Franciszek Rosiek
Instytut Górnictwa
Politechniki Wrocławskiej

Mikroklim

at

Środowisko

Środowisko

gorące

gorące

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 gorące, warunki stresu

cieplnego lub, biorąc pod uwagę obciążenie ustroju w tych

warunkach, dyskomfort gorący ogólny.

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.

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

,

h - 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 .

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.

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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)

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%).

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).

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 p (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.

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

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

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].

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

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

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.

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]

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.

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

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

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.

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.

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – środowisko gorące

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.

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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

Questions!

Oddziaływanie środowiska termicznego na organizm

człowieka

Mikroklimat – aparatura pomiarowa

KONIEC