|
|
Влажность воздуха и ее гигиеническое значениеВлажность воздуха, как и температура, является постоянно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Практически вся масса водяных паров атмосферы, которая формируется в результате процессов испарения влаги с поверхности водоемов, снега, льда, суши, растительности, живых организмов сосредоточена в тропосфере, причем в большей степени в ее приземном слое. С высотой количество водяных паров, точнее, их упругость, достаточно быстро уменьшается и уже на высоте 1,5-2 км она в среднем почти в 2 раза ниже, чем у земной поверхности. Влажность воздуха на Земле колеблется в широких пределах. Она наиболее высока в экваториальной зоне и полярных широтах, а также в средних широтах внутри материков в зимний период года. Наиболее низкая влажность воздуха характерна для субтропических и тропических пустынь. Суточный ход изменения влажности воздуха за счет испарения влаги в значительной степени связан с суточным ходом температуры воздуха. Для количественной характеристики влажности воздуха различают абсолютную (АВ), максимальную (МВ) и относительную (ОВ) виды влажности. Под абсолютной влажностью понимают содержание водяных паров (упругость, давление в мм рт. ст. или их масса в граммах) в 1 м3 воздуха при температуре исследования. Максимальная влажность - это предельное количество (упругость, давление в мм рт. ст. или их масса в граммах) водяных паров, полностью насыщающих 1 м3 воздуха при данной температуре. Эта величина является постоянной (константной) для данной температуры. Дальнейшее насыщение воздуха водяными парами приводит к их конденсации в виде капель воды. С увеличением температуры максимальное количество паров воды в 1 м3 возрастает. Разность между максимальной и абсолютной влажностью показывает дефицит насыщения воздуха водяными парами. Относительная влажность представляет собой отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах: ОВ = А/Мх100%. Относительная влажность показывает процент насыщения воздуха водяными парами. Если относительная влажность высокая (90-95%), воздух практически полностью насыщен водяными парами, теплоотдача организма испарением практически невозможна. Для определения влажности воздуха используют приборы различной конструкции – гигрометры, психрометры, гигрографы, электронные гигрометры, портативные метеостанции и другие Гигиеническое значение влажности воздуха определяется тем, что она тесным образом связана с теплоотдачей организма, которая происходит путем испарения влаги с поверхности кожи и легких человека. Испарение влаги сопровождается потерей тепла (теплоотдачей), отвечающей следующей закономерности: при испарении 1 г воды затрачивается 607 - 0,708 х t , кал, где t – температура поверхности, с которой происходит испарение. Учитывая температуру тела человека, легко рассчитать, что при испарении 1 г влаги с поверхности кожи (t = 30-340С) теплопотери составляют 585,8 – 582,9 кал, а с поверхности легких (t около 370С) – 580,8 кал. При повышении температуры воздуха интенсивность процессов испарения влаги организмом возрастает. Так, при температуре воздуха +250С на долю испарения приходится приблизительно 45% всех теплопотерь организма, а при + 290С они составляют уже около 63%. При повышении температуры воздуха преобладают процессы испарения поверхностью кожи; при снижении температуры воздуха - испаряемость легкими человека. При повышенной температуре воздуха и высокой его относительной влажности теплоотдача организма испарением резко сокращается. В этих условиях происходит накопление тепла в организме, что приводит к перегреванию, в особенности при выполнении физической работы. При повышенной температуре воздуха и низкой его влажности испаряемость усиливается, и отдача тепла возрастает. Вместе с тем, очень сухой воздух (относительная влажность воздуха ниже 15-20%) вызывает жажду, сухость слизистых оболочек губ, полости носа, глаз. Низкая температура воздуха в сочетании с высокой относительной влажностью ведет к увеличению теплоотдачи за счет высокой теплопроводности влажного воздуха, что может приводить к переохлаждению организма. Этому способствует возрастание теплопроводности одежды в связи с повышенной влажностью воздуха пододежного пространства. Сочетание низкой температуры и сухого воздуха переносится легче, так как его теплопроводность резко снижается и теплопотери уменьшается. Оптимальной для организма человека считается относительная влажность воздуха в пределах 40-60%. 2.7. Движение воздуха Поверхность суши и водные просторы в разных точках земного шара в силу разного наклона падающих на них солнечных лучей получают неодинаковое количество тепловой энергии и по-разному нагревают размещенные над ними воздушные массы, поэтому в экваториальной зоне сформировался очень теплый пояс, а у полюсов - очень холодный. Как известно, теплый воздух легче холодного, поэтому он стремится вверх, создавая вертикальные конвекционные потоки и понижение давления, а его место занимает более холодный воздух, создавая, таким образом, движение воздушных потоков по вертикали и горизонтали. Локальный нагрев или охлаждение поверхности Земли формируют циркуляцию движения воздуха, так называемые циклоны и антициклоны. В центре циклона создается низкое давление, и воздушные массы устремляются от периферии к центру. В антициклоне, наоборот, в его центре создается высокое давление, и воздушные массы стремятся выровнять давление и направляются от центра циклона к его периферии. Кроме этого, в связи с периодичностью изменений температуры суши и моря, гор и долин существуют так называемые периодические ветры (морские бризы, муссоны, пассаты и др.). Движение воздушных масс характеризуется скоростью (м/с) и направлением (румбы). Для каждой местности, как правило, характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного и того же направления. Для выяснения господствующего для данного населенного пункта направления ветра строится график, называемый розой ветров. Роза ветров представляет собой линию румбов, на которых от центра отложены отрезки, соответствующие по длине числу и силе ветров определенного направления, выраженного в процентах по отношению к общему их числу. Роза ветров на рисунке 2.7 показывает, что господствующие направления ветра в данной местности северо-западные.
Рисунок 2.7. Роза ветров
Знание этих закономерностей позволяет правильно взаимно расположить и ориентировать в населенном пункте жилую зону (жилые здания, лечебно-профилактические учреждения, школы, детские дошкольные учреждения и др.) и производственную зону (промышленные предприятия, предприятия теплоэнергетики, нефтехранилища и т.д.). Для определения малых скоростей движения воздуха (обычно внутри помещений) применяют кататермометры (цилиндрический или шаровой), а для измерения скорости движения воздуха вне помещений – анемометры: крыльчатый (0,5-5,0 м/с) или чашечный для измерения силы ветра более 1 м/с. В последние годы чаще используют комбинированные электронные приборы – термоэлектроанемометры Скорость движения воздуха в помещениях жилых и общественных зданий должна находиться в соотношении с температурой воздуха в них, при этом в градиенте температур 18-240С оптимальной считается скорость движения воздуха в пределах 0,2-0,3 м/с. На открытой местности в теплый период года благоприятной с точки зрения теплового ощущения человека является подвижность воздуха со скоростью в пределах 1-4 м/с. С гигиенической точки зрения движение воздуха является мощным фактором естественной вентиляции и воздухообмена помещений. Движение воздуха населенных пунктов и открытых пространств является одним из важнейших механизмов и факторов самоочищения атмосферы от поступающих в нее антропогенных и естественных загрязнений (пыль, пары, газы, микрофлора, споры грибов, пыльца растений и пр.). Атмосферное электричество. |
|
