Vicierea aerului
Vicierea aerului din incaperile de locuit sau cele publice, reprezinta un fenomen complex, datorat alterarii proprietatilor fizice si chimice ale aerului din incaperile inchise, agglomerate si neventilate. Prin urmare, pentru ca intr-un spatiu sa apara vicierea aerului este nevoie sa se indeplineasca urmatoarele conditii: -
spatiu inchis, un numar mare de persoane, ventilatie insuficienta si o perioada de timp.
La baza aparitiei vicierii aerului stau urmatoarele procese fiziologice: -
procesul respirator – modifica proprietatile chimice ale aerului (creste concentratia de CO2 si scade cea de oxigen), dar sip e cele fizice (creste temperature si umiditatea aerului);
-
procesul de termoreglare – pierderile de caldura ale organismului prin convective si evaporarea transpiratiei;
-
eliminarea unor produsi de metabolism ca urmare a activitatii secretorii a pielii si a tubului digestiv. In spatiile in care sunt indeplinite conditiile de aparitie a vicierii, primele simptome apar atunci cand concentratia oxigenului scade (de la 20,9% cat este in aerul inspirat) sub 16,3%, iar CO2 creste la peste 2% (fata de 0,03- 0,04% in aerul inspirat).
Efectele aerului viciat asupra organismului: -
efecte acute: cefalee, vertj, greata, voma, transpiratie, senzatie de caldura sufocanta, stare de oboseala, somnolent, pana la lipotimie si chiar deces;
-
efecte cornice: obsevate in special la copiii care locuiesc in incaperi agglomerate si insalubre. Acestea sunt: anorexia, anemia, paloarea, facies characteristic, adinamie si diminuarea rezistentei organismului fata de agresiunile mediului exterior.
Determinarea vicierii aerului
Aprecierea vicierii aerului din incaperile inchise, aglomerate, neventilate, se poate realiza prin determinarea separate a factorilor fizici de microclimat sau prin determinarea concentratiei de CO2. S-a constatat ca atunci cand CO2 ajunge la concentratii de 0,07- 0,10%, proprietatile fizice ale aerului sunt atat de modificate, incat acesta poate fi considerat viciat. Profilaxia vicierii aerului Pentru realizarea unei profilaxii eficiente a vicierii aerului se determina urmatorii parametrii ventilator: 1. Volumul de ventilatie (V.V.)= volumul de aer (m3) necesar unei personae in timp de o ora. V.V= Q/ p-q, unde: Q
= cantitatea de CO2 expirata de un adult ce desfasoara o activitate cu efort mediu, timp de
o ora = 22,6 l CO2. p = concentratia maxima de CO2 admisa in aerul incaperilor (0,1%; in spitale 0,07%). q = concentratia maxima de CO2 din aerul atmosferic.
V.V= 22,6/ 0,1-0,07= 37,7 m3 aer trebuie introdusi in incapere timp de o ora, pentru a dilua cei 22,6 l CO2 expirati de o persoana, iar concentratia CO2 sa se mentina sub 0,1%. 2. Coeficientul de ventilatie (multiplu de schimb)= periodicitatea schimbului de aer dintro incapere, in timp de o ora, pentru indepartarea aerului viciat si reimprospatarea cu aer curat. -
tine cont de numarul de persoane si cubajul incaperii. C.V.= QxN/ (p-q)xK, unde:
Q
= cantitatea de CO2 expirata de un adult ce desfasoara o activitate cu efort mediu, timp de
o ora = 22,6 l CO2. N= numarul persoanelor din incapere. p = concentratia maxima de CO2 admisa in aerul incaperilor (0,1%; in spitale 0,07%). q = concentratia maxima de CO2 din aerul atmosferic.
K= cubajul de aer din incapere (m3). Valori recomandate- camera de locuit 1,0; bucatarie 3,0; sala de mese 2,0.
3. Cantitatea de aer necesara evitarii vicierii aerului m3 aer/ ora = NxQ/ p-q, unde: Q
= cantitatea de CO2 expirata de un adult ce desfasoara o activitate cu efort mediu, timp de
o ora = 22,6 l CO2, pentru copii = 16 l CO2. N= numarul persoanelor din incapere. p = concentratia maxima de CO2 admisa in aerul incaperilor (0,1%; in spitale 0,07%). q = concentratia maxima de CO2 din aerul atmosferic.
Profilaxia vicierii aerului din incaperi se rea;lizeaza printr-o ventilatie corespunzatoare si are ca scop reimprospatarea cu regularitate a aerului incaperilor, asigurand astfel igiena locuintei si confortul locatarilor. Ventilatia asigura aportul de oxigen, indispensabil vietii locatarilor; o buna functionare a surselor de incalzire, evacuarea din incaperi a aerului viciat, a vaporilor de apa in exces, a produsilor de combustie, etc. Ventilatia naturala
a incaperilor se realizeaza prin: porii peretilor, neetanseitati ale usilor si
ferestrelor, cosuri de ventilatie. Ea are la baza diferenta de temperature si presiune intre aerul interior si aerul exterior incaperilor. Aerisirea prin deschiderea ferestrelor se recomanda in cazul prezentei poluantilor in incapere, a unui numar mare de locatari, in institutii publice unde aerul se poate vicvia usor. Aerisirea permanenta se realizeaza prin intermediul oberlichturilor. Ventilatia artificiala
consta in insuflarea de aer in interior, sau exhaustarea aerului in
exterior, sau ambele operatii in acelasi timp. Ventilatia artificial se recomanda pentru Sali publice, Sali de sport, hale industrial, cinematografe, etc. Ventilatia prin insuflarea aerului in incaperi creaza o presiune pozitiva in interiorul acestora, impiedicand intrarea aerului din exteriorul incaperii. Acest tip de ventilatie este utila incaperilor aseptice. Ventilatia prin exhaustarea aerului din incaperi creaza o presiune negativa in interiorul acestora, impiedicand iesirea aerului in exteriorul incaperii. Acest tip de ventilatie este utila incaperilor septice.
Conditiile sanitare pe care trebuie sa le indeplineasca sistemele de ventilatie artificial, sunt: -
Sa nu introduca aer poluat din exterior;
-
Sa nu modifice brusc proprietatile fizice ale aerului (temperatura);
-
Sa nu produca zgomot, trepidatii;
-
Sa functioneze tot timpul anului, indiferent de conditiile exterioare sau interioare;
-
Sa realizeze conditii de confort.
Aerul conditionat este aerul supus unor operatii de racier sau incalzire, de uscare sau umidificare, de purificare sau chiar de dezinfectie. Det temperaturii: Metoda de determinare
Determinarea temperaturii aerului se face prin termometrie. Metoda se bazează pe două principii: •
Măsurarea efectului de dilatare a unor lichide sau unor metale;
•
Măsurarea valorii curentului electric, care ia naştere într -un circuit.
Termometrele a căror funcţionare se bazează pe măsurarea efectului de dilatare a unor lichide sau a unor metale.
Termometrul obişnuit (cu alcool sau merur)
Termometrul de perete cu rezervorul în formă de spirală
Termometrul de maximă
Termometrul de minimă
Termometrul Six - de maximă şi minimă
Termograful
termograma
Termometrele a căror funcţionare se bazează pe măsurarea valorii curentului electric, care ia naştere într-un circuit
Termometrul termo-electric (termocuplul)
Termometrul cu termistori Aparate moderne pentru măsurat temperature
Termometrul electronic cu sondă telescopică, în care se găsesc senzori pentru temperatură.
Termometrul electronic de minimă şi maximă, cu memorie.
Termometrul de cameră cu alimentare prin celule solare.
Termometrul electronic cu miniimprimantă.
Termometrul electronic conectat la calculator personal.
Condiţii de determinare
Determinarea temperaturii aerului se face în mai multe puncte ale spaţiului investigat, cel mai frecvent în cele patru colţuri şi în centrul unei încăperi, astfel: - pe verticală, la trei nivele: 0,25 m de podea, 1,50 m de podea şi la 0,25 m de tavan; - pe orizontală, la cel puţin 1,5-2,0 m de sursele de încălzire (sobă, calorifer) sau de răcire (fereastră, pereţi exteriori, uşi etc.). Determinările se vor repeta în timp, la intervale fixe, în funcţie de anotimp, modul de încălzire, în funcţie de perioada de timp în care persoanele rămân în încăpere, activitatea desfăşurată etc. Datorită fluctuaţiilor meteorologice sezoniere se recomandă determinări de două ori pe an, în sezonul cald şi rece (vara, iarna), în câte cinci zile consecutiv, de două-trei ori pe zi.
Paralel cu determinarea temperaturii aerului se va cerceta şi temperatura suprafeţelor, a pereţilor şi a surselor de încălzire. Investigaţiile vor cuprinde şi condiţiile de microclimat din atmosfera exterioară încăperilor, în acelaşi moment de lucru. Determinarea umidităţii aerului Tipuri de umiditate
1. Umiditatea maximă (Um)= cantitatea de vapori de apă (în grame) necesară pentru saturația deplină a unui m3 de aer, la o anumită temperatură. Se exprimă în grame vapori de apă/m3 de aer sau în mm Hg/m3 aer.
2. Umiditatea absolută (Ua) = Cantitatea de vapori de apă conținută efectiv într-un m3 de aer la un moment dat (g/m3). 3. Umiditatea relativă a aerului (Ur)= arată gradul de saturație a atmosferei cu vapori de apă. Rezultă din raportul procentual dintre Ua și Um.
Metode de determinare
Metodele de determinare a umidităţii aerului pot fi grupate în trei categorii: - metoda gravimetrică; prin cantărire, pentru determinarea Ua - metoda higrometrică; pentru determinarea Ur; higrometrul şi higrograful - metoda psihrometrică; pentru determinarea Ur; psihrometrul Assmann. Metoda gravimetrică – determină Ua – se bazează pe reținerea
vaporilor de apă dintr -un volum de aer pe o substanță higroscopică; Metoda psihrometrică – determină Ur pe baza diferenței de
▸
temperatură dintre două termometre expuse concomitent: unul cu rezervorul umed și celălalt cu rezervorul uscat. Pe baza celor două temperaturi, se determină Ur cu ajutorul unor tabele, formule sau cu nomograma psihrometrică. Metoda higrometrică – măsoară Ur și are la bază proprietatea firului de
păr blond de a absorbi vaporii de apă din aer, alungindu-se când Ur crește și invers. Higrograful măsoară variația umidității dintr -o încăpere pe un interval de timp. În practică, este frecvent întâlnit termohigrograful care masoară, pe lângă variațiile umidității relative si variațiile temperaturii din încăpere. Interpretarea rezultatelor
se face prin comparare cu normele sanitare, care prevăd ca umiditatea relativă să fie de 3565% cu limite extreme între 30-70 %. Valoarea optimă este de 50%.
Umiditatea relativă mai mică de 20 % caracterizează aerul uscat. Ea se găseşte în încăperi atunci când se pune în funcţiune sistemul de încălzire centrală sau locală. Umiditatea relativă mai mare de 70 % caracterizează ambianţa cu aer umed, în încăperi cu diferite activităţi: gătit, spălat, rufe puse la uscat, aglomerare de persoane şi absenţa ventilaţiei, în caz de igrasie, absenţa însoririi etc. Determinarea vitezei curenţilor de aer Metoda de determinare
Metoda de determinare a curenţilor de aer în interior - metoda catatermometrică. Aparatul utilizat este catatermometrul Hill. Determinarea radiaţiilor infraroşii (calorice) Metoda de determinare
Radiaţiile infraroşii se determină prin actinometrie. Principiul metodei constă în absorbţia energiei radiante complexe şi transformarea ei în energie calorică al cărei efect se măsoară printr -unul din următoarele fenomene fizice: - dilatarea mercurului în termometre (actinometrul); - dilatarea unor benzi metalice (actinograful); - formarea unui curent electric prin mecanism termo-electric (actinometrul termo-electric). DETERMINAREA VICIERII AERULUI Vicierea aerului
constă în alterarea proprietăţilor fizice ale aerului (temperatură,
umiditate, curenţi de aer, radiaţii infraroşii), în încăperi închise, aglomerate şi neventilate, ca urmare a activităţii fiziologice umane. Efecte acute
Efectele acute depind de gradul de viciere a aerului, timpul cât acţionează, capacitatea de adaptare a termoreglării organismului etc. Simptomtologia se manifest ă prin:
senzaţie de căldură sufocantă, transpiraţii, uscăciunea
mucoaselor, sete, cefalee, vertij, dispnee, palpitaţii, greaţă, vărsături, astenie, scăderea atenţiei, somnolenţă sau agitaţie. Dacă persoana afectată nu are posibilitatea să părăsească încăperea (încăperi, calele vapoarelor etc.), simptomatologia evoluează spre delir, sincopă şi deces. Efecte cronice Efectele cronice apar la persoanele care locuiesc în condiţii de aglomeraţie timp îndelungat,
în încăperi cu un anumit grad de viciere a aerului. Manifestările constau în reducerea metabolismului energetic, alterarea proceselor metabolice, scăderea rezistenţei organismului la infecţii şi faţă de anumite substanţe chimice, anemii (cu paloare, adinamie), deficienţe în dezvoltarea fizică şi neuropsihică etc. Metoda de determinare a gradului de viciere a aerului
În practică se utilizează determinarea concentra ţ iei dioxidului de carbon din aerul încă perii,
considerat ca indicator chimic de viciere a aerului. S-a observat că atunci când
dioxidul de carbon ajunge la concentraţia de 0,07-0,10 %, proprietăţile fizice ale aerului sunt modificate în asemenea măsură, încât aerul poate fi considerat viciat.
