Uml;теоретичні відомості. Повітря є однією з найважливіших умов існування людини

Повітря є однією з найважливіших умов існування людини. Повітряне середовище необхідне для дихання, воно є резервуаром, що приймає газоподібні продукти обміну речовин. Через повітряне середовище здійснюється теплообмін конвекцією і випаровуванням. Атмосфера є одним з найважливіших факторів кліматоутворення.

При гігієнічній оцінці повітря враховуються його фізичні властивості, хімічний склад, механічні домішки, бактеріальне забруднення.

В 1992 р. в Україні прийнято закон «Про охорону атмосферного повітря», в якому атмосферне повітря розглядається як один з основних життєво важливих елементів навколишнього середовища. Показники фізичного стану повітря звичайно називають метеорологічними факторами, оскільки вони відіграють певну роль у формуванні погодних умов. Фізичні властивості повітря оцінюються за такими показниками, як температура, вологість, швидкість і напрямок руху повітря, атмосферний тиск, електричний стан, радіоактивність і т.д.

Визначення температури повітря. Температуру повітря визначають термометрами, які по своєму призначенню розділяються на вимірюючи (розраховані на визначення температури в момент спостереження) і фіксуючі,що дозволяють одержати максимальне або мінімальне значення температури за певний період спостереження (доба, тиждень і т.д.). Фіксуючі термометри поділяються на максимальні (призначений для реєстрації найвищої температури за час спостереження) і мінімальні (реєстрація найнижчої температури). Вимірюючі термометри - спиртові, ртутні й електричні. Для безперервної реєстрації коливань температури повітря протягом певного відрізка часу (доба, тиждень) застосовують термографи. Елементом, що сприймає зміни температури, у цих приладів служить біметалічна пластинка, що змінює свою кривизну. Ці коливання через систему важелів передаються на перо із чорнилом, що реєструє на стрічці, укріпленої на обертовому барабані, температурну криву. Температуру повітря виражають у градусах за Цельсієм (С) або за Фаренгейтом (F).

Завдання 1: Визначити температуру повітря за Фаренгейтом, якщо за Цельсієм вона становить 30°С.

Визначення вологості повітря. При гігієнічній оцінці вологості повітря використаються наступні її характеристики: абсолютна, максимальна, відносна вологість. Вологість повітря залежить від вмісту в ньому водяних пар. У практиці найчастіше для характеристики вологості повітря користуються значеннями відносної вологості.

Абсолютна вологість - пружність (парціальний тиск) водяних пар, що перебувають тепер у повітрі, виражене в міліметрах ртутного стовпа.

Максимальна вологість - пружність водяних пар при повному насиченні повітря вологою при даній температурі.

Відносною вологістю називається відношення абсолютної вологості до максимального, виражене у відсотках.

Абсолютна вологість визначається приладами, які називаються психрометрами. Вони бувають двох видів: психрометр Ассмана й психрометр Августа. Психрометр має два ртутних термометри, резервуар одного з них покритий тканиною (батист). Психрометр Ассмана (аспіраційний) дає більше точні показання, тому що його корпус укладений у металевий футляр, що охороняє резервуари термометрів від теплового випромінювання. Вентилятор забезпечує постійну швидкість руху повітря біля термометрів, що дозволяє проводити виміру при постійних умовах.

Перед визначенням вологості повітря батист на резервуарі вологого термометра змочують водою, підключають до електричної мережі або заводять годинний механізм. Відлік показників термометрів проводять через 3-4 хв. послу включення приладу.

Розрахунок абсолютної вологості при роботі із психрометром Ассмана роблять по формулі:

де: А - абсолютна вологість, мм.рт.ст.; f - максимальна пружність водяних парів при температурі вологого термометра (визначається по табл. 1); t - температура сухого термометра, °С; t₁- температура вологого термометра, °С;

В - барометричний тиск у момент дослідження, мм.рт.ст.; 0,5 - психрометричний коефіцієнт; 755 - середній барометричний тиск, мм.рт.ст.

Відносну вологість обчислюють по формулі:

де: О - відносна вологість, %; А - абсолютна вологість, мм.рт.ст.; М - максимальна вологість при температурі сухого термометра (табл.12).

Завдання 2: Розрахувати відносну вологість повітря по зазначеній формулі, якщо: t = 25 °С; t1 = 22 °С; В = 770 мм.рт.ст.

Таблиця 9

Максимальна пружність водяних парів при різних температурах (мм.рт.ст.)

Цілі	Десяті частки градусів
градуси
-4 -3 -2 -1	3,16 3,40 3,67 3,95 4,26 4,58 4,93 5,29 5,68 6,10 6,54 7,01 7,51 8,04 8,62 9,21 9,84 10,52 11,23 11,99 12,79 13,63 14,53 15,48 16,48 17,54 18,65 19,83 21,07 22,38 23,76 25,21 26,74 28,35 30,04 31,82 33,70 35,66 37,73 39,90	3,13 3,38 3,64 3,92 4,22 4,61 4,96 5,33 5,72 6,14 6,59 7,06 7,56 8,10 8,67 9,27 9,91 10,59 11,30 12,06 12,87 13,72 14,62 15,58 16,58 17,64 18,76 19,95 21,20 22,51 23,90 25,36 26,90 28.51 30,22 32,0133,89 35,86 37,94 40,12	3,11 3,35 3,62 3,89 4,19 4,65 5,00 5,37 5,77 6,19 6,64 7,11 7,62 8,16 8,73 9,33 9,98 10,66 11,38 12,14 12,95 13,81 14,72 15,67 16,67 17,75 18,88 20,07 21,32 22,65 24,04 25,51 27,06 28,68 30,39 32,19 34,08 36,07 38,16 40,34	3,09 3,33 3,59 3,86 4,16 4,68 5,03 5,41 5,81 6,23 6,68 7,16 7,67 8,21 8,79 9,40 10,04 10,73 11,45 12,22 13,04 13,90 14,81 15,77 16,79 17,86 19,00 20,19 21,45 22,78 24,18 25,66 27,21 28,85 30,57 32,38 34,28 36,27 38,37 40,57	3,06 3,30 3,56 3,84 4,13, 4,72 5,07 5,45 5,85 6,27 6,73 7,21 7,72 8,27 8,84 9,46 10,11 10,80 11,53 12,30 13,12 13,99 14,90 15,87 16,89 17,97 19,11 20,32 21,58 22,92 24,33 25,81 27,37 29,02 30,74 32,56 34,47 36,48 38,58 40,80	3,04 3,28 3,53 3,81 4,10 4,75 5,11 5,49 5,89 6,32 6,78 7,26 7,78 8,32 8,90 9,52 10,18 10,87 11,60 12,38 13,20 14,08 15,00 15,97 17,00 18,08 19,23 20,44 21,71 23,06 24,47 25,96 27,54 29,18 30,92 32,75 34,67 36,68 38,80 41,02	3,02 3,25 3,51 3,78 4,07 4,78 5,14 5,52 5,93 6,36 6,82 7,31 7,83 8,38 8,96 9,58 10,24 10,94 11,68 12,46 13,29 14,17 15,09 16,07 17,10 18,20 19,35 20,56 21,84 23,20 24,62 26,12 27,70 29,35 31,10 32,93 34,86 36,89 39,02 41,25	2,99 3,23 3,48 3,75 4,04 4,82 5,18 5,56 5,97 6,41 6,87 7,36 7,88 8,44 9,02 9,65 10,31 11,01 11,76 12,54 13,38 14,26 15,19 16,17 17,21 18,31 19,47 20,69 21,98 23,34 24,76 26,27 27,86 29,52 31,28 33,12 35,06 37,10 39,24 41,48	2,97 3,21 3,46 3,72 4,01 4,86 5,22 5,60 6,02 6,45 6,92 7,41 7,94 8,49 9,09 9,71 10,38 11,08 11,83 12,62 13,46 14,35 15,28 16,27 17,32 18,42 19,59 20,82 22,10 23,48 24,91 26,43 28,02 29,70 31,46 33,31 35,26 37,31 39,46 41,71	2,95 3,18 3,43 3,70 3,98 4,89 5,26 5,64 6,06 6,50 6,96 7,46 7,99 8,55 9,15 9,78 10,45 11,16 11,91 12,71 13,55 14,14 15,38 16,37 17,43 18,54 19,71 20,94 22,24 23,62 25,06 26,58 28,18 29,87 31,64 33,50 35,46 37,52 39,8 41,94

Величину відносної вологості можна визначити по спеціальних таблицях, використовуючи для цього показання двох термометрів. Наприклад, при роботі із психрометром Августа користуються табл. 10.

Завдання 3: Визначити відносну вологість повітря відповідно до показників, зазначених у завданні 2.

Для виміру відносної вологості існує прилад, що називається гігрометр. Він складається зі сприймаючого елемента - знежиреного волосся, що подовжується при її зменшенні. Стрілка, що переміщається по шкалі залежно від довжини волосся, показує відносну вологість у відсотках.

Для безперервної реєстрації відносної вологості за певний проміжок часу використовують самопишучий прилад - гігрограф, що складається з пучка знежирених волосин, що обертаються навколо барабана зі стрічкою, сполучних важелів і пера із чорнилом.

Визначення швидкості руху повітря. Рух повітря прийнятий характеризувати напрямком і швидкістю. Для визначення більших швидкостей (вище 1 м/с) застосовуються анемометри, а малих - (до 1 м/с) - кататермометри й термоанемометри. Визначення швидкості руху повітря від 0,1 до 1,5 м/с здійснюється за допомогою кататермометра. Воно засновано на оцінці інтенсивності охолодження нагрітого приладу.

Знаючи величину охолоджуваної здатності повітря й температуру навколишнього повітря, обчислюють швидкість руху повітря по формулі:

де: V - швидкість руху повітря, м/с; H (F/t) - величина охолоджуваної здатності повітря, мкал/см²×з; F - фактор приладу, постійна величина; t - час охолодження приладу, с; Q - різниця між середньою температурою кататермометра (36,5°С) і температурою навколишнього повітря; 0,2 й 0,4 - емпіричні коефіцієнти.

Кульовий кататермометр на відміну від циліндричного має температурну шкалу від 33 до 40°С. Вимір по ньому робиться так само, як і по циліндричному, з тією лише відмінністю, що спостереження за охолодженням приладу проводять у діапазоні 40-33°С, 39-34°С, 38-35°С, тобто за умови, коли середнє арифметичне значення вищої й нижчої температур становить 36,5°С.

Завдання 4: Розрахувати швидкість руху повітря відповідно до показань кататермометра: F = 648, t = 1 хв. 34с, температура повітря = 15°С.

При використанні кульового кататермометра з інтервалом 38-35°С величину охолодження обчислюють по формулі, наведеної для циліндричного кататермометра.

Таблиця 10

Визначення відносної вологості за показниками психрометра Августа

Показання сухого термометра, ºС	Показання вологого термометра, ºС
	5,3 5,9 6,6 7,3 8,0 8,6 9,3 10,0 10,6 11,2 11,8 12,5 13,1 13,7	5,7 6,4 7,1 7,8 8,5 9,1 9,9 10,6 11,2 11,9 12,5 13,1 13,8 14,5	6,0 6,8 7,5 8,2 9,0 9,7 10,4 11,1 11,8 12,6 13,2 13,8 14,5 15,2	6,4 7,2 8,0 8,7 9,4 10,2 10,9 11,7 12,4 13,1 13,8 14,4 15,2 15,9	6,8 7,6 8,4 9,2 9,9 10,7 11,4 12,2 12,9 13,6 14,4 15,1 15,9 16,6	7,2 8,0 8,8 9,6 10,3 11,2 11,9 12,7 13,4 14,2 15,0 15,7 16,5 17,2	7,6 8,4 9,2 10,0 10,8 11,6 12,4 13,2 14,0 14,8 15,6 16,4 17,1 17,9	8,0 8,8 9,7 10,5 11,3 12,1 12,9 13,8 14,5 15,3 16,1 17,0 17,8 18,5	8,4 9,2 10,1 10,9 11,8 12,6 13,4 14,3 15,1 15,9 16,7 17,6 18,4 19,2	8,7 9,6 10,5 11,4 12,2 13,0 13,9 14,8 15,6 16,5 17,3 18,2 19,0 19,8	9,1 10,0 10,9 11,8 12,6 13,5 14,4 15,3 16,1 17,1 17,9 18,8 19,6 20,5	9,5 10,4 11,3 12,2 13,1 13,9 14,8 15,7 16,6 17,5 18,4 19,3 20,1 21,2	9,9 10,8 11,7 12,6 13,5 14,4 15,3 16,2 17,1 18,0 18,9 19,8 20,7 21,7	10,3 11,1 12,1 13,0 14,0 14,9 15,7 16,7 17,6 18,6 19,5 20,4 21,3 22,2	10,7 11,5 12,5 13,4 14,4 15,3 16,2 17,2 18,1 19,1 20,0 20,9 21,9 22,8	11,0 11,8 12,8 13,8 14,8 15,8 16,6 17,6 18,5 19,5 20,5 21,5 22,4 23,3	11,3 12,2 13,2 14,2 15,2 16,2 17,1 18,1 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 23,9	11,7 12,6 13,6 14,6 15,6 16,6 17,5 18,5 19,5 20,5 21,3 22,5 23,5 24,4	12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0
Відносна вологість, %

Таблиця 11

Сила вітру в земної поверхні (на стандартній висоті 10 м над відкритою рівною поверхнею)

Бали Бофорта	Словесне визначення сили вітру	Швидкість вітру милі/ч, м/с	Дія вітру
На суші	На морі
	затишок (штиль)	0-1 0-0,2	Штиль. Дим піднімається вертикально	Дзеркально гладке море
	тихий вітерець	2-3 0,3-1,5	Напрямок вітру помітно по відносу диму	Хвилі, піни на гребенях немає
	легкий бриз	4-7 1,6-3,3	Рух вітру відчувається особою, шелестять листи, рухається флюгер	Короткі хвилі, гребені не перекидаються й здаються склоподібними
	слабкий бриз	8-12 3,4-5,4	Листи й тонкі гілки дерев колишуться, вітер розвиває верхні прапори	Короткі, добре виражені хвилі. Гребені, перекидаючись, утворять склоподібну піну, зрідка білу
	помірний бриз	13-18 5,5-7,9	Вітер піднімає пил і папірці, качає гілки дерев	Хвилі подовжені, біла піна видна в багатьох місцях
	свіжий бриз	19-24 8,0-10,7	Гойдаються гілки дерев, на воді з'являються хвилі із гребенями	Добре розвинені в довжину, але не дуже великі хвилі, усюди можна бачити білу піну (в окремих випадках утворяться бризки)
	сильний бриз	25-31 10,8-13,8	Гойдаються товсті гілки дерев, гудуть дроти	Починають утворюватися великі хвилі. Білі пінисті гребені займають значні площі (імовірні бризки)
	міцний вітер	32-38 13,9-17,1	Гойдаються стовбури дерев, іти проти вітру важко	Хвилі нагромаджуються, гребені зриваються, піна лягає смугами по вітру
	дуже міцний вітер (буря)	39-46 17,2-20,7	Вітер ламає гілки дерев, іти проти вітру дуже важко	Помірковано високі довгі хвилі. По краях гребенів починають злітати бризки. Смуги піни лягають рядами
	шторм (сильна буря)	57-54 20,8-24,4	Невеликі ушкодження; вітер зриває димові ковпаки й черепицю	Високі хвилі. Піна широкими щільними смугами лягає по вітрі. Гребені хвиль падають й розсипаються в бризки, які погіршують видимість
	сильний шторм (повна буря)	55-63 24,5-28,4	Значні руйнування будівель, дерева вириваються з коренем	Дуже високі хвилі з довгими гребенями, що загинаються вниз. Піна видувається вітром великими пластівцями у вигляді густих смуг. Поверхня моря біла від піни. Гуркіт хвиль подібний до ударів. Видимість погана
	жорсткий шторм (жорстка буря)	64-75 28,5-32,6	Більші руйнування на значному просторі	Винятково високі хвилі. Суди часом ховаються з виду. Море усе покрито довгими пластівцями піни, що розташовуються по вітру. Видимість погана
	ураган	75 і більше 32,7 і більше	Важкі предмети переносяться вітром на значні відстані.	Повітря наповнене піною й бризками. Море все покрито смугами піни. Дуже погана видимість.

Завдання 5: Визначити силу вітру за такими ознаками: листя колишуться, розвіваються прапори.

Напрямок руху повітря визначається точкою обрію, звідки дує вітер, і позначається румбами. Для позначення румбів прийняті початкові букви найменувань сторін світла (Пн – північ, Пд – південь, С – схід, З - захід). Крім основних румбів, уведені проміжні, що перебувають між ними. Частота (повторюваність) напрямків вітру, зображена графічно по румбах, зветься «роза» вітрів при графічному зображенні її від центра по кожному румбі відкладають відрізки в певному масштабі, що відповідають частоті повторюваності вітрів за період спостереження (% - 2 мм). Потім кінці відрізків по румбах з'єднують прямими лініями. Штиль (відсутність вітру) позначають із центра графіка окружністю, діаметр якого відповідає частоті штилю. З огляду на розу вітрів, можна правильно розмістити житлові, спортивні об'єкти й інші об'єкти стосовно джерел забруднення повітря (промислові підприємства й т.д.). на мал. Роза вітрів указує на переважний північно-східний напрямок вітрів протягом року, тому житлові будинки, спортивні спорудження й т.д. варто розміщати в північно-східному напрямку, а промислові підприємства й інші джерела забруднення в південно-західному.

 

Завдання 6: Показати на схемі «рози вітрів» оптимальне розташування промислової та селітебної зон. Чи відповідає зазначеним умовам планування м. Запоріжжя?

Визначення атмосферного тиску. Атмосферний тиск вимірюють за допомогою ртутного барометра або барометра-анероїда. При необхідності безперервної реєстрації коливань атмосферного тиску використають барограф. Основною частиною приладу є анероїдна коробка, що реагує на зміни тиску повітря. При підвищенні тиску стінки коробки прогинаються усередину, а при зниженні - випрямляються. Ці рухи передаються за допомогою сполучної системи стрілці. Величина тиску виражається в гектопаскалях (система СІ) або міліметрах ртутного стовпа. 1 гПа - це тиск, що робить тіло масою близько 1 м на 1 см² поверхні; 1 гПа дорівнює 0,7501 мм.рт.ст. (4/3). Атмосферний тиск у середньому коливається в межах 1013(26,5 гПа (760(20 мм.рт.ст.).

 

мм. рт.ст	г/Па	мм. рт.ст	г/Па	мм. рт.ст	г/Па	мм. рт.ст	г/Па	мм. рт.ст	г/Па
730 - 973	737 - 983	744 - 992	751 - 1001	758 – 1011
731 - 975	738 - 984	745 - 993	752 - 1003	759 - 1012
732 - 975	739 - 985	746 - 994	753 - 1004	760 - 1013
733 - 977	740 - 987	747 - 996	754 - 1005	761 - 1015
734 - 979	741 - 988	748 - 997	755 - 1007	762 - 1016
735 - 980	742 - 989	749 - 998	756 - 1008
736 - 981	743 - 991	750 - 1000	757 - 1009

 

Завдання 7: Російський вчений Е.Х. Ленц, 1829-30 роки встановив за допомогою барометричного методу, що рівень Каспійського моря на 30,5 м нижче, ніж Чорного. Визначити, який атмосферний тиск (середньостатистичний) на рівні Чорного та Каспійського морів (у мм.рт.ст. і гПа).

 

Межею висоти підйому без застосування спеціальних засобів вважають 5000м. Перебування на висоті 7000-7500м завжди призводить до важних порушень, а висота 8000-9000м є межею, за якою без вдихання кисню існування людини неможливе.

Погода – це сукупність фізичних властивостей приземного шару атмосфери за відносно короткий період часу (години, доба, тижні).

Залежно від теплового стану людини розрізняють 9 класів погоди. В основу цієї класифікації покладена середньозважена температура шкіри (31-33°С), вона близька до температури шкіри чола, при якій відзначається комфортний стан людини).

Для визначення середньозваженої температури шкіри (СЗТШ) електротермометром реєструється температура шкіри в п’яти точках, а потім виконується розрахунок за формулою:

СЗТШ = 0,07 Т_ч + 0,5 Т_гр + 0,18 Т_ст + 0,92 Т_г + 0,05 Т_к

де: Т_ч – температура шкіри у ділянці чола, Т_гр - температура шкіри у ділянці грудей, Т_ст - температура шкіри на стегні, Т_г - температура шкіри на гомілці, Т_к - температура шкіри на кисті.

 

Завдання 8: Визначити середньозважену температуру шкіри за такими даними: Тч – 33,2°С, Тгр – 33,2°С, Тк – 30,8°С, Тст – 32,3°С, Тг – 30,1°С. Якому класу погоди вона відповідає?

Таблиця 12

Класи погоди

Клас погоди	Средньозважена температура шкіри (°С)	Тепловідчуття людини	Величина потовиділення (г/г)	Терморегуляторне навантаження
4Т		Дуже спекотно	>750	Надмірне
3Т		спекотно	750-400	Велике
2Т		Дуже тепло	400-200	Помірне
1Т	33-35	Тепло	200-150	Слабке
К	31-33	Комфортно	150-100	Відсутнє
1Х	30,9-29	Прохолодно		Слабке
2Х	28,9-27	Холодно		Помірне
3Х	26,9-23	Дуже холодно		Велике
4Х		Украй холодно		Надмірне

 

У таблиці буквами позначені класи погод: КВ - погода, при якій людина перебувати в стані теплового комфорту; Х - холодна погода; Т - тепла погода. Цифри перед буквами (1-4) показують ступінь впливу погоди на людину. Класи погод КВ, 1Т, 1Х - найбільш сприятливі. Класи погод 2Т, 2Х - що тренують, 3Т, 4Т, 3Х, 4Х - дискомфортні. Класи погод КВ, 1Т, 1Х найбільш прийнятні для відпочинку, туризму, занять спортом і тому кількість днів, що характеризуються зазначеними погодними умовами, є показником, що доцільно враховувати при виборі місця для проведення тренувальних зборів. У нашому регіоні вони становлять близько 120 днів у році.

 

Завдання 9: Визначити клас погоди у відповідності з наступними показниками: а) терморегуляторне навантаження - надмірне, потовиділення - більше 100 г/год; б) середньозважена температура шкіри 34°С, тепловідчуття – спекотно.   Відповідь: а)____________; б)_____________.

 

Погода має багатогранне гігієнічне значення. Практично здорові люди з добре розвинутим адаптаційно-пристосувальним механізмом, як правило, метеостійкі навіть при різких змінах погоди. Однак певна частина людей, зокрема хворих, літніх людей є метеолабільними. Метеотропні реакції можуть бути різних ступенів вираження аж до небезпечних для життя залежно від типу погоди.

Таблиця 13

Медична класифікація погоди за І.І. Григор′євим (1974)

Типи погоди	Характеристика погоди
Вельми сприятливий	Стійка погода, частіше зумовлена антициклоном, відсутність істотної хмарності, опадів. Атмосферний тиск – не більше 5 мм.рт.ст., вміст кисню – понад 315 мг/л
Сприятливий	Незначні зміни погоди місцевого характеру, короткочасні опади та змінна хмарність. Атмосферний тиск 760-755 мм.рт.ст., вітер 4,0-7,0 м/с, перепад тиску – 6-8 мм.рт.ст., перепад температури – не більше 5°С, зміст кисню понад 315 мг/л.
Погода, що потребує посиленого медичного контролю	Хмарна, нестійка погода, опади, нерідко зумовлені помірним циклоном, грози місцевого походження. Атмосферний тиск – 754-745 мм.рт.ст., вітер 8,0-10,0 м/с, перепад тиску 9,0-14,0 мм.рт.ст., перепад температури – 6,0-9,0°С, вміст кисню – 260-289 мг/л.
Погода, що потребує суворого медичного контролю	Погода зумовлена глибоким циклоном. Грози. Інтенсивні опади. Атмосферний тиск менше 745 мм.рт.ст., перепад тиску – більше ніж 14,0 мм.рт.ст., перепад температури – понад 10°С, вміст кисню менше 260 мг/л.

Завдання 10: Визначити тип погоди, яка є і яка очікується, за такими даними: а) - Атмосферний тиск – 760 мм.рт.ст. - Температура повітря 12°С, добовий перепад температури - 3°С. - Добовий перепад атмосферного тиску – 4 мм.рт.ст. - Відносна вологість повітря – 60%. - Вміст кисню в повітрі – 325 мг/л. - Швидкість руху повітря – 1,5 м/с. - За синоптичним прогнозом така погода триватиме ще 3-4 дні, після чого пройде різка зміна, що пов’язано з надходженням циклону і проходженням фронту погоди. б) Передбачається, що метеорологічні параметри будуть наближені до таких величин: - Атмосферний тиск – 745 мм.рт.ст. - Температура повітря +6°С, добовий перепад температури - 7°С. - Добовий перепад атмосферного тиску – 7 мм.рт.ст. - Відносна вологість повітря – 100%. - Вміст кисню в повітрі – 260 мг/л. - Швидкість руху повітря – 10 м/с.   Відповідь: а)__________________________;     б)__________________________.

Завдання 11: Вказати які показники повітряного середовища визначають відмінності погодних умов в сільській і міській місцевості (табл.19)

 

Таблиця 14

Кліматичні зміни, що вносяться урбанізацією

Характеристика	У місті порівняно з умовами сільської місцевості
Забруднюючі речовини:
ядра концентрації	в 10 разів більше
частинки	в 10 разів більше
газоподібні домішки	в 5-25 разів більше
Радіація:
сумарна на горизонтальній поверхні ультрафіолетова	на 0-20% менша
узимку	на 30% менша
влітку	на 5% менша
тривалість сонячної радіації	на 5-15% менша
хмари	на 5-10% більша
туман:
узимку влітку	на 100% більше на 30% більше
Опади:
кількість	на 5-15% більше
число днів, коли кількість опадів більше ніж 5 мм	на 10% більше
Снігопади:
у центрі міста	на 5-15% менше
на підвітряному кінці міста	на 10% більше
грози	на 10-15% більше
Температура:
середньорічне значення	на 0,5-3,0°С більше
мінімальне значення взимку	на 1-2°С більше
максимальне значення влітку	на 1-3°С більше
Відносна вологість:
середньорічне значення	на 6% менше
взимку	на 2% менше
влітку	на 8% менше
Швидкість вітру:
середньорічне значення	на 20-30% менше
максимальна швидкість при поривах	на 10-20% менше
Число безвітряних днів	на 5-20% більше

Клімат – це багаторічний режим погоди в даній місцевості. Залежно від кліматологічних показників (температура, тиск, вологість повітря, опади й т.д.) на земній кулі розрізняють сім кліматичних поясів:

1) тропічний (0-13° географічної широти, середньорічна температура 20-24ºС);

2) жаркий (13-26º широти й t° 16-30ºС);

3) теплий (26-39º широти й t° 12-16ºС);

4) помірний (39-52º широти й t° 8-12ºС);

5) холодний (52-65º широти й t° 4-8ºС);

6) суворий (65-78º широти й t° 0-(-4) ºС);

7) полярний (69-90º широти й t° -4 і нижче ºС).

Залежно від географічних умов розрізняють різновиду клімату: морський, пустельний, рівнинний, гірський.

Завдання 12: Охарактеризувати кліматичні умови м. Запоріжжя, якщо за останні десять років вони характеризувалися такими показниками: середньорічна температура – 9,2-11,1ºС, відносна вологість - 64,7-74,9%, атмосферний тиск - 752,3-758,4 мм.рт.ст., швидкість вітру - 1,3-3,4 м/с, опади - 1,24-2,19 мм.

Мікроклімат – це кліматичні умови якої-небудь ділянки місцевості, які обумовлені природними факторами або створені штучним шляхом.

Мікроклімат приміщень характеризується сукупністю таких факторів, як атмосферний тиск, температура повітря, вологість, швидкість руху повітря й теплове випромінювання.

Таблиця 15

Величини температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в жилих, громадських і адміністративних приміщеннях, рекомендуванні як оптимальні

Період року	Температура повітря	Оптимальна вологість повітря	Швидкість руху повітря, не більш
Холодний і перехідні періоди року	18-23ºС	40-60%	0,1-0,25 м/сек
Теплий період року	22-24ºС	40-60%	0,1-0,25 м/сек

 

При вивченні температурного режиму приміщень температуру повітря вимірюють у горизонтальному й вертикальному напрямках. Вимір у горизонтальному напрямку проводиться в трьох точках по діагональному розтині приміщень (від зовнішнього до внутрішнього): у внутрішньої й зовнішньої стін, у центрі приміщення або в дев'ятьох точках: у кутах, у центрі всіх стін й у центрі приміщення. Температуру повітря біля стін вимірюють на відстані 20 см від них. У вертикальному напрямку температуру визначають на рівнях 0,1, 1,0, 1,5 м від підлоги. Крім того, вимірюють температуру в зоні розташування спортивних снарядів і перебування спортсменів.

Середню температуру приміщення обчислюють по трьох значеннях вимірів у різних точках по горизонталі на висоті 1,5м.

За санітарними нормами, середня температура повітря житлових, громадських, навчальних приміщень повинна знаходитися в межах 18-21ºС (зона комфорту), перепади температур по вертикалі – не більше 1,5ºС на метр висоти, добові коливання температури – не більше 6ºС.

Тепловий комфорт – це такі метеорологічні умови, коли суб'єктивно теплова рівновага організму забезпечується без напруження терморегуляторного апарату і фізіологічні зрушення не виходять за межі норми, а фізіологічні функції виконуються на рівні, найбільш сприятливому для відпочинку і відновлення сил організму.

Фізичні чинники повітря – температура, вологість, тиск, рух – впливають на організм людини комплексно. Наприклад, фізіологічний вплив температури повітря найбільше пов'язаний з його вологістю. Одна і та ж температура по-різному відчувається людиною залежно від ступеня вологості повітря. У свою чергу, рух повітря може суттєво змінити вплив температури і вологості на тепловий баланс організму. Експериментально можна підібрати різні комбінації температури, вологості і руху повітря, за умови яких у людини буде виникати одне і те ж тепло відчуття.

Таблиця 16

Нормовані значення температури, відносної вологості і

швидкості руху повітря

Період року	Категорія робіт*	Температура, ºС	Відносна вологість, %	Швидкість руху повітря, м/сек
оптимальна	припустима	Оптимальна	Припустима	Оптим не більше	Припус-тима не більше
Верхня межа	Нижня межа
холодний	Легка-1а	22-24	26	18	40-60	75	0,1	0,1
Легка-1б	21-23	25	17	40-60	75	0,1	0,2
Середньої важкості-2а	18-20	24	15	40-60	75	0,2	0,3
Середньої важкості-2б	17-19	23	13	40-60	75	0,2	0,4
Важка - 3	16-18	20	12	40-60	75	0,3	0,4
теплий	Легка-1а	23-25	30	20	40-60	55 - при 28°С	0,1	0,1-0,2
Легка-1б	22-24	30	19	40-60	60 - при 27°С	0,2	0,1-0,3
Середньої важкості-2а	21-23	29	17	40-60	65 - при 26°С	0,3	0,2-0,4
Середньої важкості-2б	20-22	29	15	40-60	70 - при 25°С	0,3	0,2-0,5
Важка - 3	18-20	28	13	40-60	75 - при 24°С і нижче	0,4	0,2-0,6

Завдання 13: Визначити оптимальні мікрокліматичні умови для активного відпочинку в зимовий і літній сезони.

 

При оцінці мікрокліматичних умов житла основне значення має його температурний режим. Так, взимку оптимальна темпера­тура в приміщенні повинна становити 18-19 °С (для помірного поя­су) і 17-18 °С (для жаркого). Відносна вологість повітря (при темпе­ратурі повітря 18-20 °С) має бути в межах 40-60 %. Третій компо­нент мікроклімату - швидкість руху повітря, яка в зимову пору року не повинна перевищувати 0,2-0,3 м/с. У кінцевому підсумку вимоги до мікроклімату в житлових при­міщеннях зводяться до того, щоб людина, вдягнена в легкий одяг і взуття, яка знаходиться тривалий час в малорухливому стані, не мала неприємних відчуттів: охолодження чи перегрівання. Температура повітря в приміщеннях залежить від температури зовнішнього повітря й від роботи опалювальних приладів. Щоб уникнути порушення теплової рівноваги й однобічного охолодження тіла необхідно, щоб різниця в температурі повітря по горизонталі, що проходить від зовнішніх стін до будь-якої точки усередині приміщення, не перевищувала 2°С, а по вертикалі, між підлогою й висотою 1,5-2 м, - 3°С. Такий перепад температур люди у звичайному одязі не відчувають.

Температурні норми в закритих спорудженнях у відповідності зі СНІП характеризуються наступними величинами:

· спортивний зал – 18 ºС в холодний період при відносній вологості 40-50 %;

· зал басейну – 26 ºС (на 1-2ºС вище температури води у ванні);

· зал для підготовчих занять – 18 ºС;

· масажні – 22 ºС;

· санвузол – 25 ºС.

Завдання 14: Оцінити мікроклімат офісного приміщення за умови: - температура повітря у зовнішньої стіни 18ºС, у центрі кімнати - 20ºС, у внутрішньої стіни - 22ºС; - показання вологого термометра, психрометра Августа, підвішеного на стіні біля дверей - 17ºС; - час опускання спирту в циліндричному кататермометру, розташованому в центрі кімнати, склав 1 хв. 20 сек.
	Зараховано:

Контрольні запитання

1. Фактори, які визначають теплопродукцію та теплообмін.

2. Суб'єктивні та об'єктивні показники теплового стану людини при різному мікрокліматі.

3. Загальна методика визначення мікроклімату приміщень.

4. Холодний мікроклімат та його вплив на організм людини. Профілактика переохолодження.

5. Теплий мікроклімат та його вплив на організм людини. Профілактика перегрівання.

Лабораторне заняття №3 «Гігієнічна оцінка освітлення приміщень»

 

Мета заняття: ознайомлення з гігієнічними вимогами до природного й штучного освітлення приміщень, методами його оцінки.

План

1. Визначення коефіцієнта природної освітленості

2. Визначення світлового коефіцієнта

3. Визначення кута падіння та кута отвору

4. Визначення рівня штучної освітленості за об'єктивним методом та розрахунковим методом.