ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры — Теплотехнические измерения и приборы

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы Анемометр

Методика определение скорости движения воздуха — киберпедия

Анемометрия (от греч. Anemos — ветер) — измерение скорости движения воздуха с помощью анемометров — состоит в следующем:

1) рычажком, имеющимся на приборе, счетчик оборотов отключается от вращающейся мельницы;

2) записываются показания циферблата;

3) анемометр устанавливается в исследуемой точке для измерения скорости движения воздуха (колесо-мельница начинает вращаться);

4) через 1 — 2 минуты, когда установится равномерное движение колеса, включается счетчик оборотов и одновременно замечается время — запускается секундомер;

5)  через 5 — 10 минут наблюдения для чашечного, 3 — 4 минуты для крыльчатого анемометра одновременно останавливаются счетчик оборотов и секундомер;

6) записываются вторично показания циферблата;

7) производится расчет: из второго показания циферблата вычитается первоначально записанное, разность делится на число секунд наблюдения и получается количество оборотов колеса-мельницы в секунду;

8) — с помощью графика количество оборотов в секунду переводится в метры в секунду — скорость движения воздуха.

Когда скорость воздуха незначительная и определить ее анемометром невозможно, применяется кататермометр.

Методика определение скорости движения воздуха в помещении с помощью кататермометра.

Цилиндрический кататермометр Хилла — это спиртовой термометр с делениями шкалы от 35 до 38°С. Шаровой кататермометр имеет шкалу от 40 до 33°С. Подвижность воздуха определяют с помощью кататермометра следующим образом.

1. Прибор нагревают в воде с температурой 70-80 °С до заполнения верхнего резервуара на треть. Прибор насухо вытирают и подвешивают на штативе в месте измерения так, чтобы на него не влияло тепловое излучение. Одновременно измеряют температуру воздуха в помещении. Прибор должен висеть неподвижно, не раскачиваться, возле него не должно быть движения лю­дей, так как всё это может существенно повлиять на его показания.

За время охлаждения прибор теряет с каждого квадратного сантиметра своей поверхности строго определенное количество тепла. Эта величина, определяемая при градуировке прибора, называется катафактором или просто фактором и обозначается F. Значение фактора F указывается на обратной стороне шкалы каждого кататермометра.

2. Отмечают срок его охлаждения в диапазоне температур от 38 до 35°, или от 40 °до 33 (или 39-34 С).

3. Кататермометр регистрирует совместное тепловое действие метеорологических факторов, влияющих на теплоотдачу, за исключением влажности воздуха. Это действие, выраженное единой цифрой, называют охлаждающей способностью воздуха и обозначают через Н. Данный показатель, называемый также катавеличиной, может быть использован для суммарной оценки теплового состояния окружающей среды. В качестве таких значений предложены следующие катавеличины: 4,5 — для состояния покоя, 6,0 — для лёгкой работы, 8,0 — для работы средней тяжести и 10,0 — для тяжёлой работы. При более высоких катавеличинах человек ощущает холод, при более низких — чрезмерное тепло.

Величину охлаждения «Н» в мкал/см2 С для цилиндрического кататермометра рассчитывают по формуле:

Н = F/ t ,

а для шарового – по формуле (1):

Н = Ф (Т1 — Т2) / t ,       (1)  где:

F — катафактор кататермометра, коэффициент, нанесенный на прибор, определяет количество милликалорий тепла, которое теряется из 1 см 2 поверхности резервуара данного прибора во время охлаждения от максимальной Т1 к минимальной Т2 деления шкалы;

Ф – константа прибора, который равняется F/3;

Т1 и Т2 — верхний и нижний предел отсчета температуры при охлаждении прибора;

t — время охлаждения прибора в сек.

4. Зная охладительную способность воздуха, определяют скорость движения воздуха по формуле: для вычисления скоростей движения воздуха менее 1 м/с, используют формулу (2):

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы(2)

для вычисления скоростей движения воздуха более 1 м/с – формулу (3):

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы , (3)

Где:

V – скорость движения воздуха, м/с;

Н – охладительная способность воздуха, мкал/см2с;

Q – разница между средней температурой кататермометра 36,5С и температурой окружающего воздуха.

0,20; 0,4104 0,13; 0,47 – эмпирические коэффициенты.

ХОД РАБОТЫ

1. Подготовить шаровый кататермометр к работе, используя предложенную выше методику.

2. Рассчитайте величину  охлаждения кататермометра.

Н=

3. Рассчитайте величину Q, как разницу между средней температурой кататермометра 36,5С и температурой окружающего воздуха.

Q =

4. Вычислите скорость движения воздуха по формуле (2) или (3).

V=

Задание 4. Исследование барометрического давления

§

Показатели

Полученные результаты Оптимальные
значения

Атмосферное давление, мм рт. ст.

Температура, градусы

Перепад температуры воздуха по вертикали

Перепад температуры воздуха по горизонтали

Разница между средней температурой и температурой  ограждающей поверхности

Относительная влажность по психрометру Августа

по формуле
по таблице

Относительная влажность

по психрометру Ассмана

по формуле
по таблице
Скорость движения воздуха, м/сек по формуле

2. На основании полученных результатов напишите заключение, в котором дайте гигиеническая оценка микроклимата в помещении (табл. 1, 2) и при необходимости предложите мероприятия по его улучшению.

При оценке результатов воздействия температуры воздуха необхо­димо учитывать, что тепловое состояние среды и человека считается:

— оптимальным – при температуре воздуха 17-22°С;

— предельно допустимым – при верхней границе 25°С и нижней 14°С;

— предельно переносимым – при 35 и 10°С;

— экстремальным – в диапазоне температур от плюс 40°С до -50°С.

При экстремальных параметрах температуры воздуха обычная зим­няя одежда не может поддерживать теплового равновесия организма человека. Верхняя граница, при которой человек ещё может дышать, 116°С, нижняя -80°С.

Таблица 1. Оптимальные величиныпоказателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (извлечение из СанПиН 2.2.4.548-96)

Период года Категория работ по уровню энерготрат, Вт Температура воздуха, °С Температура поверхно­стей, °С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с
Холодный Iа (до 139)
Iб (140-174)
IIа (175-232) IIб (233-290) III (более 290)
22-24
21-23
19-21
17-19
16-18
21-25
20-24
18-22
16-20
15-19
60-40
60-40
60-40
60-40
60—40
0,1
0,1
0,1
0,2
0,3
Теплый Iа (до 139)
I6 (140-174) IIа (175-232) II6 (233-290) III (более 290)
23-25
22-24
20-22
19-21
18-20
22-26
21-25
19-23
18-22
17-21
60-40
60-40
60-40
60-40
60-40
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3

Перепады температуры воздуха по вертикали и горизонтали не дол­жны превышать 2-3°С.

Таблица 2. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах

производственных помещений (извлечение из СанПиН 2.2.4.548-96)

Период

года

Категория работ по уровню энерготрат,

Вт

Температура воздуха, °С

Температу­ра

поверх­ностей,

°С

Относи­тельная влаж­ность воздуха,

%

Скорость движения

воздуха, м/с

Диапазон ниже

оптимальных

величин

Диапазон выше

оптимальных

величин

Для диапазона температур воздуха ниже оптимальной Для диапазона температур воздуха ниже оптимальной
Холод-
­ный
Iа (до 139)
I6 (140—174)
IIа (175-232)
 II6 (233-290)
III (более 290)
20,0-21,9 19,0-20,9 17,0-18,9 15,0-16,9 13,0-15,9 24,1-25,0
23,1-24,0
21,1-23,0
19,1-22,0
18,1-21,0
19,0-26,0 18,0-25,0 16,0-24,0 14,0-23,0 12,0-22,0 15-75*
15-75
15-75
15-75
15-75
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
0,2
0,3
0,4
0,4
Теп-
­лый
Iа (до 139)
I6 (140—174)
IIа (175-232)
II6 (233-290)
III (более 290)
21,0-22,9 20,0-21,9 18,0-19,9 16,0-18,9 15,0-17,9 25,1-28,0
24,1-28,0
22,1-27,0
21,1-27,0
20,1-26,0
20,0-29,0 19,0-29,0 17,0-28,0 15,0-28,0 14,0-27,0 15-75*
15-75*
15-75*
15-75*
15-75*
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,5

* При температуре воздуха 25°С и выше максимальные величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы 70% (при 25°С); 65% (при 26°С); 60% (при 27°С); 55% (при 28°).

Образец заключения. Микроклимат данного помещения обеспечивает комфортные условия (или недопустимо жаркий и вызывает значительное напряжение терморегуляции; несколько выше зоны комфорта – допустимо теплый и вызывает некоторое напряжение терморегуляции; ниже зоны комфорта – недопустимо холодный и вызывает ощущение холода и пр.). Для оздоровления микроклимата рекомендуется:…

Заключение:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Вопросы для закрепления знаний:

1. Какие общие правила необходимо соблюдать при измерении микро­климатических факторов в помещениях?

2. Какие измерительные приборы применяют для определения тем­пературы воздуха?

3. Какими показателями характеризуется влажность воздуха?

4. Какие измерительные приборы применяют для определения влажности воздуха?

5. Классификация и характеристика приборов для измерения направления и скорости движения воздуха.

6. Методика кататермометрии.

7. Какой прибор применяют для измерения средней радиационной температуры в помещении?

8. Приборы, которые используются для регистрации колебаний атмосферного давления.

9. Методы определения влажности воздуха.

10. Методики определения влажности воздуха с помощью психрометров Августа и Ассмана.

11. Принцип работы гигрографа — прибора для регистрации непрерывных изменений относительной влажности воздуха.

12. Общая методика гигиенического изучения микроклимата помещений.

Решите задачи самостоятельно

Задача 1. Построить «розу ветров» и в соответствии с ней разместить промышленное предприятие по отношению к жилой зоне, если в течение изучаемого периода наблюдалась следующая повторяемость ветров: С3 — 15; С — 1; СВ — 30; В — 8; ЮВ — 14; Ю — 4; Ю3 -19; 3 — 28; штиль — 5.

Решение:

§

Цель занятия: изучить методики исследования комплексного действия различных элементов метеофактора на организм человека.

Задачи:

1. Исследование эффективных и результирующих температур в учебной аудитории при различных значениях метеоусловий.

2. Оценка теплового баланса человека путем расчета тепловыделения

3. Составить гигиеническое заключение и дать практических рекомендаций по улучшению микроклимата.

Вопросы для самоподготовки

1. Теплообмен организма с окружающей средой (пути теплоотдачи). 

2. Факторы, которые определяют теплопродукцию и теплообмен. Субъективные и объективные показатели теплового состояния человека при разном микроклимате.

3. Понятие об эквивалентно эффективных температурах и их гигиеническое значение.

4. Общая методика изучения влияния микроклимата закрытых помещений на организм человека.

5. Охлаждающий микроклимат и его влияние на организм человека. Метеорологические условия, которые приводят к охлаждению.

6.   Физиологические реакции и заболевания при охлаждающем микроклимате. Профилактика переохлаждения.

7. Нагревающий микроклимат и его влияние на организм человека. Условия, которые приводят к перегреванию организма.

8. Физиологические и патологические проявления, которые возникают при остром и хроническом перегревании. Профилактика перегревания.

9. Физиологические реакции и заболевания, возникающие при перепадах атмосферном давлении (кессонная болезнь), профилактика кессонной болезни.

10. Физиологические реакции и заболевания, возникающие при низком атмосферном давлении (горная болезнь), профилактика горной болезни.

11. Комплексное действие метеофакторов на организм.

Основные термины по теме

Микроклимат-__________________________________________________ _____________________________________________________________________

Эффективные температуры-_______________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Зона комфорта-__________________________________________________

________________________________________________________________

Линия комфорта_____________________________________________________

________________________________________________________________

Результирующие температуры-_______________________________________

________________________________________________________________

Метеочувствительность-___________________________________________

_________________________________________________________________

Допустимый микроклимат-___________________________________________ ________________________________________________________________

Нагревающий микроклимат-___________________________________________ ________________________________________________________________

Охлаждающий микроклимат_______________________________________ ________________________________________________________________

Физическая терморегуляция-______________________________________

________________________________________________________________

Компрессия-______________________________________________________

_________________________________________________________________

Изопрессия-_______________________________________________________

_________________________________________________________________

Декомпрессия-______________________________________________________

Кессонная болезнь-________________________________________________

_________________________________________________________________

Рекомпрессия-_______________________________________________________

_________________________________________________________________

Тепловой удар____________________________________________________

____________________________________________________________________

Солнечный удар____________________________________________________

____________________________________________________________________

Гипобарические экзогенные гипоксии проявляются в виде _________________________________________________________________

Газовый состав крови,  %______________________________________________ _________________________________________________________________

Лабораторное оборудование:

1. термометры ртутные;
2. термометры спиртовые;
3. психрометр стационарный Августа;
4. психрометр аспирационный Ассмана;
5. барометр-анероид;
6. электротермометр
7. бытовой термометр;
8. медицинский термометр;
9. анемометры чашечные;
10. анемометры крыльчатые;
11. катотермометры шаровые;
12. секундомеры.
13. Весы напольные
 

Задание 1. Определение эффективной температуры

Эффективные температуры (ЭТ) – комплексный показатель, позволяющий оценить одновременное воздействие на тепловое состояние человека и его теплоощущение температуры, влажности и скорости движения воздуха. Тепловое состояние может быть одинаковым при различных комбинациях этих факторов. Эффективную температуру определяют по номограммам, которые позволяют составить представление о тепловых условиях для людей в обычной комнатной одежде, находящихся в покое или выполняющих лёгкую работу. Для большинства людей комфортно, если ЭТ = 18,9°С. Этот уровень ЭТ называют линией комфорта. Зону ЭТ от 17,2°С до 21,2°С называют зоной комфорта, так как в этих пределах ЭТ обычно сохраняется нормальное теплоощущение.

Алгоритм определения ЭТ по номограмме (рис. 1):

1. отмечают на её правой и левой вертикальных шкалах показания сухого и влажного термометров;

2. соединяют их прямой линией.

3. В точке пересечения скорости движения воздуха находится определяемая ЭТ.

Основным недостатком эффективной температуры является то, что она не учитывает радиационного тепла и физиологических реакций, ее использование в условиях высоких температур и относительной влажности может привести к неправильным результатам.

Задача

Пример. В процедурном кабинете терапевтического отделения, температура воздуха по сухому термометру  составляет 24,5°С,  по влажном термометру(14,0°С),  скорость движения воздуха 0,5 м/с. Определите ЭТ.

Решение: проводят по номограмме (рис.3).

1. В первую очередь находим на диаграмме температуру сухого термометра (24,5°С) соединяем прямой линией со значением температуры влажного термометра (14,0°С), находим точку пересечения этой прямой с графиком скорости движения воздуха по линии равной 0,5 м/с.

2. Находим значение ЭТ, которое равно примерно 19,7°С.

Оценка результатов определения ЭТ.

1. Для обычно одетых людей, находящихся в покое или выполняющих легкую работу, так называемая «зона комфорта» (тепловое самочувствие 50% людей – оптимальное) находится в пределах ЭТ 17,2–21,7°.

2.  «Линия комфорта» (тепловое самочувствие 100% людей – оптимальное) ограничена пределами 18,1–18,9°. При работе средней тяжести зона комфорта по шкале ЭТ снижается примерно на 1°, а при тяжелой – на 2,5°.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рис. 1. Номограмма для определения эффективных температур

Решите задачи самостоятельно, используя номограмму

Задача 1

Условие: В операционной, температура воздуха по сухому термометру составляет 18,0°С, по влажном термометру (16,5°С)скорость движения воздуха 1,0 м/с. Определите ЭТ.

Решение:

Ответ:

Задача 2

Условие: При оценке микроклимата в аудитории кафедры гигиены были получены следующие результаты: температура воздуха по сухому термометру — 25°С, температура по влажному термометру — 17°С, скорость движения воздуха – 0,5 м/с. Оцените ЭТ.

Решение:

Ответ

Задача 3

Условие: При оценке микроклимата в палате были получены следующие результаты: температура воздуха по сухому термометру — 18°С, температура по влажному термометру — 17°С, скорость движения воздуха – 0,5 м/с. Оцените ЭТ.

Решение:

Ответ

Решите задачи самостоятельно,

используя табличный способ определения ЭТ (табл. 1)

Задача 1

Условие: Чему равна эффективна температура воздуха, если показатели сухого термометра 37°С, показатели влажного термометра 30°С, скорость движения воздуха 0,5 м/с.

Решение:

Ответ:

Задача 2

Условие: Чему равна эффективна температура воздуха, если показатели сухого термометра 22°С, показатели влажного термометра 17,5°С, скорость движения воздуха 1,5 м/с.

Решение:

Ответ:

Задание 2. Определение результирующей температуры

Результирующая температура (РТ) — суммарный показатель, позволяющий оценить одновременное тепловое действие на человека всех четырех основных метеорологических факторов: температуры, влажности, скорости движения воздуха и лучистого тепла, а также отчасти влияние физической нагрузки и одежд. Зона комфорта для нормальной шкалы находится в пределах 16 — 21 РТ.

При определении результирующей температуры измеряют температуру воздуха, абсолютную влажность воздуха, скорость движения воздуха и среднюю радиационную температуру. На основе этих четырех показателей РТ определяется по номограммам для определения РТ при выполнении лёгкой (рис. 2) или тяжелой физической работы.

Результирующая температура определяется после того, как измерены температура, влажность, скорость движения воздуха и рассчитана средняя радиационная температура.

Шкала результирующих температур находится в центре номограммы. Она представлена рядом коротких линий, которые пересечены длинными линиями, соответствующими определенной скорости движения воздуха.

В левой части номограммы имеется сетчатая шкала. По вертикали на ней обозначена температура воздуха, по горизонтали — скорость движения воздуха.

На пересечении линий соответствующих величин (температуры и скорости движения воздуха) устанавливают первую точку. Вторая точка берётся на шкале средних радиационных температур в зависимости от величины радиационной температуры. Точки соединяются прямой, которая пересечёт первую вертикальную шкалу. Найденную на этой шкале точку соединяют с правой вертикальной шкалой, на которой нанесены значения абсолютной влажности воздуха.

На пересечении данной линии с линией соответствующей скорости движения воздуха находят РТ.

Пример решения задачи.

Условие: В автоклавной скорость движения воздуха 0,6 м/с, температура воздуха 25°С, средняя радиационная температура 15°С, абсолютная влажность 15 миллиметров ртутного столба. Определите РТ.

Решение:проводят по номограмме (рис.2).

3. В первую очередь находят точку 0,6 между 0,5 и 0,75 м/с и 25°С.

4. Затем эту точку соединяют с 15° на шкале средних радиационных температур.

5. В месте пересечения линии с первой вертикальной шкалой находят третью точку, которую соединяют с 15 миллиметрами ртутного столба на правой шкале.

6. В месте пересечения прямой со шкалой результирующих температур с учётом скорости движения воздуха (обозначена в начале шкалы «результирующая температура») определяют РТ, которая равна 19,5°С.

Ответ: РТ = 19,5°С.

Рис. 2. Номограмма для определения результирующих температур при выполнении лёгкой физической работы.

Решите задачу самостоятельно

Условие: Чему равна результирующая температура если температура воздуха по сухому термометру 21°С, средняя радиационная температура 17,5°С,  абсолютная влажность воздуха 21 миллиметров ртутного столба, скорость движения воздуха 0,6 м/с.

Ответ:

Задание 3. Методика оценки теплового баланса человека

§

масса тела, кг

поверхность тела, м2

100 % (провед., испар.) 80 % (изл.)
40 1,323 1,058
45 1,482 1,186
50 1,535 1,228
55 1,635 1,308
60 1,729 1,383
65 1,830 1,464
70 1,922 1,538
75 2,008 1,606
80 2,098 1,678
85 2,188 1,750
90 2,263 1,810
95 2,338 1,870
100 2,413 1,930

1. формула для расчета тепловыделения излучением (радиацией):

 (1) qизл = 4,5 × (Т1 – Т2) × S

где: q — количество тепла, выделяемого излучением, ккал/ч;

т1 – температура тела, °С;

т2 – температура внутренней поверхности стен, °С;

s — площадь поверхности тела, м2.

2.  формулы для расчета тепловыделения проведением:

(2.1)         q пр = 6 ( Т 1 – Т 2 ) × (0,5 V ) × S

(2.2)         q пр = 7,2 ( Т 1 – Т 2 ) × (0,27 V ) × S

где : q — количество тепла, выделяемого проведением, ккал/ч;

6; 0,5 — постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха менее 0,6 м/с;

т1 – температура тела, °С;

т2 – температура воздуха, °С;

7,2; 0,27 — постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха свыше 0,6 м/с;

v — скорость движения воздуха, м/с;

s -площадь поверхности тела, м2.

3.      формула для расчета максимального количества воды, которое может испаряться с поверхности тела:

(3.1)             рисп. = 15 (fmax – f абс ) × (0,5 V) × S          

где: рисп. – количество воды, которое может испариться с поверхности тела при данных условиях, мл/ч;

15 — постоянный коэффициент;

fmax – максимальная влажность при температуре кожи тела;

fабс – абсолютная влажность при данной температуре воздуха.

“fабс” – можно определить по формуле:

(3.2)          f абс = ( f отн × f max ) / 100%

где: fотн.- относительная влажность при данной температуре воздуха, %;

fmax – максимальная влажность при температуре кожи тела, мм. рт. ст. ;

(fmax – fабс) – физиологический дефицит насыщения, мм. рт. ст.;

v — скорость движения воздуха, м/с;

s – площадь поверхности тела, м2.

Количество тепла, которое выделяется при этом, можно рассчитать, умножив результат на 0,6 (калорийный коэффициент испарения 1 г воды), или вместо коэффициента “15” в формуле (3.1) поставить цифру “9” (0,6 х 15 = 9). при этом необходимо учесть, что нормальное тепловое самочувствие сохраняется, если величина испарения пота не превышает 250 мл, на что расходуется 150 ккал.

Пример расчета:

Оценить тепловое самочувствие “стандартного человека” (поверхность тела 1,8 м2, масса 65 кг), находящегося в легкой одежде и выполняющего тяжелую работу (570 ккал/ч). Температура тела 35°С, температура воздуха в помещении 32°С, средняя радиационная температура 22°С, скорость движения воздуха 0,7 м/с, относительная влажность 70 %.

Пользуясь упрощенными формулами определяем теплоотдачу излучением (1), (полагая, что отдача тепла происходит с 80 % поверхности тела) и проведением (2.2.).

qизл = 4,5(35-22) × 1,8 × 0,8 = 83,5 ккал/ч

qпров = 7,2 × (36-32) × (0,27 0,83) × 1,46 = 46,2 ккал/ч

Для расчета максимального количества воды, которое может испариться с поверхности тела, по таблице “максимальное напряжение водяных паров при разных температурах” (таблица 3 стр. 14) определяем величину максимальной влажности при температуре 32оС она составляет, согласно таблице, 35,6 мм рт. ст.

Абсолютную влажность при температуре воздуха 32оC определим по упрощенной формуле (3.2):

fабс. = 24,9 мм рт. ст.

Подставим найденные результаты в формулу (3.1):

рисп =15 × (35,6-24,6) × (0,5 0,83) × 1,8 = 377 мл/ч.

Количество тепла отданного испарением при этом составляет:

456 х 0,6 = 226,2 ккал/ч.

Рассчитываем суммарное тепловыделение:

q = 83,5 46,2 226,2 = 356,9 ккал.

Сопоставляя расчетное тепловыделение (357 ккал/л) и теплопродукцию (570 ккал/ч (по условию)) для оценки теплового самочувствия человека можно прийти к заключению, что в условиях данного помещения теплопродукция человека превышает величину тепловыделения. Микроклимат помещения вызывает нагревающий эффект.

 Примечание: приведенные расчеты не учитывают выделения тепла дыханием: на нагревание вдыхаемого воздуха и на испарение влаги с поверхности легких, которое составляет в комфортных условиях около 15% общего количества тепловыделения,  мы вдыхаем воздух определенной температуры и влажности, а выдыхаем воздух, нагретый до температуры тела и на 100% насыщенный влагой.

Используя пример расчёта, оцените собственное тепловое самочувствие

Учитывая, что вы выполняете тяжёлую работу, расходуя 8,0 ккал на 1 кг массы тела за 1 час; Ваша масса _______ кг, температура поверхности тела 35С, температура воздуха в помещении ______°С,  средняя радиационная температура ______°С, скорость движения воздуха ______ м/с, относительная влажность ______%., температура стен20С

Расчёт:

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Проверьте знания по теме, выполнив тестовые задания по теме: «Методика исследования и санитарная оценка метеофактора»

1. Охлаждение организма способствует заболеваниям:

Ответы: 1) болезни ЦНС; 2) болезни дыхательных путей; 5) органов ЖКТ; 4) опорно-двигательного аппарата.

2. Какие категории работающих подвергаются действию повышенного атмосферного давления во время трудовой деятельности’?

Ответы: 1) кессонные рабочие, водолазы, рабочие при строительстве мостов, и др. 2) летчики: 3) геологи; 4) монтажники линий электропередач.

3. Чем характеризуется острое перегревание организма?

Ответ составьте из следующих варианте а) покраснением кожи; б) бледностью кожных покровов; в) усилением потоотделения; г) учащением пульса и дыхания; 5) замедлением пульса и дыхания.

Ответы: 1 ) а в г: 2)б в г 3)а в г; 4) б в д.

4. Укажи противопоказания для работ, при которых имеется возможность переохлаждения организма     

Ответы: 1) заболевания печени; 2) заболевания легких и почек; 3) гиповитаминоз 4) близорукость, цветоаномалии.

5. Какие помещения относятся к категории «горячих цехов»?

Ответы: 1) помещения, цехи и участки со значительным избытком явного тепла; 2)помещения и участки с обычным микроклиматом и интенсивным ультрафиолетовым излучением; 3)помещения и участки с интенсивным излучением гелий-неонового (инфракрасного) лазера.

6. К кессонным роботам допускаются:

ответы: 1) мужчины в возрасте от18 до 45 лет; 2) мужчины и женщины в возрасте от 18 до 45 лет; 3) возраст не учитывается.

7. Укажите группы заболеваний, являющихся противопоказанием к работе в условиях перегревания организма.

Ответы: 1) заболевания ССС, туберкулез, резко выраженные формы органических заболеваний нервной системы, экземы и дерматиты, глаукома; 2) заболевания периферической нервной системы, невриты, невралгии, заболевания суставов, мышц, почек, легких и др.

8. В условиях воздействия высоких температур, то есть при перегревании может возникнуть судорожная болезнь. Чем объясняется возникновение судорог?

Ответы: 1) уменьшение в крови и тканях хлористого натрия: 2) нарушения обмена кальция: 3) нарушения обмена железа.

9. Что является причиной судорог при перегревании организма?

Ответы: 1) уменьшение в крови и тканях хлорида натрия; 2)увеличение в крови и тканях хлорида натрия: 3) Уменьшение в крови калия: 4) увеличение в крови калия.

10. При работе в условиях повышенных температур дыхание:

Ответы: 1) учащается: 2) замедляется; 3)не изменяется.

11. При работе в условиях высоких температур повышается:

Ответы: 1) водно-солевой обмен: 2) жировой обмен; 3) общий обмен; 4) углеводный обмен.

12. Перечисли все элементы производственного микроклимата.

Ответ составьте из следующих вариантов: 1) температура воздуха: 2) влажность воздуха; в) подвижность воздуха; 4) освещение.

Ответы: 1)а б в; 2)а в г: 3)а б г; 4) б в г.

13. Температура воздуха производственных помещений определяется:

а) величиной тепловыделений: б) температурой ограждающих поверхностей; в) воздухообмене: г) площадью помещений. Выберите правильные ответы.

Ответы К) а б г 2)б в г 3) а б в; 4)а в г.

14. Как называется болезнь, обусловленная быстрым (неправильным) подъемом водолаза на поверхность воды?

Ответы: 1) метеотропная реакция: 2) высотная болезнь; 3) кессонная болезнь; 4) артрит.

15. При лучистом отоплении операционных нагревательные приборы не рекомендуется располагать?

ответы: 1) в потолке; 2) в стенах; 3) в полу.

16. К каких помещениях желательна более высокая (до 22°С) температура воздуха по сравнению с температурой комфорта?

Ответы: 1) в палатах для детей; 2) в палатах для инфекционных больных в лихорадочно периоде: 3) в палатах для больных тиреотоксикозом; 4) в рекреационных помещениях.

17. Каким способом достигается оптимальное направление движения воздуха в операционной?

Ответы: 1 ) ВОЗДУХ подаётся в приточные отверстия под потолком, а вытяжные отверстия располагаются у пола: 2) приточные и вытяжные отверстия располагаются у пола на противоположных стенах: 3) приточные отверстия располагаются у пола, а вытяжные у потолка; 4) приточный ВОЗДУХ подаётся в предоперационную, а оттуда поступает в операционную.

18. В каких пределах находится температура комфорта в палатах соматических больных с заболеванием желудочно-кишечного тракта в зимнее и переходное время?

Ответы:» 1)16-19 2) 19-20 3) 22-25 4) 25-26.

19. Какая температура воздуха в операционной летом удовлетворяет и хирургов, и пациентов?

Ответы: 1) 18-20; 2) 20-22; 3) 23-25; 4) более 25.

20. Перечислите все меры защиты зданий больниц от солнечной радиации и перегрева.

Выберите их из следующего списка: а) оптимальная ориентации помещений по румбам; б) увеличение толщины инсолируемых стен: в) вертикальное озеленение: г) увеличение угла падения лучей; д) окраска наружных стен в коричневый цвет: е) увеличение светового коэффициента.

Ответы: 1) а б в г: 2) б в г д; 3) в г д е; 4) а б в д.

21. Какие аэроионы оказывают на организм человека отрицательное действие?

Ответы: 1) легки ионы. 2) тяжелые ионы: 3) любые ионы оказывают на организм отрицательное действие.

22. Что лежит в основе мероприятии по профилактике неблагоприятного действия микроклимат на организм человека?

Ответы: 1) разработка новых типов кондиционеров воздуха; 2) разработка новых систем отопительных приборов: 3) обоснование оптимальной ориентации помещений; 4) гигиеническая регламентация элементов микроклимата.

23. К спальных помещениях температура воздуха должна быть:

ответы: 1) равна санитарной норме температуры воздуха в жилых помещениях; 2) выше санитарной нормы температуры воздуха в жилых помещениях; 3) ниже санитарной номы температуры воздуха в жилых помещениях.

24. В каких случаях не нужно учитывать направление движения воздуха?

Ответы: 1) при планировке населённых мест; 2) при расчёте необходимой кратности воздухообмена: 3) при обработке полей ядохимикатами с помощью сельскохозяйственной авиации; 4) при разработке мероприятий по профилактике внутрибольничных инфекций.

25. Укажите помещения, в которых приток воздуха должен преобладать над вытяжкой.

Ответы: 1) клизменная: 2) туалет: 3) операционная; 4) прачечная.

26. Какова судьба лёгких отрицательных ионов в закрытых помещениях? Ответ составьте из данных предложений: а) поглощаются пылью: б) поглощаются в процессе дыхания; в) поглощаются одеждой: г) нейтрализуются положительными ионами; д) под влиянием гравитационного поля Земли осаждаются на пол.

Ответы: 1) а в г д: 2) а б г д; 3) а б в д; 4) а б в г.

27. Как называются люди, у которых ухудшается состояние здоровья при резком изменении погоды

Ответ составьте из следующих вариантов: а) метеорезистентные; б) метеочувствительные; метеолабильные: г) метеоустойчивые.

Ответы: 1) а б; 2) б в; 3) в г; 4) а г.

28. В каких помещениях желательна более высокая (до 22°С) температура воздуха по сравнению с температурой комфорта?

Ответы: 1 ) в палатах для детей: 2) в палатах для инфекционных больных в лихорадочном периоде: 3) в палатах для больных тиреотоксикозом; 4) в рекреационных помещениях

29. Что в метеорологии называется микроклиматом?

Ответ составьте из следующих предложений а) многолетний режим погоды в данном регионе; б) это климат ограниченной территории; в) физическое состояние воздушной среды в данный момент над данной территорией; г) это климат замкнутого пространства.    

Ответы: 1) а б; 2 б в; 3) в г; 4) б г.

30. Допускаются ли суточные колебания температуры воздуха в жилых помещениях?

Ответы: Г) допускаются, но не более пределов ±0,5; 2) не допускаются; 3) допускаются пределах =(2-3): 4) суточные колебания температуры не регламентированы.

31. Укажите количество тепла, теряемого человеком через кожу при комнатной температуре состоянии покоя.

Ответы: 1) 85%; 2) 50%; 3) 15%.

32. Укажите симптомы, характеризующие реакцию организма на снижение атмосферного давления.

Ответ составьте из следующих вариантов: а) расширение газов в кишечнике; б) ограничение глубины дыхания: в) затруднение притока крови к правому предсердию; г) эйфория.

Ответы: 1 ) а б в: 2) б в г: 3) а в г; 4) а б г.

33. Что измеряется при исследовании температуры воздуха в жилых помещениях с целью её санитарной оценки:

Ответ составьте из следующих вариантов: а) температура воздуха в центре помещения на высоте 1.5 м: б) температура воздуха по углам и в центре помещения на высоте 1,5 м; в) перепады температуры по горизонтали г) перепады температуры по вертикали; д) температура ограждающих поверхностей.

Ответил: 1) а в г; 2) б в г; 3) в г д; 4) а б в г д.

34. Какие факторы микроклимата влияют на теплообмен человека?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) температура воздуха; б) влажность воздуха; в) атмосферное давление; г) скорость движения воздуха: д) радиационная температура.

Ответы: 1 ) а б В Г : 2) а в г д;: 3) а б г д; 4) б в г д.

35. Как влияют на человека колебания атмосферного давления в пределах 0,3-0,4 кПа (2-3 мм рт. ст.)

Ответы: 1 ) вызывают ухудшение самочувствия у метеолабильных людей; 2) выбывают ухудшение самочувствия у метеорезистентных людей; 3) не оказывают отрицательного воздействия на организм здорового человека.

36. Перечислите требования к системам отопления.

Ответ составьте из следующих вариантов: а) возможность создания устойчивого комфортного микроклимата; б) возможность автоматического централизованного или индивидуального регулирования микроклимата; в) отсутствие в воздухе продуктов, образующихся при горении топлива; г) отсутствие газов, образующихся при подгорании и СУХОЙ возгонке органической пыли, оседающей на отопительных приборах; д) исключение опасности пожаров ожогов.

Ответы: 1) а б в; 2) б в г; 3) в г д; 4) а б в г д.

37. Какое сочетание факторов является более благоприятным для организма человека?

Ответы: 1) высокая температура воздуха ( 36 С) и высокая влажность воздуха (90%); 2) высокая температура воздуха ( 36 С ) и низкая влажность воздуха (15%).

38. Каково назначение дефлекторов?      

Ответы: 1) усиливать естественную вентиляцию; 2)снижать скорость движения воздуха в помещении; 3) снижать естественную вентиляцию; 4) регулировать направление движения воздуха в помещениях.

39. При каких условиях отдача тепла испарением максимальна?

Ответы: 1) при обильном профузном потении; 2) при полном испарении выделяющегося пота; 3) при повышении влажности воздуха: 4) при повышении температуры воздуха.

40. Санитарная норма температуры воздуха в жилых помещениях в холодное время года:

Ответы: 1) понижается на севере: 2) повышается на юге; 3) понижается на юге; 4) норма температуры воздуха в жилых помещениях не зависит от широты местности.

41.  Как влияет на человека дыхание деионизированным воздухом?

Ответы: 1) дыхание деионизированным воздухом не влияет на состояние здоровья человека; 2) появляется сонливость, головная боль, потливость, повышается артериальное давление. 3) дыхание деионизированным воздухом улучшает состояние человека.

42. Каким образом влажность воздуха влияет на теплообмен организма человека?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) влажный воздух увеличивает влажность одежды; б) влажный воздух увеличивает теплопроводность одежды: в) влажный воздух имеет большую теплоемкость. чем сухой: г) теплообмен организма человека не зависит от влажности воздуха.

Ответы: 1 ) а б в: 2) б в г: 3) а в г: 4) а б г.

43. Какой путь отдачи тепла организмом человека преобладает при комнатной температуре в состоянии покоя при конвекционном отоплении и нормальных влажности и подвижности воздуха?

Ответ: 1) испарение пота: 2) испарение воды в легких; 3) излучение; 4) проведение.

44. Какие аэроионы оказывают на организм человека положительное действие?

Ответы: 1) легкие ионы; 2) средние ионы; 3) тяжелые ионы; 4) любые ионы отрицательно влияют па организм.

45. Что влияет на потерю тепла излучением?

Ответ составьте из следующих предложений: а) температура воздуха: б) влажность воздуха: в) солнечная радиация; г) температура ограждающих поверхностей.    

Ответы: 1) а б; 2) б в; 3) в г; 4) а г.

46. Потеря тепла конвекцией: а) возрастает с повышением температуры воздуха; б) снижается повышением температуры воздуха; в) не зависит от температуры воздуха; г) возрастает с понижеием температуры воздуха.

Ответы: 1) а; 2) б г; 3) в.

47. Потеря тепла конвекцией: а) возрастает с увеличением скорости движения воздуха; б) снижается с увеличением скорости движения воздуха; в) возрастает со снижением скорости движения воздуха: г) не зависит от скорости движения воздуха. 

Ответы: 1) а; 2)6; 3) в; 4) г.

§

Цель занятия: ознакомиться с источниками электрических и магнитных полей, с единицами измерения их интенсивности, с методиками исследования и санитарной оценкой интенсивности.

Задачи:

Изучение характеристик и санитарная оценка электрических и магнитных полей.

2. Освоение методики исследования интенсивности излучения СВЧ-радиоволнового излучения.

Вопросы для самоподготовки

1. Геомагнитное поле, его происхождение и биологические эффекты.

2. Гипогеомагнитное поле, причины его возникновения, биологические эффекты и профилактика.

3. Характеристика статических электрических полей, происхождение, основные физические параметры, биологические эффекты.

4. Профилактика отрицательных влияний СЭП.

5. Постоянное магнитное поле (ПМП), происхождение, основные физические параметры.

6. ПМП, механизм биологического действия, биологические эффекты.

7. Мероприятия, направленные на профилактику негативного влияния ПМП на организм человека. Санитарно-технические профилактические мероприятия. Лечебно-профилактические мероприятия.

8. Дайте характеристику спектра электромагнитных колебаний.

9. Дайте характеристику неионизирующим электромагнитным излу­чениям.

10.  Охарактеризуйте структуру электромагнитного поля вокруг источника излучения. Зоны индукции интерференции и волновая.

11. Электромагнитные поля радиочастот, характеристика, источники, международная классификация.

12. Электромагнитные поля промышленной частоты, характеристика, источники.

13. Мероприятия по предупреждению неблагоприятного действия ЭМИ.

14. Биологическое действие ЭМИ радиочастот.

15. Клинические проявления неблагоприятного влияния ЭМП

16. Область применение электромагнитных излучений радиочастотного диапазона

17. Гигиеническое нормирование СЭП, ПМП и ЭМИ

Основные термины по теме

Постоянное электрическое поле (Е) это ______________________________

 ________________________________________________________________

________________________________________________________________

Постоянное магнитное поле (В) это _________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Геомагнитное поле это____________________________________________

__________________________________________________________________

Гипогеомагнитное поле это_________________________________________

_________________________________________________________________

Электромагнитное поле это________________________________________

_________________________________________________________________

Электромагнитные поля промышленной частоты_____________________

__________________________________________________________________

Электромагнитные поля радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ)_________

__________________________________________________________________

Частота релаксации для молекул воды_______________________________

Предельно-допустимый уровень (ПДУ) излучения______________________

_________________________________________________________________

Периферический вазовегетативный синдром это_______________________

_________________________________________________________________

Астеновегетативный синдром_________________________________________

_____________________________________________________________________

Зона индукции и интерференции________________________________________

_____________________________________________________________________

Волновая зона_______________________________________________________

_____________________________________________________________________

Астенический синдром________________________________________________

____________________________________________________________________

Гипоталамический синдром________________________________________

_________________________________________________________________

Лабораторное оборудование:

1. ПК-2-3А.

2. Миллитесламетр.

3. Милливеберметр.

4. Источники статических электрических полей.

5. Органическое стекло и другие материалы для создания статических электрических полей.

6. Прибор ПО-1 «Медик»;

7. Прибора ПЗ-2

Задание 1. Исследование СЭП

Краткая характеристика приборов

Содержание занятия

Статические электрические поля (СЭП) образуются из неподвижных электрических зарядов и их взаимодействия. СЭП могут существовать в пространстве и на поверхности материалов и оборудо­вания.

СЭП характеризуются напряженностью (Е), которая является век­торной величиной, определяемой отношением силы, действующей в поле на точечный электрический заряд, к величине этого заряда. Еди­ница измерения напряженности СЭП — вольт на метр (В/м).

Измерительные приборы. Для измерения напряженности СЭП в пространстве используют прибор ИНЭП-20Д, а на поверхности — ИЭЗ-П. Диапазон измерений с помощью ИНЭП-20Д составляет от 0,2 до 2500 кВ/м, ИЭЗ-П — от 4 до 500 кВ/м. Измерение напряженности СЭП осуществляется в диапазоне от 0,3 до 300 кВ/м. Прибор ПК-2-3А измеряет потенциалотдельных точек, поверхностную плотность заряда и знак заряда.

Точки замеров . При гигиенической оценке уровня напряженности ЭСП измерения проводят на уровне головы и груди работающих не менее 3 раз. Определяющим считают наибольшее значение напря­женности поля.

Допустимые уровни напряженности СЭП устанавливают в зависимости от срока пребывания персонала на рабочих местах. При воздействии СЭП в течение 1 ч ПДУ его напряженности (Епред) должен быть равен 60 кВ/м. При напряженности СЭП менее 20 кВ/м срок пребыва­ния персонала в СЭП не регламентируется.

Задание 2. Исследование напряженности ПМП

§

Зоны
электромагнитного поля
Единицы измерения
 
 
Прибор для измерения параметров
Зона индукции Напряжённость электрической составляющей поля – В/м;
напряжённость магнитной составляющей поля – А/м.
ИМП-1; ИМП-2
Зона интерференции В/м, А/м ИЭМП-1; ИЭМП-2
Волновая зона Плотность потока энергии – Ватт/м2; мкВт/см2; мВт/см2 ПО-1 «Медик»

Размеры этих зон зависят от типов антенн, длины волны излучения и площади раскрытия антенны.

Работающие с источниками излучения НЧ-, СЧ- и в известной степени ВЧ- и ОВЧ-диапазонов находятся в зоне индукции. При эксплуатации генераторов СВЧ- и КВЧ-диапазонов работающие чаще находятся в волновой зоне.

Зона индукции и интерференции — это зоны сформировавшейся волны с неоднородной структурой электромагнитного поля. Поэтому напряженность электрической и электромагнитной составляющей должна оцениваться раздельно. Напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр (В/м), а напряженность магнитного поля — в амперах на метр (А/м). Измерение показателей производят прибором ИМП-1 или ИМП-2 (рис.1)

С помощью прибора ИЭМП-1 можно измерить значение напряженности электрического поля от 4 до 1500 В/м в диапазоне частот от 100 до 30 мГц, от 2 до 600 В/м в диапазоне частот от 30 до 300 мГц и значение напряженности магнитного поля от 0,5 до 300 А/м в диапазоне частот от 100 кГц до 1,5 мГц.

 Прибор состоит из собственно измерителя и сменных датчиков измерения напряженности электромагнитного поля.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рис. 1. Измеритель электромагнитного поля ИЭМП-1

Перед измерением необходимо проверить величину напряжения источника питания. Для этого устанавливают переключатель пределов измерения в нулевое положение, включают питание и нажимают поочередно кнопки на верхней панели измерителя поля. При измерении напряжения анода стрелка прибора должна быть ниже красной черты, накала — синей черты, вибратора — в пределах зеленого сектора.

 Для проведения измерений электрической составляющей поля к прибору подключают соответствующий датчик и вставляют в его гнездо антенну-диполь. Переключатель пределов измерений устанавливают в нулевое положение. Затем антенну помещают в поле и включают питание прибора. Переключатель пределов измерений поворачивают против часовой стрелки до тех пор, пока стрелка микроамперметра — измерителя поля — не отклонится от нуля. Изменяя направление антенны- диполя относительно силовых линий поля добиваются максимального отклонения стрелки микроамперметра. Величину напряженности электрического поля определяют по таблице градуировки в соответствии с отклонением стрелки прибора.

 При измерении магнитной составляющей поля к прибору присоединяют датчик с антенной рамкой минимального размера. Переключатель пределов измерений устанавливают в нулевое положение. Поместив рамку в поле и включив питание прибора, поворачивают переключатель пределов измерений в правую сторону до тех пор, пока стрелка микроамперметра измерителя поля не отклонится от нуля. Вращая плоскость рамки, добиваются максимального показателя измерительного поля.

 Если не удастся получить заметного отклонения стрелки, то переключатель возвращают в нулевое положение, заменяют рамочную антенну на большую и вновь повторяют те же операции. Величину напряженности поля определяют по таблице градуировки.

Дальняя зона(волновая) характеризуется сформировавшейся электромагнитной волной, где соотношение между Е и Н постоянно. Размеры этих зон зависят от типов антенн, длины волны излучения и площади раскрытия антенны.

В волновой зоне, находятся работающие с аппаратурой, генерирующей дециметровые (УВЧ), сантиметровые (СВЧ) и миллиметровые (КВЧ) волны, интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ), т.е. количеством энергии, падающей на единицу поверхности.ППЭ выражается в ваттах на 1 м2 или в производных единицах: милливаттах и микроваттах на см2 (мВт/см2, мкВт/см2).

Электромагнитные поля по мере удаления от источников излучения быстро затухают. Напряженность электрической составляющей поля в зоне индукции убывает обратно пропорционально расстоянию в третьей степени, а напряженность магнитной составляющей — обратно пропорционально квадрату расстояния. В зоне излучения напряженность электромагнитного поля убывает обратно пропорционально расстоянию в первой степени.

Интенсивность ЭМП радиочастот оценивают в соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотно­го диапазона (ЭМИ РЧ)». Этот стандарт распространяется на ЭМП диапазона частот от 30 кГц до 300 ГГц. Воздействие ЭМИ РЧ оценивают по энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. В зоне индукции при диапазоне частот 30 кГц-300 МГц интенсивность ЭМИ РЧ определяется напряженностью электрического (Е, В/м) и магнитного (Н, А/м) полей. В волновой зоне при диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается плотностью потока энергии (ППЭ, Вт/м2, мкВт/см2).

§



Каждому испытуемому  предлагают просмотреть таблицу, состоящую из 29 строк (по 40 букв в каждой строке), вычеркнуть максимально быстро буквосочетание, например, «ик» за одну минуту и зарегистрировать число сделанных ошибок.

Анализ результатов исследования функции внимания заключается в вычислении трех показателей.

1. Определение количества просмотренных букв за единицу вре­мени (секунду) или определение скорости выполнения пробы, отра­жающее количественную сторону внимания.

Допустим, за 1 минуты испытуемым просмотрено 300 букв, следовательно, скорость просмотра — 5 букв в 1 секунду.

2. Определение числа допущенных ошибок, отражающее качественную сторону внимания. Для вычисления процента ошибок из общего числа букв, подлежащих зачеркиванию, вычитается число фактически зачеркнутых букв, полученная разность — число не вычеркнутых букв — выражается в виде процентного отношения к об­щему числу букв.

Допустим, из таблицы было вычеркнуто 200 букв. При этом было допущено 20 ошибок, следовательно Факти­чески было вычеркнуто 180 букв. Не было вычеркнуто: 200—180 = 20 букв. Процент ошибок в этом случае равняется

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

3. Определение комплексного показателя внимания, отражающего и количественную, и качественную стороны внимания, представляет собой расчет процентного отношения скорости просмотра таблицы к количеству сделанных при этом ошибок.

Результаты записываются в таблицу 1.

II этап

Студенты распределяются на две группы. I группа – контроль – не подвергается воздействию фактора; II группа – опыт подвергаются воздействию СЭП напряженностью (в пределах ПДУ) в течении 15 минут. Контрольную группу  не подвергают воздействую СЭП.

III этап

После воздействия фактора и контрольная и опытная группы студентов повторно измеряют функциональные показатели. Результаты записываются в таблицу 1.

IV этап

4. Производится подсчёт средних значений, результат вносится в таблицу.

5. По результатам эксперимента студенты делают заключение о влиянии СЭП на организм.

Таблица 1

Результаты исследования влияния СЭП на организм

ФИО

Коректурная проба

Функц. Сост.ССС

 

Число просмотренных знаков

Скорость просмотра букв в сек

Число ошибок в %

Показа-тель внимания

Пульс

САД

ДАД

Хронореф-лексомет-рия

 
до после до после до после до после до после до после до после до

После

1                                   
2                                   
3                                   
4                                   
5                                   
6                                   
7                                   
8                                   
9                                   
10                                   
11                                   
12                                   

сумма

                                

Среднее значение

                                

Таблица 2

Сравнительный анализ результатов исследования влияния

СЭП на организм

Группы

Коректурная проба

Функц. Сост.ССС

 

Число просмотренных знаков

Скорость просмотра букв в сек

Число ошибок в %

Показатель внимания

Пульс

САД

ДАД

Хронореф-лексомет-рия

 
до после до после до после до после до после до после до после до

После

1 КОНТРОЛЬ                                 
2 ОПЫТ                                 

Заключение:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Практическое занятие №6. ИССЛЕДОВАНИЕ И САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА ИНФРАКРАСНОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЙ

Цель занятия: ознакомление с биологическим действием инфракрасного и ультрафиолетового излучений, методами нормирования их интенсивности, изучение области применения искусственного УФ-излучения.

Задачи занятия:

Закрепить знания по спектральному составу, биологическому действию инфракрасного и ультрафиолетового излучений.

Определить биодозу УФ-излучения для взрослого человека.

Оценить роль эффективности УФ-излучения для профилактики внутрибольничных инфекций.

Уметь давать рекомендации по практическому применению искусственных источников УФ-излучения (эритемные, бактерицидные лампы).

Овладеть практическими навыками по измерению дозы (количества) облучения с помощью ультрафиолетметра УФМ-71.

Вопросы для самоподготовки

1. электромагнитное излучение, удельная мощность излучений, длина волны, энергия кванта;

2. биологическое действие солнечной радиации;

3. нарушение физиологического равновесия в организме при недостатке солнечного света;

4. фотохимические реакции, происходящие в организме под воздействием ультрафиолетовых излучений.

5. Какие существуют виды электромагнитных излучений; каков механизм их биологического действия?

6. Как влияет световая энергия на физиологические процессы в организме (обмен веществ, функция зрения, биоритмы)?

7. В чем заключается гигиеническое значение солнечной радиации?

8. Как подразделяется УФ-часть спектра солнечного излучения по характеру биологического действия?

9. Какие существуют методы измерения УФ-составляющей солнечной радиации? Что такое биодоза, минимальная суточная профилактическая доза, оптимальная доза? (Дать определение этих понятий).

10. В чем заключается ультрафиолетовая недостаточность, как осуществляется ее профилактика?

11. К чему приводит чрезмерное облучение организма лучами ИК и УФ спектра; как его предупредить?

Основные термины по теме

Ультрафиолетовое излучение ______________________________________

__________________________________________________________________

Интегральные источникиУФИ это__________________________________

________________________________________________________________

Селективные источники УФИ это _____________________________________

_________________________________________________________________

Эритема это _____________________________________________________

__________________________________________________________________

Меланинсинтезирующий эффект______________________________________

_________________________________________________________________

Иммуностимулирующий эффектУФИ это____________________________

__________________________________________________________________

Общий нервно-рефлекторный эффект УФ_______________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Витаминообразующий эффект_____________________________________

_________________________________________________________________

Трофо-стимулирующий эффекты_____________________________________

__________________________________________________________________

Десенсибилизирующий эффект УФИ это _______________________________

_________________________________________________________________

Местный нервно-рефлекторный эффект ____________________________

__________________________________________________________________

Общее гуморальное действиеСУФ это _________________________________

__________________________________________________________________

Бактерицидный и микоцидный эффекты______________________________

_________________________________________________________________

Фотоаллергические реакции это ____________________________________

_________________________________________________________________

Фототоксические реакции это________________________________________

________________________________________________________________

Фотостарение_____________________________________________________

___________________________________________________________________

Электрофтальмия________________________________________________

_________________________________________________________________

Световое голодание это _______________________________________________

_________________________________________________________________

1 биодоза это____________________________________________________

Пороговая эритема это____________________________________________

Эр _______________________________________________________________

Бакт________________________________________________________________

Эритемный поток энергии(мощности) _____________________________

________________________________________________________________

Эритемная облученность это ________________________________________

________________________________________________________________

 Доза эритемной облученности_____________________________________

__________________________________________________________________

Содержание занятия

Инфракрасное излучение.

Источником инфракрасного излучения (ИК) является любое нагре­тое тело, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии.

Инфракрасное излучение подразделяется на три области: коротковолновая (0,7 – 1,4 мкм); средневолновая (1,4 – 3,0 мкм); длинноволновая (3,0 мкм – 1,0 мм).

Электромагнитные волны инфракрасного диапазона оказывают в основном тепловое воздействие на организм человека. При этом необ­ходимо учитывать:

— интенсивность и длину волны с максимальной энер­гией;

— площадь излучаемой поверхности;

— длительность облучения за рабочий день;

— продолжительность непрерывного воздействия;

— интенсив­ность физического труда;

— подвижность воздуха на рабочем месте;

— качество спецодежды;

— индивидуальные особенности работающего.

Лучи коротковолнового диапазона с длиной волны λ ≤ 1,4 мкм об­ладают способностью проникать в ткань человеческого организма на несколько сантиметров. Такое ИК излучение легко проникает через кожу и черепную коробку в мозговую ткань и может воздействовать на клетки головного мозга, вызывая его тяжелые поражения, симптомами которых являются рвота, головокружение, расширение кровеносных сосудов кожи, падение кровеносного давления, нарушение кровообращения и дыхания, судороги, иногда потеря сознания. При облучении коротковолновыми ИК лучами наблюдается также повышение температуры легких, почек, мышц и других органов. В крови, лимфе, спинномозговой жидкости появляются специфические биологически активные вещества, наблюдается нарушение обменных процессов, изменяется функциональное состояние центральной нервной системы.

Лучи средневолнового диапазона с длиной волны λ = 1,4 – 3,0 мкм задерживаются в поверхностных слоях кожи на глубине 0,1 – 0,2 мм. Поэтому их физиологическое воздействие на организм проявляется главным образом в повышении температуры кожи и нагреве организма. Наиболее интенсивный нагрев кожной поверхности человека происходит при ИК излучении с λ > 3 мкм. Под его воздействием нарушается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также тепловой баланс организма, что может привести к тепловому удару.

Интенсивность теплового излучения регламентируется, исходя из субъективного ощущения человеком энергии облучения. Согласно ГОСТ 12.1.005–88 интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования и осветительных приборов не должна превышать: 35 Вт/м2 при облучении более 50% поверхности тела; 70 Вт/м2 при облучении от 25 до 50% поверхности тела; 100 Вт/м2 при облучении не более 25% поверхности тела. От открытых источников (нагретые металл и стекло, открытое пламя) интенсивность теплового облучения не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25% поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Нормы ограничивают также температуру нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне, которая не должна превышать 45°С.

Температура поверхности оборудования, внутри которого температура близка к 100°С, должна быть не выше 35°С

К основным видам защиты от инфракрасного излучения относятся:

— защита временем;

— защита расстоянием;

— экранирование, теплоизоляция или охлаждение горячих поверх­ностей;

— увеличение теплоотдачи тела человека;

— индивидуальные средства защиты;

— устранение источника тепловыделения.

Задание 1. Измерение напряжённости инфракрасного излучения

Измерение напряжённости инфракрасного излучения. Актинометр Н-ЛИОТ с закрытой задней крышкой поставить вертикально и убедиться, что стрелка прибора показывает «нуль», в противном случае установить её на нуль. Находясь на рабочем месте, направить термобатарею актинометра в сторону источника инфракрасного излучения. Открыть крышку, закрывающую термобатарею. Снять показания прибора.

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/м2 (табл. 1). При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Про анемометры:  Датчики потока жидкости - подбор по характеристикам

Таблица 1

§

1. Эритемные люминесцентные лампы (ЛЭ) ЭУВ – источники УФ-излучений в области А и В. Максимальное излучение лампы лежит в области В (313 нм). Они изготавливаются из увиолевого стекла и заполняются ртутью, а также инертным газом. Мощность лампы составляет 15 или 30 Вт. Средний срок службы – 1000 ч. Для этих ламп разработана специальная арматура 2 типов:

 — комбинированные светильники ШЭЛ-1, ШЭЛ-2, где, кроме ламп ЭУВ, имеются осветительно-люминесцентные лампы;

 — облучатели ОЭ-1-15 и ОЭО-2-30, предназначеные только для ламп ЭУВ.

 Эритемные светооблучательные установки рекомендуется применять в помещениях, в которых длительно пребывают люди, в частности,

 — детских учреждениях (ясли, детсады, школы, детдома и др.);

 — лечебно-профилактических учреждениях (больницы, санатории, дома отдыха);

 — жилых домах (общежитиях, интернатах) севернее 60º северной широты;

 — спортивных залах;

 — производственных помещениях, где нет естественного света.

Применение эритемных светооблучательных установок является эффективным и перспективным методом, позволяющим создать в помещении своего рода солнечный свет, что обусловливает возможность людям находиться в нем в обычной одежде с открытыми лицами, шеей, руками.

Облучатели должны располагаться на потолке или на стене, на уровне 2,5 м от пола.Длительность облучения в классах школ — 4-6 ч, в детских садах — 6-8 часов и т.д. Длительность работы и продолжительность сезона применения светооблучательной установки для районов, находящихся на 50-60º-ной северной широте, с 1 декабря по 1 апреля.

Облучательные установки-фотарии, устраиваются для контингентов людей, не имеющих постоянного рабочего места или работающих под землей. В фотариях люди облучаются интенсивным потоком УФ-излучения в течение 2 – 3 минут ежедневно. Наиболее совершенными в настоящее время считаются фотарии кабинного и проходного (лабиринтного) типов. В этих фотариях используются лампы ЭУВ-30, расположенные вертикально на расстоянии 160 — 250 мм друг от друга.

Солярии. Требования к оборудованию и содержанию соляриев изложены в СанПиН 2.1.2.2631-10 “Санитарно-эпидемиологические требования к размещению, устройству, оборудованию, содержанию и режиму работы организаций коммунально-бытового назначения, оказывающих парикмахерские и косметические услуги”

Допускается использование аппаратов ультрафиолетового излучения (соляриев) как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением ультрафиолетовых ламп различных типов (высокого и низкого давления) в любой их комбинации. Оборудование с диапазоном ультрафиолетового излучения УФ-С в соляриях не допускается.

Допустимая интенсивность ультрафиолетового излучения для изделий бытового назначения облучательного действия ( к которым относят солярии) не должна превышать 1,9 Вт/м в диапазоне 280-315 нм и 10 Вт м в диапазоне 315-400 нм. Излучение в диапазоне 200-280 нм не допускается.

До сведения потребителей должна быть доведена следующая информация:

— о необходимости внимательного ознакомления с инструкцией по инсоляции;

— о необходимости в обязательном порядке использовать специальные очки во избежание повреждения глаз УФ лучами;

— об обязательном определении во избежание повреждений кожного покрова времени экспозиции (сеанса) с помощью таблицы с описанием фототипов человека и других условий облучения в зависимости от них (таблица с описанием фототипов человека должна быть доступна посетителям и располагаться на видном месте);

— о воздействии некоторых косметических средств и лекарственных препаратов на изменение (повышение или понижение) чувствительности к ультрафиолетовому облучению и связанными с этим ограничениями;

— о соблюдении 48-часового интервала между двумя первыми сеансами;

— предупреждение о необходимости консультации у врача для определения возможности принятия процедур инсоляции;

— о канцерогенной опасности ультрафиолетового излучения;

— о необходимости использования косметических средств для загара в солярии во избежание неблагоприятного воздействия ультрафиолетового излучения;

— о запрете на посещение солярия лицами, не достигшими 18 лет;

— о перечне заболеваний, при которых принятие данной процедуры ограничено или противопоказано (меланома, онкологические заболевания).

2. Прямые ртутно-кварцевые лампы (ПРК) – являются мощными источниками излучения в областях А,В,С и в видимой части спектра. Они изготавливаются из кварцевого стекла. Их максимальное излучение находится в УФ-части спектра, в областях В (25% всего излучения) и С (15% всего излучения). Эти лампы применяются как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды). Время облучения и расстояние до лампы строго дозируются; глаза облучаемых лиц и персонала защищаются темными стеклянными очками.

Применяются лампы ПРК 4-х типов: ПРК-2 (375 Вт), ПРК-4 (220 Вт), ПРК-7 (1000 Вт), ПРК-10. Для ламп ПРК разработаны 2 типа облучателей маячного типа. Для оборудования фотария обычно используют лампу ПРК-7. Ее располагают в центре помещения, облучаемых располагают по кругу на расстоянии не менее 3 м от нее (расстояние между людьми должно быть 30-40 см, между людьми и стеной помещения — не менее 1 м, чтобы исключить передозировку облучения вследствие его отражения от стен).

В фотариях облучают в осенне-зимний сезон, как правило, ежедневно или через день. Обычно назначают 16-20 сеансов облучения с последующим 2 месячным перерывом. Облучение можно проводить ежедневно или через день. Дозы облучения постепенно повышают; начальная — составляет ½ биодозы. Схему облучения определяют по табл.1, а площадь, необходимую для устройства фотария маячного типа, расстояние до источника, время ежедневного облучения рассчитывают в каждом конкретном случае с помощью табл.2.

4. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла БУВ (ДБ) являются источником УФ-излучения в зоне С. Их максимальное излучение 254 нм. Они применяются только для обеззараживания внешней среды (воздуха, воды) и различных предметов (посуды, игрушек). Эти лампы изготавливаются из увиолевого стекла и заполнены аргоном, а также ртутью в дозированном количестве, при давлении 10 мм рт. ст. Номинальная мощность промышленного изготовления ламп 15 Вт (БУВ-15), 30 Вт (БУВ-30), 60 Вт (БУВ-60). Для ламп БУВ (облучатели НБО и ПБО, комбинированный облучатель) разработана специальная экранирующая аппаратура, направляющая лучи так, что облучаемый не видит включенную лампу.

Задание 2. Определение биодозы взрослого человека

Экспериментально установлено, что для профилактики УФ-недостаточности здоровым людям необходимо ежедневно получать 1/10 – 1/8 биодозы.

  Облучение искусственными УФ-излучениями противопоказано для людей, страдающих активной формой туберкулёза, резко выраженным атеросклерозом, заболеваниями щитовидной железы, сердечно-сосудистой системы, печени, почек, малярией, злокачественными новообразованиями.

Биодоза определяется с помощью биодозиметра и того же источника искусственного ультрафиолетового излучения, который будет использоваться для профилактического облучения (лампа ЭУВ или ПРК).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборыБиодозиметр Горбачева (пластинка с 6 — 8 отверстиями) укрепляют на сгибательной поверхности предплечья. Облучаемая поверхность должна находиться в 1 м от источника (лампа ПРК-1). После прогрева лампы (в течение 10 мин) на 1 мин открывают первое отверстие, затем, передвигая шторку, открывают второе отверстие, тоже на 1 мин и т.д. Таким образом, через отверстие №1 кожа облучается 6 мин, №2 – 5, №3 – 4, №4 – 3, №5 – 2, №6 – 1 мин.

Процесс образования эритемы контролируют через 6-10 час. После облучения находят то отверстие биодозиметра, где эритема была наименьшей за минимальное время облучения.

§

Х = (В/С)2· А · 1/8,

где: Х – профилактическая доза (мин);

В – заданное расстояние в фотарии (м);

С – стандартное расстояние (м);

А – эритемная доза на стандартном расстоянии (мин);

1/8 – часть эритемной дозы – профилактическая доза.

 Следовательно, эритемную и профилактическую дозу выражают в минутах (продолжительность облучения); 

Пример решения задачи

Условие: Эритемная доза для пациента 4 мин. Лампа ПРК-7 установлена на расстоянии 3 м от него. Сколько времени должен находиться в фотарии пациент, чтобы получить профилактическую дозу?

Решение: В данной задаче заданное расстояние совпадает со стандартным = 3метра; время получения одной биодозы для ламп ПРК-7 находим по таблице оно составляет = 3,7 мин.

Х= (3/3)2∙3,7∙1/8=0,9 минут.

Ответ: Профилактическая доза =0,9 минут.

Время получения одной биодозы от различных

источников излучения

Источники

Время получения одной биодозы (мин) на стандартном расстоянии (м) от лампы

Наименование

Мощность, Вт

1 2 3
Лампа ПРК-4 220 6 21,6 45 
Лампа ПРК-2 375 3,5 13,6 26,8 
Лампа ПРК-7 1000 0,5 1,8 3,7 

Решите задачу самостоятельно

Задача 1

Условие: Эритемная доза для пациента 5 мин. Лампа ПРК-2 установлена на расстоянии 2 м от него. Сколько времени должен находиться в фотарии пациент, чтобы получить профилактическую дозу?

Решение:

Х =

Ответ:

Задание 6. Фотохимический способ измерения определения степени эритемной облученности

Фотохимический метод измерения ультрафиолетового излучения основан на способности УФ-лучей разлагать щавелевую кислоту в присутствии азотнокислого уранила UO2(NO3)2 до углекислоты и воды. Количество разложившейся щавелевой кислоты пропорционально интенсивности УФ-радиации и продолжительности облучения. Величину УФ-радиации выражают в миллиграммах разложившейся щавелевой кислоты за единицу времени (час, сутки) и на единицу площади в 1 см2.

Путем изменения концентрации уранила представляется возможным измерять ультрафиолетовые лучи разной длины: либо всю ультрафиолетовую область солнечного спектра (290—400 мкм), либо только его коротковолновую часть (290—350 мкм).

Для измерения всей ультрафиолетовой области готовится раствор химически чистой щавелевой кислоты 6,3 г и азотнокислого уранила 5,02 г на 100 мл дистиллированной воды (хранить в темноте в посуде из желтого стекла, обернутой черной бумагой).

Для измерения коротковолновой части солнечного спектра готовится раствор щавелевой кислоты 6,3 г и азотнокислого уранила 0,502 г на 1000 мл воды.

Кроме того, в обоих случаях измерения ультрафиолетовой радиации необходимы следующие реактивы:

— 0,1 н. раствор марганцовокислого калия 3,6 г на 1000 мл воды;

— раствор концентрированной серной кислоты 60 мл на 1000 мл воды;

— раствор щавелевой кислоты 6,3 г на 1000 мл воды (для установления титра марганцовокислого калия в миллиграммах щавелевой кислоты).

Для измерения УФ-радиации Солнца применяют кварцевые пробирки стандартного размера высотой 150 мм, шириной 25 мм (наружный диаметр). Пробирки покрыты светонепроницаемым слоем серебра. На поверхности пробирки в средней части путем расчистки вырезается кольцевое окошко, площадью S, (обозначена на стенке пробирки). В кварцевую пробирку наливают раствор щавелевой кислоты, смешанной предварительно с раствором азотнокислого уранила. Пробирку закрывают резиновой пробкой с отверстием в центре, предназначенном для выхода углекислого газа (диаметр 2 мм) и транспортируют в светонепроницаемом футляре на место исследования. При измерении солнечной ультрафиолетовой радиации облучается 50 мл раствора щавелевой кислоты и уранила. Световое кольцевое окно делается высотой 3-45 мм, в зависимости от продолжительности (часовой или суточной) экспозиции и интенсивности ультрафиолетового облучения.

Величина поверхности кольцевого светового окна (S) определяется по наружному диаметру стекла (Д) и ширине (Н) в соответствии с расчетом по формуле:

S = Н∙Д∙π

Рабочее положение цилиндра при измерении улырафиолетовой радиации вертикальное. По окончании экспозиции цилиндр вновь помещается в светонепроницаемый футляр и направляется в лабораторию для титрования раствора.

Количество щавелевой кислоты до и после экспозиции определяют титрованием 0,1 н. р-ром КМnO4 в присутствии H2SO4 при нагревании до 90-95°. По разности при титровании рассчитывается количество УФ-радиации в мг щавелевой кислоты на 1 см2 проницаемой кварцевой поверхности за 1 час или за сутки.

Установлено, что при облучении искусственным источником ультра­фиолетовой радиации 1 биодоза соответствует разложению 0,0275 мг/см2 щавелевой кислоты,

а при солнечном облучении в утренние часы — 3,7 мг/см2, в полуденные — 4,1 мг/см2 щавелевой кислоты. Сопоставляя с указанными величинами, можно дать оценку фактически измеренной ультрафиолетовой радиации.

Решите самостоятельно задачу

На пляже в утреннее время при облучении солнцем в течение 1 часа разложилось 3,7 мг/см2 щавелевой кислоты Сколько биодоз при этих условиях получит человек?

Выберите нужный ответ: 1) 1,0; 2) 2,0; 3) 3,0; 4) 4,0.

В полдень при облучении солнцем в течение 1 часа разложилось 8,2 мг/см2 щавелевой кислоты. Сколько биодоз при этих условиях получит человек?

Выберите нужный ответ: 1)1.0; 2) 2,0; 3)3,0; 4) 4,0.

Заключение:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Проверьте знания по теме, выполнив тестовые задания по теме:

« Неионизируюгцие излучения »

1. В какой последовательности располагаются все виды электромагнитных излучения по длине волны в сторону её уменьшения? а) видимое, б) инфракрасное, в) радиоволновое. г) рентгеновское, д) ультрафиолетовое, е) у-излучение.

Ответы 1) а,б,в.г,д,е; 2) е,д,г,в,б,а; 3) в,б,а,д,г,е; 4) е,г,д,а,б,в.

2. Укажите единицу измерения потенциала электрического поля.

Ответы: а) А/м; б) В; в) кулон/м2; г) В/м.

3 . Укажите единицу измерения поверхностной плотности заряда.

Ответы а) кал/см2; б) кулон/м2; в) В/м; г) Бк,

4.Укажите единицу измерения напряжённости электрического поля.

Ответы: а) А/м; б) В/м; в) Вт/м2; г) кулон/м2.

5. Укажите единицу измерения напряжённости магнитного поля.

Ответь: а) В/м; б) А/м; в) тесла; г) вебер.

6. Укажите единицу измерения магнитного потока.

Ответы: а) А/м; б) В/м; в) тесла; г) вебер.

7. Укажите единицу измерения магнитной индукции.

Ответы: а) вебер; б) тесла; в) А/м; г) беккерелъ.

8. В каких единицах измеряется напряжённость магнитной составляющей радиоволнового электромагнитного излучения? Ответы: а) В/м; б) Н/м2; в) А/м; г) тесла.                                

9.В каких единицах измеряется напряжённость электрической составляющей радиоволнового электромагнитного излучения? Ответы: а) Вт/м2; б) А/м; в) В/м; г) кулон/м2.

10.Что является мерой измерения интенсивности сформировавшегося поля радиоволнового электромагнитного излучения высокой частоты?

Ответы: а) Н/м2; б) плотность потока энергии, мквт/см2; в) биодоза; г) эр/м2.

11. Что является мерой измерения интенсивности не сформировавшегося поля радиоволнового электромагнитного излучения высокой частоты?

Ответы: а) плотность потока энергии; б) напряжённость магнитной составляющей поля и Кл/м2; в) напряжённость электрической составляющей поля и биодоза: г) напряжённость электрической и магнитной составляющих поля: А/м и В/м

12. Какими способами в практике текущего санитарного надзора определяется интенсивность СВЧ электромагнитного, излучения?

Ответы: а) по повышению температуры тела подопытных животных; б) расчётным или инструментальном способами: в) по повышению температуры предметов на рабочем месте; г) по интенсивности ионизации воздуха.

13. На каком расстоянии напряжённость магнитного поля практически от любого мощного источника снижается до напряжённости геомагнитного поля?

Ответы: а) на расстоянии 1 -2 см; б) на расстоянии 5-7 см; в) на расстоянии 10-15 см; г) на расстоянии 1,5-2 м.

14. В чём, прежде всего, проявляется периферический вазовегетативный синдром, возникающий при длительном действии магнитных полей на организм человека?

Ответы: а) сокращением артериальных участков капилляров конечностей; б) сокращением венозных участков капилляров конечностей; в) локальным повышением артериального давления в конечностях; г) расширением капилляров кистей рук.

15. Как называется явление, сопровождаемое отрывом электронов с орбит молекул и атомов воздуха? Ответы: а) аэроионизаиия; б) рекомбинация; в) аннигиляция; г) .люминесценция.

16. Как называются приборы, предназначенные для измерения аэроионизации?

Ответы: а) аэроионизаторы; б) ионометры; в) электрометры; г) радиометры.

17. Чем характеризуется аэроионизация?

Ответы: а) концентрацией ионов; б) подвижностью ионов; в) знаком заряда ионов; г) все выше перечисленные ответы правильные; д) среди вышеперечисленных ответов [а, б, в, г] правильного ответа нет.

18. В каких единицах измеряется интенсивность ультрафиолетовой радиации?

Ответы: а) биодоза; б) А/м; в) В/м; г) Кл/м2

19. В каких единицах измеряется интенсивность ультрафиолетовой радиации?

Ответы: а) эр/’м2; б) А/м; в) В/м; г) Кл/м2;

20. В каких единицах измеряется интенсивность ультрафиолетовой радиации?

Ответы: а) бакт/м2; б) А/м; в) В/м; г) Кл/м2;

21. В каких единицах измеряется интенсивность ультрафиолетовой радиации?

Ответы: а) Вт/м2; б) А/м; в) В/м, г) Кл/м2.

22. Каким прибором можно измерить напряжённость (интенсивность) не сформировавшегося поля радиоволнового электромагнитного излучения высокой и ультравысокой частоты?

Ответы: а) ПО-1 «Медик»; б)ИМП-1; в) радиометром; г) рентгенометром.

 23. Какими приборами можно измерить интенсивность СВЧ-излучения сформировавшегося электромагнитного поля?

Ответы: а) ИМП-1; б) ПО-1 «Медик»; в) миллитесламетрами; г) радиометрами.

24. Как называется количество энергии СВЧ-излучения, проходящей в 1 секунду через 1 см2 поверхности, перпендикулярной направлению распространения энергии?

Ответы: а) доза излучения; б) напряжённость магнитного поля; в) напряжённость электрического поля; г) плотность потока энергии.

25. В каких единицах измеряется интенсивность инфракрасного излучения? Ответы: а) мВт/см», кал/см2 мил; б) В/м; в) А/м; г) бакт/м2.

26. В чем проявляется биологическое действие инфракрасной радиации Солнца?

Ответы: а) в синтезе холекальциферола; б) в выраженном бактерицидном действии; в) в выраженном пигментообразовании; г) в увеличении обмена веществ в коже.       :

27. В чём проявляется биологическое действие инфракрасной радиации Солнца?

Ответы: а) в синтезе холекальциферола; б) в выраженном бактерицидном действии; в) в выраженном пигментообразовании; г) в усилении действия ультрафиолетового излучения.

28. На какие области делится ультрафиолетовая часть солнечного излучения?

Ответы: а) инфракрасная область, видимая область, ультрафиолетовая область; б) синяя область, фиолетовая область, ультрафиолетовая область: в) область А, область В, область С.

29. Чем характеризуется биологическое действие области А ультрафиолетового излучения?

Ответы: а) пигментообразованием; б) синтезом холекальциферола; в) сильным бактерицидным действием.

30. Чем характеризуется биологическое действие области В ультрафиолетового излучения?

Ответы: а) пигментообразованием; б) синтезом холекальциферола; в) сильным бактерицидным действием.

31. Чем характеризуется биологическое действие области С ультрафиолетового излучения?

Ответы: а) пигментообразованием; б) слабым общестимулирующим действием; в) сильным бактерицидным действием.

32. Какое излучение вызывает образование в коже пигмента меланина?

Ответы: а) инфракрасное излучение; б) видимое излучение; в) радиоволновое излучение; г) ультрафиолетовое.

З3. Какое излучение способствует синтезу в коже холекальциферола?

Ответы: а) инфракрасное излучение; б) видимое излучение; в) радиоволновое излучение; г) ультрафиолетовое.

34. Какое излучение оказывает выраженное бактерицидное действие?

Ответы: а) инфракрасное излучение; б) видимое излучение; в) радиоволновое излучение; г) ультрафиолетовое.

35. Какое излучение усиливает действие ультрафиолетового излучения’?

Ответы: а) инфракрасное излучение; б) видимое излучение; в) радиоволновое излучение; г) а-излучение.

36. Как называется наименьшее количество ультрафиолетового излучения, которое вызывает на незагоревшей коже едва заметное покраснение через 8-20 часов после облучения?

Ответы: а) минимальная суточная профилактическая доза; б) оптимальная суточная профилактическая доза; з) биодоза; г) подпороговая доза.

37. Как влияет загрязнение атмосферного воздуха на интенсивность ультрафиолетовой радиации солнца?                                                                                                                              : Ответы: а) интенсивность УФ радиации снижается на 2-4%; б) снижается на 20-40%; в) загрязнение атмосферного воздуха не влияет на интенсивность УФ радиации.

38. Какую часть ультрафиолетовой радиации задерживает оконное стекло из-за примесей титана и железа?

Ответы: а) 80-90%; б) 8-9%; в) оконные стёкла, содержащие титан и железо, не задерживают ультрафиолетовую радиацию солнца.

39. Как называется единица измерения интенсивности бактерицидного потока ультрафиолетового излучения с длиной волны 253,7 ммк и мощностью 1 Вт?

Ответы: а) эр; 6) бакт; в) биодоза; г) кал/см2мин.

40. Как называется единица измерения интенсивности эритемного потока ультрафиолетового излучения длиной волны 296,7 ммк и мощностью 1 Вт?

Ответы: а) эр; б) бакт; в) биодоза; г) беккерель.

41. Что называется «солнечным голоданием»?

Ответы: а) недостаток инфракрасного излучения; б) недостаток видимого излучения; в) недостаток ультрафиолетового излучения; г) недостаток радиоволнового излучения.

42. Для профилактики ультрафиолетовой недостаточности в настоящее время применяют облучение детей, беременных, шахтёров, кормящих женщин:

Ответы: а) лампами накаливания; б) ртутно-кварцевыми лампами; в) эритемными лампами.

43. Как изменяется артериальное давление у большинства лиц, длительно подвергавшихся общему действию магнитных полей?

Ответы: а) давление повышается; б) понижается; в) магнитные поля не влияют на артериальное давление.

44. Укажите последовательность зон электромагнитного поля, начиная от антенны.

Ответы: а) волновая зона>зона интерференции>зона индукции; б) зона индукции>волновая зона>зона интерференции; в) зона индукции>зона интерференции>волновая зона.

45. Что из перечисленного ниже характеризует электромагнитные поля радиоволнового диапазона: а) плотность потока энергии; б) проникающая способность; в) частота; г) способность вызывать цветовое ощущение? Ответы: 1) а б г;. 2) а б в; 3) б в г; 4) а б г.

46. Перечислите меры первичной профилактики неблагоприятного действия лазерного излучения на организм человека:

Ответы: 1) соблюдение ПДУ; 2) медицинские осмотры; 3) отстранение от работы и лечение заболевших лиц; 4)коллективные средства защиты.

47. Чем из далее перечисленного характеризуется электроофтальмия: а) боль; б) резь; в) ощущение песка в глазах; головная боль; д) рвота.

Ответы: 1) а в г д; 2)а-б г д; 3) а б в г; 4) б в г д.

48. Каковы последствия длительного воздействия инфракрасных лучей на глаза? Ответы: 1) профессиональная катаракта; 2) глаукома; 3) отслоение сетчатки.

49. Какие характеристики магнитных полей измеряют при их санитарном исследовании?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) напряженность; б) индукцию; в) магнитный поток; г) поверхностная плотность зарядов; , направление магнитных силовых линий.

Ответы: I) в г д; 2) а в г; 3) а б в; 4) а б д.

50. Что лежит в основе мероприятий по профилактике неблагоприятного влияния ЭМИ на работающих?

Ответы: установление и соблюдение ПДУ: б) соблюдение правил техники безопасности; в) нормирование времени контакт г) ограничение расстояния; д) установка экранов.

51.Укажите, для каких лиц ультрафиолетовые лучи являются профессиональной вредностью?

Ответ составьте из следующих вариантов:

а) электросварщики; б) медицинский и технический персонал, работающий с ртутно-кварцевыми лампами; инженер-конструктор; г) кинооператоры, киноактрисы.           

Ответы: I) а б г; 2) а б в: 3) в г д; 4) а в г.                                                                 

52. Какие материалы можно использовать в качестве экранов для защиты работающих от облучения электромагнитными излучениями ВЧ, УВЧ и СВЧ?

Ответы: 1) механические: сталь, алюминий,- медь и др.; 2) деревянные; 3) пластиковые.

53. Какие дополнительные факторы кроме лазерного излучения возникают при работе

оптических квантовых генераторов?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) шум; б) общая вибрация, токсические химические вещества; г) ионизирующие излучения; д) низкая освещенность

Ответы: 1)а б в д: 2) а в г; 3) б в г; 4) а б г.

54. Что из ниже перечисленного учитывают при обосновании ПДУ лазерных излучений: а) частоту излучений; длительность импульса излучения; в) расстояние между источником излучения и рабочим местом; г) возраст облучаемых лиц.

Ответы: 1) а в; 2) а б; 3) б г; 4)б в.

55. Какие показатели измеряют для исследования и санитарной оценки статических электрических полей?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) поверхностную плотность заряда; б) напряженность; в) потенциал заряда; индукцию.

Ответы: 1) а б г; 2) а в г; 3) а б в; 4) б в г.

56. Какие виды действия оказывает на организм элктромагнитные излучения СВЧ?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) тепловое действие; б) специф. действие; в) канцерогенное действие.                                                                                                                

Ответы: 1) а в; 2) а б; 3) б в.                                                                                                   

57. Что учитывают при обосновании ПДУ интенсивности лазерного излучения?

Ответ составьте из следующих вариантов: а) частоту лазерного излучения; б) длительность импульса излучения; в) расстояние от человека . источника лазерного излучения. Ответы: 1) а в; 2) б в; 3) а б.

58. Профессиональная катаракта вызывается: а) длительным воздействием инфракрасных лучей; б) воздействие электрических полей; в) воздействием СВЧ ЭМИ; г) воздействием магнитных полей. Выберите правильные ответы.

Ответы: 1) а б; 2) а в; 3) а г; 4) б г.

59. Какое излучение относится к неионизирующим электромагнитным излучениям? Ответы: 1) альфа лучи; 2) гамма .тучи; 3) рентгеновские; 4) инфракрасное излучение.

60. Перечислите мероприятия первичной (вторичной) профилактики неблагоприятного действия лазерного излучен на организм человека. Ответы: а) соблюдение ПДУ излучения; б) использование индивидуальных средств защиты, медосмотры; г) коллективные средств защиты.

ТЕМА 7. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель занятия:

Ознакомить студентов с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению помещений, показателями для их оценки и нормированием.

Задачи занятия:

1. Овладеть методиками гигиенической оценки инсоляционного режима, естественной и искусственной освещенности учебного помещения.

2. Овладеть практическими навыками работы с люксметром и оценке результатов измерений освещенности.

3. Закрепить знания по нормированию естественной и искусственной освещенности для помещений различного назначения решением ситуационных задач по теме.

Вопросы для самоподготовки

1. Гигиеническое значение видимого спектра солнечного излучения.

2. Факторы, влияющие на естественное освещение помещений. Дать определение понятиям – световой климат, инсоляционный режим.

3. Гигиеническое значение инсоляции и её биологические эффекты в зависимости от продолжительности.

4. Гигиеническое значение искусственного освещения как фактора окружающей среды в современных условиях.

5. Основные световые величины и единицы измерения

6. Влияние искусственного освещения на функциональное состояние ЦНС, трудоспособность.

7. Влияние искусственного освещения на функции зрения.

8. Реакция зрительного анализатора на яркость

9. Зрительные функции

10. Зрительная адаптация. Световая, темновая и локальная адаптация.

11. Виды естественного освещения и факторы его обуславливающие.

12. Сравнительная гигиеническая оценка различных источников искусственного освещения (преимущества и недостатки ламп накаливания и люминесцентных ламп).

13. Характеристика систем искусственного освещения.

14. Основные показатели освещения и факторы, которые влияют на уровень освещенности.

15. Дайте сравнительную характеристику источников искусственного освещения.

16. Классификация зрительных работ

17. Гигиенические требования, отражающие качество производственного освещения

18. Гигиеническое нормирование естественного овещения.

19. Гигиеническое нормирование искусственного освещения.

20. Недостаточность естественного освещения и её профилактика.

21. Гигиеническое значение цветовой отделки помещений.

22. Реакция зрительного анализатора на освещение.

23. Реакция центральной нервной системы на освещение.

24. Влияние различных участков видимого спектра на различные физиологические функции организма.

25. Использование психофизиологических эффектов различных участков видимой части солнечного света в медицине. Влияние освещённости на циркадные ритмы

Основные термины по теме

Видимая часть солнечного спектра это________________________________

_________________________________________________________________

Световой поток___________________________________________________

_________________________________________________________________

 Сила света — ____________________________________________________ Освещенность — __________________________________________________

__________________________________________________________________

Яркость ____________________________________________________________

__________________________________________________________________

Светоощущение это________________________________________________

_________________________________________________________________

Острота зрения (острота различения)это_______________________________

____________________________________________________________________

Контрастная чувствительность это__________________________________

__________________________________________________________________

Скорость зрительного восприятия___________________________________

__________________________________________________________________

Видимость _______________________________________________________

_________________________________________________________________

Устойчивость ясного видения _________________________________________

____________________________________________________________________

Функция цветового различия (восприятие)______________________________

__________________________________________________________________

Зрительная адаптация  ___________________________________________

_________________________________________________________________

Световая адаптация_________________________________________________

__________________________________________________________________

Темновая адаптация _______________________________________________

____________________________________________________________________

Аккомодация _______________________________________________________

___________________________________________________________________

Критическая частота мигания_________________________________________

___________________________________________________________________

Естественное освещение______________________________________________

Искусственное освещение___________________________________________

Световое голодание это________________________________________________

__________________________________________________________________

Дефекты глаза, развивающиеся при неблагоприятных световых условиях работы____________________________________________________________

______________________________________________________________ __

Световой ко­эффициент_____________________________________________

_____________________________________________________________________

Коэффициент глубины зало­жения___________________________________

__________________________________________________________________

Коэффициент естественной освещенности (КЕО)_______________________

_________________________________________________________________

Лабораторное оборудование:

1. Люксметры.

2. Рулетки.

Задание 1. Ознакомьтесь с методами гигиенической о ценки

 естественного освещения.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы Использование естественного дневного света для освещения помещений имеет ряд особенностей. Это связано с большой изменчивостью естественной освещенности в зависимости от времени года, дня, атмосферных условий. Оценку ес­тественной освещённости помещений производят, как правило, не по абсолютной величине освещённости, а по косвенным показателям. Для этого чаще всего используют расчетный и светотехнический методы.

Измерение освещенности на рабочей поверхности и под открытым небом производят люксметром, принцип действия которого основан на преобразовании энергии светового потока в электрический ток. Воспринимающая часть – селеновый фотоэлемент, имеющий светопоглощающие фильтры с коэффициентами 10, 100 и 1000. Фотоэлемент прибора соединен с гальванометром, шкала которого отградуирована в люксах.

Рис. 1. Люксметр Ю-16.

     Коэффициент естественной освещенности нормируется для различных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой зрительной работы (табл. 1).

Таблица 2.

    Нормы КЕО (в %) при верхнем и боковом расположении окон

§

Характеристика

Зрительной

Работы 

Разряд работы

Размер

Объектов различения, мм

При естественном освещении

При совмещенном естественном и искусственном освещении

верхнее боковое верхнее боковое
Наивысшей точности I Менее 0,15 10 3,5 6 2
Очень высокой точности II 0,15-0,3 7 2,5 4,2 1,5
Высокой точности III 0,3-0,5 5 2 3 1,2
Средней точности IV 0,5-1 4 1,5 2,4 0,9
Малой точности V 1-5 3 1 1,8 0,6
Грубая VI Более 5 2 0,5 1,2 0,3

При боковом одностороннем освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке условной рабочей поверхности (на уровне рабочего места) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от светового проема. (табл. 2).

Таблица 2

Нормы естественного освещения некоторых видов помещений

Вид
помещения
КЕО, % Световой коэффициент (СК)
Операционные, родовые палаты, лаборатории Не менее 2,5 1:4 – 1:5
Учебные помещения, процедурные, боксы и изоляторы, перевязочные 1,25 – 1,5 1:4 – 1:5
Больничные палаты, кабинеты врачей 1,0 1:6 – 1:7
Жилые комнаты, регистратура 0,5 1:8 – 1:10

При оценке естественного освещения необходимо учитывать размещение противостоящих зданий. Они должны быть удалены на расстояние удвоенной высоты наиболее высокого здания. Верхний край окна должен находиться на расстоянии не более 15—30 см от потолка, нижний — 80-160 см от пола. Площадь оконных переплётов должна занимать не более 25 % общей поверхности окна. Ширина простенка между окнами не должна превышать полуторной ширины окна. Глубина комнат (коэффициент заложения) при одностороннем освещении не должна быть больше удвоенного расстояния от верхнего края окна до пола.

Задание 2. Рассчитайте КЕО помещения.

Светотехнический метод оценки освещения.

Коэффициент естественного освещения КЕО — это отношение горизонтальной освещённости внутри помещения к освещённости вне здания с защитой от прямых солнечных лучей, выраженное в процентах. КЕО определяется по формуле:

КЕО = Е12 · 100%,

где Е1 – освещенность внутри помещения, лк;

  Е2 – освещенность вне помещения, лк.

     Этот коэффициент является интегральным показателем, определяющим уровень естественной освещенности с учетом всех факторов, влияющих на условия распределения естественного света в помещении.

Решите задачу самостоятельно

Условие:

Решение:

Ответ:

Задание 3. Световой коэффициент и коэффициент глубины заложения

Геометрический метод оценки естественного освещения:

Световой коэффициент (СК) относится к расчётным методам оценки освещённости. Он представляет собой отношение остеклённой поверхности окон, принятой за единицу, к площади пола помещения. Для его определения остеклённую площадь окон (без площади рам и оконных переплетов) делят на площадь пола.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

где S1 — остеклённая площадь окон; S2 — площадь пола.

Пример. Остеклённая площадь окна в палате равна 2,5 м2, площадь пола — 25 м2Решение:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы .

Этот метод прост, но имеет ряд недостатков. Он не учитывает световых климатических особенностей, ориентацию окон по сторонам света, затеняющего действия противостоящих зданий, деревьев, архитектурных элементов.

Решите задачу самостоятельно

Условие:

Решение:

Ответ:

Коэффициент глубины заложения(заглубления) (КЗ) – отношение расстояния от светонесущей до противоположной стены к расстоянию от пола до верхнего края окна. КЗ не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20-30 см) и глубиной помещения (6 м). Однако, не СК, не КЗ не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями.

Пример решения задачи.

Условие: Определить коэффициент глубины заложения помещения:

а) расстояние от окна к противоположной стене – 6 м (В);

б) расстояние от пола к верхнему краю окна – 2,5 м (Н);

Решение:

 КЗ = В/Н = 6:2,5 = 2,4,

Ответ:2,4, что не отвечает санитарно-гигиеническим нормам (в норме не более 2,5)

Решите задачу самостоятельно

Условие:

Решение:

Ответ:

Задание 4. Расчёт КЕО нормированного

Расчет КЕО для различ­ных точек помещения ве­дётся на стадии проектиро­вания.

Нормированное значение КЕО (Ен) с учё­том характера зрительной работы и светового клима­та определяется по формуле: 

Ен = е × m × С,

где е — значение КЕО в процентах при рассеянном свете от небосвода, опре­деляемое с учётом харак­тера зрительной работы (из табл. 3);

 m — коэффициент светово­го климата (без учета пря­мого солнечного света), определяемый в зависимо­сти от района расположе­ния здания (из табл. 4);  

С — коэффициент солнечности климата (с учётом прямого солнеч­ного света), определяемый в зависимости от района расположения здания (из табл. 4).

 Рис. 2. Схема ориентации по странам света (при отсчёте азимутов от севера)

Таблица 3

Значение коэффициента естественной освещённости (е) для лечебно-профилактических учреждений

Характеристика зрительной
работы
Наименьший размер объекта различения, мм Разряд зрительной
работы1
е при боковом естественном освещении, % Помещения
Очень высокой точности 0,15-0,3 II 2,5 Операционные, операционный блок
Средней
точности
0,51,0 IV 1,5 Процедурные
Малой точности 1,0-5,0 V 1,0 Боксы и изоляторы, палаты, кабинеты врачей
Грубая Более 5,0 VI 0,5 Регистратура

1 Всего предусматривается 8 разрядов точности зрительной работы.

Таблица 4

§

Пояс светового климата

«С» при световых проёмах, ориентированных по странам света (при отсчёте азимутов от севера в градусах)

m

135-225 225-315 и 45-135 315-45
I 1 1 1 1,2
II 1 1 1 1,1
III 1 1 1 1

IV

Севернее 50° с.ш. 0,95 0,9 1 0,9
Южнее 50° с.ш. 0,9 0,85 1 0,9

            V

Севернее 40° с.ш. 0,85 0,8 1 0,8
Южнее 40° с.ш. 0,75 0,7 1 0,8

Пример. Расчёт нормированного КЕО (Ен) для операционной в больнице города К., расположенного в I поясе светового климата. Операционная ориентирована на север.

Решение. Величину коэффициента е для операционной с учётом характера зрительной работы находим по табл. 3 (е = 2,5%). Коэффициенты m и С определяем с учётом светового климата по табл. 4. Для I пояса светового климата m = 1,2. Ориентацию выражаем в градусах (рис. 2). При отсчёте азимутов от севера она составит 315—45°. Коэффициент С для I пояса светового климата с азимутом 315—45° равен 1 (табл. 4).

Ен = 2,5% · 1,2 · 1 = 3,0%.

Ответ Ен = 3,0%.

Решите задачу самостоятельно

Условие:

Решение:

Ответ:

Решите задачу самостоятельно

Условие:

Решение:

Ответ:

Задание 5. Ознакомьтесь с методами гигиенической о ценки

 искусственного освещения.

Недостаток естественного освещения должен быть восполнен искусственным, являющимся важнейшим условием и средством расширения активной деятельности человека.

    Требования, предъявляемые к искусственному освещению:

· достаточная интенсивность и равномерность создаваемого освещения;

· не должно оказывать слепящего действия;

· не должно создавать резких теней;

· должно обеспечивать правильную цветопередачу;

· создаваемый источниками искусственного света спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру;

· свечение источников света должно быть постоянным во времени; они не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений;

· источники света должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

Искусственное освещение осуществляется светильниками (осветительными установками) общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы.

    По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ:

1) создают рассеянный свет, не дающий резких теней;

2) характеризуются малой яркостью;

3) не обладают слепящим действием.

Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков:

1) нарушение цветопередачи;

2) создание ощущения сумеречности при низкой освещенности;

3) появление монотонного шума во время работы;

4) периодичность светового потока (пульсация) и появление стробоскопического эффекта – искажение зрительного восприятия направления и скорости движения вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.

Для перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту глаз от блескости источника света, а источник света от механических повреждений, влаги, взрывоопасных газов и т.д. Кроме того, арматура выполняет эстетическую роль.

Для характеристики искусственного освещения отмечают вид источника света (лампы накаливания, люминесцентные лампы и т.д.), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное, комбинированное), вид арматуры и в связи с этим направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный), наличие или отсутствие резких теней и блескости.

Требования, предъявляемые к осветительным установкам, отражены в табл. 4.

Таблица 4

Требования к осветительным установкам

Требования Способы осуществления,
меры по оптимизации состояния ОУ
1 2
Экономичность Правильный выбор источников света, систем освещения, типа и расположения светильников.
Надежность Выбор типа светильников и способа проводки в соответствии с условиями среды помещения. Рациональное построение сети.
Безопасность Выбор напряжения в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Применение в необходимых случаях светильников с недоступными токоведущими частями. Выполнение сети в соответствии с требованиями ПУЭ. Устройство заземления.
Достаточная
яркость
Выбор освещенности согласно нормам и обеспечение ее проектом осветительной установки. Подведение к лампам необходимого напряжения.
Равномерность освещения При общем освещении – соблюдение рекомендуемых отношений расстояния между светильниками к расчетной высоте; при местном освещении – достаточная высота установки светильников.
Ограничение прямой блескости Применение светильников с защитным углом или с рассеивающими стеклами. Выбор высоты подвеса светильников в соответствии со степенью их блескости.
Ограничение отраженной блескости
 
Обеспечение необходимого направления света путем выбора правильного локализованного расположения светильников. Снабжение светильников рассеивателями. Применение отраженного освещения.

В основу гигиенического нормирования искусственного освещения положены такие условия, как назначение помещения, характер и условия работы или другой деятельности людей в данном помещении, наименьшие размеры рассматриваемых деталей, расстояние их от глаза, контраст между объектом и фоном, требуемая скорость различия деталей, условия адаптации глаза, движущие механизмы и другие опасные в отношении травматизма объекты и т.д.

Равномерность освещения в помещении обеспечивает общая система освещения. Достаточная освещенность на рабочем месте может быть достигнута путем использования местной системы освещения (настольные лампы).

Наилучшие условия освещения достигаются при комбинированной системе освещения (общее местное). Использование одного местного освещения без общего в служебных помещениях недопустимо.

Для оценки искусственного освещения используют инструменталь­ный и расчетный методы. Инструментальный метод — измерение осве­щённости люксметром. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы Расчётный метод используют, когда провести люксметрию невоз­можно.

Задание 6.     Расчет необходимого количества светильников

Для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности табл. 6). Эти таблицы составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Рпот, Рпол, Рст).

    Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.

    Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении необходимого уровня освещенности и площади помещения с учетом высоты подвеса) нужно умножить на площадь помещения и разделить на мощность всех ламп, входящих в светильник. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 или 80 Вт.

Таблица 6

Удельная мощность (Вт/м2) общего равномерного освещения

(при Рпот – 70 %, Рст – 50 %, Рпол – 10 %)

Высота подвеса светиль­ника» м

Площадь помещения, м2

Необходимый уровень освещённости (Е), лк

30    50  75 100   150 200 300 400 500

 

Светильники ШОД (люминесцентные лампы)

2—3

10—15

15—25

25—50

50—150

150—300

Более 300












 

8,6

7,3

6,0

5,0

4,4

4,1

11,5

9,7

8,0

6,7

5,9

5,5

17,3

14,5

12,0

10,0

8,9

8,3

23

19,4

16

13,4

11,8

11

35

29

24

20

17,7 16,5

46

39

32

27

24

22

58
49
40
34
30
27
3—4

10—15

15—20

20—30

30—50

50—120

20—300

Более 300













12,5 10,3

8,3

7,3

5,9

5,0

4,4

16,8 13,8

11,5

9,7

7,8

6,6

53

25

20,7

17,2

14,5

11,7

9,9

8,7

33

27,6

23

19,4

15,6

13,2

11,6

50

41

35

29

23

19,8 17,4

67

55

46

39

31

26

23

84
69
58
49
39
33
29
 

Люцетта цельного стекло (лампы накаливания)

1,5—2

10—15

15—25

25—50

50—150

150—300

Более 300

10,2 9,2

8,2

7,2

6,5

6,3

14,8 13,5 11,9 10,6 9,8 9,4

20 18 16 14,3 13 12,5

26,5 23,5 21 18,5 17 16

37 33 30 26

23,5

22

46 41 37 32 29,5 28

2—3

10—15

15—25

25—50

50—150

150-300

Более 300

11

9,2

7,8

6,5

5,6

5,2

17

14

12 10,3 9,2 8,2

24 20 17,3 14,7 12,9 12,3

31 25,5 21,5 18,5 16,3 15,3

45 37 31

27 24

22

61 50

42 36 32 29,5

                      

Пример: рассчитайте число ламп накаливания для палаты, если площадь палаты равна 21 м2, высота подвеса светильников – 2,7 м, необходимая освещённость – 100 лк. Мощность одной лампы – 60 Вт.

Решение: по табл. 6 находим удельную мощность ламп в условиях равномерного освещения. Она равна 25,5 Вт/м2. Если на 1 м2 площади пола необходимо 25,5 Вт, то на всю площадь пола требуется 25,5 Вт/м2× 21м2 = 535,5 Вт. Если мощность одной лампы равна 60 Вт, то число ламп равно 535,5 Вт : 60 Вм/лампа = 8,9 ≈ 9 ламп.

Решите задачи самостоятельно

Условие: Глубина комнаты 5,5 м, длина 6 м, высота 3,4 м. В комнате два окна, застекленная площадь каждого окна 2,7 м2, ориентация – на запад. Высота окон над полом 2,85 м. Окраска стен – светло-серая, потолка – белая.

Дать комплексную гигиеническую оценку естественному освещению комнаты (учебной): тип инсоляционного режима, световой коэффициент, коэффициент глубины заложения.

Решение:

Ответ:

Условие: В жилой комнате одно окно. Ширина – 1 м, высота – 1,8 м. Площадь оконных переплетов составляет 20% общей площади окна. Площадь комнаты 17 м2. Рассчитать СК. Дать гигиеническую оценку значения светового коэффициента.

Решение:

Ответ:

Условие: При боковом одностороннем естественном освещении учебной комнаты горизонтальная освещенность рабочего места на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от светового проема составляет 60 лк. Наружная горизонтальная освещенность от рассеянного света атмосферы составляет 7500 лк. Рассчитать значение КЕО. Соответствует ли величина КЕО для учебного помещения?

Решение:

Ответ:

1. Условие: В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 Вт каждая. Рассчитать необходимое количество светильников для рекреационного зала площадью 70 м2. Высота подъема светильников 3,5 м. Нормируемая освещенность должна составлять 150 лк.

Решение:

Ответ:

§

Лечебно-профилактических и жилых помещений (СНиП 2.08.02-89)

Помещение

Оптимальная освещенность рабочих поверхностей при общем освещении, лк

люминесцентными лампами лампами
накаливания
1 2 3
Операционные (нормируется общая освещенность) 400 200
Родовые, реанимационные, перевязочные 500 250
Кабинеты врачей (хирургов, акушеров-гинекологов, педиатров, инфекционистов, дерматовенерологов, стоматологов) 500 250
Кабинеты врачей без приема больных 300 150
Палаты детских отделений для новорожденных, послеоперационные палаты, палаты интенсивной терапии, боксы 150 75
Прочие палаты 100 50
Коридоры в палатных отделениях 100 50
Регистратура 150 75
Лаборатории общеклинические 300 150
Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории, лаборантские (СНБ 2.04.05-98) 500 (на середине доски)
300 (на рабочих столах и партах)
250
 
150
Вестибюли и гардеробы 100 50
Жилые комнаты 100 50
Кухни 100 50

Контрольные вопросы для закрепления знаний:

1. Устройство, принцип действия и методика определения освещенности с помощью люксметра.

2. Методика оценки показателей освещения светотехническим методом. Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).

3. Методика оценки показателей освещения помещений геометрическим методом (световой коэффициент, коэффициент глубины заложения).

4. Нормативные требования, предъявляемые к показателям естественного освещения.

5. Гигиенические требования, предъявляемые к источникам искусственного света и осветительной арматуре.

9. Недостатки люминесцентных ламп (в сравнении с лампами накаливания).

10. Преимущества люминесцентных ламп над лампами накаливания.

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Практическое занятие №8. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ОСВЕЩЕНИЯ

Цель занятия: ознакомиться с принципом гигиенического исследования реакции организма на воздействие освещения.

Практические навыки и умения: измерение освещённости люксметром, измерение освещённости расчётным способом, расчёт необходимого количества светильников для конкретного помещения, расчёт нормированного значения коэффициента естественной освещённости (КЕО), измерение светового коэффициента (СК) и коэффициента заложения (Кз), по динамике остроты зрения, устойчивости ясного видения и скорости зрительного восприятия оценивать реакцию организма на воздействие освещения.

Оснащение занятия:

Люксметры

Таблицы Головина—Сивцова

Белые щитки размером 14×8 см

«Восьмерка» Труханова

Секундомеры 

Рулетка

Таблицы Иванова-Смоленского

Методика проведения занятия

Исследование проводится в учебной комнате, окна которой зашто­риваются. Искусственное освещение в комнате изменяется с помощью трансформатора. Естественное освещение изменяется с помощью штор. Студенты измеряют абсолютную освещённость, КЕО, СК, Кз, решают задачи.

Схема исследования реакции организма на воздействие освещения: вначале студенты при освещённости 100 лк изучают функции зрения: остроту зрения, скорость зрительного восприятия, устойчивость ясного видения. Эти же исследования повторяют при освещённостях 50 и 10 люкс. В результате выясняется влияние освещения на функции зрения, изучается принцип гигиенического обоснования оптимального уровня освещённости, студенты знакомятся с наиболее простыми и доступными методиками исследования того влияния, которое освещение оказывает на функции зрения.

Группа студентов разделится на 3 бригады по 4 чело­века, каждая из которых в течение 15—20 минут выполняет определе­ние той или иной функции зрения при изменяемой несколько раз освещён­ности. В последующие 15—20 минут каждая бригада переходит к опре­делению другой функции зрения и т. д.

Студенты в бригаде попеременно выполняют роль и испытуемых, и исследователей.

Содержание занятия

Исследование реакции организма на воздействие любого фактора предполагает выбор наиболее чувствительных методик, характеризующих изменение состояния организма человека или подопытных животных в ответ на воздействие различных интенсивностей исследуемого фактора. Естественно, что такими методиками применительно к фактору видимого излучения являются исследование остроты зрения, скорости зрительного восприятия, устойчивости ясного видения, контрастной чувствительности, цветоразличения и также методики, позволяющие оценить не только состояние органа зрения, но центральной нервной системы, динамику работоспособности человека и т.д.

Задание 1. Исследование остроты зрения .

Нормальной остротой зрения называется спо­собность отдельно различать глазом две светя­щиеся точки при угле зрения в 50″, образуемом их лучами. При этом расстояние между точками, изображенными, на сетчатке глаза, равно 2—4 микронам и соответствует диаметру чле­ника колбочки.

Помимо анатомо-физиологических особенностей зрительного анали­затора индивидуума, острота зрения зависит от интенсивности освеще­ния. С целью подтверждения этого положения выполняется работа с таблицами Головина—Сивцова, предназначенными для опре­деления остроты зрения.

Таблицы укрепляются на стене, противоположной окну, нижний край — на высоте 120 см от пола, на расстоянии 5 м от испытуемого. Большинство исследователей в настоящее время оптимальной считает освещенность таблицы порядка 700 лк. Для наибольшего соответствия стандартным условиям может использоваться аппарат Рота – специальный осветительный ящик с зеркалами.

Испытание начинается при заданной самой большой освещённости, а затем при уменьшаемой освещённости, которая контролируется люксметром, уста­новленным на таблице.

У испытуемого, сидящего на стуле, острота зрения определяется отдельно для каждого глаза. Глаза (оба) должны быть открыты.

Вначале определяется острота зрения правого глаза, а левый прикрывают щитком,  так, чтобы внутренний край пластинки находился на средней линии носа, а наружный не при­легал к лицу испытуемого (нельзя глаз закрывать или прикрывать рукой). Зтем – левого.

Структура таблицы такова: 12 рядов оптотипов (букв или знаков), которые постепенно уменьшаются в величине от ряда к ряду сверху вниз. Здесь используется десятичная система, т. е. каждая последующая строчка соответствует увеличению остроты зрения на 0.1, и точное ее значение указано справа от строки. Слева же от строки записано расстояние видимости этой строки для человека с нормальным зрением.

§

Испытуемому предлагается назвать то, что показывает указкой исследователь. Вначале рекомендуется показывать мелкие знаки, затем переходить к более крупным, показывая каждый знак в пределах 2-3 секунд.

Для того чтобы острота зрения могла быть оценена в 0,1; 0,2; 0,8 или… 1,0, необходимо правильно называть все показываемые знаки в соответствующих рядах таблицы. Тогда острота зрения, допустим 0,8, оценивается с примечанием «полная».

При неправильном названии или не узнавании одного из знаков в рядах таблицы, соответствующих остро­ве зрения 0,3; 0,4; 0,5; 0,6, и двух знаков в рядах, соответствующих ост­роте зрения 0,7; 0,8; 0,9; 1,0, в этом случае острота зрения, допустим 0,8, оценивается с примечанием «неполная».

 При большем количестве неправильно названных или неузнанных знаков острота оценивается по предыдущему ряду с более крупными и правильно названными знаками. Оценка остроты зрения испытуемого отмечается в протоколе.

Задание 2. Исследование устойчивости ясного видения

Устойчивостью ясного виденияназывается способность глаза в течение более или менее длительного времени ясно различать какую-либо мелкую деталь.

Эта способность глаза зависит от характера освещённости. Нерациональное освещение при зрительной работе снижает устойчивость ясного видения в результате утомления органа зрения. Вместе с тем развивается и общее утомление организма.

Предлагаемая работа позволяет решить две задачи: установить зависимость функции зрения от освещения и оценить освещённость на рабочем месте. Методика выполнения работы заключается в следующем:

1.Испытуемому предлагается в течение 180 секунд фиксировать зрением какую-нибудь мелкую, с трудом различимую на белом фоне деталь. Например, разрыв кольца Ландольта, таблицы Головина и Сивцова. Можно также использовать таблицу Крюкова, предназначенную для определения остроты зрения, или «восьмерку» А. А. Труханова, части которой изображены пунктиром различной величины.

Испытуемому, сидящему на стуле в 2,5—3 м от таблицы, фиксированная деталь то видится вполне ясно, то расплывается в глазах, перестаёт быть хорошо видимой, исчезает. Испытуемый должен сигнализировать о том моменте, когда деталь перестаёт видеться ясно и когда она вновь проясняется. Исследователь отмечает эти сигналы по секундомеру и записывает.

По окончании исследования подсчитывается сумма всех отрезков времени, в течение которого деталь была ясно видима. Отношение времени ясного видения и общей длительности опыта, выраженное в процентах и применяется как показатель устойчивости ясного видения.

Например: время опыта 180 сек. На протяжении эксперимента были 2 периода неясного видения: 1-7 сек., 2-12 сек., таким образом, время устойчивого видения составило: 180 – (7 12)= 161 сек.

Допустим, что в учебной комнате освещение было максимальным (освещенность на таблице 100 лк). При этой освещенности испытуемый А. из 180 секунд в течение 161 секунды деталь видит ясно. Это значит, что устойчивость ясного видения у него была равна:                                                                       

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы При более низкой освещенности ясно видна деталь стала уже только в течение 120 секунд. Значит устойчивость ясного видения понизилась до 66,7%.

Следует заметить, что длительность зрительной работы при рациональном освещении не сопровождается заметным снижением устойчивости ясного видения. Когда же освещение оказывается недостаточным, устойчивость ясного видения к концу рабочего дня может понизиться более чем на 50%.

Задание 3. Исследование скорости зрительного восприятия

Скоростью зрительного восприятия (или быстротой различения) называется скорость, с которой происходит различение предметов. 

Быстрота раз­личения так же, как и другие функции зрения, зависит от характера освещения. Для подтверждения данного положения проводится работа однородными текстами на 1500—2000 печатных знаков, либо с таб­лицами типа Иванова-Смоленского в условиях разной освещенности.

§

ФИО

Острота зрения

Устойчивость ясного видения

Скорость зрительного восприятия

Факти-ческое освещ. Затемнение Факти-ческое освещ. Затемнение Факти-ческое освещ. Затемнение
          Люкс            
1              
2              
3              
4              
5              
6              
7              
8              
9              
10              
11              
12              
13              
  Средняя арифметическая            
Про анемометры:  Чем измеряется ветер прибор - Moy-Instrument.Ru - Обзор инструмента и техники

На основании полученных результатов напишите заключение, в котором дайте гигиеническую оценку освещённости помещения и охарактеризуйте зависимость функциональной активности зрительного анализатора в зависимости от уровня освещённости.

Заключение:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Проверьте знания, выполнив тестовые задания по теме: Методика исследования и санитарная оценка освещённости

1.Какие цвета рекомендуется использовать для окраски стен палат, ориентированных на юг?

Ответы: 1) розовые; 2) желтоватые; 3) салатовые, 4) абрикосовые.

2.Укажите наиболее оптимальный цвет операционного белья и халатов

Ответы: 1) белый; 2) бледно-розовый; 3) красный; 4) зеленовато-голубой.

3. Инсоляция палат не способствует: а) повышению иммунобиологической реактивности организма; б) ускорению заживления ран; в) сокращению послеоперационного периода; г) бактерицидному действию, д) психофизиологическому действию; е) повышению частоты послеоперационных осложнений? Ответы:!) а; 2) б в; 3) г д; 4) е.

4.Какой цвет рекомендуется использовать для окраски стен палат, ориентированных на север?

Ответы: 1) светло-зелёный; 2) салатовый; 3) абрикосовый; 4) зеленовато-голубой.

5.Чем характеризуются условия труда персонала в операционных без окон? Укажите правильное сочетаний из следующих вариантов: а) оптимальным освещением; б) оптимальным микроклиматом; в) недостаточным освещением; г) неудовлетворительным микроклиматом. Ответы: 1) а б; 2) б в; 3) в г; 4) а г.

6. Чем характеризуется самочувствие персонала в операционных без окон? Ответ составьте из следующих вариантов: а) быстрым снижением работоспособности; б) ощущением бодрости в течение всего рабочего дня; в) быстрой утомляемостью; г) длительным периодом высокой работоспособности; д) рано наступающим чувством недомогания.

Ответы: 1) а в д; 2) б г; 3)д; 4)6.

7. В какой цвет рекомендуется окрашивать стены операционной?

Ответы: 1) в оранжевый цвет; 2) в бежевый цвет; 3) в розовый цвет; 4) в зеленовато-серый.

8. Перечислите все меры защиты зданий больниц от солнечной радиации и перегрева. Выберите их из следующего списка: а) оптимальная ориентации помещений по румбам; б) увеличение толщины инсолируемых стен; в) вертикальное озеленение; г) увеличение угла падения лучей; д) окраска наружных стен в белый цвет; е) увеличение светового коэффициента. Ответы: 1) а-НЗ в г; 2) б в г д; 3) в г д е; 4) а б в д.

9. Какие требования (из перечисленных ниже) предъявляются к местному искусственному освещению операционных л) освещённость операционного поля должна составлять от 3000 до 10000 лк; б) спектр света существенного значения не имеет; в) спектр света должен максимально приближаться к спектру дневного света; г) на операционном поле и в глубине раны должны полностью отсутствовать тени; д) за счет тепловой радиации светильника температура воздуха на высоте 50-70 см над операционным полем не должна превышать более, чем на 2-3°С температуру воздуха в операционной? Ответы: 1) а б в г; 2) б в г д; 3) а в г д; 4) а б г д.

10. Рассчитайте необходимое количество люминесцентных светильников, если мощность каждого из них равна 30 Вт. площадь перевязочной равна 22 м», высота подвеса светильников — 3.2 м, необходимый уровень освещенности равен лк (удельнуюмощностьобщего равномерною освещения определите по таблице). Ответы; 1) 9,3; 2.15,8; 3)30,1; 4)25,6.

11. Из приведенных ниже показателей, перечислите основные, характеризующие искусственное освещение: а) спектральный состав света; б) высота подвеса светильников; в) освещённость; г) яркость; д) равномерность освещения. Ответы: 1) а б в г; 2) б в г д; 3) а в г д; 4) а б г д.

12. На какие румбы должны быть ориентированы окна операционных?

Ответы: 1) на южные румбы; 2) на западные; 3) на северные; 4) на восточные.

13. Что принято за стандарт дневного света?

Ответы: 1) спектр света, идущего, непосредственно от Солнца; 2) спектр рассеянного света от голубого небосвода, то есть поступающего в помещение, окна которого ориентированы на север; 3) спектр света на восходе Солнца: 4) спектр света при заходе Солнца.

14. Перечислите основные показатели, характеризующие искусственное освещение. Ответы: 1) спектральный состав света; 2) высота подвеса светильников; 3) освещённость; 4) яркость; 5) равномерность освещения.

15.Перечислите все меры защиты от солнечной радиации и перегрева. Ответы:1) оптимальная ориентации помещений по румбам; 2) увеличение толщины инсолируемых стен; 3) вертикальное озеленение; 4) увеличение угла падения лучей; 5) окраска наружных стен в белый цвет; 6) увеличение светового- коэффициента.

16. При исследовании естественной освещённости в перевязочной было установлено следующее: ширина перевязочной 3 м, глубина (расстояние от окна до противоположной стены) 3 м, расстояние от пола до верхнего края окна 2 м, площадь застеклённой части окна 2 кв. м, освещённость на письменном столе 300 люкс, освещённость рассеянным светом на территории больницы 15000 лк.

Рассчитайте световой коэффициент, КЕО и коэффициент заложения.

17.Рассчитайте нормированный коэффициент естественный освещённости для палат больницы города, расположенного в IV поясе светового климата. Палаты ориентированы на север севернее 50° северной широты

18. Чем отличается спектр люминесцентных ламп от спектра ламп накаливания?

19. Определите термины: «коэффициент заложения ». «световой коэф.», «коэф. естественной освещённости»

20.Укажите единицу измерения яркости, единицу освещённости

21. Яркость люминесцентных ламп меньше я яркости ламп накаливания. Это преимущество или недостаток люминесцентных ламп?

22. Какие люминесцентные лампы предпочтительнее применять для освещения школ, аудиторий, квартир, палат больниц? Ответы: а) Лампы дневного света. 6) Лампы белого света, в) Лампы тепло-белого света.

§

 упругих волн

 Цель занятия:

Ознакомить студентов с механическими колебаниями как факторами окружающей среды, с методикой их измерения и санитарной оценки.

Задачи:

1. Пользоваться шумомером и анализатором спектра шума и вибрации.

Вопросы для самоподготовки

1. Классификация упругих волн

2. Физические основы акустики, вибрации.

3. Классификации и основные источники шума, вибрации.

4. Биологическое действие шума, вибрации и меры профилактики их неблагоприятного влияния на организм человека.

5. Звук, шум. Определение понятий.

6. Физические характеристики шума, единицы его измерения.

7. Интенсивность звука, определение понятия громкости.

8. Диапазон частот звука, которые воспринимаются органом слуха человека.

9. Классификации шума.

10. Действие шума на орган слуха. Специфическое и неспецифичное действие шума. Действие шума на орган слуха. Шумовая болезнь. Понятие звукового комфорта, мероприятия по борьбе с шумом.

11. Определение вибрации. Классификация вибраций.

12. Физические характеристики вибрации. Виброскорость и виброускорение. Единицы измерения параметров вибраций, их спектральный состав. Сотрясения. Прямолинейные и угловые ускорения и перегрузки.

13. Биологическое действие вибрации, основные симптомы вибрационной болезни.

14. Приборы для измерения уровней и спектрального состава шума и вибрации.

15. Мероприятия по снижению неблагоприятного действия шума и вибрации на организм человека. Основы и принципы гигиенического нормирования шума и вибрации.

Лабораторное оборудование:

Источник вибрации – вибростенд.

Шумомеры.

Генератор звуковых сигналов.

Генератор шума.

Санитарные нормыСН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

Содержание занятия

Механические колебания или упругие волны, как и волны электромагнитные, характеризуются периодически повторяющимся по времени изменением состояния среды. Главное их различие заключается в том, что для распространения электромагнитных волн в той или иной среде наличие упругих связей её частиц не является обязательным, тогда как для упругих волн такая связь необходима и распространение упругих волн в пространстве обусловлено упругими свойствами среды.

В зависимости от восприятия органом слуха человека возникло подразделение упругих волн на следующие диапазоны:

Инфразвук — <16—20 Гц.

Слышимый звук—16—20 — 18000—20000 Гц.

Ультразвук— 104—109 Гц.

Гиперзвук —>109 Гц.

Вибрация — <16 Гц – 8 000 Гц

Инфразвук открывает область очень медленных неслышимых колебаний, например, таких, которые возникают при землетрясении и называются сейсмическими волнами.

Механические колебания упругих тел в спектре инфразвуковых и частично звуковых частот (до 8000 Гц), воспринимаемые как дрожание, получили название вибрации (от латинского – vibratio).

Ультразвуковыми были названы упругие волны с частотой, превышающей верхний порог слышимости, в пределах от 2∙104 до 1 ГГц. Но при проведении через кость нормально слышащий человек может воспринимать ультразвуки с частотой до 200000 и даже более герц.

Гиперзвуковые колебания лежат в области частот, соответствующих тепловым колебаниям молекул в твердых телах.

Вибрация . Низкочастотные механические колебания в пределах от 3 до 12 Гц воспринимаются как толчки (иди сотрясения); в диапазоне частот от 16 до 8000 Гц механические колебания воспринимаются как звук и вибрация.

Вибрация, генерируемая различными инструментами (шуттель-аппараты, миксеры и др.) оказывает преимущественно местное влияние на отдельные участки тела работающих.

Общее действие вибрации на организм имеет место при сотрясении фундамента здания или пола рабочего места, а также при применении мощных вибраторов, при работе на грузовых автомобилях, рельсовом транспорте и др.

Параметры, характеризующие вибрацию, различны:

f – частота колебаний (виброчастота) – число колебательных циклов, совершаемых телом в единицу времени (в герцах);

X – амплитуда колебаний (вибросмещение) – величина максимального смещения колеблющейся точки в миллиметрах, микронах или миллимикронах;

Т – период колебания – период времени, в течение которого колеблющееся тело совершает полный цикл колебаний от положения равновесия;

V – колебательная скорость – скорость вибрации (в см/сек или дБ);

W – колебательное ускорение – ускорение вибрации (в см/сек2или дБ).

Шум с физической точки зрения — хаотические упругие колебания воздушной среды разной частоты, силы, ритма. (Музыка — гармонические упругие колебания воздуха).

С гигиенической точки зрения шум — всякие звуки, мешающие человеку работать, отдыхать, спать, вызывающие отрицательное раздражающее действие.

Частота звука или шума выражается в герцах и октавах. Герц (Гц) — количество колебаний в секунду. Октава — диапазон звуков, верхняя граница которого в 2 раза больше нижней (16-32 Гц; 100-200 Гц и т.д.). Человеческим ухом воспринимаются частоты 16-20000 Гц, которые укладываются в 10 октав.

По характеру спектрального состава шум классифицируется на: низкочастотный, среднечастотный, высокочастотный; тональный (когда выражено звучит одна частота) узкополосный (звучат 1-3 октавы), широкополосный (4-6 октав), «белый» (звучат все частоты).

Сила звук а зависит от амплитуды колебаний воздуха и выражается в единицах энергии — в звуковом давлении и измеряется в ньютонах на метр квадратный (Н/м2, вт/м2, эрг/см2∙сек). Человеческим ухом звуковое давление воспринимается в пределах 2х10-5 – 2х101,5 Н/м2, охватывает около 1 млн. этих единиц и делает невозможным их использование для измерения силы шума на практике. Поэтому используют уровень интенсивности, или силы звукового давления — отношение силы данного звука в Н/м2 (Р) к ее пороговому значению Ро, равному 2х10-5 и выражают в децибелах (дБ) — десятой части логарифма (показателя степени) звукового давления. Так, уровень верхнего (болевого) порога звукового давления (L) составит:

L = 20 lg = 20 lg6,5 = 20  6,5 = 130 дБ

Отсюда, при увеличении уровня звукового давления на 2 дБ звуковое давление в Н/м2 увеличивается в 2 раза, на 3 дБ — в 3 раза, на 7 дБ — в 7 раз и т.д.

Звуки разной частоты воспринимаются ухом неодинаково: низкочастотные при одном и том же уровне звукового давления более тихие, а высокочастотные более громкие. Поэтому используется физиологическая величина восприятия звуков — громкость, единицей измерения которой есть фоны (децибелы громкости). Для перевода децибел в фоны и наоборот пользуются специальными графиками Робинсона и Датсона.

«Ф он», как единицу измерения уровня громкости, используют для сравнения звука (шума) разной силы и неодинаковой частоты по их действию на слух.

Звуки любой частоты, когда их уровень силы выше 70 дБ, воспринимаются, практически, как равногромкие. Поэтому для такого рода звуков уровни силы в «децибелах» и уровни громкости в «фонах» совпадают в цифровых выражениях. Вследствие этого измерение параметров звука (шума) в некоторой мере упрощается. При этом, однако, изменение уровня громкости звука (шума) в 2 раза, например, от 25 до 50 фонов или от 50 до 100 фонов, ощущается не как двукратное увеличение громкости шума, а увеличение громкости более чем в два раза. Во сколько же? Для решения этого вопроса стало необходимым установить новую единицу измерения громкости – «сон», соответствующую слуховому ощущению, которое возникает при уровне громкости в 40 фонов. Исходя из измерения громкости (в сонах) была рассчитана зависимость между уровнем громкости звука (шума) в фонах и громкостью звука (шума) в сонах. Данные этой зависимости представлены в таблице 28.

Таблица 28

Зависимость громкости от уровня громкости

Уровень громкости (фон) 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Громкость (сон) 1 2 4 8 16 32 65 125 260 510

Существует также временная классификация шума, согласно которой он делится на: беспрерывный (постоянный), прерывчатый (ритмический и аритмичный) и импульсный (ударный).

Звуки одной и той же громкости в зависимости от частоты: низкочастотные значительно менее вредные действуют на организм неодинаково, а высокочастотные — более вредные, чем среднечастотные (стандартные, 1000 Гц). Так, нижний порог вредного действия звука при 1000 Гц составляет 30 дБ, а при 60 Гц — 65 дБ, при 8000 Гц — 23 дБ.

Измерение силы или интенсивности шума, уровня силы шума, уровня громкости шума производится с помощью шумомеров.

§

Цель занятия: ознакомиться с принципом гигиенического исследования реакции организма на воздействие шума.

Задачи:

1. Определить и оценить неспецифического действия шума на организм с помощью пульсометрии и тонометрии;

2. Определить и оценить неспецифического действия шума на организм с помощью хронорефлексометрии;

3. Определить и оценить специфического действия шума на организм с помощью камеронов с различной частотой звучания;

4. Определить и оценить специфического действия шума на организм с помощью тональной аудиометрии.

Оснащение занятия:

Шумомеры.

Генератор шума.

Тонометры.

Хронорефлексометр.

Камертоны различных частот.

Аудиометр.

ХОД РАБОТЫ

Испытание проводят в учебной комнате.

I этап

1. До воздействия шумового фактора  под руководством преподавателя все студенты с помощью тонометра проводят измерение пульса, систолического артериального давления (САД) и диастолического артериального давления (ДАД);

2. Проводится хронорефлексометрия (методика представлена на стр. 56);

3. Исследуется состояние слухового анализатора с помощью камертонов;

4. Исследуется состояние слухового анализатора с помощью тональной аудиометрии;

Методика исследования слуха камертонами

Исследование воздушной проводимости. Для этого применяют камертоны С128 и С1024. Исследование начинают низкочастотным камертоном. Удерживая камертон за ножку двумя пальцами, камертон приводят в колебание отрывистым сдавливанием браншей двумя пальцами.

Звучащий камертон подносят к наружному слуховому проходу обследуемого на расстояние 0,5 см и удерживают таким образом, чтобы бранши совершали колебания в плоскости оси слухового прохода. Начиная отсчет времени с момента удара камертона, секундомером измеряют время, в течение которого исследуемый слышит его звучание. После того как обследуемый перестает слышать звук, камертон отдаляют от уха и вновь приближают, не возбуждая его повторно. Как правило, после такого отдаления от уха камертона пациент еще несколько секунд слышит звук. Окончательное время отмечается по последнему ответу.

Исследование костной проводимости.Костную проводимость исследуют камертоном С128. Это связано с тем, что вибрация камертонов с более низкой частотой ощущается кожей и костью, а камертоны с более высокой частотой переслушиваются через воздух ухом.

Звучащий камертон С128 ставят перпендикулярно ножкой на площадку сосцевидного отростка. Продолжительность восприятия измеряют также секундомером, ведя отсчет времени от момента возбуждения камертона.

При нарушении звукопроведения (кондуктивная тугоухость) ухудшается восприятие по воздуху низкозвучащего камертона С128; при исследовании костного проведения звук слышен дольше.

Нарушением восприятия по воздуху высокого камертона С1024 сопровождается преимущественно поражение звуковоспринимающего аппарата (нейросенсорная тугоухость).

Качественные камертональные тесты проводят с целью дифференциальной экспресс-диагностики поражения звукопроводящего или звуковоспринимающего отделов слухового анализатора. Для этого проводятся опыты Ринне, Вебера, Желле, Федериче, с использованием камертона С128.

Опыт Ринне  заключается в сравнении длительности воздушной и костной проводимости. Звучащий камертон С128 приставляют ножкой к площадке сосцевидного отростка. После прекращения восприятия звука по кости камертон, не возбуждая, подносят к наружному слуховому проходу. Если обследуемый продолжает слышать по воздуху звучание камертона, опыт Ринне расценивается как положительный (R ). В том случае если пациент по прекращении звучания камертона на сосцевидном отростке не слышит его и у наружного слухового прохода, опыт Ринне отрицательный (R-).

При положительном опыте Ринне воздушная проводимость звука в 1,5-2 раза превышает костную, при отрицательном — наоборот. Положительный опыт Ринне наблюдается в норме, отрицательный — при поражении звукопроводящего аппарата, т.е. при кондуктивной тугоухости.

При поражении звуковоспринимающего аппарата (т.е. при нейросенсорной тугоухости) проведение звуков по воздуху, как и в норме, преобладает над костным проведением. Однако при этом длительность восприятия звучащего камертона как по воздушной, так и по костной проводимости меньше, чем в норме, поэтому опыт Ринне остается положительным.

Аудиометрия – это метод определения временного и постоянного смещения порога чувствительности. Для проведения аудиометрии используют приборы аудиометры.В первую очередь следует отметить, что аудиометрия должна проводиться в сурдокамере (помещение, где обеспечена полная тишина).

У аудиометра имеются специальная дистанционная кнопка и лампочка, используемые для сигналов: когда больной слышит звук, он нажимает кнопку и зажигается лампочка; если больной перестает слышать, он отпускает кнопку и лампочка гаснет.

Точное определение порогов звукового восприятия у испытуемых достаточно сложно. Если неоднократно проверять ответы испытуемого в течение одного сеанса исследования обнаруживаются весьма значительные расхождения. Однако при хорошей тренировке исследующего удается получить близкую к действительному состоянию слуха аудиограмму.

 Для этого нужно после того, как получены первые два порога восприятия — при убывающей и возрастающей его интенсивности — проделать тут же 3—4 контрольных измерения с небольшим увеличением и уменьшением интенсивности и прерыванием звука; если результаты близки, то за порог принимают средние данные.

§

1. Испытуемого располагают так, чтобы он не видел панель аудиометра и рук преподавателя, чтобы не получать таким путем возможности судить о перемещении регулятора громкости и о показателях его слуха.

2. Исследования начинается из подачи через воздушный телефон звука (тона) частотой 1000 Гц и интенсивностью значительно выше пороговой 30 — 40 дб; если больной его слышит, то интервалами в 5 дб уменьшают интенсивность звука, пока больной не перестает воспринимать этот звук, и тогда показания шкалы аудиометра определяют потерю слуха в децибелах.

Продолжительность звучания подающегося тона около 1-2 сек.

3. Уровень звука постепенно снижают до тех пор, пока он перестает быть слышимым, а потом усиливают к уровню едва слышного.

4. Таким же образом слуховую чувствительность определяют на частотах 500, 200, 125, а потом — 2000, 4000, 8000 Гц.

Если больной не слышит звук в 20 дб, дают сразу звук в 40 дб, и если больной его воспринимает, уменьшают его интенсивность.

5. Результаты измерения запишите в протокол (табл. 1)

Таблица 1

Результаты исследования функционального состояния организма

 ДО воздействия шума

ФИО

Специфическая реакция на шум

Неспецифическая реакция на шум

Камертоны

Воздушная проводимо-сть (сек)

Камертоны

Костная проводи-мость (сек)

Тональная аудиометрия

п
у
л
ь
с
САД ДАД Хронореф-лексо-метрия
(мсек)
128 Гц 1024Гц 128 Гц Ринне
( 😉
250 Гц 500 Гц 2000 Гц 8000 Гц
1                          
2                          
3                          
4                          
5                          
6                          
7                          
8                          
9                          
10                          
11                          
12                          
                         
                         

сумма

                       

Среднее значение

                       

II этап

1. Испытуемые подвергаются воздействию шума. Для этого включается генератор шума, действие которого на организм человека требуется установить; измеряются его частота и интенсивность. Одночасовая экспозиция действия шума является оптимальной (на занятиях она может быть сокращена до 20минут). Спустя 10 минут после начала воздействия шума измеряются частота пульса и уровень кровяного давления. Полученные результаты измерения, как и первоначальные до воздействия шума записываются в протокол.

2. Выключается генератор шума и у испытуемых проводится весь оставшийся комплекс измерений, как и до начала воздействия шума (хронорефлексометрия, исследование слуха камертонами и аудиометром). Результаты записываются в протокол (табл.2).

Таблица 2.

Результаты исследования функционального состояния организма  ПОСЛЕ воздействия шума

ФИО

Специфическая реакция на шум

Неспецифическая реакция на шум

Камертоны (сек)

Воздушная проводимо-сть

Камертоны (сек)

Костная проводи-мость

Тональная аудиометрия

п
у
л
ь
с
САД ДАД Хронореф-лексо-метрия
(мсек)
128 Гц 1024Гц 128 Гц Ринне
( 😉
250 Гц 500 Гц 2000 Гц 8000 Гц
1                          
2                          
3                          
4                          
5                          
6                          
7                          
8                          
9                          
10                          
11                          
12                          
                         
                         

сумма

                       

Среднее значение

                       

Таблица 3. Сравнительный анализ результатов исследования влияния

Шума на организм

Этапы эксперимента

Специфическая реакция на шум

Неспецифическая реакция на шум

Камертоны (сек)

Воздушная проводимо-сть

Камертоны (сек)

Костная проводи-мость

Тональная аудиометрия

п
у
л
ь
с
САД ДАД Хронореф-лексо-метрия
(мсек)
128 Гц 1024Гц 128 Гц Ринне
( 😉
250 Гц 500 Гц 2000 Гц 8000 Гц
До воздействия шума                        
После воздействия шума                        

3.По результатам эксперимента студенты делают заключение о влиянии шума на организм.

Проводится оценка устойчивости органа слуха к шумовому фактору

Повышение порога чувствительности

(дБ после нагрузки по проводимости)

Оценка

воздушной костной
5 0 Стойкий к шумовому воздействию
6-10 0 Склонен к шумовому воздействию
10 5 Сверхчувствительный к шуму
     

Заключение:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ________________________________________

Практическое занятие №12. Исследование и санитарная оценка содержания в воздухе пыли, вредных химических веществ, микроорганизмо в

Цель занятия: ознакомиться с понятиями: химический фактор окружающей среды и загрязнение воздуха; исследовать загазованность и запылённость воздуха, содержание в нём микроорганизмов; усвоить принцип санитарной оценки качества воздуха рабочей зоны и воздуха жилых и замкнутых помещений.

Задачи:

1. Изучить приборы для измерения запылённости, содержания в воздухе СО2 и определение микробного числа воздуха.

2. Изучить методики измерение запылённости, содержания в воздухе СО2 и определение микробного числа воздуха

Лабораторное оборудование

Электроаспираторы.

Секундомеры.

Фильтры АФА-10 или АФА-15.

Поглотительные приборы.

1% раствор аммиака.

Раствор фенолфталеина.

Приборы Кротова.

Чашки Петри, залитые МПА.

Термостат.

Прибор для подсчёта колоний микроорганизмов.

Аналитические весы.

Пинцеты.

Резиновые трубки и патроны для фильтров.

Химическая посуда.

Санитарные нормы и правила.

Вопросы для самоподготовки

1. Нормальный состав воздуха и гигиеническое значение различных

примесей.

2. Понятие об универсальных загрязнителях атмосферного воздуха и

воздуха коммунальных помещений.

3. Гигиеническое значение определения в воздухе углекислого газа.

4. Влияние сернистого газа на организм человека и объекты внешней

среды.

5. Токсическое влияние окислов азота.

6. Пыль и профессиональные заболевания пылевой этиологии.

7. Характеристика основных методов отбора воздуха на рабочем месте.

8. Законы и нормативные документы, регламентирующие охрану атмо-

сферного воздуха и воздуха жилых и производственных помещений.

9. Основные мероприятия по охране атмосферного воздуха.

Загрязнением воздухаусловно принято считать те примеси к воздуху, которые возникают в результате деятельности человека.

В отличие от стихийных, естественных примесей, качественно однообразных и количественно постоянных загрязнения характеризуются непостоянством и большим разнообразием веществ, находящихся в состоянии газов, паров, дыма и тумана.

Санитарная оценка всех видов загрязнения воздуха основывается всего лишь на одном показателе – концентрации данного вещества в воздухе по сравнению с предельно допустимой концентрацией (ПДК). Все другие показатели, предложенные в разное время (количество загрязнений, улавливаемых в единицу времени; число частиц в единице объема и др.), оказались неприемлемыми, так как они не дают возможности количественного вычисления вещества, введённого в организм, и не допускают тем самым физиологической оценки его действия.

Предельно допустимые концентрации устанавливаются для каждого вида пыли, газа и паров с учётом физико-химических свойств вещества, загрязняющего воздух, характера и конкретных условий загрязнения (дисперсности, длительности действия и т. д.).

ПДК – концентрация, которая при ежедневной работе в течение всего рабочего стажа (с учётом комплексного, комбинированного и сочетанного действия, а также вредного действия, опосредованного через повреждение окружающей среды) не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы и в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Примечание: ПДК устанавливается не для всех работающих. Лица с повышенной чувствительностью должны быть защищены дополнительными мерами.

Качество воздуха в жилых, учебных, больничных и служебных помещениях должно быть таким же, как и состав атмосферного воздуха. Допускается лишь дополнительное незначительное загрязнение продуктами жизнедеятельности человека, критерием которого служит относительный показатель – концентрация углекислого газа (нормальная 0,04 и предельно допустимая – 0,1 %).

Оценка загрязнения воздуха осуществляется путём сопоставления фактического уровня загрязнения с предельно допустимой концентрацией. Для того, чтобы эти величины были сопоставимы, правила отбора воздуха и методика определения факти­ческой концентрации загрязнения должны быть теми же самыми, что и при установлении предельно допустимой концентрации.

Правила отбора проб воздуха

Атмосферный воздух отбирается либо путём круглосуточной аспирации (1 способ: масса задержанной на фильтре пыли делится на объём воздуха, прошедшего через фильтр в течение суток), либо прерывистым способом: отбирается не менее 10 проб в течение суток с правильным интервалом и последующим вычислением средней арифметической (2 способ). Оба способа дают значение среднесуточной концентрации.

Определение среднесуточной концентрации является целью исследования. Поэтому отбор проб проводится систематически, на протяжении длительного времени — до года. Зональное распределение, загрязнения воздуха вокруг источника производится по разным румбам, на разном расстоянии, в разные сезоны года, в каждой точке по 3 пробы, из которых во внимание принимается лишь максимальная. Систематический контроль чистоты воздуха в населенном пункте проводится в нескольких местах; длительность наблюдения может быть ограничена до 10 дней подряд в каждом сезоне года.

В отношении веществ, способных при загрязнении атмосферного воздуха вызывать острые и хронические отравления, обладающих запахом, раздражающим действием на верхние дыхательные пути и слизистую оболочку глаза, дополнительно к среднесуточной концентрации определяется максимальная разовая концентрация.

Максимальная разовая концентрация определяется путем кратковременного (15-20 минут) отбора не менее 25 проб в факеле главного источника загрязнения, т. е. с подветренной стороны, в момент наибольшего загрязнения воздуха.

Атмосферный воздух считается не отвечающим гигиеническим нормативам, если из 10 среднесуточных проб или из 25 максимальных разовых в двух и более пробах найдены концентрации, превышающие предельно допустимые.

Воздух рабочей зоны на производстве для анализа отбирается в период наибольшего загрязнения; пункты отбора проб определяются с учетом направления токов воздуха, размещения технологического оборудования, выполнения рабочих операций, расположения фиксированных рабочих мест, в зоне дыхания человека, то есть на высоте 1,5 м от пола. Количество проб и длительность наблюдения определяются режимом технологического процесса и распределением вредностей во времени и пространстве.

Воздух в жилищах, а также в детских, учебных, больничных, аптечных, служебных помещениях, в убежищах, подводных лодках и т. д., исследуется обычно с точки зрения содержания в нём двуокиси углерода СО2. Концентрация двуокиси углерода служит относительным показателем загрязнения воздуха: чем больше людей в помещении, чем реже оно проветривается, тем более загрязнён воздух антропотоксинами, о чём косвенно свидетельствует рост концентрации СО2 в помещении по сравнению с концентрацией этого газа в атмосферном воздухе.

Методика исследования

Способы отбора проб воздуха с целью определения в нём концентрации пыли

1.Вакуумныйспособ. Воздух в заданной точке набирается в емкости, объем которых известен. Такими емкостями могут быть вакуумированные газовые пипетки и калибровочные бутыли.

2.  Способ наполнения емкости. Исследуемый воздух набирается:

· в резиновые мешки (Дугласа) и другие прорезиненные емкости воздуходувкой или аспиратором;

· в газовые пипетки и калибровочные бутыли исследуемый воздух набирается после 10-кратного продувания;

· в калибровочные 5-10-литровые бутыли исследуемый воздух набирается при выливании предварительно налитой воды или раствора хлористого натрия.

3. Аспирационный способ отбора пробы воздуха. Исследуемый воздух аспирируется (просасывается) электрическим аспиратором через предварительно взвешенный фильтр (например, типа АФА–аналитический аэрозольный фильтр), помещённый в специальный патрон, или через поглощающую среду, находящуюся в поглотительных сосудах.

Фильтры АФА изготавливаются из различных фильтрующих материалов типов ФП (фильтр Петрянова), обладают практически 100% задерживающей способностью, незначительным аэродинамическим сопротивлением (не более 12 мм водяного столба), высокой пропускной способностью (до 100 литров в мин.), гидрофобностью, сами имеют небольшой вес.

Для определения концентрации  пыли применяется, например, фильтр АФА-В-10, изготовленный из перхлорвинилового фильтрующего материала ФПП-15-1,7 с рабочей поверхностью ткани в виде кружка площадью 10 см2.

Как было указано выше, взвешенный фильтр помещается в патрон и через него производится аспирация воздуха. Аспирация производится с такой скоростью и так долго, чтобы привес фильтра не был менее 1 мг и не более 50 мг. После отбора пробы воздуха фильтр извлекается из патрона, складывается пополам пылью внутрь, помещается в пакет из кальки, в котором он хранился ранее, транспортируется в лабораторию и повторно взвешивается. По разнице весов после и до отбора пробы воздуха определяют, сколько пыли содержалось в пропущенном через фильтр воздухе.

Объёмная скорость аспирации воздуха регистрируется с помощью реометра. Реометры сухие и жидкостные – это приборы, встроенные в аспираторы или существующие отдельно и предназначенные для измерения объёмной скорости аспирируемого воздуха.

Одновременно с отбором пробы воздуха регистрируются температура воздуха и атмосферное давление для приведения объёма воздуха к нормальным условиям, то есть к температуре 0°С и к атмосферному давлению 760 мм рт. ст. Объём воздуха, отобранный при данных метеоусловиях, обозначается как Vt а приведенный к нормальным условиям – как V.

§

Задача: объёмная скорость отбора пробы воздуха равна 25 л/мин., продолжительность (время) отбора (аспирации) – 20 минут, температура воздуха равна 0°С, атмосферное давление – 760 мм рт. ст. Масса фильтра до лтбора пробы составляла (m1) 0,1244 г, после отбора (m2 ) — 0,1245 г. Определите концентрацию пыли в воздухе.

Решение

1. Приведение воздуха к нормальным условиям

Vt= 25 л/мин. × 20 мин. = 500 л или 0,5 м3.

2. Зная температуру воздуха и атмосферное рассчитываем V по формуле:

                                         Vt   x 273 x B

V0 = ———————- ,

   (273 t) x 760

где:Vt – объём воздуха при фактических температуре воздуха и атмосферном давлении;

t – температура воздуха во время отбора пробы воздуха;

В – атмосферное давление во время отбора пробы воздуха;

760 – нормальное атмосферное давление.

Продолжая пример, рассчитаем V.  Для ускорения расчёта воспользуемся коэффициентами, приведенными в таблице 1:

V0 = 0,5 х 1 х 1 =0,5 м3.

3.Далее путём деления массы пыли на объем протянутого через фильтр воздуха, приведенного к нормальным условиям, вычисляется концентрация пыли в мг на 1 м3:

С = ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

где: С–искомая концентрация;

m1–вес фильтра до отбора пробы;

m2– вес фильтра после отбора пробы;

V–объём пробы воздуха, приведенного к нормальным условиям.

Закончим приведенный выше пример. Учитывая, что: m1 = 0,1244 г; m2 = 0,1245 г; V = 0,5 м3. Следовательно,

                             0,1245 — 0,1244

С = ————————   = 0,2 мг/м3.

                                                     0,5

Сопоставляя измеренную таким образом концентрацию с предельно допустимой концентрацией, оценивают санитарное состояние воздушной среды. Некоторые ПДК нетоксической пыли равны: ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) – 10 мг/м3;

ПДК среднесуточная в атмосферном воздухе (ПДКсс) – 0,15 мг/м3;

ПДК максимально разовая в атмосферном воздухе (ПДКмр) – 0,5 мг/м3.

Таблица1

Коэффициенты для приведения объёма воздуха к нормальным условиям

Температура, °С

273

Атмосферноедавление, мм.рт.ст.

В

Температура, °С

273

Атмосферноедавление, мм.рт.ст.

В
(273 t) 760 (273 t) 760
-4 1,015 741 0,975 16 0,945 761 1,001
-3 1,011 742 0,976 17 0,941 762 1,003
-2 1,007 743 0,978 18 0,938 63 1,004
-1 1,004 744 0,979 19 0,935 764 1,005
0 1,000 745 0,980 20 0,932 765 1,007
1 0,996 746 0,982 21 0,929 766 1,008
2 0,993 747 0,983 22 0,925 767 1,009
3 0,989 748 0.984 23 0,922 768 1,010
4 0,983 749 0,986 24 0,919 769 1,012
5 0,982 750 0,987 25 0,916 770 1,013
6 0,979 751 0,988 26 0,913 771 1,014
7 0,975 752 0,989 27 0,910 772 1,016
8 0,972 753 0,991 28 0,907 773 1,017
9 0,968 754 0,992 29 0,904 774 1,018
10 0,965 755 0,993 30 0,901 775 1,020
11 0,961 756 0,995 31 0,898 776 1,021
12 0,958 754 0.996 32 0,895 777 1,022
13 0,955 758 0,997 33 0,892 778 1,024
14 0,951 759 0,999 34 0,889 779 1,025
15 0,948 760 1,000 35 0,886 780 1,026

Задание 1. Решите задачу, предложенную преподавателем самостоятельно.

Условие задачи:

Решение

Измерение концентрации СО2 в воздухе.

В пробирку налить 5 мл 1%-го раствора аммиака, подкрашенного в малиновый цвет индикатором – фенолфталеином. Раствор продуть воздухом служебного помещения (учебной аудитории), набирая его в шприц Жане и выдавливая через зонд, опущенный до дна пробирки. Для обесцвечивания раствора, возможно, понадобится несколько шприцев воздуха.

 Подсчитывается суммарный объём воздуха, пошедшего на обесцвечивание. (Воздух можно продувать электроаспиратором с постоянной скоростью, при этом измеряют или объём воздуха, затраченного на обесцвечивание раствора, или время, в течение которого произошло обесцвечивание раствора. В этом случае, вместо пробирки,  лучше воспользоваться одним из многочисленных поглотительных приборов).

После этого выполняют подобное исследование, но вместо воздуха учебной аудитории используют атмосферный воздух.

В атмосферном воздухе концентрация углекислоты ниже (равна 0,04%), чем в воздухе учебной аудитории. Поэтому объём (или время) атмосферного воздуха, пошедшего на обесцвечивание раствора, во столько раз больше объёма (или времени) воздуха аудитории, во сколько раз концентрация СО2 в воздухе аудитории больше концентрации СО2 в атмосферном воздухе:

Концентрация СО2 = ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы ×0,04%.

Концентрация СО2= ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы .

Предельно допустимая концентрация СО2 для жилых и служебных помещений, установленная Максом Петтенкофером, равна 0,07%.

Исследование биологического загрязнения воздуха. Одним из критериев санитарной оценки этого загрязнения является микробное число (МЧ) воздуха.

Задание : решите задачу, предложенную преподавателем

Задача.

Решение

§

Место отбора проб Условия работы Общее кол-во колоний в 1 м3 воздуха Кол-во золотистого стафилококка в 1 м3 воздуха Кол-во грамотрицательных бактерий в 1 м3 воздуха
Операционные (обеспеченные 10-20 и более кратным воздухообменом) Подготовительные к работе Не более 100 Не должно быть Не должно быть
Реанимационное отделение (палаты)  Не более 1000 Не более 4 Не должно быть
Боксы Перед помещением больного в палату Не более 50 Не должно быть Не должно быть
Во время пребывания больного в палате Не более 250 Не более 1-2 Не более 1-2 
Процедурная До начала работы Не более 50 Не должно быть Не должно быть
Во время работы Не более 2000 Не более 1-2 Не более 1 

Допустимые уровни бактериальной обсемененности воздушной среды помещений лечебных учреждений в зависимости от их функционального назначения

 и класса чистоты

(выдержка из САНПИН 2.1.3.2630-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность»)

Класс чистоты

Название помещения

Санитарно-микробиологические показатели

общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха (КОЕ/м3)

количество колоний Staphylococcus aureus в 1 м3 воздуха (КОЕ/м3)

количество плесневых и дрожжевых грибов в 1 дм3 воздуха

до начала работы во время работы до начала работы во время работы до начала работы во время работы
1 2 3 4 5 6 7 8
Особо чистые (А) Операционные, родильные залы, асептические боксы для гематологических, ожоговых пациентов, палаты для недоношенных детей, асептический блок аптек, стерилизационная (чистая половина), боксы бактериологических лабораторий не более 200 не более 500 не должно быть не должно быть не должно быть не должно быть
Чистые (Б) Процедурные, перевязочные, предоперационные, палаты и залы реанимации, детские палаты, комнаты сбора и пастеризации грудного а, ассистентские и молокфасовочные аптек, помещения бактериологических и клинических лабораторий, предназначенные для проведения исследований не более 500 не более 750 не должно быть не должно быть не должно быть не должно быть
Условно-чистые (В) Палаты хирургических отделений, коридоры, примыкающие к операционным, родильным залам, смотровые, боксы и палаты инфекционных отделений, ординаторские, материальные, кладовые чистого белья не более 750 не более 1000 не должно быть не более 2 не должно быть не должно быть
Грязные (П) Коридоры и помещения административных зданий, лестничные марши лечебно-диагностических корпусов, санитарные комнаты, туалеты, комнаты для грязного белья и временного хранения отходов

не нормируется

не нормируется

не нормируется

Исследование и санитарная оценка вентиляции

Одним из способов обеспечения необходимого качества воздуха замкнутых помещений является оборудование их вентиляцией. Вентиляция – это, с одной стороны, проветривание помещений при помощи особых устройств, с другой стороны – система таких устройств.

Виды вентиляции.

1) Естественная вентиляция. Она осуществляется через поры в строительных материалах, через форточки, фрамуги, окна, двери в силу разного давления атмосферного воздуха на наветренной и подветренной сторонах зданий, в силу разной плотности тёплого и прохладного воздуха. С целью усиления естественной вентиляции создают сквозное проветривание, открывая окна или двери на противоположных сторонах помещений. Этому же служат дефлектры, устанавливаемые на крышах зданий над вытяжными каналами.

2) Искусственная вентиляция. Она осуществляется с помощью различных побудителей движения воздуха. Различают несколько разновидностей искусственной вентиляции (табл. 1).

Таблица 1

Виды вентиляции

Вентиляция

Естественная вентиляция

Искусственная вентиляция

Приточная вентиляция

Вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция:

с преобладанием притока над вытяжкой с преобладанием вытяжки над притоком приток равен вытяжке

Показатели, характеризующие вентиляцию:

— объём вентиляции;

— кратность воздухообмена;

— скорость движения воздуха;

— направление движения воздуха.

Объём вентиляции— это объём воздуха, выраженный в кубических метрах, поступающий или удаляемый из помещения в течение одного часа.

V =а • в • с, где

а – площадь вентиляционного отверстия, м2;

в – скорость движения воздуха, м/с;

с – время проветривания, с.

Кратность воздухообмена — это число, показывающее, сколько раз в течение одного часа сменяется воздух в помещении. Кратность воздухообмена рассчитывается отношением объёма вентиляции к объёму помещения.

Кр.в.о.= V вент/ V помещ

Направление движения воздуха — воздух должен двигаться из чистых помещений в менее чистые. Например, из операционной в предоперационную, из палаты в коридор, из коридора в туалет и т.д.

Скорость движения воздуха — движения воздуха в помещениях должна быть в пределах от 0,1 до 0,4 м/сек.

Задание. Рассчитать кратность воздухообмена

Задача. Площадь открытого окна равна 2 м2, скорость движения воздуха в проёме окна равна 0,7 м/с, в течение каждого часа окно открывается на 15 минут (15 мин./час), площадь помещения равна 75 м2, высота помещения равна 3 м. Рассчитайте фактическую кратность воздухообмена в данном помещении.

 Расчёт можно представить в виде одной формулы, но для понимания лучше это сделать последовательно.

1. Определяем объёмную скорость движения воздуха в проёме открытого окна.

V = 0,7 м/с × 2 м2 = 1,4 м3/с.

2. Рассчитываем, какой объём воздуха поступает в это помещение в течение одного часа. Так как ежечасно окно открывается на 15 минут, то за это время в помещение войдёт

1,4 м3/с × 60 мин. × 15 мин./час = 1260 м3/час.

§

3. Рассчитываем объём помещения.

V = 75 м2 × 3 м = 225 м3.

4. Чтобы рассчитать кратность воздухообмена, остаётся объём вентиляции разделить на объём помещения. Определяем кратность воздухообмена (Кр.в.о).

Кр.в.о.= ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Достаточен ли этот воздухообмен (5,6) для данного конкретного помещения? Чтобы ответить на этот вопрос нужно расчитать объём вентиляции по СО2

Чем больше людей в помещении, тем выше в нём концентрация СО2 и тем чаще необходимо сменять воздух.

Другим условиеи является то, чем занимаются люди (работают сидя или занимаются спортом, выдыхая больше СО2, чем в спокойном состоянии), от объёма помещения (чем он меньше, тем выше должна быть кратность воздухообмена), от допустимого содержания СО2 в воздухе помещения (чем ПДК СО2 ниже, тем чаще должен быть воздухообмен). Если определить эти условия, то можно рассчитать необходимую кратность воздухообмена для любого конкретного помещения.

Пример. Объём помещения мы измерили в предыдущем примере, он равен 225 м3, в это помещении находятся 15 сотрудников.  Расчитать кратность воздухообмена в этом случае?

Для ответа на этот вопрос необходимо знать критерий допустимого загрязнения воздуха антропотоксином —  ПДК СО2, которая равна 0,1% (или 1 л СО23).

Следовательно, выдыхаемую людьми углекислоту (СО2) необходимо разбавлять атмосферным воздухом до этой концентрации.

В связи с этим необходимо учесть, что в атмосферном воздухе уже есть СО2 в концентрации 0,04% (или 0,4 л СО23).

Также нужно знать, какой объём СО2 в среднем выдыхает человек за один час (это зависит от состояния человека, допустим 22,4 л/час). Для решения этого примера можно воспользоваться формулой .

1 действие: Рассчитываем объём (V) выдыхаемой людьми углекислоты (СО2

V СО2 = 15 чел. × 22,4 л/час∙чел. = 336 л/час.

2 действие:. Рассчитаем, какой объём СО2 может принять каждый кубический метр атмосферного воздуха, насытившись углекислотой (СО2) до ПДК:

1 л/м3 (ПДК СО2 ) – 0,4 л/м3 (этот объём СО2 уже содержится в атмосферном воздухе) = 0,6 л/м3.

3 действие: Составляем пропорцию:

1 м3 атмосферного воздуха может поглотить 0,6 л СО2 (из 336 литров, выдыхаемых людьми на 1 час);

Х м3 атмосферного воздуха могут поглотить всю выдыхаемую людьми углекислоту, т.е. 336 л/час.

Решая эту пропорцию, находим:

Х (то есть V , объём атмосферного воздуха) = ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Как видно, 560 м3/час – это и есть необходимый объём вентиляции.

4 действие: Рассчитываем необходимую кратность воздухообмена:

Кр.в.о = ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы .

Таким образом, если в этом помещении фактическая кратность воздухообмена равна 5,6 (см. предыдущий пример), то она не только достаточна, но и превышает необходимую более, чем в 2 раза.

Решить задачу самостоятельно.

Условие: 1)Чему равна кратность воздухообмена в палате, если площадь пола в палате равна 20м2 , высота потолков 2,8 м, суммарная площадь форточек равна 0,5 м2 , в течении каждого часа форточки открываются на 10 минут, средняя скорость движения воздуха в проёме форточек равна 0.5м/с.

2) Чему равен необходимый объём вентиляции если в палате постоянно пребывает 4 человека, находясь в состоянии покоя. При этом в реднем пациенты выдыхают по 20 литров СО2 в час.

Решение

Ответ

Проверьте знания, выполнив тестовые задания по теме: Исследование и санитарная оценка содержания в воздухе пыли, вредных химических веществ, микроорганизмов

1. Физические свойства воздуха для приведении его объёма к нормальным условиям?

Ответы: а) влажность и давление; б) давление и скорость движения воздуха; в) давление и температура воздуха; г) ионизация воздуха и его температура.

2. Оптимальный фильтрующий материал для определения запылённо­сти воздуха?  Ответы: а) хлопковая вата; б) ткань из перхлорвиниловых волокон; в) фильтровальная

бумага; г) марля.

3. Поглотительный прибор, обеспечивающий наибольший контакт и поглощение из воздуха исследуемых газов поглотительными растворами?

Ответы: а) прибор Полежаева; б) прибор Рихтера; в) прибор Реберга; г) прибор с порис­той пластинкой.

4. Прибор для измерения объёмной скорости аспирируемого воздуха при отборе проб? Ответы: 1) кататермометр; 2) анемометр чашечный; 3) анемометр крыльчатый; 4) реометр.

5. Наиболее точный способ отбора проб воздуха с целью определения в нём концентрации пыли?

Ответы а) седиментационный; б) способ наполнения ёмкости; в) аспирационный; г) спо­соб выливания жидкости.

6. Место цеха, где отбирается проба воздуха для санитарно-химического исследования?

Ответы: а) в центре цеха на высоте 1,5 м; б) на рабочем месте на высоте 1,5 м; в) у вытяжного патрубка вентиляции; г) проба воздуха отбирается в двух точках цеха: у приточного и вытяжно­го патрубков вентиляции.

7. Время суток отбора проб воздуха на промышленных предприятиях?

Ответы: а) в начале смены; б) в конце смены; в) во время обеденного перерыва; г) в моменты наибольшего загрязнения воздуха рабочей зоны.

8. Методика отбора проб атмосферного воздуха для определения в нём среднесуточной концентрации исследуемого вещества?

Ответы: а) отбираются две пробы воздуха утром и вечером каждая в течение 20 минут и вычисляется средняя арифметическая величина; б) отбираются две пробы воздуха: в полдень и в полночь, каждая — в течение 20 минут, и вычисляется средняя арифметическая величина; в) отбираются 25 проб, каждая проба- в течение 20 минут через равные промежутки времени в течение суток и рассчитывается средняя арифметическая величина; г) несколько проб воздуха отбираются в течение светлого периода суток, и вычисляется средняя арифметическаявеличина.

9. Методика отбора проб атмосферного воздуха для определения в нём среднесуточной концентрации исследуемого вещества?

Ответы: а) отбирается одна проба воздуха с помощью круглосуточной аспирации; б) отбираются две пробы воздуха в полдень и в полночь, каждая проба отбирается в течение 10 минут, после чего вычисляется средняя арифметическая величина; в) отбираются две пробы воздуха утром и вечером, каждая — в течение 20 минут, и вычисляется средняя арифметическая величина; г) несколько проб воздуха отбираются в течение светлого периода суток, и вычисляется средняя арифметическая величина.

10. Методика отбора проб атмосферного воздуха для определения в нём максимально разовой концентрации исследуемого вещества?

Ответы: а) отбираются две пробы воздуха утром и вечером, каждая в течение 30 минут; б) отбираются две пробы воздуха в полдень и в полночь, каждая — в течение 60 минут; в) отбираются 25 проб, каждая проба- в течение 20 минут через равные промежутки времени в течение суток и определяется максимальнаяконцентрация; г) несколько проб воздуха отбираются в течение светлого периода суток и определяется максимальная концентрация.

11. Показатель, как правило, наиболее точно характеризующий качество воздуха жилого помещения?

Ответы: а) концентрация SO2, б) концентрация пыли, в) концентрация канцерогенов; г) концентрация СО2.

12. Санитарный критерий загрязнения окружающей среды?

Ответы: а) пороговые концентрации загрязнителей; б) подпороговые концентраци загрязнителей; в) предельно допустимые концентрации загрязнителей; г) концентраци веществ, не определяемые органолептически.

13. Примеси, определяющие загрязнение воздуха?

Ответы: а) примеси, обусловленные деятельностью человека; б) примеси, обусловлен­ные природными явлениями; в) двуокись углерода (СО2), выделяемая ночью растениями; г) продукты жизнедеятельности птиц.

14. Явление, обусловленное загрязнением атмосферного воздуха и служащее интегральным показателем степени опасности загрязнения?

Ответы: а) повышенное выпадение осадков; б) снижение прозрачности атмосферы; в) снижение уровня здоровья населения; г) снижение напряжённости ультрафиолетовой радиации.

15. Основной источник загрязнения атмосферного воздуха в городах?

Ответы: а) автомобильный транспорт; б) промышленные предприятия; в) котельные; г) мусоро­сборники.

16.Радикальное мероприятие профилактики загрязнения воздуха промышленными предприятиями.

Ответы: а) создание санитарно-защитных зон между промышленными предприятиями и жилы­ми районами городов; б) внедрение на промышленных предприятиях безотходных технологий, в)очистка вентиляционных газов промышленных предприятий; г) выброс вентиляцион­ных га­зов в верхние слои атмосферы с помощью заводских труб.

17. Главный источник загрязнения воздуха закрытых помещений.

Ответы: а) человек; б) косметические средства; в) синтетические моющие средства; г) синтетическая мебель и ткани;

18. В каком контексте используют термин «городской градиент»?

Ответы: а) если речь идёт о географической широте расположения города; б) если речь идёт о географической долготе расположения города, в) если речь идёт о заболеваемости населения городапо сравнению с заболеваемостью сельского населения; г) если сравнивают загрязнение атмосферного воздуха в городах с загрязнением воздуха в сельской местности.

19. Объём вентиляции это – Ответы: а) скорость поступления воздуха в помещение; б) скорость удаления воздуха их помещения; в) объём воздуха, поступающего в помещение и удаляемого из помещения в течении часа; г) отношение объёма поступающего в помещение воздуха и удаляемого из помещения в течении часа к к объёму помещения.

20. Что понимают под кратностью воздухообмена? Ответы: а) сколько раз в течении часа открывается форточка или фрамуга в помещении; б) сколько раз в течении часа сменился воздух в помещении; в) отношение объёма поступающего в помещение воздуха в течении часа к объёму извлекаемого из помещение воздуха; г) отношение объёма объёму извлекаемого из помещение воздуха в течении часа к объёму воздуха, поступающего в помещение в течении этого же часа .

Про анемометры:  Анемометр АП1М-1 — Судовое оборудование. Купить от изготовителя с доставкой - Москва, Санкт-Петербург, Россия.

21. Способ осаждения микробных аэрозолей на питательную среду, используемый для определения микробного числа воздуха?     

Ответы: а) гравитационный способ осаждения; б) осаждение с помощью кинетической энергии аэрозоля; в) осаждение с помощью статического электричества; г)могут использоваться все перечисленные способы (а б в).

22. Способ фильтрации воздуха, содержащего микроорганизмы, используемый для определения микробного числа?

Ответы: а) фильтрация через жидкости (по Дьяконову); б) фильтрация через твёрдые — растворимые фильтры; в) фильтрация через твёрдые растворимые фильтры; г) могут использоваться все перечисленные способы (а б в).

23. Определение микробного числа (МЧ) воздуха?

Ответы: а) МЧ воздуха — это количество микроорганизмов, содержащихся в 1 м3 воздуха, б) МЧ воздуха — это количество колониеобразующих микроорганизмов, выросших на мясо-пептонномагаре (МПА) при 37°С в течение 48 часов при посеве 1 м3 воздуха; в) МЧ воздуха — это количество микроорганизм в 1 м3 воздуха, выросших на любой питательной среде при 37°С в течение 48 часов; г) МЧ воздуха — это сумма микроорганизмов в 1 м3 воздуха, выросших на мясо-пептонномагаре при 37°С в течение 48 часов, и анаэробных микроорганизмов, культивированных по методу Аристовского.

24. Объём воздуха, на который рассчитывается микробное число?

Ответы а) на 1000 л, б) на 100 л; в) на 10 л; г) на 1 л.

25 .Решить задачу. Определить микробное число воздуха.

26. Решить задачу. Рассчитать концентрацию пыли в воздухе.

27. Сделать заключение о бактериальной загрязненности воздуха в палате.

28. Решить задачу. Расчёт концентрации СО2 по времени обесцвечивания аммиака.

29. Решить задачу. Расчёт кратность воздухообмена.

§

Цель занятия: научиться отбирать пробы воды, исследовать органолептические свойства воды и оценивать её качество с помощью соответствующих санитарных норм и правил.

Задачи:

1. Изучить порядок отбора проб воды.

2. Изучить методику определения физических свойств воды;

3. Изучить методику исследования органолептических свойств воды;

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Гигиеническая характеристика способов водоснабжения населённых мест.

2. Причины и источники загрязнения воды.

3. Факторы, способствующие самоочищению воды.

4. Эпидемическое значение воды. Признаки и профилактика водных эпидемий.

5. Санитарное значение воды.

6. Профилактика заболеваний, связанных с микроэлементным и солевым составом воды.

7. Общие требования к качеству питьевой воды.

8. Гигиеническое значение физических и органолептических свойств воды.

9. Причины, обусловливающие наличие в воде аммиака, аммонийных солей, нитритов и нитратов и санитарное значение наличия их в воде.

10. В чём заключается процесс минерализации органических веществ в водоёмах? Какие химические показатели свидетельствуют о свежем и давнем загрязнении воды?

11. Показатели наличия в воде органических веществ.

12. Сущность гигиенической регламентации вредных химических веществ в воде.

13. Мероприятия по предупреждению отрицательного влияния на организм человека вредных химических веществ, поступающих в водоёмы.

14. Что следует понимать под термином «улучшение качества воды»? Методы улучшения качества воды.

15. Гигиеническая оценка основных способов очистки воды.

16. Физико-химические процессы, лежащие в основе коагуляции.

17. Физические методы обеззараживания воды, преимущества и недостатки каждого из них.

18. Химические методы обеззараживания воды, преимущества и недостатки каждого из них.

19. Гигиеническое значение присутствия в воде аммиака.

20. Гигиеническое значение присутствия в воде нитритов.

21. Гигиеническое значение присутствия в воде нитратов.

22. Гигиеническое значение присутствия в воде хлоридов.

23. Гигиеническое значение окисляемости воды.

24. Гигиеническое значение железа в питьевой воде.

25. Жёсткость воды и её виды. Гигиеническое значение жёсткости питьевой воды.

26. Понятие о хлорпотребности, хлорпоглощаемости и остаточном хлоре.

Оснащение занятия

Химическая посуда.

Батометры различных конструкций.

Мерная посуда.

Цилиндр ёмкостью 1 литр.

Электроплита.

Термометр.

ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические и технические требования и правила выбора».

СанПиН 2.1.4.1175-02 «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01 (с изменениями на 28 июня 2021 года.«Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения».

СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости. Контроль качества».

Содержание занятия и методики исследования

Порядок отбора проб воды проводится в соответствии с ГОСТ Р 51593-2000 Государственный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Отбор проб

Порядок отбора проб воды из поверхностных источников:пробы воды берут в том месте и на той глубине, где в дальнейшем намечается забор воды, в колодце – с его дна.

Пробы воды с намеченной глубины отбирают батометром или в чистый стеклянный или пластмассовый сосуд с пробкой.

Для определения органолептических показателей, то есть идентифицируемых органами чувств человека, запаха, вкуса, цветности, мутности, пенообразования – необходим 1 л воды; для полного исследования воды на радиоактивные и токсичные вещества – 8 л.

Для взятия пробы воды батометр или сосуд опускают открытым вблизи берега поверхностного источника или в прорубь. Чтобы взять пробу воды с небольшой глубины и на удалении от берега сосуд быстро погружают в воду с помощью шеста.

Порядок отбора проб воды из подземных источников:При отборе пробы воды из колодца воду предварительно перемешивают (взмучивают) путем шестикратного опускания заполненного водой ведра до дна колодца. Затем ведро опорожняют и в него набира­ют перемешанную воду, часть которой берут для анализа.

Для взятия пробы воды из скважины сосуд опускают в неё на веревке с грузом. Если скважина оборудована исправным водоподъёмным средством, пробу отбирают после прокачки скважины в течение 5-10 мин.

Порядок отбора проб воды из водопроводной распределительной сети: Место и время отбора проб определяют в зависимости от цели анализа в наиболее характерных точках системы водоснабжения: перед поступлением воды в распределительную сеть, наиболее удаленных от насосной станции, на возвышенных и тупиковых участках сети, а также в точках, в которых качество воды вызывает сомнение.

Пробы воды распределительной сети отбирают в периоды наибольшего расхода воды.

При отборе проб для определения микробиологических показателей металлические краны следует предварительно простерилизовать путем обжига, а пластмассовые краны следует продезинфицировать, как указано, и произвести спуск воды продолжительностью не менее 10 мин при полностью открытом кране.

Пробу отбирают в емкости с соблюдением стерильности. Для отбора проб используют стекляннные емкости с широким горлом вместимостью не менее 300 см3 с плотно закрывающимися пробками на шлифе или с завинчивающимися крышками (стеклянными, силиконовыми или из других материалов, не оказывающих влияние на жизнедеятельность микроорганизмов). Емкость открывают непосредственно перед отбором пробы, удаляя пробку вместе со стерильным колпачком. Во время отбора пробы следует избегать загрязнения горловины емкости и пробки. Ополаскивать емкости не допускается.

После наполнения емкость закрывают стерильной пробкой и колпачком.

При заполнении емкостей должно оставаться пространство между пробкой и поверхностью воды, чтобы пробка не смачивалась при транспортировании.

Анализ проб в лаборатории необходимо провести как можно быстрее от момента отбора.

Транспортируют пробы в контейнерах-холодильниках при 4-10 °С. В холодный период года контейнеры должны быть снабжены термоизолирующими прокладками, обеспечивающими предохранение проб от промерзания. При соблюдении указанных условий продолжительность от момента отбора проб до начала испытаний не должна превышать 6 ч.

Сведения, которые должны быть указаны в акте об отборе проб

Цель отбора проб___________________________________________________________

Расположение и наименование места отбора проб_______________________________

Дата отбора________________________________________________________________

Время (начало и окончание) отбора проб_______________________________________

Климатические условия окружающей среды на месте отбора проб:

температура воздуха______________________________________________________

температура воды________________________________________________________

Стадия обработки воды:

обеззараживание_________________________________________________________

окисление_______________________________________________________________

умягчение_______________________________________________________________

другие виды обработки____________________________________________________

Определения, выполненные на месте отбора пробы:

__________________________________________________________________________

Способ консервации_______________________________________________________________

Особенности отбора и хранения пробы_________________________________________

Продолжительность хранения________________________________________________

Оборудование, используемое для отбора проб___________________________________

Емкости для отбора проб (материал)___________________________________________

Должность, фамилия, имя, отчество лица, отобравшего пробу, и его подпись.

§

Свойств воды

Температура воды. Как показатель гигиенической надёжности тем­пература воды имеет значение главным образом для подземных водоисточников, в открытых водоёмах она довольно сильно колеблется.

Подземная вода имеет температуру тех слоёв земли, в которых она располагается. Чем глубже залегает вода и чем надёжнее она защищена от поверхностных вод, тем меньшими будут колебания её температу­ры. Вода глубоких, надёжно защищённых водных горизонтов имеет, как правило, постоянную температуру. Отсюда следует, что данные о температуре подземной воды за длительный отрезок времени около 1 года могут служить ценными показателями защищённости водоисточников от проникновения поверхностных вод и загрязнений.

Температуру воды определяют непосредственно в источнике или немедленно после выемки пробы. Термометр прикрепляют к шнуру с грузом и опускают в водоём на необходимую глубину не менее чем на 5 мин, затем извлекают и считывают показания. Для сохранения показаний резервуар термометра обёртывают ватой или марлей. Воду из подземных источников (шахтных колодцев, буровых скважин) отбирают ведром, в котором и измеряют температуру. Одновременно определяют и записывают температуру воздуха.

Прозрачностьводы, способность пропускать видимый свет, должна быть такой, чтобы при нормальном дневном освещении через слой толщиной 30 см можно было читать буквы стандартного шрифта.

Определения запаха, вкуса и мутности

Причины возникновения запаха, вкуса и мутности воды

Химически чистая вода совершенно лишена вкуса и запаха. Однако в природе такая вода не встречается — она всегда содержит в своем составе растворенные вещества. По мере роста концентрации неорганических и органических веществ вода начинает принимать тот или иной привкус и/или запах. Запах и вкус — это свойство веществ вызывать у человека и животных специфическое раздражение рецепторов слизистой оболочки носоглотки и языка.

Следует иметь в виду, что запах и привкус может появиться в воде на нескольких этапах: в природной воде, в процессе водоподготовки, при транспортировке по трубопроводам.

Основными причинами возникновения запаха и привкуса в воде являются:

Гниющие растения. Водоросли и водные растения в процессе гниения могут вызвать рыбный, травяной, гнилостный запах воды и аналогичный неприятный привкус.

Грибки и плесень. Эти микроорганизмы вызывают возникновение плесневого, землистого или затхлого запаха и приводит к появлению привкуса. Тенденция к размножению этих микроорганизмов возникает в местах застоя воды и там. где вода может нагреваться (например, в системах водоснабжения больших зданий с накопительными емкостями).

Железистые и сернистые бактерии. Оба типа бактерий выделяют продукты жизнедеятельности. которые при разложении создают резко неприятный запах.

Соединения тяжелых металлов, особенно продукты коррозии железа, марганца, меди, которые вызывают незначительный запах воды, недостаточно отчетливый металлический привкус.

Соли щелочных и щелочно-земельных металлов, которые в больших концентрациях придают воде соленый или горький вкус, а также может придавать воде щелочной привкус.

Различные добавки могут придавать воде кислый и сладкий вкусы. Кислый вкус могут иметь воды, насыщенные углекислым газом или солями сильных кислот.

Промышленные отходы. Многие вещества, содержащиеся в сточных водах промышленного производства, могут вызвать сильный лекарственный или химический запах воды. В частности, проблемой являются фенольные соединения, которые при хлорировании воды создают обладающие характерным запахом хлорфенольные соединения.

Хлорирование воды. Вопреки широко распространенному мнению, сам хлор при правильном использовании не вызывает возникновения сколько-нибудь заметного запаха или привкуса. 8 то же время, хлор способен вступать в химические реакции с различными растворенными в воде веществами. образуя при этом соединения, которые собственно и придают воде хорошо известный многим запах и привкус «хлорки».

По происхождению запахи, вкусы и привкусы делятся на две группы:

— естественного происхождения (связаны с наличием живущих в воде организмов, загнивающих растительных и животных остатков, наличием солей, как правило в морских или подземных водах);

— искусственного происхождения (обусловлены примесями промышленных сточных вод. реагентами процессов водоподготовки, материалами труб и т. д.).

Запах воды естественного происхождения обычно связан с наличием фитопланктона и с деятельностью бактерий, разлагающих органические вещества. Поэтому вода родников, ключей, артезианских скважин обычно не имеет запаха.

Известно более 200 веществ, выделяемых только водорослями различных видов, способных восприниматься обонятельными рецепторами, но реально проблемы появления возникащих посторонних запахов водопроводной воды связывают только с некоторыми из них: 2-метилизоборнеол (МИБ). геосмин. меркаптаны, диметилдисульфид, диметилсульфид, 2.4-гепгадиекал, 2.6-нонадиенал.

Число разных видов запахов достаточно велико. Наиболее часто встречаются следующие запахи воды поверхностных водоемов: гнилостный, травянистый, землистый, навозный. Некоторые виды водорослей вызывают специфические запахи. Например, из группы диатомовых водорослей одорирующие вещества продуцируют представители родов Asterionella (герани и рыбы). Cyctotella (травянистый. герани, рыбы), Tabellaria (травянистый, герани, затхлости). Представители родов золотистых водорослей (хризофитов) Synura. Dinobryon. Uroglenopsis способны придавать воде сильный рыбный запах. Этот запах, как и в случае диатомовых водорослей, имеют альдегиды и кетоны, образующиеся в результате ферментативного преобразования ненасыщенных жирных кислот при отмирании клеток.

Основными причинами запахов подземных вод являются сероводород и соединения железа.Сероводород появляется в результате воздействия анаэробных восстанавливающих серных бак» терий на органическую и элементарную серу, сульфаты и сульфиты. В малых концентрациях он может производить болотистый, затхлый запах. Часто вода из скважин пахнет железом — самым распростра» ненным загрязнителем, который при взаимодействии с кислородом воздуха переходит в трехвалентную форму. Поэтому вода, только что добытая из скважины выглядит чистой и только потом приобретает бурый цвет и неприятный металлический, железистый запах и привкус.

Качественной воду централизованного водоснабжения можно считать лишь такую, которая, по мнению потребителей, не имеет запаха, вкуса и привкуса. Обычно люди не чувствуют запаха, вкус и привкус интенсивностью 0 и 1 балл по пятибалльной шкале. Запах интенсивностью 2 балла чувствуют лишь некоторые потребители (до 10 % населения), и лишь в том случае, если обратить на это их внимание. При повышении интенсивности запах становится ощутим для всех потребителей без какого-либо предупреждения. Поэтому интенсивность запаха питьевой водопроводной воды не должна превышать двух баллов. Кроме того, следует учитывать, что воду подогревают для приготовления горячих напитков и первых блюд, а это может привести к усилению ее запаха. Именно поэтому питьевая вода, как правило, не должна иметь запах интенсивностью свыше двух баллов при температуре как 20 *С. так и 60 вС.

Мутность воды — показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием неорганических и органических тонкодисперсных взвесей, а также развитием планктонных организмов. Причинами мутности воды может быть наличие в ней глины, неорганических соединений (гидроксида алюминия, карбонатов различных металлов), а также органических примесей или жмых организмов, например бактерио. фито. или зоопланктона. Также причиной может быть окисление соединений железа и марганца кислородом воздуха, что приводит к образованию коллоидов.

Мутность воды в реках и прибрежных районах водоемов повышается при дождях, паводках, таянии ледников. Как правило, зимой уровень мутности в водоемах наиболее низкий, наиболее высокий весной и во время летних дождей.

Мутность питьевой воды нормируется в основном из-за того, что мутная вода защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и облегчает рост бактерий, а также из эстетических соображений.

Оценка данных показателей проводится в соответствии с ГОСТ Р 57164-2021 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности

Мутность — величина обратная прозрачности. Муть в подземных водах и особенно её периодическое появление после выпадения осадков свидетельствует о непосредственной связи источника водоснабжения с поверхностными водами. Мутность определяют с помощью мутномеров, представляющих собой, по существу, электронефелометр, и выражают в мг/л; санитарная норма мутности питьевой водопроводной воды не более 1,5 мг/л.

Перед определением прозрачности сначала отмечают, имеется ли осадок в бутыли. При наличии осадка даётся его качественная характеристика: кристаллический, аморфный, хлопьевидный, илистый, не­значительный, заметный, большой.

В колбу или стакан наливают примерно 100 мл исследуемой воды и рассматривают её в проходящем свете.

Прозрачность воды определяют ориентировочно. Визуально харак­теризуют как:

• прозрачную (нет взвешенных частиц);

• опалесцирующую (имеются очень мелкие опалесцирующие частицы);

• слабо мутную (имеются отдельные взвешенные частицы);

• заметно мутную (значительное количество взвешенных частиц);

• сильно мутную (большое количество взвешенных частиц).

Метод Снеллена. Для определения прозрачности (мутности) исследуемую воду хорошо взбалтывают и наливают в высокий стеклянный цилиндр Снеллена. Под его дно кладут печатный шрифт Снеллена № 1. Если вода недостаточно прозрачна, её постепенно выливают до тех пор, пока текст не станет ясно различим. Высоту водяного столба в сантиметрах принимают за величину про­зрачности воды.

Приближенное определение прозрачности воды. Определение про­зрачности по кресту. Исследуемую воду наливают доверху в пробирку высотой 35 см, диаметром не менее 3,5 см и помещают над перевернутой фарфоровой чашечкой с нарисованным на наружной стороне дна чашечки чёрным крестом. Воду из пробирки постепенно выливают до тех пор, пока при рассмотрении сверху не будет отчётливо виден крест. Величина прозрачности выражается в сантиметрах. Вода считается:

• сильно мутной при высоте столба воды менее 10 см;

• мутной при высоте столба воды от 10 до 20 см;

• слегка мутной при высоте столба воды от 21 до 30 см;

• прозрачной при высоте столба воды более 30 см.

Вода прозрачностью ниже 20 см непригодна для питья, её необходимо осветлять. В соответствии с гигиеническими требованиями прозрачность воды допускается не ниже 30 см, в связи с этим высота градуировки на цилиндре Снеллена не превышает 30 см.

Цветность. Цвет воды зависит от растворенных в ней веществ при­родного происхождения или поступающих со сточными водами.

К первым относятся органические вещества почвенного гумуса, который содержит высокомолекулярные органические соединения сложного состава. Часть этих соединений (гуминовые и ульминовые кислоты — одна из кислот, входящих в состав гумуса С24Н18О9 зольные вещества) имеет интенсивный коричневый цвет. Вода, содержащая подобные соединения, окрашена в жёлто-бурый цвет и нередко имеет кислую реакцию.

Сходную окраску могут придавать коллоидные частицы гидрата окиси железа, образующиеся в результате окисления кислородом его закисных форм. Цветность, обусловленная гумусовыми веществами и гидратом окиси железа, не свидетельствует о вредных свойствах воды, но нежелательна, так как нередко сопровождается специфическим привкусом и запахом.

Иное значение имеет окраска веществами, попавшими со сточными водами. Она может быть самой разнообразной и служить основанием к запрещению использования воды для хозяйственно-питьевых нужд.

Цветность определяется с помощью платино-кобальтовой шкалы цветности. Величину цветности выражают в градусах.

Определение цветности по таблицам. 10 мл воды наливают в про­бирку диаметром 13–14 мм. Цвет воды сравнивают с данными табл. 1.

Таблица 1.

Оценка цветности воды

Цвет при рассмотрении пробы воды в пробирке сверху вниз Цветность, градусы
Желтый едва уловимый
Очень слабый желтый
Слабый желтый
Желтый
Желто-зеленый
5
10
20
30
40 и выше

Определение запаха и вкуса . Питьевая вода должна обладать приятным освежающим вкусом и не иметь запаха. Запах и вкус воды зависят от растворенных в ней химических соединений и газов, водорослей и разлагающихся остатков растительного или животного происхождения.

Гуминовые соединениия придают воде болотистый запах и вкус; иприты — запах горчицы или хрена; люизиты — запах герани; цианиды — за­пах горького миндаля.

Некоторые водоросли придают воде такой же привкус, как и люизит, иногда ароматический запах и рыбный привкус.

Глубокие подземные воды, как правило, не имеют запаха и привкуса, но изредка артезианская вода, заведомо не содержащая органических веществ, может иметь запах сероводорода, образующийся в результате взаимодействия сернистого железа с углекислотой.

Проточные поверхностные воды иногда имеют землистый запах. Стоячие воды с обилием разлагающихся веществ могут иметь бо­лотистый  запах, а также запах сероводорода и водорослей.

Промышленные и хозяйственно-бытовые стоки нередко придают воде запах хлора, сероводорода, фенолов и хлорфенолов, нефтепродуктов.

Определение запаха. 100 мл исследуемой воды наливают в коническую колбу вместимостью 250 мл, накрывают часовым стеклом и определяют характер и интенсивность запаха при температуре 20 и 60 °С. При определении запаха колбу встряхивают.

Запах сравнивают с данными, представленными в табл. 34, его интенсивность выражают по пятибалльной шкале (табл. 2).

Таблица 2

Запах Символ Примерное описание запахов
Ароматический
Болотный
Гнилостный
Древесный
Землистый
Плесневелый
Рыбный
Сероводородный
Травянистый
Неопределенный
А
Б
Г
Д
3
П
Р
С
Т
Н
Огуречный, цветочный
Илистый, тинистый
Фекальный, сточный
Мокрой щепы, древесной коры
Прелый, свежевспаханной земли, глинистый
Затхлый, застойный
Рыбьего жира, рыбы
Тухлых яиц
Скошенной травы, сена
Не подходящий под предыдущие определения

Таблица 3.

§

Баллы Интенсивность Описательное определение
0 Отсутствует Не ощущается
1 Очень слабый Не замечается потребителем, но обнаруживается опытным исследователем
2 Слабый Обнаруживается потребителем, если на запах обратить внимание потребителя
3 Заметный Легко замечается потребителем и может вызвать его неодобрительный отзыв о воде
4 Отчетливый (сильный) Отчетливый, вызывает неодобрительный отзыв о воде и заставляет воздержаться от питья
5 Очень сильный Настолько сильный, что делает воду непригодной для питья

Запахи искусственного происхождения называют по соответствующим веществам: фенольный, бензиновый, керосиновый, хлорный и другой.

Характер запаха обозначают символом, а интенсивность числом баллов. Например, ЗБ 2С означает воду с болотным и сероводородным запахом выраженностью 2 балла.

Определение вкуса. Различают соленый, горький, сладкий, кислый вкус, остальные виды вкусовых ощущений называ­ются привкусами.

Вкус питьевой воды рекомендуется определять на месте, у водоёма. Если вода холодная, её нужно подогреть до 20°С, если очень тёплая – охладить до той же температуры. Если нет уверенности в том, что вода свободна от патогенных микроорганизмов, её следует вскипятить, а затем охладить до 20°С.

Для определения вкуса около 15 мл воды набирают в рот и держат во рту несколько секунд. Вкус обозначается как соленый, горький, сладкий, кислый; привкус — как вяжущий, терпкий, рыбный, металлический, хлорный.

В случае подозрения на загрязнение определение вкуса производится в прокипячённой воде, остуженной до 11–15º. Нормы: централизованное водоснабжение — 2 балла, местное — 3 балла.

Интенсивность вкуса определяется так же, как и интенсивность запаха воды, по пятибалльной системе (см. табл. 3).

Требования к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Некоторые требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения

Показатели Единицы измерения Норматив
Запах Баллы Не более 3
Привкус Баллы Не более 3
Цветность Градусы Не более 30
Мутность мг/л Не более 2
Нитраты (NO3) мг/л Не более 45
Число бактерий группы кишеч­ной палочки (коли-индекс) количество БГКП в 1000 мл воды Не более 10
Химические вещества мг/л пдк

Какими бы ни были прекрасными запах, вкус, цвет, прозрачность воды, но, если при наборе воды в ёмкость или при её встряхивании, на поверхности воды будет появляться даже не очень б пена, население откажется использовать такую воду. В связи с этим важной является оценка воды по способности её к пенообразованию.

Исследование способности воды к пенообразованию Методика состоит в следующем: в стеклянный цилиндр наливают 1 л исследуемой воды, плотно закрывают пробкой и 10 раз опрокидывают вверх дном, после каждого раза возвращая его в нормальное вертикальное положение. Через 1 минуту рассматривают образовавшуюся на поверхности воды пену. Пенообразование считается допустимым, если на поверхности воды вдоль стенок цилиндра образовалось кольцо пены не выше и не шире одного миллиметра.

Хлорирование воды

Самый распространённый способ обеззараживания воды является хлорирование. Обеззараживающий эффект оказывает гипохлоридный ион OCl и недиссоциированная хлорноватистая кислота.

Процесс обеззараживания воды проходит в 2 стадии:

▪ обеззараживающий агент диффундирует внутрь бактериальной клетки;

▪ вступает в реакцию с энзимами клетки.

Скорость процесса зависит от кинетики диффузии обеззараживающего агента внутрь клетки и кинетики отмирания клетки в результате их метаболизма. Поэтому скорость обеззараживания возрастает:

Ø с увеличением концентрации обеззараживающего вещества в воде;

Ø  повышением её температуры;

Ø с переходом обеззараживающего агента в недиссоциируемую форму, поскольку диффузия молекул через мембрану клетки происходит быстрее, чем гидратированных ионов, образующихся при диссоциации.

Эффективность обеззараживания снижается при наличии в воде органических веществ, способных к реакциям окисления-восстановления и других возможных восстановителей, а также коллоидных и взвешенных веществ, обволакивающих бактерии и мешающих контакту с ними обеззараживающего агента.

Интегральным показателем свойств воды, мешающих обеззараживанию, является

хлорпоглощаемость – воды — измеряемая количеством хлора, необходимого для окисления имеющихся в воде органических и недоокисленных неорганическими веществ, на взвимодействие со взвешенными веществами, а так же на обеззараживания микроорганизмов (бактерицидное действие), представляющий собой количество хлора в миллиграммах на 1 л воды, связываемое ими при данных условиях контакта: используется для расчета дозы хлора при хлорировании воды. Она прямо пропорциональна дозе хлора и времени контакта.

Остаточный хлор – показатель надежности обеззараживания. Он должен содержаться в любой воде в количестве 0,3-0,5мг /л .

Хлорпотребность это количество (в мг) активного хлора, необходимого для обеззараживания 1 литра воды. Представлена  хлорпоглощаемостью количеством остаточного хлора (0,3 – 0,5 мг/л) используется для обеззараживания воды.

Оптимальная доза активного хлора составляется из его количества, необходимого для удовлетворения хлорпоглощаемости воды, оказания бактерицидного действия и некоторого количества, так называемого, остаточного хлора, присутствующего в обеззараженной воде и свидетельствующего о завершении процесса обеззараживания

Остаточный хлор, наряду с коли-индексом, служит косвенным показателем безопасности воды в эпидемиологическом отношении. Количество остаточного хлора нормируется СанПиН на разном уровне в зависимости от его состояния: для связанного (хлораминного) хлора — 0,8–1,2 мг/л. Для свободного (хлорноватистая или хлорная кислота — гипохлоридный ион) — 0,3–0,5 мг/л. В указанном диапазоне концентраций остаточный хлор не изменяет органолептические свойства и в то же время может быть точно определён аналитическими методами. Содержание остаточного хлора нормируется в воде на выходе с водопроводной станции, после резервуаров чистой воды.

МИНУСЫ Хлорирование вызывает помутнение воды, исчезающее при отстаивании, придает ей характерный запах. Хлор, вступая в реакцию с растворенными в питьевой воде веществами, образует соединения, обладающие канцерогенными свойствами. К хлорированию устойчивы лямблии, споровые культуры, энтеровирусы, сапрофитные микроорганизмы, возбудитель паратифа В, гельминтозы. Чем выше контаминация воды микроорганизмами, тем ниже при одинаковых условиях эффективность обеззараживания.

При этом среди патогенных микроорганизмов наиболее чувствительными к хлору являются возбудители брюшного тифа, дизентерии, холеры.

Способы хлорирования воды

Хлорирование нормальными дозами.Этот способ допускается для воды, имеющей хорошие санитарные показатели.

 Этапы: а) Определяется: хлорпотребность воды;

б) рассчитывается необходимое количества хлорной извести;

в) последующий контроль эффективности обеззараживания по остаточному хлору.

Хлорирование двойными дозами. Для того, чтобы не было роста колоний на очистительных сооружениях в жаркое время года.

Доза соответствует хлорпотребности, но делится на 2 части:

— до очистки

— после очистки.

Перехлорирование.Используются дозы от 10-30 мг/л до 50-100 мг/л., используют при сильно загрязнённой воде.

Этапы: а) определение процента активного хлора в хлорной извести;

б) расчёт количества хлорной извести, необходимого для обеззараживания всего объёма взятой воды;

в) внесение хлорной извести в резервуар с водой;

г) определение остаточного хлора по истечении времени, необходимого для контакта воды с хлором;

д) расчёт количества натрия гипосульфита, необходимого для дехлорирования воды.

Порядок определения скорости воздуха анемометром

Измерение скорости движения воздуха анемометром осуществляется следующим образом. С помощью арретира выключают передаточный механизм и записывают начальное показание счетчика по трем шкалам. Анемометр помещают в воздушный поток. Крыльчатый анемометр должен быть установлен так, чтобы крыльчатка была направлена навстречу потоку и ее ось совпала с направлением движения воздуха. Чашечный анемометр устанавливают вертикально в воздушном потоке, т.е. ось крестовины с чашками должна быть перпендикулярна направлению движения воздуха. Через 10-15 с, т.е. после того, как скорость ветроприёмника установится, одновременно с включением счетчика засекают время и по истечении некоторого промежутка времени (100 с) счетчик анемометра выключают. Записывают конечное показание счетчика, вычисляют разность между конечным и начальным отсчётами. Делением разности конечного и начального отсчётов на время замера, определяют число делений счетчика в 1 с.

Для пересчета числа делений n в фактическую скорость к каждому анемометру прилагается поверочное удостоверение, на котором графически дается зависимость v = f(n) или поправочные множители.

По оси ординат нанесено число делений, по оси абсцисс — скорости движения воздуха (рис. 4.6).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборыИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 4.6 – График зависимости числа делений шкалы в секунду от скорости воздушного потока

К крыльчатому анемометру прилагают два графика, один из которых применяется при скорости направленного потока до 1м/с, а второй — при скорости от 1 до 5 м/с.

Измерение скорости воздушного потока анемометром проводят три раза и по результатам этих замеров определяют среднее значение скорости движения воздуха.

При выполнении лабораторной работы необходимо произвести замеры скорости движения воздуха способами «перед собой» и «в сечении». Запись и обработку результатов замеров выполнить по форме приведенной в таблице 4.4

Таблица 4.4 – Журнал для регистрации результатов измерения скорости движения воздуха анемометром.


п/п
Отсчеты по шкалам анемометра Продолжительность замера, с Число делений в одной секунде Измеренная скорость, м/с Средняя скорость, м/с Поправочный коэффициент Истинна скорость воздуха в выработке, м/с Сечение выработки, м2 Расход воздуха в выработке, м3
Начальный Конечный Разность
 
Способ «перед собой»
                     
           
           
Способ «в сечении»
                     
           
           
                            

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Устройство крыльчатого анемометра, пределы измерений.

2. Устройство чашечного анемометра, пределы измерений.

3. Что собой представляет паспорт анемометра?

4. Устройство и принцип работы анемометра АПР-2.

5. Подготовка к работе анемометра АПР-2.

6. Порядок измерения скорости воздуха анемометром АПР-2.

7. Сущность точечного способа замера.

8. Что такое средняя контрольная скорость и ее определение?

9. Замер средней скорости движения воздуха по сечению способом «перед собой».

10. Замер средней скорости движения воздуха по сечению способом «в сечении».

11. Поправочные коэффициенты при замерах «перед собой» и «в сечении».

§

Измерителями давления служат жидкостные манометры и микроманометры. В рудничной вентиляции широкое распространение получили U-образные жидкостные манометры и микроманометры типа ММН.

U-образный жидкостный манометр (рис. 5.1)

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.1 – U-образный жидкостный манометр

изготовлен из стеклянной U-образной трубки, которая заполнена до середины жидкостью – водой или спиртом.

К одному и второму коленам трубки подводят даления . Вес столба жидкости манометра, изображенного на (рис. 5.1), уравновесит перепад давления

ж = ΔР = Р1 — Р2 (5.1)

Сделав отсчет по одному и второму коленам, получаем искомую разность давлений.

Жидкостный манометр, у которого диаметры трубок правого и левого колен сильно отличаются друг от друга, представлен на (рис.5.2).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.2 – Жидкостный манометр с уширенным коленом

В таких приборах, нашедших широкое применение, необходимо сделать только один отсчет при измерении разности давления.

Наибольшее распространение при экспериментальных работах в рудничной аэродинамике получили микроманометры.

Жидкостный микроманометр, изображенный на (рис. 5.3), состоит из двух колен, одно из которых имеет изменяемый в определенных пределах наклон и значительно меньший диаметр. Как видно из (рис. 5.3), к широкому сосуду подведено большее давление, а меньшее – к подвижной измерительной трубке малого диаметра.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.3 – Схема микроманометра

Обозначим площадь поперечного сечения измерительной трубки через f, а поперечное сечение сосуда – через F. Под действием разности давлений hγж = ΔР = Р1 — Р2 ( где Р12 и γж – удельный вес жидкости) уровень жидкости в трубке повысится на величину α от нулевого положения, а в широком сосуде уровень жидкости опустится на величину h от начального (нулевого) положения, при этом объем жидкости, равный hF, перетечет в трубку и будет равен объему αf, т. е.

hF = αf (5.2)

Разность уровней в коленах будет равна:

h = h h1 (5.3)

где h – вертикальная высота опускания жидкости в широком сосуде;

h1 – вертикальная высота подъема жидкости в измерительной трубке.

Но h1 = α sinφ, (5.4)

и ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.5)

Подставив вместо h1 и h их значения в предыдущее уравнение, получим:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.6)

Следовательно, искомая разность давлений

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.7)

Отсюда видно, что увеличение «масштаба» измерения есть отношение отсчитываемой на шкале прибора величины α к вертикальной высоте столба жидкости, уравновешивающей измеряемую разность давлений,

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.8)

Чувствительность прибора будет тем больше, чем меньше отношение ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы и чем меньше угол наклона φ. Отношение ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы принимают меньше 0,01 при диаметре трубки 1,5—2 мм и более; наклон трубки обычно принимают sinφ = 0,1 и более.

§

Общий вид прибора показан на (рис. 5.4, а).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы а)

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

б)

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.4 – Микроманометр ММН

На силуминовой плите 1 укреплен стальной штампованный резервуар 2. Сверху резервуар герметически закрыт крышкой на резиновой прокладке. На крышке укреплены трехходовой кран 3, заливочная пробка 4 и регулятор нулевого положения мениска 5, служащий для подгонки мениска спирта в измерительной трубке к нулевой риске шкалы. При помощи небольшой стойки к плите 1 крепится кронштейн с измерительной трубкой 6. Нижняя часть измерительной трубки через штуцер при помощи эластичной резиновой трубки сообщается с резервуаром 2, а верхний ее конец сообщается с трехходовым краном 3. Измерительная трубка 6 установлена так, что нулевая точка ее шкалы совпадает с осью вращения кронштейна.

Шкала измерительной трубки имеет длину 250 мм, и каждое деление ее соответствует 1 мм.

Для установки кронштейна с измерительной трубкой на требуемый угол наклона к плите 1 прикреплена дуга 7, имеющая пять отверстий с цифрами: 0,8; 0,6; 0,4; 0,3 и 0,2, обозначающими постоянный множитель прибора К.

Для установки микроманометра в строго горизонтальное положение на плите 1 установлены два уровня 8 с цилиндрическими ампулами. Заполнение прибора спиртом производится через отверстие в крышке, закрываемое пробкой 4, а опорожнение – полное или частичное – через сливной кран, который укреплен на отводе в нижней части резервуара.

Каналы в трехходовом кране расположены таким образом, что при повороте его против часовой стрелки до упора резервуар и измерительная трубка сообщаются с атмосферой, а отверстия к штуцерам 1 и 3 перекрываются (рис. 5.4, б); при этом положении крана проверяется нуль прибора. При повороте крана по часовой стрелке до упора штуцер 3 сообщается с резервуаром, а штуцер 2 сообщается со штуцером 1 и через него с измерительной трубкой, при этом ведущее в атмосферу отверстие перекрывается.

При измерении прибором разряжений резиновая трубка, идущая от места замера, надевается на штуцер 2, а при измерении давлений – на штуцер 3.

При измерении прибором перепада плюсовая трубка надевается на штуцер 3, а минусовая – на штуцер 2.

При работе с микроманометром необходимо произвести следующее:

1) установить прибор при помощи регулировочных винтов в строго горизонтальном положении;

2) установить кронштейн с измерительной трубкой в крайнее верхнее положение под наклоном 0,8;

3) повернуть пробку трехходового крана против часовой стрелки до упора и через заливочную пробку залить микроманометр этиловым спиртом (с плотностью 0,8095 г/см3) так, чтобы уровень его в измерительной трубке установился приблизительно против нулевого деления, затем завернуть пробку до отказа. Для четкой видимости мениска этиловый спирт должен быть окрашен метиловым красным красителем «метилрот», консистенция красителя в спирте 0,05 г/л;

4) надеть на штуцер трехходового крана отрезок резиновой трубки и, поставив кран (путем поворота его по часовой стрелке до упора) в рабочее положение, поднять путем подсоса уровень спирта в измерительной трубке примерно до конца шкалы и убедиться в отсутствии воздушных пробок в столбике спирта. В случае обнаружения воздушных пробок таковые необходимо удалить, выдув их вместе со спиртом в резервуар;

5) повернуть кран против часовой стрелки до упора, переставить кронштейн с измерительной трубкой на требуемый угол наклона и при помощи регулировочного барабана окончательно скорректировать нуль;

6) соединить прибор с объектом измерения и проверить уровень; повернуть кран по часовой стрелке до упора и сделать отсчеты. Во время работы необходимо периодически проверять нуль прибора, а также следить за положением прибора по уровням.

Включение прибора для измерений должно производиться таким образом, чтобы абсолютное давление над спиртом в резервуаре было больше, чем в измерительной трубке. При этом условии уровень спирта в измерительной трубке будет подниматься, а в резервуаре опускаться.

Для прибора установлены следующие значения «постоянной прибора» К: 0,2; 0,3; 0,4; 0,6 и 0,8. Эти значения К, как указано выше, нанесены на дуге прибора 7. Так как длина шкалы измерительной трубки равна 250 мм, то пределы измерения при указанных наклонах составляют соответственно 50, 75, 100, 150 и 200 мм вод. ст.

Погрешность показаний микроманометра обычно не превышает ±0,5 – 1,0% от соответствующих верхних пределов измерений.

Погрешность прибора от изменения плотности спирта под влиянием температуры и крепости спирта учитывается поправочным коэффициентом П, который дается в таблице, прилагаемой к прибору.

Истинные показания прибора определяются по формуле:

hи = К·П·h, мм вод. ст. (5.9)

где h – отсчет по шкале прибора, мм.

§

Измерение давления или скорости потока требует наличия двух приборов: микроманометра и насадки (приемника воздушного давления), которая помещается в поток.

К приемникам давления или скорости, устанавливаемым в поток, при аэродинамических исследованиях предъявляются определенныетребования:

а) измеряемый параметр (давление или скорость) должен определяться с минимальными погрешностями;

б) приемник должен быть малочувствителен к скосу потока,если он не предназначен для измерения направления скорости;

в) приемник должен правильно осреднять (во времени) значение параметра, иметь малые габариты и не изменять характерпотока;

г) незначительные отклонения от рекомендуемой формы приемника не должны оказывать заметного влияния на точность измерения;

д) числовое значение коэффициента приемника должно бытьпостоянным в широком диапазоне скоростей потока.

При определении скорости потока и давления микроманометром и резиновой трубкой, конец которой помещают в поток срезом шланга против потока или по потоку или, наконец, срезом параллельно к линиям тока, будут получены значения завышенные или заниженные. Это происходит потому, что шланг, помещенный в поток, искажает поле потока и вносит погрешности при измерении давлений и скорости.

Рассмотрим приемники статического давления. Статическим давлением называется давление, которое воспринимает тело, помещенное в поток и перемещающееся со скоростью потока параллельно ему.

Приемник статического давления называется статической трубкой, статическим насадком или зондом. Статическая трубка состоит из пустотелой цилиндрической трубки диаметром d, снабженной обтекаемым закрытым носком (рис. 5.5).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.5 – Статический зонд

Эта трубка присоединена ко второй трубке-державке под прямым углом. Приемная трубка на расстоянии 11 ≥ 3d имеет ряд отверстий, через которые давление передается к микроманометру. Расстояние от приемных отверстий до державки 12 ≥ 8d. Отклонение зонда от направления потока ± 8 не влияет на его показания.

§

Воздухомерная трубка, пневмометр, или приемник воздушного давления изображен на (рис. 5.6).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.6 – Воздухомерная трубка

Трубка помещается в поток приемным элементом параллельно линиям тока. Вид воздухомерной трубки такой же, как и статического насадка, только в приемнике давления имеется в носке осевое отверстие 2, а державка трубки снабжена двумя патрубками, один из которых воспринимает полное давление ( ), а второй – статическое давление ( — ).

Приемником статического давления служат кольцевая щель или боковые отверстия 1, а приемником полного напора – осевое отверстие 2. Точка 2 представляет собой точку полного торможения потока, так как микроманометр, присоединенный к воздухомерной трубке, запирает поток.

Через осевое отверстие 2, которое называется отверстием полного напора на поверхность жидкости, в широком резервуаре будет восприниматься полный напор потока, определяемый уравнением:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.10)

где Рст – статическое давление;

Рск – скоростное (динамическое) давление.

Высота подъема уровня жидкости в измерительной трубке микроманометра связана со скоростным напором потока выражением:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.11)

где ξ – коэффициент прибора, близкий к единице;

h – вертикальная высота жидкости;

γж – удельный вес жидкости.

Так как ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.12)

где ρ – массовая плотность воздуха;

v – скорость потока;

то скорость потока будет равна:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (5.13)

Статическое давление можно измерять через отверстия в стенке тела. Ось отверстия должна быть перпендикулярна поверхности тела, отклонение ее на ± 5 не вызывает заметной погрешности.В месте выхода отверстия наружу поверхность должна быть гладкой, без заусениц. Диаметр отверстия не меньше 0,2 мм.

Точность замеров скорости движения воздуха воздухомерной трубкой зависит от места установки трубки.

§

§

§

Динамическим давлением называется давление, оказываемое движущимся потоком на неподвижную пластинку, установленную перпендикулярно потоку.

Схема установки и соединения приборов (микроманометра и воздухомерной трубки) при измерении динамического давления показана на (рис. 5.9).

Приемный элемент воздухомерной трубки устанавливается в той точке поперечного сечения канала, где мы желаем определить скоростное давление. Оно, как правило, по сечению трубопроводов и каналов неодинаково. И лишь в аэродинамических трубах (в рабочей части) благодаря специально принимаемым мерам скоростное давление одинаково в разных точках поперечного сечения трубы.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 5.9 – Схема соединений и расстановки приборов для замера динамического давления.

При измерении динамического давления оба патрубка державки воздухомерной трубки соединяются резиновым шлангом с микроманометром, причем плюс соединяют с широким резервуаром микроманометра.

На лабораторном занятии необходимо на модели аэродинамической трубы выполнить измерение статического, скоростного, полного давлений и депрессии.

Результаты наблюдений и вычислений занести в журнал (табл. 5.1).

Таблица 5.1 – Журнал наблюдений и вычислений

Наименование
параметра
Отсчеты по микроманометру Разность отсчетов Постоянная прибора, К Поправочный коэффициент прибора, П Депрессия,
h, мм.вод.ст
Начальный Конечный
Статическое давление            
Динамическое давление (скоростное)            
Полное давление            
Депрессия участка            

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Приборы для измерения давления:

а) U – образный манометр, взятие отсчета, точность измерения и рабочая жидкость;

б) микроманометр ММН, его устройство;

в) подготовка прибора к работе;

г) расположение каналов в трехходовом кране;

д) способ измерения прибором разряжений;

е) измерение прибором давлений;

ж) способ подключения прибора при измерениях;

з) пределы измерений, «постоянная прибора»;

и) формула для определения истинных показателей прибора.

2. Приемники давления:

а) наиболее распространенные приемники давления;

б) устройство статического зонда;

в) устройство воздухомерной трубки;

г) назначение приемников давления;

д) схема соединений и расстановки приборов для замера разности полных давлений;

е) схема соединений и расстановки приборов для замера разности статических давлений;

ж) схема соединений и расстановки приборов для замера разности динамических давлений.

§

Цель работы: – ознакомить с методикой определения коэффициента аэродинамического сопротивления α и дать навык проведения аэродинамического эксперимента.

Депрессия любого участка воздухопровода:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.1)

где α – коэффициент аэродинамического сопротивления;

Р – периметр, м;

L – длина участка воздухопровода, м;

S – площадь сечения, м2;

Q – количество протекающего по участку воздуха.

Отсюда:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.2)

Следовательно, чтобы определить коэффициент аэродинамического сопротивления α выработки или трубопровода, необходимо измерить величины h, S, P, L и Q.

Работа выполняется на аэродинамической трубе.

При экспериментальном определении коэффициента аэродинамического сопротивления моделей горных выработок обращается внимание на правильный выбор длины входного, начального, рабочего, выходного участков и других параметров, обеспечивающих создание на рабочем участке установившегося турбулентного режима течения и получения надежных отсчетов измеряемых величин разности давлений.

Входной и начальный участки представляют собой разгонный участок аэродинамической трубы, где начинается и завершается развитие турбулентного профиля скоростей.

Длина входного участка при турбулентном режиме колеблется в пределах 10 ÷ 50 калибров (калибром принято считать диаметр трубы).

Длина экспериментального (рабочего) участка при различных скоростях движения должна обеспечивать достаточную точность отсчетов по приборам во время замера депрессии.

Длина выходного участка должна быть выбрана таким образом, чтобы исключить влияние выхода потока из трубы на измерения в рабочем участке.

Работы по экспериментальному определению коэффициента аэродинамического сопротивления участка производятся в следующей последовательности:

1. Выбирают экспериментальный участок, на котором измеряют депрессию. Протяженностью 60 – 100 м, прямолинейный с постоянным сечением. Собирается схема представленная на рисунке 6.1.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 6.1 – Схема соединений и расстановки приборов для определения коэффициента аэродинамического сопротивления на экспериментальном участке.

2. Определяют площадь поперечного сечения и периметр экспериментального участка.

3. Измеряют депрессию экспериментального участка. Для этого устанавливают в начале и конце экспериментального участка воздухомерные трубки и присоединяют их резиновыми шлангами к микроманометру, устанавливаемому за II сечением (см. схему рис. 6.1). Отсчеты по микроманометру для замера разности статических давлений hст берут одновременно (синхронно) с отсчетами по микроманометру, которым определяют динамическое давление hск.

3. Определяют количество воздуха, протекающего по аэродинамической трубе воздухомерными трубками в сочетании с микроманометрами или анемометрами.

Замер количества воздуха воздухомерными трубками и микроманометром. Для определения Q выбираем замерное сечение за вторым замерным пунктом и тщательно измеряем его поперечное сечение.

Разбиваем это сечение на ряд примерно равновеликих площадок. Устанавливаем микроманометр для замера динамического давления hск и соединяем его с так называемой подвижной воздухомерной трубкой резиновыми шлангами.

Установив все приборы и подготовив их к работе, приступают к измерениям.

Работу выполняют одновременно три наблюдателя.

Первый берет отсчеты по подвижному микроманометру hск, т. е. записывает результаты отсчетов свои и второго наблюдателя в полевой журнал. Второй наблюдатель отсчитывает синхронно с первым значения статического перепада по второму микроманометру hст. Эти отсчеты одновременно служат и контрольными, характеризующими вентиляционный режим во время исследований. Третий наблюдатель по команде первого переставляет подвижную воздухомерную трубку по замерным точкам сечения.

Перед началом исследований и в конце их измеряют, пользуясь психрометром и барометром-анероидом, температуру и влажность воздуха и барометрическое давление.

Замер скорости анемометром выполняется одним из известных способов: точечным способом в центрах площадок или путем обвода сечения, оба эти способа подробно описаны в лабораторной работе №4. Результаты наблюдений заносятся в журнал наблюдений (табл. 6.1)

Таблица 6.1 – Журнал наблюдений

№ точки Скоростной напор Статический перепад Примечание
Отсчеты Среднее Разность Отсчеты Среднее Разность
Начльный Конечный Начльный Конечный
                   

5. Обрабатывают материалы наблюдений. Для удобства обработки материалов пользуются журналом вычислений (табл. 6.2).

Таблица 6.2 – Журнал вычислений

Чтобы найти исправный отсчет скоростного напора в миллиметрах наклонного столба спирта микроманометра, соединенного с подвижной скоростной трубкой (графа 2, табл. 6.2), поступаем так:

а) по формуле (6.3) определяем средний отсчет по неподвижной трубке, для чего складываем все отсчеты графы 9 (табл. 6.1) и делим на число наблюдений. Результат записываем внизу этой колонки.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.3)

б) по формуле (6.4) вычисляем для каждой точки исправленный отсчет. Значения hпод берем из графы 5 (табл. 6.1), а значения hст – из графы 9 (табл.6.1).

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.4)

Для вычисления скоростного напора в мм вод. ст. пользуются следующей формулой:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.5)

где K – постоянная прибора;

П – поправочный коэффициент прибора;

Скорость потока в каждой площадке вычисляем по формуле:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.5)

где hcк – берется из графы 4 (табл. 6.2);

ξ – поправочный коэффициент воздухомерной трубки;

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы – поправка на приведение скорости к стандартному давлению и температуре;

Т – температура воздуха в период проведения эксперимента, С;

В – барометрическое давление воздуха, мм рт. ст.

Вычисляем количество воздуха в площадке:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.6)

Депрессию выработки вычисляем по формуле:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (6.7)

где ξ1 и ξ2 – поправочные коэффициенты воздухомерных трубок.

Среднее значение hcт берется из графы 9 (табл. 6.1);

Общее количество воздуха, протекающего по выработке, находим, суммируя значения q, приведенные в графе 7 (табл. 6.2).

Имея все величины, входящие в формулу (6.2) для подсчета коэффициента аэродинамического сопротивления α, вычисляем его значение.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое коэффициент аэродинамического сопротивления трению α?

2. Физический смысл коэффициента аэродинамического сопротивления α.

3. Размерность коэффициента аэродинамического сопротивления α.

4. Методика определения коэффициента аэродинамического сопротивления α.

5. От каких факторов зависит величина?

6. Зависит ли от скорости движения воздуха коэффициент аэродинамического сопротивления α?

7. Напишите уравнение по которому можно рассчитать коэффициент аэродинамического сопротивления α.

8. Какие величины необходимо определить для расчета коэффициента аэродинамического сопротивления α?

9. Разность каких давлений необходимо замерить для определения коэффициента аэродинамического сопротивления трению α?

§

Цель работы: – ознакомить с методикой определения коэффициента местного сопротивления и техникой эксперимента.

Работа выполняется на аэродинамической трубе с местным сопротивлением.

Величина потери напора при протекании воздуха через местное сопротивление, например при повороте выработки под прямым углом, определяется из выражения

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (7.1)

где hоб – суммарная величина потерь напора на местные сопротивления вследствие поворота выработки и трения о стенки выработки;

hтр – величина потери напора на трение воздуха о стенки выработки;

Δhск – разность скоростных напоров при наличии разных скоростей в замерных сечениях.

Известно также, что

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (7.2)

где ξ – коэффициент местного сопротивления, в нашем случае поворот;

v – средняя скорость потока в выработке, м/с;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

откуда находим:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (7.3)

Следовательно, чтобы определить ξ, необходимо опытным путем найти hм, v и γ.

Величина потери напора на трение вычисляется по формуле:

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы (7.4)

причем величины Р, L, S и Q измеряются в каждом опыте. Коэффициент α определяется экспериментальным путем или принимается по справочникам. (В данном случае он может быть принят по результатам лабораторной работы №6.)

Для определения величины местного сопротивления измеряем величину потери напора hоб, располагая статические трубки с обеих сторон местного сопротивления.

Схема соединений и расстановки приборов для определения коэффициента местного сопротивления на экспериментальном участке представлена на рисуноке 7.1.

При выборе места установки статических трубок рекомендуется руководствоваться следующими положениями: первая (по направлению движения потока) статическая трубка должна устанавливаться в таком сечении, чтобы расстояние от него до местного препятствия было равно 5—6d с непременным наличием прямолинейного начального участка длиной 15d перед этой статической трубкой с такой же крепью, как на замерном участке; вторая трубка устанавливается за местным сопротивлением на расстоянии 12—15d.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, Чашечные анемометры - Теплотехнические измерения и приборы

Рисунок 7.1 – Схема соединений и расстановки приборов для определения коэффициента местного сопротивления на экспериментальном участке.

Способ измерения депрессии, скоростного напора и других элементов описан в лабораторных работах №5 и №6.

Определив все величины, входящие в формулу (7.3) для подсчета коэффициента местного сопротивления ξ, вычисляем его значение.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий