Đang tải... (xem toàn văn)
Các chỉ tiêu đánh giá tác động tổng hợp của các yếu tố vi khí hậu
Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ VI KHÍ HẬU Giáo viên hướng dẫn : TS.Nguyễn Dương Họ & Tên : Phạm Đức Luân Lớp : CM14 _ CNMT Nhóm thực hành số : 6 Thời gian khảo sát : Từ 14h đến 16h Thứ 2, ngày . tháng 05 năm 2011 Địa điểm khảo sát : Trong phòng thí nghiệm khoa Công Nghệ & Môi Trường Vườn hoa Viện Công Nghệ Thực Phẩm - 301 Nguyễn Trãi – Thanh Xuân – Hà Nội Đặc điểm thời tiết khi quan sát : Trời quang, lúc đầu có nắng, sau có gió, trong phòng bật quạt. SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 1 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương A . ĐẶT VẤN ĐỀ Vi khí hậu là khí hậu bao quanh một không gian hẹp của nơi làm việc và sinh hoạt của con người, sinh vật, ảnh hưởng trực tiếp đến trang thái cảm giác nhiệt của con người, môi trường sống của sinh vật.Vi khí hậu bao gồm cá yếu tố như: nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, chuyển động không khí và bức xạ nhiệt. Vi khí hậu phải được đánh giá thông qua tác động tổng hợp của các yếu tố, vì một yếu tố không thể hiện được tác động, ảnh hưởng của chúng lên cơ thể con người.Như chúng ta đã biết các yếu tố vi khí hậu tác động lên cơ thể sinh vật một cách đồng thời và chi phối lẫn nhau. Bên cạnh đó do người lao động làm việc trong những điều kiện không gian (trong nhà, ngoài trời, mặt đất ,dưới nước .) khác nhau, trong những khoảng thời gian khác nhau trong ngày nên việc đo đạc các yếu tố vi khí hậu cũng cần phải được tiến hành nhiều lần, nhiều vị trí. Điều kiện lao động có ảnh hướng lớn đến năng suất cũng như sức khỏe của người lao động, vậy nên việc nghiên cứu các yếu tố vi khí hậu trong vệ sinh môi trường lao động là rất cần thiết. Khi người lao động có được môi trường lao động tốt, điều kiện lao động hợp lý thì năng suất lao động sẽ cao hơn, tránh được những rủi ro trong công việc. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này , chúng tôi hực hiện đo các yếu tố của vi khí hậu với sự hướng dẫn của thầy giáo T.S Nguyễn Dương. - Mục đích của báo cáo: + Đo nhiệt độ không khí + Đo độ ẩm không khí (r) + Đo vận tốc gió (v) + Đo cường độ bức xạ nhiệt (R) - Vị trí đo: SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 2 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương + Đo tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ & Môi trường + Đo ngoài trời ,tại vườn hoa Viện công nghiệp thực phẩm + Độ cao điểm đo : đo ngang tầm ngực, tùy theo tư thế vị trí của con người lúc hoạt động + Số lượng điểm đo: Đo 6 thời điểm khác nhau là những điểm con người thường xuyên có mặt trong quá trình lao động, sinh hoạt. - Thời gian đo: + Đo tại các thời điểm cách đều nhau trong ngày ,mỗi lần đo cách nhau 20 phút. + Các số liệu được lấy và xử lí sai số theo phương pháp thống kê. + Lấy giá trị trung bình cộng của các lần đo + Chỉ số tối cao, chỉ số tối thấp của ngày của ca Đặc biệt lấy biên độ dao động của các yếu tố, chênh lệch giữa bên trong và bên ngoài nơi ta nghiên cứu. B. NỘI DUNG SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 3 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương I . CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ VI KHÍ HẬU Các yếu tố vi khí hậu (VKH) trong đời sống hàng ngày cũng như trong sản xuất là tổ hợp những yếu tố đặc trưng tình trạng lý học của môi trường không khí, trong những khoảng không gian, thu nhỏ bao vây quanh người và ảnh hưởng đến quá trình điều hòa thân nhiệt,quá trình sống của con người. Đặc điểm của vi khí hậu phụ thuộc nhiều vào tính chất của quy trình sản xuất, điều kiện tự nhiên, thời tiết và khí hậu tại địa phương đó Một số các phương pháp nghiên cứu: 1. Phương pháp xác định nhiệt độ không khí. Nhiệt độ hay còn gọi là nhiệt độ khô hay nhiệt độ tức thời, được đo bằng nhiệt kế. Nhiệt độ được đo bằng các đơn vị khác nhau và có thể biến đổi bằng các công thức. Trong hệ đo lường quốc tế, nhiệt độ được đo bằng đơn vị độ K. Trong đời sống ở Việt Nam và nhiều nước, nó được đo bằng độ C (độ C được tính bằng độ K trừ đi 273 ). Trong đời sống ở nước Anh, Mỹ và một số nước, nó được đo bằng độ F (độ F tính bằng cách lấy 9/5 độ C rồi cộng với 32). * Các thang đo nhiệt độ Chỉ tiêu 0 F 0 C Điểm sôi của nước cất 212 100 Điểm đông của nước cất 32 0 Số vạch 180 100 Công thức để đổi 0 C 0 F : x 0 C = ( y 0 F – 32 ) 180 100 Công thức đổi từ 0 F 0 C : y 0 F = ( ) 100 180 0 × Cx + 32 Các dụng cụ để đo nhiệt độ nhiệt độ không khí. SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 4 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương Đó là Nhiệt kế : Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Một nhiệt kế có hai thành phần quan trọng: phần cảm nhận nhiệt độ (thí dụ: bầu đựng thuỷ ngân hoặc rượu trong nhiệt kế) và phần biểu thị kết quả (thí dụ: thang chia vạch trên nhiệt kế). Các loại nhiệt kế trong công nghiệp thường dùng thiết bị điện tử để biểu thị kết quả như máy vi tính Nguyên tắc hoạt động là dựa vào sự tăng thể tích chất lỏng, chất rắn, khi nhiệt độ tăng lên, và khi nhiệt độ giảm đi. + Nhiệt kế lỏng : Nhiệt kế chất lỏng: hoạt động trên cơ sở dãn nhiệt của chất lỏng. Các chất lỏng sử dụng ở đây phổ biến là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic (C 2 H 5 OH), pentan (C 5 H 12 ), benzen toluen (C 6 H 5 CH 3 ) . Các thông số vật lý : Chất lỏng Điểm đông Điểm sôi Hệ số giãn nở Ứng dụng Thủy ngân - 38,9 0 C 356,9 0 C 1,81 x 10 -4 Đo nhiệt độ cao Rượu etylic -117,3 0 C 78,5 0 C 1,1 x 10 -3 Đo nhiệt độ thấp + Nhiệt kế kim loại: Bộ phận cảm ứng của nhiệt kế kim loại là 1 thanh lưỡng kim, có hệ số dãn nở vì nhiệt của 2 kim loại khác nhau nên khi nhiệt độ thay đổi đầu tự do của nó di chuyển làm kim nhiệt kế của nó di động theo. + Nhiệt kế tóc : Gồm những sợi tóc được nối với bộ phận ghi và được lên cót, có thể đo được nhiệt độ thay đổi trong 1 ngày + Nhiệt kế điện : Là loại nhiệt kế số, chạy bằng năng lượng, có thể đo được nhiệt độ chính xác rất cao. + Nhiệt kế điện trở :có thể dùng để đo những nhiệt độ rất cao (đến 1000 0 C), hoặc rất thấp (đến –200 0 C) với độ chích xác cao (có thể đến 0,0001 0 C). + Nhiệt kế giãn nở hoặc áp lực: Phần lớn được dùng trong công nghiệp. SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 5 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương + Nhiệt kế thuỷ tinh lỏng : theo nguyên tắc biến đổi các thuộc tính vật lý (chủ yếu về màu) của các thủy tinh lỏng theo nhiệt độ. Các thông số để đo nhiệt độ không khí * Nhiệt độ tức thời ( t k ) Là nhiệt độ tại thời điểm đo cho kết quả, nhiệt độ tức thời được đo bằng nhiệt kế tự do lên xuống. Chất lỏng tăng lên hoặc hạ xuống theo sự tăng hoặc giảm của nhiệt độ không khí. Bầu của nhiệt kế được chặn bởi một ống kim loại sáng màu tránh ảnh hưởng của bức xạ. - Cách tiến hành đo :Kiểm tra cột nước có bị đứt quãng hay không trước khi đo. Treo nhiệt kế vào vị trí cần đo theo phương thẳng đứng, ngay tầm ngực. Sau 10 phút lấy kết quả + Chú ý : Bầu thuỷ ngân phải được đặt một ống kim loại loại trừ ảnh hưởng của bức xạ xung quanh để đo nhiệt độ tức thời Khi đọc kết quả mắt phải đặt ngang tầm với mặt chất lỏng. Đọc số thập phân rồi đến hàng nguyên. * Nhiệt độ tối cao ( T max ) Là nhiệt độ cao nhất trong khoảng thời gian ta quan trắc đo đạc được bằng nhiệt kế tối cao. Cấu tạo : là nhiệt kế thủy ngân chỗ mao quản thông với bầu bị thắt lại. Khác với nhiệt kế tự do lên xuống.Giữa bầu thuỷ ngân và cột chất lỏng có một khe .Khi nhiệt độ tăng lên cột chất lỏng vẫn dâng lên qua khe hẹp đó đến điểm có nhiệt độ cao nhất nhưng khi hạ xuống cột chất lỏng không tụt về phía SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 6 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương bầu thuỷ ngân được. Do đó ta xác định được nhiệt độ cao nhất trong thời gian quan trắc đó Hoạt động : Thủy ngân di chuyển 1 chiều từ bầu đi ra khi nhiệt độ tăng lên và không di chuyển ngược trở lại khi nhiệt độ giảm. Mỗi khi đo phải vẩy cho thủy ngân trở về điểm thấp nhất, và cố định nó vào giá nằm nghiêng với mặt phẳng ngang 1 góc 10 0 , bầu ở phía dưới ta đọc kết quả. * Nhiệt kế tối thấp Là nhiệt độ thấp nhất trong thời gian quan trắc, nhiệt độ thấp nhất đo bằng nhiệt kế tối thấp Cấu tạo : là nhiệt kế rượu, không màu, trong lòng chất lỏng có 1 con trỏ bằng kim loại màu sáng Hoạt động : Ta phải dốc ngược cho con trỏ về phía mặt ngoài của cột chất lỏng sau đó đặt nhiệt kế theo tư thế nằm ngang đưa vào vị trí cần đo, khi nhiệt độ không khí giảm mực rượu trong cột chất lỏng di chuyển về phía bầu, kéo theo con trỏ đi theo. Con trỏ dừng ở đâu ta đọc nhiệt độ ở đó. Lưu ý : Đối với con trỏ cẩm vẩy, trong cột rượu có bọt khí, nhúng bầy nhiệt kế vào cốc nước ở 40 0 C , bọt khí sẽ bay lên. Trước khi đo dốc ngược nhiệt kế để con trỏ trôi vào phía mặt chất lỏng. *Nhiệt kí: thường có bộ phận cảm ứng là kim loại, nó ghi lại diễn biến liên tục của nhiệt độ trong 24h hoặc cả tuần. Giá trị nhiệt độ được ghi trên băng, ghi bằng giấy. 2. Phương pháp xác định độ ẩm không khí a) Khái niệm độ ẩm Độ ẩm không khí là đại lượng đặc trưng cho lượng hơi nước có trong không khí có ba loại độ ẩm SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 7 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương •Độ ẩm tuyệt đối ( e ): Được biểu thị qua đơn vị tuyệt đối. là lượng hơi nước tính bằng gam có trong một đơn vị thể tích không khí tính bằng m 3 tại một thời điểm nào đó. •Độ ẩm tối đa (E): Là khối lượng hơi nước tính bằng gam có thể tồn tại tối đa trong một đơn vị thể tích của không khí tính bằng m 3 ở một nhiệt độ và áp suất nhất định. Độ ẩm tối đa chính là độ ẩm tuyệt đối khi hơi nước bão hòa trong không khí. Nhiệt độ càng cao thì lượng hơi nước tối đa tồn tại trong không khí càng lớn. ( đơn vị là gam/ m 3 ). Áp suất riêng phần là mmHg • Độ ẩm tương đối (r) : Là tỷ lệ phần trăm giừa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tối đa được tính theo công thức : r = %100 × E e Trong thực tế người ta dựa vào độ ẩm tương đối để biết được lượng hơi nước có thể khuếch tán vào trong không khí vào thời điểm đó. Độ ẩm tương đối càng thấp thì quá trình bay hơi càng nhiều, và độ ẩm tương đối càng cao thì quá trình bay hơi càng ít. Khi độ ẩm là 100% thì quá trình bay hơi ngừng lại. Trong quá trình lao động 1g mồ hôi = 580 calo. b) Các Dụng cụ đo Gọi chung là ẩm kế * Ẩm kế Auguste : là dụng cụ đo độ ẩm đơn giản nhất Gồm : 2 nhiệt kế chất lỏng giống nhau được cố định trên cùng một giá, bầu của một trong 2 nhiệt kế được bọc 1 lớp vải mịn, đuôi vải nhúng vào cột nước sạch gọi là nhiệt kế ướt, ký hiệu là t ư , nhiệt kế còn lại gọi là nhiệt kế khô ( ký hiệu : t k ) SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 8 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương Sử dụng :Do hiện tượng bay hơi nước của miếng vải nên bầu nhiệt kế ướt mất nhiệt, chỉ số t ư thấp hơn chỉ số t k 1 khoảng giá trị. Khi độ ẩm càng thấp thì sự chênh lệch giữa t ư và t k càng lớn. Từ số liệu của t ư và t k ta tra bảng tính sẵn tìm được độ ẩm tương đối. + Ưu điểm : đơn giản ,có thể tự chế tạo + Nhược điểm : chỉ số của nhiệt kế ướt phụ thuộc vào chuyển động của không khí ( chỉ sự dụng ở nơi có vận tốc gió nhỏ hơn 0,8 m/s ) * Ẩm kế Assman : để khắc phục nhược điểm của ẩm kế Auguste là không đo được tốc độ gió lớn. Assman chế ra ẩm kế cuốn gió. Gồm : 2 nhiệt kế giống nhau có độ chính xác cao được cố định vào hộp giá chuyên dụng, bầu của nhiệt kế che bằng ống kim loại sáng màu để bảo vệ và chắn bức xạ, một quạt gió chạy bằng dây cót được gắn vào để tạo ra luồng gió qua 2 bầu nhiệt kế với tốc độ gió không đổi là 2 m/s .bầu của 1 trong 2 nhiệt kế cũng được bọc 1 miếng vải mịn đó là nhiệt kế ướt. cái còn lại là nhiệt kế khô. Sử dụng : Trước khi đo bơm 1 lượng nước vào làm ướt bầu nhiệt kế ướt. Sau đó lên dây cót để cho quạt chạy. Treo ẩm kế vào một vị trí cần đo theo phương thẳng đứng để 3 đến 5 phút : đọc giá trị t ư và t k qua 2 nhiệt kế và lấy chênh lệch t k và t ư là ( ∆t = t k – t ư ). Ta tra bảng tính sẵn ta được độ ẩm. * Ẩm kế tóc : ẩm kế tóc đơn giản là ẩm kế tóc dựa vào tính chất của sợi tóc co giãn phụ thuộc vào nhiệt độ tương đối Sợi tóc C dùng trong ẩm kế có một đầu buộc chặt ở A, còn một đầu vắt qua một ròng rọc nhẹ R rồi buộc vào một vật nặng P. Khi sợi tóc co dãn thì ròng rọc quay làm kim S chuyển động trên mặt chia độ. Mặt chia độ ghi trị số của độ ẩm tương đối. Thường được sử dụng rộng rãi trong khí tượng. Ngoài ra còn có : SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 9 Báo cáo thực hành phân tích môi trường GVHD: TS. Nguyễn Dương * Ẩm kế điểm sương :đo nhiệt độ của điểm sương, từ đó suy ra độ ẩm. Muốn có điểm sương, người ta cho ête bay hơi trong một cái bình kim loại mặt ngoài sáng bóng. Ête bay hơi làm cho bình lạnh dần. Ta ghi nhiệt độ vào nhiệt kế lúc mặt ngoài của bình bắt đầu mờ đi vì có hơi nước ngưng tụ, đó chính là nhiệt độ của điểm sương. 3 .Phương pháp xác định sự chuyển động của không khí. Trong tầng đối lưu dòng không khí di chuyển theo hướng nằm ngang gọi là gió. Theo phương thẳng đứng gió là khí lưu thăng giáng, do mặt đất không bằng phẳng, ma sát lớn. Do sự chênh lệch áp suất tạo nên dòng không khí di chuyển từ nơi áp suất cao đến nơi có ấp suất thấp. nguyên nhân là do nhiệt lực, nhiệt độ cao ở 1 vùng nào đó dẫn đến áp suất riêng phần nhỏ nên áp suất ở đó thấp. Động lực : do sự đối đầu của 2 dòng ngược nhau. Mặt đón gió tạo nên áp suất dương đẩy gió tới mặt hút gió tạo nên áp suất ẩm hút gió. SVTH : Phạm Đức Luân –CM14 Nhóm 6 10