Лабораторна робота №6

Тема: Дослідження мікрокліматичних умов в навчально-виробничих приміщеннях і на робочих місцях

Мета роботи: вивчити прилади, засвоїти методики вимірювання температури, відносної вологості і швидкості руху повітря, атмосферного тиску і визначити ці параметри. На основі одержаних даних зробити відповідний висновок, при необхідності розробити заходи по поліпшенню санітарно-гігієнічного стану приміщення.

План підготовки до вивчення теми і виконання роботи

1. Вивчити матеріал теми.

2. Вивчити будову і принцип роботи приладів.

3. Засвоїти методику проведення досліджень.

4. Визначити параметри мікроклімату в приміщенні.

5. Дати оцінку одержаним результатам за ГОСТ 12.1.005-88.

6. Дати відповіді на питання для контролю та самоконтролю.

Загальні відомості

Однією з необхідних умов життєдіяльності людини є забезпечення нормативних метеорологічних умов. Метеорологічні умови виробничого середовища (або мікроклімат виробничих приміщень) - це фізичний стан внутрішнього середовища приміщень, який визначається діючими на організм людини сполученнями температури (t°, С), відносної вологості (φ, %) і.швидкості руху повітря (V, м/с), а також інтенсивності теплового випромінювання (U, Вт/м²). Мікроклімат характеризує метеорологічні умови на будь-якій обмеженій території (споруди, приміщення) і чинить суттєвий вплив на протікання внутрішніх процесів ворганізмі людини, її працездатність.

Температура повітря - параметр, який відображає його тепловий стан; характеризується кінетичною енергією руху молекул газів повітря.

Вологість повітря - параметр, який відображає вміст в повітрі водяних парів. Розрізняють абсолютну, максимальну та відносну вологість повітря.

Абсолютна вологість (А) - це масовий вміст водяних парів в 1м³ (г/м³).

Максимальна вологість (М) - це граничний масовий вміст водяних парів, що насичують повітря, за даної температури (г/м³). Відносну вологість повітря можна розрахувати за формулою:

, (6.1)

де φ відносна вологість повітря, %;

Em – тиск насиченої водяної пари при температурі за значеним термометром, мм. рт. ст. (гПа) (додаток до л.р.1, табл. 2);

В – психрометричний коефіцієнт, рівний 6, 62*10^-4(^оС)^-1

t_c – температура за сухим термометром, ^оС;

Р_АТМ – атмосферний тиск повітря під час досліду, мм. рт. ст. (гПа);

Е_с – тиск насиченої водяної пари при температурі за сухим термометром, мм. рт. ст. (гПа) (додаток до л.р.1, табл. 2);

Отже, відносна вологість повітря залежить від температури і від вмісту в ньому водяних парів.

Життєдіяльність людини супроводжується виділенням тепла в навколишнє середовище, величина якого залежить від ступеня фізичного напруження за певних умов.

Для нормального протікання фізіологічних процесів в організмі людини необхідно, щоб тепло, яке виділяється організмом людини, повністю відводилось у навколишнє середовище. У цьому випадку температура організму людини залишається постійною на рівні 36, 6°С; тіло людини зберігає цю температуру при коливаннях навколишньої температури від -40° до +40°С. При цьому температура окремих ділянок шкіри та внутрішніх органів може бути від 24°C до 37, 1°С. Теплове самопочуття людини залежить від температури навколишнього середовища, швидкості руху та відносної вологості повітря, атмосферного тиску, температури оточуючих предметів та інтенсивності фізичного навантаження організму. Температура оточуючих предметів та інтенсивність фізичного навантаження організму визначають конкретну виробничу обстановку. А такі параметри як температура, швидкість та відносна вологість повітря отримали назву параметрів мікроклімату. Параметри мікроклімату чинять безпосередній вплив на самопочуття людини та її працездатність і можуть змінюватися в широких межах. Зниження температури навколишнього середовища приводить до зростання тепловіддачі і може зумовити переохолодження, яке приведе до порушення кровообігу, зниження імунобіологічних властивостей крові, до захворювання дихальних шляхів тощо. При підвищенні температури повітря мають місце зворотні процеси – підвищення температури організму людини, посилене серцебиття і дихання. Встановлено, що при температурі повітря понад 30°С працездатність людини починає падати. За такої високої температури практично все тепло, що виділяється, віддається у навколишнє середовище при випаровуванні поту. При підвищенні вологості повітря піт не випаровується, а стікає краплинами з поверхні шкіри. Недостатня вологість приводить до інтенсивного випаровування вологи зі слизових оболонок, їх пересихання та розтріскування, забруднення хвороботворними мікробами. Вода та солі, які виносяться з потом, повинні заміщуватися, оскільки їх втрата приводить до виведення з організму вітамінів С і В, згущення крові, підвищення вмісту гемоглобіну, цукру і кальцію, зниження кислотності шлункового соку, посилення витрати вуглеводів, жирів, руйнуванню білків та порушення діяльності серцево-судинної системи.

Зневоднення організму на 15-20% приводить до смертельного наслідку. Для відновлення водного балансу рекомендується вживати підсолену воду (5 г солі на 1 л води), у кліматичних умовах рекомендується пити охолоджену воду, чай. Тривалий вплив високої температури зі значною вологістю може привести до накопичення тепла в організмі і до гіпертермії – стану, при якому температура тіла піднімається до 38-40°С. При гіпертермії і, як наслідок, тепловому ударі, спостерігається головний біль, запаморочення, загальна слабкість, сухість у роті, блювання, потовиділення. Пульс та частота дихання прискорюються, в крові зростає вміст надлишкового азоту та молочної кислоти, спостерігається блідість, посиніння шкіри, зіниці розширені, часом виникають судоми, втрата свідомості.

При зниженій температурі та значній вологості повітря виникає переохолодження організму (гіпотермія). Спочатку спостерігається зниження частоти дихання, збільшення об'єму вдиху. При тривалому впливі холоду дихання стає неритмічним частота та об'єм вдиху зростають, змінюється вуглеводний обмін, з'являється м'язове тремтіння, при якому вся енергія тремтіння перетворюється в теплоту. Це дозволяє протягом даного часу затримувати зниження температури внутрішніх органів. Наслідком дії низьких температур є холодові травми.

Рух повітря в робочій зоні може бути викликаний нерівномірним нагріванням повітря, дією вентиляційної системи або технологічного обладнання. В залежності від швидкості рух повітря може поліпшувати або погіршувати самопочуття людини. Необхідно відмітити, що для людей в стані спокою швидкість руху повітря менше 0, 1 м/с відчувається як застій, а більше 0, 25 м/с - як протяг.

На організм людини, її працездатність впливає і атмосферний тиск, який характеризується інтенсивністю сили ваги вищестоячого стовпа на одиницю поверхні. При благоприємному сполученні параметрів мікроклімату людина відчуває стан комфорту, при якому теплопередача рівна теплоутворенню і тому температура тіла підтримується на рівні 36, 6°С. Здатність організму людини зберігати постійну температуру тіла, не дивлячись на значні зміни метеорологічних умов зовнішнього середовища і власної теплопродукції, називається терморегуляцією. Механізм терморегуляції заключається в збільшенні або зменшенні притоку крові до периферійних кровоносних судин. Для створення здорового мікроклімату необхідно знати оптимальні і допустимі сполучення його параметрів, вміти їх вимірювати і регулювати.

Оптимальні параметри – сукупність параметрів мікроклімату, які при тривалій і систематичній дії на. людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без перенапруження механізму терморегуляції.

Допустимі параметри – сукупність параметрів мікроклімату, при тривалій та систематичній дії яких на людину можуть виникнути швидконормалізуючі відхилення функціонального і теплового стану організму і роботи механізму терморегуляції, яка не виходить за межі фізіологічних можливостей. Оптимальні параметри створюють комфортність робочої зони та забезпечують передумови високого рівня працездатності.

При виборі нормативних параметрів враховують: періоди року - холодний із середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10°С і нижче; теплий – із температурою вище +10°С; категорії робіт за фізичним навантаженням – легка з енерговитратами до 174 Вт (150 ккал/г); середньої важкості з енерговитратами 175-290 Вт (151-250 ккал/г); важка з енерговитратами більше 290 Вт (більше 250 ккал/г); характер робочого місця – постійне чи непостійне. Постійне – це місце на якому працівник знаходиться більшу частину робочого часу (понад 50% або понад 2 год безперервно). Якщо робота виконується в різних куточках робочої зони, постійним робочим місцем рахується вся робоча зона. Непостійне – це місце, на якому працівник знаходиться меншу частину (менше 50% або менше 2 год безперервно) свого робочого часу.

Параметри мікроклімату в приміщеннях підтримують комплексом заходів організаційних, санітарних і профілактичних. До них відносять засоби локалізації тепловиділень від обладнання і теплоізоляція, вентиляція та кондиціонування повітря, щільне закривання вікон, дверей, влаштування повітряних і повітряно-теплових завіс на дверях, вологе прибирання та опалення приміщень.

Прилади та обладнання, що використовуються в роботі.

Термометри ртутний та спиртовий, термограф М-16А, гігрометр М-68, гігрограф М-21А, аспіраційний психрометр МВ-4М (батист, піпетка, балончик з дистильованою водою, затискач), барометр-анероїд БР-52, анемометр крильчатий АСО-3, барограф М-22Н, баротермогігрометр БМ-2;