Практика 1. Практическое занятие 1 Тема Санитарногигиеническая оценка параметров микроклимата помещения, качества и безопасности питьевой воды

• Название: Практическое занятие 1 Тема Санитарногигиеническая оценка параметров микроклимата помещения, качества и безопасности питьевой воды
• Дата: 25.05.2022
• Размер: 246.5 Kb.
• Имя файла: Практика 1.doc
• Тип: Занятие; #549473
• страница: 2 из 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Температуру воздуха измеряют с помощью ртутных или спиртовых термометров со шкалой Цельсия.

Ртутные термометры получили наибольшее распространение, так как они более точные и ими можно измерять температуру в пределах от –35 до +357^оС.

Спирт при нагревании выше 0^оС расширяется неравномерно, и точка кипения его равна 78,3^оС. Поэтому спиртовые термометры менее точны и не пригодны для измерения высоких температур. С помощью спиртовых термометров можно измерять низкие температуры до -130^оС.

При гигиенических исследованиях используются ртутные термометры со шкалой, разделённой с точностью до 0,2^о.

При измерении температуры воздуха в помещениях термометр необходимо экранировать от холодных или горячих поверхностей, способных повлиять на его показания. В открытой атмосфере термометр защищают от воздействия солнечной радиации.

Перед измерением термометр закрепляют на металлическом или деревянном штативе так, чтобы глаз наблюдателя находился на уровне отсчёта. При работе с ртутными термометрами отсчёт производят по верхней части мениска; при работе со спиртовыми – по вогнутой части мениска. На показание прибора может оказывать влияние тепло, выделяемое исследователем, поэтому необходимо отсчёт производить, начиная с десятых долей градуса. С момента установления термометров в точках измерения до снятия показаний должно пройти 10 мин.

Выбор точек, в которых производят определение температур, зависит от поставленных задач.

В помещениях температуру воздуха измеряют на высоте 1,5 м от пола, посредине комнаты. При определении температурного режима в помещениях производят измерения не менее чем в 6 точках (3 по горизонтали и 3 по вертикали).

Перепад температур па горизонтали определяют от наружной стены к внутренней или от нагревательного прибора. Термометры устанавливают:

• 
  на расстоянии 0,2 м от наружной стены (или нагревательного прибора);
  
• 
  посредине помещения;
  
• 
  на расстоянии 0,2 м от противоположной стены.
  

Перепад температуры в жилом помещении по горизонтали не должен превышать 2^оС.

Для определения равномерности распределения температуры по вертикали термометры устанавливают на высоте:

• 
  0,1 м от пола;
  
• 
  1 – 1,5 м от пола;
  
• 
  0,2 м от потолка.
  

Разность температур у пола и у потолка не должна превышать 2^оС.

Чтобы получить среднюю температуру воздуха в помещении, измерения производят в различных местах (около окон, дверей, у пола и т.п.). Затем показания термометров суммируют и делят на количество измерений.

Среднесуточную температуру воздуха получают из отдельных измерений, выполненных утром, днём, вечером и ночью. В производственных помещениях технологический процесс может оказывать влияние на температуру воздуха, поэтому при равномерном технологическом процессе измерения производят в начале, в середине и в конце смены. Если производство носит периодический характер, то измерять температуру необходимо дополнительно в определённые моменты.

Термограф. При необходимости постоянного наблюдения за изменениями температуры воздуха используют самопишущие приборы – термографы. Термограф состоит из плоской металлической трубки, наполненной толуолом. Один конец трубки закреплён неподвижно, второй при помощи системы рычагов связан с пером, заполненным невысыхающими чернилами. Перо соприкасается с диаграммной лентой, надетой на вращающийся барабан. При колебаниях температуры объем толуола изменяется, благодаря чему изменяется изогнутость трубки. Датчик температуры может состоять из биметаллической пластинки. Спаянные между собой полоски металлов имеют различные коэффициенты линейного расширения, поэтому при колебаниях температуры изменяется радиус кривизны. Эти изменения кривизны регистрируются на ленте барабана. В зависимости от скорости вращения барабана можно получить непрерывную запись температуры в течение суток или недели.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Определение относительной влажности воздуха психрометром Августа (гигрометрическим)

Прибор состоит из двух одинаковых ртутных или спиртовых термометров, один из которых сухой, другой – влажный. Резервуар влажного термометра обернут марлей или батистом, конец материала опущен в ёмкость с дистиллированной водой.

Принцип действия психрометра заключается в следующем. С поверхности мокрой ткани, окружающей резервуар термометра, происходит испарение, в связи, с чем резервуар влажного термометра теряет больше тепла, чем резервуар сухого, и показания его ниже показаний сухого термометра. Так как степень испарения воды зависит от влажности воздуха, то чем суше воздух, тем больше разница между показаниями сухого и влажного термометров. Испарение с поверхности влажного термометра и охлаждение резервуара продолжаются до тех пор, пока воздух вокруг резервуара не окажется насыщенным влагой. Показания прибора снимают, когда прекратится снижение ртутного или спиртового столба в капилляре влажного термометра. В точке измерения психрометр устанавливают или подвешивают так, чтобы на него не влияла тепловая радиация или движение воздуха, так как последние могут изменить точность показаний прибора. Отсчёт показаний производят через 10-15 мин. Записывают показания температуры сухого термометра, влажного термометра, по таблице, которая находится па приборе, определяют относительную влажность воздуха в помещении в %. В таблице в вертикальном столбце находят показания сухого термометра, в горизонтальном – разница между показаниями сухого и влажного термометров. Относительную влажность (в %) находят в месте пересечения двух линий: горизонтальной и вертикальной.

Определение влажности воздуха психрометром Ассмана (аспирационным)

Аспирационный психрометр Ассмана, как и психрометр Августа, состоит из сухого и влажного термометров. Ртутные резервуары термометров заключены в металлические гильзы, предохраняющие их от воздействия тепловой радиации. Защитные гильзы переходят в защитную трубку, в конце которой помещён аспирационный вентилятор. Вентилятор обеспечивает постоянную скорость движения воздуха у ртутных резервуаров (2 м/с). Благодаря этому при определении влажности аспирационным психрометром устраняются ошибки, вызванные колебанием скорости движения воздуха или действием лучистого тепла.

Для смачивания дистиллированной водой влажного термометра к нему прилагается специальная пипетка. При увлажнении психрометр держат вертикально: это предотвращает попадание воды в вентилятор.

Для определения влажности психрометр подвешивают в исследуемой точке на 1,5 м от пола. Показания с прибора снимают через 4 – 5 мин.

Записывают показания температуры сухого термометра, влажного термометра, по таблице определяют относительную влажность воздуха в помещении в %.

В таблице в вертикальном столбце находят показания сухого термометра, в горизонтальном – показания влажного термометра. Относительную влажность (в %) находят в месте пересечения двух линий: горизонтальной и вертикальной.

Гигрограф служит для постоянного наблюдения за изменениями относительной влажности воздуха. Датчик влажности состоит из пучка (35– 40 шт.) обезжиренных человеческих волос, натянутых на раму и закреплённых с обоих концов. При изменении относительной влажности воздуха увеличивается или уменьшается длина пучка волос. Эти колебания с помощью передаточного механизма вызывают перемещение стрелки с пером

по диаграммной ленте. Регистрирующая часть прибора такая же, как и у термографа.

При использовании гигрографа для определения относительной влажности воздуха необходимо показания его периодически контролировать по психрометру.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ КОМНАТНОГО ВОЗДУХА

Малые скорости движения воздуха (до 1 м/сек) определяют с помощью кататермометров. Прибор представляет собой спиртовой термометр с шаровым резервуаром. Шкала шарового кататермометра градуирована в пределах от 33 до 40^оС.

Вначале определяют охлаждающую способность воздуха. Для этого спиртовой резервуар помещают в стакан с горячей водой (70-80^оС) и выдерживают до тех пор, пока спирт заполнит на ½ верхнее расширение капилляра кататермометра. При этом следят за тем, чтобы в капиллярной трубке не оставалось пузырьков воздуха. Затем тщательно вытирают кататермометр досуха и подвешивают вертикально на штативе в исследуемом месте так, чтобы он не качался.

Установив кататермометр, следят за его охлаждением и по секундомеру отмечают время t, в течение которого кататермометр охладится от температуры Т₁ до Т₂ (отсчитываются по шкале кататермометра). Температуры Т₁ и Т₂ обязательно нужно выбирать так, чтобы

Т₁ + Т₂ = 36,5

2

то есть можно наблюдать охлаждение кататермометра от 40 до 33°, от 39 до 34°, от 38 до 35°.

В том случае, когда наблюдают охлаждение кататермометра от Т¹ = 38° до Т₂ = 35°, величина охлаждения кататермометра в секунду Н вычисляется по формуле F:N = t

F - фактор кататермометра, нанесённый на стержне,

измеряемый в милликал/см²

t – время в секундах.

В том случае, когда наблюдают охлаждение кататермометра от Т₁ = 40 до Т₂ = 33 (или от Т₁ = 39 до Т₂ = 34°) Н - вычисляют по формуле

Ф (Т₁ - Т₂)

Н = t где Ф = F/ 3

Ф - константа кататермометра, измеряемая в милликал/см² •град

Во всех случаях необходимо производить несколько измерений подряд (3-5) и вычислять среднее значение.

Для определения скорости движения воздуха нужно знать разность (Q) между средней температурой прибора во время опыта (36,5) и средней температурой воздуха. Затем определяют отношение Н/Q и по таблице находят соответствующее значение скорости движения воздуха V.

ПРИМЕР

Допустим, что наблюдается спадание спиртового столбика от деления 40 до деления 33. Время спадания равно 3 мин. 40 сек., следовательно, t = 220 сек. Средняя температура воздуха во время опыта равна (19,7+19,9):2= 19,8^о, следовательно, Q = 36,5 - 19,8 = 16,7^о. Пусть фактор кататермометра F = 645, тогда константа кататермометра Ф = 645:3 = 215. Вычисляем величину охлаждения:

Н = 215 (40-33) = 6,85 милликал/ см² •сек

220

Определяем отношение Н/ Q =6,85: 16,7^о = 0,41.

По таблице находим V= 0,18 м/сек.

Производим измерения три-четыре раза подряд и вычисляем среднее значение.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА

Определение скорости движения воздуха, превышающей 1 м/сек, производят с помощью анемометров. Анемометры бывают крыльчатые и чашечные. Принцип их действия заключается в том, что воздух при движении оказывает давление на подвижные крылья или чашечки анемометра, которые начинают вращаться. Вращение тем быстрее, чем больше скорость движения воздуха. Через систему зубчаток вращение передаётся стрелкам, которые движутся по циферблату и дают возможность производить отсчёт.

Чашечный анемометр. Прибор используют при метеорологических наблюдениях в свободной атмосфере для определения скорости движения воздуха от 1 да 50 м/сек. В верхней части его имеется четыре полых полушария, закреплённых на крестовине, которая с помощью оси контактирует посредством зубчатой передачи со счётчиком оборотов. Под влиянием давления на полушария движущегося воздуха начинает вращаться ось. Каждый оборот передаётся на зубчатые колеса, оси которых снабжены стрелками и выведены на поверхность коробки. Большая стрелка движется по циферблату, который разделён на 100 частей. Каждая маленькая стрелка движется по циферблату, разделённому на 10 частей, и показывает величины, в 10 раз большие предшествующей. Каждое деление циферблата первой маленькой стрелки соответствует 100, второй - 1000, третьей - 10 000 и т. д.

Для включения или выключения счётчика оборотов сбоку циферблата имеется небольшая петля-рычажок.

Перед наблюдением большую стрелку устанавливают на нуле и записывают показания стрелок. Затем поворачивают прибор циферблатом к исследователю, дают чашечкам вращаться вхолостую 1-2 мин и включают счётчик оборотов. Наблюдения производят в течение 10 мин, после чего счётчик выключают и записывают показания. Разницу в показаниях прибора делят на количество секунд работы анемометра и умножают на поправку, указанную в прилагаемом к прибору паспорте, или пересчитывают на тарировочной кривой анемометра. Например, в начале измерения стрелки анемометра показывали 1200, а по окончании - 1260, измерение длилось 120 секунд. Тогда скорость движения воздуха будет равна: (1260 - 1200)/120 = 0,5 м/сек.

Ручной крыльчатый анемометр. Прибор более чувствителен и пригоден для определения скорости движения воздуха в пределах от 0,3 до 5 м/сек. В крыльчатом анемометре вместо полушарий имеются лёгкие алюминиевые крылья, заключённые в широкое металлическое кольцо.

Перед определением скорости движения воздуха записывают начальное показание счётчика, устанавливают анемометр в воздушном потоке и через 10-15 сек. включают одновременно механизм прибора и секундомер. Определение скорости движения воздуха производят в течение 1-2 мин. Среднее количество делений, приходящихся на одну секунду, находят делением разности конечного и начального показаний счётчика на время измерения в секундах.

К прибору прилагаются два графика, с помощью которых определяют скорость воздушного потока в метрах в секунду.

Ручной крыльчатый анемометр не следует использовать для измерения скорости выше 5 м/сек.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

Барометрическое давление измеряется в миллиметрах ртутного столба и в миллибарах. За нормальное атмосферное давление принято давление атмосферы, способное при температуре 0^оС на уровне моря и широте 45^о уравновесить столб ртути высотой 760 мм. Миллибар – давление, которое оказывает тело массой 1 грамм на поверхность 1 см², один миллибар соответствует 0,7501 мм рт. ст. Определяют барометрическое давление с помощью ртутных и металлических барометров.

Ртутные барометры бывают двух видов – чашечные и сифонные.

Ртутный чашечный барометр. Чашечный барометр представляет собой вертикальную стеклянную трубку, наполненную ртутью. Верхний конец трубки запаян, а нижний погружен в чашечку с ртутью. Воздух давит на поверхность ртути в чашке, поэтому часть ртути входит в трубку. Колебания давления воздуха отражаются на высоте столбика ртути. Барометрическая трубка заключена в футляр, в котором имеется вертикальный прорез, позволяющий видеть мениск ртути. Верхнюю границу ртути определяют при помощи барометрической шкалы, нанесённой в пределах прореза на оправе, и нониуса. Нониус представляет собой металлическую пластинку со шкалой, позволяющей измерить давление с точностью до десятых долей миллиметра. Перед снятием показаний необходимо слегка постучать по оправе барометра, чтобы мениск ртути принял нормальную форму. Затем с помощью микрометрического винта нониус устанавливают так, чтобы его нулевая точка находилась на одной линии с вершиной ртутного мениска. Определяют деление шкалы нониуса совпадающее с каким-либо делением шкалы барометра; эта деление указывает десятые доли миллиметра. Целое число миллиметров находят на барометрической шкале непосредственно под мениском ртути.

Ртутный сифонный барометр. Принцип устройства сифонного барометра заключается в там, что атмосферное давление уравновешивает столб ртути в запаянной с одного конца трубке. Давление в этом барометре равно разности высоты столбика ртути в длинном и коротком коленах. Барометрическая трубка закреплена на доске со шкалой, градуированной в миллиметрах ртутного столба. Объем ртути, находящейся в трубке, при колебании температуры изменяется, поэтому показания барометра приводят к температуре 0о С по формуле: B_o = B_t – В_t×0,000162×t,

где В_о – показания барометра, приведённого к 0^оС;

B_t – показания барометра при данной температуре;

t – температура воздуха во время определения;

0,000162 – коэффициент расширения ртути.

Барометр-анероид представляет собой металлическую гофрированную коробку, из которой выкачан воздух. При увеличении атмосферного давления стенки анероидной коробки прогибаются внутрь, а при уменьшении выпрямляются. С помощью системы рычажков эти колебания передаются стрелке, которая движется по циферблату. Шкала барометра-анероида градуирована в миллиметрах ртутного столба. На циферблате барометра имеется ртутный термометр, по которому отсчитывают температуру для определения температурной поправки. Прибор устанавливают в горизонтальном положении и защищают от влияния прямого солнечного излучения и резких колебаний температур.

Перед отсчётом следует слегка постучать пальцем по корпусу или стеклу барометра, чтобы преодолеть трение в механизме прибора. Отсчёт по барометру производится с точностью до десятых долей миллиметра ртутного столба, а по термометру – до десятых долей градуса. Поправки к показанию шкалы прибора вводят в соответствии с описанием и поверочным свидетельством, прилагаемым к каждому прибору.

Сверку показаний барометра-анероида с ртутным барометром производят не реже одного раза в 6 месяцев.

Барограф предназначен для непрерывной регистрации атмосферного давления. Приёмник давления состоит из нескольких соединённых последовательно анероидных коробок. Изменение длины блока коробок с помощью системы рычажков передаётся стрелке с пером, которая отмечает соответствующее давление на диаграммной ленте, натянутой и закреплённой на вращающемся барабане часового механизма. Для устранения влияния изменения температуры окружающего воздуха на величину деформации анероидных коробок прибор снабжён термокомпенсатором.

Барограф устанавливают на прочной подставке вдали от источников тепловой радиации, рядом помещают контрольный ртутный барометр, по которому периодически производят сверку.