IGIENA AERULUI

Viata pe Terra nu ar fi posibila fara existenta atmosferei (aerului), constituita dintr-un amestec de gaze, vapori de apa, pulberi, microorganisme si particule radioactive, care inconjoara pamantul si se mentine in contact cu acesta datorita gravitatiei.

Atmosfera nu este omogena pe verticala si orizontala sub raportul densitatii, compozitiei chimice si proprietatilor fizice. Se compune din 5 straturi: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera si exosfera.

Troposfera este reprezentata de stratul atmosferei care vine in contact direct cu suprafata pamantului si are o grosime medie de 12 km, mai mica la poli - 6 km si mai mare la ecuator - 18 km. Contine 4/5 din masa atmosferei si 90% din cantitatea totala de vapori de apa, microorganisme si pulberi. Troposfera este sediul majoritatii fenomenelor meteorolologice, influentand direct si indirect sanatatea si performantele vietuitoarelor. Temperatura scade pe verticala in troposfera cu 6,5°C la fiecare km.

Stratul superior al troposferei, in grosime de 1 -2 km se numeste tropopauza.

Stratosfera se refera la stratul atmosferei cuprins pe verticala intre 12 si 35 km, in care aerul circula cu viteza mare. Temperatura inregistreaza valori constante de -56,5°C, determinand formarea unor nori din cristale de gheata.

Stratul superior al stratosferei se numeste stratopauza.

Mezosfera se intinde pe verticala intre 35 si 80 km.

Intre 35 si 55 km se produce o inversiune a temperaturii, in sensul cresterii acesteia in raport cu inaltimea, pana la valori de 70-75 °C. Acest fenomen este consecinta absorbtiei mari de radiatii ultraviolete de catre stratul de ozon existent in aceasta zona care poarta numele de ozonosfera.

in atmosfera, peste inaltimea de 55 km temperatura scade din nou, pana la -95°C.

Stratul superior al mezosferei care face trecerea la zona superioara se numeste mezopauza.

Termosfera este reprezentata de stratul atmosferei cuprins pe verticala intre 80 si 1000 km, care se caracterizeaza prin cresterea temperaturii pana la +2000°C, datorita absorbtiei radiatiilor solare cu lungime mica de unda.

Atmosfera cuprinsa intre 200 si 500 km inaltime se ionizeaza sub actiunea razelor solare si cosmice si constituie ionosfera, caracterizata printr-o mare conductibilitate electrica.

Stratul superior al termosferei care face trecerea spre exosfera se numeste termopauza.

Exosfera se intinde pe verticala intre 1000 si 3000 km si se caracterizeaza printr-o densitate foarte redusa a aerului.

Peste inaltimea de 3000 km gravitatea este foarte slaba, se inregistreaza un vid aproape complet, temperatura coboara la -273°C iar radiatiile sunt foarte puternice si vin de pretutindeni.

IMPORTANTA IGIENICA A AERULUI

Gravitatia este aceea care determina existenta si densitatea atmosferei corpurilor ceresti.

Luna are o gravitatie de 6 ori mai mica decat pamantul si in consecinta nu are atmosfera.

Saturn, in schimb, are o gravitatie mai mare ca pamantul, fapt care determina existenta unei atmosfere foarte dense, care nu permite patrunderea razelor solare.

Pamantul are o gravitatie care a permis patrunderea razelor solare si in consecinta a retinut intr-un anumit raport oxigenul, azotul, dioxidul de carbon si cateva gaze rare. Toate acestea au avut un rol hotarator in aparitia vietii pe pamant.

Aerul constituie factorul esential al vietii, datorita faptului ca - prin o parte din componentii sai (02, C02, corpurile straine, gazele intamplatoare) si fenomenele meteorologice care au loc in el - intervine in desfasurarea unor procese de baza care se petrec in organismele tuturor vietuitoarelor.

Oxigenul este elementul indispensabil vietii, proceselor metabolice care se desfasoara in organism.

Dioxidul de carbon joaca un rol deosebit prin aceea ca este excitantul fiziologic al centrului respirator si substanta de baza in procesul de fotosinteza.

Corpurile straine (pulberile si microorganismele) si gazele intamplatoare pot influenta si ele viata oamenilor si a animalelor.

Fenomenele meteorologice care au loc in atmosfera pot influenta direct sau indirect sanatatea vietuitoarelor.

COMPOZITIA AERULUI

Gazele normale din aer

Principalele gaze care intra permanent in compozitia aerului sunt: azotul (78,08%), oxigenul (20,95%), argonul (0,93%), dioxidul de carbon (0,03%), heliul, neonul, kriptonul, hidrogenul, xenonul, radonul si ozonul (0,01%).

Azotul are. rolul principal de a dilua oxigenul pur si de a-i anula astfel efectul nociv. Administrat in cantitati mari are efect sedativ asupra organismului, iar inhalat sub presiune determina tulburari ale sistemului nervos (amnezie, halucinatii).

Desi azotul este considerat ca nu participa la procesele metabolice ale organismelor superioare, totusi s-a dovedit ca el este utilizat de unele bacterii, alge si embrionii de gaina.

Cresterea presiunii atmosferice conduce la solvarea unei cantitati mai mari de azot in sange, fapt care are drept consecinta depozitarea acestuia in diferite tesuturi, in special bogate in lipide (tesuturile adipos si nervos).Ca urmare a acestui fapt apare narcoza hiperbarica.

Oxigenul este un element indispensabil vietii, a carui variatie in natura nu depaseste 0,5%. Aceasta constanta este determinata de un echilibru intre consumul de oxigen pentru respiratie si procesele oxidative din natura, precum si eliminarea sa prin fenomenele de asimilatie clorofiliana a plantelor.

Oxigenul patrunde in organismele superioare la nivelul pulmonilor. Se dizolva in plasma intr-un procent foarte mic. Partea cea mai mare se combina cu hemoglobina, formand oxihemoglobina (1 g hemoglobina fixeaza 1,33 cm3 oxigen).

Aerul expirat contine cu pana la 6% mai putin oxigen, decat acela inspirat. Viata este posibila pana la concentratii ale oxigenului de pana la 11-12%. Sunt tolerate bine concentratii ale oxigenului de 15-16%. Scaderea concentratiei oxigenului sub 10% produce perturbari grave, iar la 7% produce moartea prin asfixie.

Scaderea presiunii atmosferice duce la reducerea presiunii partiale a oxigenului si, ca atare, la insuficienta oxigenare a sangelui, la hipoxemie si hipoxie consecutiva, care genereaza doua sindroame: 'raul de munte' (apare la altitudini de 2500-3000m) si 'raul de altitudine' (apare la altitudini de 6000-7000 m).

Dioxidul de carbon este un gaz incolor, fara miros si mai greu decat aerul. Concentratia acestuia variaza in functie de anotimp; ponderea si felul padurilor, a altor forme de vegetatie; gradul de industrializare; prezenta emanatiei vulcanice si marine; intensitatea circulatiei aerului.

Sursele de dioxid de carbon in natura sunt aerul expirat de vietuitoare, eructatiile rumegatoarelor, emanatiile vulcanice si marine, procesele de degradare a substantelor organice, degajarile din izvoarele termale si de la diferite industrii, in special in urma arderii combustibililor fosili etc.

Concentratia sa in natura este in continua crestere, astfel de la 260 ppm in 1860 a ajuns la 346 ppm in prezent. in ultimii 20 de ani concentratia de dioxid de carbon a crescut cu 9%. O dublare a concentratiei fata de perioada preindustriala va produce o modificare drastica a climei, prin cresterea temperaturii, ca urmare a efectului de sera.

Dioxidul de carbon are o importanta semnificatie igienica, datorita rolului pe care acesta il are in respiratie si a faptului ca este un indicator in aprecierea calitatii mediului si microclimatului. Organizatia Mondiala a Sanatatii (OMS) considera in prezent dioxidul de carbon ca unul din principalii poluanti atmosferici, deoarece acesta a trecut din sfera compozitiei normale a aerului in aceea a poluarii acestuia.

Ozonul este forma alotropica a oxigenului care se formeaza prin alipirea atomilor la molecula acestuia, sub actiunea radiatiilor cosmice, ultraviolete sau a fenomenelor electrice din atmosfera. Acesta este un produs instabil care elibereaza oxigenul atomic, avand un miros caracteristic, iritant (ozein - a mirosi) si efect bactericid. Se formeaza in straturile superioare ale atmosferei de unde coboara spre sol, fiind prezent in cantitati mici, in special la munte, deasupra campiilor, marilor si oceanelor. Dispare repede in atmosfera poluata cu pulberi.

in prezent se inregistreaza o reducere drastica a nivelul de ozon in atmosfera de deasupra Antarcticii. Se constata aparitia unor 'gauri' in stratul de ozon din mezosfera.

Subtierea stratului de ozon va conduce, ca urmare a cresterii cantitatii de raze ultraviolete care ar ajunge la nivelul solului, la sporirea incidentei tumorilor pielii, altele decat melanoamele, la afectarea sistemului imunoformator al organismelor, la reducerea ritmului de crestere si a productiilor plantelor de cultura si la accentuarea efectului de sera. in reducerea stratului de ozon este implicata poluarea cu unele substante chimice din care mentionam clorofluocarburile (CFC), oxidul de azot etc.

PULBERILE DIN AERUL ATMOSFERIC

In afara componentelor gazoase, aerul contine numeroase parti­cule solide sau lichide, de origini si dimensiuni diferite.

Particulele solide din aer formeaza pulberile ("praful atmosfe­ric"). In compozitia normala a aerului, praful apare ca factor de polu-are. Particulele cu dimensiuni de pana la 100 m, formeaza in aer un sistem aerodispersat, iar cele cu dimensiuni de peste 100 m se depun repede.

Pulberile din atmosfera sunt de origine telurica, vulcanica si cosmica. Cele de origine telurica sunt cele mai importante. Marimea acestora este dependenta de natura solului, abundenta vegetatiei si anotimp.

Cantitatea de pulberi din atmosfera este direct proportionala cu dezvoltarea economica si demografica a zonei respective.

Dupa compozitia chimica, pulberile din atmosfera pot fi de na­tura anorganica (cca 70%) sau organica (cca 30%).

Pulberile anorganice sunt formate din diferiti compusi din sol, materii prime pentru diferite industrii, produsi de ardere (cenusa, fum) si unele produse industriale finite (ciment, var etc.).

Pulberile organice sunt reprezentate de granule de polen, fragmente de resturi vegetale, productii cutanate, spori de ciuperci si substante organice sintetice. Acestea pot constitui suporturi pentru di­ferite microorganisme (bacterii, virusuri, spori si micelii de ciuperci).

Dupa Gibbs, pulberile se clasifica in pra­ful propriu-zis, norii sau ceata si fumul.

Praful propriu-zis cuprinde particule cu dimensiuni de peste 10 m, care in aerul fara curenti sedimenteaza. Nu difuzeaza in aer si este retinut de caile respiratorii anterioare.

Norii sau ceata sunt formati din particule cu dimensiuni intre 0,10-10 m, care sedimenteaza cu viteza uniforma. Au capacitate re­dusa de a difuza in aer si patrund pana la nivelul alveolelor pulmo­nare, fiind retinute in majoritate in zona traheobronsica.

Fumul este constituit din particule cu dimensiuni cuprinse intre 0,01-0,1 m. Particulele care constituie fumul nu sedimenteaza si au o mare putere de a difuza in aer. Patrund in aparatul respirator pana la nivelul alveolelor, de unde sunt eliminate in mare parte prin expecto­ratie.

Cantitatea de pulberi din aer se masoara in mg/m³ aer sau numar de particule/cm³ aer pentru pulberile in suspensie si in g/m²/30 zile pentru cele care sedimenteaza.

Implicatiile pulberilor in salubritatea produselor alimentare im­pun luarea unor masuri dintre care amintim: plantarea unor perdele vegetale de protectie in jurul intreprinderilor, cultivarea terenurilor cu plante perene, echiparea cu filtre a sistemelor de ventilatie, mentinerea unei stari igienice corespunzatoare etc.

PRESIUNEA ATMOSFERICA

Date generale despre presiunea atmosferica

Presiunea atmosferica este definita ca forta cu care aerul apasa asupra scoartei terestre, corpurilor si vietuitoarelor aflate pe aceasta.

Presiunea atmosferica nu este uniforma, prezinta variatii legate de: zona geografica, altitudine si in timp.

Variatia presiunii dupa zona geografica: in unele zone se inregistreaza valori mari, numite maxime barometrice (anticicloni), iar in altele, valori coborate -  minime barometrice (cicloni). La poli se mentine un camp anticiclonic, in timp ce la ecuator se constciclonic.

Ciclonii si anticiclonii se intind pe suprafete foarte mari (sute sau chiar mii de km in diametru), fiind in continua miscare. In situatia in care ciclonii si anticiclonii se mentin mai mult in anumite regiuni, constituie asa numitii centrii de actiune ai atmosferei, influentand esential circulatia aerului pe glob.

Variatia presiunii cu altitudinea este consecinta scaderii densitatii aerului in raport cu inaltimea. Presiunea atmosferica scade o data cu cresterea altitudinii.

Variatia periodica diurna are doua maxime, la orele 10 si 22 si doua minime, la orele 4 si 16. Amplitudinea diurna este reprezentata de diferenta dintre maxima de la ora 10 si minima de la ora 16.

La noi in tara aceasta are o valoare de 2-3 mm coloana de mercur.

Variatia periodica este conditionata de anotimp, latitudine si natura suprafetei terestre, in zonele temperat continentale presiunea maxima se inregistreaza iarna si minima vara.

Variatiile neperiodice sunt consecinta incalzirii inegale a stratului inferior al atmosferei si a miscarilor turbulente ale aerului, generand schimbarea vremii. Amplitudinea variatiei neperiodice poate ajunge la 50 mm-coloana de mercur.

Prin unirea punctelor cu aceeasi presiune se obtin liniile izobare. Hartile care cuprind aceste linii se numesc harti barice.

MISCAREA AERULUI ATMOSFERIC

Date generale despre miscarea aerului atmosferic

Miscarea aerului in mediul exterior in conditiile tarii noastre poate fi perceptibila (vant) si imperceptibila (curenti de aer).

La vanturi se apreciaza: directia, taria si viteza .

Directia vanturilor se stabileste in functie de punctele cardinale si se determina cu girueta.

Variatia directiei vanturilor poate fi: zilnica, sezoniera si neperiodica.

Variatia directiei zilnica poate fi periodica, asa cum e cazul brizei de munte sau de mare.

Variatia directiei sezoniera este legata de anotimp. in conditiile tarii noastre, directia dominanta a vanturilor este din nord si est in timpul iernii si din sud si vest in cursul veni.

Variatia directiei neperiodica este accidentala si este consecinta patrunderii maselor de aer cald sau rece intr-un anumit areal.

Viteza vanturilor se exprima in m/s. Se determina in functie de intensitate cu anemometre (pana la 0,2 m/s) si catatermometre (sub 0,2 m/s).

Taria vanturilor se exprima in kgf/m2. Aceasta este proportionala cu patratul vitezei si este maxima iarna si minima vara.

Se apreciaza in mai multe moduri, asa cum ar fi scara Beaufort (efectul mecanic al vanturilor asupra obiectelor intalnite).

RADIATIILE SOLARE, TERESTRE SI ATMOSFERICE

Date generale despre radiatii

Sursa cea mai importanta de energie pentru Terra o reprezinta soarele. Energia solara determina aproape toate fenomenele fizice, chimice si biologice ce se produc in atmosfera sau la suprafata Terrei.

Energia solara se propaga sub forma de radiatii electromagnetice si corpusculare, care ajunse pe Terra se transforma in special in energie calorica.

Intensitatea radiatiei solare variaza in raport cu diferiti factori cum sunt: amplasarea geografica, conditiile de relief, anotimpul, unghiul de incidenta al radiatiei si distanta Pamantului fata de Soare etc.

Din radiatia totala, 16% este absorbita de aer si nori, 30% reflectata de nori, 24% este difuzata de nori, iar circa 30% ajunge pe sol ca radiatie directa.

La suprafata pamantului ajunge circa 46% din radiatia de la limita superioara a atmosferei, din care 30% ca radiatie directa si 16% ca radiatie difuza. Absorbtia radiatiilor este diferita, in functie de lungimea de unda si starea atmosferei. Vaporii de apa si pulberile au o capacitate de absorbtie variabila, in functie de concentratia si natura acestora, pe cand gazele au o capacitate de absorbtie constanta.

Factorul de opacitate al atmosferei reprezinta raportul dintre absorbtia reala a aerului atmosferic si cea a aerului pur si uscat. Acesta este mai mare vara decat iarna, la altitudini mici fata de altitudini mari si in zone poluate fata de zone nepohiate.

Radiatia solara directa prezinta variatii diurne si anuale. in cursul unei zile radiatia solara este maxima la amiaza, cand soarele este la zenit; iar in cursul unui an in aprilie-iunie, cand factorul de opacitate este mai mic.

Radiatia solara difuza este reprezentata de cantitatea de radiatii difuzata in atmosfera, datorita prezentei in aceasta in special a particulelor mari (vapori, ceata, nori, pulberi), dar si a gazelor. Aceasta este direct proportionala cu radiatia directa si invers proportionala cu opacitatea atmosferei. Este mai frecventa la altitudini mici, in prezenta nebulozitatii si in cazul poluarii.

Radiatia directa si difuza este partial reflectata de Terra.

in igiena se utilizeaza notiunea de albedou (raportul dintre radiatia reflectata si radiatia incidenta), care are mare importanta in iluminarea mediului si a incintelor. Albedoul cel mai ridicat il are zapada proaspata (80-90%), iar cel mai scazut suprafata apelor, vara (6-7%).

Clasificarea radiatiilor

in studiul igienei, din gama foarte larga de radiatii intereseaza in principal radiatiile: ionizante, ultraviolete, luminoase, infrarosii si microundele.

Radiatiile ionizante au lungimea de unda intre 0,001-100 nm.

Radiatiile ultraviolete au lungimea de unda intre 150-400 nm si reprezinta 1% din totalul radiatiilor solare.

Radiatiile luminoase au lungimea de unde intre 400-780 nm si reprezinta 40% din totalul radiatiilor solare.

Radiatiile infrarosii au lungimea intre 780-3000 nm si reprezinta 59% din totalul radiatiilor solare.

Microundele au lungimea de unda intre 1 mm -10 mm.

Radiatiile ionizante

Consideratii generale privind radiatiile ionizante

Radiatiile ionizante au proprietatea de a ioniza materia asupra careia actioneaza, datorita energiilor mari pe care le elibereaza la locul de contact, deplasand electronii atomilor cu formare de perechi de ioni. in aceasta categorie sunt cuprinse radiatiile electromagnetice formate din fotoni (radiatii X si gamma) si radiatii corpusculare - fluxul de particule atomice (radiatia a, incarcata pozitiv si radiatia b, incarcata negativ; pozitroni si neutroni).

Cele doua tipuri de radiatii (electromagnetice si corpusculare) se deosebesc sub raportul capacitatii de ionizare si de penetrabilitate in diferite materiale, inclusiv in tesuturile organismelor vii.

Radiatiile ionizante electromagnetice au o mare capacitate de penetrare in tesuturi, in functie de densitatea acestora,, fapt care a permis utilizarea lor in radiodiagnostic si radioterapie.

Valoarea iradierii naturale in lume este in medie de 100 mrad, iar la noi in tara este de circa 70 mrad.

Iradierea artificiala este produsa de utilizarea de catre om a radiatiilor ionizante in diferite domenii. Aceasta este generata de o expunere profesionala si alta neprofesionala pe diverse cai.

Radiatiile luminoase

Consideratii generale privind radiatiile luminoase

Radiatiile luminoase se impart in 7 categorii: violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu si rosu. Acestea constituie factorul determinant in functionarea normala a ecosistemelor din natura.

Datorita faptului ca radiatiile luminoase au lungimea de unda mica, au putere de penetratie redusa si actioneaza prin energie calorica in care se transforma, consecutiv cresterii lungimii de unda.

Caracteristic pentru radiatiile luminoase este faptul ca sunt receptionate de fotoreceptorii retinei si conduse la centrii nervosi din scoarta cerebrala, determinand perceptia vizuala.

Reactia lumii vii in general la stimulii luminosi se numeste fotosensibilitate. Fotosensibilitatea se poate manifesta sub diverse forme: fototactism (orientare spre lumina), fototropism pozitv sau negativ (deplasare spre lumina, indepartare de lumina) si fotoperiodism (necesitatea alternarii lumina-intuneric pentru dezvoltarea optima).

Radiatiile infrarosii

Consideratii generale privind radiatiile infrarosii

Radiatiile infrarosii se caracterizeaza prin capacitatea de a penetra atmosfera, motiv pentru care ajung pe pamant in proportie de pana la 72%.

Cantitatea absoluta maxima de raze infrarosii ajunge pe Terra dupa amiaza. Cresterea opacitatii atmosferei reduce mult cantitatea de radiatii infrarosii care ajunge pe Pamant.

Microundele

Microundele sunt radiatii cu lungimea de unda mare, care sunt produse artificial. Acestea prezinta semnificatii de ordin igienic pentru om, doar in masura in care intensitatea lor este mare, aparand efecte termice si patogene asupra sistemului cardiovascular si nervos.

Expunerea la doze peste limitele normale de microunde se manifesta prin oboseala, surmenaj, cefalee, stari depresive, scaderea libidoului, tulburari ale ciclului menstrual, modificari de vedere, modificari cardiovasculare si de hranire a productiilor cutanate.

S-au stabilit limite de scurta durata si de lunga durata de expunere la microunde.

Microundele se folosesc in diferite domenii de activitate, inclusiv pentru decontaminarea furajelor si a alimentelor.

MICROCLIMATUL SPATIILOR TEHNOLOGICE IN INDUSTRIA ALIMENTARA

Pentru caracterizarea unui microclimat se determina temperatura, umiditatea, miscarea aerului, luminozitatea, compozitia chimica a ae­rului, pulberile, aeromicroflora etc .

Temperatura

Temperatura unui corp este definita ca fiind starea lui termica si capacitatea lui de a transmite caldura altor corpuri. Caldura reprezinta energia transferata de la un corp la altul printr-un proces termic cum ar fi radiatia, conductia sau convectia.

Temperatura aerului caracterizeaza gradul de incalzire al aces­tuia si capacitatea sa de a ceda caldura altor corpuri sau de a primi caldura.

Pentru caracterizarea gradului de incalzire al corpurilor, in afara de temperatura termodinamica (T), exprimata in Kelvin (K, care re­prezinta 1/273,16 din temperatura punctului triplu al apei), pe plan mondial se foloseste si temperatura Celsius (t), exprimata in grade Celsius (sC). Unitatea "grad Celsius" (sC) reprezinta a suta parte din intervalul de temperatura intre punctul de topire al ghetii (0sC) si cel de fierbere al apei sub presiune normala (100sC). Gradul Celsius este egal ca marime cu unitatea Kelvin si se foloseste, in loc de Kel­vin, pentru a exprima temperatura pe scara Celsius.

Transformarea gradelor Celsius (sC) in Kelvini (K) se face dupa relatia:

K = sC + 273,16

In unele tari temperatura se mai exprima si in grade Fahrenheit (sF), care reprezinta 1/180 din intervalul de temperatura intre punctul de topire al ghetii (notat cu 32sF) si cel de fierbere al apei sub presi­une normala (notat cu 212sF).

Transformarea gradelor Celsius in Fahrenheit si invers se face dupa relatia:

sC = 0,55 ∙ (sF - 32)

sF = 1,80 ∙ (sC + 32)

Temperatura aerului din spatiile tehnologice si de depozitare a pro­duselor alimentare se masoara cu termometre, care pot fi cu lichid, cu lama bimetalica si electrice.

Obtinerea si comercializarea unor produse alimentare de calitate si salubre presupune, pe langa alti factori ai mediului ambiant, res­pectarea unor tempera­turi prescrise.

Exemple:

in sectiile de transare a carnii temperatura trebuie sa fie de ma­ximum 10-12sC (in functie de destinatia ulterioara a car­nii);

in spatiile de refrigerare carnea se pastreaza la tempe­raturi de 0-4 sC;

in spatiile de congelare (camere, tunele de congelare), in fun­ctie de destinatie, carnea trebuie sa aiba temperatura la os de respectiv -18s .

In industria alimentara evolutia tempe­raturii in timpul tratamentului termic se inregistreaza cu ajutorul ter­mografelor.

Prin sisteme de inregistrare independente si automate se inregis­treaza atat temperatura agentului termic (apa, abur), cat si cea din pro­dus.

Tratamentul termic aplicat in timpul procesarii unor produse alimentare (conserve, semiconserve) trebuie efectuat cu respectarea unor anumite legi de variatie a temperaturii, considerata optima din punct de vedere tehnologic. Pentru aceasta se utilizeaza un sistem de reglare automata a temperaturilor.

Umiditatea

Prin umiditatea aerului se intelege continutul aerului in vapori de apa. Vaporii de apa din atmosfera provin din apa de la suprafata te­restra (oceane, mari, lacuri, ape curgatoare, ape din sol) ajunsa prin evaporare, la care se adauga cea provenita din respiratia si transpiratia plantelor, animalelor si oamenilor, ca si cea rezultata din arderea com­bustibililor si din sursele industriale. Evaporarea are loc la orice tem­peratura, dar intensitatea ei creste proportional cu ridicarea temperatu­rii. Curentii de aer favorizeaza procesul de evaporare si dispersia va­porilor in atmosfera. Dispersia vaporilor se realizeaza insa si in ab­senta curentilor de aer, datorita densitatii mai reduse a vaporilor .

Umiditatea aerului se apreciaza prin urmatoarele marimi higrome­trice:

Tensiunea vaporilor de apa reprezinta presiunea sau forta elas­tica exercitata de vapori la un moment dat in atmosfera. Se masoara in mm coloana de mercur (mmHg). Pentru o anumita temperatura, tensi­unea vaporilor de apa poate sa creasca pana la o anumita valoare ma­xima (numita tensiune maxima), care corespunde saturatiei. Acest mod de exprimare a umiditatii aerului, prin tensiunea partiala a vapo­rilor de apa, este folosit curent in meteorologie si fizica atmosferei.

Umiditatea absoluta a aerului (A) reprezinta masa vaporilor de apa, exprimata in grame, care se gasesc intr-un metru cub de aer (g/m³). Deoarece se raporteaza la unitatea de volum se mai poate numi si densitatea vaporilor de apa.

Umiditatea maxima (M) reprezinta cantitatea maxima de vapori, exprimata in grame, ce poate exista intr-un metru cub de aer, la o anumita temperatura, fara ca vaporii sa condenseze (starea de satura­tie). Este direct proportionala cu temperatura, fiind constanta pentru o anumita temperatura, si se gaseste redata in tabele.

Umiditatea relativa (R) reprezinta raportul procentual intre umidi­tatea absoluta (A) si umiditatea maxima (M), corespunzatoare aerului din acel moment.

Umiditatea relativa a aerului este marimea higrometrica cel mai mult folosita in igiena mediului, deoarece ofera o imagine mai suges­tiva a gradului de saturatie al aerului cu vapori.

Deficitul de saturatie (D) este diferenta dintre umiditatea ma­xima (M) si umiditatea absoluta a aerului (A).

D = M - A  (g/m³)

Punctul de roua este temperatura la care trebuie racit aerul, sub presiune constanta, pentru ca vaporii ce-i contine sa atinga nivelul de saturatie. Scaderea temperaturii sub acest nivel determina condensarea vaporilor in exces sub forma de picaturi.

In aprecierea, din punct de vedere igienic, a umiditatii din spati­ile de procesare si depozitare a produselor alimentare, cea mai utili­zata marime higrometrica este umiditatea relativa.

Umiditatea relativa a aerului poate fi urmarita cu ajutorul higro­metrelor si a psihrometrelor, iar inregistrarea variatiilor umiditatii re­lative a aerului se face cu higrografe sau termohigrografe.

Ca si in cazul temperaturii, calitatea si salubritatea produselor ali­mentare (materie prima sau produse finite) depinde de umiditatea relativa a aerului din spatiile de depozitare si pastrare.

Exemple:

pe timpul depozitarii carnii, in stare refrigerata, pentru a evita pierderile in greutate si dezvoltarea microbiana se va urmari realizarea unei U.R = 85%;

pentru preparatele din carne, conditiile de depozitare impun realizarea unei U.R = 75-80%.

Miscarea aerului

Repartitia neuniforma a temperaturii si presiunii genereaza misca­rea aerului, care poate fi perceptibila (vant) si imperceptibila (curenti de aer).

Miscarea aerului se caracterizeaza prin directie si viteza.

Directia curentilor de aer se poate evidentia cu ajutorul tubusoa­relor fumigene sau cu aparate de fumigare. Acestea emana un fum colorat, netoxic care urmeaza directia curentilor de aer.

Viteza curentilor de aer reprezinta directia parcursa de masa de aer in unitatea de timp. Aceasta se exprima in m/s sau km/h. Viteza curentilor de aer, in functie de intensitate, se determina cu anemome­tre, velometre, catatermometre si termoanemometre.

In industria alimentara, viteza curentilor de aer ce trebuie asigu­rata este in functie de destinatia spatiilor.

Exemple:

in abatoare circulatia aerului trebuie sa fie de 6 volume/ora;

in spatiile de refrigerare, viteza curentilor de aer trebuie sa inre­gistreze valori de 1-3 m/s;

in spatiile de congelare miscarea aerului este in functie de ti­pul de congelare: in cazul congelarii carnii cu refrigerare prealabila, viteza curentilor de aer este de 2-3 m/s; in cazul congelarii lente, viteza curentilor de aer este cea naturala, iar in cazul congelarii rapide, aceasta este de 3-5 m/s.

Conditionarea aerului in industria alimentara

Prin conditionarea aerului se asigura tratarea aerului din spatiile tehnologice sau de uz social in vederea realizarii si men­tinerii unei stari cu un regim bine determinat de temperatura, umiditate, miscare si puritate, independent de conditiile meteo­rologice exterioare. Se aplica la spatiile din in­dustria agroalimentara, in care deru­larea procesului tehnologic impune anumite conditii de temperatura, umiditate si viteza a cu­rentilor de aer.

O instalatie de conditionare a aerului cuprinde urmatoarele ele­mente: o priza de aer proaspat, bateria de conditionare, venti­latoare de aer, o retea de canale pentru distributia aerului proas­pat (cu guri de re­fulare), o retea de canale pentru evacuarea ae­rului din incinta (cu guri de absorbtie), aparate de masura, control si automatizare.

Priza de aer proaspat se amplaseaza intr-o zona cu aer cu­rat, la o inaltime care permite evitarea aspirarii impuritatilor sau acoperirii ei cu zapada. Deschiderile pentru aer proaspat sunt echipate cu jaluzele pentru a impiedica patrunderea precipitatiilor atmosferice.

Bateria de conditionare cuprinde camera de amestec, bate­rii de preincalzire si de reincalzire a aerului, baterii de racire a ae­rului, in­stalatie frigorifica, camera de umidificare, separatoare de picaturi si filtre de aer. Aceasta componenta nu este obligatorie, pe piata fiind diverse constructii ale bateriilor de conditionare.

Ventilatoarele de aer sunt ventilatoare centrifuge sau axi­ale, care pot fi inglobate in bateria de conditionare sau pot fi se­parate de aceasta.

Retelele de conducte pentru distributia si evacuarea aerului cu­prind canalele de distributie, piesele de racord si gurile de re­fulare, respectiv absorbtie, prevazute cu jaluzele (clape de re­glare).

Aparatele de masura si control asigura urmarirea princi­palilor parametri ai aerului (temperatura, umiditatea si presiu­nea) si mentine­rea acestora in limite impuse de conditiile locale.

Se folosesc diferite tipuri de instalatii de conditionare a ae­rului:

instalatii de tip deschis fara sau cu utilizarea caldurii de la ae­rul evacuat;

instalatii cu recircularea si preincalzirea aerului proas­pat sau a amestecului de aer.

Ca tipuri de aparate de aer conditionat amintim:

aparate de fereastra (monobloc);

aparate de tip Split, formate dintr-o unitate interioara si una ex­terioara;

aparate de tip Dublu-Split, formate dintr-o unitate exte­rioara si doua unitati interioare;

aparate de tip Multi-Split, formate dintr-o unitate exte­rioara si mai multe unitati interioare.

Descrierea structurii acestor tipuri de aparate face obiectul disci­plinei de aparate in industria alimentara.

Luminozitatea

Luminozitatea suprafetei terestre si a constructiilor se apreci­aza sub raportul intensitatii, uniformitatii si a duratei. Iluminarea poate fi naturala sau artificiala.

Iluminarea naturala este data de radiatia solara directa si de cea reflectata.

Radiatia solara directa asigura iluminarea directa a su­prafetelor terestre si partial a constructiilor, in zilele senine. Ra­diatia solara care ajunge in interiorul constructiilor, datorita tre­cerii prin sticla ferestre­lor, are o compozitie spectrala modificata. Sticla permite trecerea radi­atiilor infrarosii si a celor luminoase, retinand pe cele ultraviolete in proportie de pana la 99%.

Radiatia solara reflectata asigura iluminarea difuza care se dis­tribuie mai omogen in interiorul constructiilor.

Nivelul de iluminare naturala se poate aprecia prin: luxmetrie, coeficientul de iluminare naturala si indicele de ilu­minare naturala.

Prin luxmetrie se intelege masurarea nivelului de ilumi­nare cu ajutorul luxmetrelor si exprimarea iluminarii in lucsi. Luxmetrele sunt aparate a caror functionare se bazeaza pe pro­prietatea unor materiale de a converti energia luminoasa in ener­gie electrica.

Coeficientul de iluminare naturala (C.I.N.) este raportul pro­centual dintre iluminarea unui punct din incinta unei incaperi expri­mata in lucsi si iluminarea difuza a intregii bolte ceresti, masurata pe o suprafata orizontala. Coeficientul de iluminare naturala numit factor de lumina a zilei se exprima prin relatia:

C.I.N. (%) =

Pentru stabilirea coeficientului de iluminare naturala cele doua masuratori trebuie facute simultan cu doua luxmetre identice si doi operatori. In practica curenta cele doua masuratori se fac de un ope­rator care va trebui sa observe eventualele variatii ale luminii exte­rioare ce pot aparea ca urmare a deplasarii formatiunilor noroase.

Indicele de iluminare naturala (i) este raportul dintre suprafata vitrala destinata iluminarii si suprafata pardoselii, exprimata sub forma de fractie:

Pentru spatiile tehnologice de procesare trebuie asigurata o lu­minozitate de 220 lucsi/m², iar la locul de examinare a materiei prime, produse intermediare si produse finite este necesara asigurarea unei luminozitati de 550 lucsi/m².

Aeromicroflora

Desi nu ofera conditii pentru dezvoltare, aerul contine nume­roase microorganisme. Acestea sunt reprezentate de bacterii, actino­micete, ciuperci, microorganisme, rikettsii si virusuri. Microflora ae­rului este de origine umana, animala si terestra. Oamenii si animalele elimina microorganisme atat pe cale respiratorie, cat si prin secretii si dejectii, care, in urma uscarii, devin sursa de praf care, in majoritate, contin germeni. Aceste microorganisme pot fi saprofite, patogene si conditionat patogene. Germenii patogeni si conditionat patogeni pot provoca afectiuni specifice, caz in care, aerul constituie una din caile de transmitere a acestora.

Solul contine un numar mare de microorganisme, dintre care unele sunt proprii, iar altele provin din dejectiile, secretiile si excretiile animalelor si oamenilor. De pe sol, microorganismele pot fi antrenate, odata cu particulele de praf, de curentii de aer si transportate, in fun­ctie de conditiile atmosferice la distante variabile.

Microorganismele din natura au rol important in procesele de biodegradare a unor substante.

Microorganismele care constituie aeromicroflora nu se gasesc sub forma de corpi microbieni izolati, ci in general, sunt inglobate sau aderente la particulele de praf sau vaporii de apa. In aer se gasesc sub trei forme: picaturi de secretie, nuclee de picaturi si praf bacterian.

Picaturile de secretie sunt de origine nazala, buco-faringiana sau bronsica. Se produc prin tuse, stranut, vorbit, fiind proiectate pana la distanta de cativa metri. Majoritatea particulelor de secretie au dimen­siuni mari, in jur de 100 m, desi alaturi de acestea se gasesc si pica­turi cu diametru de 10 m.

Datorita energiei cinetice imprimata in timpul expulzarii, acestea pot fi proiectate pana la 5 m. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de "ploaia lui Flűgge", dupa numele celui care a descris, pentru prima data, rolul acestora in transmiterea unor boli infectioase.

Nucleele de picaturi se elimina concomitent cu picaturile de se­cretie, au dimensiuni de 1-3 m. Datorita masei reduse si energiei ci­netice foarte mici, dispersia se face pe distante mult mai mici (Draghici, 1982). Inainte de sedimentare, acestea pot pierde apa, de-venind mai mici. Aceasta duce la cresterea stabilitatii in atmosfera.

Praful microbian este constituit din particule de pulberi pe care adera microorganismele de origine animala si umana. Aceasta este cea mai obisnuita forma de existenta a microorganismelor in aer. Acesti germeni pot sa provina din picaturile de secretie sau nucleele de pica­turi care se depun pe diferite suprafete sau din dejectii, secretii si ex­cretii patologice (jetaje, puroi, scurgeri din plagi etc.), care prin uscare se transforma in pulberi.

In aerul atmosferic persistenta germenilor este limitata datorita absentei substratului nutritiv, a deshidratarii lor sub actiunea caldurii, a razelor ultraviolete si a denaturarii unor sisteme enzimatice, care in­tervin in procesul respirator .

Pentru aprecierea aeromicroflorei, se fac determinari cantitative, care urmaresc stabilirea numarului de germeni la un metru cub de aer si examene calitative, pentru incadrarea taxonomica si evidentierea in­susirilor de patogenitate .

In mod obisnuit, examenul igienico-sanitar al aerului nu urma­reste prezenta unui germen patogen in aer, ci masura in care aerul este incarcat cu microorganisme. Cei mai importanti indicatori microbio­logici de contaminare a aerului sunt:

a). Numarul total de germeni mezofili aerobi (N.T.G.M.A.). Acestia se dezvolta la 37°C si dau indicatii generale asupra conditiilor de igiena. Prezinta dezavantajul ca temperatura de 37°C permite dez­voltarea, pe langa germenii mezofili si a celor psihrofili, intr-o pro­portie insemnata. Cu toate acestea, datorita usurintei de cultivare, acest indicator este des utilizat.

b). Stafilococii. Provin din secretiile aparatului respirator, din dejectii si de pe piele. Datorita rezistentei crescute se gasesc constant in aer. Semnificatia acestora este apropiata de cea a N.T.G.M.A., cu mentiunea ca indica mai precis originea animala si umana a contami­narii aerului.

c). Streptococii hemolitici. Constituie un indicator de contami­nare a aerului cu flora nasofaringiana si bucala.

d). Germenii coliformi. Prezenta germenilor din acest grup in aer semnifica un grad ridicat de insalubrizare a mediului si o marire a ris­cului de transmitere pe aceasta cale a germenilor patogeni care, in mod obisnuit, se elimina prin dejectii.