Повышенная влажность в атмосферном воздухе в процентах. Влажность воздуха - все должно быть в норме
Климат характеризуется температурой и влажностью воздуха. Эти понятия тесно связаны между собой. Чем выше температура атмосферного воздуха, тем больше молекул воды испаряется с поверхности водоемов.
Состояние насыщенного пара, когда процесс испарения и конденсации влаги уравновешивается, можно наблюдать в закрытом сосуде с водой. Плотность воздуха по отношению к насыщенному пару при одинаковой температуре называют относительной влажностью воздуха и измеряют в процентах.
Пересушенный воздух жилых помещений, негативно влияет на самочувствие человека, и окружающие его живые организмы. Сухость в комнате сказывается на растениях, домашних животных, изделиях из натуральных материалов, книгах, картинах и т. д.
В помещении специальными приборами, которые показывают ее относительную величину в процентах. Регулярный контроль параметров микроклимата в квартире позволяет предупредить отклонения от нормы, которые опасны для здоровья человека.
Вконтакте
Одноклассники
Нормы влажности
Для большинства сооружений с длительным пребыванием человека, установлены нормы благоприятного для его существования микроклимата .
В справочных таблицах ГОСТа 30494-2011 указаны допустимые и оптимальные значения параметров воздуха, а также и общественных помещений. Эти ограничения в обязательном порядке учитывают при проектировании и строительстве зданий.
К допустимым относятся показатели температуры и влажности внутри помещений, которые могут вызвать временное ощущение дискомфорта у человека, но не приводят к острым и хроническим заболеваниям. Оптимальный диапазон параметров воздуха обеспечивает нормальный теплообмен и стабильный водный баланс организма.
Зависимость нормативных параметров от времени года
С похолоданием соответственно понижается и концентрация влаги в воздухе закрытых помещений. Оптимальными параметрами в этот период являются показатели относительной влажности от 30 до 45% , допустимое значение не должно превышать 60% .
В теплое время года , когда температура воздуха больше +8 градусов держится на протяжении нескольких суток, влажность неуклонно повышается и с наступлением жары стремиться к состоянию насыщенного пара. Допустимый уровень увлажненности воздуха летом в жилых помещениях - 65% . Оптимальный диапазон составляет 60-30% .
Полезно знать: несмотря на установленные стандарты, медицинские специалисты советуют не допускать понижения влажности в квартире ниже 45%. Это объясняется негативным влиянием сухого микроклимата на слизистые оболочки носа, гортани и глаз человека.
При снижении влажности окружающей среды нарушается водный баланс организма, кожа пересыхает, легкие теряют способность самоочищаться, что вызывает приступы кашля и может привести к хроническим заболеваниям.
Как определить влажность в квартире?
Проверить уровень увлажненности домашней атмосферы можно гигрометром или с помощью подручных средств .
Бытовые электронные гигрометры довольно точно показывают уровень относительной влажности воздуха. Одновременно прибор измеряет температуру в помещении и записывает данные для просмотра в удобное время.
Постоянный контроль параметров микроклимата позволяет создавать комфортные условия для жизнедеятельности всех обитателей дома.
Определить относительную влажность в комнате можно, воспользовавшись психрометрической таблицей . Для начала, измеряют температуру окружающего воздуха обычным ртутным термометром. Затем оборачивают ртутную колбу влажной тканью и повторяют измерение через 10 минут уже «мокрым» термометром.
Разность температур и показания «сухого» термометра являются исходными данными для определения влажности в помещении.
Если конденсат на стекле исчез за 5-10 минут , значит, в комнате очень сухой воздух . Капельки воды не испарились, но и не увеличились в размерах - влажность в помещении на среднем уровне.
Если конденсат стекает по гладкой поверхности тонкими струйками, то уровень влажности высокий и стремится к состоянию насыщенного пара (из можно узнать как избавиться от влажности в квартире).
Совет: поставьте вечером на стол блюдце с сухими крекерами, если утром они не потеряют свою хрупкость, значит, в комнате сухой воздух.
Признаки низкой влажности
- Рассохшаяся деревянная мебель , которая плохо закрывается;
- Щели между паркетными планками;
- Быстро пересыхающая земля в вазонах с комнатными растениями;
- Повышенное статическое электричество ;
- Запах пыли от портьер и гардин;
- Трудности при глажке одежды и постельного белья;
- Сухость кожи и ломкость волос .
Пересушенный воздух в жилых комнатах может стать причиной серьезных заболеваний . Вначале человек испытывает лишь чувство жажды и легкого дискомфорта. На смену этим симптомам приходят быстрая утомляемость, жжение в глазах, сонливость, плохой аппетит.
Со временем нарушается водный баланс организма и защитные функции слизистых оболочек, резко снижается иммунитет. Аллергические реакции на пыль могут перерасти в хронические заболевания бронхов и легких.
Рекомендация врачей: регулярные водные процедуры, утоление жажды чистой негазированной водой, увлажнение слизистых оболочек носа и глаз помогут справиться с неприятными симптомами пониженной влажности воздуха.
Способы борьбы и меры профилактики
Профилактические меры для поддержания комфортного микроклимата в жилых помещениях:
- Ежедневное проветривание комнат утром и вечером;
- Регулярная влажная уборка ;
- Увеличение количества домашних растений ;
- Утепление наружных стен (например, );
- Открытые емкости и резервуары с водой: вазы, аквариумы, ;
- Увлажнители воздуха .
Одним из наиболее действенных способов борьбы с чрезмерной сухостью в жилых помещениях является установка бытового увлажнителя . Различные по конструкции и методу распыления влаги, эти приборы с успехом справляются с поставленной задачей.
В качестве временного испарителя используют электрический чайник , который ставят в недоступном для детей месте. Повысить влажность можно, разложив мокрые полотенца или простыни на приборах отопления.
Ткань необходимо периодически смачивать или опустить ее края в емкости с водой. Портьеры и гардины после стирки не следует полностью отжимать. Повесив их в таком виде на оконные проемы, можно ненадолго улучшить микроклимат в комнате.
Совет: в зимний период на приборы отопления вешают декоративные пластиковые емкости для испарения воды. Такие увлажнители можно сделать своими руками.
Пересушенный воздух в жилых помещениях негативно влияет на здоровье человека. Длительное пребывание в таких условиях может вызвать ряд хронических заболеваний. Поэтому необходимо осуществлять регулярной контроль влажности во всех комнатах квартиры.
Профилактические мероприятия по стабилизации уровня влажности в оптимальном для человека диапазоне помогут улучшить микроклимат жилого пространства, избежать частых респираторных заболеваний и сохранить предметы интерьера.
Из этого видео
Вы узнаете как увлажнить сухой воздух в квартире:
Вконтакте
Видите неточности, неполную или неверную информацию? Знаете, как сделать статью лучше?
Хотите предложить для публикации фотографии по теме?
Пожалуйста, помогите нам сделать сайт лучше! Оставьте сообщение и свои контакты в комментариях - мы свяжемся с Вами и вместе сделаем публикацию лучше!
6963 0
Влажность воздуха. Влажность воздуха обусловливается испарением воды с поверхности морей, океанов, больших рек и озер. Вертикальный и горизонтальный воздухообмен способствует распространению влаги в тропосфере Земли.
Относительная влажность подвержена суточным колебаниям, что связано, прежде всего, с изменением температуры. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется дня его полного насыщения.
При натурных исследованиях находят абсолютную, максимальную, относительную влажность, дефицит насыщения, физиологический дефицит влажности и точку росы.
Абсолютная влажность выражается парциальным давлением водяных паров в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.) или в единицах массы (количества водяных паров) в граммах в кубическом метре воздуха (г/м3). Абсолютная влажность дает представление об абсолютном содержании водяных паров в воздухе, но не показывает степени его насыщения.
Максимальная влажность — количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре. Измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.) или в граммах в кубическом метре воздуха (г/м3).
Относительная влажность — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, или, иначе, процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.
Дефицит насыщения — разница между максимальной и абсолютной влажностью.
Физиологический дефицит влажности — отношение количества фактически содержащихся водяных паров в воздухе к их максимальному количеству, которое может содержаться в воздухе при температуре поверхности тела человека и легких, т.е. соответственно при 34 и 37 °С. Физиологический дефицит влажности показывает, сколько граммов поды может извлечь из организма каждый кубический метр вдыхаемого воздуха.
Точка росы — температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство одного кубического метра воздуха.
Наибольшее гигиеническое значение имеют относительная влажность и дефицит насыщения, так как они определяют степень насыщения воздуха водяными парами и позволяют судить об интенсивности и скорости испарения пота с поверхности тела при той или иной температуре. Чем меньше относительная влажность, тем дальше воздух от состояния насыщения и тем быстрее будет происходить испарение воды, а следовательно и тем интенсивнее будет теплоотдача путем испарения пота.
В гигиенической практике считается, что оптимальная величина относительной влажности находится в пределах 40—60%, приемлемая нижняя — 30%, приемлемая верхняя — 70%, крайняя нижняя — 10-20% и крайняя верхняя — 80-100%.
Скорость движения (подвижность) воздуха. Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью.
Отмечено, что для каждой местности характерна определенная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выявления закономерности направлений используют специальную графическую величину — розу ветров, представляющую собой линию румбов, на которых отложены отрезки, соответствующие по длине числу и силе ветров определенного направления. Знание этой закономерности позволяет правильно осуществлять расположение на территориях, предназначенных для строительства промышленных предприятий, жилых зданий, объектов общественного назначения.
Гигиеническое значение движения воздуха состоит прежде всего в том, что оно способствует вентиляции жилых кварталов и расположенных там зданий, а также приводит к самоочищению атмосферы от поступающих загрязнений.
Воздействие подвижности воздуха на человека проявляется в увеличении теплоотдачи с поверхности тела. При низкой температуре окружающей среды усиливается процесс охлаждения организма, при относительно высокой температуре воздуха путем конвекции и испарения увеличивается теплоотдача, что предохраняет организм от перегревания.
Атмосферное давление. Подверженная силе земного притяжения атмосфера оказывает давление на поверхность земли и на все объекты, находящиеся на ней. Для практических целей пользуются Международной стандартной атмосферой (МСА) — условным вертикальным распределением температуры, давления и плотности воздуха в атмосфере Земли.
Основой для расчета параметров МСА служит барометрическая формула с определенными в стандарте параметрами. На уровне моря при температуре 15 °С эта величина равна 101,3 кПа (760 мм рт.ст.). Вследствие того что наружное давление полностью уравновешивается внутренним, организм человека практически не ощущает тяжести атмосферы.
На поверхности земли колебания атмосферного давления связаны с погодными условиями и не превышают 0,5-1,3 кПа (4-10 мм рт.ст.). Однако возможны существенные повышения и понижения атмосферного давления, которые могут привести к неблагоприятным изменениям в организме.
Здоровые люди обычно не замечают этих колебаний, и они практически не оказывают влияния на их самочувствие. Однако у определенной категории, например, у лиц пожилого возраста, страдающих ревматизмом, невралгиями, гипертонической болезнью и другими заболеваниями, эти колебания вызывают изменение самочувствия, приводят к нарушению отдельных функций организма.
Пониженное атмосферное давление способствует развитию у людей симптомокомплекса, известного под названием высотной (горной) болезни. Эта болезнь может возникать при подъеме на высоту и, как правило, встречается у летчиков и альпинистов в случае отсутствия мер (приборов), предохраняющих от влияния пониженного атмосферного давления.
Высотная болезнь возникает в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, что приводит к кислородному голоданию тканей. По мере падения парциального давления кислорода уменьшается насыщенность кислородом гемоглобина с последующим нарушением снабжения клеток кислородом. Первые симптомы кислородной недостаточности определяются при подъеме на высоту 3000 м без кислородного прибора.
Резерв кислорода в организме не превышает 0,9 л и определяется количеством кислорода, растворенного в плазме крови. Этого резерва достаточно лишь на 5—6 мин жизни. К кислородному голоданию наиболее чувствительны мозговые клетки, так как кора головного мозга потребляет в 30 раз больше кислорода на единицу массы, чем все другие ткани. Мозговые клетки гибнут раньше, чем падает тонус грудных мыши, когда еше возможны дыхательные движения.
В результате нарушения деятельности центральной нервной системы (ЦНС) появляются усталость, сонливость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение координации движений, повышенная возбудимость, сменяемая апатией и депрессией. При более глубокой гипоксии отмечаются нарушения работы сердца: тахикардия, пульсация артерий (сонной, височной и др.), изменения на ЭКГ, моторной и секреторной функций желудочно-кишечного тракта, меняется периферический состав крови.
Для повышения устойчивости организма к условиям пониженного атмосферного давления необходима акклиматизация. Специфические методы тренировки с учетом действия отмеченных факторов позволяют повысить репродуктивную способность костного мозга, увеличить содержание эритроцитов и гемоглобина в крови.
К мероприятиям по акклиматизации к кислородной недостаточности следует отнести тренировки в барокамерах, пребывание в условиях высокогорья, закаливание и др. Положительное влияние оказывает прием витаминов С, Р, В1, В2, В6, PР, фолиевой кислоты.
Повышенное атмосферное давление — основной производственный фактор при строительстве подводных туннелей, метро, при проведении водолазных работ и т.д. Кратковременному (мгновенному) воздействию высокого давления подвергаются лица при разрыве бомб, мин, снарядов, а также при выстрелах и запусках ракет. Чаще всего работа в условиях повышенного атмосферного давления осуществляется в специальных камерах-кессонах или скафандрах. При работе в кессонах различают три периода: компрессии, пребывания в условиях повышенного давления и декомпрессии.
Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шумом в ушах, заложенностью, болевыми ощущениями вследствие механического давления воздуха на барабанную перепонку. Тренированные люди эту стадию переносят легко, без неприятных ощущений.
Пребывание в условиях повышенного давления обычно сопровождается легкими функциональными нарушениями: урежением пульса и частоты дыхания, снижением максимального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха.
В зоне повышенного атмосферного давления происходит насыщение крови и тканей организма газами воздуха (сатурация), главным образом азотом. Оно продолжается до уравнивания парциального давления азота в окружающем воздухе с парциальным давлением азота в тканях.
Быстрее всего насыщается кровь, медленнее — жировая ткань. В то же время жировая ткань насыщается азотом в 5 раз больше, чем кровь или другие ткани. Общее количество азота, растворенного в организме при повышенном атмосферном давлении, может достигать 4—6 л, тогда как при нормальном давлении оно составляет 1 л.
В период декомпрессии в организме наблюдается обратный процесс — выведение из тканей газов (десатурация). При правильно организованной декомпрессии растворенный азот в виде газа выделяется через легкие (за 1 мин — 150 мл азота). Однако при быстрой декомпрессии азот не успевает выделяться и остается в крови и тканях в виде пузырьков, причем наибольшее их количество скапливается в нервной ткани и подкожной клетчатке. Отсюда и из других органов азот поступает в кровеносное русло и вызывает газовую эмболию (кессонную болезнь).
Опасность газовой эмболии возникает тогда, когда парциальное давление азота в тканях выше парциального давления азота в альвеолярном воздухе более чем в 2 раза. Характерным признаком этого заболевания являются тянущие боли в области суставов и мышц. При эмболии кровеносных сосудов ЦНС наблюдаются головокружение, головная боль, расстройство походки, речи, судороги.
В тяжелых случаях возникают парезы конечностей, расстройство мочевыделения, поражаются легкие, сердце, глаза и т.д. Для предупреждения возможного развития кессонной болезни важны правильная организация декомпрессии и соблюдение рабочего режима.
В.И. Архангельский, В.Ф. Кириллов
Воздух необходим человеку для дыхания. Он играет большую роль в теплообменных процессах организма. Неблагоприятные изменения воздуха могут вызвать значительные нарушения в организме: перегревание или переохлаждение тела, гипоксию, снижение работоспособности, возникновение инфекционных и других заболеваний. Влияние воздушной среды происходит через действие климатических и погодных факторов, которые могут оказывать и косвенное воздействие на человека, изменяя гигиенические свойства жилищ, одежды, почвы и др.
В населенных пунктах и закрытых помещениях воздух постоянно загрязняется и изменяет свои свойства, поэтому возникает необходимость в его санитарной охране от загрязнения и постоянном санитарном контроле его свойств. Важное гигиеническое значение имеет состояние воздушной среды при мышечной деятельности, в том числе и при занятиях физическими упражнениями, что связано с увеличением легочной вентиляции, большим теплообразованием и др.
При гигиенической оценке воздуха учитываются следующие факторы:
1) физические свойства (атмосферное давление, температура, влажность, скорость, направление движения, охлаждающая способность, электрическое состояние, радиоактивность и др.);
2) химический состав (постоянные составные части воздуха и посторонние газы);
3) механические примеси (содержание пыли, дыма, сажи и др.);
4) бактериальная загрязненность (наличие микробов в воздухе). Поскольку указанные факторы воздушной среды действуют
на организм комплексно, в гигиене принято рассматривать воздействие каждого из них лишь условно. Показатели физических свойств воздуха обычно называют метеорологическими факторами. Гигиеническая характеристика воздушной среды дается на основании сопоставления результатов исследований с гигиеническими нормами. При этом учитывается воздействие воздуха на состояние здоровья и работоспособность людей.
В спортивной практике санитарно-гигиеническое исследование воздуха имеет большое значение. Оно позволяет своевременно принять необходимые меры, обеспечивающие оптимальные условия для занимающихся физической культурой и спортом.
2.1. Температура воздуха
Гигиеническое значение температуры воздуха определяется прежде всего ее влиянием на теплообмен организма, который является одним из видов взаимодействия организма с внешней средой. Благодаря совершенству механизмов терморегуляции, контролируемых центральной нервной системой, человек приспосабливается к различным температурным условиям и может кратковременно переносить значительные отклонения от оптимальных температур.
Основная масса тепла теряется с поверхности кожи путем:
Излучения к более холодным окружающим предметам (около 45%);
Проведения, или конвекции, то есть послойного нагревания воздуха, прилегающего к телу и находящегося обычно в некотором движении (около 30 %);
Испарения влаги с поверхности кожи и слизистых оболочек дыхательных путей (около 25 %).
Приведенные величины теплопотерь являются приближенными и характерны для состояния покоя при комнатной температуре. При высокой или низкой температуре воздуха и во время физической работы эти величины значительно изменяются. Однако, как ни совершенны процессы терморегуляции, при значительных колебаниях внешней температуры они порой не могут обеспечить теплового равновесия организма.
При низкой температуре воздуха вследствие значительной теплоотдачи может возникнуть переохлаждение организма, при котором происходит нарушение кровообращения, снижение сопротивляемости иммунологических свойств организма. Переохлаждение способствует возникновению простудных заболеваний, а также болезней периферической нервной системы, мышц и суставов. Наряду с указанными общими нарушениями могут отмечаться и местные нарушения: отморожение рук, ног, ушей, носа и др. При выполнении физических упражнений в условиях низкой внешней температуры возникает и опасность повреждения мышц и связок, так как при этом уменьшается их эластичность.
В условиях высокой внешней температуры вследствие затруднения теплоотдачи может наступить перегревание организма. У человека, находящегося в покое, нарушения терморегуляции наблюдаются, когда температура воздуха превышает 30-31 °С (при относительной влажности 80-90 %) или 40 °С (при относительной влажности 40-50 %). Естественно, что при выполнении мышечной работы перегревание может возникнуть при более низкой температуре воздуха. Следует учесть, что при температуре воздуха выше 38-40 °С в организме накапливается тепло также в результате нагревающего действия воздуха и окружающих предметов.
В жилых помещениях в зависимости от климатических условий рекомендуются следующие нормы температуры воздуха: для холодного климата - 21 °С, для умеренного и теплого - 18-19 °С, для жаркого - 17-18 °С. Разница в температуре воздуха по горизонтали (от стен с окнами до противоположных стен) не должна превышать 2 °С, а по вертикали (от уровня пола до уровня головы) - 2,5 °С.
Температурные нормы в крытых спортивных сооружениях в соответствии со СНиП 11-76-78 характеризуются следующими величинами. Спортивные залы, рассчитанные на 800 и более зрителей, - + 18 °С в холодный период года при относительной влажности 40-45 % и не выше + 25 °С в теплый период года при относительной влажности 50-55 %. Спортивные залы, рассчитанные на 800 и менее зрителей, - + 18 °С в холодный период года и не более чем на 3 °С выше расчетной температуры наружного воздуха в теплый период года. Спортивный зал без мест для зрителей - + 15 °С. Крытые катки без мест для зрителей - + 14 °С. Стрелковые галереи и огненные зоны крытых тиров, а также стрелковые галереи при открытых тирах при наличии бойниц - + 18 °С. Вестибюли-грелки катков и лыжных баз - + 16 °С.
В крытых плавательных бассейнах температура воздуха следующая: в зале бассейна (с местами для зрителей или без них) на 1-2 °С выше температуры воды в ванне, зал для подготовительных занятий - + 18 °С, вестибюль (для занимающихся) - + 20 °С.
Температура воздуха во вспомогательных помещениях должна быть следующей: в учебных классах, методических кабинетах - + 18 °С, в раздевальнях и душевых - + 25 °С, в массажных - + 22 °С, в санитарных узлах - + 25 °С.
Температурные нормы для занятий спортом на открытом воздухе не установлены, так как на теплообмен организма, кроме температуры воздуха, влияют и другие метеорологические факторы. Нормальная температура тела поддерживается за счет одежды,
интенсивной физической нагрузки и зависит от степени закаленности спортсмена.
Тренировочные занятия и соревнования при температуре воздуха выше + 30 °С и ниже - 25 °С проводить не рекомендуется. В случае необходимости проведения занятий следует строго придерживаться гигиенических правил по предупреждению перегревания и отморожений.
2.2. Влажность воздуха
Из-за испарения влаги в воздухе постоянно находится некоторое количество водяных паров, которые обусловливают влажность воздуха. Степень влажности воздуха изменяется в зависимости от ряда условий: температуры воздуха, высоты над уровнем моря, расположения в данной местности морей, рек и других крупных водоемов, характера растительности и др. Находящиеся в воздухе водяные пары, как и другие газы, обладают упругостью, которая измеряется высотой ртутного столба в миллиметрах.
При повышении количества водяных паров в воздухе их упругость возрастает и достигает определенного предела, при котором пары насыщают пространство. Каждой температуре воздуха соответствует определенная степень насыщения его водяными парами.
Превышение предела насыщения воздуха вызывает выделение влаги в виде тумана, росы, инея и т. п. Влажность воздуха характеризуется следующими основными понятиями: абсолютная влажность, максимальная влажность, относительная влажность.
Абсолютная влажность - упругость (мм рт. ст.) или количество водяных паров (г), находящихся в данное время в 1 м 3 воздуха. Максимальная влажность - упругость водяных паров (мм рт. ст.) при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре или количество водяных паров (г), необходимое для полного насыщения 1 м 3 при той же температуре. Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, иными словами - процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения. Относительная влажность воздуха определяется по формуле:
где О - относительная влажность (%), А - абсолютная влажность (мм рт. ст.), М - максимальная влажность (мм рт. ст.).
От степени насыщения воздуха водяными парами в значительной степени зависят потери тепла. Одна и та же температура воздуха ощущается по-разному в зависимости от степени влажности, оказывающей влияние на процесс испарения с поверхности тела.
Наибольшее гигиеническое значение имеет относительная влажность. Она дает представление о степени насыщенности воздуха водяными парами и указывает на его способность принять дополнительное количество водяных паров при испарении с поверхности кожи. Например, чем ниже относительная влажность воздуха, тем меньше воздух насыщен водяными парами.
Воздействие влажности воздуха на организм главным образом связано с тем, что она существенно влияет на процессы теплоотдачи. Повышенная влажность при высокой внешней температуре способствует перегреванию организма, так как при этом значительно ухудшаются условия теплоотдачи. При температуре воздуха свыше + 25-30 °С основным путем отдачи тепла организмом является испарение пота. Однако организм отдает тепло, только когда пот испаряется с поверхности кожи (при испарении 1 г пота организм теряет 0,6 ккал). При повышенной влажности воздуха испарение пота в значительной мере замедляется, теплоотдача резко снижается. Особенно отрицательно это сказывается при мышечной деятельности, когда организм усиленно вырабатывает тепло, поэтому при выполнении физических упражнений в условиях высокой влажности и температуры воздуха всегда имеется опасность возникновения перегревания организма.
Низкая влажность воздуха при высокой внешней температуре способствует хорошей теплоотдаче и позволяет легче переносить жару (климат Средней Азии, где сухой воздух обеспечивает быстрое испарение пота).
Повышенная влажность воздуха при низкой внешней температуре способствует охлаждению организма, так как при этом усиливается теплоотдача. Это связано с рядом причин. Прежде всего увеличивается потеря тепла, так как повышается теплопроводность воздуха, ибо водяные пары имеют более высокую теплопроводность, чем воздух. Вместе с тем повышается теплопроводность тканей одежды (воздух, находящийся в парах тканей, становится более теплопроводным), и поэтому тепло быстро покидает пространство под одеждой. Длительное пребывание в условиях высокой влажности воздуха и при температуре воздуха ниже - 10-15 °С может привести к переохлаждению организма и вызвать простудные и другие заболевания (ревматизм, туберкулез легких и др.).
Норма относительной влажности воздуха для помещений - 30-60 %. Значительный диапазон данной нормы зависит от температуры воздуха и других условий. Для людей, находящихся в покое, при температуре воздуха + 16-20 °С и небольшом его движении влажность воздуха должна быть не менее 40-60 %. При мышечной деятельности, если температура воздуха находится в пределах + 15-20 °С, влажность воздуха должна составлять 30-40 %, а при температуре + 25 °С - 20-25 %. В спортивных залах (при температуре воздуха + 15 °С) и в залах для подготовительных занятий в бассейнах (при температуре воздуха + 18 °С) относительная влажность воздуха должна быть 35-60 %, а в залах ванн крытых бассейнов (при температуре воздуха + 26 °С) - 50-65 %.
2.3. Движение воздуха
Движения воздушных масс возникают вследствие неравномерного распределения атмосферного давления и температуры воздуха. Движения воздуха характеризуются направлением и скоростью. Учитывать направление движения воздуха необходимо при занятиях многими видами спорта, и прежде всего такими, как парусный, буерный, планерный, парашютный и др. Данные о преобладающем направлении воздуха в определенной местности имеют важное значение при проектировании и строительстве спортивных сооружений: они позволяют правильно выбрать место для спортивных сооружений, а также расположить их с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, которые могут загрязнять воздух дымом и газом.
Определение направления движения воздуха может также помочь составить правильный прогноз погоды, который следует учитывать при организации тренировок и соревнований. Например, в европейской части России летом восточные ветры обычно приносят сухую погоду, западные - более прохладную и дождливую; юго-западные - облачность; северо-восточные - ясную погоду. Зимой восточные ветры приносят холодную погоду; западные - теплую; юго-восточные - потепление, осадки; северо-восточные - похолодание, уменьшение осадков.
Направления движения воздуха определяются по той точке горизонта, откуда дует ветер, и обозначаются начальными буквами стран света: С (север), Ю (юг), З (запад), В (восток). Наряду с главными румбами, выделяют промежуточные, находящиеся между ними. Весь горизонт разделяется на восемь румбов: север, севе-
ро-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Обозначая промежуточные румбы, указывают оба румба, между которыми находится данное направление, ставя первым по порядку основной румб. Например, если направление ветра находится между севером и северо-востоком, то такой промежуточный румб называют ССВ (северо-северо-востоком).
Для изучения преобладающих направлений ветров в данной местности используют специальную схему, получившую название "розы ветров". Составив график стран света, откладывают от центра на определенных румбах отрезки, по длине соответствующие числу наблюдающихся ветров за сутки, в процентах к общему числу ветров за данный период. Концы отрезков соединяют прямыми линиями. Отсутствие ветра (штиль) обозначается окружностью в центре графика, радиус которой должен соответствовать количеству дней безветренной погоды. Составленная таким образом "роза ветров" показывает преобладающее направление движения воздуха в данной местности. При проектировании и строительстве спортивных сооружений, используемых круглогодично или в различные сезоны, необходимо учитывать соответствующую этим периодам "розу ветров".
Скорость движения воздуха - существенный фактор, оказывающий значительное влияние на теплообмен человека. Ее значение для теплорегуляции организма необходимо рассматривать совместно с действием температуры и влажности воздуха. При низкой температуре большая скорость движения воздуха способствует охлаждению организма. Ветер вытесняет из-под одежды нагретый воздух и усиливает его движение вокруг тела. При высокой температуре движущийся воздух увеличивает отдачу тепла за счет конвекции и испарения пота. Однако это благоприятное влияние ветра наблюдается в случаях, когда температура воздуха ниже температуры тела. В противоположном случае, если температура воздуха превышает температуру тела, движущийся воздух вместо охлаждения способствует нагреванию организма.
Скорость движения воздуха оказывает определенное нервно-психическое действие. Прохладный и умеренной силы ветер тонизирует организм, а сильный и продолжительный вызывает возбуждение и раздражение. Неприятен для человека и постоянный шум ветра. Сильный встречный ветер препятствует передвижению спортсмена при ходьбе, беге, езде на велосипеде, гребле и т. п. Он также затрудняет дыхание.
В спортивной практике часто возникает необходимость определять и учитывать скорость движения воздуха. Она играет боль-
шую роль во время тренировок и соревнований, прежде всего в таких видах спорта, как парусный, парашютный, буерный, планерный и др. При занятиях на открытом воздухе всегда нужно учитывать влияние скорости ветра на теплообмен и нервно-психическое состояние спортсмена. По возможности на тренировках следует создавать условия, исключающие неблагоприятное действие ветра на организм.
Скорость ветра необходимо учитывать при определении спортивных результатов. Так, например, в правилах соревнований по легкой атлетике указывается, что рекорды в беге по прямой и в прыжках в длину не регистрируются, если скорость попутного ветра превышает 2 м/с. Определенное значение имеют данные о скорости движения воздуха при оценке микроклиматических условий в расчетах эффективности вентиляции в закрытых спортивных сооружениях.
В летнее время в зависимости от температурных условий и вида деятельности теплоотдача организма улучшается при скорости движения воздуха 1-4 м/с. Ветер, имеющий скорость выше 6-7 м/с, обычно оказывает раздражающее действие. Для жилых помещений скорость движения воздуха не должна превышать
0,1-0,3 м/с.
Скорость движения воздуха в зонах нахождения занимающихся спортом может быть следующей: в залах ванн крытых бассейнов - 0,2 м/с; в спортивных залах для борьбы, настольного тенниса и крытых катках - 0,3 м/с; в остальных спортивных залах и залах для подготовительных занятий в бассейнах - 0,5 м/с.
Следует также отметить, что на терморегуляцию влияют тепловые (инфракрасные) лучи, идущие от солнца и других нагретых предметов. При высокой температуре окружающей среды тепловые лучи способствуют перегреванию организма, а при низкой температуре инфракрасная радиация помогает поддерживать тепловой баланс.
При наиболее благоприятном сочетании температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов человек испытывает приятное теплоощущение; у него отмечаются тепловое равновесие и нормальное течение всех физиологических функций. Такие метеорологические условия принято называть комфортом. И наоборот, сочетание метеорологических факторов, которые нарушают теплорегуляцию организма, называют дискомфортом.
Высокая температура и влажность воздуха, отсутствие его движения и значительная интенсивность солнечной радиации являются весьма нежелательными при выполнении физических упражне-
ний. В этих случаях вследствие ухудшения условий теплоотдачи, повышения теплопродукции и большой тепловой нагрузки может быстро наступить перегревание организма.
Низкая температура и высокая влажность воздуха при сильном ветре способствуют значительному охлаждению организма и могут служить причиной различных простудных заболеваний. При занятиях физическими упражнениями в таких условиях появляется опасность возникновения у занимающихся простудных заболеваний и отморожения.
2.4. Атмосферное давление
Окружающий земной шар воздух имеет давление, называемое атмосферным, или барометрическим. Атмосферное давление у поверхности земли постоянно изменяется в зависимости от географических и атмосферных условий, времени года и суток. Но эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей. У людей же, страдающих некоторыми недугами (ревматизм, нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем и др.), при изменении атмосферного давления могут появиться болевые ощущения, ухудшение настроения, сна и обострение заболеваний. Для спортивной практики изучение изменений атмосферного давления также представляет определенный интерес.
Изучение динамики атмосферного давления может быть использовано для предсказания погоды и внесения соответствующих коррективов при планировании тренировочного процесса, организации соревнований, проведении туристских походов и др. Повышение атмосферного давления в средней полосе нашей страны - обычно предвестник сухой, ясной погоды, а понижение - пасмурной и дождливой. Однако для точного прогноза погоды необходимо, наряду с атмосферным давлением, учитывать также и другие метеорологические факторы.
В последнее время в спортивной практике особое внимание уделяется изучению влияния на организм спортсменов условий, связанных с пониженным атмосферным давлением. Это вызвано главным образом тем, что крупнейшие соревнования (чемпионаты Европы, мира и Олимпийские игры) все чаще стали проводиться в местах с пониженным атмосферным давлением.
По мере увеличения высоты над уровнем моря происходит постепенное падение атмосферного давления. Оно снижается примерно на 30-35 мм рт. ст. на каждые 100-500 м подъема. При паде-
нии атмосферного давления происходит снижение парциального давления газов, составляющих воздух, в том числе и кислорода, количество которого уменьшается также и в альвеолярном воздухе.
2.5. Химический состав воздуха
Химический состав воздуха имеет важное гигиеническое значение, так как он играет решающую роль в осуществлении дыхательной функции организма. Атмосферный воздух представляет собой смесь кислорода, двуокиси углерода, азота и инертных газов в определенной пропорции.
Кислород (О 2) - наиболее важная для человека составная часть воздуха. В состоянии покоя человек обычно поглощает в среднем 0,3 л кислорода в 1 мин. При физической деятельности потребление кислорода резко возрастает и может достигнуть 4,5-5 и более л в мин. Колебания содержания кислорода в атмосферном воздухе незначительны и не превышают, как правило, 0,5 %.
В жилых, общественных и спортивных помещениях значительных изменений в содержании кислорода не наблюдается, так как в них проникает наружный воздух. При самых неблагоприятных условиях в помещениях отмечалось уменьшение содержания кислорода на 1 %. Такие колебания концентрации кислорода не оказывают заметного влияния на организм. Обычно физиологические сдвиги наблюдаются при снижении объема кислорода до 16-17 %. При уменьшении содержания кислорода до 11-13 % появляется ярко выраженная кислородная недостаточность, вызывающая резкое ухудшение самочувствия и падение работоспособности. Снижение содержания кислорода до 7-8 % может привести к смертельному исходу.
В спортивной практике в целях повышения работоспособности спортсмена и интенсивности восстановительных процессов используется вдыхание кислорода.
Углекислый газ, или двуокись углерода (СО 2), - бесцветный газ без запаха, образующийся при дыхании людей и животных, гниении и разложении органических веществ, сгорании топлива и др. В атмосферном воздухе вне населенных пунктов содержание СО2 составляет в среднем 0,04 %, а в промышленных центрах его концентрация повышается до 0,05-0,06 %. В жилых и общественных зданиях при нахождении в них большого количества людей содержание СО 2 может увеличиться до 0,6-0,8 %. При наихудших гигиенических условиях в помещениях (большое скопление лю-
дей, плохая вентиляция и др.) содержание СО2 обычно не превышает 1 % из-за проникновения наружного воздуха. Указанные концентрации СО2 не вызывают отрицательных явлений в организме.
При продолжительном вдыхании воздуха с содержанием 1- 1,5 % СО2 отмечается ухудшение самочувствия, а при концентрации 2-2,5 % обнаруживаются определенные патологические сдвиги. Значительные нарушения функций организма и снижение работоспособности происходят, когда концентрация СО2 составляет 3-4 %. При более высоком содержании углекислого газа в воздухе (10-12 %) наблюдаются случаи потери сознания и смерти. Значительное повышение концентрации СО2 может возникать в аварийных ситуациях в замкнутых пространствах (шахтах, рудниках, подводных лодках, бомбоубежищах и др.) или же в тех местах, где происходит интенсивное разложение органических веществ.
Определение содержания СО2 в жилых, общественных и спортивных сооружениях может служить косвенным показателем загрязнения воздуха продуктами жизнедеятельности людей. Как уже отмечалось, сам по себе углекислый газ в тех концентрациях, в которых он бывает в помещениях (до 1 %), не причиняет вреда организму. Однако параллельно с увеличением содержания СО2 в воздухе помещений наблюдается ухудшение физических и химических свойств воздуха (повышаются температура и влажность, уменьшается количество легких аэроинов, появляются дурнопах-нущие газы), поэтому по концентрации СО2 можно судить о санитарном состоянии воздуха в помещении. Воздух в помещениях считается недоброкачественным, если содержание СО2 в нем превышает 0,1 %. Эта величина принимается как расчетная при проектировании и устройстве вентиляции в жилых помещениях.
2.6. Виды загрязнения воздуха. Охрана атмосферного воздуха
Антропогенные загрязнения окружающей среды через атмосферный воздух оказывают на организм человека отрицательное воздействие и вызывают спектр патологических сдвигов самого различного происхождения. Активный процесс урбанизации, развитие промышленности и транспорта также приводит к значительному загрязнению атмосферного воздуха городов, что, в свою очередь, вызывает рост заболеваемости, снижение адаптационных возможностей организма, особенно у детей.
Воздушная среда может загрязняться вредными газообразными примесями, пылью и микроорганизмами. Среди газообразных примесей, загрязняющих воздух, определенное гигиеническое значение имеют окись углерода, закись азота, сероводород и различные микроорганизмы и взвешенные частицы.
Окись углерода (СО) - газ без цвета и запаха. Он образуется при неполном сгорании топлива и поступает в атмосферный воздух главным образом с промышленными выбросами и выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Наиболее значительное загрязнение воздуха окисью углерода наблюдается в городах на узких улицах с интенсивным движением автотранспорта, где содержание СО иногда доходит до 50-200 мг/м 3 . В помещение окись углерода может попадать при неправильном использовании печного отопления (преждевременное закрывание дымовых труб), а также при утечке газа или при его неполном сгорании. Следует подчеркнуть, что при курении в организм также поступает окись углерода, содержание которой в табачном дыме составляет 0,5-1 %. В спортивной практике опасность отравления СО чаще всего возникает при регулировке двигателей гоночных автомобилей и мотоциклов, когда выхлопные газы скапливаются в помещении.
Окись углерода - кровяной и общетоксичный яд. Вместе с вдыхаемым воздухом он попадает в легкие и через них поступает в кровь, вступая в реакцию с гемоглобином (блокирует его), образуя карбоксигемоглобин. Вследствие этого гемоглобин теряет способность переносить кислород к тканям организма. Наряду с этим часть СО из крови проникает в ткани, вызывая нарушения тканевого дыхания. При длительном воздействии даже небольших доз окиси углерода (20-40 мг/м 3) может возникнуть хроническое отравление, выражающееся в ухудшении самочувствия и нарушении функций центральной нервной системы.
Острое отравление организма происходит, когда содержание в воздухе СО составляет 200-500 мг/м 3 . При этом возникают головная боль, головокружение, общая слабость, тошнота, рвота. В случае появления этих симптомов пострадавшего необходимо немедленно вывести на свежий воздух, сделать искусственное дыхание и обеспечить врачебную помощь. Предельно допустимая среднесуточная концентрация окиси углерода составляет 1 мг/м 3 ,ара-зовая - 6 мг/м 3 .
Закись азота (NO). При контакте оксидов азота с влажной поверхностью легких образуются азотная и азотистая кислоты, что может привести к развитию отека легких. Одновременно в крови
образуются нитраты и нитриты, которые непосредственно действуют на кровеносные сосуды, расширяют их и вызывают снижение артериального давления.
Сероводород (H 2 S) раздражающе действует на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, глаз, а также угнетает функцию тканевых дыхательных ферментов. При хроническом воздействии сероводорода возникают риниты, бронхиты, конъюнктивиты, головные боли, расстройство пищеварения, анемии, снижение остроты слуха.
Микроорганизмы почти всегда находятся в атмосферном воздухе в небольших количествах; они заносятся главным образом с почвенной пылью. Попадающие в атмосферный воздух возбудители инфекционных заболеваний, как правило, быстро погибают. Особую опасность в эпидемическом отношении представляет воздух в жилых и спортивных помещениях. При значительном скоплении людей, нерациональной вентиляции и системе уборки в воздухе может находиться большое количество микробов. Например, в гимнастических залах, а также в легкоатлетических манежах наблюдалось содержание микробов до 26 000 в 1 м 3 воздуха. Значительное бактериальное обсеменение воздуха способствует распространению так называемых аэрогенных инфекций (грипп, корь, скарлатина, туберкулез и др.).
Для санации воздуха помещений в настоящее время широко используют искусственные источники ультрафиолетовой радиации - бактерицидные лампы, излучающие коротковолновые ультрафиолетовые лучи, губительно действующие на микробов. Бактерицидные лампы монтируются на потолке в специальной арматуре. При отсутствии людей в помещении применяется прямое облучение воздуха: ультрафиолетовые лучи направляются вниз. Если в помещении находятся люди, используется непрямой способ облучения: ультрафиолетовые лучи направляются в потолок. Перемещающийся в верхней зоне над бактерицидными лампами воздух подвергается необходимой санации. В зависимости от назначения помещений используется тот или иной способ облучения. Установлено, что при непрямом способе облучения во время тренировочных занятий бактериальная обсемененность воздуха снижается в среднем на 50 %. Данный способ является весьма перспективным для санации воздуха в спортивных сооружениях.
Взвешенные частицы (пыль, дым) обычно всегда содержатся в воздухе в тех или иных количествах. Они представляют собой взвешенные в воздушной среде плотные частицы минерального или органического происхождения.
Значительное содержание пыли в воздухе оказывает неблагоприятное воздействие на организм. Попадая в легкие, пыль частично задерживается там и может вызвать различные заболевания. Вместе с нею в организм проникают болезнетворные микробы. Они могут длительное время сохраняться на пылевых частицах и переноситься на значительные расстояния. Пыль затрудняет потоотделение и препятствует испарению пота, оказывает также отрицательное воздействие на кожные покровы, что может привести к некоторым кожным заболеваниям. В производственных условиях в организм могут попадать различные виды пыли (свинцовая, хромовая), вызывающие отравления.
Большая запыленность атмосферы снижает интенсивность ультрафиолетовой радиации, изменяет степень и характер ионизации воздуха, способствует возникновению туманов, отрицательно действует на растительность.
Степень запыленности воздуха необходимо учитывать при выборе места расположения спортивных сооружений, занятиях физическими упражнениями и спортом, а также проведении производственной гимнастики. В атмосферном воздухе городов в среднесуточных пробах количество пыли не должно быть более 0,15 мг/м 3 .
Особое внимание следует уделять запыленности спортивных сооружений, которые должны иметь зону зеленых насаждений, препятствующих попаданию пыли на площадки и в залы. Так, открытые спортивные площадки в жаркое время года необходимо регулярно поливать, а в крытых спортивных сооружениях следует принимать меры против занесения в них пыли на обуви и верхней одежде. Для этого рекомендуется через некоторое время после окончания занятий, когда пыль уже успеет осесть, проводить влажную уборку.
Атмосферный воздух может загрязняться различными вредными газами и парами: сернистым газом, хлором, окислами азота, сероуглеродом, фтором и др. Наибольшая концентрация этих веществ, как правило, отмечается вблизи имеющихся в городах промышленных предприятий. В тех местах, где воздух загрязняется вредными газами, нельзя строить спортивные сооружения и проводить занятия физическими упражнениями и спортом. Также недопустимо проводить производственную гимнастику в цехах и на территориях предприятий, в воздухе которых имеются вредные примеси.
Санитарная охрана атмосферного воздуха является важной гигиенической проблемой, которой придается государственное значение. В нашей стране меры по санитарной охране атмосферного воздуха включают в себя планирование, санитарно-технические и
технологические мероприятия; разработку предельно допустимых концентраций веществ, загрязняющих воздух.
Одним из важных мероприятий по охране атмосферного воздуха является систематическое проведение предупредительного и текущего санитарного надзора и лабораторного контроля за чистотой воздуха.
Вопросы для самоконтроля
1. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека.
2. По каким факторам оценивается воздух?
3. Влияние на человека повышенного содержания углекислого газа в помещении.
4. Состав атмосферного воздуха.
5. Загрязнители атмосферного воздуха.
6. Мероприятия по профилактике загрязнения атмосферного воздуха.
Министерство образования и науки РФ
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Мыльджинская основная школа
имени В. Н. Ляшенко
РЕФЕРАТ
по теме: Влажность воздуха
Выполнила:
ученица 8 класса
Тарновская Оксана
Руководитель:
Лесковец И. П.
учитель физики
| Введение | 3 | ||
| 1. | Влажность воздуха и вода | ||
| 1.1 | Характеристики влажности | 4 | |
| 2. | Влажность воздуха в разных уголках земного шара | ||
| 2.1 | Измерение влажности в атмосфере Земли | 6 | |
| 2.2 | Суточные и годовые колебания влажности | 6 | |
| 2.3 | Гидрологический цикл | 6 | |
| 3 | Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека | ||
| 3.1 | Заболевания, старение кожного покрова | 9 | |
| 3.2 | Аллергия | 10 | |
| 4 | Измерители влажности | ||
| 4.1 | Природные | 11 | |
| 4.2 | Искусственные | 12 | |
| 4.3 | Волосяной гигрометр | 13 | |
| 4.4 | Психрометр | 13 | |
| 5 | Разрушающее действие влажности | ||
| 5.1 | Влажность и климат | 15 | |
| 5.2 | Влажность и книги | 15 | |
| 5.3 | Влажность и серверы | 16 | |
| 6 | Это интересно | ||
| 6.1 | Сосуды и капилляры древесины | 17 | |
| 6.2 | Бальсовое дерево | 17 | |
| 6.3 | Пословицы и поговорки | 18 | |
| 6.4 | Народные приметы | 18 | |
| 6.5 | Задачи - загадки | 18 | |
| Заключение | 20 | ||
| Список литературы | 21 | ||
| Приложение 1 | 22 | ||
| Приложение 2 | 22 | ||
| Приложение 3 | 23 | ||
| Приложение 4 | 24 | ||
| Приложение 5 | 25 | ||
| Приложение 6 | 26 | ||
Введение
Влага является одним из обязательных компонентов всех живых организмов на земле, окружающей нас биосферы, а также большинства материалов, используемых человеком. Содержание влаги в окружающей среде оказывает влияние на характер и интенсивность происходящих в живых объектах биохимических и физико-химических процессов. От влажности зависят физические, химические, механические и технологические свойства значительной части неметаллических материалов. Почти во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, энергетике и строительстве применяются процессы сушки и увлажнения, предназначенные для изменения влажности материалов.
Впервые о влажности воздуха я узнала на уроках физики, изучая тему «Тепловые явления». Занимательные опыты и лабораторные работы произвели на меня огромное впечатление, и я захотела еще больше узнать об этом удивительном явлении. Влажность воздуха играет огромную роль в мире и повседневной жизни человека. От нее зависит здоровье людей, климат на планете, качество мебели, книг, зданий. Мне очень бы хотелось, чтобы люди как можно больше знали о зависимости здоровья от влажности, как нам беречь свою планету, сохранить старинные книги и музеи.
Цель моего реферата узнать о характеристиках влажности, какие изменения влажности существуют в атмосфере Земли, как влияет влажность воздуха на человека, познакомить с природными и искусственными измерителями влажности, какое разрушающее действие оказывает влажность, привести интересные факты о влажности.
Задачи, которые я перед собой ставила:
Сбор материала по теме реферата и его обработка;
Выстраивание содержания основной части;
Выводы о проделанной работе;
Оформление обобщённого материала;
Подготовка презентации;
Презентация реферата на нучно-практической конференции.
Моя работа состоит из 6 глав. Мною были изучены и обработаны следующие материалы: литературные источники, среди которых учебная, научная, периодические издания и Интернет сайты. Оформлены приложения, в которых содержатся: таблица изменения влажности в атмосфере земли, таблица гидрологических циклов, прибор волосяного гигрометра, психрометра, пример психрометрической таблицы, расположение сосудов и капилляров в древесине.
1. Влажность воздуха и вода
1.1 Характеристики влажности
Важной характеристикой состояния атмосферы является влажность воздуха или степень насыщения воздуха водяными парами. Она выражается отношением содержания водяных паров в воздухе к их содержанию при насыщении воздуха при данной температуре. Для количественной оценки влажности воздуха используют абсолютную и относительную влажность воздуха.
Абсолютную влажность воздуха измеряют плотностью водяного пара, находящегося в воздухе, или его давлением Пa. Если температура низка, то данное количество водяного пара в воздухе может оказаться близким к насыщению, воздух будет сырым. При более высокой температуре то же количество водяного пара далеко от насыщения, воздух – сухой. Для суждения о степени влажности важно знать близок или далек водяной пар, находящийся в воздухе от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности – ведь она дает более ясное представление о степени влажности воздуха. Относительная влажность воздуха измеряется числом, показывающим, сколько процентов составляет абсолютная влажность от давления водяного пара PН, насыщающего воздух при имеющейся у него температуре.
Температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяными парами, называется точкой росы. При насыщении воздуха водяными парами вода в нем больше не испаряется. При повышенной влажности человек острее ощущает низкие температуры. Многие могли убедиться, что сильные морозы при низкой влажности воздуха переносятся легче, чем не столь сильные, но при высокой влажности. Дело в том, что пары воды, так же как и жидкая вода, обладают гораздо большей теплоемкостью, чем воздух. Поэтому во влажном воздухе тело отдает в окружающее пространство больше теплоты, чем в сухом. В жаркую погоду высокая влажность опять же вызывает дискомфорт. В этих условиях уменьшается испарение влаги с поверхности тела (человек потеет), а значит, тело хуже охлаждается и, следовательно, перегревается. В очень сухом воздухе тело теряет слишком много влаги и, если не удается ее восполнить, это сказывается на самочувствии человека.
Абсолютно сухого воздуха практически не бывает. В нем всегда присутствует влага хотя бы в следовых количествах. Оказывается, что ничтожные количества воды иногда могут сильно влиять на химические свойства многих веществ. В 1913 г. английским химиком Бейкером было установлено, что жидкости, осушенные в течение девяти лет в запаянных ампулах, кипят при гораздо более высоких температурах, чем указано в справочниках. Например, бензол начинает кипеть при температуре на 26° выше обычной, а этиловый спирт – на 60, бром – на 59, а ртуть – без малого на 100°. Температура замерзания этих жидкостей повысилась. Влияние следов воды на эти физические характеристики до сих пор не нашли удовлетворительного объяснения. В хорошо высушенном кислороде уголь, сера, фосфор горят при температуре, на много превышающей температуру их горения в неосушенном воздухе. Считают, что влага играет каталитическую роль в этих химических реакциях. Из пересыщенного водяными парами воздуха образуется туман. Он состоит из мельчайших капелек воды размером от 0,0001 до 0,1 мм. Капельки воды легче конденсируются на твердых частичках, находящихся в воздухе в виде пыли.
На данном принципе основаны процессы образования искусственного дождя. Для этого в тучи вводят затравки, на которых происходит конденсация воды или кристаллизация льда. Крупные градины получаются в том случае, если кристаллизация происходит на малом количестве центров. Если в тучу будет введено много затравок, то получатся мелкие кристаллы льда (они не могут вырасти, так как вся вода будет закристаллизована), которые при падении на землю часто успевают расплавиться и превратиться в дождь. Для широкого применения эти соли довольно дороги. Однако град может привести к гораздо большим экономическим потерям. Кроме дождя и града атмосферные осадки также выпадают в виде снега.
2. Влажность воздуха в разных уголках Земного шара
2.1 Изменения влажности в атмосфере Земли
Влажность воздуха земной атмосферы колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5% в тропиках. Соответственно упругость пара в полярных широтах зимой меньше 1 Мб (иногда лишь сотые доли Мб) и летом ниже 5 Мб; в тропиках же она возрастает до 30 Мб, а иногда и больше. В субтропических пустынях е понижена до 5-10 Мб (1 Мб = 10 2 -н/м 2). Относительная влажность r очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85% и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт - здесь за счёт низкой температуры воздуха. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы (Индия - 75-80%). Низкие значения r наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50% и ниже). С высотой относительная влажность и ускорение свободного падения быстро убывают. На высоте 1,5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу (нижние слои 10-15 км) приходится 99% водяного пара атмосферы. В среднем над каждым м 2 земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара. (Приложение 1)
Влажность воздуха - содержание в воздухе, характеризуемое рядом величин. Вода, испарившаяся с поверхности при их нагревании, попадает в и сосредотачивается в нижних слоях тропосферы. Температура, при которой воздух достигает насыщения влагой при данном содержании водяного пара и неизменном , называется точкой росы.
Влажность характеризуется следующими показателями:
Абсолютная влажность (лат. absolutus - полный). Она выражается массой водяного пара в 1м воздуха. Исчисляется в граммах водяного пара на 1 м3 воздуха. Чем выше , тем больше абсолютная влажность, так как больше воды при нагревании переходит из жидкого состояния в парообразное. Днем абсолютная влажность больше, чем ночью. Показатель абсолютной влажности зависит от : в полярных широтах, например, она равна до 1 г на 1 м2 водяного пара, на экваторе до 30 грамм на 1 м2 в Батуми ( , побережье ) абсолютная влажность составляет 6 г на 1 м, а в Верхоянске ( , ) - 0,1 грамма на 1 м От абсолютной влажности воздуха в большой степени зависит растительный покров местности;
Относительная влажность . Это отношение количества влаги, находящейся в воздухе, к тому количеству, которое он может содержать при той же температуре. Исчисляется относительная влажность в процентах. Например, относительная влажность равна 70%. Это значит, что воздух содержит 70% того количества пара, которое он может вместить при данной температуре. Если суточный ход абсолютной влажности прямо пропорционален ходу температур, то относительная влажность обратно пропорциональна этому ходу. Человек чувствует себя хорошо при , равной 40-75%. Отклонение от нормы вызывает болезненное состояние организма.
Воздух в природе редко бывает насыщенным водяными парами, но всегда содержит какое-то его количество. Нигде на Земле не была зарегистрирована относительная влажность, равная 0%. На метеорологических станциях влажность измеряется с помощью прибора гигрометра, кроме того, используются приборы-самописцы - гигрографы;
Воздух насыщенный и ненасыщенный. При испарении воды с поверхности океана или суши воздух не может вмещать водяной пар беспредельно. Этот предел зависит от . Воздух, который больше не может вместить влагу, называется насыщенным. Из этого воздуха при малейшем охлаждении его начинают выделяться капельки воды в виде росы, . Это происходит потому, что вода при охлаждении переходит из состояния (пар) в жидкое. Воздух, находящийся над сухой и теплой поверхностью, обычно содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать при данной температуре. Такой воздух называется ненасыщенным. При его охлаждении не всегда выделяется вода. Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению. Например, при температуре -20°С воздух содержит не более 1 г/м воды; при температуре + 10°С - около 9 г/м3, а при +20°С - около 17 г/м Поэтому при кажущейся сильной влажности воздуха в