Влажность воздуха

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров и измеряется в абсолютных и относительных единицах. Различают максимальную, абсолютную и относительную влажность. Абсолютная влажность - содержание водяных паров в воздухе, выраженное в миллиметрах ртутного столба или в граммах на 1 кубический метр воздуха, максимальная - максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения). Чем выше температура воздуха, тем больше требуется водяных паров для полного его насыщения.

Влажность воздуха в рабочей зоне выражают в величинах относительной влажности, поскольку она показывает степень насыщения воздуха парами влаги. Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40...60%. Повышенная влажность воздуха (более 75...80%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие. А в сочетании с высокими (более 30°С) способствует перегреванию организма, так как при этом почти вся выделяемая организмом человеком теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу.

Недостаточная влажность воздуха (менее 25%) также неблагоприятна для человека, так как приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и растрескиванию.

Подвижность воздуха.

Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0.1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию, сдувая обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению организма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воздуха при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Тепловое излучение.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) свойственно любым телам, температура которых выше абсолютного нуля.

Инфракрасное излучение подчиняется ряду важных в гигиеническом отношении закономерностей.

По закону Стефана-Больцмана мощность излучения (теплоотдача) прямо пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела:

Е=К*Т⁴

где: Е - теплоотдача, Вт/м²,

К - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5,67-10⁸ Вт/м²К,

Т - абсолютная температура, К.

В соответствии с этим законом даже небольшое увеличение температуры тела приводит к значительному росту отдачи тепла излучением.

С увеличением температуры тела изменяется длина волны: максимум энергии излучения смещается в сторону более коротких волн, подчиняясь закону смещения Вина:

1макс = 0,29*10³/Т_и

где: 1макс. - длина волны в микрометрах, соответствующая максимуму излучения,

0,29*103 - постоянная величина,

Ти - температура излучающей поверхности.

В горячих цехах промышленных предприятий (металлургических, стекольных и др.) большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии. Тепловое воздействие облучения на организм человека зависит от длины волны и интенсивности потока излучения, величины облучаемого участка тела, длительности облучения, угла падения лучей, вида одежды человека. У большинства производственных источников максимум энергии приходится на инфракрасные лучи с длиной волны 0.78... 1.4 мкм. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое воздействие. Они плохо задерживаются кожей, глубоко проникают в биологические ткани, вызывая повышение их температуры. Например, длительное облучение такими лучами глаз приводит к помутнению хрусталика (профессиональной катаракте). Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечнососудистой и нервной системы.

Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха в помещении повышается. Для характеристики теплового излучения принята величина, названная интенсивностью теплового облучения. Интенсивность теплового облучения - это мощность лучистого потока, приходящаяся на единицу облучаемой поверхности (Вт/м²). Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м² не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м² уже через 3...5 минут на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8...10°С), а при 3500 Вт/м² через несколько секунд возможны ожоги. При облучении 700... 1400 Вт/м² частота пульса увеличивается на 5...7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется, в первую очередь, температурой кожи, болевые ощущения появляются при температуре кожи 40...45°С (в зависимости от участка).

Интенсивность теплового облучения на отдельных рабочих местах может быть значительной. Например, в момент заливки стали в форму она составляет 12000 Вт/м², а при выпуске стали из печи в ковш достигает 7000 Вт/м². Для сравнения, интенсивность солнечной радиации в безоблачный летний день составляет 1000 Вт/м².