Реферат на тему: Основные понятия и определения. Нормирование метеорологических условий

Введение

Метеорологические условия на производстве или микроклимат определяют следующие параметры: температура воздуха в помещении, °С; относительная влажность воздуха, %; подвижность воздуха, м/с; тепловое излучение, Вт/м2. Эти параметры отдельно и в комплексе влияют на организм человека, определяя его самочувствие.

Температура воздуха в помещении зависит в основном от производственного процесса, при осуществлении которого, как правило, всегда выделяется теплота. Источниками теплоты являются печи, котлы, паропроводы, газоходы и пр. Она выделяется при сжигании топлива, при нагреве, расплавлении или обжиге материалов, а также при переходе электрической энергии в тепловую, при трении движущихся частей машин и т. п. В теплое время года добавляется еще и теплота солнечного излучения.

Передача теплоты от нагретых поверхностей и предметов совершается различными путями, поэтому теплота, выделяющаяся в производственных помещениях, оказывает неодинаковое влияние на температуру воздуха в рабочей зоне и на самочувствие работающих.

Тела более нагретые отдают теплоту менее нагретым тремя путями: теплопередачей (теплопроводностью) - при непосредственном контакте тел; конвекцией, т. е. передачей теплоты окружающему воздуху, который, нагреваясь, отдает его холодным поверхностям, около которых холодный воздух охлаждается; лучеиспусканием, или тепловой радиацией.

В производственном помещении передача теплоты осуществляется в основном конвекцией и лучеиспусканием. Передача теплоты конвекцией зависит от формы и состояния поверхности, от температуры окружающего воздуха (вернее, от разницы температур нагретого тела и охлаждающего его воздуха) и от скорости движения воздуха вдоль нагретой поверхности. Передача теплоты лучеиспусканием зависит от температуры поверхности и степени ее черноты: темные шероховатые поверхности излучают теплоты больше, чем гладкие, блестящие. От температуры воздуха передача теплоты излучением не зависит.

Лучистая энергия не поглощается окружающим воздухом, она превращается в тепловую энергию в поверхностных слоях облучаемого тела. Потоки тепловых излучений состоят главным образом из инфракрасных лучей (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Температурные и волновые характеристики источников излучения

Источники излучения

Температура излучения, 0С

Длина волны ИК излучения, мкм

Характеристика

излучения

Наружные поверхности печей; остывающие объекты

До 500

Инфракрасные

Внутренние поверхности печей, пламя, нагретые заготовки

Инфракрасные видимые длинноволновые

Пламя, разогретые электроды,

Расплавленный металл

Инфракрасные и видимые

Пламя дуговых печей, сварочные аппараты

Выше 1800

Инфракрасные видимые и ультрафиолетовые

Относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию) характеризует влажность воздуха при определенной температуре. Влажность воздуха влияет на теплообмен в организме человека- в основном на отдачу теплоты испарением. Средний уровень относительной влажности 40-60% соответствует условиям метеорологического комфорта при покое или при очень легкой физической работе.

Подвижность воздуха (скорость движения), увеличивая интенсивность испарения, может иметь положительное значение с точки зрения физического охлаждения лишь до температуры воздуха 35-36 °С. При дальнейшем повышении температуры окружающей среды единственным путем теплопередачи является испарение. Однако при повышении температуры свыше 40 °С движение даже относительно сухого воздуха может оказаться неблагоприятным фактором. Горячий воздух отдает теплоту телу, и подвижность воздуха в этом случае приводит не к охлаждению, а, наоборот, к нагреванию.

Если некоторые из поверхностей, окружающих человека, имеют высокую температуру, то определенные поверхности кожи и одежды интенсивно облучаются тепловыми лучами и поглощают их, что может вызвать перегревание организма. Количество теплоты q, воспринимаемое таким путем 1 м2 облучаемой поверхности в час, определяется выражением:

если

если IF

где F- излучающая поверхность, м2; t- температура излучающей поверхности, 0С;

- расстояние между поверхностью и человеком, м.

Действие микроклимата на человека. Обмен веществ в организме человека, протекающий в клетках и тканях, сопровождается образованием тепла, часть которого отдается наружу. В обычных условиях в организме человека поддерживается постоянное соотношение между приходом и расходом тепла, поэтому температура тела сохраняется на уровне, необходимом для нормального осуществления жизненных процессов. Такое соотношение поддерживается в организме человека благодаря функции терморегуляции и в том случае, если температура окружающего воздуха меняется. Поддержание температуры тела человека на определенном уровне (36-37°С) является сложной функцией, которая обеспечивается совместным действием химической и физической терморегуляции, т. е. систем, регулирующих обмен веществ и теплообразование, с одной стороны, и кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание, с другой стороны.

При изменении влажности и температуры воздуха теплоотдача с поверхности тела человека будет неодинаковой. При этом потребность организма в теплоотдаче бывает неодинаковой и зависит от интенсивности нагрева тела человека в связи с разной интенсивностью работы и теплоизлучений от посторонних источников тепла, а также от влажности окружающей среды. Определенное соотношение перечисленных факторов должно создавать условия комфорта, т. е. обеспечивать такие соотношения температуры, влажности и скорости движения воздуха, при которых человек затрачивает минимум энергии для терморегуляции организма и имеет минимальную нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Это обеспечивает постоянную температуру тела человека при разных условиях окружающей среды.

Например, установлено, что при температуре 16-20 0С высокая влажность воздуха не оказывает особого влияния на организм человека, но она очень тяжело переносится при температуре 30 0С и выше (рис. 1.1). Движение воздуха в зависимости от его скорости может улучшать или ухудшать самочувствие человека. Так как и температура, и влажность, и скорость движения окружающего воздуха влияют на теплообмен, при оценке влияния метеорологических факторов на человеческий организм необходимо учитывать их комплексное воздействие.

Теплоотдача человеческого организма совершается теми же путями, что и любого нагретого тела (излучением, конвекцией, испарением), причем соотношение этих путей изменяется в зависимости от окружающих условий (рис. 1.2).

При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно, требуется более интенсивная отдача теплоты в окружающую среду, иначе может наступить накопление теплоты, повышение температуры тела, которое ведет к ухудшению самочувствия человека и к заболеваниям.

Нарушения теплового баланса вызывают тепловую гипертермию, или перегрев. Температура тела в тяжелых случаях достигает 40-41 0С и выше, наступает обильное потоотделение, значительно учащается пульс и дыхание, появляется шум в ушах, иногда помрачается сознание. Меры первой помощи сводятся в основном к предоставлению заболевшему условий, способствующих восстановлению теплового баланса: покой, прохладные души, ванны.

Оглавление

- Основные понятия и определения

- Нормирование метеорологических условий

- Защита от не нормальных метеорологических условий

- Используемая литература

Список литературы

- Е. А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин "Экология".

- Издательский дом "Дрофа".

- Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин "Экология человека" ММП "Экоцентр", КРУК.