1. Что такое микроклимат и какие свойства воздуха его формируют?

Микроклимат представляет собой комплекс физических свойств воздуха, влияющих на теплообмен человека с окружающей средой, на его тепловое состояние в ограниченном пространстве (в отдельных помещениях, городе, лесном массиве и т.п.) и 12 определяющих его самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда.

К показателям, характеризующим микроклимат или физическое состояние воздушной среды, относятся: 1) температура воздуха; 2) относительная влажность воздуха; 3) скорость движения воздуха; 4) интенсивность теплового излучения.

2. Гигиеническое значение температуры воздуха

Гигиеническое значение температуры воздуха определяется прежде всего ее влиянием на теплообмен организма, который является одним из видов взаимодействия организма с внешней средой. Благодаря совершенству механизмов терморегуляции, контролируемых центральной нервной системой, человек приспосабливается к различным температурным условиям и может кратковременно переносить значительные отклонения от оптимальных температур.

При комнатной температуре около 85% тепла отдаётся через кожу, около 15% идёт на нагревание перевариваемой пищи, на дыхание и т.д.

Эти 85% тепла могут отдаваться несколькими способами:

1)испарения - пот

2)теплопроведения от тела человека к другому телу

3)теплоизлучения – путем длинноволнового инфракрасного излучения

4)конвекции за счет циркуляции воздуха

3. Правила измерения температуры в жилых и общественных зданиях, в том числе в ЛПО, устройство термометров и термографов.

при измерении температуры воздуха необходимо защищать термометр от действия лучистой энергии печей, ламп и прочих открытых источников энергии. В жилых помещениях измерение темпера­туры воздуха проводят на высоте дыхания (1,5 м от пола) в центре комнаты. Для более точных измерений одновременно термометры устанавливаются в центре комнаты, наружном и внутреннем углах на расстоянии 0,2м от стен.

В лечебных учреждениях измерение температуры воздуха дополнительно прово­дится и на высоте 70 см от пола. Перепады температуры определяются и оценива­ются по вертикали и горизонтали. Для определения перепада температуры по вертикали, термометры устанавливаются в центре и по упомянутым углам поме­щения на высоте 0,1-0,15; 0,7 и 1,5 м от пола. Для определения перепада температуры по горизонтали вычисляется разница между максимальной и минимальной тем­пературой отдельно по каждому уровню (0,1-0,15; 0,7 и 1,5 м) во всех измеренных участках помещения. Суточный перепад температуры в палатах измеряется с помощью максимального и минимального термометров, которые устанавливают­ся в центре помещения на уровне 0,7 и 1,5 м от пола.

Для измерения температуры стен (ограждающих поверхностей) на высоте 1,5 м от пола используется пристенный термометр, резервуар которого приклеивается к стене пластилином, или используют электротермометр. Показания температу­ры при измерениях снимаются через 5-10 минут от начала измерения.

Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объема жидкости с изменением температуры. В качестве жид­кости в таких термометрах чаще всего используют ртуть или спирт,

Термограф предназначен для регистрации во времени изменений температуры воздуха в наземных условиях (риc.4.6).

Принцип действия прибора основан на свойстве биметаллической пластины изменять радиус изгиба при изменении температуры воздуха. Термограф состоит из следующих основных узлов: датчика температуры – биметаллической пластины –1; передаточного механизма –2 (рычага, тяги, регулятора и оси); регистрирующей части – 3 (стрелки с пером и барабана с часовым механизмом); корпуса – 4.

4. Гигиеническое значение влажности воздуха, виды влажности

Абсолютная влажность – количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха в данное время (мм.рт.ст. или г/м3).

Максимальная влажность – количество водяных паров, которые насыщают единицу объема воздуха при данной температуре (мм.рт.ст. или г/м3).

Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной влажности. ( % ) Она показывает степень насыщения воздуха водяными парами. Нормальным считается относительная влаж. 30-60 %.

При повышенной влажности и температуре воздуха затрудняется отдача тепла излучением и конвекцией из-за уменьшения разницы между температурой кожи и температурой окружающей среды. Организм в этих условиях перегревается. При высокой влажности и пониженной температуре воздуха увел отдача тепла. Частое и длительное пребывание в сыром помещении снижает иммунитет и приводит к невритам и радикулитам. Низкая влажность при повышенной температуре – увел. теплоотдача путем испарения пота, а при пониженной - умен.теплопотеря. Таким образом, температурные нагрузки при сухом воздухе переносятся организмом лучше, чем при влажном.

5. Приборы для измерения влажности, правила работы с ними

Психрометрический метод. Влажность воздуха определяется по разности показаний двух одинаковых психрометрических термометров сухого и смоченного. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, которое зависит от влажности окружающего воздуха. Чем суше воздух, тем интенсивнее испарение с резервуара смоченного термометра и тем ниже его показания по сравнению с сухим термометром. Следовательно, по разности показаний сухого и смоченного термометров можно определить влажность воздуха.

Аспирационный психрометр Ассмана состоит из двух термометров, заключенные в никелированные металлические трубки, через которые равномерно протягивается исследуемый воздух с помощью заводного вентилятора в верхней части прибора. Такое устройство психрометра обеспечивает защиту резервуаров термометров от лучистой энергии и гарантирует постоянную скорость движения воздуха вокруг термометров, равную 4 м/с. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр – наиболее надежный прибор для измерения влажности и температуры воздуха.

Перед началом работы с психрометром Ассмана с помощью специальной пипетки смачивают дистиллированной водой конец влажного термометра, обернутый тонкой материей (батистом). Затем ключом заводят вентилятор, вешают психрометр на подставку в месте определения влажности и через 4–5 мин снимают показания термометров при работе вентилятора на полном ходу. Вычисления абсолютной влажности при работе с аспирационным психрометром производят по формуле:

где K – абсолютная влажность воздуха, мм рт. ст.; Fв – максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра (см. табл. 1); 0,5 – постоянный психрометрический коэффициент; t – температура сухого термометра,°С; 1 t – температура влажного 35 термометра,°С; B – барометрическое давление, мм рт. ст.; 755– среднее барометрическое давление, мм рт. ст.

Перевод найденной абсолютной влажности в относительную производится по формуле

где R – относительная влажность, %; K - абсолютная влажность, мм рт. ст.; Fс – максимальная влажность при температуре сухого термометра (табл. 3).

6. Гигиеническое значение скорости и направления движения воздуха, роза ветров Причиной движения воздуха является неравномерное нагревание земной поверхности. Движение воздуха характеризуется двумя показателями: скоростью и направлением. Скорость движения воздуха (ветра), измеряемая в метрах в секунду, оказывает большое влияние на теплоотдачу человека и проветривание помещений. Кроме того, движущийся воздух, воздействуя на рецепторы, рефлекторно влияет на нервно-психическое состояние человека, умеренный ветер бодрит. Наиболее благоприятной скоростью ветра в жаркие летние дни, когда человек легко одет, считают 1-2 м/с. При скорости свыше 3-7 м/с проявляется раздражающее действие ветра. Сильный ветер (более 20 м/с) мешает дыханию, механически препятствует выполнению работы и передвижению. В закрытом помещении неприятное ощущение движения воздуха, сквозняка, наблюдается, когда скорость его движения достигает 0,3-0,5 м/с. Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Направление и силу ветра учитывают при строительстве и планировке населенных мест. Поскольку направление ветра часто меняется, необходимо знать господствующие в данной местности ветры. Для этого учитывают все направления ветров в течении сезона или года и по этим данным строят график, получивший название розы ветров. Таким образом, роза ветров представляет собой графическое изображение повторяемости ветров. 

7. Определение скорости движения воздуха кататермометром и анемометрами.

Инструкция по работе с кататермометром.

1. Нагреть резервуар кататермометра нагревательным элементом так, чтобы спирт заполнил примерно половину верхнего расширения капилляра. При этом необходимо следить за тем, чтобы в капилляре не оставалось пузырьков воздуха.

2. Установить нагретый кататермометр в рабочей зоне, следить за его охлаждением и по секундомеру отметить время, в течение которого столбик спирта опустится от Т1=38 0С до Т2=35 0С. Измерение времени охлаждения кататермометра в исследуемой точке повторить не менее 3-х раз и вычислить среднее время охлаждения ср..

3. Определить параметр охлаждения

где Т - температура воздуха по показаниям сухого термометра аспирационного психрометра.

4. По градуировочной характеристике найти значение скорости движения воздуха V, соответствующее расчетному Ск.