Эталон решения задачи № 12 Задача № 12

Рассчитайте концентрацию пыли в атмосферном воздухе при следующих условиях:

- масса фильтра до отбора пробы 132 мг;

- масса фильтра с пылью после отбора пробы 134 мг;

- объём воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям 100 дм³.

Массовую концентрацию пыли в отдельной пробе (К_п, мг/м³) рассчитывают по формуле:

, где

К_п – концентрация пыли в воздухе в отдельной пробе, мг/м³;

т_о – масса фильтра до отбора пробы, мг;

т_n – масса фильтра (накопителя) с пылью после отбора пробы, мг;

1000 – перевод дм в м³;

V₂₀ – объём воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, дм³.

Подставляем в формулу 5 значения показателей условия примера и получаем:

мг/м³.

Эталон решения задачи № 13 Задача № 13

Определите необходимую кратность воздухообмена в учебной аудитории с помощью интегрирующей формулы при следующих условиях:

- студенты на практических занятиях (11), преподаватель (1);

- нормативное значение концентрации СО₂ – 0,07% (0,7‰).

- объем аудитории (V) 120 м³.

Различием количества выдыхаемого СО₂ студентами и преподавателем необходимо пренебречь, то есть расчет вести на 12 студентов.

Расчет необходимой кратности воздухообмена производится по формуле:

где

k – количество литров двуокиси углерода (СО₂), выдыхаемое взрослым человеком в час (в спокойном состоянии или легкой физической работе – 20-25 л/ч, в среднем (в т.ч. студенты на практических занятиях) – 22,6 л/ч);

n – количество человек в аудитории.

p – допустимое содержание двуокиси углерода (СО₂) в воздухе учебных аудиторий 0,7 промилле (0,7‰);

q – содержание двуокиси углерода (СО₂) в наружном воздухе 0,4‰;

V – объем аудитории в м³.

Подставляем соответствующие значения в формулу (различием количества выдыхаемого диоксида углерода студентами и преподавателем пренебрегаем, то есть расчет ведем на 12 человек) и получаем:

Эталон решения задачи № 14

Задача № 14

Определите объем нагнетаемого воздуха вентиляционным воздуховодом за 1 час при следующих условиях:

- площадь вентиляционного отверстия 0,03 м²;

- скорость движения воздуха при выходе из вентиляционного отверстия 10 м/с.

Объем нагнетаемого воздуха вентиляционным воздуховодом за 1 час рассчитывается по формуле:

v = ab 3600, где

v – объем воздуха, м³;

а – площадь вентиляционного отверстия, м²;

b – скорость движения воздуха при входе или выходе из вентиляционного отверстия, м/с;

3600 – продолжительность работы вентилятора, с.

Подставляем в формулу соответствующие значения по условию задачи, решаем формулу и получаем необходимую величину:

v = 0,03  10  3600 = 1080 м³/ч.

Эталон решения задачи № 15

Задача № 15

С целью гигиенической оценки воздушного режима в учебных аудиториях ТГМУ членами СНО кафедры гигиены проведено определение содержания в воздухе аудиторий СО₂ с помощью метода Д.В. Прохорова (шприцевого метода). При проведении исследований в одной из учебных аудиторий были получены следующие исходные данные для расчета содержания СО₂ в воздухе:

- для обесцвечивания окрашенного в фиолетовый цвет раствора на открытом воздухе понадобилось 18 порции воздуха в шприце;

- для обесцвечивания окрашенного в фиолетовый цвет раствора при исследованиях в учебной аудитории понадобилось 6 порций воздуха в шприце.

1) Рассчитайте содержание СО₂ в воздухе учебной аудитории.

2) Дайте физиолого-гигиеническую оценку полученному результату.

1. Сущность (принцип) шприцевого метода определения СО₂ в воздухе закрытых помещений заключается в использовании модификации титрометрического метода аналитической химии, в которой вместо титрующего раствора используется газ, в данном случае содержащийся в воздухе СО₂. СО₂ воздуха, имеющий кислую реакцию, нейтрализует щелочь, являющуюся тируемым раствором. О количестве СО₂ в воздухе судят по времени контакта СО₂, необходимого для нейтрализации щелочи.

Для определения содержания СО₂ с помощью данного метода готовят 0,1Н раствор едкого натра (NaOH), добавляют к нему несколько капель фенолфталеина, который в присутствии щелочей окрашивает раствор в розовый цвет. Сначала работу проводят в точке измерения содержания СО₂ внутри помещения. В шприц объемом не менее 20 мл набирается 10 мл указанного раствора. После этого, в шприц набирается 10 мл воздуха в точке определения СО₂. Затем содержимое шприца энергично встряхивают в течение стандартного времени (10 с). Далее, воздух из шприца выкачивают поршнем и набирают новую порцию (10 мл) воздуха и встряхивают содержимое шприца. Указанную операцию повторяют до полного обесцвечивания раствора NaOH, фиксируя необходимое количество порций воздуха для нейтрализации щелочи.

Затем необходимое количество порций воздуха для нейтрализации щелочи определяют на открытом воздухе, точно соблюдая все регламенты при работе внутри помещения.

В населенных местах содержание СО₂ в воздухе составляет 0,04%. В условии примера для нейтрализации щелочи на открытом воздухе понадобилось 18 порций воздуха, в помещении – 6 порций. Рассчитываем отношение количества порций на открытом воздухе к количеству порций в помещении: 18 : 6 = 3. То есть, в помещении содержание СО₂ в воздухе больше, чем на открытом воздухе именно в 3 раза. Для определения содержания СО₂ в помещении, таким образом, необходимо умножить содержание СО₂ на открытом воздухе на 3: 0,04  3 = 0,12%.

2. Допустимое содержание СО₂ в воздухе учебных аудиторий 0,07%. Таким образом, измеренное количество СО₂ в воздухе учебной аудитории превышает гигиенический норматив, что может способствовать снижению умственной работоспособности студентов и преподавателей, их быстрому утомлению, снижению оперативной памяти, внимания, появлению преходящей головной боли и т. д. Необходимы рациональное устройство и эксплуатация вентиляции – естественной или искусственной.