что такое барометрическое давление в рабочей зоне
Метеорологические условия в рабочей зоне помещений
Вопрос 1. Состояние воздушной среды рабочей зоны
Рабочая зона – это пространство, в котором находятся рабочие места постоянного или временного пребывания работников.
Метеоусловия в рабочей зоне помещения определяются ДСН 3.3.6.042-99 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений» и ГОСТом 12.1.005-88* «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
К основным метеорологическим параметрам относятся:
Ø относительная влажность;
Ø скорость перемещения воздуха;
Ø атмосферное (барометрическое) давление.
В соответствии с требованиями стандарта, для рабочей зоны помещений, установлены оптимальные и допустимые метеорологические условия, которые определяются на высоте 2 метра от пола.
При выборе метеорологических условий учитываются:
Ø времена года – холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10ºС; теплый период с температурой +10ºС и выше;
Ø категория физической нагрузки человека:
Температуру измеряют термометрами (спиртовыми или ртутными), а для непрерывной регистрации температуры применяются самопишущие приборы – термографы. (Работа термографа основана на использовании биметаллической пластины, реагирующей на изменение температуры воздуха.)
Оптимальной считают температуру 20°С.
Человек способен выполнять работы в интервале давления 550-950 мм.рт.ст, но без резких перемен. Оптимальным считают атмосферное давление 760 мм.рт.ст.
Комбинация таких параметров, как: температура, относительная влажность и скорость перемещения воздуха характеризует метеорологические условия (микроклимат) в производственных помещениях и может регулироваться человеком. Атмосферное же давление человеком регулироваться не может.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Исследование параметров микроклимата, а также барометрического давления на рабочих местах
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Исследование параметров микроклимата, а также
Методические указания к лабораторной работе
В лабораторной работе рассмотрены требования к метеорологическим условиям на рабочих местах, приведены методики определения параметров микроклимата, а также барометрического давления.
Лабораторная работа предназначена для обучения студентов всех специальностей дневной, вечерней и заочной форм обучения с целью санитарно-гигиенической оценки метеорологических условий в производственных помещениях.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета.
Ил. 3. Табл. 9. Библиогр.: 5 назв.
1. Определить метеорологические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха), а также барометрическое давление на рабочем месте.
2. Дать санитарно-гигиеническую оценку микроклимата на рабочем месте.
С точки зрения физики, человеческий организм представляет собой обычную незамкнутую термодинамическую систему. Поэтому для нормального самочувствия человека должен быть обеспечен тепловой баланс между его организмом и окружающей средой, т. е. интенсивность тепловыделения организма (от 85 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при тяжёлой физической работе) должна быть равна интенсивности отдачи тепла во внешнюю среду. В противном случае будет иметь место переохлаждение, либо, наоборот, перегрев организма, чему сам организм до определённых пределов способен препятствовать.
Свойство организма человека поддерживать постоянную температуру тела называется терморегуляцией. Различают химическую и физическую терморегуляцию.
Химическая терморегуляция заключается в изменении интенсивности усвоения пищи и обмена веществ. Она сопровождается как непосредственно повышением или понижением (в зависимости от температуры) уровня тепловыделения, так и созданием в организме запаса внутренней (химической) энергии, способной превратиться в тепло при совершении физической работы. Например, снижение температуры окружающего воздуха или тяжёлый физический труд сопровождаются ускорением усвоения пищи организмом и, в свою очередь, увеличением потребности в ней. В большинстве случаев простудные и другие заболевания, связанные с переохлаждением организма, возникают не потому, что человек был недостаточно тепло одет, а потому, что не успел вовремя пообедать.
При физической терморегуляции изменяется интенсивность теплоотдачи во внешнюю среду. Различают ниже перечисленные механизмы физической терморегуляции.
1. Конвекция, т. е. передача тепла окружающему воздуху при непрерывном обновлении контактирующих с кожей его объёмов (как известно, нагрев воздуха сопровождается его расширением и перемещением более тёплых объёмов вверх). Следует подчеркнуть, что только конвективный тепломассоперенос обеспечивает охлаждение организма, ибо воздух является хорошим теплоизолятором. Интенсивность процесса зависит, главным образом, от температуры воздуха, а влиять на неё можно путём изменения скорости обновления контактирующих с телом объёмов воздуха: замедлить с помощью толстого шерстяного свитера или ускорить
путём принудительного обдува. Последний пример показывает, что на интенсивность отдачи тепла влияет и скорость движения воздуха.
2. Тепловое (инфракрасное) излучение. Этот механизм охлаждения организма эффективен, когда температура тела заметно выше температуры окружающих предметов. Если последняя, наоборот, выше температуры тела, то получаемое организмом за счет излучения окружающих предметов количество теплоты окажется больше отдаваемого путём теплового излучения самого человеческого тела.
Организм способен управлять интенсивностью отдачи тепла по первым двум механизмам за счёт расширения или сужения подкожных кровеносных сосудов.
3. Затрачивание тепла на испарение влаги (пота). При температуре воздуха и окружающих предметов выше температуры тела этот механизм остается единственным. Следует подчеркнуть, что охлаждение происходит не в результате выделения пота, а только при его испарении. Поэтому эффект возрастает при интенсификации испарения за счёт уменьшения относительной влажности, роста скорости воздуха, а также температуры. В горных районах на интенсивность испарения может влиять и понижение барометрического давления. Только благодаря испарительному механизму охлаждения, человек способен выживать при температурах выше 42°С (температура сворачивания белка в клетках коры головного мозга).
При температуре среды около 20°С теплоотдача составляет: путём конвекции — 31%, излучения — 43,7%, испарения — 21,7%. Остальное тепло расходуется на нагревание вдыхаемого воздуха, пищи, питья (приём горячей пищи и напитков приводит, наоборот, к уменьшению расхода тепла). В состоянии покоя человек отдаёт в среднем 2400 — 2700 кДж в сутки.
Следует отметить, что на интенсивность расхода тепла организмом может напрямую (за счёт теплопередачи) влиять и температура (а также теплопроводность) объектов, находящихся в непосредственном контакте с телом. Например, длительное нахождение на холодном и влажном полу (особенно в пропускающей влагу обуви) может привести к переохлаждению организма.
К параметрам микроклимата (метеоусловиям) относятся те параметры внешней среды, которые влияют на тепловой баланс организма. Они перечислены ниже.
1. Температура воздуха t, °C.
2. Относительная влажность воздуха
Именно относительная (а не абсолютная) влажность воздуха определяет скорость испарения. Поэтому она и взята в качестве параметра микроклимата. Повышенная влажность (φ > 85%) затрудняет испарение пота, а слишком низкая (φ
Гигиеническая оценка температуры и влажности в помещениях
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ
Изучение температурного режима воздуха помещения
Для полной характеристики температурного режима помещений замеры температуры проводятся в 6 и более точках.
Термометры (ртутные, спиртовые, электрические, сухие термометры психрометров) размещают в лаборатории на штативах по диагонали в 3 точках на высоте 0,2 м от пола и в 3 точках на высоте 1,5 м от пола (соответственно, точки t2, t4, t6 и t1, t3, t5) и на расстоянии 0,2 м от стены по схеме:
Показания термометров снимают после экспозиции 10 мин. в точке измерения.
Расчет параметров температурного режима воздуха помещений:
а) средняя температура помещения:
б) перепад температуры воздуха по вертикали:
в) перепад температуры воздуха по горизонтали:
Схемы и все расчеты заносят в протокол, составляют гигиенический вывод. При этом руководствуются тем, что оптимальная температура воздуха в жилых и учебных помещениях, палатах для госпитализации соматических больных должна быть в интервале +18 – +21 ○ С, перепад температуры по вертикали должен быть не более 1,5-2,0 ○ С, а по горизонтали – не более 2,0-3,0 ○ С. Суточные колебания температуры определяют по термограмме, которую готовит лаборатория с помощью термографа. При центральном отоплении суточные колебания температуры воздуха не должны превышать 3 ○ С, а при местном отоплении – не более 6 ○ С.
Критериями гигиенической оценки микроклимата жилых и общественных помещений являются допустимые и оптимальные нормы температуры воздуха, представленные в таблице 1.
Таблица 1. Нормы температуры воздуха для жилых, общественных и административно-бытовых помещений
Период года | Температура | |
Оптимальная | Допустимая | |
Теплый | 20-22 о С 23-25 о С | Не больше, чем на 3 о С выше расчетной температуры внешнего воздуха * |
Холодный и переходной | 20-22 о С | 18-22 о С ** |
Примечание:
* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей допустимая температура не больше 28 о С а для районов с расчетной температурой внешнего воздуха 25 о С и выше – не больше 33 о С.
** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде допустимая температура 14 о С.
Нормы установлены для людей, которые находятся в помещении больше 2 часов и беспрерывно.
Нормы температуры воздуха рабочей зоны производственных помещений регламентируются Госстандартом 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” в зависимости от поры года (холодная, теплая) и категории работ (легкая, средней тяжести, тяжелая).
Так, оптимальные нормы температуры в холодный период установлены в пределах 21-24 о С при выполнении легкой работы и 16-19 о С при выполнении тяжелой работы. В теплый период, эти интервалы соответственно 22-25 о С и 18-22 о С. Допустимая максимальная температура в теплый период не больше 30 о С, минимальная в холодный период – 13 о С.
Определение радиационной температуры и температуры стен.
Для определения радиационной температуры в помещениях используют шаровые термометры, а температуры стен – пристеночные термометры (рис. 6.1. а, б)
Шаровой термометр состоит из термометра, размещенного в полом шаре с диаметром 10-15 см, покрытого шаром пористого пенополиуретана, материала, который имеет близкие с кожей человека коэффициенты адсорбции инфракрасной радиации.
Определение радиационной температуры также проводится на уровнях 0,2 и 1,5 м от пола.
Прибор имеет значительную инерцию (до 15 мин.), поэтому показания термометра снимают не раньше этого времени.
При комфортных условиях микроклимата разность в показаниях шарового термометра на уровнях 0,2; 1,5 м не превышает 3 ○ С.
Рис. 6.1. Термометры для измерения радиационной температуры. а – Шаровой черный термометр в разрезе (1 – шкала диаметром 15 см, покрытая матовой черной краской; 2 – термометр с резервуаром в центре шара), б – Пристеночный термометр с плоским спирально выгнутым резервуаром (1 – термометр; 2 – базовая обложка (поролон); 3 – клейкая лента)
Для разных помещений рекомендуются приведенные ниже величины радиационной температуры (табл.2).
Таблица 2. Нормативные величины радиационных температур для разных помещений
Вид помещения | Радиационная температура, о С |
Жилые помещения | 20 |
Учебные лаборатории, классы | 18 |
Аудитории, залы | 16-17 |
Физкультурные залы | 12 |
Ванные комнаты, бассейны | 21-22 |
Больничные палаты | 20-22 |
Врачебные кабинеты | 22-24 |
Операционные | 25-30 |
Для определения температуры стен помещения используют специальные пристеночные термометры с плоским, спирально выгнутым резервуаром, который прикрепляют к стене специальной замазкой (воск с добавкой канифоли) или алебастром. Температуру стен также определяют на уровнях 0,2 и 1,5 м от пола. В некоторых случаях возникает необходимость определения температуры наиболее охлажденных участков стен.
Определение влажности воздуха с помощью психрометров
Определение абсолютной и относительной влажности воздуха станционным психрометром Августа (рис. 6.2-а).
Резервуар психрометра заполняют водой. Ткань, которой обернут резервуар одного из термометров прибора, опускают в воду с тем, чтобы сам резервуар был на расстоянии 3 см над поверхностью воды. Затем психрометр подвешивают на штативе в точке определения. Через 8-10 минут снимают показатели сухого и влажного термометров.
Рис. 6.2. Приборы для определения влажности воздуха (а – психрометр Августа; б – психрометр Ассмана; в – гигрометр)
Абсолютную влажность рассчитывают по формуле Реньо:
где А – абсолютная влажность воздуха при данной температуре в мм. рт.ст.;
f – максимальное давление водяных паров при температуре влажного термометра (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);
а – психрометрический коэффициент, который равен 0,0011 для закрытых помещений;
t – температура сухого термометра;
t1 – температура влажного термометра;
В – барометрическое давление в момент определения влажности (находят по показаниям барометра), мм. рт.ст.
Относительную влажность рассчитывают по формуле:
где Р – относительная влажность, %;
А – абсолютная влажность, мм. рт.ст.;
F – максимальное давление водяных паров при температуре сухого термометра, в мм. рт.ст. (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл.3).
Таблица 3. Максимальное давление водяных паров воздуха помещений
Температура воздуха, о С | Давление водяных паров, мм. рт. ст. | Температура воздуха, о С | Давление водяных паров, мм. рт. ст. |
-20 | 0,94 | 17 | 14,590 |
-15 | 1,44 | 18 | 15,477 |
-10 | 2,15 | 19 | 16,477 |
-5 | 3,16 | 20 | 17,735 |
-3 | 3,67 | 21 | 18,630 |
-1 | 4,256 | 22 | 19,827 |
0 | 4,579 | 23 | 21,068 |
1 | 4,926 | 24 | 22,377 |
2 | 5,294 | 25 | 23,756 |
4 | 6,101 | 26 | 25,209 |
6 | 7,103 | 27 | 26,739 |
8 | 8,045 | 30 | 31,843 |
10 | 9,209 | 32 | 35,663 |
11 | 9,844 | 35 | 42,175 |
12 | 10,518 | 37 | 47,067 |
13 | 11,231 | 40 | 53,324 |
14 | 11,987 | 45 | 71,83 |
15 | 12,788 | 55 | 118,04 |
16 | 13,634 | 100 | 760,0 |
Относительную влажность определяют и по психрометрическим таблицам для психрометров Августа (при скорости движения воздуха 0,2 м/с). Ее значения находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 4
Принцип работы психрометра основан на том, что интенсивность испарения влаги с поверхности увлажненного резервуара психрометра пропорциональна сухости воздуха: чем оно суше, тем ниже показатели увлажненного термометра сравнительно с сухим в связи с тем, что тепло увлажненного психрометра теряется на скрытое тепло парообразования.
Таблица 4. Определение относительной влажности по данным психрометра Августа
Определение влажности воздуха с помощью аспирационного психрометра Ассмана
Важным недостатком психрометра Августа есть его зависимость от скорости движения воздуха, которая влияет на интенсивность испарения, а значит и на охлаждение влажного термометра прибора.
У психрометра Ассмана (рис. 6.2-б) этот недостаток ликвидирован за счет вентилятора, который создает возле резервуаров термометров постоянную скорость движения воздуха 4 м/сек, а потому его показатели не зависят от этой скорости в помещении или за ее пределами. Кроме этого, резервуары термометров этого психрометра защищены от радиационного тепла за счет отражающих цилиндров вокруг резервуаров психрометра.
С помощью пипетки смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства или включают в розетку электропровод психрометра с электровентилятором, после чего психрометр подвешивают на штатив в точке определения. Через 8-10 минут снимают показания сухого и влажного термометров.
Абсолютную влажность воздуха рассчитывают по формуле Шпрунга:
где А – абсолютная влажность воздуха, мм. рт.ст ;
t – максимальное давление водного пара при температуре влажного термометра (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);
0,5 – постоянный психрометрический коэффициент;
t – температура сухого термометра;
t1 – температура влажного термометра;
В – барометрическое давление в момент определения, мм. рт.ст.
Относительную влажность определяют по формуле:
где: Р – относительная влажность, %;
А – абсолютная влажность, мм. рт.ст.;
F – максимальная влажность при температуре сухого термометра, мм. рт. ст. (табл. 3).
Относительную влажность определяют и по психрометрическим таблицам для аспирационных психрометров. Значение относительной влажности находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 5.
Для определения относительной влажности воздуха используют также волосяные, или мембранные гигрометры, которые показывают непосредственно эту влажность. Принцип работы гигрометров основан на удлинении обезжиренного волоса или ослаблении мембраны при их увлажнении и наоборот – при высыхании (рис. 6.2-в).
Таблица 5.Определение относительной влажности по данным психрометра Ассмана, %
Нормы относительной влажности воздуха в зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений (Извлечение из СНиП 2.04. 05-86)
Период года | Относительная влажность, % | |
Оптимальная | Допустимая | |
Теплый | 30-60 | 65 * |
Холодный и переходной | 30-45 | 65 |
Примечание: * В районах с расчетной относительной влажностью внешнего воздуха больше 75% допустимая влажность – 75%.
Нормы установлены для людей, которые находятся в помещении беспрерывно больше 2 часов.
Дефицит насыщения (разность между максимальной и абсолютной влажностью воздуха) определяют по таблице насыщенных водяных паров: от значения максимальной влажности воздуха при показаниях сухого термометра психрометра отнимают абсолютную влажность воздуха, рассчитанную по формулам Реньо или Шпрунга.
Физиологический дефицит насыщения (разность между максимальной влажностью воздуха при температуре тела 36,5 о С и абсолютной влажностью воздуха при данной температуре) определяют по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3).
Точку росы (температуру, при которой абсолютная влажность воздуха становится максимальной) находят по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3) в обратном направлении: по значениям абсолютной влажности находят температуру, при которой эта влажность будет максимальной.
В холодное время года количество влаги в воздухе (абсолютная влажность), существенным образом ниже чем летом, но оно близко к максимальной влажности, и поэтому относительная влажность в холодные периоды года, как правило, высокая, а летом – низкая.
Суточные колебания температуры, влажности воздуха и атмосферного давления определяют с помощью термографа, гигрографа, барографа, соответственно (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Самозаписывающие метеорологические приборы. (а – термограф; б – гигрограф; в – барограф.)
Прибор комбинированного действия – электротермоанемометр изображен на рисунке 6.5.
Рис. 6.5. Электротермоанемометр ( 1 – гальванометр; 2 – переключатель питания; 3 – клеммы для подключения к сети; 4 – вилка датчика; 5 – переключатель для определения температуры или скорости движения воздуха; 6 – переключатель “измерение – контроль”; 7 – ручка регулирования напряжения; 8 – датчик (микротермосопротивление); 9 – защитный футляр датчика.)
Атмосферное давление определяется при помощи барометра-анероида, шкала которого градуирована в мм. рт. ст. (рис. 6.6) или в килопаскалях.
Рис. 6.6. Барометр-анероид
Гигиеническое значение барометрического давления
Воздух обладает весом и массой, равной пяти квадратильонам тонн (5 • 10 15 ), создавая у поверхности Земли под влиянием гравитационного поля атмосферное, или барометрическое, давление. С поднятием на высоту величина последнего уменьшается, а при опускании глубоко под землю или под воду повышается. И на поверхности Земли атмосферное давление непостоянно, неодинаково и неравномерно, что зависит от географических и метеорологических условий, времени года и суток. На уровне моря, широте 45° при температуре 0 °С атмосферное давление составляет 760 мм рт.ст., или 1 атмосферу. Кроме этих наиболее употребляемых единиц измерения барометрического давления, существуют и другие: миллибары, паскали, торры. При указанных условиях атмосфера давит на 1 см 2 поверхности Земли с силой около 1 кг. Здоровый человек обычно это давление не ощущает благодаря тому, что атмосфера давит на него со всех сторон одинаково и уравновешивается изнутри, так как жидкости и газы в организме имеют одинаковую упругость с наружным воздухом.
Суточные колебания атмосферного давления у поверхности Земли обычно не превышают 4—5, а годовые — 20—30 мм рт.ст. Такие незначительные изменения давления здоровыми людьми не ощущаются, в то время как некоторые люди (метеопаты) реагируют на них: чувствуют боли в пораженных ревматизмом органах, в местах старых ран и переломов костей; появляются приступы заболевания у больных сердечными расстройствами; ухудшаются сон, настроение, появляется чувство страха у лиц с повышенной нервной возбудимостью.
Поскольку выявить самостоятельное влияние небольших колебаний атмосферного давления на организм довольно трудно, его рассматривают как фактор, характеризующий состояние погоды в целом, оказывающей суммарное воздействие на организм. Понижение атмосферного давления предшествует пасмурной, дождливой погоде вследствие притока более теплого воздуха (циклон), а повышение предвещает сухую ясную погоду с сильным похолоданием зимой (антициклон).
В определенных условиях жизни и трудовой деятельности человека могут наблюдаться значительные отклонения давления всторону как понижения, так и повышения, что обусловливает их существенное влияние на состояние организма.
От изменений атмосферного давления зависят сила и направление ветра, частота и количество атмосферных осадков, колебания температуры. Через погоду и климат барометрическое давление влияет на здоровье.
На поверхности земли колебания атмосферного давления связаны с погодными условиями, не превышают 4-10 мм рт.ст. На колебания атмосферного давления особенно заметно реагируют лица, страдающие ревматоидным артритом, с повышенной нервной возбудимостью (может наблюдаться чувство страха, ухудшение сна, настроения). С понижением атмосферного давления связывают возникновение приступов стенокардии.
Пониженное атмосферное давление ведет к развитию высотной болезни. Высотная болезнь возникает при быстром подъеме на высоту (летчики, альпинисты) в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Первые симптомы кислородной недостаточности проявляются при подъеме на высоту 3000 м. В горных районах, расположенных на высоте 2500-3000 над уровнем моря и выше, наблюдается значительное уменьшение барометрического давления, что является причиной возникновения горной болезни. Выражается в появлении одышки, сердцебиения, головокружения, тошноты, носовых кровотечений, бледности кожных покровов. Могут наблюдаться изменения высшей нервной деятельности и органов чувств.
Повышенное атмосферное давление может оказывать воздействие на медицинских работников в барокамерах-операционных при использовании гипербарической оксигенации. В настоящее время разработаны гигиенические требования к режиму и условиям работы в таких операционных, правила декомпрессии, имеется перечень противопоказаний для медперсонала к работе в барокамерах-операционных.
Дата добавления: 2015-02-23 ; просмотров: 1277 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ