Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Фізичні властивості повітря

Гігієнічне значення повітря

Атмосферне повітря є одним із найважливіших елементів середовища, що оточує людину. Наявність повітря - обов'язкова умова підтримання життя людини. Людині повітря потрібне, головним чином, як постійне джерело кисню, необхідного для окисних процесів і збереження життя. Зараз доведено важливе значення інших компонентів атмосферного повітря азоту, вуглекислого газу, інертних газів. Людина за добу в стані спокою вдихає близько 2750 л (2,5 кг) кисню, атмосферного повітря в цьому стані проходить через легені близько 13 тис. л/добу, а при звичайній діяльності - 25 - 30 тис. л/добу. Ці дані свідчать про те, що навіть мізерні домішки шкідливих речовин, пилу чи патогенних мікроорганізмів у атмосферному повітрі несприятливо впливають на здоров'я людини.

Атмосферне повітря є також резервуаром, що приймає газоподібні продукти обміну речовин людини, тварин, рослин, відходи промисловості, транспорту. В процесі еволюції між організмом людини та повітряним середовищем склалась певна рівновага. Порушення її, різкі зміни фізичних і хімічних властивостей повітря, забруднення його токсичними домішками, пилом, патогенними мікроорганізмами сприяють розвитку в організмі негативних процесів, які порушують стан здоров'я. Джерелом забруднення атмосферного повітря є відходи промислових підприємств, вихлопні гази автотранспорту, отрутохімікати, що

використовуються в сільському господарстві, теплові електростанції, АЕС.

Повітряне середовище є чинником передачі багатьох інфекцій.

Існує два способи передачі інфекцій через повітря: повітряно-краплинний і повітряно-пиловий.

Отже, повітря має важливе гігієнічне значення і є:

1) джерелом кисню, необхідного для окисних процесів і збереження життя людини;

2) резервуаром накопичення патогенних мікроорганізмів і чинником передачі інфекції дихальних шляхів;

3) резервуаром накопичення шкідливих хімічних речовин
техногенного походження, які прямо чи опосередковано несприятливо впливають на здоров'я людини і на санітарно-побутові умови життя населення;

4) важливим кліматотвірним чинником;

5) одним із провідних чинників терморегуляторних процесів;

6) природним середовищем, в якому здійснюються процеси самоочищення від завислих твердих речовин, парів і газів, патогенних мікроорганізмів, шкідливих хімічних речовин;

7) одним із джерел забруднення ґрунту хімічними та радіоактивними речовинами.

Фізичні властивості повітря

До фізичних властивостей повітря відносяться: температура, вологість, рухливість, барометричний тиск, електричний стан, інтенсивність сонячної радіації, іонізуюча радіоактивність. Кожен із цих чинників має самостійне значення, однак на організм вони діють комплексно. Теплообмін людини складається з двох процесів: теплопродукції та тепловіддачі. Теплопродукція відбувається за окислення харчових речовин і звільнення енергії від м'язових скорочень. Деяка частина тепла надходить в організм зовні за рахунок сонячної енергії, нагрітих предметів та гарячої їжі. Тепловіддача відбувається теплопроведенням, або конвекцією (за рахунок різниці температури тіла і повітря), випромінюванням або радіацією (за рахунок різниці температури тіла і оточуючих предметів) і випаровуванням (з поверхні шкіри, через легені і дихальні шляхи). В спокої та комфорті тепловитрати людини складають: конвекцією -30%, випромінюванням - 45%, випаровуванням - 25%.

Людина є здатною регулювати інтенсивність теплопродукції та тепловіддачі, завдяки чому температура її тіла залишається, як правило, постійною. Однак при значних змінах метеорологічних чинників середовища стан теплової рівноваги може порушуватись і викликати в організмі патологічні зміни: перегрівання або переохолодження.

Оптимальний мікроклімат - це такі його показники, котрі при тривалій дії на людину без натуги механізмів терморегуляції забезпечують збереження нормального теплового стану організму і відчуття теплового комфорту. Оптимальні для людини значення метеорологічних умов у виробничому середовищі залежать від важкості робіт і періоду року. Так, при фізичній роботі середньої інтенсивності з втратою енергії в межах 151-250 ккал/год (175-290 Вт) у холодний період року оптимальні значення мікроклімату такі: температура становить 17...20°С, відносна вологість - 40-60%, швидкість руху повітря - 0,2 м/с.

При підвищенні температури повітря компенсаційні реакції організму призводять до деякого зниження теплопродукції та підсилення віддачі тепла з поверхні шкіри. Якщо підвищення температури повітря супроводжується зміною й інших метеорологічних факторів (вологість, рух повітря, інтенсивність теплового випромінення), то порушення терморегуляції швидко настає. Так, при нормальній вологості (40%) порушення терморегуляції організму настає при температурі повітря понад 40°С, а при відносній вологості 80-90% вже при 31...32°С.

Різке перегрівання організму може призвести до розвитку теплового удару. З'являється слабкість, запаморочення, шум у вухах, серцебиття, а у важких випадках - підвищення температури, нервово-психічне збудження або знепритомніння.

Низькі температури повітря вкупі з його високою вологістю і рухливістю можуть призвести до переохолодження. При цьому знижується температура тіла, здатність м'язів до скорочування, особливо знижується стійкість організму до інфекційних захворювань. Наприклад, місцеве охолодження рук при тривалому розвантажуванні замороженого м'яса, риби, митті овочів холодною водою призводить до порушення кровообігу, що є простудним чинником. У зв'язку з цим на підприємствах дуже важливо виконувати гігієнічні заходи, що попереджують переохолодження: обладнання місцевої вентиляції, що запобігає холодним протягам у робочій зоні; обігрів рук при тривалій роботі з холодними предметами і т.п.

Вологість повітря обумовлена кількістю та пружністю водяних шарів, що містяться в ньому. Висока вологість різко погіршує почуття людини. При низькій температурі повітря підвищена гість посилює тепловіддачу, при підвищеній - затруднює її, і як наслідок - створений в організмі надлишок тепла викликає відчуття духоти і тяжкості.

Вологість повітря діє на організм людини в комплексі з температурою повітря. Для характеристики вологості повітря користуються показником відносної вологості. З гігієнічної точки найбільш сприятливою для організму людини є відносна вологість повітря в інтервалі 30-60%. При такій вологості, середній температурі організму та слабкому русі повітря відбувається нормальна тепловіддача організму. При низькій вологості (10-15%)) повітря стає сухим і шкідливим для здоров'я (порушується обмін речовин, спостерігається сухість слизових оболонок, головний біль та ін.) Вимірюється відносна вологість психрометрами Августа або комбінованими визначення мікроклімату.

Рух повітря. Атмосферне повітря перебуває в постійному русі. Рух повітря відбувається завдяки нерівномірному нагріванню земної поверхні і різниці температур повітряних мас. У приміщеннях повітря перебуває в постійному русі завдяки відчинянню дверей, ходінню людей, різниці температур і ін. Помірний рух сприяє нормальному теплообміну в організмі. Підвищений рух повітря при його високій температурі і невеликій вологості підвищує тепловіддачу, повільний - знижує її. Низька температура разом із підвищеною вологістю і значним рухом повітря призводять до переохолодження тіла людини і сприяють застуді. Нормальному самопочуттю людини сприяє рух повітря, що не перевищує в приміщенні 0,1-0,15 м/с, на відкритому повітрі - 3-4 м/с. Напрямок руху повітря позначається головними румбами (Північ, Захід, Схід) та проміжними (Північно- Захід, Південно-Захід, Північно- Схід, Південно-Схід). На метеостанціях реєструють частоту одного й того ж напрямку повітря протягом року. Найільш частий напрямок повітря зветься домінуючим. Графічне відображення цього напрямку руху повітря називають «роза вітрів» (рис. 1). Знання домінуючого напрямку повітря певної місцевості дозволяє вибирати ділянки для будівництва, про що йтиметься пізніше.

Північ

Захід

Південь

Рис. 1. Роза вітрів

З метою запобігання як переохолодження, так і перегріву в промислових приміщеннях нормують допустимі показники температури, вологості, швидкість руху повітря (додатки 1,2).