Тема 2. Методы исследования и гигиеническая оценка барометрического давления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение атмосферного давления и единицы его измерения.

2. Влияние на организм пониженного атмосферного давления и меры профилак­тики.

3. Влияние на организм повышенного атмосферного давления и меры профилак­тики.

4. Приборы для измерения атмосферного давления, их устройство и правила работы.

Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0⁰ C на уровне моря и широте 45⁰ , принято считать нормальным, равным 1 атмосфере, а в пересчете в гсктопаскали оно будет составлять 1013 гПа.

Для пересчета величины давления, выраженной в мм рт. ст., в гПа, надо дан­ную величину умножить на 4/3, и наоборот, для перевода гПа в мм рт. ст. надо умножить первую величину на 3/4.

Атмосферное давление измеряют с помощью ртутного барометра или барометра-анероида (рис. 3). При необходимо­сти непрерывной регистрации колебаний атмосферного дав­ления используют барограф (рис. 2). Основной частью этого прибора является анероидная коробка, реагирующая на изме­нения давления воздуха. При повышении давления стенки коробки прогибаются внутрь, а при снижении — выпрямля­ются. Эти движения передаются с помощью соединительной системы стрелке. Атмосферное давление в среднем колеблется в пределах 1013 ±26,5 гПа (760 ±20 мм рт. ст.).

A

B

Рис. 3. A - барометр-анероид; B – барограф

ОФОРМЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Давление атмосферы по барометру-анероиду № ________

____________ мм рт. ст. или · 4/3 = ____________ мб или гПа

Показания снял (подпись)

Тема 3. Методы исследования и гигиеническая оценка влажности воздуха

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение влажности воздуха.

2. Какие понятия применяются для характеристики влажности воздуха и в каких единицах они выражаются.

3. Гигиенические нормативы влажности в помещениях и мероприятия, направ­ленные на улучшение температурно-влажностного режима помещений.

4. Приборы, используемые для определения влажности воздуха, их устройство, принцип действия и правила работы.

При гигиенической оценке влажности воздуха исполь­зуются следующие ее характеристики: абсолютная, макси­мальная, относительная влажность; физический дефицит влажности и др.

Влажность воздуха зависит от содержания в нем водяных паров. В практике чаще всего для характеристики влажности воздуха пользуются значениями относительной влажности и дефицита насыщения воздуха водяными парами.

Абсолютная влажность — упругость (парциальное давление) водяных паров, находящихся в данное время в воздухе, выраженное в миллиметрах ртутного столба.

Максимальная влажность – упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.

Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах (т.е. насыщение воздуха водяными парами в % от максимально возможного)

Дефицит насыщения (физический дефицит) – разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Приборы, используемые для определения влажности, называются психрометрами. Бывают станционные психрометры (Августа) и аспирационные (Ассмана).

Психрометр Августа состоит из двух спиртовых термометров, укрепленных рядом в открытом футляре. Резервуар одного из термометров обернут тонкой тканью, конец которой опущен в трубку - сосуд с дистиллированной водой. С поверхности влажного термометра испаряется вода - тем сильнее, чем суше воздух, поэтому он показы­вает более низкую температуру, чем сухой термометр, и разница в показаниях термометров будет тем больше, чем суше воздух.

Психрометр устанавливают на высоте 1,5 м, ограждая от источников лучистой энергии и случайных движений воздуха. Продолжительность наблюдений 10-15 минут.

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

A = f – a · (t₁ - t₂) · B мм рт. ст. (1)

где:

А - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность (по таблице 5) при t₂,

а - психрометрический коэффициент (для атмосферного воздуха - 0,00074; для ком­натного - 0,0011).

t₁ - температура сухого термометра,

t₂ - температура влажного термометра,

В - барометрическое давление (мм рт. ст.)

Относительная влажность определяется по таблице (табл. 4) или вычисляется по формуле:

, % (2)

где:

P - искомая влажность (относительная), %

А - абсолютная влажность,

М - максимальная влажность по таблице при температуре сухого термо­метра.

Таблица 3. Максимальная влажность воздуха при различной температуре

Темпе­ратура	Напряжение водяных паров в мм рт. ст.	Вес водяных паров, насыщаю­щих воздух, гр/м	Температура	Напряжение водяных паров в мм рт.ст.	Вес водяных паров, насыщаю­щих воздух, гр/м
-5	3,113	3,360	16	13,530	13,552
-4	3,387	3,614	17	14,421	14,391
-3	3,662	3,902	18	15,357	15,329
-2	3,995	4,194	19	16,364	16,203
-1	4,267	4,522	20	17,391	17,164
0	4,600	4,874	21	18.495	18,204
1	4,940	5,210	22	19,659	19,284
2	5,302	5,574	23	20,888	20,450
3	5,687	5,963	24	22,184	21,604
4	6,097	6,370	25	23,550	22,867
5	6,534	6,791	26	24.988	24,190
6	6,998	7,260	27	26,505	25,582
7	7,492	7,734	28	28,101	27,004
8	8.017	8,252	29	29,782	28,529
9	8,574	8,713	30	31,584	30,139
10	9,165	9.372	31	33,406	31,890
11	9,792	9,976	32	35,359	33,640
12	10,457	10,617	33	37,411	35,480
13	11,162	11,284	34	39.565	37,400
14	11,908	12,018	35	41,827	39,410
15	12,699	12,763	36	44,201	41,510
			37	46,691	43,710

Аспирационный психрометр (Ассмана) (рис. 4) также состоит из двух, но ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором, с помощью которого обес­печивается равномерное движение воздуха около резервуаров обоих термомет­ров. Резервуары с ртутью окружены двойными металлическими гильзами, пре­дохраняющими термометры от нагревания лучистым теплом и движения наруж­ного воздуха. Эти условия дают возможность для более точного определения влажности воздуха, и поэтому величина "а" в формуле является постоянной.

Перед наблюдением ткань на одном из резервуаров термометра смачивается водой из пипетки. Затем необходимо завести ключом пружину вентилятора, прибор установить в месте наблюдения (на штатив или крюк), через 3-4 мин. температура обоих термометров устанавливается и можно снять показания при работающем вентиляторе.

Рис. 4. Психрометр Ассмана (аспирационный)

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

, мм рт. ст. (3)

где:

K - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность при температуре влажного термометра (по

таблице 3).

0,5 - психрометрический коэффициент,

t₁ - температура сухого термометра,

t₂ - температура влажного термометра,

В - барометрическое давление (в мм рт.ст.) в момент наблюдения,

755 - среднее барометрическое давление

Определение относительной влажности производят путем пересчета по формуле (2), или определяют по таблице для аспирационного психрометра (табл. 5)

Для измерения относительной влажности существует прибор, который носит название гигрометра (рис. 5). Он со­стоит из воспринимающего элемента — обезжиренного воло­са, один конец которого укреплен на верхней части рамы, другой (нижний) перекинут через блок и прикреплен к стрелке. В данном устройстве используется свойство волоса изменять свою длину в зависимости от влажности. С увеличением влажности воздуха волос удлиняется, с уменьшением, наобо­рот, укорачивается, приводя в движение стрелку, которая перемещается по шкале, показывающей относительную влажность в процентах.

Рис. 5. Гигрометр

Для постоянной и систематической записи колебаний влажности воздуха в течение определенного промежутка вре­мени (сутки, неделя), применяют самопишущие приборы – гигрографы (рис. 6), состоя­щие из:

а) датчика влажности - пучок обезжиренных человеческих волос;

б) передаточного механизма;

в) регистрирующей части - стрелка с пером и барабан с часовым механизмом. Диаграммная бумажная лента разделена горизонтальными параллельными ли­ниями времени.

Рис. 6. Гигрограф

Таблица 4. Определение относительной влажности воздуха по психрометру Августа

Показа­ния су­хого термометра	Показание влажного термометра, ^0С
12	5,3	5.7	6,0	6,4	6,8	7,2	7,6	8,0	8,4	8,7	9.1	9,5	9,9	10,3	10,7	110	11.3	11,7	12,0
13	5,9	6,4	6.8	7,2	7,6	8.0	8,4	8,8	9.2	9,6	10,0	10,4	10,8	11.1	11.5	11.8	12,2	12,6	13,0
14	6.6	7.1	7.5	8,0	8,4	8,6	9.2	9.7	10,1	10.5	10.9	11,3	11,7	12.1	12,5	12,8	13,2	13,6	14,0
15	7,3	7,8	82	8,7	9,2	9,6	10.0	105	10,9	11,4	11,8	12,2	12,6	13,0	13,4	138	14.2	14,6	15.0
16	8,0	8,5	9.0	9.4	9,9	10,3	10.8	11,3	11,8	12,2	12,6	13,1	13.5	14,0	14,4	14.8	15,6	15.6	16.0
17	8,6	9,1	9,7	10,2	10,7	11,2	11.6	12,1	12,6	13,0	13,5	13,9	14,4	14,9	15,3	15,8	16.2	16,6	17,0
18	9,3	9,9	10.4	10,9	11,4	11,9	12,4	12,9	13,4	13,9	14,4	14,8	15,3	15.7	16,2	16.6	17,1	17.5	18.0
19	10,0	10,6	11,1	11,7	12,2	12,7	13.2	13.8	14,8	14,8	15,3	15,7	16,2	16,7	17,2	17,6	18,1	18,5	19,0
20	10,6	11,2	11,8	12,4	12,9	13,4	14,0	14,5	15.1	15,6	16,1	16,6	17,1	17,6	18,1	18,5	19.0	19,5	20,0
21	11,2	11,9	12,6	13.1	13,6	14,2	14.8	15.3	15,9	16,6	17,1	17.5	18,0	18.6	19,1	19,5	20,0	20,5	21,0
22	11,8	12,5	13.2	13,8	14,4	15.0	15.6	16.1	16.7	17,3	17,9	18,4	18.9	19,5	20,0	20,5	21,0	21,5	22,0
23	12.5	13.1	13,8	14.4	15.1	15.7	16,4	17.0	17.6	18,2	18,8	19,3	19,8	20,4	20.9	21,5	22,0	22,5	23,0
24	13,1	13.8	14,5	15,2	15,9	16,5	17,1	17,8	18,4	19,0	19,6	20,1	20,7	21,3	21.9	22,4	23,0	23,0	24,0
25	13.7	14,5	15.2	15,9	16,6	17,2	17.9	18,5	19,2	19,8	20,5	21.2	21,7	22,2	22,8	23,3	23,9	24.4	25.0
Относит. влажность %	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100

Таблица 5. Определение относительной влажности по показаниям аспирационного психрометра

Показания сухого термометра	Показание влажного термометра, ^0C
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
8	29	40	51	63	75	87	100
9	21	31	42	53	64	76	88	100
10	14	24	34	44	54	65	76	68	100
11		17	26	36	46	56	66	77	88	100
12			20	29	38	48	57	68	78	88	100
13			14	23	31	40	49	59	69	79	89	100
14				17	25	33	42	51	60	70	79	90	100
15					20	27	36	44	52	61	71	80	90	100
16					15	22	30	37	46	54	63	71	81	90	100
17						17	24	32	39	47	55	64	72	81	90	100
18						13	20	27	34	41	49	56	65	73	82	91	100
19							15	22	29	36	43	50	58	66	74	82	91	100
20								18	24	30	37	44	52	59	66	74	83	91	100
21								14	20	26	32	39	46	53	60	67	75	83	91	100
22									16	22	28	34	40	47	54	61	68	76	84	92	100
23									13	18	24	30	36	42	48	55	62	69	76	84	92	100
24										15	20	26	31	37	43	49	56	63	70	77	84	92	100
25											17	22	27	33	38	44	50	57	63	70	77	84	92	100
26											14	19	24	29	34	40	46	52	58	64	71	77	85	92	100
27												16	21	25	30	36	41	47	52	58	65	71	78	85	92	100

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки относительной влажности воздуха

в ___________________________________________________________________

(наименование объекта)

1. Дата исследования время час

2. Исследование проводилось психрометром_____________________________

3. Показания сухого термометра_________ ⁰ C

4. Показания влажного термометра________⁰ C

5. Расчет влажности по формуле:

6. Расчет влажности по таблице:

Заключение по влажностному режиму в обследованном помещении:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Исследование проводил (подпись)