Исследования и оценки относительной влажности воздуха

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗДУХА И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Скорость движения воздуха

Как известно, воздух практически постоянно находится в движении, что связано с неравномерностью нагрева зем­ной поверхности солнцем. Разница в температуре и давле­нии обусловливает перемещение воздушных масс. Движе­ние воздуха принято характеризовать направлением и ско­ростью. Отмечено, что для каждой местности характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выявления закономерности направлений используют специальную графическую величину - розу вет­ров, представляющую собой линию румбов, на которых отложены отрезки, соответствующие по длине, числу и силе ветров определенного направления, выраженного в процентах по отношению к общему их числу. Знание этой закономерности позволяет правильно осуществлять взаимо­расположение и ориентацию жилых зданий, больниц, ап­тек, санаториев, промышленных предприятий и др.

Скорость движения воздуха определяется числом мет­ров, пройденных им в секунду. Скорость перемещения воздушных масс играет существенную роль в процессах теплообмена организма. Сильный ветер резко увеличивает теплоотдачу путем конвекции и испарения пота. В жаркие дни ветер оказывает благоприятное влияние на организм, так как предохраняет его от перегревания. При низких температурах и высокой влажности движение воздуха спо­собствует переохлаждению.

Сильный и продолжительный ветер оказывает неблаго­приятное влияние на нервно-психическое состояние, на общее самочувствие, затрудняет выполнение физической работы, увеличивает нагрузку при движении. Наконец, гигиеническое значение движения воздуха заключается в том, что оно способствует вентиляции жилых, общественных зданий и промышленных помещений, а также играет важ­ную роль в удалении и самоочищении поступающих в атмосферу загрязнений (пыль, пары, газы и др.).

Атмосферное давление

Жизнь человека протекает в основном на поверхности Земли на высоте, близкой к уровню моря. При этом организм находится под постоянным давлением столба воздуха окружающей атмосферы. На уровне моря эта ве­личина равна 101,3 кПа (760 мм рт. ст., или 1 атм). Вследствие того, что наружное давление полностью урав­новешивается внутренним, наш организм практически не ощущает тяжести атмосферы.

Атмосферное давление подвержено суточным и сезон­ным колебаниям. Чаще всего эти изменения не превышают 200—300 Па (20—30 мм рт. ст.). Здоровые люди обычно не замечают этих колебаний и они практически не ока­зывают влияния на их самочувствие. Однако у определен­ной категории, например лиц пожилого возраста, страдаю­щих ревматизмом, невралгиями, гипертонической болезнью и другими заболеваниями, эти колебания вызывают изме­нение самочувствия, приводят к нарушению отдельных функций организма.

В промышленности, авиации, на водном транспорте выполняются работы, связанные с воздействием повышен­ного или пониженного атмосферного давления.

Пониженное атмосферное давление. С дей­ствием пониженного атмосферного давления человек стал­кивается при полетах на летательных аппаратах, восхож­дении на горы, геологических изысканиях в горах, работе на открытых горных рудниках и т. д.

Подъем и пребывание на высоте связаны с воздейст­вием на организм пониженного барометрического давления и низкого парциального давления газов, в первую очередь кислорода. Эти факторы обусловливают симптомокомплекс так называемой горной болезни, в развитии которой ве­дущую роль играет кислородное голодание. В результате нарушения деятельности ЦНС появляются усталость, сонли­вость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение коор­динации движений, повышенная возбудимость, сменяющаяся апатией и депрессией. При более глубокой гипоксии отме­чаются нарушения работы сердца: тахикардия, пульсация артерий (сонной, височной и др.), изменения ЭКГ. Нару­шается моторная и секреторная функции желудочно-кишечного тракта, меняется периферический состав крови.

Повышенное атмосферное давление. Дей­ствию повышенного барометрического давления подверга­ется определенная категория лиц; водолазы, рабочие под­водных и подземных строительных работ.

Чаще всего работа в условиях повышенного атмосфер­ного давления осуществляется в специальных камерах-кес­сонах или скафандрах. При работе в кессонах различают три периода: компрессия, пребывание в условиях повышен­ного давления и декомпрессия. Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шум в ушах, заложенность, болевые ощущения вследствие механического давления воздуха на барабанную пере­понку.

В период декомпрессии в организме наблюдается об­ратный процесс—выведение из тканей газов (десатурация). При правильно организованной декомпрессии растворенный азот в виде газа выделяется через легкие (за 1 мин— 150 мл азота). Однако при быстрой декомпрессии азот не успевает выделяться и остается в крови и тканях в виде пузырьков, причем наибольшее количество их скап­ливается в нервной ткани и подкожной клетчатке. Отсюда и из других органов азот поступает в кровеносное русло и вызывает газовую эмболию (кессонная болезнь). Харак­терным признаком этого заболевания являются тянущие боли в области суставов и мышц. При эмболии кровеносных сосудов ЦНС наблюдаются головокружение, головная боль, расстройство походки, речи, судороги. В тяжелых случаях возникают парезы конечностей, расстройство мочевыделения, поражаются легкие, сердце, глаза и т. д. Для предупреж­дения возможного развития кессонной болезни важны пра­вильная организация декомпрессии и соблюдение рабо­чего режима

ТЕМА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение влажности воздуха.

2. Какие понятия применяются для характеристики влажности воздуха и в каких единицах они выражаются.

3. Гигиенические нормативы влажности в помещениях и мероприятия, направ­ленные на улучшение температурно-влажностного режима помещений.

4. Приборы, используемые для определения влажности воздуха, их устройство, принцип действия и правила работы.

 

При гигиенической оценке влажности воздуха исполь­зуются следующие ее характеристики: абсолютная, макси­мальная, относительная влажность; физический дефицит влажности и др.

Влажность воздуха зависит от содержания в нем водяных паров. В практике чаще всего для характеристики влажности воздуха пользуются значениями относительной влажности и дефицита насыщения воздуха водяными парами.

Абсолютная влажность — упругость (парциальное давление) водяных паров, находящихся в данное время в воздухе, выраженное в миллиметрах ртутного столба.

Максимальная влажность – упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.

Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах (т.е. насыщение воздуха водяными парами в % от максимально возможного)

Дефицит насыщения (физический дефицит) – разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Приборы, используемые для определения влажности, называются психрометрами. Бывают станционные психрометры (Августа) и аспирационные (Ассмана).

Психрометр Августа состоит из двух спиртовых термометров, укрепленных рядом в открытом футляре. Резервуар одного из термометров обернут тонкой тканью, конец которой опущен в трубку - сосуд с дистиллированной водой. С поверхности влажного термометра испаряется вода - тем сильнее, чем суше воздух, поэтому он показы­вает более низкую температуру, чем сухой термометр, и разница в показаниях термометров будет тем больше, чем суше воздух.

Психрометр устанавливают на высоте 1,5 м, ограждая от источников лучистой энергии и случайных движений воздуха. Продолжительность наблюдений 10-15 минут.

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

 

A = f – a · (t₁ - t₂) · B мм рт. ст.             (1)

 

где:

А - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность (по таблице 5) при t₂,

а - психрометрический коэффициент (для атмосферного воздуха - 0,00074; для ком­натного - 0,0011).

t₁ - температура сухого термометра,

t₂ - температура влажного термометра,

В - барометрическое давление (мм рт. ст.)

Относительная влажность определяется по таблице (табл. 4) или вычисляется по формуле:

 

, %                                      (2)

 

где:

P - искомая влажность (относительная), %

А - абсолютная влажность,

М - максимальная влажность по таблице при температуре сухого термо­метра.

 

Таблица 3. Максимальная влажность воздуха при различной температуре

Темпе­ратура	Напряжение водяных паров в мм рт. ст.	Вес водяных паров, насыщаю­щих воздух, гр/м	Температура	Напряжение водяных паров в мм рт.ст.	Вес водяных паров, насыщаю­щих воздух, гр/м
-5	3,113	3,360	16	13,530	13,552
-4	3,387	3,614	17	14,421	14,391
-3	3,662	3,902	18	15,357	15,329
-2	3,995	4,194	19	16,364	16,203
-1	4,267	4,522	20	17,391	17,164
0	4,600	4,874	21	18.495	18,204
1	4,940	5,210	22	19,659	19,284
2	5,302	5,574	23	20,888	20,450
3	5,687	5,963	24	22,184	21,604
4	6,097	6,370	25	23,550	22,867
5	6,534	6,791	26	24.988	24,190
6	6,998	7,260	27	26,505	25,582
7	7,492	7,734	28	28,101	27,004
8	8.017	8,252	29	29,782	28,529
9	8,574	8,713	30	31,584	30,139
10	9,165	9.372	31	33,406	31,890
11	9,792	9,976	32	35,359	33,640
12	10,457	10,617	33	37,411	35,480
13	11,162	11,284	34	39.565	37,400
14	11,908	12,018	35	41,827	39,410
15	12,699	12,763	36	44,201	41,510
			37	46,691	43,710

Аспирационный психрометр (Ассмана) (рис. 4) также состоит из двух, но ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором, с помощью которого обес­печивается равномерное движение воздуха около резервуаров обоих термомет­ров. Резервуары с ртутью окружены двойными металлическими гильзами, пре­дохраняющими термометры от нагревания лучистым теплом и движения наруж­ного воздуха. Эти условия дают возможность для более точного определения влажности воздуха, и поэтому величина "а" в формуле является постоянной.

Перед наблюдением ткань на одном из резервуаров термометра смачивается водой из пипетки. Затем необходимо завести ключом пружину вентилятора, прибор установить в месте наблюдения (на штатив или крюк), через 3-4 мин. температура обоих термометров устанавливается и можно снять показания при работающем вентиляторе.

 

 

Рис. 4. Психрометр Ассмана (аспирационный)

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

 

, мм рт. ст.                               (3)

 

где:

K - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность при температуре влажного термометра (по

таблице 3).

0,5 - психрометрический коэффициент,

t₁ - температура сухого термометра,

t₂ - температура влажного термометра,

В - барометрическое давление (в мм рт.ст.) в момент наблюдения,

755 - среднее барометрическое давление

Определение относительной влажности производят путем пересчета по формуле (2), или определяют по таблице для аспирационного психрометра (табл. 5)

Для измерения относительной влажности существует прибор, который носит название гигрометра (рис. 5). Он со­стоит из воспринимающего элемента — обезжиренного воло­са, один конец которого укреплен на верхней части рамы, другой (нижний) перекинут через блок и прикреплен к стрелке. В данном устройстве используется свойство волоса изменять свою длину в зависимости от влажности. С увеличением влажности воздуха волос удлиняется, с уменьшением, наобо­рот, укорачивается, приводя в движение стрелку, которая перемещается по шкале, показывающей относительную влажность в процентах.

 

Рис. 5. Гигрометр

 

Для постоянной и систематической записи колебаний влажности воздуха в течение определенного промежутка вре­мени (сутки, неделя), применяют самопишущие приборы – гигрографы (рис. 6), состоя­щие из:

а) датчика влажности - пучок обезжиренных человеческих волос;

б) передаточного механизма;

в) регистрирующей части - стрелка с пером и барабан с часовым механизмом. Диаграммная бумажная лента разделена горизонтальными параллельными ли­ниями времени.

 

Рис. 6. Гигрограф

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки относительной влажности воздуха

 

в ___________________________________________________________________

(наименование объекта)

 

1. Дата исследования               время                           час                 

 

2. Исследование проводилось психрометром_____________________________

 

3. Показания сухого термометра_________ ⁰ C

 

4. Показания влажного термометра________⁰ C

 

5. Расчет влажности по формуле:

 

6. Расчет влажности по таблице:

 

Заключение по влажностному режиму в обследованном помещении:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

Исследование проводил (подпись)

 

ТЕМА 4: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУХА; ПОСТРОЕНИЕ И ОЦЕНКА РОЗЫ ВЕТРОВ.

Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью. На­правление движения воздуха определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, а скорость движения - расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу вре­мени и выражается в м/сек.

Оба эти показателя имеют большое физиолого-гигиеническое значение, т.к. из­менение направления ветра служит показателем перемены погоды, а движение воздуха:

1) обеспечивает проветривание населенных мест, способствует рассеиванию и снижению атмосферных загрязнений;

2) является важнейшим показателем формирования микроклимата в открытой атмосфере и в помещениях;

3) оказывает большое воздействие на состояние теплового ощущения, нервно-психической сферы организма, процессы терморегуляции и функции дыхания.

Наиболее благоприятной скоростью ветра в наружной атмосфере в летнее время при обычной легкой одежде считается 1-4 м/сек. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6-7 м/сек.

В жилых помещениях, классах, групповых комнатах, детских, лечебных учреж­дениях оптимальной считается подвижность воздуха в пределах 0,2-0,4 м/сек; при меньшей скорости имеет место недостаточный воздухообмен, а при движени­ях воздуха выше 0,4 м/сек отмечается неприятное ощущение сквозняка. В спор­тивных залах допускается скорость движения воздуха до 0.5-0,6 м/сек.

"Роза ветров" - это графическое изображение повторяемости ветров по румбам (сторонам света), за определенный период (месяц, сезон, год) или за несколько лет.

Учитывая розу ветров, можно правильно разместить жилые, медицинские, аптечные и другие учреждения по отношению к источникам загрязнения воздуха (промышленные предприятия и др.). На рис. 7 роза ветров указывает на преимущественное северо-восточное направле­ние ветров в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и т. д. следует размещать в северо-восточном направлении (наветренная сторона), а промышленные предприятия и другие источ­ники загрязнения - в юго-западном (подветренная сторона)

---

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 59; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!