объем, концентрация, устойчивость, колебание, распределение, переключение.
Объем, сосредоточенность (концентрация), распределяемость, устойчивость, колебание, переключаемость.
Объем вниманияизмеряется тем количеством объектов, которые воспринимаются одновременно. Обычно объем внимания зависит от специфически практической деятельности человека, от его жизненного опыта, от поставленной цели, от особенностей воспринимаемых объектов. Объединенные по смыслу объекты воспринимаются в большем количестве, чем не объединенные. У взрослого человека объем внимания равен 4-6 объектам.
Концентрация вниманияесть степень сосредоточения сознания на объекте (объектах).
Чем меньше круг объектов внимания, чем
меньше участок воспринимаемой формы,
тем концентрированнее внимание.
Концентрация внимания обеспечивает
углубленное изучение познаваемых
объектов и явлений, вносит ясность в
представления человека о том или ином
предмете, его назначении, конструкции,
форме.
Распределение вниманиявыражается в умении одновременно выполнять несколько действий или вести наблюдение за несколькими процессами, объектами.
В некоторых профессиях распределение внимания приобретает особенно важное значение. Такими являются профессии шофера, летчика, педагога.. С точки зрения физиологии, распределение внимания объясняется тем, что при наличии в коре головного мозга оптимальной возбудимости в отдельных ее участках имеется лишь частичное торможение, в результате чего данные участки в состоянии управлять одновременно выполняемыми действиями. Таким образом, чем лучше человек овладел действиями, тем легче ему одновременно выполнять их.
Устойчивость вниманияне означает
сосредоточенности сознания в течение
всего времени на конкретном предмете
или его отдельной части, стороне.
Свойством, противоположным устойчивости,
является отвлекаемость.
Физиологическое
объяснение отвлекаемости – это или
внешнее торможение, вызванное посторонними
раздражителями, или продолжительное
действие одного и того же раздражителя.
Отвлекаемость внимания выражается в колебанияхвнимания, которые представляют собой периодическое ослабление внимания к конкретному объекту или деятельности. Колебания внимания наблюдаются даже при очень сосредоточенной и напряженной работе, что объясняется непрерывной сменой возбуждения и торможения в коре головного мозга. Как свидетельствуют исследования психологов, даже частые колебания внимания в короткие промежутки времени (1-5 сек) не сказываются заметным образом на его устойчивости при условии интересной и напряженной работы. Однако через 15-20 мин колебания внимания могут привести к непроизвольному отвлечению от объекта, что лишний раз доказывает необходимость разнообразить в той или иной форме деятельность человека.
Переключение вниманиясостоит в
перестройке внимания, в переносе его с
одного объекта на другой.
Различают
переключение внимания преднамеренное
(произвольное) и непреднамеренное
(непроизвольное). Преднамеренное
переключение внимания происходит при
изменении характера деятельности, при
постановке новых задач в условиях
применения новых способов действий.
Преднамеренное переключение внимания
сопровождается участием волевых усилий
человека. Непреднамеренное переключение
внимания обычно протекает легко, без
особого усилия.
Устойчивость, концентрация, переключаемость связаны со специальными свойствами нервной системы человека: лабильность, возбудимость, торможение.
Психодиагностика свойств внимания
Корректурная проба (Б. Бурдон). Исследование степени концентрации и устойчивости внимания, можно получить данные о переключаемости. Дается бланк с цифрами или знаками. Испытуемый должен отобрать определенный набор знаков, Фиксируется количество пропущенных знаков, время выполнения задания, характер темпа; объем просмотренных знаков дает возможность выявить динамику.
Концентрация вычисляется по индексу
точности.
Корректурную пробу используют
для оценки работоспособности, темпа
психомоторной деятельности, степени
устойчивости в
монотонной деятельности. Существуют
модификации корректурных проб: вводятся
различные символы и знаки. Наиболее
известная модификация — Кольца Ландольта.Таблицы Шульте применяются для исследования объема и устойчивости внимания (существует 5 вариантов). В каждой такой таблице разбросаны цифры от 1 до 25. Испытуемый должен искать цифры в определенном порядке. Основной показатель — время выполнения задания. Затем строится кривая истощаемости. Существуют различные модификации (например, от 1 до 100).
Красно — чёрные таблицы Горобова — Шульте исследуют переключение и распределение внимания. Задание похоже на предыдущее, но еще добавляется поиск по цвету.
Пробы Крепелина замеряют свойства внимания при патологии.
Изучаются переключение, работоспособность
— утомляемость, уровень концентрации.
Даются строки цифр, I)
складываются, 2) вычитаются, 3) вычитаются
2 цифры (сложение и вычитание одновременно),
4) выстраиваются ряды цифр.
Концентрация вычисляется по индексу
точности.
Корректурную пробу используют
для оценки работоспособности, темпа
психомоторной деятельности, степени
устойчивости в
монотонной деятельности. Существуют
модификации корректурных проб: вводятся
различные символы и знаки. Наиболее
известная модификация — Кольца Ландольта.
Изучаются переключение, работоспособность
— утомляемость, уровень концентрации.
Даются строки цифр, I)
складываются, 2) вычитаются, 3) вычитаются
2 цифры (сложение и вычитание одновременно),
4) выстраиваются ряды цифр.Методика «Перепутанные линии» исследует степень концентрации внимания. Фиксируется время выполнения задания и количество ошибок.
Тест Мюнстенберга — исследуется избирательность внимания или способность выбирать из фона объекты.
Тест Торндайка: раздается стимульный материал — 100 трехзначных чисел; нужно найти 10 заданных чисел. Стратегия поиска избирается испытуемым, по ней судят о мышлении и внимании. Фиксируется время и количество ошибок.
Тест Кюсси — исследуется избирательность внимания. Используются фигуры различной формы. Испытуемый должен найти простую фигуру на фоне сложной. Основной показатель — время, количество ошибок.
9. Методика тахитоскопа ориентирована на изучение объема внимания.
Особенности свойств внимания: концентрация, устойчивость и переключаемость у младших школьников
В статье рассматриваются свойства внимания у младших школьников и их особенности их проявления в учебной деятельности, представлены результаты эмпирического исследования.
Ключевые слова: внимание, свойства внимания у младших школьников, концентрация внимания, устойчивость внимания, переключаемость внимания.
Внимание имеет огромное значение в жизни человека. Внимание — необходимое условие выполнения любой деятельности. Именно внимание делает все наши психические процессы полноценными, дает возможность воспринимать окружающий нас мир. Внимание является основой успешной познавательной деятельности и принадлежит к числу важных психических процессов, влияющих на успешность обучения младших школьников.
Исследования отечественных ученых показали роль и значение внимания и отдельных его свойств на развитие общего интеллекта ребенка. Между тем вопрос о механизмах влияния внимания на общую обучаемость учащихся до сих пор остается предметом острых дискуссий в психологической науке. От его решения зависит выбор стратегии развивающего обучения младших школьников.
Проблема внимания нередко рассматривается лишь в связи с другими психическими функциями: памятью, мышлением, воображением, восприятием. Действительно, проявления внимания нельзя увидеть отдельно от них, в чистом виде. Однако в настоящее время оно все чаще начинает рассматриваться учеными как принципиально важная для жизни и деятельности человека способность, без которой невозможно как его физическое выживание, так и достижение высот творческой деятельности.
Проблемы, связанные с развитием внимания у школьников, сегодня вызывают беспокойство и у педагогов, и у родителей, и у психологов, работающих с детьми. Многие взрослые жалуются на невнимательность детей, их неумение сосредоточиться, сколько либо долго удерживать внимание при решении учебных задач.
Учителю важно знать и изучать психологические и физиологические механизмы внимания учеников, так как именно организация внимания детей обеспечивает эффективность осуществления учебно-воспитательного процесса.
У детей младшего школьного возраста регулирующее влияние высших корковых центров постепенно совершенствуется, в связи, с чем и происходят существенные преобразования характеристик внимания, начинается интенсивное развитие его свойств, а именно: увеличивается объем внимания, повышается его устойчивость, переключаемость и распределение. Развитие произвольного внимания младшего школьника является важнейшим приобретением личности на данном этапе онтогенеза. Оно связано с формированием у ребенка волевых качеств и находится во взаимодействии с развитием интеллектуальных операций.
Внимание теснейшим образом связано с эмоционально-волевой сферой личности, что и определяет особенности формирования данного процесса у детей младшего школьного возраста. Индивидуальные особенности личности младших школьников оказывают влияние на характер внимания. У детей сангвинистического темперамента кажущаяся невнимательность проявляется в чрезвычайной активности. Сангвиники подвижны, непоседливы, много успевают сделать во время урока. Флегматики и меланхолики пассивны, вялы, часто кажутся невнимательными. На самом деле они сосредоточены на изучаемом предмете.
Преобладающим видом внимания младшего школьника является непроизвольное. В этом возрасте все еще сильная реакция на все новое, яркое, непривычное. Ребенок еще не умеет в достаточной степени управлять своим вниманием. Это объясняется преобладанием наглядно-образного характера мыслительной деятельности. Произвольное внимание в младшем школьном возрасте развивается вместе с развитием мотивов учения.
Возможности волевого регулирования внимания в младшем школьном возрасте ограничены, младший школьник обычно может сосредоточенно работать лишь при наличии близкой мотивации (перспективы заработать высокую отметку, получить похвалу учителя).
Объем внимания младшего школьника меньше, чем у взрослого человека, распределение внимания — гораздо слабее. У учащихся начальных классов невысокая устойчивость внимания, это связано с возрастной слабостью процесса торможения. Первоклассники чаще всего имеют рассеянное и неразвитое внимание. Младшие школьники также не могут быстро переключать свое внимание с одного объекта на другой, такие свойства внимания, как переключение и распределение менее развиты в младшем школьном возрасте. На протяжении школьного возраста они интенсивно развиваются. Со временем внимание младшего школьника приобретает выраженный произвольный, преднамеренный характер.
Вообще, внимание является неразрывной частью познавательных процессов, чувств и воли, оно делает успешным весь процесс обучения.
Внимание необходимо воспитывать. Возникая в активной деятельности ребенка, внимание не только вызывается, но и поддерживается рационально организованной деятельностью детей, и прежде всего их активным умственным трудом. Когда говорят о развитии внимания, имеют в виду совершенствование свойств внимания.
Выделяют основные свойства внимания: объем, концентрация, распределение, устойчивость, переключение. Свойства внимания в большей степени независимы друг от друга. Внимание хорошее в одном отношении может быть не очень совершенным в другом. Основные свойства внимания можно развивать.
Организация учителем учебной деятельности детей, основанной на разных формах их мыслительной активности, формирует особую черту личности — внимательность. Подводя итог, можно сказать следующее, что современный учитель обладает всеми необходимыми средствами и возможностями для полноценного развития внимания младших школьников.
Исследованием проблемы внимания занимались выдающиеся ученые: Л.
С. Выготский, П. Я. Гальперин, Д. Б. Эльконин, А. В. Петровский, Н. Ф. Добрынин, Н. Н. Ланге, В. Вундт, С. Л. Рубинштейн и другие.
Нами проведено эмпирическое исследование свойств внимания у младших школьников таких как: концентрация, устойчивость и переключаемость. В Таблице 1 представлены средние показатели по испытуемым по методике «Тест Бурдона» корректурная проба (буквенный вариант).
Таблица 1
Средние показатели по методике «Тест Бурдона» концентрация, устойчивость ипереключаемость внимания умладших школьников
Исходя из выше представленных данных, можно констатировать следующее: концентрация внимания у младших школьников имеет относительно низкий уровень, поскольку концентрация внимания зависит от типа нервной системы и с трудом поддается корректировке; в свою очередь, устойчивость внимания имеет достаточно высокий показатель, так как к третьему классу оно уже достаточно хорошо сформировано у детей; переключаемость — находится на среднем уровне.
Но наши данные имеют отношение только к данной выборке испытуемых.
Чтобы узнать зависит ли уровень развития свойств внимания от пола, необходимо сравнить между собой результаты исследования свойств внимания по группе мальчиков и группе девочек, применив t-критерий Стьюдента. Расчет t-критерия Стьюдента производится по формуле в программе Excel. В Таблице 2 приведены данные по расчету t-критерия Стьюдента по каждому свойству внимания у девочек и мальчиков.
Таблица 2
Данные расчета t-критерия Стьюдента по каждому свойству внимания удевочек имальчиков
При интерпретации данных расчета t-критерия Стьюдента следует, что статистических значимых различий между группами мальчиков и девочек нет, соответственно уровень развития свойств внимания не зависит от пола.
Внимание зависит, в том числе от потребностей, интересов, направленности, темперамента и волевых качеств младшего школьника, независимо от пола.
Целью данного экспериментального исследования было изучение свойств внимания: концентрация, устойчивость, переключаемость у младших школьников.
Одним из исследуемых нами свойств внимания являлась концентрация. По результатам диагностики мы констатировали достаточно низкий уровень концентрации внимания по группе исследуемых младших школьников. Другие раздражители будут отвлекать учащихся от выполняемого задания. Это может негативно сказываться на их учебной деятельности.
Следующим изучаемым свойством внимания младших школьников явилась устойчивость. По данным исследования — высокий уровень показателя. Это значит, что младшие школьники, принявшие участие в нашем исследовании, способны долгое время удерживать внимание на предложенном задании, доделывать задание до конца, не нарушая инструкции.
Ну и третьим исследуемым нами свойством внимания у младших школьников — переключаемость внимания имеет средний уровень. У исследуемых младших школьников нет особых трудностей при переходе с одного, выполняемого задания к другому.
В целом, переключаемость внимания поддается тренировке легче, чем другие свойства.
Таким образом, можно сделать вывод, что свойства внимания взаимосвязаны между собой, и нарушение отдельного свойства может влиять на другие, а может компенсировать его. В то же самое время каждое из свойств можно рассматривать отдельно от других, и при нарушении одного свойства все прочие могут иметь достаточно высокий уровень выраженности.
Чем лучше у учащихся будет развито внимание, тем они будут более успешны в учебной деятельности.
Таким образом, мы видим, что цель проведенного эксперимента достигнута. У детей младшего школьного возраста свойства внимания имеют разную степень развития. Высокий уровень развития одного свойства внимания не означает высокого уровня развития других его свойств.
Литература:
- Веккер Л. М. Психика и реальность: единая теория психических процессов. М.: Смысл, 1998.
- Добрынин Н. Ф. О теории и воспитании внимания. М.: РПО, 1976.
- Дружинин В. Н., Ушаков Д. В. Когнитивная психология. М.: Пер Сэ, 2002.
- Ланге Н. Н. Психический мир. М.: МОДЭК, 1996.
- Макарова К. В., Таллина О. А. Психология человека. М.: Прометей, 2011.
- Рибо Т. А. Психология внимания. М.: УРСС, 2011.
- Шадриков В. Д. Диагностика познавательных способностей. Методика и тесты. М.: Альма Матер, 2009.
- Шадриков В. Д., Мазилов В. А. Общая психология. М.: Юрайт, 2018.
Ф. О теории и воспитании внимания. М.: РПО, 1976.Основные термины (генерируются автоматически): свойство внимания, внимание, младший школьник, младший школьный возраст, школьник, концентрация внимания, расчет t-критерия, ребенок, учебная деятельность, долгое время.
Устойчивость атмосферы – Атмосферные процессы и явления
Перейти к содержимому
Элисон Ньюджент и Дэвид ДеКу
Цели обучения
К концу этой главы вы должны уметь:
- Интерпретировать стабильность на основе значений адиабатического градиента в сухом и влажном состоянии
- Понять, как устойчивость связана с вертикальным движением в атмосфере
- Опишите и различите множество линий на логарифмической диаграмме Skew-T log-P
- Найдите LCL, регионы CAPE и CIN и тропопаузу по диаграмме Skew-T log-P
Когда вы думаете о слове «стабильный», вы обычно думаете об объекте, который вряд ли изменится, или о чем-то сбалансированном. Противоположное верно для чего-то «нестабильного». Неустойчивый объект может со временем упасть или изменить положение. То же самое и с облаками. Когда вы видите пушистое кучевое облако, вы можете заметить, что оно меняет форму каждую минуту. Такие облака находятся в постоянном изменении и, таким образом, представляют атмосферу в нестабильном состоянии.
Идеальное кучевое облако к западу от Волшебного острова (фото Сары Уильямсон). Неустойчивость в атмосфере — понятие, тесно связанное с грозами, развитием кучевых облаков и вертикальным движением. Чтобы визуализировать концепцию устойчивости , вы можете представить себе валун, стоящий на дне каньона, окруженного крутыми холмами, как показано на рисунке ниже синим кругом. Если бы вы были достаточно сильны, чтобы толкнуть валун из его исходного положения наполовину вверх по одному из холмов, он бы откатился на дно, как только вы отпустите его.
Несмотря на воздействие силы на валун и его начальное смещение, он вернется в исходное положение, а чистое смещение будет равно нулю. Чтобы визуализировать концепцию нестабильность , представьте себе такой же валун на вершине холма (красный круг внизу). Если бы вы могли немного подтолкнуть валун в любом направлении, он бы начал катиться вниз и ускоряться, удаляясь от своего исходного положения. Однако, если тот же валун положить на ровную поверхность (зеленый кружок внизу) и толкнуть его, он изменит положение, но останется на новом месте. Это пример нейтральной стабильности .
Каждое из этих понятий может быть применено к движению воздушных масс в атмосфере. Тема стабильности в науке об атмосфере важна, потому что образование облаков тесно связано со стабильностью или нестабильностью атмосферы. В этой главе мы свяжем эти понятия с плавучестью воздушных частиц и научимся использовать термодинамические диаграммы для визуализации движения.
Примеры стабильности и нестабильности по отношению к температуре воздуха и посылки (созданы Бриттом Зайфертом).
Адиабатические процессы При обсуждении стабильности в науках об атмосфере мы обычно думаем о воздушных посылках или воображаемых каплях воздуха, которые могут свободно расширяться и сжиматься, но не смешиваются с окружающим воздухом и не распадаются на части. Ключевым моментом является то, что движение воздушных масс в атмосфере можно оценить как адиабатический процесс. Адиабатические процессы без теплообмена и обратимы.
Представьте, что у вас есть воздушный шар на поверхности Земли. Воздушная посылка имеет ту же температуру и давление, что и окружающий воздух, который мы будем называть окружающей средой. Если бы вы подняли посылку с воздухом, она бы оказалась в месте, где окружающее давление воздуха ниже, потому что мы знаем, что давление уменьшается с высотой. Поскольку давление окружающего воздуха снаружи посылки ниже, чем давление внутри посылки, молекулы воздуха внутри посылки будут эффективно отталкиваться наружу от стенок посылки и адиабатически расширяться.
Молекулы воздуха внутри посылки должны использовать часть своей собственной энергии, чтобы расширить стенки воздушной посылки, поэтому температура внутри посылки снижается по мере уменьшения внутренней энергии. Подводя итог, можно сказать, что восходящие воздушные массы адиабатически расширяются и охлаждаются, не обмениваясь теплом с окружающей средой.
Теперь представьте, что вы перемещаете тот же самый воздушный пакет обратно на поверхность Земли. Воздушная посылка движется в среду с более высоким атмосферным давлением. Более высокое давление окружающей среды будет давить на стенки участка внутрь, заставляя их сжиматься и повышать внутреннюю температуру.
Процесс адиабатический, поэтому опять же нет теплообмена с окружающей средой. Однако изменения температуры воздушной посылки все же могут происходить, но не за счет перемешивания, а за счет изменения внутренней энергии воздушной посылки.
Сухой адиабатический градиент Пока воздушный пакет ненасыщен (относительная влажность < 100%), скорость изменения его температуры будет постоянной.
Снижение температуры с высотой называется градиентом , и, хотя температура уменьшается с высотой, она определяется как положительная, поскольку это градиент . Напомним из главы 3, что сухой адиабатический градиент , Γ d , равен 9.8 К·км -1 = 9,8 °C·км -1 . Это падение температуры связано с адиабатическим расширением и уменьшением внутренней энергии.
Вернемся к теме стабильности атмосферы. Стабильность в атмосфере относится к состоянию равновесия. Как обсуждалось на примере валуна на холме или в долине, некоторое начальное движение приводило либо к большему (нестабильное), меньшему (стабильное), либо к отсутствию изменений (нейтральное). При некотором начальном изменении высоты воздушной посылки, если воздух находится в устойчивом равновесии, посылка будет стремиться вернуться в исходное положение после того, как ее заставят подняться или опуститься.
В неустойчивом равновесии воздушная посылка будет ускоряться от своего начального положения после того, как ее толкнут. Движение может быть восходящим или нисходящим, но обычно нестабильная атмосфера благоприятствует вертикальному движению. Наконец, в нейтральном равновесии некоторое начальное изменение высоты воздушной посылки не приведет к какому-либо дополнительному движению.
Как узнать, будет ли авиапосылка устойчивой после некоторого начального смещения? Стабильность определяется путем сравнения температуры поднимающегося или опускающегося воздушного потока с температурой окружающего воздуха. Представьте себе следующее: в некоторый начальный момент времени посылка воздуха имеет ту же температуру и давление, что и окружающая среда. Если вы поднимете воздушный пакет на некоторое расстояние, его температура упадет на 9,8 К·км -1 , что является сухой адиабатической градиентом. Если воздушная посылка холоднее окружающей среды в своем новом положении, она будет иметь более высокую плотность и будет иметь тенденцию опускаться обратно в исходное положение.
В этом случае воздух стабилен, потому что вертикальному движению сопротивляется. Если поднимающийся воздух теплее и менее плотный, чем окружающий воздух, он будет продолжать подниматься, пока не достигнет некоторого нового равновесия, при котором его температура совпадет с температурой окружающей среды. В этом случае из-за того, что начальное изменение усиливается, воздушная посылка нестабильна. Чтобы выяснить, неустойчива воздушная посылка или нет, мы должны знать температуру как поднимающегося воздуха, так и окружающей среды на разных высотах.
На практике это можно сделать с помощью метеозонда. Мы можем получить вертикальный профиль скорости градиента окружающей среды, запустив радиозонд, прикрепленный к метеозонду. Радиозонд отправляет обратно данные о температуре, влажности, ветре и местоположении, которые наносятся на термодинамическую диаграмму. Этот вертикальный график температуры и других переменных известен как зондирование .
Сухая стабильность Если воздушная посылка сухая, то есть ненасыщенная, стабильность относительно проста.
Атмосфера, в которой скорость градиента окружающей среды такая же, как скорость сухого адиабатического градиента, что означает, что температура в окружающей среде также падает на 9.8 К·км -1 , будет считаться нейтрально устойчивым. После некоторого начального вертикального смещения температура воздушной посылки всегда будет такой же, как и температура окружающей среды, поэтому дальнейшего изменения положения не ожидается.
Если градиент окружающей среды меньше, чем сухой адиабатический градиент, некоторое начальное вертикальное смещение воздушной посылки приведет к тому, что воздушная посылка станет либо холоднее окружающей среды (если ее поднять), либо теплее, чем окружающая среда (если ее толкнуть вниз) . Это связано с тем, что в случае подъема температура воздушной посылки упадет больше, чем температура окружающей среды. Это устойчивая ситуация для сухой воздушной посылки и типичный сценарий в атмосфере. глобальный средний градиент тропосферы составляет 6,5 К·км -1 , что является стабильным для сухого подъема.
Наконец, если градиент окружающей среды больше, чем сухой адиабатический градиент, некоторое начальное вертикальное смещение воздушной посылки приведет к тому, что воздушная посылка будет либо теплее, чем окружающая среда (если ее поднять), либо холоднее, чем окружающая среда (если ее толкнуть). вниз). Это связано с тем, что в случае подъема температура воздушной посылки упадет меньше, чем температура окружающей среды. Это неустойчивая ситуация для сухой воздушной посылки.
В целом для суховоздушной посылки верно следующее.
Влажный адиабатический градиент
При добавлении влаги все становится сложнее. В главе 4 мы узнали, что насыщенность воздушной посылки зависит в первую очередь от ее температуры и, конечно же, от содержания влаги. График зависимости Клаузиуса-Клапейрона показывает нам, что при одинаковом количестве влаги воздух с большей вероятностью будет насыщенным при более низкой температуре.
Мы знаем, что при подъеме воздушной посылки ее температура падает в соответствии с сухой адиабатической скоростью градиента. Так что же происходит, когда воздушная посылка достаточно холодная, чтобы воздух стал насыщенным по отношению к водяному пару? Короткий ответ заключается в том, что если он продолжит остывать, водяной пар сконденсируется в жидкую воду, образуя облако.
Когда водяной пар конденсируется, он переходит из более высокого энергетического состояния в более низкое энергетическое состояние. Энергия никогда не создается и не уничтожается, особенно при фазовых переходах, так что же происходит со всей этой избыточной энергией? Энергия высвобождается в виде скрытого тепла. Скрытая теплота конденсации примерно равна 2,5*10 6 Дж·кг -1 , что означает, что на каждый кг водяного пара, который конденсируется с образованием жидкой воды, выделяется 2,5 *10 6 Дж энергии.
Это имеет большое значение для градиента воздушной посылки и отличает сухую адиабатический градиент от влажного адиабатического градиента.
Поскольку в процессе конденсации добавляется скрытая теплота, она частично компенсирует адиабатическое охлаждение в результате расширения. Из-за этого воздушная посылка больше не будет охлаждаться с сухой адиабатической скоростью, а будет охлаждаться с более медленной скоростью, известной как влажный адиабатический градиент . Подводя итог, посылка будет охлаждаться с сухой адиабатической скоростью до насыщения, после чего она не будет охлаждаться так быстро из-за конденсации. Скорость влажного адиабатического градиента немного меняется в зависимости от температуры, но в этом классе для простоты мы будем считать ее постоянной:
Воздействие влаги изменяет вертикальный градиент воздушной посылки и, следовательно, влияет на устойчивость. Однако концепции остаются прежними, и мы по-прежнему сравниваем температуру воздуха с температурой окружающей среды. У нас есть только одна дополнительная сложность, о которой нужно беспокоиться: нам нужно знать, сухая или влажная воздушная посылка.
Ниже приведены некоторые определения, которые учитывают как сухую, так и влажную адиабатические градиенты.
Говорят, что атмосфера абсолютно стабильна, если скорость градиента окружающей среды меньше, чем скорость влажного адиабатического градиента. Это означает, что восходящий поток воздуха всегда будет охлаждаться быстрее, чем окружающая среда, даже после достижения насыщения. Если воздушная посылка холоднее на всех уровнях, то она не сможет подняться даже после того, как станет насыщенной (когда скрытому нагреву будет противодействовать некоторое охлаждение).
Говорят, что атмосфера абсолютно нестабильна, если градиент среды больше, чем сухой адиабатический градиент. Это означает, что восходящий поток воздуха всегда будет охлаждаться медленнее, чем окружающая среда, даже если он ненасыщен.
Это означает, что он будет теплее (и менее плотным), чем окружающая среда, и ему будет позволено подняться.
Атмосфера называется условно неустойчивой , если скорость градиента окружающей среды находится между влажным и сухим адиабатическим градиентом. Это означает, что плавучесть (способность воздушной посылки подниматься) воздушной посылки зависит от того, насыщена она или нет. В условно неустойчивой атмосфере воздушная посылка будет сопротивляться вертикальному движению, когда она ненасыщенная, потому что она будет остывать быстрее, чем окружающая среда при сухой адиабатической скорости градиента. Однако, если он вынужден подняться и может стать насыщенным, он будет охлаждаться при влажном адиабатическом градиенте. В этом случае он будет медленнее охлаждаться, чем окружающая среда, становиться теплее, чем окружающая среда, и будет подниматься вверх.
Hawaiian Focus Box
Вокруг Гавайев атмосфера почти всегда условно нестабильна, а это означает, что вертикальный градиент окружающей среды находится где-то между сухим и влажным адиабатическим градиентом.
По этой причине на Гавайях почти всегда есть конвективные облака. Конвективные облака — это облака, края которых неровные и кучеобразные, как у цветной капусты. Облака конвективны, потому что атмосфера устойчива к сухому подъему и неустойчива к влажному подъему. Как только воздух насыщается, возникает неустойчивость и начинается вертикальное движение. Это особенно часто случается, когда воздух поднимается над нашими гористыми островами. Вынужденный подъем от местности создает облака и дождь прямо над горами! С научной точки зрения, начальный подъем стабильного сухого воздуха низкого уровня землей вызывает адиабатическое расширение воздуха и достижение насыщения, после чего окружающая среда неустойчива к влажному подъему, и результатом является конвекция.
Существует множество различных типов термодинамических диаграмм, но основной из них, который мы обсудим, — это диаграммы Skew-T Log-P, названные так потому, что изотермы (линии равной температуры, T) на диаграмме наклонены (наклонены) и изобары (линии равного давления, Р) на диаграмме находятся в логарифмическом пространстве.
Здесь мы сосредоточимся на том, как читать и использовать диаграммы Skew-T Log-P (часто сокращаемые до диаграммы Skew-T) для определения плавучести посылок и стабильности атмосферы.
Вертикальная ось представляет собой атмосферное давление в гПа, уменьшающееся с высотой, поэтому большая высота находится ближе к верхней части диаграммы. Когда Т и Т 9Линии 0058 d расположены близко друг к другу, окружающая среда имеет высокую относительную влажность, а воздух близок к насыщению. В этом конкретном звучании у поверхности много влаги, но она высыхает на средних уровнях. Аэростаты Radiosonde запускаются два раза в день (00Z и 12Z) из многих мест по всему миру. Широта и долгота станции указаны в верхней части списка справа, где широта станции (SLAT) указана как 21,99 градуса северной широты, а SLON равна -159.0,34 градуса западной долготы. Высота станции SELV составляет 30 м. Время и дата зондирования указаны в левом нижнем углу, а в правом нижнем углу указано «Университет Вайоминга», потому что в данном конкретном примере Университет Вайоминга — это организация, которая собрала и заархивировала набор данных. Вы можете найти зонды для других мест и дат на этом веб-сайте: http://weather.
uwyo.edu/upperair/sounding.html.
Давайте пройдемся по строкам одну за другой.
Изобары (горизонтальные, линии постоянного давления) и изотермы (наклонные, линии постоянной температуры) (CC BY-NC-SA 4.0).Горизонтальные линии на Skew-T являются изобарами или линиями равного атмосферного давления. Обычно они указаны в гПа, но линии на приведенном выше рисунке указаны в кПа. Изобары имеют большие промежутки по мере приближения к верхней части диаграммы, потому что они логарифмичны по высоте. Равномерно расположенные сплошные линии, наклоненные вверх и вправо, представляют собой изотермы или линии равной температуры (T). Это позволяет отображать на диаграмме более низкие температуры.
Изогумы (наклонные пунктирные линии), линии постоянного соотношения компонентов смеси (CC BY-NC-SA 4.0). Пунктирные линии, идущие вверх и вправо, — это изогумы, или линии постоянного соотношения компонентов смеси. Обычно они даются в единицах г·кг –1 . Если вы используете Skew-T, где эти линии не пунктирные и не имеют цветовой кодировки, помните, что они расположены ближе друг к другу, чем изотермы, и более крутые.
Они также не совпадают с метками температуры на оси x.
Равномерно расположенные изогнутые сплошные линии, идущие снизу справа вверх слева, представляют собой сухие адиабаты и изображают сухую адиабатическую скорость градиента (9,8 К·км -1 ). Сухая адиабатическая градиентная скорость считается постоянной, но здесь видно, что при больших изменениях температуры и давления она меняется мало. Не беспокойтесь об этих вариациях — мы по-прежнему считаем их постоянными. Опорные линии сухой адиабатической градиентной скорости также называют линиями постоянной потенциальной температуры (θ). Сухие адиабаты всегда вогнуто изгибаются вверх справа налево.
Опорные линии влажного адиабатического градиента. (CC BY-NC-SA 4.0). Неровные пунктирные линии, изгибающиеся вверх и влево, представляют собой влажные адиабаты. Влажная адиабатическая градиентная скорость изменяется как в зависимости от температуры, так и влагосодержания, но близка к сухой адиабатической градиентной скорости на больших высотах из-за низких температур и небольшого содержания влаги.
Эти линии параллельны сухим адиабатам выше на диаграмме Skew-T Log-P. Это также линии постоянной эквивалентной потенциальной температуры (θ и ).
Вот полная диаграмма Skew-T Log-P. Все линии выглядят запутанными и сложными в сочетании, но каждая представляет собой постоянное изменение одной переменной.
Давайте посмотрим на звук другого настоящего воздушного шара. На этот раз стартовал из Хило во время ураганного переулка.
Звук воздушного шара был запущен из Хило, когда ураган Лейн обрушился на Большой остров. Данные зондирования были получены из раздела «Верхние слои атмосферы» веб-сайта Weather Web Университета Вайоминга: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html. (Авторское право 2018 г. принадлежит Департаменту атмосферных наук Университета Вайоминга, используется с разрешения.) На этой диаграмме Skew-T присутствуют все одинаковые линии.
Горизонтальные синие линии — изобары, наклонные синие линии — изотермы, наклонные фиолетовые линии — изогумы, зеленые линии — сухие адиабаты, а синие изогнутые линии — влажные адиабаты. Черные линии T (справа) и T d (слева) расположены близко друг к другу и иногда перекрываются в самых низких 500 гПа атмосферы, потому что нижние уровни невероятно влажные, а глубокий слой облаков простирается почти до высоты 6 км.
Определение уровня конденсации при подъеме (LCL)
При построении промеров на диаграмме Skew-T у вас может быть набор данных, аналогичный приведенному ниже примеру. Вероятно, у вас будут давление, температура (T) и температура точки росы (T d ) в зависимости от высоты.
Образцы атмосферных данных для нанесения на косые Т-диаграммы (CC BY-NC-SA 4.0). Чтобы построить зондирование, проще всего начать с определения уровня давления, а затем двигаться вправо, чтобы построить график температуры и температуры точки росы.
Обратите особое внимание на то, что изотермы перекошены. Вращайте ось в уме, когда строите график температуры и точки росы. После того, как вы нанесете на график все свои температуры и точки росы, у вас будет вертикальный профиль температуры и влажности атмосферы.
Теперь, когда мы построили зондирование, полезно знать, как поведет себя восходящая посылка воздуха, помещенная в эту среду. Является ли атмосфера устойчивой, неустойчивой или условно неустойчивой? Мы можем определить это, оценив скорость охлаждения поднимающегося посылки и нарисовав траекторию посылки вверх. Восходящий поток воздуха будет охлаждаться при сухой адиабатической скорости до насыщения, после чего он будет охлаждаться при влажной адиабатической скорости. Как мы узнаем, когда посылка будет насыщена? Сначала нам нужно найти Уровень конденсации при подъеме (LCL) .
Уровень конденсации при подъеме (LCL) — это уровень, при котором водяной пар в воздушной посылке, поднятой всухую адиабатически, будет насыщенным.
Чтобы найти LCL, начните с поверхности (или уровня давления, ближайшего к поверхности, обычно 1000 гПа) и нанесите на график температуру и температуру точки росы. В случае вышеприведенного примера уровень приземного давления должен находиться на возвышении с P прибой = 90 кПа или 900 гПа, T = 30 °C и T d = -10 °C. Представьте, что воздушная посылка имеет ту же температуру и температуру точки росы, что и окружающая среда. Первоначально он будет охлаждаться при сухой адиабатической скорости градиента по мере подъема. Сначала проследите за температурой поверхности вверх по сухой адиабате. По всей вероятности, температура не будет располагаться непосредственно вдоль отмеченной линии сухой адиабаты, как в примере, поэтому следуйте по линии вверх, параллельной сухой адиабате. Точно так же начните с точки росы на поверхности и следуйте изогуме (линия постоянного соотношения компонентов смеси) вверх, потому что содержание влаги в воздушной посылке не меняется при сухом подъеме.
Проведите эти линии вверх, пока они не пересекутся. Это пересечение даст вам уровень подъема уровня конденсации (LCL).
Место, где пересекаются две линии, является уровнем подъемной конденсации (CC BY-NC-SA 4.0).
В этом примере температура поверхности и температура точки росы хорошо совпадают с изогумой и линией сухой адиабаты, но обычно это не так в случае реального зондирования. Однако порядок действий будет таким же. LCL отмечает приблизительную высоту нижней границы конвективных облаков (кучевых), где восходящий воздух сначала становится насыщенным.
После адиабатического подъема воздушной посылки до LCL она становится насыщенной. Как мы знаем, посылка насыщенного воздуха охлаждается при меньшем влажном адиабатическом градиенте . От LCL следуйте по линии, параллельной влажной адиабате, вверх, чтобы получить приблизительную скорость наклона вашей посылки по мере ее подъема.
В показанном ранее примере зондирования из Хило и Лихуэ эта же линия нанесена светло-серым цветом от поверхности до самого верха в атмосфере. Он показывает температуру наземной посылки, поднятой через тропосферу.
Когда вы адиабатически следите за температурой влажного воздуха на участке вверх, точка, в которой он пересекает профиль температуры окружающей среды (где ваш участок становится теплее, чем окружающая среда), называется уровнем свободной конвекции или LFC .
По мере того, как вы продолжаете адиабатически следовать по пути воздушной посылки вверх во влажном состоянии от LFC, точка, где она снова пересекает зондирование (точка, в которой ваша посылка становится холоднее окружающей среды), называется Уровень равновесия ( EL ).
Правило Норманда для температуры по влажному термометру
Вы можете оценить температуру поверхности по влажному термометру, взяв пример LCL еще на один шаг вперед.
Правило Норманда используется для расчета температуры по влажному термометру на основе температуры воздуха и температуры точки росы. Температура по влажному термометру всегда находится между точкой росы и температурой по сухому термометру (T d ≤ T w ≤ T). Чтобы найти температуру смоченного термометра на шкале Skew- T Log- P диаграмме, следуйте поверхности T вверх по сухой адиабате, а поверхности T d вверх по изогуме. Место их встречи — это LCL, как только что было объяснено. Затем следуйте по влажной адиабате обратно на поверхность. Там, где влажная адиабата пересекает поверхность, находится значение температуры по влажному термометру.
НАБОР И CIN
«Положительная область» между траекторией посылки и профилем температуры окружающей среды, прочерченная между LFC и EL (где посылка теплее, чем окружающая среда), дает меру Доступная конвективная потенциальная энергия или CAPE , выраженная в Дж·кг –1 .
Это оценка выталкивающей энергии посылки, которая может служить средством оценки силы любой конвекции, которая может возникнуть. CAPE также может дать оценку максимальной интенсивности восходящего потока во время грозы.
w max — расчетное максимальное вертикальное движение в результате CAPE.
Ингибирование конвекции или CIN является существенно отрицательным CAPE, также в Дж·кг –1 . Это отрицательная область между траекторией посылки и кривой температуры окружающей среды, где посылка холоднее окружающей среды. Чем больше значение CIN, тем больше отрицательная выталкивающая энергия, действующая против CAPE. CIN иногда действует как «шапка» на конвекцию. Если у вас большой CAPE, но также и большой CIN, ваш CAPE может быть не полностью реализован как плавучая энергия, и у вас может не быть никакой конвекции. Однако, если ваша посылка способна пробить колпак, то есть способна подняться и стать теплее окружающей среды, конвекция может быть сильной.
На рисунке ниже показано расположение LFC и EL, а также тени как в положительных, так и в отрицательных областях между траекторией посылки и профилем температуры окружающей среды.
Показаны местоположения LFC и EL при вертикальном зондировании, найденные как положительные и отрицательные области между траекторией посылки и профилем температуры окружающей среды (общедоступное достояние).В ранее показанных измерениях Лихуэ и Хило значения CAPE и CIN даны в Дж·кг –1 в столбце справа. Обратите внимание, что CIN записывается как «CINS» и обозначается как отрицательное значение.
Обнаружение тропопаузы
Напомним, что стандартная температура уменьшается с высотой в пределах тропосферы, но становится изотермической с высотой в пределах тропопаузы и увеличивается с высотой в стратосфере. Зная это, местоположение тропопаузы, определяемое уровнем ее давления, можно определить, изучив нанесенное зондирование. В верхней части вашего зондирования ищите, где профиль температуры становится изотермическим (параллельным вашим наклонным изотермам) или инверсией (где температура увеличивается с высотой, которая будет наклонена вправо больше, чем ваши изотермы).
Основой изотермического слоя в вашем зондировании является тропопауза.
Есть много вещей, которые мы можем узнать об атмосфере из диаграмм Skew-T Log-P. Здесь мы предоставили только основы, чтобы вы могли начать.
Глава 5: Вопросы для рассмотрения
- Перетащите термины в правильное положение на приведенной ниже диаграмме стабильности атмосферы:
- Что представляет собой уровень подъемной конденсации (LCL)? Как его можно найти на диаграмме Skew-T?
- Что такое ПЛАТФОРМА? Как его можно найти на диаграмме Skew-T?
Ответы на избранные практические вопросы:
Лицензия
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
Знакомство с паспортом безопасности материалов (MSDS)
Канадский центр охраны труда и техники безопасности (CCOHS) продвигает безопасные и здоровые условия труда, предоставляя информацию и рекомендации по охране труда и технике безопасности.
Каждая публикация CCOHS проходит несколько этапов рецензирования. В рамках этого обзора представителям правительства, работодателей и профсоюзов предлагается прокомментировать черновики документов CCOHS на предмет технической точности и удобочитаемости.
Несмотря на то, что прилагаются все усилия для обеспечения точности и полноты информации, понимается, что CCOHS не дает никаких гарантий относительно точности или полноты такой информации и не несет ответственности за любой ущерб или убытки, понесенные в результате какой-либо неточности или незавершенность в нем.
CCOHS поощряет максимально широкое распространение этого материала. Хотя эта публикация защищена авторским правом, разрешение на некоммерческое копирование можно получить, позвонив по телефону 1-800-668-4284.
Эта публикация предлагается на французском языке под названием: Comprendre la fiche signalétique
Понимание паспорта безопасности материала (MSDS) также доступен в печатном виде в пачках по 50 штук по цене 19,50 канадских долларов за пачку плюс доставка и обработка.
Цены на публикации, отправляемые за пределы Канады, указаны в фондах США.
Содержание
Введение
1. Идентификация продукта и компании
2. Идентификация опасностей
3. Состав, информация об ингредиентах
4 , Меры первой помощи
5. Меры пожаротушения
6. Меры при случайном выбросе
7. Обращение и хранение
8. Контроль воздействия, средства индивидуальной защиты
9. Физические и химические свойства
10. Стабильность и реакционная способность
11. Токсикологическая информация
12. Экологическая информация
13. Рекомендации по утилизации
14.
Информация о транспортировке
15. Нормативная информация
16. Прочая информация
Введение
Паспорт безопасности материала (MSDS) содержит основную информацию о материале или химическом продукте. Паспорт безопасности описывает свойства и потенциальную опасность материала, как его безопасно использовать и что делать в чрезвычайной ситуации. Цель этого документа — помочь канадским служащим в понимании и интерпретации такого рода информации.
Паспорт безопасности является важной отправной точкой для разработки полной программы охраны труда и техники безопасности для материала. MSDS подготавливаются производителем или поставщиком материала.
Как правило, они носят общий характер, поскольку предоставляют обобщенную информацию, которая пытается охватить все разумно ожидаемые варианты использования материала. Информация в паспортах безопасности разбита на разделы. Конкретные названия и содержание этих разделов могут варьироваться от одного поставщика к другому, но часто похожи на 16 разделов стандарта ANSI для подготовки паспортов безопасности, как указано ниже.
Если вы используете MSDS из 9 разделов, типы информации могут располагаться в другом порядке и под немного другими заголовками.
1. Идентификация продукта и компании
Идентификатор продукта (обычно название продукта) указан как в MSDS, так и на этикетке WHMIS. Чтобы найти правильный MSDS, всегда используйте идентификатор продукта, а не сокращенное название, которое может использоваться на вашем рабочем месте. Убедитесь, что название производителя и/или поставщика также соответствует этикетке. Паспорт безопасности и этикетка могут также отображать другую идентификацию, такую как код продукта или каталожный номер.
2. Идентификация опасностей
В разделе «Идентификация опасностей» описываются способы, которыми вы можете подвергаться воздействию материала, и его вредное воздействие на здоровье. Эффекты, наблюдаемые у экспериментальных животных, могут быть включены, если они считаются относящимися к людям.
Аварийный обзор
В этом подразделе описаны внешний вид материала (например, цвет, физическая форма, запах) и наиболее важные непосредственные проблемы, включая возгорание, реакционную способность и опасность для здоровья и окружающей среды.
Нормативно-правовой статус
В этот подраздел может быть включена информация о нормативно-правовом статусе материала в соответствии с Положением о контролируемых продуктах (WHMIS) и/или Стандартом информирования об опасностях США.
Потенциальное воздействие на здоровье
Пути проникновения (основные пути воздействия)
Возможными путями воздействия являются контакт с кожей, контакт с глазами, вдыхание (дыхательная система) и проглатывание (глотание). Насколько важен каждый путь проникновения для конкретного материала, зависит от многих факторов, таких как физические свойства материала и способ его использования. При разработке способов минимизации воздействия необходимо учитывать каждый путь проникновения.
Химические вещества могут причинить вред либо в момент контакта, либо в результате всасывания в организм, либо в обоих случаях. Химические вещества, попавшие в организм, могут воздействовать на системы и органы организма далеко от точки проникновения. Например, фенол, впитавшийся через кожу, может привести к фатальным последствиям для нервной системы и почек.
Последствия острого воздействия продукта
Острое воздействие происходит в течение короткого периода времени (минуты, часы или дни). Последствия для здоровья, вызванные острым воздействием, обычно проявляются во время воздействия. Иногда они могут не появляться в течение нескольких часов или даже дней после воздействия.
Вам необходима информация о типичных последствиях кратковременного воздействия (признаки и симптомы), поскольку они могут предупредить вас о случайном воздействии. О любых симптомах, которые могут быть связаны с использованием материала, следует сообщать, чтобы можно было обследовать ваше рабочее место и выяснить причину.
Возможные причины симптомов могут сильно различаться. Например, возможно, материал прошел через ваши перчатки, или система вентиляции работает неэффективно. Иногда симптомы могут быть не связаны с воздействием на работе; они могут быть вызваны, например, простудой.
Последствия хронического воздействия продукта
Хроническое воздействие – это длительное воздействие (месяцы или годы). Хроническое воздействие может быть описано как продолжительное, что означает очень длительное, или повторяющееся, что означает многократные воздействия. Любое заболевание, связанное с хроническим воздействием, может развиваться очень медленно или может проявиться только через много лет после прекращения воздействия. Вы должны знать, что во время воздействия вы можете не испытывать предупреждающих симптомов, но болезнь, возможно связанная с воздействием, может проявиться спустя месяцы или годы. Если такие эффекты возможны для материала, с которым вы работаете, особенно важно свести к минимуму воздействие на вас, следуя установленным процедурам безопасного обращения.
Раздражение продукта
Некоторые продукты могут вызывать раздражение (обратимое покраснение, отек и боль) при прямом контакте с кожей, глазами или дыхательными путями (носом, дыхательными путями и легкими). Если имеется информация о раздражающем воздействии продукта, например, в результате испытаний на экспериментальных животных, она будет указана в этом разделе.
Сенсибилизация к продукту
Сенсибилизация – это развитие со временем аллергической реакции на химическое вещество. Сенсибилизаторы могут вызывать умеренную реакцию при первых нескольких воздействиях, но по мере развития чувствительности реакция становится хуже при последующих воздействиях. В конце концов, даже кратковременное воздействие низких концентраций может вызвать очень сильную реакцию.
Существует два различных типа профессиональной сенсибилизации: кожная и респираторная. Типичными симптомами чувствительности кожи являются отек, покраснение, зуд, боль и образование волдырей.
Сенсибилизация дыхательной системы может привести к симптомам, подобным тяжелому астматическому приступу. Эти симптомы включают свистящее дыхание, затрудненное дыхание, стеснение в груди, кашель и одышку.
Канцерогенность
Материалы идентифицируются как канцерогены, если они признаны канцерогенами Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) или Международным агентством по изучению рака (IARC). Списки канцерогенов, опубликованные этими организациями, включают известные канцерогены для человека и некоторые материалы, вызывающие рак в экспериментах на животных. Некоторые химические вещества могут быть внесены в список подозреваемых или возможных канцерогенов, если доказательства ограничены или неубедительны.
Репродуктивная токсичность
Репродуктивная токсичность включает воздействие на репродуктивный процесс взрослых мужчин и/или женщин. Возможные репродуктивные эффекты включают снижение фертильности и изменения менструального цикла.
Тератогенность и эмбриотоксичность
Тератоген – это вещество, которое может вызывать врожденные дефекты. Эмбриотоксин – вещество, способное оказывать токсическое действие на развивающийся эмбрион. Как тератогенность, так и эмбриотоксичность являются результатом вредного воздействия на эмбрион или развивающийся плод во время беременности.
Многие химические вещества могут вызывать тератогенные/эмбриотоксические эффекты при чрезвычайно высоком воздействии. В этих случаях у подвергшегося воздействию человека будут проявляться другие заметные признаки и симптомы, вызванные воздействием. Химические вещества, вызывающие тератогенные/эмбриотоксические эффекты при отсутствии других значительных вредных эффектов, считаются истинными тератогенами/эмбриотоксинами. Беременные женщины должны быть особенно осторожны, чтобы свести к минимуму воздействие этих материалов.
Мутагенность
Мутаген – это вещество, способное вызывать изменения (мутации) в ДНК клеток.
ДНК определяет характеристики, которые дети наследуют от своих родителей, а также определяет, как клетки в организме делятся или воспроизводятся. Мутагенность – это способность вещества вызывать мутации.
Ряд лабораторных тестов используется для проверки химических веществ на возможные мутагенные эффекты, которые также могут быть связаны с канцерогенными, тератогенными или репродуктивными рисками. Сами по себе результаты испытаний на мутагенность не могут надежно предсказать риск для человека, поскольку человеческий организм может устранять мутагены и восстанавливать многие мутации. Информация о мутагенности включена в MSDS, поскольку она является ранним индикатором потенциальной опасности.
Токсикологически синергетические продукты
Синергизм означает, что воздействие более чем одного химического вещества в течение одного и того же периода времени может привести к более сильным последствиям для здоровья, чем ожидалось, если суммировать эффекты воздействия каждого химического вещества.
Проще говоря, это все равно, что сказать 1 + 1 = 3. Когда химические вещества являются синергетическими, следует переоценить потенциальную опасность химических веществ, принимая во внимание их синергетические свойства. Важно знать, могут ли определенные комбинации химических веществ оказывать более серьезное воздействие на здоровье, чем можно было бы ожидать, рассматривая воздействие каждого химического вещества в отдельности.
Информацию о влиянии на здоровье, содержащуюся в разделе «Идентификация опасностей» в паспорте безопасности материала, следует рассматривать как общую, поскольку конкретный материал не будет воздействовать на всех одинаково. Кроме того, способ использования материала или обращения с ним на конкретном рабочем месте будет влиять на степень опасности для здоровья.
Если продукт, который вы используете, содержит кожные или респираторные сенсибилизаторы, канцерогены или репродуктивные токсины, соблюдение правил и процедур безопасного обращения особенно важно, чтобы свести к минимуму воздействие.
Читая паспорта безопасности от разных поставщиков, вы увидите, что они не все написаны одинаково. Большинство из них предоставляют информацию о воздействии на здоровье, которое разумно ожидать в условиях нормального использования, разливов или чрезвычайных ситуаций. Другие предоставляют информацию о наихудшем случае, описывая любое известное воздействие на здоровье, которое может произойти при любой дозе при любом пути воздействия. Из-за этих различных подходов следует проявлять осторожность, делая предположения о том, что определенный продукт более или менее опасен, чем другой, на основе информации, представленной в этом разделе.
Потенциальное воздействие на окружающую среду
В этом подразделе описывается потенциальное воздействие материала при его попадании в окружающую среду, например, причинит ли он вред рыбам или диким животным или будет накапливаться в окружающей среде.
3. Состав, информация об ингредиентах
Потенциально опасные химические компоненты, побочные продукты и примеси продукта перечислены в этом разделе вместе с приблизительным количеством (в процентах) каждого из них.
Номера CAS для ингредиентов обычно также включаются. Это уникальные идентификаторы химических веществ, присваиваемые Химической реферативной службой (CAS) Американского химического общества. Поскольку химическое вещество может иметь много разных названий, этот номер может быть очень полезен при поиске дополнительной информации.
В этом разделе также может быть указано, является ли один или несколько компонентов утвержденной коммерческой тайной.
4. Меры первой помощи
В разделе «Меры первой помощи» описаны действия, которые следует предпринять немедленно, если вы случайно подверглись воздействию материала. Цель оказания первой помощи – свести к минимуму травму и будущую инвалидность. В серьезных случаях может потребоваться первая помощь, чтобы сохранить жизнь пострадавшему.
Информация по оказанию первой помощи должна быть известна до того, как вы начнете работать с материалом. Во время чрезвычайной ситуации нет времени на поиск и чтение паспорта безопасности.
Процедуры оказания первой помощи должны периодически пересматриваться, особенно сотрудниками, обученными оказанию первой помощи. Все работники должны знать расположение средств и оборудования для оказания первой медицинской помощи; например, фонтанчики для промывания глаз, аварийные души и аптечки.
Если необходима медицинская помощь, отправьте паспорт безопасности, если он имеется, в пункт неотложной помощи вместе с пострадавшим. Если MSDS недоступен, вы должны отправить этикетку материала или маркированный контейнер с материалом, если он достаточно мал. Бригады скорой медицинской помощи должны знать, что это за материал и какие меры первой помощи были рекомендованы и использованы. Иногда в MSDS есть дополнительные инструкции (или примечания для врача), которые могут быть полезны врачу скорой помощи.
5. Меры по тушению пожара
В этом разделе описываются любые опасности возгорания, связанные с материалом, и методы пожаротушения. Эта информация может быть использована для выбора подходящего типа огнетушителей и планирования наилучшего реагирования на пожар на конкретном рабочем месте.
Большая часть информации предназначена для пожарных и аварийно-спасательных служб. Если материал представляет собой потенциальную опасность возгорания, вам также следует обратиться к Разделу 7, где описаны особые меры предосторожности при обращении с ним.
Информация в этом разделе в сочетании с информацией из Раздела 7 (Обращение и хранение) и Раздела 10 (Стабильность и реакционная способность) может использоваться для определения места хранения определенного материала (например, легковоспламеняющиеся жидкости должны храниться в специальных спроектированные объекты вдали от несовместимых химических веществ).
6. Меры при случайном выбросе
В этом разделе приведены общие инструкции по реагированию на случайный выброс или очистке разлива. Может быть включена конкретная информация, такая как рекомендуемые абсорбирующие материалы для очистки от разливов. Информация предназначена для использования главным образом аварийно-спасательными службами и специалистами по охране окружающей среды.
7. Обращение и хранение
В этом разделе вы найдете общие меры предосторожности, необходимые для безопасного обращения с материалом, включая любое оборудование, которое может потребоваться. Все возможные опасности (пожар, реактивность, здоровье и окружающая среда) необходимо учитывать при разработке процедур безопасного обращения. Например, для дозирования легковоспламеняющейся жидкости в паспорте безопасности может быть предложено электрическое заземление и соединение контейнеров.
Рекомендации по хранению, представленные в этом разделе, являются хорошей отправной точкой для принятия решения о том, где и как следует хранить материалы (например, при какой температуре). См. также Раздел 5 (Меры по борьбе с пожаром) и Раздел 10 (Стабильность и реакционная способность).
Большая часть информации в этом разделе предназначена для специалистов по охране труда и технике безопасности или лиц, ответственных за проектирование безопасных складских/погрузочно-разгрузочных сооружений.
8. Контроль воздействия, средства индивидуальной защиты
В этом разделе содержится информация, используемая для разработки процедур и методов безопасной работы с материалом. Большинство MSDS написаны с учетом всех разумно ожидаемых вариантов использования материала. Поскольку они должны охватывать такой широкий спектр ситуаций использования, информация может быть не совсем применима к вашей работе. Специалист по охране труда и технике безопасности может помочь вам интерпретировать информацию и оценить ее актуальность.
Рекомендации по воздействию
Рекомендации по воздействию, если таковые имеются, даны для каждого компонента. Как правило, это пределы профессионального воздействия, такие как TLV (пороговые предельные значения), опубликованные Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH). Некоторые производители устанавливают собственные рекомендуемые пределы воздействия для своей продукции.
Законные (регулируемые) пределы воздействия в вашей юрисдикции (провинциальной, территориальной или федеральной) могут отличаться от указанных в паспорте безопасности материала. Специалисты по охране труда и технике безопасности используют пределы воздействия в качестве стандартов при отборе проб воздуха.
Средства технического контроля
Системы технического контроля снижают потенциальную опасность либо путем ее изоляции, либо путем устранения опасности из рабочей среды. Они либо контролируют потенциальную опасность в ее источнике (местная вытяжная вентиляция), либо удаляют ее из общей зоны (общая вентиляция), либо устанавливают постоянный барьер между работником и потенциальной опасностью (изоляция или ограждение). Системы технического контроля важны, потому что они встроены в рабочий процесс для автоматического снижения опасностей.
Замена менее опасного материала или промышленного процесса всегда является лучшим способом снижения опасности и должна рассматриваться в первую очередь.
Инженерные системы управления являются следующим лучшим вариантом и предпочтительнее других мер контроля, таких как использование средств индивидуальной защиты.
Вы должны убедиться, что системы технического контроля, рекомендуемые для вашей работы, должным образом проверены и обслуживаются, и что они работают, когда вы работаете с материалом. Если есть изменения в процессе или материалах, возможно, придется изменить и элементы управления.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
Приведены общие рекомендации по необходимости и выбору средств индивидуальной защиты.
Средства защиты глаз
В зависимости от выполняемой вами работы и типа материала, с которым вы работаете, вам могут потребоваться различные уровни защиты глаз (например, защитные очки, очки химической защиты, защитная маска или их комбинация).
Защита кожи
Средства защиты кожи включают в себя такие предметы, как перчатки, фартуки, комбинезоны и ботинки. В паспорте безопасности должны быть указаны типы каучуков или других материалов, которые обеспечивают наилучшую защиту от используемого вами продукта.
Ни один материал не является барьером для всех химических веществ. Также важно учитывать температурные условия и потребность в материалах, которые нелегко разрезать или разорвать. Иногда в паспорте безопасности может быть просто рекомендовано использовать непроницаемые (устойчивые) материалы. В этом случае нужно выяснить, какие конкретно материалы лучше. Вы можете получить эту информацию от поставщика или производителя продукта или от поставщика или производителя защитной одежды. Также важно правильно ухаживать за защитной одеждой или перчатками и заменять их при необходимости.
Средства защиты органов дыхания
Существует множество различных типов респираторов. Один тип может быть эффективен против одних химических веществ, но может обеспечивать слабую защиту или не обеспечивать никакой защиты от других. Выбор лучшего респиратора для вас может быть довольно сложным. Обычно квалифицированный специалист должен провести детальную оценку рабочего места, включая все используемые химические вещества, их концентрации и формы в воздухе.
Следовательно, полные рекомендации по защите органов дыхания, как правило, не могут быть представлены в MSDS. Если на вашем рабочем месте требуются респираторы, необходима полная программа защиты органов дыхания, включая выбор респиратора, проверку пригодности, обучение и техническое обслуживание. Следует ознакомиться с соответствующими нормативными и согласованными стандартами.
Общие положения по гигиене
В этом подразделе представлена общая информация по гигиене, которая обычно не относится к конкретному материалу, например: «тщательно мойте после обработки и перед едой или питьем», но это считается хорошей практикой.
9. Физические и химические свойства
Вы должны убедиться, что описание (физическое состояние и внешний вид) материала в паспорте безопасности материала совпадает с описанием имеющегося у вас материала. Если это не так, у вас может быть неправильный MSDS. В качестве альтернативы материал может быть старым или разложиться во время транспортировки или хранения.
В любом случае информация в паспорте безопасности может не применяться, и вам следует получить дополнительную консультацию.
Остальная информация в этом разделе используется для определения условий, при которых материал может быть опасным. Технические специалисты используют эту информацию для разработки конкретных процедур на рабочем месте по контролю воздействия, хранению, обращению, тушению пожаров, очистке от разливов и т. д.
10. Стабильность и реактивность материал нестабилен или может вступить в опасную реакцию, а также условий, которых следует избегать. Нестабильные материалы могут разрушаться (разлагаться) и вызывать пожары или взрывы или вызывать образование новых химических веществ, которые имеют другую опасность. Такие условия, как тепло, солнечный свет и старение химического вещества, могут привести к разрушению нестабильных химических веществ.
Некоторые химические вещества опасны, поскольку они могут полимеризоваться или вступать в цепную реакцию.
Эта реакция может привести к выделению большого количества тепла, может создать достаточное давление, чтобы взорвать контейнер, или может быть взрывоопасной.
Химические вещества, которые могут разлагаться или полимеризоваться, часто содержат добавки, называемые стабилизаторами или ингибиторами, которые уменьшают или устраняют возможность возникновения опасной реакции.
Несовместимые материалы – это материалы, которые могут бурно или взрывоопасно реагировать при смешивании или соединении. Эти материалы должны храниться отдельно и не должны смешиваться, если не соблюдаются специальные процедуры.
Вам необходимо ознакомиться с информацией в этом разделе, чтобы безопасно хранить материал и обращаться с ним, а также избегать смешивания несовместимых материалов.
11. Токсикологическая информация
Этот раздел паспорта безопасности содержит информацию о токсичности либо для ингредиентов продукта, либо для продукта в целом.
Эта информация может быть довольно технической и сложной для интерпретации. Он используется для подтверждения выводов, представленных в разделе «Потенциальное воздействие на здоровье» в разделе 2 «Идентификация опасностей». Если вы не уверены, относится ли информация к вашему рабочему месту и вашей работе, вам следует обратиться к знающему специалисту по охране труда и технике безопасности. Читая о воздействии материала на животных, важно помнить, что воздействие не обязательно одинаково для людей.
LD50 (виды и путь)
LC50 (виды)
Эти значения получены в результате испытаний на токсичность с использованием экспериментальных животных и используются для обозначения краткосрочного потенциала отравления материала (чем ниже значение, тем токсичнее материал). ЛД50 (летальная доза 50%) — это количество вещества, введенное за один раз, которое вызывает гибель 50% группы подопытных животных. LD50 можно определить при любом пути воздействия, но наиболее распространены кожные (нанесение на кожу) и пероральные (перорально) LD50.
Если путь воздействия — вдыхание, значение называется LC50, что означает смертельную (воздушную) концентрацию 50%.
Поскольку информация, представленная в этом разделе, подтверждает выводы, сделанные в отношении потенциального воздействия на здоровье, вы также можете увидеть информацию по таким темам, как: последствия острого воздействия продукта, последствия хронического воздействия продукта, раздражающее действие продукта, сенсибилизация к продукту, Канцерогенность, репродуктивная токсичность, тератогенность и эмбриотоксичность, мутагенность и токсикологически синергетические продукты.
12. Экологическая информация
Экологическая информация специально не требуется в рамках WHMIS. Если он включен, этот раздел содержит информацию, полезную для оценки воздействия материала на окружающую среду в случае его выпуска (например, токсичность для рыб, птиц, растений и микроорганизмов). Эта информация предназначена главным образом для специалистов по охране окружающей среды и другого персонала компании, оценивающего использование, утилизацию или контроль разливов.
13. Рекомендации по утилизации
Этот раздел паспорта безопасности предназначен в основном для специалистов-экологов. Обычно включается общая информация об удалении отходов. MSDS обычно не содержит всех шагов и мер предосторожности, необходимых для надлежащей утилизации опасных отходов. Кроме того, MSDS часто не содержит федеральных, провинциальных или местных правил, которым необходимо следовать. Для получения этой информации необходимо связаться с соответствующими органами вашего региона.
14. Информация о транспортировке
Этот раздел паспорта безопасности предназначен для лиц, ответственных за доставку материала. Если при транспортировке необходимы особые меры предосторожности, они будут обеспечены. PIN-код TDG (транспортировка опасных грузов) (идентификационный номер продукта) также будет предоставлен, если продукт соответствует критериям TDG. Поставщик также может включать классификацию TDG.
15. Нормативная информация
Информация в этом разделе предназначена в первую очередь для сотрудников, отвечающих за соблюдение нормативных требований. Могут быть предоставлены полезные ссылки на применимые законы и правила в области здравоохранения, безопасности и охраны окружающей среды, а также информация о нормативном статусе продукта. Также может быть дана классификация WHMIS для продукта.
16. Другая информация
Этот раздел используется для предоставления дополнительной информации, которую автор технического паспорта считает важной для безопасного использования материала (например, текст на этикетке, классы опасности). Иногда указываются справочные источники, использованные при подготовке листа данных.
Должна быть указана дата подготовки паспорта безопасности (или время последней проверки или пересмотра). Лист данных будет обновляться по мере поступления новой информации.
