Влияние метеопараметров на организм человека

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы: освоение методики измерения параметров микроклимата, приобретение навыков оценки метеоусловий в производственных помещениях.

Общие сведения

Метеорологические условия на открытом воздухе или в помещениях характеризуются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха и атмосферным давлением (величина выпадения осадков, солнечной радиации, химический состав атмосферы и т.д. не учитываются).

Температура, влажность и скорость движения воздуха влияют непосредственно на теплообмен человека в процессе работы и определяют его самочувствие. В нормальных условиях (например, при температуре воздуха 18…20°С, относительной влажности 40…60% и отсутствия движения воздуха) теплоотдача теплоты происходит конвекцией (нагрев среды с поверхности кожи) – 25…30%, испарением с потом – 20…25%, излучением – 45%.

Поддержание температуры тела человека на определенном уровне (36…37°С) является сложной функцией организма, которая обеспечивается совместным действием химической и физиологической терморегуляцией, т.е. той системой организма человека, которая регулирует обмен веществ и теплообразование (кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание). При измерении температуры, влажности и скорости движения воздуха теплоотдача с поверхности тела человека не одинакова. При этом, потребность организма в теплоотдачи не одинакова и зависит от интенсивности нагрева тела человека в процессе работы, теплоизлучений посторонними источниками теплоты и метеорологических условий.

Определенное соотношение перечисленных факторов должно создавать так называемые условия «комфорта» для каждой категории работ, т.е. обеспечивать такое соотношение температуры влажности и скорости движения воздуха, обусловливающие наилучшее самочувствие человека (состояние теплового равновесия), называется зоной комфорта.

В рабочей зоне помещения должны обеспечиваться оптимальные или допустимые микроклиматические условия (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха).

Параметры микроклимата устанавливаются на два периода го да – холодный и теплый:

· Холодный – со среднесуточной температурой наружного воздуха менее +10 °С;

· Теплый – со среднесуточной температурой наружного воздуха более +10 °С.

Категория работ – разграничение работ по тяжести на основе общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт).

Различают:

· легкие физические работы (категория I);

· средней тяжести физические работы (категория II);

· тяжелые физические работы (категория III).

Легкие физические работы (категория I) – виды деятельности с расходом энергии не более 150 ккал/ч (174 Вт).

Различают легкие физические работы:

– категории Iа – энергозатраты до 120 ккал/ч (139 Вт);

– категории Iб – энергозатраты от 121 до 150 ккакл/ч (140 – 174 Вт).

К категории Iа относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом и швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

Средней тяжести физические работы (категория II) – виды деятельности с расходом энергии в пределах 151 – 250 ккал/ч (175 – 290 Вт).

Различают физические работы средней тяжести:

– категории IIа – энергозатраты 151 – 200 ккал/ч (175 – 232 Вт);

– категории IIб – энергозатраты 201 – 250 ккал/ч (233 – 290 Вт).

К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехов машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Тяжелые физические работы (категория III) – виды деятельности с расходом энергии более 250 ккал/ч (290 Вт).

К категории III относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опалубок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Характеристика производственных помещений по категориям выполняемых в них работ в зависимости от затрат энергии определяются в соответствии с ведомственными нормативными документами, согласованными в установленном порядке, исходя из категории работ, выполняемых 50 % работающих и более в соответствующем помещении.

Мероприятия по защите

Для обеспечения нормальных метеоусловий и поддержания теплового равновесия тела человека и окружающей среды проводится ряд мероприятий, основными из которых являются следующие:

· механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ;

· дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами;

· рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, аппаратов, коммуникаций и других источников, излучающих на рабочем месте конвекционное и лучистое тепло;

· рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий;

· внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования;

· рационализация режимов труда и отдыха;

· использование средств индивидуальной защиты.

Для поддержания параметров метеорологических условий в производственных помещениях предусматривают вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Экспериментальная часть

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

Цель работы: ознакомление с методикой определения содержания пыли в воздухе и приобретение практических навыков по определению концентрации пыли массовым методом.

Общие сведения

Многие технологические процессы в промышленности и строитель­стве сопровождаются выделением пыли, отрицательно воздействующей на организм человека: на органы его дыхания, глаза и кожу.

Пыль – мельчайшие частицы твердого вещества, которые образу­ются при различных технологических процессах и способные длительное время находиться во взвешенном состоянии.

По происхождению аэрозоли подразделяются на пыли дезинтеграции и пыли конденсации.

Пыли дезинтеграции образуются при стирании, дроблении, измельчении. Они характеризуются полидисперсностью, а частицы, как правило, имеют неправильную форму.

Пыли конденсации образуются в результате охлаждения и конденсации паров расплавленных масс, характеризуются высокой дисперсностью и более правильной формой пылевых частиц.

Нормирование параметров

Оценка запыленности воздушной среды производится с помощью массового, счетного и других методов. В настоящей работе изучается массовый метод.

Массовый метод определения концентрации пыли, являющийся основным методом в нашей стране, служит для определения массы пыли, содержащейся в единице объема воздуха. При этом концентрация пыли в воздухе определяется как разность масс фильтра до и после протягивания через него запыленного воздуха, отнесенная к его объему.

Экспериментальная часть

Пылевая камера (далее камера) изготовлена из профильного алюминия и имеет прозрачные стенки (см. рисунок 3.1). Для доступа внутрь на передней стенке камеры имеется проем, закрываемый сдвижной панелью (3). Камера имеет размеры 750х400х400 мм и внутренний объем 0,1357 м³.

В торце камеры установлен сетевой ввод (2) для питания блока вентиляторов. Блок вентиляторов размещается внутри камеры и служит для перемешивания частиц пыли с воздухом. Блок вентиляторов представляет собой один или два вентилятора, смонтированных на специальном держателе. Внешний вид держателя и способы установки приведены на рисунке 3.2.

Отбор проб воздуха осуществляется малорасходным аспиратором типа «Бриз». Аналитические фильтры размещаются в держателе открытого типа внутри камеры.

Трубка аспиратора пропускается через заборное отверстие (3) отверстие в торце камеры.

Рисунок 3.1 – Пылевая камера

держатель	варианты установки

Рисунок 3.2 – Вентилятор

Контрольное взвешивание аналитических фильтров производится на электронных весах.

Весы настольные лабораторные тензометрические для статического взвешивания типа МЛ 0,15-6 В1ЖА (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Весы МЛ 0,15-6 В1ЖА.

Примечание: Ветрозащитный экран не установлен

Аспиратор «Бриз-1» с возможностью непрерывной работы до 10 часов предназначен для отбора среднесуточных проб и измерения объема воздуха рабочей зоны (рисунок 3.4).

Аспиратор относится к универсальным, электрическим, одноканальным, малорасходным, переносным аспираторам обыкновенного исполнения.

Режим работы непрерывный и циклический. Конструкция обеспечивает герметичность газовых магистралей аспиратора.

Скорость протягиваемого воздуха для данного аспиратора - 1,44 л/мин.

Рисунок 3.4 – Аспиратор «Бриз-1» в сборе

Аэрозольные фильтры АФА - это стандартные фильтры, которые широко применяются для высокоэффективного улавливания аэрозоля различного химического и дисперсного состава (рисунок 3.5)

Рисунок 3.5 – Фильтр АФА-ВП-10

1 – фильтр в сборе

Для замеров на данной установке с использованием аспиратора Бриз применяются фильтры типа АФА-ВП-10. В комплект фильтра входят фильтрующий элемент (2, см. рисунок 3.5) в виде диска и защитное кольцо из бумаги (3).

Для фиксации аэрозольных фильтров во время отбора пробы выпускаются стандартные фильтродержатели, рассчитанные под типоразмеры фильтров АФА (рисунок 3.6).

Фильтродержатели (аллонжи, аэрозольные патроны) типа ИРА-10 и ИРА-20 (рабочая площадь фильтра, соответственно, 10 и 20 см²) используются в качестве носителей для фильров типа АФА при их использовании с электрическими аспираторами и изготавливаются из ударопрочного полистирола.

открытый тип	закрытый тип

Рисунок 3.6 – Фильтродержатели ИРА

3 Порядок выполнения работы и оформления отчета

3.1. Установить на столе весы. Произвести подготовку к работе согласно руководству (паспорту). Включить весы.

3.2. Подготовить для работы аспиратор и принадлежности (трубки, фильтрующие элементы и прочее).

3.3. Взвесить фильтр на весах.

3.4. Зажать фильтрующий элемент в патроне.

3.5. Разместить фильтродержатель в камере.

3.6. Соединить трубкой аспиратор и фильтродержатель.

3.7. Включить вентилятор, дождаться разноса порции пыли по объему камеры.

3.8. Включить аспиратор и засечь время. Данные занести в таблицу 3.2.

3.9. После завершения отбора пробы отключить аспиратор. Достать фильтродержатель из камеры, извлечь диск фильтрующего элемента.

3.10. Взвесить фильтрующий элемент. Данные занести в таблицу 3.2.

3.11. При возникновении больших наслоений пыли на дне (полу) камеры произвести очистку.

3.12. Протереть стенки камеры изнутри.

3.13. Обработать полученные данные:

3.13.1 зная объемную скорость v и длительность опыта, определить объем протянутого воздуха и привести его к нормальным условиям, исходя из формулы:

((3.1)

где

V_n –объем протянутого воздуха,

V=v Т

v – объемная скорость воздуха (по аспиратору), л/мин;

Т – время протягивания запыленного воздуха через фильтр, мин;

B – барометрическое давление, мм рт. ст.;

t – температура воздуха в месте отбора пробы пыли, С;

760 – нормальнее барометрическое давление, мм рт.ст.

3.13.2 произвести расчет массовой концентрации пыли в пылевой камере по формуле:

где

С - массовая концентрация пыли, мг/м;

- масса фильтра после отбора пробы, мг;

-масса фильтра до отбора пробы пыли, мг.

Таблица 3.2

Определение концентрации пыли

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Цель работы: приобретение навыков инструментального замера величины электрического сопротивления заземляющего устройства; исследование зависимости сопротивления заземляющего устройства от глубины заложения, диаметра и расстояния между заземлителями.

Общие сведения

Одним из основных профилактических средств защиты людей от поражения электрическим током является защитное заземление. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей какой-либо части электроустановки не находящейся под напряжение. Заземлению подлежат изолированные от токоведущих частей металлические корпуса аппаратов, механизмов, машин, трансформаторов, каркасы электрических щитов, шкафов и др.

Совокупность соединенных между собой заземлителей и зазем­ляющих проводников называется заземляющим устройством.

Экспериментальная часть

Исследование сопротивления заземляющего устройства произво­дится на установке, показанной на рисунке 7.1.

Рис. 7.1- Схема лабораторной установки

А – бак с водой; Б – заземлители;

В, Г – электроды; Д – измерительный прибор

Установка состоит из бака А с проводящей средой, имитирующей землю, заземлителей Б, потенциального Ви вспомогательного Г электродов и измерительного прибора Д типа М - 416. В качестве проводящей среды используется вода.

Заземлители изготовлены из нержавеющей стали диаметром 3, 4 и 5 мм и длиной 300 мм. Конструкция крепления электродов на баке предусматривает перемещение и фиксацию их как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях с шагом 50 мм. Этим достигается изменение глубины погружения заземлителеи (S) и расстояния между ними (а). Для отсчета первоначальной глубины погружения на боковой стенке бака имеется миллиметровая линейка.

Прибор М - 416 (измеритель сопротивления заземления - см. рисунок 7.2) предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, а также может быть использован для определения удельного сопротивления грунта. Предел измерения от 0,1 до 1000 Ом. Питание прибора - гальванические сухие батареи 4,5 В(3 элемента типа «Марс-373»). Схема подключения зажимов прибора к заземлителям показана на его крышке.

Рис. 7.2.- Прибор М - 416

Порядок подготовки прибора М-416 к работе.

2.1. Перед началом измерений убедиться в исправности прибора. С этой целью необходимо установить прибор на ровной поверхности и открыть крышку.

2.2. Переключатель «П» (рисунок 7.2) установить положение «контроль 5 Ом», нажать кнопку К и вращением ручки Р «реохорд» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показано 5±0,4 Ом.

2.3. Собрать схему (рисунок 7.1.).

2.4. К зажимам 1 и 2 прибора подключать замеряемое сопротивление, к зажимам 3 и 4 – вспомогательные электроды.

2.5. Определить величину сопротивления заземляющего устройства. Для этого переключатель «П» установить в положение 1. Нажать кнопку «К» и, вращая ручку «Р» реохорда, добиться максимального приближения стрелки индикатора к нулю. Результат измерения равен показателю шкалы реохорда. Если при этом измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом (стрелка индикатора не приближается к нулю), то переключатель установить в положение (5, 20, 100) и проделать вновь замер сопротивления. Результат измерения равен произведению показателя шкалы реохорда на соответствующий множитель (5; 20; 100).

3 Порядок выполнения работы и оформления отчета

3.1.Исследовать зависимость сопротивление заземляющего устройства (R) от глубины погружения заземлителя (S) (3 замера).

3.2.Исследовать сопротивление заземляющего устройства (R) от диаметра заземлителя (d ) (3 замера).

3.3 Исследовать зависимость сопротивления заземляющего устройства (R) от расстояния между двумя заземлителями (а), расположенных в ряд (3 замера).

3.4 Полученные данные занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

Результаты замера параметров заземляющего устройства

3.5. На основании полученных данных построить ипроанализировать графики зависимостей: R =f(S); R=f(d); R =f(a).

3.6. Сделать выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы: освоение методики измерения параметров микроклимата, приобретение навыков оценки метеоусловий в производственных помещениях.

Общие сведения

Метеорологические условия на открытом воздухе или в помещениях характеризуются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха и атмосферным давлением (величина выпадения осадков, солнечной радиации, химический состав атмосферы и т.д. не учитываются).

Температура, влажность и скорость движения воздуха влияют непосредственно на теплообмен человека в процессе работы и определяют его самочувствие. В нормальных условиях (например, при температуре воздуха 18…20°С, относительной влажности 40…60% и отсутствия движения воздуха) теплоотдача теплоты происходит конвекцией (нагрев среды с поверхности кожи) – 25…30%, испарением с потом – 20…25%, излучением – 45%.

Поддержание температуры тела человека на определенном уровне (36…37°С) является сложной функцией организма, которая обеспечивается совместным действием химической и физиологической терморегуляцией, т.е. той системой организма человека, которая регулирует обмен веществ и теплообразование (кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание). При измерении температуры, влажности и скорости движения воздуха теплоотдача с поверхности тела человека не одинакова. При этом, потребность организма в теплоотдачи не одинакова и зависит от интенсивности нагрева тела человека в процессе работы, теплоизлучений посторонними источниками теплоты и метеорологических условий.

Определенное соотношение перечисленных факторов должно создавать так называемые условия «комфорта» для каждой категории работ, т.е. обеспечивать такое соотношение температуры влажности и скорости движения воздуха, обусловливающие наилучшее самочувствие человека (состояние теплового равновесия), называется зоной комфорта.

В рабочей зоне помещения должны обеспечиваться оптимальные или допустимые микроклиматические условия (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха).

Параметры микроклимата устанавливаются на два периода го да – холодный и теплый:

· Холодный – со среднесуточной температурой наружного воздуха менее +10 °С;

· Теплый – со среднесуточной температурой наружного воздуха более +10 °С.

Категория работ – разграничение работ по тяжести на основе общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт).

Различают:

· легкие физические работы (категория I);

· средней тяжести физические работы (категория II);

· тяжелые физические работы (категория III).

Легкие физические работы (категория I) – виды деятельности с расходом энергии не более 150 ккал/ч (174 Вт).

Различают легкие физические работы:

– категории Iа – энергозатраты до 120 ккал/ч (139 Вт);

– категории Iб – энергозатраты от 121 до 150 ккакл/ч (140 – 174 Вт).

К категории Iа относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом и швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

Средней тяжести физические работы (категория II) – виды деятельности с расходом энергии в пределах 151 – 250 ккал/ч (175 – 290 Вт).

Различают физические работы средней тяжести:

– категории IIа – энергозатраты 151 – 200 ккал/ч (175 – 232 Вт);

– категории IIб – энергозатраты 201 – 250 ккал/ч (233 – 290 Вт).

К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехов машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Тяжелые физические работы (категория III) – виды деятельности с расходом энергии более 250 ккал/ч (290 Вт).

К категории III относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опалубок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Характеристика производственных помещений по категориям выполняемых в них работ в зависимости от затрат энергии определяются в соответствии с ведомственными нормативными документами, согласованными в установленном порядке, исходя из категории работ, выполняемых 50 % работающих и более в соответствующем помещении.

Влияние метеопараметров на организм человека

Воздействие высоких температур на человека в определенных условиях может приводить к перегреву организма – тепловая гипертермия (учащение пульса, головокружение, затруднение речи); нарушению водно-солевого обмена – судорожная болезнь (обезвоживание организма, сгущение крови, ухудшение трофики тканей и органов), тепловому удару.

Низкие температуры могут вызывать местное или общее охлаждение организма.

Наиболее неблагоприятное сочетание метеорологических условий:

· высокая температура, высокая влажность, отсутствие или низкие скорости движения воздуха;

· низкая температура, высокая влажность, высокие скорости движения воздуха.

Мероприятия по защите

Для обеспечения нормальных метеоусловий и поддержания теплового равновесия тела человека и окружающей среды проводится ряд мероприятий, основными из которых являются следующие:

· механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ;

· дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами;

· рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, аппаратов, коммуникаций и других источников, излучающих на рабочем месте конвекционное и лучистое тепло;

· рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий;

· внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования;

· рационализация режимов труда и отдыха;

· использование средств индивидуальной защиты.

Для поддержания параметров метеорологических условий в производственных помещениях предусматривают вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов