Stres cieplny w górnictwie

U. S- Department of Labour

Alexis M. Herman

Mine Safety and Health Administration

J. Davitt McAteer

National Mine Health and Safety Academy Podręcznik bezpieczeństwa numer 6 nasza strona w internecie http://www.msha.gov

Przedmowa

Historycznie rzecz biorąc inżynier uczynił górnictwo możliwym dla człowieka. Dzisiaj podstawowym zadaniem jest zapewnić takie warunki pracy, w których górnik czułby się dobrze pracując z maksymalną wydajnością.

P.R. Davis i A.A. Knight

Ergonomia górnicza, Medycyna w

przemyśle wydobywczym

J. M. Morgan, F. A. Davis, 1972

Podręcznik ten jest jednym z podręczników przygotowanym przez personel techniczny Mine

Safety and Health Administratlon (MSHA) aby zapoznać czytelnika ze specyfiką obszarów

wydobywczych. Podręcznik ten zajmuje się opisaniem natury stresu i nadwyrężenia

wywołanego ciepłem oraz mechanizmem kontroli cieplnej w ludzkim ciele. Opisuje on

sygnały zaburzeń psychologicznych pochodzących od oddziaływania cieplnego oraz pierwszą

pomoc ofiar nadwyrężenia cieplnego. Zamieszczono tu także pomiary kontroli oddziaływania

cieplnego w kopalni.

Podręcznik ten stanowi poprawioną wersję oryginalnie opublikowanego w 1976 roku

podręcznika o tym samym tytule. Od tego czasu dokonano nowych badań nad istotą

nadwyrężenia wywołanego ciepłem w kopalniach.

Dla wszystkich zainteresowanych dodatkowymi informacjami zamieszczono listę

bibliograficzną dotyczącą tematów poruszonych w tej publikacji.

Inne podręczniki z tej samej serii są wylistowane na końcu. Istnieje możliwość ich

zamawiania w większej ilości w cenie 2,00 USD za sztukę. Pojedyncze egzemplarze można

otrzymać za darmo w :

National Mine Health and Safety Academy

Instructional Materials Department telefon : [phone] Airport Road, Beaver, WV 25813-9426

zamówienia przez fax : [phone]

Spis treści:

STRES CIEPLNY W GÓRNICTWIE.............................................................................. l

WSTĘP...............................................................................................................................4

DLACZEGO NALEŻY ZAJMOWAĆ SIĘ ODDZIAŁYWANIEM CIEPLNYM.................. 5

JAK LUDZKIE CIAŁO RADZI SOBIE Z DZIAŁANIEM CIEPŁA................................... 6

Ciepło kontrolowane w ludzkim ciele................................................................................. 6

Rozpraszanie ciepła przez ludzkie ciało.............................................................................. 6

Stres cieplny i obciążenie cieplne.......................................................................................... 7

OCENA OBCIĄŻENIA CIEPLNEGO................................................................................... 8

Co składa się na „gorąco" w miejscu pracy........................................................................ 8

KONTROLA STRESU TEMPERATUROWEGO W KOPALNIACH................................. 9

Zwyczaje prawidłowej pracy .............................................................................................. 9

Długoterminowe przystosowanie się organizmu do stresu cieplnego..................................... 10

Szkolenie.............................................................................................................................. 10

Badania medyczne.............................................................................................................. 11

Kontrola stresu cieplnego przez urządzenia..................................................................... 11

ZABURZENIA WYWOŁANE GORĄCEM - PIERWSZA POMOC OFIAROM STRESU CIEPLNEGO ........................................................................................................12

Omdlenia pod wpływem gorąca .......................................................................................... 13

Wyczerpanie i skurcze z powodu gorąca................................................................................ 13

Wyczerpanie z powodu niedoboru wody................................................................................. 13

Kłujące gorąco...................................................................................................................... 14

Podsumowanie.................................................................................................................. 14

BIBLIGRAFIA.......................................................................................................................l4

SŁOWNIK.......................................................................................................................... 15

PODRĘCZNIKI BEZPIECZEŃSTWA.................................................................................. 15

3

Podpisy pod ilustracjami:

1. Str. 0 - Osoby pracujące w ciepłych, wilgotnych miejscach zazwyczaj ignorują niezdrowe warunki miejsca pracy.

2. Str.2 W eksperymencie, pewna liczba górników brała udział w załadunku wagonów górniczych w miejscach wilgotnych o różnych temperaturach otoczenia. Wydajność pracy górników spadła ze 100 do 20 procent przy wzroście temperatury powietrza od 27°C do 35°C.

3. Str.4 Metabolizm ciała dostarcza ciepła i energii naszym funkcjom fizjologicznym. Kiedy otoczenie jest chłodniejsze od temperatury ciała część nadmiaru ciepłoty ciała jest utracona do otoczenia poprzez konwekcję i promieniowanie. Osoba aktywna traci część swojej ciepłoty poprzez parowanie. Jednak w gorącym otoczeniu ciało jest ogrzewane poprze konwekcję i promieniowanie. Wnętrze ciała może rozpraszać swoją ciepłotę jedynie poprzez skórę. Krew tak jak samochód posiada zadanie rozprowadzania ciepła.

4- Str.6 Ciało ludzkie podczas odpoczynku rozprasza ciepło nagromadzone przez procesy metaboliczne. Parowanie, konwekcja i radiacja są sposobami rozpraszania ciepła.

5. Str.8 Zmiany w tempie pocenia, akcji serca oraz temperatury wnętrza osób pracujących w różnym obciążeniu gorącem.

heat strain - obciążenie cieplne

environmental heat stress - środowiskowa podatność na ciepło

low - niski

moderate - umiarkowany

high - wysoki

excessive - nadmierny

sweat ratę - tempo pocenia się

heart rate - bicie serca

deep body temperature - temperatura wnętrza ciała

6. Str.10 Ocena obciążenia cieplnego.

Standardowy zestaw instrumentów stosowany w kopalni do pomiarów Temperatury Mokrej Bańki (WBGT).

wet bułb thennometer - termometr mokrej bańki

fiask with distilled water - kolba z destylowaną wodą

dry bulb thermometer - termometr suchej bańki

globe thermometer - termometr kuli

6-inch copper ball painted black - sześciocalowa kula miedziana pomalowana na czarno

adjustable tripoid - regulowany trójnóg

7. Str. 12 Równowaga ciepła w gorącej kopalni. Źródła ciepła są pokazane na górnej części rysunku, na dolnej - mechanizm usuwania ciepta. Wynika z niego, że wentylacja jest najważniejszym mechanizmem usuwania ciepła w podziemnych kopalniach.

blasting and metabolism - wybuchy i metabolizm

equipment - wyposażenie

water - woda

auto compression — automatyczne sprężanie

wall rock - skały

4

ventilation exhaust air - wentylowane powietrze air conditioning - klimatyzacja compressed air - sprężone powietrze

8. Str.14 Ograniczenie liczby nieszczęśliwych wylewów w kopalniach RPA jako wynik selekcji i aklimatyzacji górników.

number of fatal heat stroken per 1000 men - liczba nieszczęśliwych wylewów na 1000 osób

number of men working under heat stress — liczba osób pracujących pod wpływem cieplnego stresu.

9. Str.16 Górnicy pracujący w gorących obszarach powinni wiedzieć o niebezpieczeństwie stresu

cieplnego.

10. Str.18 Badania medyczne są konieczne dla górników pracujących w gorących miejscach pracy. 11- Str.19 Wentylacja i klimatyzacja może zredukować stres cieplny w gorących miejscach pracy.

12. Str.20 Energia słoneczna może zostać zmniejszona poprzez zastosowanie baldachimów.

13. Str.22 Wszyscy górnicy pracujący w strefach gorących powinni wiedzieć jak przeprowadzić pierwszą pomoc ofierze stresu cieplnego.

14. Str.24 Omdlenie pod wpływem ciepła zdarza się kiedy mózg odczuwa chwilowe braki przepływu krwi.

15. Str.24 Skurcze pod wpływem ciepła mogą być rezultatem deficytu soli w organizmie.

16. Str.26 W gorących miejscach pracy należy pić zimną wodę zawierającą 1,1% soli.

17. Str.28 Poszczególne obszary skorupy ziemskiej uwalniają więcej ciepła niż inne; kopalnie ulokowane wzdłuż stref wysokiej temperatury są zwykle gorące. Ta mapa pokazuje obszary gorące w zachodnich Stanach Ameryki Północnej.

WSTĘP

„Jest takie prawo każdego człowieka z krwi i kości, aby być bezpiecznym, aby jego praca była dla niego samego satysfakcjonująca; aby ta praca przyczyniała się ku dobru i postępowi jego kraju oraz aby budowała godność jego osoby i poważanie wśród jego otoczenia."

Herbert C. Hoover Principles of Mining McGraw-Hill Book Co., Inc. 1909

„Wprowadzanie w życie jest dobrą zasadą, która może przynieść efekt tylko wtedy, gdy jest połączona z dobrą edukacją i wysiłkiem szkolenia górników w zakresie zagrożenia zdrowotnego, w zakresie wagi utrzymywania przyjaznego otoczenia, wysiłkiem w motywowaniu górników w tym, aby znali i odgrywali znaczącą rolę w polepszaniu środowiska pracy w kopalniach."

Robert E. Barrett, Administrator Annual Mecting of the American Public Health Association, 1976

5

DLACZEGO NALEŻY ZAJMOWAĆ SIĘ ODDZIAŁYWANIEM CIEPLNYM

Głębokie kopalnie w ciepłych krajach są gorącymi miejscami pracy. Niektóre podziemne kopalnie w umiarkowanych strefach klimatycznych pozostają gorące z powodu nadmiernego oddziaływania cieplnego z wnętrza ziemi. Wiele kopalni w południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych Ameryki jest ulokowanych wzdłuż strefy wysokich temperatur. Pęd do wydobywania nowych zasobów minerałów zmusza do ekspansji kopalni podziemnych w głębsze, a co za tym idzie gorętsze, poziomy skorupy ziemskiej.

W górnictwie, jak i w innych gałęziach przemysłu, narażenie pracowników na działanie gorąca jest szkodliwe zarówno dla zdrowia jak i produktywności. Osoba pracująca w gorących, wilgotnych warunkach pracy ma tendencje do nieefektywności. Bardzo często pracownik woli pozostać z dala od miejsca pracy lub ignoruje szkodliwe warunki pracy. Badania w kopalniach złota Republiki Południowej Afryki pokazują, że wysokie temperatury zmniejszają wydajność pracy górników.

Nadwyrężenie wywołane ciepłem źle wpływa na sprawność i koordynację, zdolność do zaobserwowania nieregularnych słabych sygnałów świetlnych, zdolność do pozostawania czujnym podczas długich i nużących zadań oraz zdolność do podejmowania szybkich decyzji. Na przykład podczas 3-godzinnego wiercenia przy zmiennej temperaturze otoczenia najlepsze rezultaty osiągano przy temperaturze 29°C, przy temperaturze 33 °C wydajność została zredukowana do 75 procent, przy 35,5 °C do 50 procent, przy 37 °C do 25 procent. Dla nowego pracownika temperatura otoczenia 25 °C stanowi górną granicę maksymalnej wydajności. Nadwyrężenie wywołane ciepłem może także objawiać się w postaci różnych form zdenerwowania, złości oraz innych emocji prowadzących do pochopnych kroków podejmowanych przez osoby wykonujące niebezpieczne prace. Najmniejsze odstępstwa od normalnego zachowania występowały u osób pracujących przy temperaturach poniżej 21 °C, największe przy temperaturach powyżej 26 °C.

Istnieją zapisy mówiące o tym, że starsze osoby posiadają mniejszą odporność na oddziaływanie ciepła. Zaczynają one pocić się później niż młodsze osoby. U starszych osób narażonych na działanie ciepła dłużej trwa studzenie się organizmu do normalnego poziomu. Podczas pewnego badania większość osób, które stały się ofiarami zawału serca, były w wieku powyżej 60 lat.

6

JAK LUDZKIE CIAŁO RADZI SOBIE Z DZIAŁANIEM CIEPŁA

Zwierzęta stałocieplne mogą stale funkcjonować w niemalże wszystkich warunkach pogody i klimatu ponieważ potrafią one utrzymać temperaturę swojego ciała w wąskim zakresie. Węglowodany, tłuszcze i proteiny w naszym pożywieniu dostarczają energii dla naszej codziennej aktywności. Ludzkie ciało, tak jak urządzenia mechaniczne i maszyny, nie jest sprawne w 100 procentach. W najlepszym przypadku tylko 25 procent energii wytworzonej przez ludzki metabolizm jest przetworzona na pracę mechaniczną. Z tego wynika, że conajmniej 75 procent energii produkowanej przez metabolizm jest przekształcana w ciepło potrzebne do podtrzymania procesów metabolicznych. Jednakże zbyt wiele ciepła może przyczynić się do zakłócenia metabolizmu powodując problemy zdrowotne takie jak zawały serca, osłabienia, wymioty, skurcze i niedobory wody.

Ciepło kontrolowane w ludzkim ciele

Ciało ludzkie może być traktowane jako wnętrze (jądro) i skorupa. Takie założenie ułatwia zrozumienie kontroli ciepła w ciele. Wnętrze składa się z głębokich mięśni i tkanek zawierających serce, płuca, organy brzuszne oraz mózg. Skorupa zawiera skórę, tkanki skóry właściwej, oraz mięśnie bezpośrednio przylegające do skóry, ręce i stopy są także elementami skorupy ciała.

Temperatura odbytu jest temperaturą wnętrza ciała. Zresztą temperatura wnętrza ciała pozostaje prawie jednakowa. W ekstremalnych warunkach - od snu w zimnym środowisku do ciężkiej pracy w gorącym otoczeniu, temperatura wnętrza ciała zmienia się od 35 do 40 °C. Zdrowie pracującej i odpoczywającej osoby zależy od stabilności temperatury wnętrza ciała. Wnętrze nie potrafi magazynować nadmiernego wzrostu temperatury bez zakłócenia jej delikatnej równowagi temperaturowej. Temperatura w ustach jest pomiarem temperatur wnętrza i skorupy ciała; wnętrze ciała potrafi rozproszyć swoja ciepłotę jedynie poprzez skorupę. Krew służy tu jako czynny środek transportu ciepła pomiędzy wnętrzem ciała a skorupą.

Rozpraszanie ciepła przez ludzkie ciało

Dwa lub więcej ciała posiadające różne temperatury mogą wymieniać swoje ciepło na różne sposoby:

i_

7

• konwekcja (ogrzewanie) jest mechanizmem wymiany ciepła poprzez medium takie jak powietrze lub woda,

• kondukcja (przewodzenie) jest sposobem przesyłu ciepła pomiędzy dwoma stykającymi

się ze sobą ciałami, • radiacja (promieniowanie) jest utratą ciepła dzięki emisji promieniowania cieplnego od

cieplejszej do chłodniejszej powierzchni.

Przewodzenie ciepła nie jest bezpośrednią drogą utraty ciepła przez ludzkie ciało do otoczenia, większość ciała styka się z wierzchnim ubraniem. Promieniowanie cieplne (radiacja) do przenikania nie potrzebuje medium pośredniczącego jak woda lub powietrze. Zatem gorące ściany w kopalni nagrzewają się nie tylko poprzez konwekcję ale także emitują ciepło bezpośrednio dzięki radiacji i oddziałują na osoby pracujące na tym obszarze. Wytężona praca może zwiększyć produkcję ciepła w ciele od 10 do 20 razy. Nadmiar ciepła produkowany w organizmie ludzkim jest rozpraszany przez konwekcję, radiację i parowanie. Kiedy organizm ludzki odpoczywa suma konwekcji i radiacji stanowi około 75 procent ciepła rozpraszanego przez ciało; pozostałe 25 procent jest startą przez parowanie. Strata ciepła przez parowanie może występować w następujących przypadkach:

• parowanie potu poprzez prawie dwa miliony gruczołów potowych na skórze, • saturacja (nasycania) wdychanego powietrza do płuc przez opary wodne,

• niewidoczną stratę wody poprzez skórę bez udziału gruczołów potowych. Jakikolwiek wzrost aktywności fizycznej wymaga zwiększonego odparowania skóry ponieważ strata ciepła poprzez gruczoły oraz przez konwekcję i radiację nie wystarczają do utrzymania stałej temperatury ciała.

Stres cieplny i obciążenie cieplne

Ciało ludzkie narażone na szeroki zakres zwiększającego się obciążenia cieplnego potrafi przywrócić równowagę pomiędzy pobieraniem i stratą ciepła. Prowadzi to do nowej

równomiernej temperatury na wyższym poziomie.

Stres cieplny odnosi się do całkowitego obciążenia związanego z ciepłem zarówno

środowiskowym jak i metabolicznym.

Wzrost środowiskowej podatności cieplnej powoduje zmiany w tempie pocenia się, szybkości

bicia serca oraz wewnętrznej temperatury ciała ludzkiego osoby narażonej na działanie

gorąca.

8

Obciążenie cieplne odnosi się do przy stosowania się indywidualnego osobnika w odpowiedzi

na stres cieplny. Przystosowanie takie zawiera procesy biochemiczne, fizjologiczne i

psychologiczne.

Osoby zdrowe fizycznie i psychicznie zdolne są do pracy z obciążeniem cieplnym tak długo,

jak długo występuje parowanie potu; przez kontrast, osoby z problemami zdrowotnymi

posiadają ograniczoną zdolność wytrzymywania obciążenia cieplnego.

Wzrost szybkości pocenia się jest pierwszym sygnałem występowania obciążenia cieplnego.

Powolny wzrost szybkości pocenia się powoduje zwiększoną wilgotność skóry. Długotrwałe

narażenie na gorąco powoduje spadek szybkości pocenia się. Zmęczenie gruczołów potowych

a co za tym idzie zmniejszenie się ilości wydzielanego potu oznacza bardzo wysoki poziom

obciążenia cieplnego.

Niektórzy ludzie nie posiadają wcale gruczołów potowych; taki stan powinien

dyskwalifikować ich od pracy w gorących środowiskach.

Zwłaszcza osoby pracujące w obszarach gorących i warunkach zagrożonych (ratownicy w

kopalni) mogą ulegać przeciążeniu. Aby zapobiec takiemu rodzajowi obciążenia należy

zmniejszyć ładunki, zezwolić na większy czas odpoczynku lub udostępnić chłodne miejsca na

odpoczynek.

OCENA OBCIĄŻENIA CIEPLNEGO

Co składa się na „gorąco" w miejscu pracy

Wysokie lub umiarkowanie wysokie poziomy pracy są źródłem ciepła w organizmie ludzkim. Ponadto poniższe czynniki składają się na dyskomfort gorącego miejsca pracy:

• wysokie temperatury powietrza,

• wysokie temperatury powierzchni, • wysoka wilgotność otoczenia.

• stosunkowo małe ruchy powietrza. Poniżej zamieszczono jedną z definicji gorącego miejsca pracy:

Gorące miejsce pracy oznacza jakąkolwiek kombinację temperatury powietrza, wilgotności, promieniowania oraz prędkości wiatru, która powoduje przekroczenie temperatury suchej bańki ponad 26 °C. Temperatura suchej bańki jest mierzona przy pomocy grupy termometrów przystosowanych

do różnych temperatur:

9

• termometr suchej bańki jest używany do pomiaru powietrza w kopalni w celu otrzymania przybliżonej wymiany ciepła konwekcyjnego w miejscu pracy w kopalni.

• odczyt termometru mokrej bańki w porównaniu z odczytem termometru suchej bańki jest stosowany do oszacowania wymiany ciepła parowania,

• odczyt termometru kuli pokazuje ciepło promieniowania od powierzchni otaczającej

miejsce pracy, • temperatury wskazywane przez trzy termometry są stosowane we wzorze, który określa

temperaturę mokrej bańki (WGBT). Jeżeli WGBT przekracza 26 °C miejsce pracy

określa się jako „gorące", zgodnie z powyższą definicją.

KONTROLA STRESU TEMPERATUROWEGO W KOPALNIACH

Zwyczaje prawidłowej pracy

Ogólnie mówiąc temperatury w miejscu pracy, wilgotność oraz ruch powietrza mogą być kontrolowane w celu obniżenia ciepła i doprowadzenia do odpowiednich warunków pracy w gorących kopalniach. Jednakże takie kontrolne pomiary mogą być bezużyteczne kiedy chodzi o zapobieganie wzrostu temperatury we wnętrzu organizmu pracującego górnika i praktyki odpowiedniej pracy, pomiary te mogą być jedynie pomiarami kontrolnymi stresu cieplnego. Celem praktyki odpowiedniej pracy w gorącym miejscu jest zapobieganie wzrastania temperatury wnętrza ciała do ponad 100°F (38°C). Nadmierne pobieranie ciepła musi być równoważone przez odpowiednie przedziały oddawania ciepła. Poniższe praktyki powinny być stosowane w miejscach pracy:

• zwiększanie odporności pracownika poprzez aklimatyzację cieplną oraz przez zwiększanie ich sprawności fizycznej,

• odpoczynek podczas pracy, częste przerwy i sensownie krótkie okresy pracy,

• pojedyncze wydawanie poleceń

• wykonywanie cięższej pracy w chłodniejszych miejscach lub chłodniejszych porach.

• wymienianie pracowników przy gorącej pracy,

• zapewnienie łatwo dostępnych chłodniejszych miejsc odpoczynku o temperaturze 10°C do 15°C, picie wody oraz zachęcanie do wypicia szklanki wody co 10-15 minut,

• dla osób nie będących na surowej diecie solnej, zalecane jest przez lekarzy zwiększenie poboru soli podczas posiłków oraz picie lekko osolonej wody (około jedna łyżka na około półtora litra wody).

10

Długoterminowe przystosowanie się organizmu do stresu cieplnego

Powtarzające się narażenie na stres cieplny może zwiększyć tolerancje organizmu na gorąco. Aklimatyzacja jest długoterminowym przystosowywaniem się organizmu do stresu. Zaaklimatyzowana osoba potrafi wykonać wiele prac w gorącym i wilgotnym miejscu, których nie zaaklimatyzowana osoba nie potrafi wykonać. Każdemu pracownikowi należy dać wystarczająco dużo czasu na zaaklimatyzowanie się do gorącego miejsca pracy gdzie temperatura mokrej kuli (WBGT) przekracza 26°C. Polecany plan sześciodniowej klimatyzacji zaleca górnikowi pracę w gorącym miejscu przez połowę czasu w ciągu pierwszego dnia pracy a w następnych dniach dodatkowo o 10% dłużej:

dzień pierwszy wystawienie na działanie przez 50% czasu dzień drugi wystawienie na działanie przez 60% czasu dzień trzeci wystawienie na działanie przez 70% czasu dzień czwarty wystawienie na działanie przez 80% czasu dzień piąty wystawienie na działanie przez 90% czasu dzień szósty wystawienie na działanie przez 100% czasu

Zaaklimatyzowani pracownicy którzy wracają po dziewięciodniowej lub dłuższej przerwie w pracy powinny przebyć czterodniowy plan aklimatyzacji:

dzień pierwszy wystawienie na działanie przez 50% czasu dzień drugi wystawienie na działanie przez 60% czasu dzień trzeci wystawienie na działanie przez 90% czasu dzień czwarty wystawienie na działanie przez 100% czasu

Stosując zasady selekcji i aklimatyzowania górników, przemysł wydobywczy w RPA zredu kował u górników występowania wylewów.

Szkolenie

Pracownicy nadzoru kopalnianego, którzy są poinformowani o symptomach zakłóceń wywołanych gorącem potrafią rozpoznać obszary stresu cieplnego i podjąć działania zapobiegawcze w stosunku do pracowników, u których występują takie symptomy. Górnicy kopalni podziemnych mają tendencję do pracy we własnym tempie zależnym od charakteru pracy, jednakże pracownicy nadzoru rozumiejący naturę stresu cieplnego, powinni umieć zauważać górników; u których można by dostrzec objawy przeciążenia. Osoba będąca pod wpływem stresu cieplnego może nie być zdolna do rozpoznania symptomów przeciążenia. Dlatego wszyscy górnicy pracujący w gorących obszarach powinni wiedzieć co następuje:

11

• jakie są objawy nieuchronnego osłabienia z gorąca,

• jak dokonać pierwszej pomocy ofiarom szoku cieplnego,

• jak zmniejszyć stres cieplny.

Aklimatyzowanie i szkolenie nowych pracowników do warunków pracy w stresie cieplnym powinno być przeprowadzane jednocześnie. Nowi górnicy podczas trwania ich aklimatyzacji powinni być ostrzeżeni przed próbami dotrzymywania kroku górnikom zaaklimatyzowanym.

Badania medyczne

Górnikom mającym pracować w gorących miejscach pracy powinno się wykonywać specjalne badania medyczne. Należy wykonywać badania całemu personelowi przeznaczonemu po raz pierwszy do pracy w gorącym miejscu. Lekarz sprawdzi stan serca, naczynia krwionośne, nerki, wątrobę, gruczoły wydzielinowe, system oddechowy oraz skórę. Wystąpienia nagłego wylewu, wyczerpania od gorąca i skurczów od gorąca powinny być odnotowywane. Takie notatki będą przy damę do dalszych badań nad stresem cieplnym.

Kontrola stresu cieplnego za pomocą urządzeń

Planowanie górnicze, wentylacja i klimatyzacja może zredukować stres cieplny do poziomu akceptowalnego. Odpowiednie planowanie górnicze zakłada istnienie łatwo dostępnych chłodnych miejsc odpoczynku i pozwala pracującym na skorzystanie z odpoczynku, gdy jest potrzebne ochłodzenie. Jeżeli nie jest dostępne naturalne chłodne powietrze, konieczne jest klimatyzowanie powietrza.

Słońce, maszyny, suszarki oraz piece do wypalania stanowią źródła ciepła w kopalniach odkrywkowych i zakładach. Ilość ciepła słonecznego może być zmniejszona poprzez stosowanie w większości przypadków baldachimów. Ciepło promieniujące od suszarek i pieców do wypalania może być kontrolowane poprzez stosowanie ekranów. Ciepło ogrzewające ciało operatora jest częściowo tracone przez parowanie, dlatego suche powietrze wentylujące ciało może być pomocne.

W wielu kopalniach podziemnych głównym źródłem ciepła jest gorąco ścian skalnych. Wentylacja jest najlepszą metodą zmniejszenia oddziaływania ciepła ścian skalnych na górników. Czasem potrzebne jest schładzanie lub klimatyzowanie.

Wszystkie maszyny silnikowe - silniki Diesla, silniki elektryczne, wyposażenie sprężarek powietrza, biorą udział w produkcji ciepła w kopalni podziemnej. Ogólnie mówiąc większość systemów oświetleniowych również przekształca energię na ciepło. Zbyt duże ciepło może

12

zostać zredukowane poprzez zastosowanie bardziej wydajnego osprzętu oraz poprzez

zastosowanie sprawniejszego systemu wentylacji w kopalni.

Woda gruntowa przepływająca przez gorące formacje skał zostaje ogrzana. Przepływ ciepła

od wody gruntowej do powietrza w kopalni podziemnej może być kontrolowany przez

zastosowanie osłanianych rowów lub izolowanych rur stosowanych do szybszego transportu

gorącej wody na powierzchnię.

Od 50 do 100 procent uwalnianej energii w wybuchach przekształca się w formę energii

cieplnej. Sprawnie działające procedury wybuchów zredukują, niepotrzebne ilości energii

cieplnej uwalnianej w kopalni.

Część energii metabolicznej ciała górnika jest oddawana do powietrza w kopalni. W ciasnym

miejscu pracy ciepło metabolizmu ciała może stanowić problem. W tym przypadku może być

potrzebna automatyzacja oraz stosowanie zdalnego sterowania procesów wydobywczych.

ZABURZENIA WYWOŁANE GORĄCEM - PIERWSZA POMOC OFIAROM STRESU CIEPLNEGO

Udar cieplny posiada trzy główne cechy charakterystyczne:

• gorąca, zaczerwieniona skóra w odcieniu plamistym lub purpurowym, • rosnąca, wysoka temperatura ciała,

• problemy psychiczne — zaburzenia umysłowe, delirium, omdlenia, konwulsje oraz śpiączka.

Objawy udaru cieplnego nie zauważone szybko i nie zapobiegane mogą być fatalne w skutkach. Ofiara może cierpieć na ciężkie zaburzenia umysłowe i komplikacje takie Jak zaburzenia pracy nerek, wątroby oraz nierównomiemość pracy krwioobiegu. Przeżycie i całkowite wyzdrowienie po przejściu początkowej wysokiej temperatury ciała jest możliwe jeżeli zapewni się natychmiastowe i efektywne ochłodzenie. Ofiara powinna być zabrana do chłodnego pomieszczenia, następnie należy zmoczyć ubranie ofiary zimną wodą i wachlować ciało chłodnym powietrzem.

Udar cieplny jest wynikiem złego funkcjonowania systemu regulacji ciepła w organizmie. Złe funkcjonowanie pocenia się prowadzi do zmniejszenia się ilości odparowanego ciepła ze skóry oraz do niekontrolowanego szybkiego wzrostu temperatury ciała. W łagodniejszych przypadkach udaru cieplnego pocenie się może ciągle występować pomimo wysokiej

temperatury ciała.

13

Omdlenia pod wpływem gorąca

Omdlenie pod wpływem gorąca jest najpowszechniejszą formą osłabienia. Zdarza się ono kiedy dana osoba jest w pozycji stojącej, zaś powracająca ilość krwi do serca w żyłach nie jest wystarczająca i z tego powodu mózg odczuwa chwilowe braki przepływu krwi. Położenie ofiary twarzą skierowaną ku dołowi pomaga przywrócić normalną cyrkulację krwi. Ofiara powinna być przeniesiona do chłodniejszego pomieszczenia. Zwykle natychmiastowe i kompletne ożywienie następuje po położeniu ofiary z twarzą ku ziemi.

Wyczerpanie i skurcze z powodu gorąca

Objawy wyczerpania spowodowanego gorącem to osłabienie, niższe ciśnienie krwi, sygnały omdlenia, zmęczenie, mdłości oraz bóle głowy nawet pomiędzy okresami pracy. Może także występować lepka i wilgotna skóra oraz blady lub zarumieniony wygląd. Jeśli osoba siedzi może zemdleć przy próbie podniesienia się. Skurcze spowodowane gorącem są bolesnym ściąganiem się mięśni ramion, nóg oraz części brzusznych ciała.

Wyczerpanie i skurcze spowodowane gorącem są powodem deficytu soli w organizmie. Utrata soli poprzez pocenie się oraz mocz może przekroczyć spożywaną ilość soli. Picie dużych ilości wody bez przyjmowania brakującej soli powoduje zwarcie się mięśni i skurcze. Pracownicy nie będący na ścisłej diecie solnej przepisanej przez lekarza powinni używać więcej soli podczas posiłków aby redukować traconą sól z organizmu. Tabletki solne podrażniają żołądek i nie powinny być stosowane. Bolesne skurcze mięśni mogą być natychmiastowo zlikwidowane poprzez dożylną dawkę soli fizjologicznej. W przypadkach dużego niedoboru soli przywrócenie równowagi ilości soli w organizmie trwa kilka dni.

Wyczerpanie w powodu niedoboru wody

Niektóre osoby odczuwają, że poprzez zmniejszenie ilości spożywanej wody przy pracy w gorącym miejscu zmniejszają ilość kapiącego potu z twarzy. Należy takie osoby przekonać, że dobrowolne zmniejszanie ilości spożywanej wody może prowadzić do wyczerpania z powodu niedoboru wody w organizmie a nawet do udaru z powodu gorąca. Ryzyko odwodnienia jest większe jeżeli większa część pożywienia jest sucha lub odwodniona. Ofiara deficytu wody jest wyczerpana i spragniona. W łagodnych przypadkach przebywanie w chłodnych pomieszczeniach oraz spożywanie wody powoduje szybkie odzyskanie sił.

14

Kłujące gorąco

Kłujące gorąco lub wysypka z powodu gorąca występuje w postaci małych czerwonych pęcherzyków na powierzchni zaatakowanej skóry. Te obszary skóry należy przecierać delikatnymi kremami nawilżającymi. Kwadranse snu w pomieszczeniach chłodniejszych pomiędzy okresami pracy w gorącym miejscu, pozwalają na osuszenie skóry. Kłujące gorąco ma związek z niszczeniem - maceracją skóry przez ciągłą obecność nie odparowanego potu.

Podsumowanie

Niektóre miejsca pracy w głębokich kopalniach rozlokowanych wzdłuż gorących stref w zachodnich Stanach Ameryki Północnej znajdują się w bardzo gorących miejscach. Pracownicy wykonujący niebezpieczne prace i narażeni na temperaturę przekraczającą 27°C stanowią grupę o wysokiej wypadkowości. Intensywna praca fizyczna w gorącym miejscu powoduje wysokie pocenie się oraz podwyższone bicie serca. Długoterminowe narażenie osób nie zaaklimatyzowanych na stres cieplny jest niezdrowe i bezprodukcyjne. Selekcja, aklimatyzacja oraz szkolenie pracowników pracujących w gorących miejscach połączone z właściwą kontrolą techniczną gorącego miejsca pracy spowodują bezpieczne środowisko pracy w kopalniach i zakładach przemysłowych.

BIBLIGRAFIA

1. Astrand, P.O. i K. Rodahl. Psychologia pracy. Trzecia edycja. McGraw-Hill Book Co., Nowy Jork, 1986.

2. Brouha, L. Filozofia w przemyśle. Druga edycja, Pergamon Press, Nowy Jork, 1967.

3. Leithead, C.S., i A.R. Lind. Stres cieplny i choroby spowodowane ciepłem. Akademia Kiado, Budapeszt, Nowy Jork 1969.

4. Misaqi F.L., J.G. Inderberg, P.D. Blumenstein i Ted Naiman. Stres cieplny i gorących kopalniach USA oraz kryteria standardów dla kopalniach o gorącym środowisku. MESA IR 1048,1976.

5. Rogan, J.M. Medycyna w przemyśle górniczym. F.A. Davis Co., Filadelfia, 1972. 6- Narodowy Departament Zdrowia, Edukacji i Opieki Społecznej, NIOSH. Kryteria

rekomendowanych standardów... Stałe narażenie na gorące warunki pracy. Publikacja nr

HSM 86-113, 1986. 7. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO). Czynniki zdrowia dotyczące pracujących w

warunkach stresu cieplnego. Seria raportów technicznych WHO, Nr 412, Geneva, 1969.

15

SŁOWNIK

Węglowodany - związki organiczne, takie jak cukier, skrobia, celuloza które formują

wzmacniające tkanki roślin, ważne pożywienie dla zwierząt.

Odwadnianie - utrata wody ciał płynnych.

Metabolizm - przemiany chemiczne żywych komórek dzięki którym dostarczana jest energia

dla procesów życiowych oraz przyswajany jest nowy materiał w celu naprawy zniszczonych

komórek.

Skała (wall rock) - Skały bezpośrednio przyległe do złoża minerałów.

PODRĘCZNIKI BEZPIECZEŃSTWA

Dochodzenia przy wypadkach

Zapobieganie wypadkom

Ciężkie obrażenia pleców w przemyśle wydobywczym

Mapy kopami węgla

Kontrola sklepienia i ożebrowania kopalni

Kopalnie węgla

Postępowanie z nadużyciami materiałów w kopalniach

Porażenia elektryczne

Analiza drzewa błędów

Bezpieczeństwo pożarowe

Pierwsza pomoc

Stres cieplny w górnictwie

Przemysłowa higiena w bezpiecznych kopalniach

Analizy bezpieczeństwa pracy

Bezpieczeństwo laboratoryjne

Wyjścia bezpieczeństwa w górnictwie

Gazy kopalniane

Systemy wentylacji kopalni

Dopuszczalność - wyposażenie

Ochronne wyposażenie bezpieczeństwa

Niebezpieczeństwo promieniowania w górnictwie

Wskazówki bezpieczeństwa dla podziemnych kopalni węgla kamiennego

Bezpieczeństwo składowisk

Bezpieczeństwo odstawy powierzchniowej

System inżynierii bezpieczeństwa

Alarm zimowy

---