Дипломная работа: Экспертиза и контроль комфортных условий (на примере медицинского колледжа)

Чередование периодов труда и отдыха в течение недели должно регулироваться с учетом динамики работоспособности приходится на 2,3 и 4-й день работы , в следующие дни недели оно понижается , падая до минимума в последний лень работы . В понедельник работоспособность относительно понижена в связи с врабатываемостью.

Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке , в том числе функциональная музыка.

В основе производственной гимнастики лежит феномен активного отдыха - утомленные мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность не при полном покое , а при работе других мышечных групп. В результате производственной гимнастики увеличивается жизненная 1мкость легких , улучшается деятельность сердечно - сосудистой системы, повышается функциональная возможность анализаторных систем, увеличивается мышечная сила и выносливость .

В основе благоприятного воздействия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой , необходимый для любого вида работ. Производственная музыка способствует снижению утомляемости , улучшению настроения и здоровья работающих , повышает работоспособность и производительность труда . Однако функциональную музыку не рекомендуется применять при выполнении работ , требующих значительной концентрации внимания (более 70% рабочего времени) при умственной работе (более 70 % рабочего времени) при большой напряженности выполняемых работ , непостоянных рабочих местах и в неблагоприятных санитарно гигиенических условиях внешней среды.

Для снятия нервно- психологического напряжения борьба с утомлением , восстановления работоспособностью в последнее время успешно используют кабинеты релаксации или комнаты психологической нагрузки. Они представляют собой специально оборудованные помещения , в которых в отведенное для этого время в течение смены проводят сеансы для снятия усталости и нервно психического напряжения.

Эффект психа - эмоциональной нагрузки достигается путем эстетического оформления интерьера , использования удобной мебели , позволяющий находится в удобной расслабленной позе , трансляции специально подобранных произведений, насыщения воздуха благотворно действующими отрицательными ионами , приема тонизирующих напитков имитации в помещении естественно -природного окружения и воспроизведения звуков леса , морского прибоя и др. Одним из элементов психологической нагрузки является аутогенная тренировка , основанная на комплексе взаимосвязанных приемов психической саморегуляции и несложных физических упражнений со словесным самовнушением . Этот метод позволяет нормализовать психическую деятельность , эмоциональную сферу и вегетативные функции. Как показывает опыт , пребывание рабочих в комнатах психологической разгрузки способствует снижению утомляемости , появлению бодрости, хорошего настроения и улучшения самочувствия .

1.3 Физиологическое действие метеорологических условий на человека

Теплообмен человека с окружающей средой . Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека . Метеорологические условия , или микроклимат , зависит от теплофизических особенностей технологического процесса , климата , сезона года, условий отопления и вентиляции.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоту в окружающую среду . Её количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях и составляет от 85 Дж/с (состоянии покоя) до 500 Дж/с (при тяжелой работе ). Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально , выделяемой организмом теплота должна полностью отводится в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потери трудоспособности , быстрой утомляемости , потери сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояние организма является средняя температура тела ( внутренних органов) порядка 36,5 О С. Она зависит от степени нарушение теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы . При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха температура тела может повышаться от нескольких десятых градуса внутренних органов , которую выдерживает человек , составляет +43оС, минимальная +25оС . Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче . Её температура меняется в довольно значительных пределах и при нормальных условиях средняя теапература кожи под одеждой составляет 30 ... 34оС . При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижатся до 20оС, а иногда и ниже.

Нормальное тепловое самочувтвие имеет место , когда тепловыделение QТП человека полностью воспринимается окружающей средой QТО , т.е. когда имеет место тепловой баланс QТП = QТ.О . В этом случае температура внутренних органов остаётся постоянной . Если теплопродукция организма не может быть полностью передача окружающей среде (QТП >QТО), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко.

Теплоизоляция человека находящегося в состоянии покоя ( отдых сидя или лежа) , от окружающей среды приведет к повышению температуры внутренних органов уже через 1ч на 1,2 ос . Теплоизоляция человека , производящего работу средней тяжести , вызовет повышение температуры уже на 5ОС и вплотную приблизится к максимально допустимой . В случае , когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем её воспроизводит человек (QТП<QТО) то происходит охлаждение организма . Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием холодно.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией Qк в результате обмывания тела воздухом , тепло проворностью От , излучением на окружающие поверхности Qл и в процессе тепло масса обмена (QТМ = QП + QТП) при испарении влаги , выводимой на поверхность кожи потовыми железами QП и при дыхании QД :

QТП = Qк + QТ + Qл + QТМ

Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона :

Qк = ? К FЭ (tпов - tыс),

где ? К - коэффициент теплоотдачи конвекций ; при нормальных параметрах микроклимата ? К = 4,06 Вм / (м*ОС) ; tпов - температура поверхности тела человека (для практических расчетов зимой около 27,7 ОС, летом около 31,5ОС);

tыс - температура воздуха омывающего тело человека ; FЭ эффективная поверхность тела человека (размер эффективной поверхности тела зависит от положения его в пространстве и составляет приблизительно 50 … 80 % геометрической внешней поверхности тело человека ) ; для практических расчетов FЭ = 1,8 м2 . Значение коэффициента теплоотдачи как конвекцией можно определить приближенно как ? К = л / д где л- коэффициент теплопроводности газа пограничного слоя , ВМ / (м * ОС) ; д - толщина пограничного слоя омывающего газа , м

Удерживаемый на внешний поверхности тела пограничный слой воздуха (до 4 … 8 мм при скорости движения воздуха W = 0) препятствует отдаче теплоты как конвекцией . При увеличении атмосферного давления (В) и подвижном воздухе толщина пограничного слоя уменьшается и при скорости движения воздуха 2 м/с составляет около 1мм. Передача теплоты конвекцией тем больше , чем ниже температура окружающей среды и чем выше скорость движения воздуха . Заметное влияние оказывает и относительная влажность воздуха ц , так как коэффициент теплопроводности воздуха является функцией атмосферного давления и влагосодержания воздуха.

На основании изложенного выше можно сделать вывод, что величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающий среды , атмосферным давлением , подвижностью и влагосодержанием воздуха , т.е.

Передачу теплоты теплопроводностью можно описать управлением Фурье:

Qt =F Э ( tпов - tос),

Где л - коэффициент теплопроводности тканей одежды человека ; Вм/ (м * оС) ;

- толщина одежды человека.

Теплопроводность тканей человека мало , поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты играет конвективная передача с потоком крови.

Лучистый поток при теплообмене , чем ниже температура окружающих человека поверхностей . Он может быть определен с помощью обобщенного закона Стефана Больцмана:

Qл = Спр F1 ц1 [ (T1/100)4 -(T2/100)4] ,

Спр - приведенный коэффициент излучения, ВМ/(м2сти К4) ; где F1 - площадь поверхности , из лучистый поток , м2, ц1-2 коэффициент облучаемости Зависящий от расположения и размеров поверхностей F1 F2 и показывающий долю лучистого потока , приходящуюся на поверхность F1 от всего потока, излучаемого поверхностью F1 , Т1 средняя температура поверхности тела и одежды человека.

Для практических расчетов в диапазоне температур окружающих человека предметов 100 … 60оС приведенный коэффициент излучения Спр ? 4,9 Вм/(м2К4) коэффициент облучаемости ц1-2 обычно применяют равными 1,0. В этом случае значение лучистого потока зависит в основном от степени черноты Е и температуры окружающих человека предметов , т.е. QЛ= f

Количество теплоты , отдаваемое человеком в окружающую среду при испарении влаги , выводимой на поверхность потовыми железами ,

Qn==Gnr,

где : Gn -масса выделяемой и испаряющейся влаги, кг/с; r - скрытая теплота испарения выделяющейся влаги , Дж/кг.

Данные о потовыделении в зависимости от температуры воздуха и физической нагрузки человека приведены в таблице 1.1. Как видно из таблицы , количество выделяемой влаги меняется в значительных пределах . Так, при температуре 30оС у человека , не занятого физическим трудом , влаговыделения составляет 2 г/мин, а при выполнении тяжелой работы увеличивается до 9,5 г/мин

Количество теплоты , отдаваемой в окружающий воздух с поверхности тела при испарении пота , зависит не только от температуры воздуха и интенсивности работы , выполняемой человеком , но и от скорости окружающего воздуха и его относительной влажности , т.е. Qn = f (toc;В;W;ц;J) где J - интенсивность труда , производимого человеком , Вм.

Таблица 1.1. Количество влага , выделяемое с поверхности кожи и из легких человека /г/мин.

В процессе дыхания воздух окружающей среды , попадая в легочный аппарат человека нагревается и одновременно насыщается водяными парами. В технических расчетах можно принимать что выдыхаемой воздух имеет температуру 37ОС и полностью насыщен.

Количество теплоты , расходуемой на нагревание вдыхаемого воздуха

Ql = Vлв Рад Ср ( tвыд-tвд),

Где Vлв - объём воздуха , вдыхаемого человеком в единицу времени , легочная вентиляция , м3/с; рвд плотность вдыхаемого влажного воздуха , кг/м3; Ср - удельная теплоемкость вдыхаемого воздуха Дж/кг оС ; tвыд - температура выдыхаемого воздуха , ОС .

Легочная вентиляция определяется как произведение объема воздуха вдыхаемого за один вдох , на частоту дыхания в секунду . Частота дыхания человека непостоянна и зависит от состояния организма и его физической загрузки . В состоянии покоя оно составляет 12 … 15 вдохов - выдохов в минуту , а при тяжелой физической нагрузке достигает 20 … 25. Объем одного вдоха и выдоха является функцией производимой работы. К состоянии покоя с каждым вдохом в легкие поступает около 0,5л воздуха . При выполнении тяжелой работы объем вдоха выдоха может возрастать до 1,5 … 1,8 м. метеорологический нагревательный прибор вентиляция

Среднее значения легочной вентиляции в состоянии покоя примерно 0,4 … 0,5 л/с , а при физической нагрузке в зависимости от её напряжения может достигать 4 л/с.

Таким образом , количество теплоты выделяемой человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от его физической нагрузки, влажности и температуры окружающего воздуха . Чем больше физическая нагрузка и ниже температура окружающей среды , тем больше отдаётся теплоты с выдыхаемом . С увеличением температуры и влажности окружающего воздуха количество теплоты отводимой через дыхание , уменьшается .

Анализ приведенных выше уравнений позволяет сделать вывод , что тепловое самочувствие человека , или тепловой баланс в системе человек среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха , атмосферного давления, температура окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма .

Параметры температура окружающих предметов и интенсивность физической нагрузки организма характеризуют конкретную производственную обстановку и отличаются большим многообразием. Остальные параметры температура , скорость , относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха - получили название параметров микроклимата. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека. Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность . Например, понижение температуры и повышение скорости воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении кожи, что может привести к переохлаждению организма. Повышение скорости воздуха ухудшает самочувствие так как способствует усилению конвективного тепло обмена и процессу теплоотдачи при испарении потто.