Виды влажности – 10)Температура воздуха. Физиолого-гигиеническое значение. Влияние на организм здорового и больного человека. Гигиеническая оценка температурного режима больничных помещений.

Содержание

Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха

Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет насыщенный и ненасыщенный пар.

Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью. Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром (рис. 1).

Рис. 1. Насыщенный пар

Определение.Насыщенный пар – это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет (рис. 2).

 

Рис. 2. Ненасыщенный пар

С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.

Определение.Влажность воздуха – величина, указывающая на содержание в воздухе водяного пара.

Возникает вопрос: почему же понятие влажности является важным для рассмотрения и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 3). Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот. В среднем же можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.

Рис. 3. Испарение жидкости (Источник)

Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую связан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции. При низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.

Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.

Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.

Основными характеристиками влажного воздуха являются:

  1. плотность водяного пара в воздухе;
  2. относительная влажность воздуха.

Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов, в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме – такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью.

Определение.Абсолютная влажность воздуха – количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.

Обозначениеабсолютной влажности:  (как и обыкновенное обозначение плотности).

Единицы измеренияабсолютной влажности:  (в СИ) или  (для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).

Формула вычисления абсолютной влажности:

Обозначения:

 масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г;

 объем воздуха, в котором указанная масса пара содержится, .

С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к. дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Оказывается, что, например, человек ощущает не массовое содержание воды в воздухе, а именно ее содержание относительно максимально возможного значения.

Для описания такого восприятия введена такая величина, как относительная влажность.

Определение.Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.

Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок – высокая.

Обозначениеотносительной влажности: .

Единицы измеренияотносительной влажности: %.

Формула вычисления относительной влажности:

Обозначения:

 плотность водяного пара (абсолютная влажность),  (в СИ) или ;

 плотность насыщенного водяного пара при данной температуре,  (в СИ) или .

Как видно из формулы, в ней фигурируют абсолютная влажность, с которой мы уже знакомы, и плотность насыщенного пара при той же температуре. Возникает вопрос, каким образом определять последнюю величину? Для этого существуют специальные приборы. Мы рассмотрим конденсационныйгигрометр (рис. 4) – прибор, который служит для определения точки росы.

Определение.Точка росы – температура, при которой пар становится насыщенным.

Рис. 4. Конденсационный гигрометр (Источник)

Внутрь емкости прибора наливается легкоиспаряющаяся жидкость, например, эфир, вставляется термометр (6) и с помощью груши (5) через емкость прокачивается воздух. В результате усиленной циркуляции воздуха начинается интенсивное испарение эфира, температура емкости из-за этого понижается и на зеркале (4) выступает роса (капельки сконденсировавшегося пара). В момент появления на зеркале росы с помощью термометра замеряется температура, вот эта температура и является точкой росы.

Что же делать с полученным значением температуры (точки росы)? Существует специальная таблица, в которой занесены данные – какая плотность насыщенного водяного пара соответствует каждой конкретной точке росы. Следует отметить полезный факт, что при увеличении значения точки росы растет и значение соответствующей ей плотности насыщенного пара. Иными словами, чем теплее воздух, тем большее количество влаги он может содержать, и наоборот, чем воздух холоднее, тем максимальное содержание в нем пара меньше.

Рассмотрим теперь принцип действия других видов гигрометров, приборов для измерения характеристик влажности (от греч. hygros – «влажный» и metreo – «измеряю»).

Волосной гигрометр (рис. 5) – прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например человеческий.

Рис. 5. Волосной гигрометр (Источник)

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении – уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности, и используется преимущественно в бытовых целях.

Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός – «холодный») (рис. 6).

Рис. 6. Психрометр (Источник)

Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.

На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.

 

Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом. Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая. Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.

Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.













Температура,

Давление, мм. рт. ст.

Плотность пара,

-10

1,95

2,14

-8

2,32

2,54

-6

2,76

2,09

-4

3,28

3,51

-2

3,88

4,13

0

4,58

4,84

2

5,3

5,6

4

6,1

6,4

6

7,0

7,3

8

8,0

8,3

10

9,2

9,4

Табл. 1. Плотность и давление насыщенных водяных паров

Еще раз отметим, что, как указывалось ранее, значение плотности насыщенного пара растет с его температурой, то же самое относится и к давлению насыщенного пара.

Табл. 2. Психометрическая таблица

Напомним, что относительная влажность определяется по значению показаний сухого термометра (первый столбец) и разности показаний сухого и влажного (первая строка).

На сегодняшнем уроке мы познакомились с важной характеристикой воздуха – его влажностью. Как мы уже говорили, влажность в холодное время года (зимой) понижается, а в теплое (летом) повышается. Важно уметь регулировать эти явления, например при необходимости повысить влажность располагать в помещении в зимнее время несколько резервуаров с водой, чтобы усилить процессы испарения, однако такой способ будет эффективен только при соответствующей температуре, которая выше, чем на улице.

На следующем уроке мы рассмотрим, что такое работа газа, и принцип действия двигателя внутреннего сгорания.

 

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. Физика 8. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал «dic.academic.ru» (Источник)
  2. Интернет-портал «baroma.ru» (Источник)
  3. Интернет-портал «femto.com.ua» (Источник)
  4. Интернет-портал «youtube.com» (Источник)

 

Домашнее задание

  1. Стр. 48: вопросы № 1-5. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Если дуть на горячий чай, он быстрее остынет. Почему?
  3. Почему во влажном воздухе зной переносить труднее, чем в сухом?
  4. В закрытом сосуде объемом 2 л находится водяной пар массой 12 г. До какой температуры надо охладить сосуд, чтобы в нем выпала роса?
  5. При температуре  относительная влажность воздуха в помещении равна 70 %. Какова масса росы, выпавшей из  воздуха после понижения температуры до ?

interneturok.ru

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА 10

4

ВЛАЖНОСТЬ
ВОЗДУХА. ТОЧКА РОСЫ.

ПРИБОРЫ
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.

1.Атмосфера.

Атмосфера – это
газообразная оболочка Земли, состоящая,
в основном, из азота (более 75%), кислорода
(чуть менее 15%) и других газов. Около 1%
атмосферы приходится на водяной пар.
Откуда же он берётся в атмосфере?

Большую долю
площади земного шара занимают моря и
океаны, с поверхности которых постоянно
при любой температуре происходит
испарение воды. Выделение воды происходит
также при дыхании живых организмов.

Воздух, содержащий
водяной пар, называется влажным.

От количества
водяных паров, содержащихся в воздухе,
зависит погода, самочувствие человека,
проведение технологических процессов
на производстве, сохранность экспонатов
в музее, сохранность зерна в хранилищах.
Поэтому очень важен контроль за степенью
влажности воздуха и умение, при
необходимости, изменять её в помещении.

2.Абсолютная
влажность.

Абсолютной
влажностью

воздуха называется количество водяного
пара, содержащегося в 1 м3
воздуха
(плотность водяного пара).

или
, где

m
– масса водяного пара, V
– объём воздуха, в котором содержится
водяной пар. Р – парциальное давление
водяного пара, μ
– молярная масса водяного пара, Т – его
температура.

Так как плотность
пропорциональна давлению, то абсолютную
влажность можно характеризовать и
парциальным давлением водяного пара.

3.Относительная
влажность.

На степень влажности
или сухости воздуха влияет не только
количество водяных паров, содержащихся
в нём, но и температура воздуха. Даже
если количество водяного пара одинаково,
при более низкой температуре воздух
будет казаться более влажным. Вот почему
в холодном помещении возникает ощущение
сырости.

Это объясняется
тем, что при более высокой температуре
в воздухе может содержаться большее
максимальное количество водяного пара,
а максимальное
количество водяного пара

в воздухе содержится в том случае, когда
пар является насыщенным.
Поэтому, максимальное
количество водяного пара
,
которое может
содержаться

в 1 м3
воздуха при данной температуре, называется
плотностью
насыщенного пара при данной температуре.

Зависимость
плотности и парциального давления
насыщенного пара от температуры можно
найти в физических таблицах.

Учитывая эту
зависимость, пришли к выводу, что более
объективной характеристикой влажности
воздуха является относительная
влажность
.

Относительной
влажностью

называется отношение абсолютной
влажности воздуха к тому количеству
пара, которое необходимо для насыщения
1 м3
воздуха при данной температуре.

, где

ρ – плотность
пара, ρ0
– плотность насыщенного пара при данной
температуре, а φ – относительная
влажность воздуха при данной температуре.

Относительную
влажность можно определить и через
парциальное давление пара

, где

Р – парциальное
давление пара, Р0
– парциальное давление насыщенного
пара при данной температуре, а φ –
относительная влажность воздуха при
данной температуре.

4.Точка росы.

Если воздух,
содержащий водяной пар, изобарно
охлаждать, то при некоторой температуре
водяной пар становится насыщенным, так
как с понижением температуры максимально
возможная плотность водяного пара в
воздухе при данной температуре
уменьшается, т.е. уменьшается плотность
насыщенного пара. При дальнейшем
понижении температуры излишки водяного
пара начинают конденсироваться.

Температура,
при которой данный водяной пар,
содержащийся в воздухе, становится
насыщенным, называется точкой
росы
.

Это название
связано с явлением, наблюдающимся в
природе – выпадением
росы
.
Объясняется выпадение росы следующим
образом. В течение дня воздух, земля и
вода в различных водоёмах прогреваются.
Следовательно, идёт интенсивное испарение
воды с поверхности водоёмов и почвы.
Водяной пар, содержащийся в воздухе,
при дневной температуре является
ненасыщенным. Ночью, и особенно к утру,
температура воздуха и поверхности земли
понижается, водяной пар становится
насыщенным, и излишки водяного пара
конденсируются на различных поверхностях.

Δρ – тот излишек
влаги, который выделяется, когда
температура становится ниже точки росы.

Эту
же природу имеет и туман. Туман – это
мельчайшие капельки воды, образовавшиеся
в результате конденсации пара, но не на
поверхности земли, а в воздухе. Капельки
настолько малы и легки, что могут
удерживаться в воздухе во взвешенном
состоянии. На этих капельках происходит
рассеяние лучей света, и воздух становится
непрозрачным, т.е. видимость затрудняется.

При быстром
охлаждении воздуха пар, становясь
насыщенным, может, минуя жидкую фазу,
сразу перейти в твёрдую. Этим объясняется
появление на деревьях инея. Некоторые
интересные оптические явления в небе
(например, гало) обусловлены прохождением
солнечных или лунных лучей через перистые
облака, состоящие из мельчайших
кристалликов льда.

5.Приборы для
определения влажности.

Самыми простыми
приборами для определения влажности
являются гигрометры различных конструкций
(конденсационный, плёночный, волосной)
и психрометр.

Принцип действия
конденсационного
гигрометра

основан на измерении точки росы и
определении по ней абсолютной влажности
в помещении. Зная температуру в помещении
и соответствующую данной температуре
плотность насыщенных паров, находим
относительную влажность воздуха.

Действие плёночного
и волосного гигрометров

связано с изменением упругих свойств
биологических материалов. С увеличением
влажность упругость их понижается, и
плёнка или волос растягиваются на
большую
длину.

Психрометр
состоит из двух термометров, в одном из
которых резервуар со спиртом обмотан
влажной тканью. Так как с ткани постоянно
происходит испарение влаги и, следовательно,
отвод теплоты, то температура, показываемая
этим термометром, будет всё время меньше.
Чем менее влажный воздух в помещении,
тем испарение идёт более интенсивно,
термометр с влажным резервуаром
охлаждается сильнее и показывает меньшую
температуру. По разнице температур
сухого и влажного термометров, используя
соответствующую психрометрическую
таблицу, определяют относительную
влажность воздуха в данном помещении.

studfiles.net

11)Влажность воздуха, ее виды. Принцип нормирования.

В
окружающем нас воздухе
практически всегда находится
некоторое количество водяных
паров. Влажность
воздуха зависит от
количества водяного пара, содержащегося
в нем.
Сырой
воздух содержит больший процент молекул
воды, чем сухой.

Относительная
влажность
 воздуха
(φ) —
это отношение его текущей абсолютной
влажности к максимальной абсолютной
влажности при данной температуре. Она
также определяется как отношение парциального
давления
 водяного
пара в газе к равновесному давлению насыщенного
пара

.
Абсолютная влажность воздуха (f) —
это количество водяного пара, фактически
содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется
как отношение массы содержащегося в
воздухе водяного пара к объёму влажного
воздуха. Температура, при
которой пар, находящийся в воздухе,
становится насыщенным, называется точкой
росы.
максимальная влажность воздуха
-количество
водяного пара, которое может содержаться
в воздухе при определённой температуре
в термодинамическом равновесии
(максимальное значение влажности воздуха
при заданной температуре), [г/м³ ]. При
повышении температуры воздуха его
максимальная влажность увеличивается;

Точка
росы также характеризует влажность
воздуха.Примеры: выпадение росы под
утро, запотевание холодного стекла,
если на него подышать, образование капли
воды на холодной водопроводной трубе,
сырость в подвалах домов.

Для
измерения влажности воздуха используют
измерительные приборы — гигрометры.

13) Физиолого-гигиеническое значение подвижности воздуха, ее роль в формировании климата, влияние на организм и методы определения. Роза ветров.

ПОДВИЖНОСТЬ
ВОЗДУХА
 это
один из параметров, характеризующих
микроклимат на рабочих местах.
Движение воздуха принято характеризовать
направлением и скоростью. Направление
движения воздуха определяется точкой
горизонта, откуда дует ветер, и обозначается
румбами. Для обозначения румбов приняты
начальные буквы наименований стран
света (С — север, Ю — юг, В — восток, 3 —
запад). Кроме основных румбов, введены
промежуточные, находящиеся между ними.
Частота (повторяемость) направлений
ветра, изображенная графически по
румбам, носит название розы ветров. При
графическом изображении ее от центра
по каждому румбу откладывают отрезки
в определенном масштабе, соответствующие
частоте повторяемости ветров за период
наблюдения. Затем концы отрезков по
румбам соединяют прямыми линиями.Штиль
(отсутствие ветра) обозначают из центра
графика окружностью, диаметр которой
соответствует частоте штиля. Учитывая
розу ветров, можно правильно разместить
жилые, аптечные и другие учреждения по
отношению к источникам загрязнения
воздуха (промышленные предприятия и
др.). Скорость движения воздуха определяется
расстоянием, которое проходит воздух
в единицу времени, и выражается в метрах
в секунду.Скорость движения воздуха
оказывает определенное влияние на
тепловой баланс организма человека.
Большая подвижность воздуха в помещениях
способствует поднятию в воздух осевшей
пыли, ее перемещению и вместе с
микроорганизмами создает условия для
возможного загрязнения различного
оборудования, лекарств и т.д.

studfiles.net

28)Влажность воздуха, её виды, физиологически-гигиеническое значение и … … Методы определения влажности воздуха

Психрометром Августа (абсолютная) – из
двух термометр (сухого и влажного)

-абсолютная влажность: K=f-a*(t-t1)*B,
гдеf– максимальное
напряжение водяных паров в воздухе при
температуре влажного термометра (по
таблице упругости насыщенности водяных
паров),a– психрометрический
коэффициент, зависящий от скорости
движения воздуха,t–
температура по сухому термометру,t1– температура по влажному термометру,B– барометрическое
давление в момент наблюдения

-максимальная влажность (по таблице
упругости насыщения водяных паров в
зависимости от температуры сухого
термометра)

-относительная влажность: R=K*100%\F(в мм.рт.ст.)

-дефицит насыщения (F-K)

-точка росы (находят такую t,
при которой найденнаяKстанет равнаF)

Психрометром Ассмана (абсолютная) –
имеет вентилятор, который создаёт
аспирацию – т.е. собирает воздух с
большего объёма

-(формула Шпрунга) К=f-0,5(t-t1)*B\755,
гдеf– максимальное
напряжение водяных паров в воздухе при
температуре влажного термометра, 0,5 –
психрометрический коэффициент,tи В- те же, 755 – среднее барометрическое
давление

-FиRтак же

29)Физиолого-гигиеническое значение подвижности воздуха. Методы определения подвижности воздуха в открытой атмосфере и закрытых помещениях

Значение подвижности воздуха:

-создание особенностей макро- и
микроклимата

-проветривание и очистка от загрязнения
воздушного бассейна населённых мест и
отдельных помещений

-создание гигиенического комфорта

-влияние на функцию терморегуляции
организма

Методы определения:

1)анемометры:

-для определения больших скоростей:
статический анемометр, динамические
анемометры Фюсса, Казелли, трубка Пито;

-для определения малых скоростей –
кататермометр, струнный анемометр,
термоэлектрический анемометр,
дифференциальный анемометр

2)расчёт кратности воздухообмена

За 1 ч – Sфорточки*Vдвижения воздуха(м\мин)
* 60мин – объём свежего воздуха

Кратность – Объём свежего воздуха\Объём
помещения

3)см. вопрос ниже

30) «Роза ветров», её … и гигиеническое значение

«Роза ветров» — графическое изображение
повторяемости ветров по румбам (странам
света, откуда дует ветер), составляется
на основании таблицы случаев ветра по
8 румбам

31)Влияние на
организм повышенного и пониженного
атмосферного давления. Меры профилактики

-пониженное давление – высотная болезнь

-повышенное давление – кессонная болезнь

32)Методы комплексной
оценки влияния физических свойств
воздушной среды на организм человека,
их достоинства и недостатки

33)Естественная
радиоактивность воздушной среды.
Особенности действия на человека

34)Электрическое
состояние воздушной среды. Характеристика
основных показателей. Особенности
действия на организм

35-37)Атмосфера –
составная часть биосферы. Химический
состав чистого атмосферного воздуха и
гигиеническое значение его составных
частей. Кислород воздуха, его
физиолого-гигиеническое значение. Озон,
его содержание в атмосферном воздухе
и гигиеническое значение

Химический состав воздуха

Воздушная сфера, составляющая земную
атмосферу, представляет собой смесь
газов. Сухой атмосферный воздух содержит
20,95% кислорода, 78,09% азота, 0,03% диоксида
углерода. В атмосферном воздухе содержатся
аргон, гелий, неон, криптон, водород,
ксенон. Постоянное содержание кислорода
поддерживается за счет непрерывных
процессов обмена его в природе. Кислород
потребляется при дыхании человека и
животных, расходуется на поддержание
процессов горения и окисления, а поступает
в атмосферу за счет процессов фотосинтеза
растений. В результате интенсивного
перемешивания воздушных масс концентрация
кислорода в воздухе остается практически
постоянной. Биологическая активность
кислорода зависит от его парциального
давления. Благодаря разности парциального
давления кислород поступает в организм
и транспортируется к клеткам. Под
влиянием коротковолнового УФ-излучения
с длиной волны менее 200 нм молекулы
кислорода . Одновременно с образованием
озона происходит его распад.
Общебиологическое значение озона
велико, он

поглощает коротковолновое УФ-излучение
Солнца, оказывающее губительное действие
на биологические объекты. Одновременно
озон поглощает длинноволновое
ИК-излучение, исходящее от Земли, и тем

самым предотвращает чрезмерное охлаждение
ее поверхности. Азот по количественному
содержанию является

наиболее существенной составной частью
атмосферного воздуха. Азот воздуха
усваивается азотфиксирующими бактериями
почвы, синезелеными водорослями, под
влиянием электрических разрядов
превращается в оксиды азота, которые,
выпадая с атмосферными осадками,
обогащают почву солями азотистой и
азотной кислот. Соли азотной кислоты
служат для синтеза белка. Важным составным
элементом атмосферного воздуха является
диоксид углерода — углекислый газ
(СО2). Основная масса его (до 70%) находится
в растворенном состоянии в воде морей
и океанов. В состав некоторых минеральных
соединений, известняков и доломитов
входит около 22% общего количества СО2.
Остальное количество приходится на
животный и растительный мир, каменный
уголь, нефть и гумус. В природных условиях
происходят непрерывные процессы
выделения и поглощения СО2. В атмосферу
он выделяется за счет дыхания человека
и животных, процессов горения, гниения
и брожения, при промышленном обжиге
известняков и доломитов. Одновременно
в природе идут процессы ассимиляции
углекислого газа, который поглощается
растениями в процессе фотосинтеза.

За последнее время отмечается увеличение
его концентраций в воздухе промышленных
городов в результате интенсивности
загрязнения продуктами сгорания топлива.
Поэтому среднегодовое содержание СО2
в воздухе городов может повышаться до
0,037%. В литературе обсуждается вопрос о
роли СО2 в создании парникового эффекта,
приводящего к повышению температуры
приземного воздуха.

studfiles.net

Гигиеническая оценка влажности воздуха. Связь со здоровьем. Виды влажности. Приборы. Нормы.





⇐ Предыдущая12

Для определения влажности воздуха (его насыщенности водяными парами) используют психрометры (стационарные – Августа или аспирационные Ассмана), гигрометры различных конструкций, гигрографы.

Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение абсолютной влажности к максимальной влажности при данной температуре.

Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха.

Максимальная – напряжение водяных паров, насыщающее воздух в момент измерения. Относительная влажность в норме 40-60%

При сухом воздухе страдают аллергики и астматики.

18. Гигиеническая характеристика движения воздуха. Связь со здоровьем. Роза ветров.

Для определения скорости движения воздуха используют анемометры различной конструкции (статические, динамические: чашечные и крыльчатые; дифференциальные и электроанемометры). Норма в помещении 0,1-0,3 м/сек.

Роза ветров — векторная диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений.

Гигиеническая характеристика атмосферного давления. Связь со здоровьем.

Для определения атмосферного давления используют барометры-анероиды и барографы (суточные, недельные). В норме 760 мм.рт.ст. или 1013 гПа.

Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с пониженным артериальным давлением (гипотоники), «сердечники», а также люди имеющие заболевания органов дыхания. Чаще всего появляется общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.

Горная болезнь. Механизм. Зоны переносимости.

Разновидностью высотной болезни является горная болезнь, в возникновении которой наряду с недостатком кислорода играют также роль такие добавочные факторы, как физическое утомление, охлаждение, обезвоживание организма, ультрафиолетовое излучение, тяжёлые погодные условия (например, ураганные ветры), резкие перепады температур в течение дня (от +30 °C днем до −20 °C ночью [2]) и т. д. Но основным патологическим фактором горной болезни является гипоксия. На высоте около 4000 м даже у абсолютно здоровых людей появляется лёгкое недомогание, а острая горная болезнь регистрируется у 15—20 % участников подъёма. На высоте 6500—7000 м полная акклиматизация, по всей видимости, вообще невозможна, в связи с чем участники экспедиций отмечают многочисленные функциональные расстройства и прогрессирующие признаки горной болезни. В высотном альпинизме существует термин «летальная зона», или «зона смерти». Существуют границы, пребывание выше которых приводит альпинистов к гибели. На высотах более 8000 м человек может находиться за счёт внутренних резервов не более 2—3 дней, постепенно теряя сопротивляемость к действию высоты.



21. Гигиенические требования к вентиляции помещений

При организации вытяжной вентиляции в помещениях жилых и общественных зданий для достижения однократного воздухообмена в час необходимо обеспечить Вытяжку 3м³ за 1час на каждые м² площади комнаты, в газифицированных кухнях-при 2-х и 4-х конфорочных плитках-соответственно-60 и 90м³ за 1час.

22. Гигиенические требования к естественному освещению помещений

Естественное освещение помещения и рабочего места должно быть достаточно интенсивным, равномерным, не создавать блесткость и резких теней.

23. Гигиенические требования к искусственному освещению помещений

Искусственное освещение по спектру должно приближаться к естественному. Минимальная освещенность на условной поверхности для учебной аудитории должна быть не менее 150 лк (лампы накаливания) и 300 лк (люминисцентные лампы).

Гигиеническое значение инфракрасного излучения солнечного спектра

Длина волны свыше 760 нм, обладает тепловым эффектом. Коротковолновые до 1500 нм (проникает неглубоко, вызывает ожоговую эритему), длинноволновое свыше 1500 нм (поникает глубоко прогревающее действие, используется в физиотерапии).

Гигиеническая оценка ультрафиолетового излучения солнечного спектра

Длина волны 180-400 нм, обладает бактерицидным, антирахитическим, эритемным загарным действием. При повышенных дозах обладает повреждающим и канцерогенным действием.




УФ повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует защитные механизмы, повышает уровень неспецифического иммунитета, а также увеличивает секрецию ряда гормонов, образуются гистамин и подобные ему вещества, которые обладают сосудорасширяющим действием, повышают проницаемость кожных сосудов. Изменяется углеводный и белковый обмен веществ в организме. изменяет частоту и ритм дыхания; повышается газообмен, потребление кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. образуется в организме витамина Д, укрепляющего костно-мышечную систему и обладающего антирахитным действием.

— острые, вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время (например, солнечный ожог или острые фотодерматозы).

— отсроченные, вызванные длительным облучением умеренными (субэритемными) дозами (например, к таким повреждениям относятся фотостарение, новообразования кожи, некоторые фотодерматитыДлинноволновые ультрафиолетовые лучи, достигая хрусталика, в больших дозах могут вызвать его помутнение — катаракту.

Гигиеническая оценка видимого излучения солнечного спектра

Длина волны 400-760 нм; цвета:

Красный, оранжевый, желтый – возбуждающее действие на нервную систему

Зеленый, голубой – нейтральные

Синий, фиолетовый – тормозящее действие, депрессия

2 группы цветов:

1) теплые тона — желтый, оранжевый, красный. 2) холодные тона — голубой, синий, фиолетовый. Холодные и тепые тона оказывают разное физиологическое действие на организм . Теплые тона увеличивают мускульное напряжение, повышают кровянное давление, учащают ритм дыхания. Холодные тона наоборот понижают кровянное давление, замедляют ритм сердца и дыхания. Это часто используют на практике: для пациентов с высокой температурой больше всего подходят палаты окрашенные в лиловый цвет, темная охра улучшает сомочувствие больных с пониженным давлением. Красный цвет повышает аппетит.

Более того эффективность лекарств можно повысить изменив цвет таблетки.

С гигиенических позиций оценка видимого участка спектра проводится по следующим показателям: отдельно оценивается естественное и отдельно искусственно освещение. Естственное освещение оценивается по 2 группам показателей: физические и светотехнические. К первой группе относится : световой коэффициет — характеризует собой отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола.

Угол падения — характеризует собой под каким углом падают лучи. По норме минимальный угол падения должен быть не менее 270.

Угол отверстия— характеризует освещенность небесным светом (должен быть не менее 50). На первых этажах ленинградских домов — колодцев этот угол фактически отсутсвует.

Глубина заложения помещения — это отношение расстояния от верхнего края окна до пола к глубине помещения (расстояние от наружной до внутренней стены).

27. Гигиенические требования к освещению жилых помещений

Естественное освещение помещения и рабочего места должно быть достаточно интенсивным, равномерным, не создавать блесткость и резких теней.

Вода как фактор здоровья

Вода – важнейший фактор формирования внутренней среды организма и в то же время один из факторов внешней среды. Там, где нет воды, нет жизни. В воде происходят все процессы, характерные для живых организмов, населяющих нашу Землю. Недостаток воды (дегидратация) приводит к нарушению всех функций организма и даже гибели. Уменьшение количества воды на 10% вызывает необратимые изменения. Тканевой обмен, процессы жизнедеятельности протекают в водной среде.

Вода принимает активное участие в так называемом водно-солевом обмене. Процессы пищеварения и дыхания протекают нормально в случае достаточного количества воды в организме. Велика роль воды и в выделительной функции организма, что способствует нормальному функционированию мочевыделительной системы.

Вода – универсальный растворитель. Она растворяет все физиологически активные вещества. Вода – это жидкая фаза, имеющая определенную физическую и химическую структуру, которая и определяет ее способность как растворителя. Живые организмы, потребляющие воду с разной структурой, развиваются и растут по-разному. Поэтому структуру воды можно рассматривать как важнейший биологический фактор. Структура воды в значительной степени влияет ионный состав воды.






⇐ Предыдущая12




infopedia.su

Характеристики влажности воздуха

Влажность
воздуха характеризуется следующими
показателями:


упругость водного пара (е)
– парциальное давление водного пара в
воздухе. Выражается в н/м2
или мб
(миллибарах). Упругость водного пара е
можно определить по психрометрической
формуле :

e
= E
– A(t – t
) p ,
(3.1)

где
E
– упругость насыщения водяного пара
при температуре смоченного термометра;

t – температура
сухого термометра, °С;

t
– температура смоченного термометра,
°С;

р – атмосферное
давление, мб;

А
– коэффициент, который зависит от
скорости ветра. Для станционного
психрометра А=0,0007947, для аспирационного
психрометра А=0,000662.

При
каждой температуре упругость пара е
не может превышать некоторого предельного
значения Е.
Водяной пар, упругость которого достигла
предельного значения (е
= Е
), называется
насыщенным. Упругость насыщенного пара
Е
называют упругостью насыщения. Значение
Е определяется
для конкретного значения температуры
воздух по формулам:

,
мб (над водой)
(3.2)

или

,
мб. (над льдом)
(3.3)


дефицит влажности d
– это разность между упругостью
насыщения при данной температуре и
упругостью водного пара, который
содержится в воздухе.

d
= Е — е, (мб)
(3.4)


относительная влажность r
– отношение
упругости водного пара, который содержится
в воздухе к упругости насыщения при
данной температуре
над плоской
поверхностью чистой воды.

(3.5)

— точка росы τ– это температура,
до которой нужно охлаждать воздух при
постоянном давлении, чтобы водяной пар,
который содержится в нем стал насыщенным.

Разность между температурой воздуха
и точкой росы называется дефицитом
точки росы (Д):

Д = t — τ , °С
(3.6)

— абсолютная влажность а– масса
водного пара, который помещается в
единице объема воздуха.

, г/м3,
(3.7)

где α – объемный коэффициент теплового
расширения газов, равный 0,004;

t – температура воздуха в °С;

е – упругость водяного пара, гПа;

Между абсолютной влажностью и упругостью
водяного пара (в системе СИ), существует
соотношение:

а = 2,17· 10-3 · е/T
кг/м3,
(3.8)

где е – упругость водяного пара, гПа;

T – температура в градусах Кельвина.

или

, г/м3 (3.9)

— удельная влажность q– это
отношения массы водяного пара к массе
влажного воздуха.

,
г/кг влажного воздуха
(3.10)

— отношение смеси S– это отношения
массы водяного пара к массе сухого
воздуха в фиксированном объеме влажного
воздуха.

, (3.11)

— дефицит точки росы τ – это разность
между температурой воздуха и точкой
росы.


Δ = t — τ.
(3.12)

studfiles.net

Относительная и абсолютная влажность — что это такое? :: SYL.ru

Влажность воздуха — один из очень важных показателей в нашей атмосфере. Она может быть как абсолютной, так и относительной. Как измеряется абсолютная влажность и какую формулу нужно для этого применить? Об этом вы сможете узнать, прочитав нашу статью.

Влажность воздуха — что это такое?

Что такое влажность? Это количество воды, которое содержится в каком-либо физическом теле или среде. Этот показатель напрямую зависит от самой природы среды или вещества, а также от степени пористости (если речь идет о твердых телах). Мы же в этой статье будем говорить о конкретном виде влажности — о влажности воздуха.

Из курса химии все мы прекрасно знаем, что атмосферный воздух состоит из азота, кислорода, углекислого газа и некоторых других газов, которые составляют не более 1 % от общей массы. Но кроме этих газов воздух также содержит в себе водяной пар и другие примеси.

Под влажностью воздуха понимают то количество водяного пара, которое на данный момент (и в данном месте) содержится в воздушной массе. При этом метеорологи выделяют две её величины: это абсолютная и относительная влажность.

Влажность воздуха — одна из важнейших характеристик атмосферы Земли, которая влияет на характер местной погоды. Стоит отметить, что величина влажности атмосферного воздуха неодинакова — как в вертикальном разрезе, так и в горизонтальном (широтном). Так, если в приполярных широтах относительные показатели влажности воздуха (в нижнем слое атмосферы) составляют около 0,2-0,5%, то в тропических — до 2,5%. Далее мы выясним, что такое абсолютная и относительная влажность воздуха. Также рассмотрим, какая разница существует между этими двумя показателями.

Абсолютная влажность: определение и формула

В переводе с латыни слово absolutus означает «полный». Исходя из этого, очевидным становится сущность понятия «абсолютная влажность воздуха». Эта величина, которая показывает, сколько граммов водяного пара фактически содержится в одном кубическом метре конкретной воздушной массы. Как правило, этот показатель обозначают латинской литерой F.

Г/м3 — это единица измерения, в которой исчисляется абсолютная влажность. Формула для её расчёта следующая:

F = m / V

В данной формуле буквой m обозначена масса водяного пара, а буквой V — объем конкретной воздушной массы.

Величина абсолютной влажности зависит от нескольких факторов. В первую очередь это температура воздуха и характер адвекционных процессов.

Относительная влажность

Теперь рассмотрим, что такое относительная влажность воздуха. Это относительная величина, которая показывает, сколько влаги содержится в воздухе по отношению к максимально возможному количеству водяного пара в этой воздушной массе при конкретной температуре. Измеряется относительная влажность воздуха в процентах (%). И именно этот процентный показатель мы часто можем узнать в прогнозах погоды и метеосводках.

Стоит также упомянуть и о таком важном понятии, как точка росы. Это явление максимально возможного насыщения воздушной массы водяным паром (относительная влажность этого момента — 100 %). В таком случае излишек влаги конденсируется, и образуются атмосферные осадки, туман или облака.

Женщины знают, что обнаружить повышение влажности в атмосфере можно с помощью своей пышной прически. Однако существуют и другие, более точные, способы и технические приборы. Таковыми являются гигрометр и психрометр.

Первый гигрометр был создан еще в XVII веке. Один из видов этого прибора как раз и основан на свойствах волоса изменять свою длину при изменениях влажности среды. Однако сегодня существуют и электронные гигрометры. Психрометр — это специальный прибор, в котором есть влажный и сухой термометр. По разнице их показателей и определяют влажность воздуха в конкретный момент времени.

Влажность воздуха как важный экологический показатель

Считается, что оптимальной для человеческого организма является относительная влажность воздуха 40-60 %. Показатели влажности весьма влияют и на восприятие человеком температуры воздуха. Так, при низкой влажности нам кажется, что воздух гораздо холоднее, чем в реальности (и наоборот). Вот почему в тропических и экваториальных широтах нашей планеты путешественники так тяжело переживают зной и жару.

Сегодня существуют специальные увлажнители и осушители, которые помогают человеку регулировать влажность воздуха в закрытых помещениях.

В заключение…

Таким образом, абсолютная влажность воздуха — это важнейший показатель, который дает нам представление о состоянии и особенностях воздушных масс. При этом нужно уметь отличать эту величину от относительной влажности. И если последняя показывает долю водяного пара (в процентах), которая присутствует в воздухе, то абсолютная влажность — это фактическое количество водяного пара в граммах в одном кубическом метре воздуха.

www.syl.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о