Методичні вказівки до виконання практичної роботи.

Тема: Гігієнічна оцінка мікроклімату приміщення

Мета:Освоїти методику санітарного дослідження аудиторії. Визначити санітарно-гігієнічний стан житлового приміщення.

Обладнання: Розрахункові таблиці, калькулятор, таблиця з оптимальними параметрами мікроклімату, інструкція.

Теоретична частина:

Суттєвий вплив на стан організму працівників, учнів, його працездатності здійснює мікроклімат (метеорологічні умови) виробничого або навчальних приміщень.

Мікроклімат визначається: температурою, відносною вологістю, рухом повітря та тепловим вимірюванням нагрітих поверхонь.

Чим нижча температура повітря і швидкість його руху, тим більше тепла віддається випромінюванням. Разом з потом організм втрачає воду, вітаміни, мінеральні солі, внаслідок чого збезводнюється організм, порушується обмін речовин. Тому працівники «гарячих» цехів забезпечуються газованою підсоленою водою.

Через високу вологість випаровування утруднюється і віддача тепла зменшується. Зниження вологості покращує процес тепловіддачі випаровуванням. Однак надто низька вологість викликає висихання слизових оболонок дихальних шляхів.

З підвищенням температури рухоме гаряче повітря буде віддавати своє тепло тілу людини, викликаючи його нагрівання. Рухоме повітря при низькій температурі викликає переохолодження організму.

Таким чином, для нормального теплового самопочуття людини важливе певне співвідношення температури, відносної вологості і швидкості руху повітря.

Можливості організму пристосовуватись до метеорологічних умов значні, однак не безмежні. Верхньою межею терморегуляції людини, що знаходиться у стані спокою, прийнято вважати 85% чи 40˚С при відносній вологості 30%. При використані фізичної роботи ця межа значно нижча. Так, при виконанні важкої роботи теплова рівновага зберігається при температурі повітря 12 – 14 ˚С.

Оптимальні мікрокліматичні умови – це комплекс мікрокліматичних чинників, які в умовах тривалої та систематичної дії на людину створюють комфортні теплові відчуття та збереження нормального теплового стану організму без напруження механізмів терморегуляції.

Допустимі мікрокліматичні умови – це комплекс мікрокліматичних чинників які в умовах тривалої та системної дії на людину можуть викликати дискомфортні відчуття та зміни теплового стану організму, однак вони швидко минають і нормалізуються за рахунок напруження механізмів терморегуляції в межах фізіологічних пристосувальних можливостей.

Вплив шкідливих речовин на організм людини.

Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки. Токсичні речовини накопичуються в організмі не рівномірно. Свинець - в кістках, фтор – в зубах, марганець – в печінці.

Підвищена температури та вологість, як і значне м’язове напруження, посилюють дію шкідливих речовин.

За величиною ГДК (гранично допустима концентрація) в повітрі робочої зони шкідливі речовини поділяються на 4 класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76)

ü 1-й – речовини надзвичайно небезпечні, ГДК <0,1 мг/м³ (Pt, O₃, Pb)

ü 2-й – речовини високо небезпечні, ГДК0,1 - 1,0 мг/м³ (НСl, H₂SO₄, Cl, фенол, їдкі луги)

ü 3-й – речовини помірно небезпечні, ГДК1,1 - 10,0 мг/м³ (вінілацетат, толуол, ксилол, метиловий спирт)

ü 4 -й – речовини молонебезпечні, ГДК >10,0 мг/м³ (NH₃, бензин, ацетон).

Таблиця 4.1

Оптимальні та допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря (коефіцієнт аерації).

Норма санітарно-гігієнічних умов учбових приміщень. 

Площа кабінету - 50 м²

Висота – 3,5 м

Довжина – 9 м

Ширина – 6 м

Температура повітря в осінньо-зимовий період – 17 - 21ºС

Відносна вологість повітря від 40% до 60%

Швидкість руху повітря – 0,2 – 0,4 м/с

Вміст СО₂ в повітрі повинно бути не більше 0,1%

Одна людина за годину видихає 44 г вуглекислого газу.

Хід роботи

Практична частина:

Завдання 1.

Знайти на скільки градусів може підвищитися температура у приміщенні об'ємом V, у якому знаходиться N людей, які виконують роботу із невеликим фізичним навантаженням. Кратність об'єму повітря при неорганізованій природній вентиляції дорівнює К.

Індивідуальні завдання наведені в таблиці № 4.2. Варіанти індивідуальних завдань відповідають номеру курсанта(студента) у журналі.

Завдання 2.

За критерієм вмісту вуглекислого газу перевірити, чи достатньо неорганізованої природної вентиляції з кратністю обміну повітря К у приміщенні об'єктом V, де працює N осіб?

Індивідуальні завдання наведені в таблиці № 4.3. Варіанти індивідуальних завдань відповідають номеру курсанта(студента) у журналі.

Завдання 3.

Зробити висновок щодо відповідності житлового приміщення санітарно-гігієнічним нормам.

Лабораторний спосіб виконання роботи:

1. Виміряти температуру за допомогою звичайного кімнатного термометра. ( t₁).

1. Визначити відносну вологість повітря. Звичайний термометр обгорнути у вологий бинт та виміряти (t₂). Знайти різницю між( t₁ – t₂ ) х 100%. Чим інтенсивніше випаровування, тим більше охолодження. Інтенсивність випаровування залежить від ступеню вологості повітря.
2. Визначити коефіцієнт аерації (К_а = площа кватирки/площа підлоги), який повинен бути не менше 1:50
3. Порівняти отримані дані з табличними, враховуючи період року.


4. Зробити висновок щодо відповідності житлового приміщення санітарно-гігієнічним нормам.

Таблиця 4.2

Варіанти індивідуальних завдань 1.

Таблиця 4.3

Варіанти індивідуальних завдань 2

Методичні вказівки до виконання практичної роботи.

Для виконання завдання 1 приймаємо, що спочатку в приміщенні була температура така ж, як і зовні (літній період), і вона піднялася до температури приміщення, що виділяється із приміщення.

Кількість тепла, яке виділяється у приміщенні за 1 год. (1 год. = Зб00с) дорівнює:

Q =3600W = 3600gN , (4.1)

де N- кількість джерел (людей у приміщенні);

W -сумарна потужність джерела виділення тепла, Вт;

g - потужність видалення тепла однією особою (залежіть від фізичного навантаження і коливається в межах g = 100 - 230 Вт).

Тепло Q йде на нагрівання повітря, яке було у приміщенні об'ємом V, і нагрівання повітря, яке надійшло в приміщення за 1 год. Отже, за цей час об'єм нагрітого повітря становить V + KV.

Кількість тепла, яка йде на нагрівання повітря з теплоємністю C і масою т від температури Т₁ до температури T₂ визначається за формулою:

      (4.2)

де питома теплоємність повітря       

маса нагрітого повітря розраховується за формулою:

(4.3),

де густина повітря                                 ,

(4.4)

Підставимо в формулу (4.2) значення (4.1) і (4.3), враховуючи (4.4), отримаємо:

(4.5)

Розрахунки проводимо для своїх варіантів і робимо висновки.

Для перевірки вмісту вуглекислого газу в приміщенні (завдання 2) необхідно фактичну кратність обміну повітря К порівняти з кратністю обміну повітря, яка забезпечує належну чистоту К₀.

Враховуючи , що:

      (4.6)

де L - об'єм повітря, яке подасться або виділяється з приміщення, ;

V - об'єм приміщення, м³.

Об'єм повітря L, яке подають для видалення надлишкового тепла, визначається за формулою:       

      (4.7)

Для визначення об'єму повітря, яке подається у приміщення з метою зменшення концентрації шкідливих речовин до граничнодопустимої, користуються формулою:

(4.8)

де Q - маса шкідливих речовин, що надходять у повітря приміщення за одиницю часу, ;

С₁ і С₂ - концентрації шкідливих речовин у повітрі; С₃ - граничнодопустима концентрація, вона не перевищує норми при:

(4.9)

де t - час, за який концентрація шкідливих речовин у повітрі досягає гранично допустимої, год.

Тоді, враховуючи (4.9) і підставивши у (4.8) і (4.6), визначимо кратність обміну повітря у приміщенні, яка забезпечує йото належну чистоту:

,     (4.10)

     (4.11)

При розрахунках прийняти:

    (4.12)

де т - маса вуглекислого газу, яку видихає одна особа за годину .

Одна людина за годину видихає 44 г вуглекислого газу.

Встановлено, що гранично допустимий вміст вуглекислого газу дорівнює 0,1%, що відповідає 2000 . Тобто =2 , а  приймемо рівним .

Зробивши розрахунки для своїх завдань зробіть висновки, враховуючи, що у випадку, коли С₂ > С₃ - повітря у приміщені не очищується, а, навпаки, забруднюється.

Лише При умові, що К>К₀ наявність кратності обміну буде достатньою.

Питання для самоконтролю:

1. Назвіть параметри мікроклімату закритих приміщень та обґрунтуйте їхню роль у створенні оптимальних умов праві.

2. Як установити взаємозв’язок відносної вологості, температури та швидкості руху повітря?

3. Опишіть засоби нормування параметрів мікроклімату.

4. Чим відрізняються оптимальні та допустимі мікрокліматичні умови?

5. В чому полягає негативний вплив шкідливих речовин на організм людини?

6. Які ви знаєте шкідливі речовини?

7. Чому дорівнює гранична концентрація вмісту вуглекислого газу в повітрі.