المخاطر الفيزيائية - الرطوبة

المخاطر الفيزيائية – الرطوبة


الرطوبة:
تشير "الرطوبة" إلي كمية بخار الماء في الهواء وهي العنصر الثاني للراحة بعد الحرارة في تصميم التكييف حيث أن انخفاض أو ارتفاع الرطوبة عن المعدل له تأثير على الإنسان و المكان . فيشكى الإنسان عند انخفاض الرطوبة من نشفان الجلد و الحنجرة. و كبار السن سيجدون مشكلة بالتنفس .
بالإضافة إلى التأثيرات المتلفة للآلات والتجهيزات .
فمثلا عند درجة حرارة 20م° بدون رطوبة أو رطوبة قليلة يحس الإنسان بالبرودة و لكن بوجود نسبة رطوبة تكون الحرارة عادية و مريحة .
وبشكل عام معدل الرطوبة يجب أن يكون بين 20% إلى 60% حسب المكان و استغلاله على أن لا تزيد درجة الرطوبة النسبية داخل أماكن العمل على 80 % كحد أقصى كون الرطوبة عامل أساسي في بعض الصناعات مثل الغزل والنسيج وقد تنتج من بعض العمليات الصناعية مثل الصباغة والدباغة وغيرها حيث تكثر السوائل0 إلا أن الرطوبة الزائدة تحدث أمراضاً تنفسية وروماتزمية وآلاماً عصبية وذلك نتيجة زيادة رطوبة الجو أو من بلل الجسم أو الملابس وتسبب القشعريرة ، كما أن الرطوبة العالية قد تجعل جميع الأسطح زلقة مما يؤدي إلى الانزلاق والسقوط وفي أحسن الأحوال عندما يكون معدل الرطوبة غير مناسب يسبب الشعور بعدم الراحة

طرق الوقاية :

- بالنسبة لرطوبة الجو يتم التأكد أن نسبتها في الجو لا تتعدى الحدود التي تستلزمها الصناعـة
- بالنسبة للرطوبة الناشئة عن البلل يتم التخلص منها عن طريق التخلص من السوائل وكذلك يمكن تقليل ضررها بتزويد العمال بالملابس غير النفاذة للسوائل كالقفازات والملابس وكذلك الأحذية المصنوعة من المطاط
- يجب توفير التهوية المناسبة داخل أماكن العمل سواء كانت طبيعية أو صناعية

الأمراض الممكنة الحدوث:

ضربة الشمس: وتنشأ من التعرض لدرجات عالية مع ارتفاع نسبة الرطوبة مما يعطل الجسم عن التخلص من حرارته ويشعر المصاب بالصداع الشديد والزغللة ثم تبدأ درجة حرارة الجسم في الارتفاع ويلي ذلك التشنجات العصبية وفقد الوعي وإذا لم يسعف المصاب بالعلاج تحدث الوفاة

الطفح الحراري: هو نوع من الضغط الحراري يعبر عن نفسه على شكل نتوءات أو بثرات صغيرة تغطي جزء من الجسم وتسبب إحساس بالوخز يعطي شعورا بعدم الارتياح وينتج عن التعرض المستمر للظروف الحارة والرطبة حيث يكون الجسم مغطى باستمرار بالعرق نتيجة عدم تبخره بسبب الرطوبة العالية

القدم المتخندقة: فهي حالة تعبر عن نفسها كوخز، حك، تورم وألم وإذا لم تتم معالجة هذه الأعراض ، قد تؤدي هذه الحالة إلى إصابة أكثر خطورة بما في ذلك ظهور البثور، موت الأنسجة، والتقرح تحدث القدم المتخندقة نتيجة تعرض القدم لبيئة باردة ولكن ليس متجمدة والرطوبة معا

الصدمة الحرارية: إن ارتفاع الرطوبة النسبية أو ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفاجئ يؤدي إلى فشل التنظيم الحراري في الجسم مما يسبب نقص التبادل الحراري عن طريق التبخر (بالتعرق) ويحدث اضطرابات في الدورة الدموية

مخاطر الرطوبة:

- تسرب البخار إن وجد والذي يؤدي وجوده إلى ارتفاع الحرارة وزيادة الرطوبة النسبية في الصالة

- الرطوبة في السلالم الخشبية والتي قد تجعلها موصلة للكهرباء0

- تسرب المياه أو الرطوبة أو الغازات والأبخرة إلى إنشاءات أو ممرات أو تجهيزات العمل مما يؤدي إلى وصول هذه المصادر إلى توصيلات القدرة الكهربائية أو إلى مواد كيميائية خطرة.

- يزداد معدل تفريغ الشحنات الكهربائية الساكنة بازدياد الرطوبة. وتتزايد نسبة حدوث الشرارة نتيجة الكهرباء الساكنة غالباً في أيام الشتاء الباردة والجافة. إلا أن إضافة الرطوبة إلى الجو لا تستخدم بشكل شائع لمكافحة تفريغ الكهرباء الساكنة، لأن الرطوبة العالية تخلق بيئة عمل غير مريحة وتؤثر سلبياً على المعدات ولكن يفضل استخدام شبكات التأريض والربط كوسيلتان للسيطرة على تفريغ الكهرباء الساكنة. أما الترطيب فهو آلية أخرى للتقليل منها، حيث أن زيادة الرطوبة بنسبة 65 % يقلل من تراكم الشحنات.

مقاييس الرطوبة

يمكن قياس الرطوبة بواسطة جهاز المرطاب (Hygrometer). الهيجروميتر الذي اخترعه العالم دانيال
1- مقياس درجة الرطوبة الدوار (Whirling hygrometer)
يتكون من ميزاني حرارة جاف ورطب يتم تثبيتهما في برواز ذا يد متصلة بالبرواز يمكن من خلالها تدوير البرواز وبالتالي حث تيار الهواء للتَدَفُّق على بصيلات الموازين. يوجد في آخر الجهاز خزانَ ماءِ تنغمس فيه فتيلةِ تَغطّي بصيلة الميزان الرطب لتَزوده بتدفق مستمر مِنْ الماءِ شكل 5-1 . يمكن الحصول على الرطوبة النسبية من قراءات الجهاز واستعمال لوحة الرطوبة النسبية الموجودة مع الجهاز.


مقياس درجة الرطوبة الدوار

2- مقياس درجة الرطوبة الساحب (السافط)(ِAspirated hygrometer)
هذا الجهاز أكبر من السابق ولكنه أكثر دقة منه يتكون من ميزاني حرارة جاف ورطب يتم تثبيتهما في برواز يسمح للهواء المتولد بالتدفق على بصيلات الموازين بمعدل منتظم بواسطة مروحة تعمل على الكهرباء. الفتيلة ليست مبللة بالماء بشكل مستمر ولكن يجب غمسها في خزان منفصل فيه ماء مقطر قبل أخذ القراءة. أما بالنسبة لمستودعات الكحول (البصيلات) في الميزانين فهما معزولان عن الحرارة الإشعاعية بواسطة أنابيب تعمل كمنظمات لدخول الهواء بحيث تكون سرعته بين 3.5 ـ 5 م / بالثانية.




3- مقياس الرطوبة الرقمي (Digital Humidity meter)

من أحدث الأجهزة المتطورة في قياس درجة الحرارة والرطوبة النسبية، وهو جهاز الكتروني يستخدم مبدأي البصيلة الجافة والبصيلة الرطبة ولكنه يستخدم زوجَ متكافئ من المجسات في الحالة الصلبة لإنْتاج إشارات لمجموعةِ الدوائر الإلكترونيةِ لتعمل. حيث تقوم المروحة التي تعمل على الطاقة الكهربائية المولدة من بطاريات على سحب الهواء فوق المجسات أحدهما مغطى بشكل مستمر بفتيلة مبللة . وبعد حوالي دقيقة واحدة من التشغيل تظهر على شاشة العرض البلّوري السائل درجة حرارة البصيلة الجافة والرطوبة النسبية. حيث يوجد مجس الرطوبة داخل مسبار مربوط بصندوق الإظهار من خلال سلك مرن. من خلال تبديل هذه المسبار بمسبار حرارة منفصل فإنه يمكن قياس درجة حرارة الهواء، السائل، وأي سطح.







إن القوة الدافعة الدافعة لتبخر الماء هي اختلاف الضغط البخاري بين الهواء وسطح الماء. يعرف أعلى ضغط للبخار يمكن الحصول عليه عند أي درجة حرارة " بضغط بخارِ الإشباعِ" وهذا يتغير مع درجة الحرارة وفق منحنى الإشباع 100% على لوحة الرطوبة النسبية المبينة في شكل 5-7. تقع خطوط ضغط البخار ومحتوى الرطوبة في نفس الموقع على لوحات الرطوبة النسبية. منحنيات الرطوبة النسبية (النسبة المئوية للإشباع) تحت نسبة 100% تقع تحت هذا المنحنى في زيادات 10 % مع درجة الحرارة الجافة كخط أساسي ودرجة الحرارة الرطبة في زاوية مائلة. كما يبين معلومات أخرى مثل: محتوى الرطوبة، المحتوى الحراري النوعي والحجم النوعي. وهذه الوحدةِ الأخيرةِ هي عكسية لكثافةِ الهواءِ وخَلِيْطِ بخارِ الماءِ.لاستعمال هذه اللوحة من الضروري قياس درجة الحرارة الجافة ودرجة الحرارة الرطبة في موقع العمل. النقطة التي تبين ظروف هواء غرفة العمل هي النقطة عند تقاطع الخطين اللذين يمثلان قيمتهما على اللوحة شكل 1.

شكل 1 - لوحة الرطوبة النسبية


شكل 2 - جدول الرطوبة النسبية

يمكن قراءة كافة القيم الأخرى بتَمديد الخَطِّ عبر المقياس المناسب المبين في المثال المخطط


شكل 3 - رسم لتوضيح استعمال جدول الرطوبة النسبية

مثال: استعمل جهاز المرطاب الدوار لقياس درجة الحرارة الجافة والرطبة وكانت كالتالي:
الرطبة = 10.5م°، والجافة = 16م°. من اللوحة يمكن الحصول على المعلومات التالية كما هي موضحة من الخطوط المتقطعة
- الرطوبة النسبية = 50%
- محتوى الرطوبة = 0.0056 كغم/كغم (كغم لبخار الماء /كغم من الهواء الجاف)
- المحتوى الحراري النوعي = 30.5 ك.جول/كغم من الهواء الجاف
- الحجم النوعي = 0.826 كغم / م3
- كثافة الهواء (عكس الحجم النوعي) = 1.21 كغم/م3