地下空间CO_(2)持续上升环境中人体反应试验研究

为获得深地受限空间内人员在二氧化碳(CO_(2))体积分数持续增大环境中的人体反应,指导防护工程隔绝状态环境保障,开展了地下隔绝现场试验,采取主观感知问卷调查与客观生理参数测量相结合的方法,研究了CO_(2)体积分数持续增大暴露下人体的生理响应规律。结果表明,当CO_(2)体积分数达8500×10^(-6)时,心率变异性低频成分(LF)、心率变异性高频成分(HF)、二者之比(LF/HF)与CO_(2)体积分数1000×10^(-6)时相比有显著差异,且LF和HF相较于7000×10^(-6)时高780(约93%)和452.3(约100%)单位。这表明CO_(2)体积分数增大到8500×10^(-6)时,人体会出现明显的应激反应,在地下空间核心区域内应控制CO_(2)体积分数不超过8500×10^(-6)。在地下密闭环境中利用LF/HF评价人体应激反应存在一定弊端,采取LF和HF的二维分区方法将使评价更为准确。通过分析较高CO_(2)体积分数下人体响应规律,为深地隔绝状态环境调控、人员作业能力增强提供科学依据支撑。

地下工程内人体对CO_(2)浓度的生理响应试验研究

为预防高CO_(2)体积分数(即浓度)损伤人员机体,保障地下人员安全,基于人体隔绝试验,分析地下人员对CO_(2)体积分数的生理响应特征。在苏州某地下人防工程中,对170名受试者进行12 h密闭隔绝现场试验,监测不同CO_(2)体积分数下(0.1%~1%),人员心率、血压、血氧饱和浓度、心电(ECG)、皮肤电和静态脑电变化特性,分析心率变异性(HRV)及皮电反应。研究结果表明:短期暴露在CO_(2)体积分数不高于0.7%的环境中不会引起人体显著的生理响应;CO_(2)体积分数上升至0.85%时,受试者心率和HRV显著降低,HRV低频功率(LF)及高频功率(HF)、HRV中快速变化成分和舒张压显著升高;CO_(2)体积分数达到1%时,受试者皮肤电导及皮电水平显著降低;此外,CO_(2)体积分数升高,受试者α波节律被抑制,β波及KC复杂度增加。