background image

Franciszek Rosiek
Instytut Górnictwa
Politechniki Wrocławskiej

Mikroklim

at

Środowisko 

Środowisko 

gorące

gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Środowisko gorące  

 

Powyżej strefy komfortu cieplnego (PMV  +2), w zakresie pola 

wysokiej temperatury powietrza i promieniowania, rozciąga się 

obszar warunków klimatycznych, dla których równanie bilansu 

cieplnego, obliczone wyłącznie na podstawie wymiany 

konwekcyjnej i przez promieniowanie, ma wartość dodatnią

Warunki te określa się jako środowisko gorącewarunki stresu 

cieplnego lub, biorąc pod uwagę obciążenie ustroju w tych 

warunkach, dyskomfort gorący ogólny

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Istnieją również inne przyczyny powstania stresu termicznego

gorącego.
Brak równowagi bilansu cieplnego może być wywołany, na

przykład, zwiększeniem metabolicznej produkcji ciepła,

zwiększeniem wilgotności powietrza i zmianą szybkości

przepływu powietrza, gdy jego temperatura jest wyższa od

średniej temperatury skóry.
Niezależnie od przyczyny powodującej powstanie stresu

termicznego gorącego, odpowiedzią termoregulacyjną ze

strony ustroju człowieka jest rozszerzenie naczyń

krwionośnych skóry i wzrost skórnego przepływu krwi.
Gdy temperatura otoczenia przekracza 28 ÷ 32 °C zostaje

uruchomiony drugi mechanizm termoregulacyjny - wydzielanie

potu.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

F i z j o l o g i c z n a   p r z e w o d n o ś ć   c i e p l n a   j e s t   d e fi n i o w a n a   z a   p o m o c ą  

z a l e ż n o ś c i :  

 

                                                                   

sk

ft

i

Q

C

h

h

                

( 6 )

 

w   k t ó r e j :  

                     

  h

i

  -   fi z j o l o g i c z n a   p r z e w o d n o ś ć   c i e p l n a ,   W · m

2

· K

- 1

,  

                                -   p r z e w o d n o ś ć   c i e p l n a   t k a n k i ,   W · m

- 2

· K

- 1

,    

                          C

f

  -   p o j e m n o ś ć   c i e p l n a   k r w i ,   J · l

- 1

· K

- 1

,  

                        Q

s k

  -   s t o p i e ń   u k r w i e n i a   s k ó r y ,   l · s

- 1

· m

- 2

.  

 

 

    W i d a ć   w y r a ź n i e ,   ż e   w z r o s t   fi z j o l o g i c z n e j   p r z e w o d n o ś c i   c i e p l n e j  

p r a k t y c z n i e   m o ż e   b y ć   z a p e w n i o n y   p r z e z   z w i ę k s z e n i e   u k r w i e n i a  

s k ó r y ,   w y n i k a j ą c e   z   r e d y s t r y b u c j i   p r z e p ł y w u   p r z e z   n i ą   k r w i ,  

k o s z t e m   o b s z a r ó w   w e w n ę t r z n y c h   c i a ł a .  

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Celem obu tych mechanizmów jest utrzymanie homeostazy

termicznej w ustroju, a ich działanie powoduje wiele wtórnych

zmian czynnościowych ze strony serca oraz różnych narządów i

układów.
Są to przede wszystkim zmiany w rozmieszczeniu krwi w ustroju,

odwodnienie i utrata soli mineralnych. Ponadto, wzrost

temperatury ciała wpływa na czynność ośrodkowego układu

nerwowego.
Organizm podporządkowany prawu zachowania stałej ciepłoty

nie może oczywiście sprostać każdym obciążeniom pracy i

środowiska. Działanie środowiska cieplnego należy więc ściśle

wiązać z czasem.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Podstawą oceny ryzyka w mikroklimacie gorącym jest norma PN-
EN 27243:2005: Środowiska gorące. Wyznaczanie obciążenia 
termicznego działającego na człowieka podczas pracy, oparte na 
wskaźniku WBGT
.

Prawidłowo przeprowadzona ocena obciążenia termicznego 

Prawidłowo przeprowadzona ocena obciążenia termicznego 

pracownika, opierająca się na postanowieniach tej normy, 

pracownika, opierająca się na postanowieniach tej normy, 

obejmuje trzy etapy. 

obejmuje trzy etapy. 

Etap pierwszy 

Etap pierwszy stanowi ogólna ocena warunków pracy, 
dokonywana na podstawie analizy warunków termicznych 
środowiska pracy i stopnia jej intensywności, wywiadu z 
pracownikiem służby bhp i pracownikami, a także pomiaru 
parametrów mikroklimatu tego środowiska. 

Etap drugi 

Etap drugi obejmuje określenie, ewentualnie pomiar wydatku 
energetycznego i izolacyjności cieplnej odzieży ochronnej oraz 
obliczenie wskaźnika WBGT. 

Etap trzeci 

Etap trzeci - wartość obliczonego wskaźnika WBGT jest 
porównywana z wartościami odniesienia (tzn. dopuszczalnymi) 
WBGT. 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Wstęp

Jednym z czynników warunkujących efektywną pracę jest 

komfort 

komfort 

cieplny 

cieplny 

(termiczny) odczuwany przez pracownika. 

Odczucie komfortu cieplnego ma miejsce w przypadku 

Odczucie komfortu cieplnego ma miejsce w przypadku 

zrównoważenia ilości ciepła powstającego w organizmie, z ilością 

zrównoważenia ilości ciepła powstającego w organizmie, z ilością 

oddawaną do środowiska przez: promieniowanie, konwekcję, 

oddawaną do środowiska przez: promieniowanie, konwekcję, 

przewodzenie, nieznaczne pocenie i parowanie z układu 

przewodzenie, nieznaczne pocenie i parowanie z układu 

oddechowego. 

oddechowego. 

W takich warunkach ustrój nie jest przeciążony termicznie.

W takich warunkach ustrój nie jest przeciążony termicznie.

Zachwianie równowagi cieplnej powoduje dyskomfort, który jest 

Zachwianie równowagi cieplnej powoduje dyskomfort, który jest 

przyczyną spadku efektywności pracy, jak również może prowadzić 

przyczyną spadku efektywności pracy, jak również może prowadzić 

do wielu chorób. 

do wielu chorób. 

Liczne eksperymenty potwierdziły, że temperatura środowiska 

temperatura środowiska 

stanowi podstawowy czynnik wpływający na rodzaj i zakres zmian 
sprawności człowieka w warunkach stresu termicznego. 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Również dyskomfort termiczny – jak wykazały wyniki badań 
psychologicznych – wykazuje ujemny wpływ, zwłaszcza na jakość 
pracy. 
Potwierdzeniem potrzeby zwrócenia baczniejszej uwagi na 
problematykę dyskomfortu termicznego był opublikowany w 
grudniu 2005 r. dokument Europejskiej Agencji Bezpieczeństwa i 
Zdrowia w Pracy pt. „Prognoza ekspertów nt. fizycznych 
czynników ryzyka w środowisku pracy”. 
Podkreślono w nim niedostatek badań dotyczących wpływu 
dyskomfortu termicznego na ogólne samopoczucie pracownika, 
na jakość pracy i jej bezpieczeństwo.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Powszechnie stosowana metoda oceny obciążenia 

Powszechnie stosowana metoda oceny obciążenia 

pracowników mikroklimatem gorącym opiera się na 

pracowników mikroklimatem gorącym opiera się na 

wskaźniku WBGT. 

wskaźniku WBGT. 

Pomiar dokonywany w czasie 1 godziny jest zgodny z wytycznymi 

Pomiar dokonywany w czasie 1 godziny jest zgodny z wytycznymi 

normy PN-EN 27243:2005, obejmuje bowiem czas 

normy PN-EN 27243:2005, obejmuje bowiem czas 

reprezentatywny dla danego stanowiska pracy, w którym ważone 

reprezentatywny dla danego stanowiska pracy, w którym ważone 

są wartości WBGT w różnych przedziałach czasowych, 

są wartości WBGT w różnych przedziałach czasowych, 

odzwierciedlających zmienne wielkości obciążeń mikroklimatem 

odzwierciedlających zmienne wielkości obciążeń mikroklimatem 

gorącym i różne wartości wydatku energetycznego w 

gorącym i różne wartości wydatku energetycznego w 

poszczególnych cyklach pracy na danym stanowisku. 

poszczególnych cyklach pracy na danym stanowisku. 

Wielkości te zostały opracowane na podstawie badań 
przeprowadzonych z udziałem młodych mężczyzn (np. wartości 
odniesienia WBGT ustalono w latach 50. na podstawie badań z 
udziałem żołnierzy Marine Corps Recruit Depot Parris Island 
stacjonujących w Południowej Karolinie). 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Należy wziąć pod uwagę, że przedstawione w normie wartości 

Należy wziąć pod uwagę, że przedstawione w normie wartości 

odniesienia WBGT zostały oszacowane dla osoby ubranej w odzież 

odniesienia WBGT zostały oszacowane dla osoby ubranej w odzież 

o izolacji termicznej równiej 0,6 clo. 

o izolacji termicznej równiej 0,6 clo. 

Jeśli więc izolacyjność stosowanej odzieży różni się znacznie od 

Jeśli więc izolacyjność stosowanej odzieży różni się znacznie od 

wartości podanych jako wartości odniesienia (np. odzież 

wartości podanych jako wartości odniesienia (np. odzież 

nieprzepuszczająca pary wodnej), będzie to wymagało obniżenia 

nieprzepuszczająca pary wodnej), będzie to wymagało obniżenia 

wartości odniesienia WBGT.

wartości odniesienia WBGT.

Jednocześnie, zastosowanie wymagań zawartych w tej normie 
zapobiega przekroczeniu temperatury wewnętrznej organizmu 
powyżej 38 °C, ale nie gwarantuje zachowania innych kryteriów 
fizjologicznych, np. odpowiedniej częstotliwości skurczów serca 
lub ilości wydzielonego potu. 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Warunki komfortu termicznego

Obciążenie termiczne organizmu zależy od różnicy między 
ciepłem wytwarzanym przez człowieka w wyniku pracy fizycznej a 
ciepłem odbieranym przez otaczające go środowisko. 
W warunkach komfortu termicznego ilość ciepła wytwarzana 
przez organizm jest równoważona przez ilość ciepła oddawaną do 
środowiska.

 

Najważniejszymi parametrami wpływającymi na stan 

równowagi cieplnej są, z jednej strony, wydatek energetyczny, 
tzn. ilość ciepła wytworzona w wyniku przemian metabolicznych, 
zaś z drugiej – opór przewodzenia ciepła przez odzież, 
temperatura otaczającego powietrza, średnia temperatura 
promieniowania, względna prędkość przepływu powietrza oraz 
ciśnienie cząstkowe pary wodnej w otaczającym powietrzu.
W środowisku gorącym, skutkiem zachwiania równowagi 
spowodowanej utrudnionym oddawaniem ciepła do środowiska, 
jest gromadzenie w organizmie nadmiaru ciepła, co powoduje 
jego obciążenie termiczne.

 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Termin „mikroklimat gorący” odnosi się do środowiska termicznego 
pomieszczeń, w których – zgodnie z definicją podawaną przez 
Główny Urząd Statystyczny– temperatura powietrza oraz względna 
wilgotność powietrza przekraczają odpowiednio 30 °C i 65%, lub 
też osoby przebywające w pomieszczeniu narażone są na 
bezpośrednie oddziaływanie otwartego źródła promieniowania 
cieplnego (piece hutnicze, odlewnicze itp.). 
Zbierane na postawie tej definicji dane, zamieszczane w 
corocznych raportach GUS wskazują, iż od 2000 roku liczba osób 
pracujących w warunkach mikroklimatu gorącego systematycznie 
ulega zmniejszeniu (tab.). Nadal jednak znaczna liczba 
pracowników jest narażona na duże obciążenie termiczne (tzw. 
stres termiczny). 
Może ono prowadzić do odwodnienia, oparzeń, a nawet hipertermii 
organizmu, skutkującej zaburzeniami czynności przewodu 
pokarmowego, ośrodkowego układu nerwowego, układu sercowo-
naczyniowego, czy też objawiać się przykurczami mięśni 
szkieletowych.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Ocena obciążenia termicznego

Środowisko gorące (określane również jako dyskomfort gorący 
ogólny 
lub warunki stresu cieplnego), dla którego równanie bilansu 
cieplnego ma wartość dodatnią (następuje akumulacja ciepła w 
organizmie), rozciąga się powyżej strefy komfortu cieplnego. 
Podstawą oceny ryzyka w mikroklimacie gorącym jest norma PN-
EN 27243:2005: Środowiska gorące. Wyznaczanie obciążenia 
termicznego działającego na człowieka podczas pracy, oparte na 
wskaźniku WBGT
.

Prawidłowo przeprowadzona ocena obciążenia termicznego 

Prawidłowo przeprowadzona ocena obciążenia termicznego 

pracownika, opierająca się na postanowieniach tej normy, 

pracownika, opierająca się na postanowieniach tej normy, 

obejmuje trzy etapy.

obejmuje trzy etapy.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Etap I:

•ogólna ocena warunków termicznych pomieszczenia na podstawie analizy 
warunków termicznych pracy i stopnia jej intensywności, wywiadu z 
przedstawicielem służby bhp i pracownikami,

• 

pomiar parametrów mikroklimatu środowiska.

Etap II:

•  określenie, ewentualnie pomiar metabolicznej produkcji ciepła (wydatku 
energetycznego),

•  

określenie, ewentualnie pomiar izolacji cieplnej odzieży ochronnej,

•  obliczenie wskaźnika WBGT.

Etap III:

•porównanie obliczonego wskaźnika WBGT z wartościami odniesienia 
(dopuszczalnymi) WBGT,

•przedstawienie wyniku przeprowadzonej oceny obciążenia termicznego na danym 
stanowisku pracy wraz z ewentualnymi wskazówkami odnośnie do koniecznych 
modyfikacji zmniejszających stres termiczny

Ocena obciążenia termicznego 

Ocena obciążenia termicznego 

pracownika

pracownika

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Wskaźnik WBGT jest powszechnie stosowany w krajach 

Wskaźnik WBGT jest powszechnie stosowany w krajach 

europejskich do wyznaczania obciążeń termicznych działających 

europejskich do wyznaczania obciążeń termicznych działających 

na człowieka w środowisku pracy. 

na człowieka w środowisku pracy. 

Służy on do oceny średniego wpływu oddziaływania ciepła na 

Służy on do oceny średniego wpływu oddziaływania ciepła na 

człowieka w okresie reprezentatywnym dla jego pracy, z 

człowieka w okresie reprezentatywnym dla jego pracy, z 

pominięciem obciążeń termicznych bliskim strefom komfortu 

pominięciem obciążeń termicznych bliskim strefom komfortu 

termicznego i występujących w ciągu krótkich (kilkuminutowych) 

termicznego i występujących w ciągu krótkich (kilkuminutowych) 

okresów.

okresów.

W okresach, w których występuje krótkotrwałe (<20 min) 
obciążenie termiczne lub obciążenie bliskie strefom komfortu 
cieplnego, zastosowanie znajdują inne normy, m.in.: PN-EN-
08020:1994 

Ergonomia. Środowiska gorące. Metoda oznaczania 

obciążenia termicznego w krótkotrwałym polu promieniowania 
podczerwonego

 (w przypadku pracowników ubranych w 

aluminizowaną odzież) czy PN-EN 12515:2002 

Środowiska gorące. 

Analityczne określanie i interpretacja stresu cieplnego z 
wykorzystaniem obliczenia wymaganej ilości potu
.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Rys. 1. Zestaw czujników do pomiaru WBGT

Fig. 1. Sensors for assessing WBGT-index

Rys. 2. Zestaw czujników do pomiaru 
WBGT w  środowisku niejednorodnym

Fig. 2. Sensors for assessing of WBGT- 
index in  a non- -uniform environment

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Pomiary i obliczenie wskaźnika WBGT

Wskaźnik obciążenia termicznego WBGT został opracowany przez Yaglou oraz 
Miranda. Termin „WBGT” pochodzi od nazw czujników wykorzystywanych do 
wyznaczenia wskaźnika, czyli czujnika do pomiaru temperatury wilgotnej naturalnej 
(Wet Bulb) oraz czujnika do pomiaru temperatury poczernionej kuli (Glob 
Temperature
). Metodę pomiaru wartości WBGT można ująć, jak wspomniano 
wcześniej, w trzy etapy.

ETAP I

Przy określeniu wartości WBGT wymagane są pomiary: temperatury wilgotnej 
naturalnej t

nw

, temperatury poczernionej kuli t

g

, a w przypadku badań na zewnątrz 

budynku również temperatury powietrza t

a

. Wymienione parametry są mierzone za 

pomocą zestawu czujników przedstawionych na rysunku 1. wówczas, kiedy występują 
maksymalne obciążenia termiczne, tzn. zazwyczaj latem, w połowie dnia. 
Zmierzone wartości podstawiane są do odpowiedniego, w zależności od miejsca 
pomiaru, wzoru:
•   w pomieszczeniach lub na zewnątrz budynku w przypadku braku nasłonecznienia:
 

WBGT = 0,7 t

nw

 + 0,3 t

g

 

(1)

 

•  na zewnątrz budynków, przy nasłonecznieniu:

 

WBGT = 0,7 t

nw

 + 0,2 t

g

 + 0,1 t

a

 

(2)

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

W  przypadku  środowiska  niejednorodnego  pomiary  wykonuje  się  jednocześnie  na 
trzech  poziomach  reprezentujących  wysokość:  głowy,  brzucha  i  kostek  nóg 
pracującego  człowieka  (rys.  2.),  a  następnie  oblicza  się  wartość  średnią  ważoną 
WBGT ze wzoru nr 3.

  

Jeżeli pracownik znajduje się w pozycji stojącej, pomiary przeprowadzane są na 
wysokości: 1,7; 1,1 i 0,1 m, licząc od podłoża, jeżeli zaś wykonuje on pracę w pozycji 
siedzącej, czujniki umieszcza się na wysokości 1,1; 0,6 i 0,1 m. Pomiary te powinny 
być wykonywane jednocześnie. Istnieje możliwość przeprowadzenia tylko jednego 
pomiaru, na wysokości brzucha, o ile w poprzednio przeprowadzonym badaniu na 
danym stanowisku pracy wykazano jednorodność tego środowiska (tj. 
niejednorodność ≤ 5%). 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

W przypadku określonego stanowiska pracy, zarówno parametry fizyczne 
środowiska, jak i stopień obciążenia pracą, tj. intensywność pracy wykonywanej w 
czasie całej zmiany

 

roboczej, mogą ulegać zmianom. W takim przypadku należy 

wyznaczyć reprezentatywną wartość tych parametrów. 

Wylicza się je na podstawie ciągłych w czasie pomiarów określonego parametru 
(np. temperatury, wydatku energetycznego), a następnie oblicza się wartość 
średnią ważoną określonego parametru za pomocą wzoru nr 4.

gdzie:

p

1

p

2

, …p

n

 – poziom parametru uzyskany w czasie t

1

t

2

, …t

n

t

1

 + t

2

 + …+ t

n

 = 1 h

Pomiary każdego parametru wykonuje się, zgodnie z normą PN-EN 27243:2005, w 
czasie 1 godziny, zawierającej, w zależności od zmienności warunków środowiska i 
intensywności pracy, reprezentatywne dla

 

danego stanowiska cykle pracy, z których 

każdy obejmuje fazę pracy i odpoczynku (przy założeniu, że pracownik odpoczywa w 
tych samych warunkach, w jakich pracuje).

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Postępowanie takie jest zgodne z definicją NDN, ponieważ pozwala na określenie 
reprezentatywnego obciążenia mikroklimatem, „którego oddziaływanie na 
pracownika w ciągu 8-godzinnego na dobę i przeciętnego tygodniowego wymiaru 
czasu pracy, określonego w kodeksie pracy, przez okres aktywności zawodowej nie 
powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia 
jego przyszłych pokoleń”.

Przykład

Na rysunku 3  zilustrowano zmienność parametru (w tym przypadku WBGT) w 
czasie całej zmiany roboczej pracy piekarza. Na podstawie wywiadu z piekarzem, 
dokonano podziału wykonywanej przez niego pracy w ciągu zmiany roboczej na 
trzy reprezentatywne cykle [1]:

•  

cykl 1. – w pewnej odległości od pieca (temp. WBGT ok. 18 °C)

•  cykl 2. – przy piecu (temp. WBGT ok. 28 °C)

•  

cykl 3. – w pomieszczeniu sąsiadującym z piecem (temp. WBGT ok. 22 °C).

Pomiaru WBGT w odniesieniu do każdego z cyklu dokonano w czasie 20 minut, 
niezbędnym – ze względu na bezwładność czujnika – do uzyskania wyniku z 
poczernionej kuli. 

Na rysunku 3. linią ciągłą zaznaczono zmienność obliczonej wartości WBGT w 
czasie trzech przedstawionych cykli pracy, natomiast linią przerywaną oznaczono 
wartość średnią ważoną WBGT odnoszącą się do skumulowanego czasu równego 1 
h.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Rys. 3. Wykres zmienności wskaźnika 
WBGT podczas przykładowej godziny 
pracy piekarza [1]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

ETAP II

W celu wyznaczenia obciążenia termicznego za pomocą wskaźnika WBGT (tj. 
wartości odniesienia WBGT, etap III), należy w dalszej kolejności oszacować wartość 
metabolizmu, czyli wydatku energetycznego ponoszonego przez pracownika.

Wielkość ta informuje o produkcji ciepła w organizmie pracownika podczas 
wykonywania pracy o określonym stopniu intensywności. W normie PN-EN 
27243:2005 [2] zostały określone w formie tabeli poszczególne klasy intensywności 
pracy wraz z odpowiadającymi im wartościami metabolizmu (W/m

2

 lub W). 

Dla przykładowego piekarza należy wyznaczyć wartość wydatku energetycznego dla 
każdego analizowanego cyklu pracy. 

Wykorzystując te wartości i dane z wywiadu z piekarzem, poszczególnym cyklom

 

jego pracy przyporządkowano odpowiednie wartości poziomu metabolizmu (rys. 4) 
[1].

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Rys. 4. Wykres zmienności poziomu metabolizmu podczas przykładowej 
godziny pracy piekarza [1]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

W normie PN-EN 27243:2005 wartości odniesienia WBGT, przyporządkowane są do 
określonych klas metabolizmu. 

Do wyboru wartości odniesienia WBGT niezbędna jest dodatkowo informacja o 
zaaklimatyzowaniu lub braku aklimatyzacji danego pracownika do pracy w gorącu 
oraz o odczuwaniu lub nieodczuwaniu przepływu powietrza przez pracownika na 
stanowisku pracy. 

Fakt aklimatyzacji ma istotne znaczenie w odniesieniu do przyjmowanej wartości 

Fakt aklimatyzacji ma istotne znaczenie w odniesieniu do przyjmowanej wartości 

odniesienia WBGT, powoduje bowiem zwiększenie wartości dopuszczalnych WBGT 

odniesienia WBGT, powoduje bowiem zwiększenie wartości dopuszczalnych WBGT 

(rys. 5):

(rys. 5):

–   o 1°C dla pracowników wykonujących lekką pracę (spoczynek i swobodna pozycja 
siedząca  lub pozycja stojąca),
–   o 2 °C dla osób pracujących z umiarkowanym natężeniem (długotrwała praca 
dłonią i ramieniem, pchanie lub ciągnięcie lekkich wózków lub taczek),
–   i aż o 3 – 5 °C dla pracowników wykonujących bardzo intensywną pracę.

Dla wartości metabolizmu, ustalonych na podstawie wizji lokalnej lub wywiadu z 
przedstawicielem służby bhp lub pracownikiem, albo zmierzonych bezpośrednio na 
stanowisku pracy za pomocą specjalistycznej aparatury, w normie PN-EN 27243 
określono dopuszczalne wartości odniesienia WBGT, a więc takie, na które mogą być 
narażone prawie wszystkie osoby bez żadnych szkodliwych skutków, pod warunkiem, 
że nie wykazywały one uprzednio żadnych objawów chorobowych. 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Rys. 5. Wykres zmienności wskaźnika WBGT w zależności od tempa 
metabolizmu, obecności lub braku aklimatyzacji i odczuwalnego bądź 
nie – ruchu powietrza w pomieszczeniu [1]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Jak wynika z hipotetycznej sytuacji, stanowiącej model do rozważań w 
przedstawionym przykładzie, piekarz wcale nie pracuje z największą intensywnością 
w warunkach największego obciążenia termicznego; największy wydatek 
energetyczny ponosi on w trzecim analizowanym cyklu, przy jednocześnie najniższej 
temperaturze WBGT, zaś największe obciążenie termiczne występuje w cyklu 
drugim, w którym nie pracuje on z dużą intensywnością (rys. 3. i 4.).

ETAP III

W ostatnim etapie analizy, obliczona (ze wzorów 1., 2., 3. lub 4.) średnia ważona 
wartość WBGT na stanowisku pracy jest porównywana z odpowiednią dla danego 
wydatku energetycznego wartością odniesienia WBGT [2]. Ma to na celu określenie, 
czy zmierzona na danym stanowisku pracy wartość WBGT

 

(etap I), w odniesieniu do 

konkretnej osoby pracującej z określoną intensywnością (wydatkiem 
energetycznym, etap II), mieści się w bezpiecznym przedziale, tj. zapewniającym 
wartości NDN poniżej dopuszczalnych, czy też wartość ta przekracza dopuszczalną 
wartość WBGT.

 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

W przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnych konieczne jest zastosowanie 
odpowiednich działań w celu zmniejszenia obciążenia. W takiej sytuacji równie 
ważne jak aklimatyzacja pracowników jest zapewnienie odpowiedniego cyklu praca 
– odpoczynek, co może pozwolić na istotne obniżenie wartości WBGT. 

Podane w normie PN-EN 27243:2005 krzywe wartości odniesienia wskaźnika WBGT, 
ustalone dla różnych cykli praca – odpoczynek, mogą ułatwić odpowiednią 
reorganizację pracy. 

Dopuszczalne wartości 

Dopuszczalne wartości 

WBGT

WBGT

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Rys. 6. Wartości odniesienia wskaźnika WBGT, ustalone dla różnych cykli praca – 
odpoczynek [2]

Wg normy PN-EN 

Wg normy PN-EN 

27243:2005

27243:2005

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Norma PN-EN 27243:2005

 dodatkowo określa rozwiązania mające na celu 

zmniejszenie obciążenia termicznego na stanowisku pracy. 

W praktyce, może odbywać się to przez zastosowanie procesów produkcyjnych 
emitujących mniejsze ilości ciepła, instalację podwieszonych, wentylowanych 
stropów oraz maszyn i urządzeń, które nie pogarszają parametrów środowiska 
powietrznego i nie stanowią źródeł emisji ciepła, automatyzację procesów 
technologicznych, izolowanie urządzeń będących źródłami ciepła (umieszczanie ich 
w oddzielnych pomieszczeniach lub na zewnątrz), chłodzenie, ekranowanie (ekrany 
wodne, osłony z materiałów izolacyjnych lub chłodzących, z płyt aluminiowych lub 
metalowych z folią aluminiową, szkła absorpcyjnego), ekranowanie z wymiennikami 
ciepła (chłodzenie wewnętrzne ekranu powietrzem

 

lub wodą), miejscową wentylację 

nawiewną lub klimatyzację. 

W pomieszczeniach, w których nie ma możliwości zastosowania takich środków 
technicznych, stosuje się zmniejszenie czasu ekspozycji pracowników na działanie 
ciepła, odpowiednią odzież ochronną, odzież wentylowaną lub schładzaną, stwarza 
możliwości odpoczynku w klimatyzowanych pomieszczeniach. 

W czasie zmiany roboczej pracownicy muszą mieć zagwarantowane napoje. 

Uzupełnianie płynów zapobiega odwodnieniu organizmu, groźnemu dla układu 
krążenia.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Podsumowanie

WBGT jest wskaźnikiem łatwym do zastosowania na stanowisku pracy i umożliwia 
szybką ocenę obciążenia mikroklimatem gorącym. 

Niewątpliwie dokładniejszym wskaźnikiem obciążenia mikroklimatem gorącym 
będzie obliczenie niezbędnej ilości potu na podstawie równania bilansu wymiany 
ciepła między człowiekiem a środowiskiem, czy np. postępowanie wg normy PN-EN 
ISO 15265:2005 (U) przedstawiającej 3-stopniową strategię dotyczącą oceny i 
interpretacji ryzyka dyskomfortu lub zaburzeń fizjologicznych występujących w 
określonych warunkach termicznych środowiska. 

Należy mieć tylko nadzieję, że potrzeba zapewnienia komfortu termicznego 

Należy mieć tylko nadzieję, że potrzeba zapewnienia komfortu termicznego 

przestanie być postrzegana w kategoriach luksusu, a przyszłe działania w 

przestanie być postrzegana w kategoriach luksusu, a przyszłe działania w 

obszarze bhp będą koncentrowały się na tym tak przecież znanym od lat 

obszarze bhp będą koncentrowały się na tym tak przecież znanym od lat 

czynniku fizycznym w równym stopniu, jak nad nowymi zagrożeniami 

czynniku fizycznym w równym stopniu, jak nad nowymi zagrożeniami 

pojawiającymi się w środowisku pracy. 

pojawiającymi się w środowisku pracy. 

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

Ogólne przepisy bhp nakładają na pracodawcę obowiązek 
zapewnienia odpowiedniej temperatury w zależności od rodzaju 
wykonywanej pracy, np. nie niższej niż 18°C (291 K) przy 
wykonywaniu lekkiej pracy fizycznej i w pomieszczeniach 
biurowych. 

Niestety ogólne przepisy bhp nie określają górnej granicy 

ogólne przepisy bhp nie określają górnej granicy 

temperatury, w jakiej może być wykonywana praca

temperatury, w jakiej może być wykonywana praca

, a np. latem 

temperatura zewnętrzna przekracza niejednokrotnie 30°C, co 
powoduje, że pracownicy wykonujący pracę w pomieszczeniach 
pracy mogą być narażeni na tzw. stres gorący. 
Dotyczy to nie tylko hutników, piekarzy i pracowników 
zajmujących się wypalaniem ceramiki budowlanej, gdzie 
wydzielanie ciepła wynika z procesu produkcyjnego, ale również 
nieklimatyzowanych zakładów pracy i obiektów użyteczności 
publicznej.

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Praca w wysokiej temperaturze określana jest jako praca w 
mikroklimacie gorącym i jest zaliczona do prac w warunkach 
szkodliwych, zaś mikroklimat gorący, jako czynnik szkodliwy dla 
zdrowia w środowisku pracy, podlega badaniom i pomiarom. Jest on 
charakteryzowany przez wskaźnik obciążenia termicznego WBGT 
oznaczany w stopniach Celsjusza. 
Wartość dopuszczalna tego wskaźnika uzależniona jest od wydatku 
energetycznego związanego z wykonywana pracą, prędkości przepływu 
powietrza oraz dostosowania się pracownika do określonych warunków 
mikroklimatu gorącego. 

Otóż w celu zapewnienia właściwych warunków pracy w 
pomieszczeniach powinna być zapewniona wymiana powietrza 
wynikająca z potrzeb użytkowych i funkcji tych pomieszczeń, bilansu 
ciepła i wilgotności oraz występowania zanieczyszczeń stałych i 
gazowych. 

Dlatego bardzo ważną sprawą jest zaprojektowanie i sprawne 

Dlatego bardzo ważną sprawą jest zaprojektowanie i sprawne 

funkcjonowanie w pomieszczeniach pracy odpowiedniej wentylacji.

funkcjonowanie w pomieszczeniach pracy odpowiedniej wentylacji.

 

Problem ten, bywa niestety pomijany przez inwestorów-pracodawców i 
konsekwencje tego ponoszą pracownicy w miesiącach letnich.

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Pracodawca, nie później niż w terminie 30 dni od dnia rozpoczęcia 
działalności, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 20 
kwietnia 2005 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych 
dla zdrowia w środowisku pracy (Dz. U. Nr 73, poz. 645 z późn. zm.), 
jest obowiązany do wykonania badań i pomiarów czynnika szkodliwego 
dla zdrowia w środowisku pracy. 
Pomiary te powinno przeprowadzić akredytowane (upoważnione) 
laboratorium, ponieważ temperatura w pomieszczeniach pracy 
uzależniona jest od wielu czynników, takich jak prędkość przepływu 
powietrza (wentylacja) i jego wilgotność oraz wpływ promieniowania 
innych źródeł ciepła, np. z instalacji technologicznych oraz maszyn i 
urządzeń technicznych. 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Ze względu na szkodliwe działanie na organizm mikroklimatu gorącego 
szczególnej ochronie podlegają pracownicy młodociani oraz kobiety w 
ciąży i w okresie karmienia. Pracownicy młodociani w wieku powyżej 
17 lat, pracujący w mikroklimacie gorącym do wartości 26°C wskaźnika 
obciążenia termicznego WBGT, mogą wykonywać pracę do 3 godzin na 
dobę, pod warunkiem zachowania norm wydatku energetycznego. 
Ponadto pracodawca jest zobowiązany zapewnić młodocianym na 
stanowiskach pracy dostateczną ilość odpowiednich napojów i 
dziesięciominutowe przerwy po każdych pięćdziesięciu minutach pracy. 

Zgodnie z załącznikiem nr 2 do rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 
24 sierpnia 2004 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym 
i warunków ich zatrudniania przy niektórych z tych prac (Dz. U. Nr 200, 
poz. 2047 z późn. zm.) w ogóle zakazana jest praca młodocianych w 
pomieszczeniach, w których temperatura powietrza przekracza 30°C, a 
wilgotność względna powietrza - 65%, a także w warunkach 
bezpośredniego oddziaływania otwartego źródła promieniowania.

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 10 września 1996 r. 
w sprawie wykazu prac szczególnie uciążliwych lub szkodliwych dla 
zdrowia kobiet (Dz. U. Nr 114, poz. 545 z późn. zm.) 

ochroną prawną 

ochroną prawną 

objęte są również kobiety w ciąży lub karmiące piersią

objęte są również kobiety w ciąży lub karmiące piersią. Kobietom tym 
wzbroniona jest praca w warunkach, w których wskaźnik PMV (ocena 
średnia) jest większy od 1,5. Wskaźnik PMV oparty jest na równowadze 
cieplnej ciała ludzkiego. Zalecane warunki komfortu występują 
wówczas, gdy wskaźnik PMV mieści się w zakresie od -0,5 do +0,5 
PMV. Ponadto kobietom w ciąży i w okresie karmienia wzbroniona jest 
praca w środowisku pracy, w którym występują nagłe zmiany 
temperatury powietrza w zakresie przekraczającym 15°C.

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Pracodawca ma obowiązek 

zapewnić wszystkim pracownikom wodę 

zapewnić wszystkim pracownikom wodę 

zdatną do picia lub inne napoje

zdatną do picia lub inne napoje. Nie ma tu znaczenia, w jakich 
warunkach pracują pracownicy, ponieważ nie są to napoje 
profilaktyczne. Natomiast pracownikom zatrudnionym stale lub 
okresowo w warunkach szczególnie uciążliwych (art. 232 k.p.) należy 
zapewnić oprócz wody inne napoje. Pojęcie "warunków szczególnie 
uciążliwych" dotyczy środowiska pracy, w którym występują określone 
czynniki szkodliwe i uciążliwe, a takim jest środowisko gorące. 

Pracodawca ma więc obowiązek zapewnić napoje pracownikom 
zatrudnionym w warunkach gorącego mikroklimatu:

•  przy pracach związanych z wysiłkiem fizycznym, powodującym w 

ciągu zmiany 

roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu 

powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u  mężczyzn i 1000 kcal (4187 kJ) u 
kobiet;

•  na stanowiskach pracy, na których temperatura spowodowana 

warunkami  atmosferycznymi przekracza 28°C;

•  przy pracach na otwartej przestrzeni przy temperaturze otoczenia 

powyżej 25°C,  charakteryzującego się wartością wskaźnika obciążenia 
termicznego (WBGT) powyżej  25°C.

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

W czasie pracy w wysokiej temperaturze pracownicy tracą z potem 
około 0,5-1,0 litra na godzinę, w zależności od wysiłku fizycznego. 
Pocenie powoduje utratę wody i soli mineralnych w organizmie, co 
może być przyczyną zaburzeń w gospodarce energetycznej pracownika. 
Wysoka temperatura otoczenia może spowodować omdlenie cieplne, 
kurcze cieplne, wyczerpanie i udar. Stąd też pracownicy powinni pić 
napoje często w małych porcjach. 

Należy zaznaczyć, że ilość, rodzaj i temperatura tych napojów powinny 
być dostosowane do warunków wykonywania pracy i potrzeb 
fizjologicznych pracowników. 

Przyjmuje się, że w skład napoju powinno wchodzić 1g soli, 1g 
witaminy C oraz dodatki smakowe na 1 litr napoju. 

Ilość napojów zależy od potrzeb pracowników i nie obowiązują tu żadne 
limity.

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

Obowiązki pracodawcy w związku z wysokimi 

temperaturami [3]

temperaturami [3]

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – środowisko gorące

Literatu

Literatu

ra

ra

[1] Sudoł-Szopińska I., Sobolewski A., Chojnacka A.: Ocena obciążenia 
termicznego pracowników za pomocą wskaźnika WBGT – aspekty praktyczne, 
Bezpieczeństwo Pracy nr 10/2006
[2] PN-EN 27243:2005 Środowiska gorące. Wyznaczenie obciążenia 
termicznego działającego na człowieka podczas pracy, oparte na wskaźniku 
WBGT
[3] 

http://www.abc.com.pl/problem/1476/8

background image

Questions!

background image

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm 

człowieka

 

Mikroklimat – aparatura pomiarowa

KONIEC


Document Outline