баллона аппарата Для обеспечения вдоха дыхательной смеси из ДМ необходимо, чтобы разрежение срабатывания клапана в легочном автомате было больше разре-

жения вдоха дыхательной смеси из ДМ. Таким образом, при каждом вдохе расход воздуха из баллона уменьшается на величину объема газовой смеси, подаваемой из дыхательного мешка устройства.

Описанная выше компоновочная схема дыхательного аппарата имеет следующие достоинства: изменение места расположения легочного автомата позволяет уменьшить эргономическую нагрузку на мышцы шеи; появляется возможность сокращения длины воздушного шланга, предназначенного для подачи воздуха из газового редуктора в легочный автомат; улучшаются тактико-технические характеристики дыхательного аппарата, а именно, в зависимости от необходимости можно увеличить время защитного действия аппарата или снизить его массу.

Предпосылками к выбору "теплопротектора", в качестве которого предлагается использовать витаминно-минеральный напиток, послужили данные ряда авторов об эффективности аналогичных средств, при использовании их в практической деятельности других профессиональных групп, для которых тепловое воздействие и физическая нагрузка являются ведущими факторами условий труда. Положительной стороной, определившей данный выбор, является простота практического использования и эффективность ВМН. Его состав представлен в таблице 2.

Таблица 2

Состав витаминно-минерального напитка

состав оказываемый эффект

Поливитаминный препарат «АЭРОВИТ» Повышение адаптивной устойчивости человека (антиокси-дантное действие)

Минеральные добавки (№С1 и №2ЙРО<) Питьевая вода Предупреждение нарушений электролитного обмена и дегидратации

Поливитаминный препарат «Аэровит» необходимо принимать в комплексе с растворенными в стакане питьевой воды (200-250 мл) минеральными солями - №С1 и Ма2НР04 В состав "Аэрови-та" входят витамины А. С и Е, которые относятся к группе адапто-генов и эффективно применяются в качестве стресс-протекторов

Практически важен и тот факт, что предложенный ВМН относится к группе так называемых парафармакологических средств, т.е. фактически не является фармакологическим препаратом, для использования которого необходимо разрешение фармакологического комитета и прохождение других длительных процедур. Применение "теплопротекгора" в предложенном компонентном составе предполагает путем защиты личного состава газодымо-защитной службы от хронического перегревания управлять продолжительностью действий и, следовательно, эффективностью выполнения поставленных задач.

Третья глава посвящена экспериментальному обоснованию эффективности комбинированного метода управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания. Рассмотрены материалы и методы исследования, моделирование условий перегревания с помощью тепловой камеры, выбранные показатели для оценки функционального состояния испытуемых, условия эксперимента, его результаты и их обсуждение.

Для моделирования характера труда пожарных на базе испытательной пожарной лаборатории УГПС УВД Смоленской области была построена тепловая камера. Для оценки функционального состояния в ходе исследования регистрировали комплекс показателей (см. табл. 3-5). Все данные заносились в специально разработанную личную карточку испытателя-добровольца. Статистическую обработку экспериментального материала проводили с помощью метода вариационной статистики с использованием I-критерия Стьюдента. Определяли среднее арифметическое, среднюю квадратическую ошибку среднего арифметического, проводили оценку резко отклоняющихся вариант (по критерию Шовене), при сравнении средних значений менеду двумя вариационными рядами использовали метод непрямых разностей. В качестве испытателей-добровольцев в эксперименте участвовали 10 годных по состоянию здоровья газодымозащитников в возрасте 23-35 лет. Стаж работы в пожарной охране от 5 до 15 лет. По стандартным методикам были определены их физиологические параметры, проведен инструктаж по технике безопасности и поставлены задачи. В качестве средств индивидуальной защиты испытуемые использовали боевую одежду пожарного, аппарат воздушный изолирующий для пожарных АИР-317Р и аппарат АИР-317Р с устройством экономного расхода запаса сжатого воз-

духа. За 15 мин до начала работы испытуемые принимали ВМН. Экспериментальное исследование состояло из трех серий. В 1-й исследовали эффективность устройства и ВМН при температуре 40 °С и дозированной физической нагрузке 25-102 Вт. Во 2-й то же самое, но при 60 °С. В 3-й исследовали эффективность ВМН в измененном компонентном составе при температуре 60 °С и физической работе до отказа. Результаты каждой приведены в таблицах 3-7.

Экспериментальное исследование опытной модели устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха показало ее надежность и безопасность использования. Так анализ данных насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом в 1-й и во 2-й сериях исследования не выявил достоверных различий между показателями в этих сериях. Все величины соответствуют физиологической норме - 96-98% (табл. 3, 5). Данные о падении давления воздуха в баллоне АИР-317Р с устройством позволяют заключить, что не происходит возрастания скорости вентиляции легких, и, следовательно, частоты дыхания, что является показателем отсутствия увеличения содержания углекислого газа в крови. Эти факты позволяют сделать заключение об отсутствии вредного сочетания теплового воздействия и концентрации углекислого газа в количестве до 1,5%, подаваемой на вдох. Устройство позволяет увеличить время защитного действия аппарата при нагрузке средней тяжести на 20-24% (легочная вентиляция 29-35 л/мин), по сравнению со временем защитного действия аппарата без устройства.

Таблица 3

Исследование влияния устройства для дыхательного аппарата на функциональное состояние организма испытателей-добровольцев в 1-й серии исследования

ИССЛЕДУЕМЫИ ПОКАЗАТЕЛЬ АИР-317Р АИР-317Р с устройством

Средняя температура тела, °С 37,4±0,1 (0.7±0,1) 37,4±0,2 (0,5±0,1)

Частота пульса, уд./мин 132±5 (32±4) 137±6 (37±3)

БаО?, % 96±0,4 (-0,3±0,3) 96±0,2 (0,110,2)

ИССЛЕДУЕМЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ АИР-317Р АИР-317Р с устройством

Тест "САН" (самочувствие, активность, настроение): самочувствие, балл активность, балл настроение, балл 34±1,5 33±1,4 35±2,3 35±1,9 33+2,5 36±1,9

Падение давления воздуха в баллоне ДАСВ (легочная вентиляция 29-35 л/мин), МПа 6,8±0,4 4,1+0,3*

Примечание: Здесь и в табл. 4-7 в скобках - изменение показателей по отношению к исходным (до работы) величинам. * -Достоверные различия по сравнению с вариантом АИР-317Р без устройства или с вариантом без употребления ВМИ.

В 1-й серии исследований предварительный (перед работой) однократный прием витаминно-минерального напитка приводит к снижению прироста частоты пульса у испытуемых практически в два раза - 17±4 уд./мин (Р<0,01). Выявленная тенденция снижения влагопотерь на 0,2±0,1 кг говорит о положительном влиянии ВМН на степень функциональных сдвигов в организме испытуемых (табл. 4). После употребления ВМН время работы испытателя-добровольца в средствах индивидуальной защиты (боевая одежда пожарного и дыхательный аппарат АИР-317Р) увеличивается на 10-12% (физическая нагрузка от легкой до тяжелой).

Таблица 4

Исследование влияния ВМН на функциональное состояние организма испытателей-добровольцев в 1-й серии исследования

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления ВМЬ

Средняя температура 37,4±0,1 37,2±0,2

тела, °С (0,7±0,1) (0,7±0,1)

Частота пульса, уд./мин 132±5 116±3

(32±4) (17±4)*

БаОг. % 96±0,4 97±0,3

(-0,3±0,3) (0,6±0,2) '

Артериальное давление,

мм. рт ст.: Систолическое 104±12 116±2

(4±2) (9±3)

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления ВМН

Диастолическое 60i7 70±3

Mt3) (1±1)

Сила мышц кисти, даН:

Правая 54±2 55±2

(-0.411) (-0,5±1,1)

Левая 53±2 53±2

(1±1,5) (0,2±1,3)

Влагопотери, кг 0,5±0,1 0,3±0,05

Тест "САН" (самочувст-

вие, активность, настрое-

ние):

самочувствие, балл 34±1,5 33±1,7

активность, балл 33±1,4 32+2,0

настроение, балл 35±2,3 35+1,7

Падение давления возду- 6,6±0,3 5,5±0,5

ха в баллоне ДАСВ АИР-

317 (легочная вентиляция

29-35 л/мин), Мпа

Таблица 5

Исследование влияния устройства для дыхательного аппарата на функциональное состояние организма испытателей-добровольцев в 2-й

серии

ИССЛЕДУЕМЫИ ПОКАЗАТЕЛЬ АИР-317 АИР-317 с устройством

Средняя температура тела. °С 38,2+0,1 38,5±0,1

(1,2±0,1) (1,3±0,1)

Частота пульса. уд./мин 135±8 144±8

(38±7) (50±8)

БаОг. % 96±0,3 96±0,3

(-0,7±0,3) (-0,1 ±0,4)

Тест "САН" (самочувствие, активность,

настроение).

самочувствие, балл 32±2,0 32±2,2

активность, балл 31±1,9 32±2,2

настроение, балл 34±1,8 34±1,9

Падение давления воздуха в баллоне 3.7i0,07*

ДАСВ (легочная вентиляция 29-35 6,5±0,05

л/мин), МПа

Во 2-й серии исследования достоверная разница найдена только в снижении падения давления воздуха в баллоне дыхательного аппарата АИР-317 с 6,5±0,06 до 5,2±0,2 МПа (Р<0,001). При этом согласно математической модели внешнего дыхания человека частота дыхания уменьшилась с 25 до 20 мин"1, что указывает на снижение степени перегревания организма испытуемых во время работы. Предполагается, что ВМН обладает анти-гипоксическим эффектом. После употребления ВМН время работы испытателя-добровольца в средствах индивидуальной защиты (боевая одежда пожарного и дыхательный аппарат АИР-317Р) увеличивается на 11-13% (физическая нагрузка от легкой до тяжелой). По другим показателям достоверная разница не была найдена, но имеется тенденция к их положительному изменению.

Таблица 6

Исследование влияния ВМН на функциональное состояние организма испытателей-добровольцев в 2-й серии исследования

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления BMI

Средняя температура 38,2±0,1 38,1±0,1

тела, °С (1,2±0,1) (1±0,1)

Частота пульса, уд /мин 135±8 136±3

(38±7) (39±2)

БаОг. % 96±0,3 96±0,2

(-0,7±0,3) (-0,4±0,4)

Артериальное давление,

мм. рт. ст.:

Систолическое 119±1 108±13

(9±3) (8±2)

Диастолическое 60±7 60±7

(-1±2) (1±1)

Сила мышц кисти, даН:

Правая 54±2 54±1

(-2±1) (-1±1)

Левая 52±2 53±1

Влагопотери. кг 0,5±0,2 0,7±0,1

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления ВМН

Тест "САН" (самочувствие, активность, настроение): самочувствие, балл активность, балл настроение, балл 33±1,7 32±2,0 35+1,7 33±2,0 31±1,8 34±1,7

Падение давления воздуха в баллоне ДАСВ АИР-317Р (легочная вентиляция 29-35 л/мин), МПа 6,5+0,06 5,2±0,2*

Отсутствие достоверных различий по большинству физиологических показателей во 2-й серии показали необходимость изменить компонентный состав ВМН для доказательства его эффекта при температуре окружающей среды выше 40 °С. Была проведена 3-я серия исследований (табл.7).

Предварительный одноразовый прием витаминно-минерального напитка привел к достоверному снижению средней температуры тела на 0,4±0,06 °С (Р<0,05), рис. 4. Отмечена положительная тенденция изменения частоты пульса, в результате приема витаминно-минерального напитка, начиная с 36 минуты работы, рис. 5. Эти результаты позволяют говорить о том, что необходимый эффект от использования витаминно-минерального напитка достигается при увеличении составляющих его солевых компонентов в два раза.

36,0 -i 35,5

Рис. 4. Динамика средней температуры тела во время выполнения испытуемыми работы средней тяжести до отказа в тепловой камере при температуре окружающей среды 60+1°С

18

27

36

45

54 мин

- Без употребления ВМН -е- После употребления ВМН '

удУмин

О 9 18 " 27 36 45 мин

! —Без употребления ВМН -е- После употребления ВМН

Рис. 5. Динамика частоты пульса во время выполнения испытуемыми работы средней тяжести до отказа в тепловой камере при температуре окружающей среды 60+1 °С

Сравнение предложенного в качестве теплолротектора вита-минно-минерального напитка с другими средствами профилактики перегревания пожарных, в том числе и зарубежными, свидетельствует о том, что он не уступает им по эффективности. Результаты проведенных исследований положены в основу разработанного проекта методических рекомендаций по использованию теплопротекгора в пожарной практике.

Таблица 7

Исследование влияния ВМН на функциональное состояние организма испытателей-добровольцев в 3-й серии исследования

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления ВМН

Средняя температура тела, °С 38,7±0,1 * 38,3±0,1

- (0,4±0,1)*

Частота пульса, уд./мин 135±8 135±8

(38±7) (38±7)

Исследуемый показатель Без употребления ВМН После употребления ВМН

Артериальное давление, мм.

рт. ст.:

Систолическое 118±1 115±3

(6±3) (3±3)

Диастолическое 56±2 60

(-9±4) -

Сила мышц кисти, даН:

Правая 46±4 45±3

(-5,6±3,4) (-0,7±4,1)

Левая 41 ±5 40±5

Н±2,3) (-1,7±1,1)

Влагопотери, кг 0,6±0,2 0,7±0,1

Тест "САН" (самочувствие,

активность, настроение): .

самочувствие, балл 47±2,8 48±5,1

активность, балл 50±3,0 51 ±2,9

настроение, балл 61 ±3,1 63±3,6

На основании полученных экспериментальных данных с помощью метода многофакторного планирования эксперимента предложена математическая модель расчета предельного времени работы газодымозащитника в условиях перегревания. Математическая задача планирования эксперимента формулировалась следующим образом: нужно получить некоторое представление о поверхности откликов факторов, которое в общем случае можно аналитически изобразить в виде функции

у = / (х19х2,х3)

где у - параметр оптимизации, т.е. предельное время работы газодымозащитника в условиях перегревания;

х, - фактор, учитывающий температуру окружающего воздуха; х2 - фактор, учитывающий энерготраты газодымозащитника на выполнение физической работы;

х3- фактор, учитывающий массу снаряжения. Условиями, которые учитывались при планировании эксперимента являлись температура окружающего воздуха (55-65 °С), знерготраты газодымозащитника на выполнение физической работы (25-102 Вт), масса снаряжения газодымозащитника (22-26

кг). При использовании метода задавалась связь между исходными и кодированными переменными, составлялась матрица планирования, рассчитывались и оценивались коэффициенты уравнения регрессии, выполнялся анализ уравнения регрессии, оценивалась воспроизводимость, значимость коэффициентов уравнения регрессии, адекватность математической модели.

Полученное уравнение регрессии имеет вид:

7=43254-05^ -Хъ +2ВД -Д2ЭД -Ч5Щ (3)

Анализируя полученные коэффициенты уравнения регрессии можно прийти к следующим выводам, справедливым в исследованной области факторного пространства при выбранных интервалах варьирования. На предельное время работы газодымозащитника в условиях перегревания влияют температура окружающего воздуха, энерготраты газодымозащитника, масса снаряжения. Предельное время работы увеличивается незначительно с изменением температуры окружающего воздуха на ±5 °С, энерготрат газодымозащитника на ±38,5 Вт и снижается с изменением массы снаряжения на ±2 кг. Значительные величины коэффициентов при Х13 и Х2,3 указывают, что влияние одного фактора неодинаково при различных уровнях другого и наоборот. Предельное время работы газодымозащитника существенно снижается при одновременном действии факторов.

В четвертой главе дана оценка эффективности метода повышения продолжительности действий газодымозащитников в условиях перегревания.

Для оценки эффективности "теплопротектора" использовался метод оценки эффективности противотепловых средств индивидуальной защиты по комплексным физиологическим критериям.

Результаты расчета предельного времени работы испытуемых, выполненные на основании экспериментальных данных, представлены на гистограмме (рис. 6). Теплопротектор позволяет увеличить продолжительность действий газодымозащитников на 23 и 33% при температуре окружающего воздуха 40 и 60 °С, соответственно.

мин

40 60

| Обез теплоиротектора Вс теплопротсктором

Рис. 6. Предельное время работы испытателя-добровольца до приема и после приема теплопротектора при различной температуре окружающего воздуха.

¡V, Вт

450 п

400 \

350

300 -250 200 1 150 ] 100 ^ 50 I

о ~

57 59 2

295

305 ■

»»а«; •

Ч'-

5 10

Дыхательный режим

420.

15

| В АИР-98МИ-40 с устройством ПАИР-98МИ-100

Рис. 7. Зависимость комплексного показателя энергетической эргономики от номера дыхательного режима (2 - отдых, 5 - работа средней тяжести, 10 - тяжелая работа, 15 - очень тяжелая работа).

Оценка эффективности устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха прй использовании его с целью снижения массы дыхательного аппарата выполнялась по методике оценки регенеративных респираторов по комплексному показателю энергетической эргономики. Результаты сравнительного анализа двух дыхательных аппаратов АИР-98МИ-40 с устройством экономного расходования запаса сжатого воздуха (масса 16,5 кг, время защитного действия 120 мин) и АИР-98МИ-100 (масса 17,5 кг, время защитного действия 120 мин), выполненного по описанной методике представлены на гистограмме (рис. 7).

Годовой экономический эффект, от использования устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата составляет 1133200 рублей. Расчет показателей социально-экономической эффективности при использовании "теплопротекгора" в пожарной практике показал, что прирост производительности труда за счет повышения работоспособности составляет 13-14%, а экономия средств бюджета здравоохранения в связи со снижением необходимости в госпитализации сотрудников ГДЗС по причине уменьшения бронхолегочных и сер-

Пйиил.глл\;оклтиу ооЯлпавоимм DLIOCSUULIV uof*\mглпг\ипг11L «• яI«

1114^ wwjf|4fiw i hsisx IUUUI <»irI, UUIWUUI II IUIA IlWUJ IUI wupri/l I nUHVIH

условиями труда составляет около 55500 рублей (по статистическим данным госпиталя ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области за 1999 год). Величина экономического эквивалента социального эффекта в условных рублях составляет 38-40 тыс. Расчет произведен в ценах на 19.05.2000.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Комплексный анализ теоретических, экспериментальных и практических данных о влиянии на человека опасных и вредных факторов пожара позволяет считать, что негативный вклад в жизнедеятельность газодымозащитников вносит хроническое перегревание. Оно резко снижает работоспособность, приводит к ошибочным действиям, неправильному принятию управленческих решений, а также способствует развитию отдаленных неблагоприятных последствий, касающихся здоровья.

2. Результаты проведенного социологического опроса газодымозащитников в различных регионах России показали, что 6080% опрошенных испытывают тепловой дискомфорт, связанный с

перегреванием, что ведет к ошибкам в действиях и трудностям при выполнении оперативных задач.

3. Управление продолжительностью действий газодымоза-щитников в условиях перегревания может быть осуществлено путем технического совершенствования дыхательного аппарата со сжатым воздухом и применения "теплопротектора".

4. Разработан опытный образец устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата. Экспериментально доказана безопасность и эффективность его использования. Так анализ данных насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом в 1 и во 2-й сериях исследования показал, что для данного показателя достоверных различий не наблюдается. Все величины соответствуют физиологической норме - 96-98%. Подтверждено отсутствие увеличения содержания углекислого газа в крови испытателей-добровольцев. Эти факты позволяют сделать заключение об отсутствии вредного сочетанного воздействия нагревающего микроклимата и концентрации углекислого газа в количестве до 1,5%, подаваемой на вдох при использовании в составе дыхательного аппарата устройства экономного расхода запаса сжатого воздуха. Устройство позволяет увеличить время защитного действия аппарата при нагрузке средней тяжести на 20-24% (легочная вентиляция 29-35 л/мин), по сравнению со временем защитного действия аппарата без устройства. Учитывая, что решающее влияние на допустимое время работы в условиях перегревания, оказывает дополнительная нагрузка за счет большой массы аппарата, использование дыхательного аппарата с устройством экономного расходования запаса сжатого воздуха позволяет применять баллон(ы) меньшего объема, а соответственно и меньшей массы, сохраняя время защитного действия аппарата неизменным, тем самым снижая эргономическую нагрузку на пользователя. Таким образом, можно повлиять на экономию времени выполнения боевой задачи, что является одним из приоритетов в совершенствовании управления противопожарной службой в' целом.

5. Обоснована возможность применения в качестве "тепло-протектора" витаминно-минерального напитка, который является средством профилактики теплового стресса. Его использование направлено на повышение работоспособности личного состава, снижение ошибок в действиях и в принятии управленческих решений.

6. Доказан положительный эффект, оказываемый витаминно-минеральным напитком при температуре окружающей среды 40 °С. Предварительный (перед работой) однократный прием ВМН приводит к снижению прироста частоты пульса у испытуемых практически в два раза - 17±4 уд./мин (Р^0,01). Выявленная тенденция снижения влагопотерь на 0,2±0,1 кг говорит о положительном влиянии ВМН на степень функциональных сдвигов в организме испытуемых. При температуре окружающей среды 60 °С достоверная разница найдена только в снижении падения давления воздуха в баллоне дыхательного аппарата АИР-317Р с 6,5+0,06 до 5,2±0,2 МПа (Р<0,001). При этом согласно математической модели внешнего дыхания человека частота дыхания уменьшилась с 25 до 20 мин"1, что указывает на снижение степени перегревания организма испытуемых во время работы. Можно также предположить, что ВМН обладает антигипоксическим эффектом. По другим показателям достоверная разница не была найдена, но имеется тенденция к их положительному изменению. После употребления ВМН время работы испытателя-добровольца в средствах индивидуальной защиты (боевая одежда пожарного и дыхательный аппарат АИР-317Р) увеличивается на 10-12% при температуре окружающей среды 40 °С и на 11-13% при температуре окружающей 60 °С (физическая нагрузка от легкой до тяжелой). Для доказательства эффекта ВМН, при температуре окружающей среды выше 40 °С, проведена 3-я серия исследований. Предварительный одноразовый прием витаминно-минерального напитка привел к достоверному снижению средней температуры тела на 0,4+0,06 °С (Р<0,05). Отмечена положительная тенденция изменения частоты пульса, в результате приема ВМН, начиная с 36 минуты работы. Эти результаты позволяют говорить о том, что необходимый эффект от использования витаминно-минерального напитка достигается при увеличении составляющих его солевых компонентов в два раза. "Теп-лопротектор" по своей эффективности не уступает другим способам предотвращения перегревания пожарных, разработки которых ведутся за рубежом. Он позволяет не только успешно выполнять боевую задачу на пожаре, но-и сохранять .здоровье личного состава газодымозащитной службы. На основании проведенных исследований разработан проект методических рекомендаций его использования в пожарной практике.

7. Предложенная математическая модель позволяет рассчитывать предельное время работы газодымозащитников в условиях нагревающего микроклимата и, таким образом, обеспечивать управление их безопасностью.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Коннова Л. А., Шупнев Д. С. Обоснование применения дополнительных средств и методов индивидуальной защиты пожарных от негативных последствий экстремальных ситуаций // Пожарная безопасность - 97: Мат. науч.-пракг. конф. М.: МИПБ МВД России, 1997. 0,1 п.л.

2. Ищенко А. Д., Шупнев Д. С. Оптимизация некоторых эргономических параметров средств индивидуальной защиты органов дыхания для пожарных //Жизнь и безопасность. № 4. 1997. 0,1 п.л.

3. Ищенко А. Д., Шупнев Д. С. Увеличение удельного времени защитного действия дыхательных аппаратов со сжатым воздухом // Проблемы деятельности ГПС регионов Сибири и Дальнего Востока: Мат. I Сибирской науч.-практ. конф. Иркутск: ИВШ МВД России, 1998. 0,1 п.л.

4. Евсеев А. А., Ищенко А. Д., Шупнев Д. С. Комплексный подход к проблеме повышения работоспособности газодымозащитников в условиях нагревающего микроклимата // Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов: Мат. междунар. науч.-практ. конф. СПб.: СПбУ МВД России, 1998. 0,1 п.л.

5. Коннова Л. А., Шупнев Д.С. Методологические подходы к решению проблемы надежности индивидуальной защиты пожарных // Безопасность и экология Санкт-Петербурга: Мат. науч.-практ. конф. СПб: СПбГТУ, 1999. - Ч. 2. 0,1 п.л

6. Коннова Л. А., Шупнев Д. С. Приоритетные направления исследований в области безопасности жизни и деятельности пожарных // Безопасность XXI века: Мат. заочной конф. СПб.: МА-НЭБ, 1999. Вып. 2. 0,1 п.л. '

7. Ищенко А. Д., Шупнев Д. С. Возможные средства и способы защиты пожарных в непригодной для дыхания среде // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: Мат. XV науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО МВД России, 1999. 0,1 п.л.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шупнёв, Дмитрий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГАЗОДЫМОЗАГЦИТНИКОВ.

1.1. Комплексный анализ условий труда газодымозащитников.

1.2. Индивидуальная защита как способ обеспечения безопасности действий личного состава газодымозащитной службы при тушении пожара.

1.2.1. Современные средства индивидуальной защиты и перспективы их совершенствования.

1.2.2. Физическая тренировка как средство регулирования устойчивости газодымозащитников к агрессивным средовым факторам.

1.2.3. Биологические средства обеспечения индивидуальной защиты.

1.3. Концептуальные основы выбранного направления исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И СОЦИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ТЕХНИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА К УПРАВЛЕНИЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ ДЕЙСТВИЙ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНИКОВ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕГРЕВАНИЯ.

2.1. Оценка вклада теплового фактора в жизнедеятельность газодымозащитников.

2.2. Способ и средство повышения эффективности действий личного состава газодымозащитной службы в условиях перегревания.

2.2.1. Экономное расходование сжатого воздуха в дыхательном аппарате как способ повышения эффективности действий газодымозащитников.

2.2.1.1.Экономное расходование запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате.

2.2.1.2.Компоновочная схема дыхательного аппарата с устройством экономного расходования запаса сжатого воздуха.

2.2.1.3.Возможность вдыхания повышенной концентрации углекислого газа в условиях повышенного теплового воздействия.

2.2.2. "Теплопротекторы " как средство управления уровнем перегревания человека.

2.3. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ БЕЗОПАСНЫХ ДЕЙСТВИЙ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНИКОВ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕГРЕВАНИЯ.

3.1. Материалы и методы исследования.

3.1.1. Моделирование условий перегревания с помощью тепловой камеры.

3.1.2. Оценка функционального состояния испытуемых в условиях эксперимента.

3.1.3. Условия испытаний.

3.2. Результаты исследования и их обсуждение.

3.3. Обработка результатов экспериментов на основе метода многофакторного планирования.

3.4. Выводы.

4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ БЕЗОПАСНЫХ ДЕЙСТВИЙ ГАЗОДЫМОЗАЩИТНИКОВ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕГРЕВАНИЯ.

4.1. Эффективность "теплопротектора".

4.2. Эффективность устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата.

4.3. Социально-экономическая эффективность предложенного метода.

4.4. Выводы.

Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Шупнёв, Дмитрий Сергеевич

Актуальность темы. Борьба за снижение людских и материальных потерь, связанных с пожарами, представляет собой одну из важнейших государственных и социальных проблем. Определяющий вклад в успех этой борьбы вносит газодымозащитная служба (ГДЗС) - специальная служба пожарной охраны, организуемая в органах управления, подразделениях Государственной противопожарной службы (ГПС) МВД России, образовательных учреждениях для ведения боевых действий по тушению пожаров в непригодной для дыхания среде [32, 56, 63, 122, 137]. Боевые и спасательные действия ведутся газодымозащитниками в условиях противодействия целому ряду агрессивных факторов, одним из которых является тепловой. Работа в условиях повышенной температуры ведет к перегреванию. Развитию этого процесса способствует и аккумулирование тепла в организме человека, обусловленное тяжелой физической работой в средствах индивидуальной защиты (СИЗ) [1, 45, 67, 85, 167, 201]. Перегревание газодымозащитников снижает эффективность и безопасность действий, может привести к ошибкам в принятии управленческих решений и отрицательно влияет на здоровье. Способность выполнять работу в обозначенных условиях зависит от надежности, массы и времени защитного действия дыхательного аппарата. При перегревании время работы человека в дыхательном аппарате существенно сокращается [36, 45, 78, 167, 197]. Разработка методов и средств для увеличения продолжительности действий личного состава газодымозащитной службы позволит более эффективно решать задачи по тушению пожара и спасению людей.

Цель исследования - повысить эффективность и продолжительность действий газодымозащитников при тушении пожара и выполнении аварийно-спасательных работ. Для достижения цели поставлены следующие задачи: 5

1. На основе литературных и данных социологического опроса показать определяющий вклад теплового фактора в эффективность действий личного состава газодымозащитной службы при тушении пожара.

2. Теоретически обосновать выбор метода управления действиями газодымозащитников путем экономного расходования запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате и применения средств повышения устойчивости человека к тепловой нагрузке.

3. Разработать опытную модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха, доказать ее эффективность и безопасность применения.

4. Разработать состав "теплопротектора" как средства обеспечения теплозащиты.

5. Провести экспериментальное исследование его эффективности в условиях тепловой и физической нагрузки.

6. Разработать модель расчета предельного времени работы газодымозащитника в условиях повышенных температур.

7. Определить эффективность применения комплекса разработанных мероприятий для увеличения продолжительности действий личного состава ГДЗС в условиях повышенных тепловых нагрузок.

Научная новизна. В результате выполненного диссертационного исследования впервые: разработан новый подход к управлению продолжительностью безопасных действий газодымозащитников, основанный на экономном расходовании запаса сжатого воздуха в дыхательном аппарате и применении "теплопротектора"; разработана новая опытная модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата; предложен и апробирован "теплопротектор" для газодымозащитников; разработана математическая модель расчета продолжительности работы газодымозащитника в условиях повышенной температуры. 6

Практическая значимость. В диссертационном исследовании решены научно-практические вопросы, связанные с совершенствованием управления действиями газодымозащитников в условиях перегревания. Разработан комплекс мер, повышающий уровень индивидуальной защиты личного состава. Опытная модель устройства для дыхательного аппарата позволяет увеличить время защитного действия и обеспечить безопасность пользователя. Предложенный в качестве "теплопротектора" витаминно-минеральный напиток (ВМН) положительно влияет на функциональное состояние газодымозащитников, позволяет снизить ошибочность при принятии управленческих решений и увеличить продолжительность ведения боевых действий.

Объект исследования - личный состав газодымозащитной службы.

Предмет исследования - метод увеличения продолжительности действий газодымозащитников и его реализация для управления личным составом в экстремальных условиях деятельности.

Методы исследования. Активный информационный поиск и социологический опрос личного состава ГДЗС с помощью специально созданной анкеты. Моделирование условий труда газодымозащитников (физической и тепловой нагрузки). Исследование состояния испытуемых, использующих комплекс защитных средств, путем анализа физиологических показателей. Метод вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента. Метод многофакторного планирования эксперимента.

Связь с планом научных исследований. Часть экспериментального исследования вошла в научно исследовательскую работу «Провести испытание отдельных видов средств индивидуальной защиты и снаряжения пожарных, предназначенных для выполнения боевых задач в экстремальных условиях», которая выполняется испытательной пожарной лабораторией УГПС УВД Смоленской области совместно с кафедрой "Безопасность жизнедеятельности ГПС" факультета подготовки сотрудников ГПС Санкт-Петербургского университета МВД России [120]. Диссертационное исследование соответствует 7 приоритетным направлениям развития ГДЗС, научные исследования, по которым ведут различные подразделения Государственной противопожарной службы МВД России [60].

По материалам исследования опубликовано 7 научных работ.

Структурно работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Объем машинописного текста - 173 страницы, рисунков - 15, таблиц - 32, список литературы - 205 наименований, приложений - 7.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технико-биологический подход, сочетающий совершенствование дыхательного аппарата со сжатым воздухом и применение теплопротектора, представляется перспективным путем разработки метода управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания.

2. Опытная модель устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата увеличивает время защитного действия, безопасна для пользователя и в сочетании с "теплопротектором" повышает уровень безопасности и эффективности действий газодымозащитников.

3. Предложенная математическая модель позволяет рассчитывать предельное время работы газодымозащитников в условиях повышенной температуры, таким образом, обеспечивать управление их безопасностью. 8

Заключение диссертация на тему "Метод управления продолжительностью безопасных действий газодымозащитников в условиях перегревания"

4.4. Выводы

Теплопротектор позволяет увеличить продолжительность действий газодымозащитников на 23 и 33% при температуре окружающего воздуха 40±1 и 60±1 °С, соответственно. Оценка эффективности устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха при использовании его с целью снижения массы дыхательного аппарата выполнялась по методике оценки регенеративных респираторов по комплексному показателю эргономики. Результаты сравнительного анализа двух показали, что при выполнении работы в дыхательном аппарате АИР-98МИ-40 с устройством экономного расходования запаса сжатого воздуха (масса 16,5 кг, время защитного действия 120 мин) его энерготраты на 2-17 Вт меньше, чем при использовании АИР-98МИ-100 (масса 17,5 кг, время защитного действия 120 мин).

Годовой экономический эффект от использования устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата составляет 1133200 рублей. Расчет показателей социально-экономической эффективности при использовании "теплопротектора" в пожарной практике показал, что прирост производительности труда за счет повышения работоспособности составляет 13-14%, а экономия средств бюджета здравоохранения в связи со снижением необходимости в госпитализации сотрудников ГДЗС по причине уменьшения бронхолегочных и сердечно-сосудистых заболеваний, вызванных неблагоприятными условиями труда составляет около 55500 рублей. Величина экономического эквивалента социального эффекта в условных рублях составляет 38-40 тыс. Расчет произведен в ценах на 19.05.2000.

102

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Комплексный анализ теоретических, экспериментальных и практических данных о влиянии на человека опасных и вредных факторов пожара позволяет считать, что негативный вклад в жизнедеятельность газодымозащитников вносит хроническое перегревание. Оно резко снижает работоспособность, приводит к ошибочным действиям, неправильному принятию управленческих решений, а также способствует развитию отдаленных неблагоприятных последствий, касающихся здоровья.

2. Результаты проведенного социологического опроса газодымозащитников в различных регионах России показали, что 71-79% опрошенных испытывают тепловой дискомфорт, связанный с перегреванием, что ведет к ошибкам в действиях и трудностям при выполнении оперативных задач.

3. Управление продолжительностью действий газодымозащитников в условиях перегревания может быть осуществлено путем технического совершенствования дыхательного аппарата со сжатым воздухом и применения "теплопротектора".

4. Разработан опытный образец устройства экономного расходования запаса сжатого воздуха для дыхательного аппарата. Экспериментально доказана безопасность и эффективность его использования. Так анализ данных насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом в 1-й и во 2-й сериях исследования показал, что для данного показателя достоверных различий не наблюдается. Все величины соответствуют физиологической норме - 96-98%. Подтверждено отсутствие увеличения содержания углекислого газа в крови испытателей-добровольцев. Эти факты позволяют сделать заключение об отсутствии вредного сочетанного воздействия нагревающего микроклимата и концентрации углекислого газа в количестве до 1,5%, подаваемой на вдох при использовании в составе дыхательного аппарата устройства экономного расхода запаса сжатого воздуха. Устройство позволяет увеличить время защитного действия аппарата при нагрузке средней тяжести на 20-24% (легочная вентиляция 29-35 л/мин), по сравнению со временем защитного действия аппарата без устройства. Учитывая, что решающее влияние на допустимое время работы в условиях перегревания, оказывает дополнительная нагрузка за счет большой массы аппарата, использование дыхательного аппарата с устройством экономного расходования запаса сжатого воздуха позволяет применять баллон(ы) меньшего объема, а соответственно и меньшей массы, сохраняя время защитного действия аппарата неизменным, тем самым снижая эргономическую нагрузку на пользователя. Таким образом, можно повлиять на экономию времени выполнения боевой задачи, что является одним из приоритетов в совершенствовании управления противопожарной службой в целом.

5. Обоснована возможность применения в качестве "теплопротектора" витаминно-минерального напитка, который является средством профилактики теплового стресса. Его использование направлено на повышение работоспособности личного состава, снижение ошибок в действиях и в принятии управленческих решений.

6. Доказан положительный эффект, оказываемый витаминно-минеральным напитком при температуре окружающей среды 40±1 °С. Предварительный (перед работой) однократный прием ВМН приводит к снижению прироста частоты пульса у испытуемых практически в два раза - 17±4 уд./мин (Р<0,01). Выявленная тенденция снижения влагопотерь на 0,2±0,1 кг говорит о положительном влиянии ВМН на степень функциональных сдвигов в организме испытуемых. При температуре окружающей среды 60±1 °С достоверная разница найдена только в снижении падения давления воздуха в баллоне дыхательного аппарата АИР-317Р с 6,5+0,06 до 5,2+0,2 МПа (Р<0,001). При этом согласно математической модели внешнего дыхания человека частота дыхания уменьшилась с 25 до 20 мин"1, что указывает на снижение степени перегревания организма испытуемых во время работы. Можно также предположить, что ВМН обладает антигипоксическим эффектом. По другим показателям достоверная разница не была найдена, но имеется тенденция к их положительному изменению. После употребления ВМН время работы испытателя-добровольца в средствах индивидуальной защиты (боевая одежда пожарного и дыхательный аппарат АИР-317Р) увеличивается на 10-12% при температуре окружающей среды 40+1 °С и на 11-13% при температуре окружающей 60±1 °С (физическая нагрузка от легкой до тяжелой). Для доказательства эффекта ВМН, при температуре окружающей среды выше 40 °С, проведена 3-я серия исследований. Предварительный одноразовый прием витаминно-минерального напитка привел к достоверному снижению средней температуры тела на 0,4±0,06 °С (Р<0,05). Отмечена положительная тенденция изменения частоты пульса, в результате приема ВМН, начиная с 36 минуты работы. Эти результаты позволяют говорить о том, что необходимый эффект от использования витаминно-минерального напитка достигается при увеличении составляющих его солевых компонентов в два раза. "Теплопротектор" по своей эффективности не уступает другим способам предотвращения перегревания пожарных, разработки которых ведутся за рубежом. Он позволяет не только успешно выполнять боевую задачу на пожаре, но и сохранять здоровье личного состава газодымозащитной службы. На основании проведенных исследований разработан проект методических рекомендаций его использования в пожарной практике.

7. Предложенная математическая модель позволяет рассчитывать предельное время работы газодымозащитников в условиях нагревающего микроклимата и, таким образом, обеспечивать управление их безопасностью.

8. Выполненное исследование определило круг приоритетных вопросов, связанных с обеспечением безопасности и эффективности действий личного состава ГДЗС при тушении пожара и спасении людей.

Такими вопросами являются: - разработка методики прогнозирования теплового состояния газодымозащитника во время работы;

106

Библиография Шупнёв, Дмитрий Сергеевич, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Ажаев А. Н. Физиолого-гигиенические аспекты действия высоких и низких температур. - М.: Наука, 1979. - 261 с.

2. Ажаев А. Н., Глод Г. Д., Пастушенков В. А. Фармакологическая регуляция физической и психической работоспособности. М.: Медицина, 1980. - с. 44.

3. Андреев В. И. Структура профессионально-прикладной физической подготовленности работников пожарной охраны // Пожарная безопасность, информатика и техника. М.: ВНИИПО. - № 3-4. - 1995. - с. 102-104.

4. Андреев Н. А., Коннова Л. А. Саноцентрический подход к анализу факторов профессионального риска пожарных // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях: Обзорная информация. М: ВИНИТИ. -1998.-Вып. 10.-с. 40-55.

5. Афанасьева Р. Ф., Бессонова Н. А., Эфендиев Ф. Б. К обоснованию критериев допустимого теплового состояния человека, работающего в нагревающем микроклимате // Вестник АМН СССР. М.: Медицина. - № 1. - 1992. -с. 10-15.

6. Ашмарин И. П., Васильев Н. Н., Амбросов В. А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л.: ЛГУ, 1975. -76 с.

7. Байков А. Ю., Простов Н. И., Чиркунов В. Н. Исследование времени работы газодымозащитников на пожарах // Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979. - с. 217-218.

8. Барабай В. А., Брехман И. И., Голотин В. Г., Кудряшов Ю. Б. Перекисное окисление и стресс. СПб.: Наука, 1992. - 148 с.

9. Батчер Е. Г., Парнэлл А. С. Опасность дыма и дымозащита / Пер. с англ. Е. М. Фельдмана; Под ред. В. М. Есина. М.: Стройздат, 1983. - 152 с.

10. Безбородько М. Д., Байков А. Ю. К обоснованию срока защитного действия изолирующих противогазов // Пожарная техника и тактика тушения пожаров: Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984. - с. 3-6.

11. Безопасность. Современные средства обеспечения пожарной безопасности и ведения аварийно-спасательных работ: Каталог ГУГПС МВД РФ. М.: ЗАО "Бизон-95", 1998. - 288 с.

12. Благовещенская И. Н. Тренировка теплом как метод повышения тепловой устойчивости горноспасателей. В кн.: Конференция по проблемам адаптации, тренировки и другим способам повышения устойчивости организма. - Материалы. Сталине, 1960. - с. 16-17.

13. Благовещенская И. Н. Физиологическое обоснование оптимального интервала между тепловыми воздействиями при адаптации горноспасателей к высокой температуре: Автореф. дис. . канд. Сталине, 1958. - 15 с.

14. Варфаломеев В. А. Принципы фармакологической коррекции боеспособности личного состава в экстремальных условиях деятельности // Военно-медицинский журнал. 1999. - № 3. - с. 65-71.

15. Величко М. А., Шевченко В. П. Биологически активные пищевые добавки // Военно-медицинский журнал. 1998. - Т. 319. - № 7. - с. 24-27.108

16. Верзилин М. М., Андросов В. Охрана труда проблема комплексная // Пожарное дело. - 1999. - № 7. - с. 42-44.

17. Гомеостаз / Под ред. П. Д. Горизонтова. М.: Медицина, 1981. - 576 с.

18. Горение и свойства горючих веществ / Демидов П. Г. и др. М.: Химия, 1981.-272 с.

19. Горенков Р. В. Обзор журнала "American Journal of Industrial Medicine" № 3, 4, 5 за 1991 год // Медицина труда и промышленная экология. 1993. - № 2. - с. 29-32.

20. ГОСТ 12.0.003-80 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. Взамен ГОСТ 12.0.003-73. - М.: Изд-во стандартов, 1980. -с. 15-18.

21. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. -Взамен ГОСТ 12.1.004-85; Введ. с 01.07.92. М.: Изд-во стандартов, 1991. -88 с.

22. ГОСТ 12.4.011-89 (CT СЭВ 1086-88) ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. Взамен ГОСТ 12.4.011-87: Введ. с 01.07.90. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 9 с.

23. ГОСТ 12.4.034-85. Средства индивидуальной защиты органов дыхания: Классификация и маркировка. Взамен ГОСТ 12.4.034-78: Введ. с 13.05.85. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 6 с.109

24. Гречко А. Т. Физиологические механизмы адаптации и ее фармакологическая коррекция "быстродействующими адаптогенами". М., 1994.-Т. 2,- №5. -с. 330-333.

25. Гриппи М. А. Патофизиология дыхания. М.: 1997. - 344 е., илл.

26. Гусев И. В. Анализ воздействия опасных факторов пожара на человека и основные направления их исследований применительно к судовым условиям // Пожарная защита судов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980.-Вып. 11.-е. 76-79.

27. Дадонов Ю. А. Огнеустойчивая одежда основной фактор снижения производственных ожогов // Безопасность труда в промышленности. -1996. -№ 1.-е. 7-9.

28. Дехтерев В. В. Работа газодымозащитников на пожарах. М.: Стройиздат, 1967.-78 с.

29. Диденко Н. С. Регенеративные респираторы для горноспасательных работ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 160 с.

30. Долин П.А. Справочник техника безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 824с.

31. Дутов В. И., Чурсин И. Г. Психофизиологические и гигиенические аспекты деятельности человека при пожаре. М., 1993. - 299 с.

32. Ермаков С. Дыхательные аппараты со сжатым воздухом // Гражданская защита. 1999. - № 1. - с. 42-43.

33. Загрядский В. П., Сулимо-Самуйлло 3. К. Методы исследования в физиологии труда. Л., 1991. - 110 с.

34. Зайченко А. И. Медико-биологические аспекты производства и применения кормового микробного белка // Получение и применение микробного белка. -М., 1990. с. 113-118.110

35. Здоровье можно купить // Безопасность и медицина труда. № 12. - 1999. -с. 38-42.

36. Зедгинидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. - 390 с.

37. Ив США проблемы те же // Пожарное дело. 1992. - № 1-6. - с. 30-31.

38. Иванов К. П. Основы энергетики организма. Т. 1: Общая энергетика. Теплообмен и терморегуляция. - Д., 1990.

39. Иличкин В. С. Токсичность продуктов горения полимерных материалов // -СПб.: Химия.- 1993.- 131 с.

40. Инструкция по определению экономической эффективности новой пожарной техники, пожарно-профилактических мероприятий, изобретений и рационализаторских предложений в области пожарной защиты. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980.

41. Иосельсон С. А. Физиологические основы повышения выносливости людей к интенсивным тепловым воздействиям. JI.: Медгиз, 1963. - 88 с.

42. Иосельсон С. А. Физиологическое обоснование метода повышения выносливости горноспасателей к интенсивным тепловым воздействиям: Автореф. дис. . канд. Сталине, 1959. - 17 с.

43. Итоги науки и техники. Серия "Пожарная охрана". М.: ВИНИТИ, 1987. -Т. 7.: Системы обеспечения пожарной безопасности. - 242 с.

44. Ищенко А. Д. Увеличение удельного времени защитного действия дыхательных аппаратов для пожарной охраны. Дис. . канд. техн. наук / МИПБ МВД РФ. М„ 1998. - 191 с.

45. Каминский С. J1., Басманов П. И. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. М.: Машиностроение, 1982. - 126 с.

46. Карпекин В. В., Исакин А. Ф., Костюкова В. И. Метод оценки эффективности противотепловых средств индивидуальной защиты по комплексным физиологическим критериям // Гигиена труда: Республ. межвед. сб. Киев: Здоровье, 1988. - Вып. 24. - с. 16-18.

47. Климушин Н. Т., Конов В. М. Тушение пожаров в зданиях повышенной этажности. М.: Стройиздат, 1983. - с. 63.

48. Коннова Л. А. Проблема радиационной безопасности инспекторов Госпожнадзора // Проблемы безопасности, история, состояние, перспективы: Мат. XIV науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО, 1999. - Ч. 1,- с. 172-173.112

49. Коннова Л. А. Системный анализ профессионального риска пожарных // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. - 1999. - 52 с.

50. Концепция развития газодымозащитной службы в системе Государственной противопожарной службы МВД России. М., 1999. - 19 с.

51. Корнейчук Ю. Ю., Кириченко В. В. Особенности определения приоритетных мероприятий по повышению уровня работоспособности спасателей // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. -Вып. 6. - с. 73-81.

52. Костюченко А. Л. Угрожающие жизни состояния в практике врача первого контакта. М.: Специальная литература. - 1998. - 246 с.

53. Косых И. С. Пожарному о газодымозащитной службе. М.: Стройиздат, 1965. - 52 с.

54. Котик М. А. Психология и безопасность. Таллин: Валгус, 1981. - 408 с.

55. Коц Я. М. Спортивная физиология. М.: Физкультура и спорт, 1987. - 65 с.

56. Коц Я. М. Физиология мышечной деятельности. М.: Физкультура и спорт, 1982. -447 с.

57. Кощеев В. С., Кузнец Е. И. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека в условиях высоких температур. М.: Медицина, 1986. - 256 с.

58. Кузнецов А. Г., Калиниченко И. Р. О длительном пребывании человека в газовой среде, содержащей повышенную концентрацию СОг // Физиологический журнал СССР. 1966. - Т. 52. - № 12. - с. 1460-1462.113

59. Кузьмин В. И., Козленко Р. Н. Методы изучения травматизма и его прогнозирование в пожарной охране // Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов: Мат. межд. науч.-практ. конф. СПб.: СПбУ МВД РФ, 1998. - 131 с.

60. Лавренов И. Неутешительная статистика // Пожарное дело. 1992. - № 1-6. -с. 29.

61. Лебедев Г. Л., Филипов В. Л. Эпидемиологическая оценка отдаленных последствий воздействия вредных химических веществ // Медицина труда и промышленная экология. 1997. - № 6. - с. 37-39.

62. Левигурович Г. И., Нецкий Г. О., Рейтынбарг Д. И. Пожарные. Труд и утомление пожарных. М.: Изд-во НКВД, 1928. - 198 с.

63. Лемишка И. С., Молчанов Г. М. Кислородно-изолирующий противогаз КИП-8. СПб.: СПбВПТШ МВД РФ, 1996. - 60 с.

64. Лосев А. С. 12 ступеней к здоровью // Натуральная медицина. 1998. -сент. - с. 32-33.

65. Макаров В. П., Тюренков И. Н., Клаучек С. В., Наливайко И. О. Влияние фенибута, обзидана и их комбинации на функциональное состояние человека при гипертермии // Физиология человека. 1998. - Т. 24. - № 1. -с. 118-122.115

66. Максимович В. А., Горецкий О. С., Остапенко В. И., Мальцев В. А., Дударенко А. В. Индивидуальная противотепловая защита рабочих // Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека: Тез. докл. II Всесоюз. конф. М., 1986. - 487 с.

67. Маришую В. Л., Блудов Ю. М. и др. Методики психодиагностики в спорте.- М., 1990.-256 с.

68. Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Мир. -1989.-672 с.

69. Марьин М. И., Гегель А. JI., Апостолова JI. О. Психическое состояние пожарных после тушения пожара // Медицина труда и промышленная экология. 1993. - № 1. - С. 7-10.116

70. Марьин М. И., Мешалкин Е. С. Психофизиологические проблемы охраны труда пожарных // Итоги науки и техники. Пожарная охрана. М.: ВИНИТИ, 1991. - Т. 12. - с. 128-184.

71. Марьин М. И., Родионов И. Ю., Поляков М. Н. Клиническое обоснование связи болезней пожарных с их профессией // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: Мат. XV науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1999. - Ч. 2. - с. 84-86.

72. Марьин М. И., Соболев Е. С. Исследование влияния условий труда на функциональное состояние пожарных // Психологический журнал. 1990. -Т. 11.- № 1,- с. 102-108.

73. Маслов Ю. Н. Создание дыхательных аппаратов со сжатым воздухом для пожарных // Пожарная безопасность история, состояние, перспективы: Мат. XIV Всерос. науч.-практ. конф. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1997. - Ч. 2. -с. 138.

74. Маслов Ю. Н. Состояние и перспективы средств индивидуальной защиты органов дыхания // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: Мат. XV Всерос. науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1999. -Ч. 2.-245 с.

75. Машковский М. Д. Лекарственные средства. Харьков. - 1998. - Т. 2. - с. 108.

76. Меньшиков И. В., Иоффе Л. А., Сусеков В. Е. Витамин Е и аэробная работоспособность спортсменов в условиях нормо- и гипертермии // Физиология человека. 1994. - Т. 20. - с. 110-115.

77. Мерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. М.: Наука, 1981. - 278 с.117

78. Методические положения по установлению договорных цен на научно-техническую продукцию и услуги. М.: Главное научно-техническое управление МПС, 1988.

79. Методические рекомендации по комплексной оценке социально-экономической эффективности мероприятий по улучшению условий и охране труда. М.: ВЦНИИОТ, 1985.

80. Методические рекомендации по повышению безопасности труда оперативного состава пожарной охраны на основе совершенствования методов физической подготовки / Разраб. В. Н. Люберцевым и др. -Свердловск, 1986. 39 с.

81. Микеев А. К. Противопожарная защита АЭС. М.: Энергоатомиздат. -1990.-430 с.

82. Моторин В. Б. Социальные аспекты профессионального риска пожарных // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. - 1999. - 52 с.

83. Моторин В. Б., Лемец А. А. Риск и профессиональная деятельность в экстремальных условиях труда // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. -1999.- 52 с.

84. Наставление по газодымозащитной службе пожарной охраны. М.: МВД России, 1995. - 161 с.

85. Наставление по физической подготовке сотрудников органов внутренних дел (НФП-96). М.: ГУК МВД России. - 1996. - 203 с.

86. Научно-технический прогресс в пожарной охране / Под ред. Д. И. Юрченко. М.: Стройиздат, 1987. - 383 с.

87. Нормы пожарной безопасности. Техника пожарная. Дыхательные аппараты со сжатым воздухом для пожарных. Общие технические требования и методы испытаний. НПБ 165-97. Введ. 01.02.98. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1998. - 62 с.

88. Овчинников В. В., Самойлов К. П., Баканов С. В. Некоторые научно-практические аспекты классификации и параметризации поражающих факторов чрезвычайных ситуаций // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1994. - Вып. 10. - с. 27-28.

89. Определение социальной и экономической эффективности мероприятий по улучшению условий и охраны труда: Метод, указ. / Сост. В. И. Кузьмин. -Л.: ЛИТЛП, 1991.-35 с.

90. Организация и проведение занятий с личным составом газодымозащитной службы пожарной охраны МВД СССР: Методич. указ. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1990.- 80 с.

91. Осипов В., Голомовзая Е. Энергетики пьют "VITA" // Охрана труда и социальное страхование. 1998. - № 8. - с. 54-55.

92. Охрана труда пожарных. Современные требования / М. Д. Безбородько, А. А. Брежнев, А. С. Забиров и др. М.: Строиздат, 1993. - 183 с.

93. Патологическая физиология / Под ред. А. Д. Адо и Л. М. Ишимовой. М.: Медицина. - 1980. - 520 с.

94. Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека. ГН 1.1.029-95. Изд-во официальное. М., 1995.

95. План научно-технической деятельности испытательных пожарных лабораторий УГПС МВД, ГУВД, УВД субъектов Российской Федерации на 2000 год. М.: ВНИИПО МВД РФ. - 40 с.119

96. Плисс Г. Б. Экологическая обусловленность опухолевых заболеваний у человека: проблемы изучения и пути предотвращения // Жизнь и безопасность. 1997. - № 1. - с. 253-257.

97. Пожары и пожарная безопасность в 1997 году: Статистический сборник / Н. Н. Брушлинский, М. М. Верзилин, и др.; Под общ. ред. Серебренникова Е. А., Мешалкина Е. А. М.: ВНИИПО, 1998. - 236 с.

98. Порфирьев Б. Н. Организация управления в чрезвычайных ситуациях // Наука и техника управления. № 5. - 1989. - 63 с.

99. Правила по охране труда в подразделениях государственной противопожарной службы МВД России. ПОТ РО-78-001-96. М.: МВД РФ, 1996.-67 с.

100. Простов Н. И. Чиркунов В. Н., Дробец В. А. Экспериментальное исследование опытных образцов дыхательного аппарата JIAHA // Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1983.

101. Профессиографическое обеспечение работоспособности сотрудников ГПС: Пособие / М. И. Марьин, С. И. Ловчан, И. Н. Ефанова, М. В. Леви. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1998. - 177 с.

102. Расчет полей, скоростей, температур и концентраций продуктов горения в коридорах при пожарах в смежных с ним помещениях: Методические рекомендации. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1984. - 21 с.

103. Савчук О. Н. Пути повышения безопасности жизнедеятельности личного состава ГПС // Проблемы деятельности Государственной противопожарной службы регионов Сибири и Дальнего Востока: Мат. I Сибирской науч.-практ. конф. Иркутск: ВСИ МВД РФ, 1998. - 236 с.

104. Свиридов В. Концепция новой программы // Охрана труда и социальное страхование. № 2. - 2000. - с. 12-15.

105. Седов А. В., Суровцев Н. А., Лукичева Т. А. Тактика защиты человека при авариях, связанных с сочетанным воздействием химических и физических факторов // Медицина труда и промышленная экология. 1999. - № 12. - с. 34-37.

106. Селицкий Г. Е. Газодымозащитная служба пожарной охраны. Л.-М.: Изд-во Мин. коммун, хоз-ва РСФСР, 1950. - 152 с.

107. Семиков В. Л., Брушлинский Н. Н. Проблемы создания и функционирования аварийно-спасательных служб // Итоги науки и техники. Пожарная охрана. М.: ВИНИТИ, 1990.

108. Сивочалова О. В. Репродуктивное здоровье семьи как проблема медицины труда // Медицина труда и промышленная экология. 1995. - № 9. - с. 1-4.

109. Сидоренко Г. И., Печенникова Е. А., Мотаев Е. А. Изучение аллергенных факторов окружающей среды (обзор) // Гигиена и санитария. 1997. - № 3. - с. 49-52.

110. Слабука П. А., Корбман Б. Л. Возможные механизмы повышения устойчивости организма к тепловому воздействию // Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека: Тез. докл. I Всесоюз. конф. М., 1982. - 583 с.

111. Смирнов А. А. Влияние высоких температур и влажности воздуха на скорость перегревания организма человека // Гигиена и санитария 1961. -№ Ю. - с. 16-19.

112. Смирнов А. В., Шустов Е. Б., Сулина Э. Н. Экстремальная физиология, гигиена и средства индивидуальной защиты. М., 1990. - с. 437.

113. Смирнов Н. В. Прогнозирование пожарной опасности полимерных отделок стен коридоров общественных зданий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1990.-24 с.

114. Смирнов С. Л. Специально направленная физическая подготовка пожарных для работы в дыхательных аппаратах: Дис. . канд. пед. наук. / ВИФК.-СПб., 1994. 136 с.

115. Смулевич В. Б., Соленова Л. Г. Производственные канцерогены и здоровье населения // Гигиена и санитария. 1997. - № 4. - с. 22-25.

116. Совершенствование организации и управления пожарной охраной: Совм. издание СССР НРБ / Н. Н. Брушлинский, А. К. Микеев, Г. С. Бозуков и др.; Под ред. Н. Н. Брушлинского. - М.: Стройиздат, 1986. - 152 с.

117. Солонин Ю. Г. Определение и оценка физической напряженности при труде. М., 1991.

118. Специальная защитная одежда и снаряжение пожарных / Простов Н. И., Аверин Ю. Ф. и др. : Обзор, информ. М.: ГИЦ МВД СССР, 1988. - 44 с.

119. Спортивная медицина / Под ред. Коца Я. М. М.: Физкультура и спорт. -1986.-237 с.

120. Средства индивидуальной защиты: Справ, изд. / С. JI. Каминский, К. М. Смирнов, В. И. Жуков, Н. А. Краснощеков. Л.: Химия, 1989. - 400 с.

121. Средства обеспечения пожарной безопасности и ведения аварийно-спасательных работ 99. Каталог-справочник. Вып. 2: Средства обеспечения безопасности людей и инструмент пожарные. - М.: ВНИИПО, 1999. - 92 с.

122. Султанов Ф. Ф. Гипертермия. (Компенсация и недостаточность) / Под ред. А. X. Бабаевой. Ашхабад: Ылым, 1978. - 223 с.

123. Ташкер И. Д. Частота сердцебиений как показатель функционального состояния организма при различных сочетаниях тепловых и физических нагрузок // Гигиена труда. 1978. - Вып. 14.

124. Тулин В. Ю. Анализ состояния охраны труда и травматизма в подразделениях УГПС ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. - 1999. - 52 с.

125. Устав службы пожарной охраны. Боевой устав пожарной охраны. СПб.: ВПТШ МВД РФ. - 1995. - 108 с.

126. Фармакологическая регуляция состояний дезадаптации / Под ред. Ю. Бобкова. М.: АМН СССР, 1986. - 160 с.

127. Федоров С. И. Целесообразность разработки мероприятий по снижению травматизма пожарных // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. - 1999. - 52 с.

128. Физиология человека / Пер. с англ. под ред. Р. Шмидта и Г. Тедса. М.: Мир, 1986. - Т. 3. - с. 274.

129. Физиолого-гигиенические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты / Под общ. ред. Кощеева В. С., Четвериковой 3. С. М.: МЗ СССР, 1981. - 28 с.

130. Фомин А. В. Оценка вероятности несчастного случая с пожарным при тушении пожаров // Пожарная безопасность 95: Мат. XIII Всерос. науч,-практ. конф. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. - с. 86-88.

131. Фомин А. В. Повышение безопасности труда пожарных при тушении пожаров: Дис. . канд. техн. наук/ВИПТШ. СПб, 1992. - 373 с.

132. Фомин А. В. Современное состояние безопасности труда пожарных // Проблемы обеспечения безопасности труда пожарных: Мат. науч.-практ. семинара. СПб: СПбУ МВД РФ. - 1999. - 52 с.

133. Фомин A.B. Экспериментальное исследование тканей и пакетов материалов для боевой одежды пожарных // Пожарная безопасность 95: Мат. XIII Всерос. науч.-практ. конф. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. - 419 с.

134. Чиркунов В. Н., Галкин А. В., Петулько В. А., Акименко О. В. О физиологическом напряжении пожарных, работающих в средствах индивидуальной защиты // Проблемы повышения эффективности пожарной техники: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1988. - с. 93-97.

135. Чрезвычайные ситуации и гражданская оборона за рубежом. 1991. - № 7-8.-с. 11-16.124

136. Чрезвычайные ситуации и гражданская оборона за рубежом. 1992. - № 34. - с. 9-14.

137. Чумичев В. А. Влияние на организм высокой температуры окружающего воздуха при работе в респираторе // Совершенствование горноспасательной аппаратуры. М.: Углетехиздат, 1949. - с. 47-93.

138. Шевченко JT. С. Влияние малых концентраций СОг на терморегуляцию // Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека: Тез. докл. II Всесоюз. конф. М., 1986. - 487 с.

139. Эргономика / Под ред. Крылова А. А., Суходольского Г. В. JI.: Изд-во ЛГУ, 1988. - с. 97-104.

140. Эргономические требования к современным средствам индивидуальной защиты органов дыхания / Сост.: С. Л. Каминский, К. М. Смирнов. М.: 1989.- 57 с.

141. Air-Pak 4,5 SCBA // Fire. - 1993. - Vol. 146. - № 5. - p. 5.

142. Anto I. M. et al. Community aut breaks of asthma associated with inhalation of soybean dust // New Engl. J. Med. 1989. - Vol. 320. - № 17. - P. 1097-1102.

143. Arnold M. Fitness: Kampf gegen die Müdigkeit // Blaulicht. 1999. - 51. - № 4. -s. 17-18.

144. Baxter P. Y. Respondent tomaior toxic relases // Annals of Occupational Hygiene. 1990. - Vol. 34. - № 6. - P. 615-620.

145. Colella B. A. Developing an effective safety program // Fire Engineering. -1993. Vol. 146. - № 3. - p.107-114.

146. Fahrzeug und Mettal-Lackier. 1993. - Vol. 37. - № 6. - S. 9-12.

147. Fessel W. Praktische Hinweise zur Ernährung beim Feuerwehreinsatz // Brandschutz. 1996. - 50. - № 11. - S. 887.

148. Fire. 1996. - Vol. 89. - № 1095. - p. 73-77.125

149. First brigade commits to new BA set design // Fire. 1997. - Vol. 89. - № 1099. -p. 34.

150. Fundamentals of industrial hygiene / B. A. Plog, G. S. Benjamin, M. A. Kerwin, J. B. Schonfeld. Chicago, 1988. - 915 p.

151. Gihl M. Untersuchungen der Pulsfrequenz beim Traten von Atemschutzgeräten // Dragerheft. 1973. - H. 292-293. - S. 32-35.

152. Goldman R. F., Green E. B., Lampietro P. F. Tolerance of hot, wet environments by resting men // J. Appl. Physiol. 1965. - Vol. 20. - № 2. - p. 271-277.

153. Hammer W. Occupational safety management and engineering. New Jersey, 1976.-448 p.

154. Hilton J. K. Leichtere Flaschen fur PA // Mag. Feuerwehr. 1993. - 18. - № 10. -S. 585-586, 588.

155. Horacek J. Czech fire statistics // A supplement to "Fire". 1997. - Vol. 90. - № 1107.-P. 10.

156. Hough E. Body cooling and BA all in one cryogenic package // A supplement to "Fire". 1997. - Vol. 90. -№ 1107. - P.20-23.

157. Its Herzinfarkt wahrend des Feuerwehrdiensts Arbeitsunfall? Unterschiedliche Rechtsprechung // Brandwacht. 1999. - 54. - № 3. - S. 98-99.

158. Lamar E. S. Heat stress: additional considerations // Fire Engineering. 1995. -Vol. 148.-№ 5.-p. 31-33.

159. Love R. G. et al. Study of the Physiological Effects of Wearing Breathing Apparatus: Report / Institute of Occupational Medicine. № TM/94/05. - 1994. -p. 26-51.

160. Maxwell J. New standards of BA equipment will give increased protection // Fire Prof. 1985. - Vol. 48. - № 576. - P. 6,8-10.

161. Nieuwe cilinders voor ademhalingstoestellen van Efic "Zo Licht als lucht" // Brand and Brandweer. 1994. - 18. - № 4. - S. 138-139.

162. Pasternack A. AteiTischutzg'erate-Belastungsfaktor des cardiopulmonalen Systems // Dragerheft. 1982. - H. 323. - S. 19-26.126

163. Peace R. Thermal comfort the essential equilibrium // Fire. - 1995. - Vol. 88. -№ 1084. - p. 37-43.

164. Research into physical demands on firemen // Fire International. 1991. - Vol. 15, № 126.-p. 12.

165. Schiele P. Zukunftige Herausforderung fur Hersteller von Atemschutzgeräten // Brandschutz. 1998. - 52. - № 1. - S. 37-40.

166. Scott G. Strain produced by BA is subject of major study // Fire. 1994. - 87. -№ 1072.-p. 21-22.

167. Shepard R. I. Vitamin E and athletic performance // Journal Sports. Med. and Phys. Fitness. 1983. - Vol. 23. - № 4. - p. 461.

168. Sumi K. and Isuchiya. Toxicity of Decomposition Products, IFF // Combustion Toxicology. 1975. - Vol 2. - p. 213-225.

169. Takashi Segawa. Tokyo brigade reveals detail of its revolutionary cooling fire coat//Fire. 1994. - Vol. 86. -№ 1063. - p. 18.

170. Warkander D. E. Ergonomics of breathing apparatus, with special reference to work of breathing, dead space and breathing resistance. Goteborg, 1994. - 145 P

171. Warnce E. Einfluss des Gewichtes von Atemschutzgeräten auf den Atemluftverbrauch // Dragerheft. 1973. - H. 292-293. - S. 36-44.127