Характеристика основных физических свойств воздуха - Студенческий научный форум

XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Характеристика основных физических свойств воздуха

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Для начала мы разберем ,что относиться к физическим свойствам .Физические свойства - это температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние. Действие воздушной среды на организм комплексное, но одно из существенных воздействий связано с физическими свойствами воздуха, поскольку они в значительно степени определяют теплообмен организма с окружающей средой.

Температура воздуха является постоянно действующим фактором, определяющим тепловое состояние внешней среды и организма человека, т.е. теплообмен.

Теплообмен состоит из двух процессов: теплопродукции и теплоотдачи.

Теплопродукция происходит за счет окисления пищевых веществ и освобождения тепла при мышечных сокращениях, а также от лучистого тепла солнца и нагретых предметов, теплого воздуха и горячей пищи.

Теплоотдача осуществляется проведением, или конвекцией (за счет разницы температур тела и воздуха), излучением, или радиацией (за счет разницы температур тела и предметов), и испарением (с поверхности кожи, через легкие и дыхательные пути). В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией составляют 15,3 %, излучением - 55,6 %, испарением - 29,1 %.

Влияние высокой температуры. При действии на организм температуры выше 35 oС нарушается отдача тепла конвекцией и компенсаторные реакции организма приводят к снижению теплопродукции и освобождению от излишнего тепла преимущественно потоиспарением. На величину потери тепла с потом существенно влияют влажность и подвижность воздуха. При температуре выше 35 oС и умеренной влажности потери пота достигают 5-8 л/сут, а в исключительных случаях - до 10 л/сут.

Влияние низкой температуры. При очень низких температурах воздуха значительно возрастают теплопотери путем радиации и конвекции, снижаются теплопотери путем испарения. В этом случае общие теплопотери превышают теплопродукцию, что приводит к дефициту тепла и охлаждению организма.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяных паров. В комплексе с температурой и подвижностью воздуха определяет теплообмен организма.

Абсолютная влажность воздуха - содержание водяного пара (г) в 1 м3 воздуха. При одинаковой абсолютной влажности насыщение воздуха будет различным при разной температуре. Чем ниже температура, тем меньше водяных паров необходимо для максимального насыщения и, наоборот.

Относительная влажность воздуха - степень насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения (%). Определяется отношением абсолютной влажности к влажности, насыщающей воздух при данной температуре.

Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Чем больше дефицит влажности, тем суше воздух, тем больше он может воспринимать водяных паров и тем больше отдача тепла путем потоотделения. Высокие температуры легче переносятся при сухом воздухе, а при большой относительной влажности (более 90 %) испарение пота прекращается, и может наступить перегревание организма, в то время, как при умеренной относительной влажности (до 70 %) потоиспарение усиливается и перегревание не наступает. При низких температурах сухой воздух снижает теплопотери ввиду плохой теплопроводности. Чрезмерно сухой воздух (с относительной влажностью менее 20 %) высушивает слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает трещины, инфицирование и воспаление.

Подвижность воздуха характеризуется скоростью движения. Скорость движения воздуха - число метров, проходимых воздухом в секунду. Подвижность воздуха оказывает влияние на теплопотери путем конвекции и потоиспарения. Умеренная подвижность воздуха при высокой температуре способствует охлаждению кожи, высокая подвижность воздуха при низкой температуре - вызывает переохлаждение. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре. Умеренный ветер оказывает бодрящее действие (5-7 м/сек).

Подвижность воздуха способствует вентиляции зданий, помещений, приводит к самоочищению воздуха от загрязнений. Наиболее благоприятная скорость движения атмосферного воздуха - 1-5 м/сек, в помещениях - 0,1-0,3 м/сек.

Атмосферное (барометрическое) давление - давление воздуха на поверхность земли. С увеличением высоты плотность и давление воздуха уменьшаются. Если на уровне моря 1 м3 воздуха весит 1293 г, то на высоте 20 км - 64 г, т.е. при одинаковом процентном содержании кислорода его весовая концентрация на высоте 20 км примерно в 20 раз меньше, чем на уровне моря.

Колебания атмосферного давления у поверхности земли связаны с погодными условиями и не превышают 4-10 мм рт.ст. Существенные понижения и повышения атмосферного давления вызывают неблагоприятные сдвиги в организме человека и животного.

Пониженное атмосферное давление вызывает снижение парциального давления во вдыхаемом воздухе, что приводитк гипоксии (кислородному голоданию).

Повышенное атмосферное давление характеризуется насыщением крови и тканей газами воздуха, что приводит к учащению пульса и частоты дыхания, уменьшению максимального и увеличению минимального артериального давления, понижению кожной чувствительности и слуха, сухости слизистых оболочек, усилению перистальтики кишечника и пр.

Электрическое состояние атмосферного воздуха характеризуют его ионизация, электрическое поле земной атмосферы, грозовая электрика, естественная радиоактивность.

Под ионизацией воздуха понимают распад газовых молекул и атомов под влиянием ионизаторов. К ионизаторам относятся радиоактивное излучение почвы и воздуха, ультрафиолетовое и световое излучение солнца, космические излучения, распыление воды (баллоэлектрический эффект). Число ионов, образующихся в 1 мл газа в единицу времени, называется интенсивностью ионизации.

В результате ионизации от нейтрального атома отделяется электрон, который присоединяется к другому нейтральному атому, образуя отрицательный ион. Оставшаяся часть атома становится положительно заряженным ионом. К вновь образованным ионам присоединяются газовые молекулы, создавая более стойкие ионы с положительным или отрицательным зарядом. Это так называемые легкие аэроионы, скорость их передвижения составляет 1-2 см/с, время существования - 1-2 мин. Они быстро рекомбинируются.

Библиографический список

1. Волков Г.К. Гигиена воздуха / Волков Г.К., Смирнова И.Р.-СПб.: Квадро,2017.-222c.

2. Кочиш И. И. Зоогигиена / Кочиш И. И., Н.С. Калюжный, Л.А. Волчкова [и др.].СПб.:Лань,2013.-123с

3. Медведский В.А. Гигиена воздуха /Медведский В.А. – Минск: Техноперспектива, 2009. – 325 с

4. Сарычев Н.Г. Животноводство с основами общей зоогигиены / Н.Г.Сарычев,В.В.Кравец,Л.Л.Чернов.-Спб.:Лань,2016.-201с.

5. Храбустовский И.Ф. и др.//Практикум по зоогигиене/ И.Ф.Храбустовский, М.В. Демчук, А.П. Онегов; под.ред. Храбстовского. - М.: Колос. 2015. - 321с.

Просмотров работы: 8