Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию
Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
А.А. Вяльцев, А.О. Ивченков, В.И. Каракеян В.Б. Кольцов, Н.М. Ларионов, И.М. Никулина, В.П. Привалов, А.С. Рябышенков, И.М. Чечерников
Лабораторный практикум по курсу “Безопасность жизнедеятельности”
Под редакцией кандидата технических наук, доцента А.А. Вяльцева
Утверждено редакционно-издательским советом института в качестве методических указаний
Москва 2006
УДК 658.382.3
Рецензент докт. техн. наук, проф А.М. Грушевский
А.А. Вяльцев, А.О. Ивченков, В.И. Каракеян,В.Б. Кольцов, Н.М. Ларионов, И.М. Никулина, В.П. Привалов, А.С. Рябышенков, И.М. Чечерников.
Лабораторный практикум по курсу “Безопасность жизнидеятельности” / Под ред. А.А. Вяльцева. - М.: МИЭТ, 2006. – с.: ил.
Лабораторный практикум служит дополнением к материалам лекций по курсу “Безопасность жизнедеятельности” и направлен на приобретение навыков работы с нормативной документацией по технике безопасности, а также навыков самостоятельного исследования параметров микроклимата в производственных помещениях, аэродинамических и шумовых характеристик систем вентиляции, условий освещения и теплового режима рабочих мест, безопасности работы с электроустановками и источниками СВЧ излучения, методов защиты от шума и вибрации.
Предназначен для студентов всех специальностей МИЭТ.
МИЭТ, 2006
4
Лабораторная работа № 1
Исследование параметров микроклимата
Цель работы: оценка параметров микроклимата в лаборатории и разработка рекомендаций по их нормализации.
Продолжительность работы - 2 часа.
Оборудование и приборы
1.Гигрометр психометрический ВИТ-1.
2.Психрометр аспирационный М-34.
3.Барометр-анероид.
4.Анемометр цифровой переносной АП1-1.
5.Вентилятор настольный.
6.Лабораторные планшеты.*
Теоретические сведения
Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и барометрического давления.
Санитарно-гигиенические условия в помещении зависят также от интенсивности тепловых излучений и качественного состава газов в окружающей среде (от степени загрязнения воздуха газами, парами, пылью, степени ионизации и т.д.). Практический интерес представляют значения указанных параметров в рабочей зоне - пространстве высотой до 2 м над уровнем пола, где находится рабочее место (РМ).
По своей физической сущности температура среды отражает среднюю энергию теплового движения молекул, так же как барометрическое давление отражает удельную внутреннюю энергию единицы объема среды. Таким образом, эти два параметра непосредственно влияют на процессы теплообмена человека и окружающей среды,
предопределяя величину энергии, которую молекулы воздуха отдают человеку или отбирают у него. Температура и давление отражают среднюю тепловую (хаотическую)
скорость молекул воздуха.
* Планшеты содержат необходимый справочный материал и выдаются при выполнении лабораторной работы.
5
Но у скорости молекул воздуха есть и другая составляющая - внешняя скорость потока воздуха в целом относительно человека. Эта составляющая также влияет на процессы теплообмена человека и среды.
Влажность воздуха обычно характеризуется относительной влажностью, которую определяют по формуле
= Pп / Рнас 100%,
где Рп - парциальное давление водяных паров в воздухе; Рнас - максимальное парциальное давление водяных паров, возможное при данной температуре воздуха (парциальное давление насыщенного пара).
Для определения относительной влажности чаще всего используют психрометрический метод, заключающийся в сопоставлении показаний двух рядом расположенных термометров, шарик одного из которых покрыт увлажненной тканью.
Влага, пропитывающая ткань, испаряется с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха и отнимает тепло у термометра, поэтому показания влажного термометра tв оказываются ниже показаний сухого термометра tс. На основании показаний двух термометров определяют парциальное давление водяных паров:
Рп = Рнас – А(tc – tв) Рб , |
(1) |
- парциальное давление насыщенных паров при температуре влажного термометра tв, определяемое по таблице физических свойств воздуха; А –
психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха (для v = 0,13
-4 м/с A = 0,0013 – 0,00067); Pб - барометрическое давление.
Сдостаточной для инженерных расчетов точностью значение Рнас можно определить по формуле
lgРнас = 8,82 – 2200 / (tc + 273). |
(2) |
На основании расчетов составлены психрометрические таблицы для определения относительной влажности воздуха (планшет 3).
Атмосферное давление влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а следовательно, на процесс дыхания. Однако необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение, а не сама величина атмосферного давления. В большинстве случаев оно не оказывает существенного влияния на условия труда, поэтому нередко при исследовании условий труда этот показатель не регламентируют.
6
Температура воздуха оказывает большое влияние на функционирование человека.
При нормальных климатических условиях температура тела здорового человека поддерживается на уровне 36,5 ± 0,5 ºС. При отклонении температуры от нормы на несколько градусов ухудшаются окислительно-восстановительные процессы и нарушается жизнедеятельность организма. Человек вырабатывает определенное количество энергии, которая расходуется на поддержание обмена веществ
(320 - 630 кДж/ч) и отдается окружающей среде (840 - 2100 кДж/ч).
Чрезмерный перегрев организма ухудшает работоспособность, резко учащает пульс и дыхание, нарушает водно-солевой баланс, замедляет мыслительную деятельность,
рассеивает внимание, ухудшает восприятие информации, вызывает опасные сердечно-
сосудистые, желудочно-кишечные и другие заболевания. Наиболее тяжелое последствие перегрева организма - тепловой удар, симптомами которого являются рвота,
головокружение, расширение кровеносных сосудов кожи, падение кровеносного давления, нарушение кровообращения и дыхания, судороги, иногда потеря сознания.
Первая помощь при тепловом ударе заключается в энергичных мерах по охлаждению организма человека путем принятия душа или ванны либо обертывания мокрой простыней на 10 - 15 мин. Затем необходимы покой в тени или прохладном помещении и вызов врача.
При температуре воздуха 15 - 25 ºС теплопродукция организма человека находится на приблизительно постоянном уровне. По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается за счет мышечной активности, проявлениями которой являются дрожь и усиление обмена веществ. При охлаждении человека резко падает работоспособность, теряются координация движений, быстродействие, появляются сонливость, опасная заторможенность центральной нервной системы, наблюдается рост числа ошибок и неправильных действий. При пониженной температуре окружающей среды сужаются кровеносные сосуды кожи, скорость протекания крови через них замедляется, а отдача тепла организмом человека в окружающую среду уменьшается.
Человек наделен защитной функцией терморегуляции, заключающейся в способности при изменяющихся микроклиматических условиях регулировать процессы теплообразования в организме и теплопередачи в окружающую среду, сохраняя постоянную температуру тела (36,1 - 37,0 ºС). Тепло, выделяемое человеком, отводится в окружающую среду благодаря конвекции воздуха у тела qк, теплопроводности через одежду qт, излучению qи и массообмену qм (при испарении влаги, выводимой на поверхность потовыми железами qисп, и при дыхании qв)
Q = qк + qт + qи + qисп + qв.
7