4. Атмосферное давление

Атмосферное давление в данной лабораторной работе измеряют при помощи барометра MKD.

Барометрическое давление В (атмосферное давление) оказывает влияние на процесс дыхания и самочувствие человека.

Интенсивность диффузии кислорода О₂в кровь определяетсяпарциальным давлением. Экспериментально установлено, что

(4)

где: В – барометрическое давление вдыхаемого воздуха, мм рт. ст. (или в Па: 1 мм рт. ст. = 9,8 Па);

47 – парциальное давление (в альвеолах легких человека), мм рт. ст.;

- объемное содержание кислорода в альвеолярном воздухе, %. При оптимальных условиях (В=760 мм рт. ст.)находится в пределах 18-22%;

- парциальное давление углекислого газа (СО₂) в альвеолярном воздухе, мм рт. ст.принимается равным 40 мм рт. ст.

Оптимальное самочувствие человек ощущает, если парциальное давление находится в пределах:

В связи с тем, что на практике допустимые значения всех нормируемых параметров микроклимата не всегда обеспечиваются, при оценке микроклимата возникает необходимость не только сопоставить измерение с нормой, но и оценить общий уровень несоответствия метеоусловий требованиям охраны труда.

Для этого могут быть использованы несколько методик.

1. Метод обобщенного факторного коэффициента микроклимата

Позволяет определить экспозицию при любом сочетании температуры, влажности, скорости движения воздуха.

Обобщенный факторный коэффициент микроклимата К_Крассчитывается по формуле:

(5)

где: К_КВ– факторный коэффициент по влажности;

К_КС– факторный коэффициент по скорости движения воздуха.

Факторные коэффициенты, входящие в формулу (5), находят по формулам:

(6)

где:,– условные значения допустимой продолжительности рабочего времени (экспозиции) в зависимости от фактической влажности и скорости движения воздуха в часах;

- продолжительность рабочей смены в часах (=8 часов).

Величины иопределяют следующим образом. С помощью номограммы (рис. 1) по величине замеренного фактического значения температуры воздуха на рабочем местеt_ГРопределяют границы возможных значений допустимой продолжительности рабочего времени для двух крайних условий.

Первое условие: и

Второе условие: и

Затем с помощью метода линейной интерполяции определяют значение идля замеренных фактических значенийи.

Допустимую продолжительность рабочего времени в условиях замеров определяют по формуле:

(7)

Рис. 1. Сетчатая номограмма допустимой экспозиции показателей микроклимата в рабочей зоне:

1 – обусловлена относительной влажностью =45%, скоростью движения воздуха=0,15 м/с; 2 – обусловлена одним из показателей=100 или 10%;=1,5 м/с для защищенных и 3,0 м/с для открытых рабочих мест

Пример. Требуется определить величинудля производственного помещения с параметрами:

температура на уровне груди человека и.

Решение:

Из рис.1 находим, что допустимое значение продолжительности рабочего времени составляетч.

Для получаем значение этой величиныч.

Далее используем метод линейной интерполяции, чтобы найти значения и.

Поскольку при имееми приимеемч, то

для , получимч.

Поскольку при ν=0,15 м/с имеемч и

при м/с имеемч, то

для м/с имеемч.

Тогда по формуле (6) определяем:

По Формуле (5) определяем величину К_К.

По Формуле (7) определяем величину.

2. Метод учета самочувствия человека по показателю теплового напряжения позволяет количественно оценить соблюдение теплового баланса в организме человека.

Пренебрегая теплом, выделенным при дыхании, можно считать, что для соблюдения теплового баланса организма необходимо условие:

М+Л+К=П (8)

где: М – количество вырабатываемого организмом тепла;

Л – количество тепла, получаемого (+) или теряемого (-) телом путем лучистого теплообмена;

К – количество тепла, получаемого (+) или теряемого (-) путем конвективного теплообмена;

П – потеря тепла, обусловленная испарением пота.

Значения величины М приведены в таблице 1.

С достаточным для практики приближением принимаем:

, (9)

где - температура воздуха

(10)

Максимальное количество тепла, которое может отниматься от человека на испарение пота, определяют по формуле:

(11)

где: - упругость водяного пара в помещении, мбар (Рис. 2).

Тепловое напряжение организма оценивают показателем Н_т, вычисляемым по формуле:

(12)

При П > П_Мвеличина Н_Т> 100%. Температура тела начинает возрастать, что недопустимо.

При Н_Т< 30% тепловое напряжение считают легким,

при Н_Т= 30 - 40% - оптимальным,

при Н_Т= 40 - 60% - удовлетворительно переносимым тренированными лицами,

при Н_Т= 60 - 70% - тяжелым,

при Н_Т= 70 - 90% - очень тяжелым.

Для оценки условий работы по тепловому напряжению необходимо сначала вычислить величину П по формулам (8), (9), (10) и затем с помощью номограммы (см. Рис. 2) определить величину Н_Т.

Порядок пользования номограммой проиллюстрирован на ней примером с исходными данными:

Для измерений параметров микроклимата необходимо применять приборы, погрешность которых не превышает +1^оС по температуре, 2% по влажности и 0,1 м/с по скорости движения воздуха.

Рис. 2. Номограмма с примером определения показателя теплового напряжения организма