Ормы показателей относительной влажности для жилых по­мещений—30—60%; для спортивных залов —40—55%.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Цель работы: закрепить теоретические знания о гигиеническом значении атмосферного давления и овладеть навыками его опре­деления и гигиенической оценки.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), гектопаскалях (гПа), миллибарах (мб).

Давление атмосферы на уровне моря и широте 45° при темпе­ратуре воздуха 0°С принято считать нормальным. Оно равно 760 мм рт. ст. (1 атмосфера) или 1013 гПа или 1013 мб.

Атмосферное давление измеряется ртутными и металлически­ми барометрами.

Работа барометра-анероида основана на свойстве без­воздушной (анероидной) мембранной металлической коробки де­формироваться при давлении на нее.

Цель работы: закрепить теоретические знания о гигиеническом значении влажности воздуха и овладеть навыками ее определения и гигиенической оценки.

В воздухе постоянно находятся водяные пары, которые, как и всякий газ, обладают упругостью, измеряемой высотой ртутного столба в миллиметрах.

При повышении количества водяных паров в воздухе их упру­гость возрастает и достигает определенного предела, при котором пары насыщают пространство. Каждой температуре воздуха соот­ветствует определенная степень насыщения его водяными парами. Установлено, что чем выше температура воздуха, тем больше сте­пень насыщения его водяными парами (табл). Превышение предела насыщения воздуха вызывает выделение влаги в виде тумана, росы, инея и т. п.

Абсолютная влажность определяется с помощью психрометра — станционарного или аспирационного.

Стационарный психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них обернут материей (батист, мар­ля), конец которой опущен в цилиндр с дистиллированной водой. Расстояние от верхнего края цилиндра до резервуара термометра должно быть равно 3—4 см, что необходимо для свободного обме­на воздуха. Поднимаясь по материи, вода испаряется, охлаждая влажный термометр. Поэтому он показывает более низкую тем­пературу, чем сухой термометр. Чем меньше влажность воздуха, тем больше испаряется воды и тем значительнее разница темпе­ратуры между влажным и сухим термометрами.

Относительную влажность воздуха можно определить и с по­мощью гигрометров, из которых наиболее распространены воло­сяные гигрометры. Работа этого прибора основана на способности обезжиренного человеческого волоса в силу гигроскопичности из­менять свою длину при колебаниях влажности воздуха. Прост и удобен волосяной гигрометр в круглой оправе. Он состо­ит из приемника влажности (два пучка равномерно обезжиренных человеческих волос), передаточного механизма и стрелки, которая движется по шкале, градуированной в процентах относительной влажности. Прибор работает при температурах от —30 до +45° и измеряет относительную влажность в пределах 30—100%.

Ход работы

1. Поместите прихрометр на расстоянии 1,5 м от пола или земли.

2. Сделайте протокол.

3. Через 10—15 мин запишите показания су­хого и влажного термометров.

4. По барометру определите атмосферное давление и запишите его.

5. По таблице 2 определите максималь­ное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра

6. Определите психромет­рический коэффициент, который для открытой атмосферы равен 0,00074, а для помещений— 0,0011

7. Вычислите абсолютную влажность по формуле:

А — абсолютная влажность;

f — максималь­ное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра (эта величина определяется по таблице 2);

а —психромет­рический коэффициент, который для открытой атмосферы равен 0,00074, а для помещений— 0,0011;

t — температура сухого тер­мометра;

t₁ — температура влажного термометра;

В — атмосфер­ное давление.

8. Вычислите относительную влажность воздуха:

9. По таблице 2 по температуре сухого термометра определите максимальную влажность

где:

О — относительная влажность,

А — абсолютная влажность,

М — максимальная влажность, которая определяется в табл. 2 по температуре сухого термометра.

10. Сравните полученные значения с нормой, дайте гигиеническую оценку и рекомендации по её улучшению

Таблица Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах (мм рт. ст.)

				Десятые доли Градусов
Целые градусы							' 6
—5	3,16	3,13	3,11	3,09	3,06	3,04	3,02	2,99	2,97	2,95
—4	3,40	3,38	3,35	3,33	3,30	3,28	3,25	3,23	Г 3,21	3,18
—3 -2	3,67	3,64	3,62	3,59	3,56	3,53	3,51	3,48	3,46	3,43
	3,95	3,92	3,89	3,86	3,84	3,81	3,78	3,75	3,72	3,70
—1	4,26	4,22	4,19	4,16	4,13	4,10	4,07	4,04	4,01	3,98
	4,58	1 4,61	4,65	4,68	4,72	4,75	4,78	4,82	4,86	4,89
	4,93	4,96	5,00	5,03	5,07	5,П	5,14	5,18	5,22	5,26
	5,29	5,33	5,37	5,41	5,45	5,49	5,52	5,56	5,60	5,64
	5,68	5,72	5,77	5,81	5,85	5,89	5,93	5,97	6,02	6,06
	6,10	6,14	6,19	6,23	6,27	6,32	6,36	6,41	6,45	6,50
	6,54	6,59	6,64	6,68	6,73 |	6,78	6,82	6,87	6,92	6,96
	7,01	7,06	7,11	7,16	7,21 !	7,26	7,31	7,36	7,41	7,46
	7,51	7,56	7,62	7,67	7,72	7,78 !	7,83	7,88	7,94	7,99
	8,04	8,10	8,16	8,21	8,47	8,32	8,38	8,44	8,49	8,55
	8,62	8,67	8,73	8,79	8,84	8,90	8,96	9,02	9,09	9,15
	9,21	9,27	9,33	9,40	9,46	9,52	9,58	9,65	9,71	9,78
	9,84	9,91	9,98	1.0,04	10,11	10,18	10,24	10,31	10,38	10,45
	10,52	10,59	10,66	10,73 |	10,80	10,87	10,94	11,01	11,08	11,16
	11,23	11,30	11,38	11,45	11,53	11,60	11,68	11,76	11,83	11,91
	11,99!	12,06	12,14	12,22	12,30	12,38	12,46 1	12,54	12,62	12,71
	12,79	12,87	12,95	13,04	13,12	13,20	13,29	13,38	13,46	13,55
	13,63	13,72	13,81	13,90	13,99	14,08	14,17	14,26	14,35	14,14
	14,53 15,48 16,48 17,54 18,65 19,83 21,07 22,38 23,76 25,21 26,74 28,35 30,04 31,82 33,70 35,66 37,73 39,90	14,62 15,58 16,58 17,64 18,76 19,95 21,20 22,51 23,90 25,36 26,90 28,51 30,22 32,01 33,89 35,86 37,94 40,12	14,72 15,67 16,67 17,75 18,88 20,07 21,32 22,65 24,04 25,51 27,06 28,69 30,39 32,19 34,08 36,07 38,16 40,34	14,81 15,77 16,79 17,86 19,00 20,19 21,45 22,78 24,18 25,66 27,21 28,85 30,57 32,38 34,28 36,27 38,3? 40,57	14,90 15,87 16,89 17,97 19,11 20,32 21,58 22,92 24,33 25,81 27,37 29,02 30,74 32,56 34,47 36,48 38,58 40,80	15,00 15,97 17,00 18,08 19,23 20,44 21,71 23,06 24,47 25,96 27,54 29,18 30,92 32,75 34,67 36,68 38,80 41,02	15,09 16,07 17,10 18,20 19,35 20,56 21,84 23,20 24,62 26,12 27,70 29,35 31,10 32,93 34,86 36,89 39,02 41,25	15,19 16,17 17,21 18,31 19,47 20,69 21,98 23,34 24,76 26,27 27,86 29,52 31,28 33,12 35,06 37,10 39,24 41,48	15,28 16,27 17,32 18,42 19,59 20,82 22,11 23,48 24,91 26,43 28,02 29,70 31,46 33,31 35,26 37,31 39,46 41,71	15,38 16,37 17,43 18,54 19,71 20,94 22,24 23,62 25,06 26,58 28,18 29,87 31,64 33,50 35,46 37,52 39,68 41,94

ормы показателей относительной влажности для жилых по­мещений—30—60%; для спортивных залов —40—55%.

Протокол определения влажности воздуха в спортивном зале

Дата и время обследования___________________________________________

Наименование спортивного зала_______________________________________

Особенности эксплуатации, отопления и вентиляции_____________________

Наименование приборов, с помощью которых проводилось определение влаж­ности воздуха,___________________________________________________________

Температура воздуха по сухому термометру_____________________________

Температура воздуха по влажному термометру__________________________

Атмосферное давление_______________________________________________

Абсолютная влажность_______________________________________________

Максимальная влажность_____________________________________________

Относительная влажность____________________________________________

Заключение (гигиеническая оценка влажности воздуха ________________

Предложения по снижению (или повышению) влажности воздуха в зале_____ ___________________________________________________________________

Подпись___________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. В чем заключается гигиеническое значение влажности воздуха?
2. Как влияет высокая влажность воздуха на организм?
3. Как влияет низкая влажность воздуха на организм?
4. Какие понятия применяются для характеристики влажности воздуха?
5. Как устроены психрометры и как пользоваться ими?
6. Как определить абсолютную влажность?
7. Как определить максимальную влажность?
8. Как определить относительную влажность?
9. Как определить физиологический дефицит насыщения?
10. Какие существуют нормы влажности в жилых и спортивных сооружениях?

11. Как влияет на организм атмосферное давление?

12. В каких единицах измеряется атмосферное давление?

13. Как устроен барометр-анероид и как им пользоваться?

14. Как устроен барограф и как им пользоваться?

15. Как с помощью барометра можно определить высоту над уровнем моря предсказать погоду?

16. Какие физиологические механизмы обеспечивают теплорегуляцию орга­низма?

17. Каким образом происходит отдача тепла организмом?

18. Какое гигиеническое значение имеет температура воздуха?

19. Как влияет температура воздуха на организм при выполнении физических упражнений?

20. Какие имеются температурные шкалы?

21. Как устроены максимальный и минимальный термометры и как ими поль­зоваться?

22. Как устроен термограф и как им пользоваться?

23. Какие существуют правила измерения температуры воздуха?

24. Какие существуют нормы температуры воздуха в жилых помещениях и крытых спортивных сооружениях? '

25. Как провести исследование температурного режима в спортивном зале?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА

Направление движения воздуха определяется по той точке го­ризонта, откуда дует ветер, и обозначается начальными буквами; стран света: С (север), Ю (юг), 3 (запад), В (восток). Наряду с этими так называемыми главными румбами выделяют промежу­точные, находящиеся между ними. Весь горизонт, таким образом, разбивается на 8 румбов: север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Обозначая промежуточные, румбы, указывают оба румба, между которыми находится данное направление, ставя первым по поряд­ку основной румб. Например, если на­правление ветра отмечается между се­вером и северо-востоком, то промежу­точный румб называется северо-севе­ро-восток (ССВ).

Направление движения воздуха определяется обычно с помощью ф л ю г е р а. На метеорологических станци­ях применяется флюгер конструкции, показанной на рис. 6. На основном его стержне вращается трубка (А) с флюгаркой (аб). Под воздействием воздушных потоков флюгарка уста­навливается таким образом, что ее конец (а) всегда указывает точку го­ризонта, откуда дует ветер. Эта точ­ка определяется по указателям стран света, находящимся на жестко укреп­ленной внизу муфте. Указатель, об­ращенный на север, обозначен буквой С. Флюгер ориентируют по компасу и устанавливают на открытом месте на столбе высотой 8-10 м. В городских условиях, где ветер за­держивается зданиями, флюгер располагают на крыше.

Для изучения, преобладающих направлений ветров в данной местности используют специальную схему, называемую розой ветров. Составив график стран света, откладывают от центра на определенных румбах линии, по длине соответствующие числу дней с одинаковым направлением ветра (в процентах к общему числу всех ветров за данный период). Концы полученных отрезков соединяют прямыми линиями. Отсутствие ветра (штиль) обозна­чается окружностью в центре графика, радиус которой должен соответствовать количеству дней безветренной погоды. Составлен­ная таким образом роза ветров показывает преобладающее на­правление движения воздуха в данной местности. При проекти­ровании и строительстве спортивных сооружений, используемых круглогодично или в различные сезоны, необходимо учитывать со­ответствующую этим периодам розу ветров.

Скорость движения воздуха определяется различными спосо­бами, основными из которых являются: визуальные наблюдения, показания флюгера и специальных приборов (анемометров, ката­термометров).

Производя визуальные наблюдения за окружающими предметами, можно определить скорость движения воздуха на основании данных табл. .

Таблица. Оценка скорости и силы ветра

Шрифты флюгера (от­клонение пластинки)	Скорость ветра (м/с)	Характери­стика ветра	Оценка
	0,05	Штиль	Дым поднимается вертикально; ли­стья неподвижны
0-1	0,6-1,7	Тихий	Движение флюгера незаметно; на­правление ветра определяется по дыму
1-2	1,8-3,4	Легкий	Дуновение ветра чувствуется лицом; листья шевелятся
2 и 2-3	3,5-5—2	Слабый	Листья и тонкие ветки шевелятся; слегка развеваются флаги
3 и 3-4	5,3-7,4	Умеренный	Тонкие ветки двигаются, поднимает­ся пыль
4 и 4-5	7,5-9,8	Свежий	Качаются тонкие стволы деревьев
5 и 5-6	9,9-12,4	Сильный	Качаются толстые стволы деревьев
	12,5-15,2	Крепкий	Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки; при ходьбе против ветра чувствуется заметное сопротив­ление
6-7	15,3-18,2	Очень крепкий	Ветер ломает тонкие ветки, затруд­няет движение
	18,3-21,5	Шторм	Ветер производит разрушения

С помощью флюгера скорость движения воздуха определяет­ся так. Наверху вращающейся вокруг стержня флюгера трубке (А), где укреплена флюгарка (аб), имеется пластинка (Д). Вра­щаясь под влиянием воздушных потоков, флюгарка всегда ставит пластинку перпендикулярно к направлению движения ветра, ко­торый приподнимает ее нижний конец. Чем выше скорость ветра, тем на больший угол отклоняется пластинка. О степени ее откло­нения судят по номеру указателя скорости движения воздуха (В). Узнав этот номер, находят по табл. 4 скорость движения воздуха.

Более точно скорость движения воздуха определяют с помощью особых приборов — анемометров.

Анемометр ручной чашечный МС-13позволяет измерять скорость движения воздуха от 1 до 20 м/с. Ветроприемник анемометра представляет собой четырехчашечную метеорологическую вертушку, насаженную на ось, которая соединена со стрелками счетного механизма. Циферблат счетного механизма имеет соответственно 3 шкалы: единицы, сотни и тысячи. На боковой панели при­ бора находится рычажок (арретир), позволяющий включать и выключать счетный механизм. С двух сторон от рычажка имеется 2 ушка, через которые пропускается шнурок для включения и выключения счетного механизма анемометра, поднятого на шесте. Перед началом наблюдений выключают счетный механизм и записывают показания стрелок по всем 3 шкалам. Затем анемо­метр помещают в вертикальном положении в воздушном потоке. После того как установится постоянная скорость вращения вер­тушки, включают одновременно счетный механизм прибора и се­кундомер. Через 1-2 мин их выключают и записывают конечное показание счетчика и время работы прибора (с). Вычислив раз­ницу между конечными и начальными показаниями счетчика, де­лят полученную величину на время работы прибора (с). Таким образом, определяют число делений, приходящихся на 1 с.

Скорость движения воздуха определяют по графику, прило­женному к прибору: на вертикальной оси графика отыскивают число, соответствующее числу делений в 1 с. От этой точки про­водят горизонтальную линию до пересечения с линией графика и отсюда опускают вертикальную линию до пересечениях горизон­тальной осью графика. Точка пересечения вертикальной линии с горизонтальной осью графика указывает скорость движения воз­духа в м/с.

Анемометр ручной крыльчатый АСО-3 позволяет из­мерять скорость движения воздуха от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра является легкая крыльчатка, насаженная на трубчатую ось, которая вращается на натянутой стальной струне. В ос­тальном устройство прибора ана­логично устройству чашечного анемометра. Определяют и рас­считывают скорость движения воздуха так же, как при работе с чашечным анемометром. При использовании крыльчатого анемометра воздух должен всегда двигаться перпендикулярно плос­кости вращения крыльев. К при­бору прилагается 2 графика, один из которых применяется при скорости воздуха до 1 м/с, другой — при скорости 1-5 м/с. Крыльчатый анемометр требует очень осторожного обращения. Ни в коем случае нельзя применять его для измерения скорости движения воздуха более 5 м/с. Небольшие скорости движения воздуха регистрируются с по­мощью кататермометра (см. «Определение охлаждающей способ­ности воздуха»). В летнее время наиболее благоприятно влияет на организм скорость движения воздуха в пределах 1-4 м/с. В жаркие дни условия теплоотдачи и самочувствие улучшаются при движении ветра со скоростью 2—3 м/с. При скорости выше 6—7 м/с ветер действует раздражающе. Скорость движения воздуха в зонах нахождения занимающихся спортом не должна превышать: в залах ванн крытых бассей­нов — 0,2 м/с, в спортивных залах для борьбы, настольного тенни­са и в крытых катках — 0,3 м/с, в остальных спортивных залах и в залах для подготовительных занятий в бассейнах — 0,5 м/с.

Контрольные вопросы

1. Какое значение имеет определение направления движения воздуха?
2. Как устроен флюгер и как с его помощью определяется направление ветра?
3. Что такое роза ветров, как ее построить и использовать при размещений спортивных сооружений?
4. Какое значение имеет определение скорости движения воздуха?
5. Как устроены чашечный и крыльчатый анемометры?
6. Как определяется с помощью анемометров скорость движения воздуха?
7. Какие существуют нормы скорости движения воздуха в различных помеще­ниях?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МИКРОБОВ В ВОЗДУХЕ

Через воздух могут передаваться различные инфекционные за­болевания, которые называют воздушными (аэрогенными) инфек­циями.

Основной способ исследования бактериального загрязнения воздушной среды — определение общего количества микробов в 1 м3 воздуха. При необходимости определяют и вид бактерий (кишечная палочка, гемолитические стрептококки, спороносные микроорганизмы и др.). Это позволяет установить происхождение бактериальной взвеси и ее эпидемиологическое значение. Время и количество бактериологических исследований возду­ха в жилых, производственных и спортивных помещениях зависит от поставленных задач. В спортивных сооружениях наибольшую ценность представляют данные, полученные в процессе трениро­вочных занятий, в конце рабочего дня, а также при различных системах уборки и вентиляции помещений. Отбор проб воздуха для бактериологических исследований обычно осуществляется в зоне дыхания человека — на высоте 1,5 мот пола.

В зависимости от способа, с помощью которого улавливаются из воздуха микробы, различают седиментационный, аспирационно-фильтрационный и седиментационно-аспирационный методы.

Седиментационно-аспирационный метод, получив­ший широкое распространение, основан на принципе прилипания бактериального аэрозоля к поверхности твердой питательной сре­ды под влиянием ударного действия воздушной струи. При ис­пользовании этого метода применяется прибор Ю. А. Кротова. Он состоит из двух частей: приемного цилиндра и пане­ли управления.

В приемном цилиндре находится электродвигатель, на оси ко­торого имеется центробежный вентилятор. Внутри ротора венти­лятора расположена малая крыльчатка. К фланцу ее оси при­креплен диск, куда устанавливается чашка Петри с, плотной питательной средой. Центровка и фиксация чашки Петри осуще­ствляются с помощью 3 пружин. В крышку приемного цилиндра вставлен прозрачный диск из органического стекла с клиновидной Щелью. Внизу приемного цилиндра есть небольшое отверстие. Оно соединяется резиновой трубкой с манометром, находящимся на панели управления. Здесь имеется 2 регулятора всасывания воздуха: для грубой и для точной регулировок. Электрическое устройство позволяет изменять количество проходящего через при­бор воздуха от 20 до 50 л в 1 мин.

Улавливание микробов из воздуха с помощью прибора Ю. А. Кротова производится следующим образом. Всасываемый с помощью центробежного вентилятора воздух проходит через кли­новидную щель, расположенную над чашкой Петри, и ударяется - о находящуюся там плотную питательную среду. Так как чашка Петри, расположенная на диске столика, медленно вращается, посев микроорганизмов происходит равномерно по всей поверх­ности питательной среды.

Порядок работы с прибором Ю. А. Кротова следующий. Ко­лодку переключения напряжения устанавливают соответственно напряжению электрической сети и включают прибор. После 5— 10 мин нагревания прибора скорость просасывания воздуха под­держивают с помощью регуляторов в пределах 25—30 л в 1 мин. Затем снимают с приемного цилиндра крышку и помещают на дрек чашку Петри с.твердой питательной средой. Повернув винт, отпускают диск и, придав ему рукой вращательное движение, закрывают крышку и отмечают время по секундомеру. Для определения общего бактериального обсеменения воздуха через прибор пропускают в среднем 50 л в течение.2 мин. При зна­чительном загрязнении воздуха время просасывания может быть уменьшено до 1 мин, при незначительном — время экспозиции уве­личивают. После взятия пробы воздуха диск останавливают (винтом), снимают крышку приемного цилиндра, вынимают чашку Петри и закрывают ее крышкой. Последующий отбор проб производится при работающем приборе в том же порядке.

Чашку Петри со взятой пробой помещают в термостат на двое суток при температуре 37°. После этого подсчитывают количество выросших на чашке колоний и затем пересчитывают на 1 м3 воз­духа.

Контрольные вопросы

1. Какое гигиеническое значение имеет бактериальная загрязненность воздуха?

2. Что представляет собой седиментационно-аспирационный метод определения количества микробов в воздухе?

3. Как устроен прибор Ю. А. Кротова и как с ним работать?

4. Какие санитарно-гигиенические мероприятия направлены на снижение бак­териальной загрязненности воздуха?