Logo CIOP CIOPMapa serwisu English version
CIOPWsteczPoziom wyżejCIOP
ŚRODOWISKO TERMICZNE
.. | Wymiana ciepła między człowiekiem a jego otoczeniem | Komfort cieplny | Środowisko gorące | Środowisko zimne | Środowiska termiczne niejednorodne i o parametrach zmiennych w czasie | Oferta CIOP-PIB | Piśmiennictwo

Środowisko zimne


Poniżej strefy komfortu cieplnego, w środowisku o niskiej temperaturze powietrza lub/i podczas pracy z niskim tempem metabolizmu rozciąga się obszar warunków mikroklimatu, dla których równanie bilansu cieplnego, przyjmuje wartość ujemną (PMV < -2). Warunki te będziemy określać dalej jako środowisko zimne, warunki stresu/obciążenia cieplnego lub, biorąc pod wagę obciążenie ustroju w tych warunkach, dyskomfort zimny ogólny.

Powstanie stresu cieplnego zimnego może mieć również inne przyczyny. Brak równowagi wymiany ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem wywołuje na przykład obniżenie metabolizmu i zmiana prędkości ruchu powietrza, gdy jego temperatura jest niższa od średniej ważonej temperatury skóry.

Fizjologiczne podstawy równowagi cieplnej w zimnie opierają się na zdolności organizmu zarówno do produkcji ciepła, jak i jego zatrzymania. Zachowanie ciepła następuje przez ograniczenie ilości ciepła przenoszonego z wnętrza ciała do kończyn oraz wzrost izolacyjności tkanek powierzchniowych przez zwężenie głębszych naczyń w kończynach oraz naczyń powierzchniowych. W rezultacie wnętrze kończyn i ich powierzchnia ochładza się redukując gradient temperatury dla utraty ciepła. Drugi proces - produkcja ciepła  - zachodzi w tkankach metabolicznie aktywnych, głównie w mięśniach.

Oba mechanizmy, czyli produkcji i zachowania ciepła, mają na celu utrzymanie homeostazy termicznej ustroju, a ich działanie powoduje wiele wtórnych zmian czynnościowych ze strony różnych narządów i układów. Należą do nich przede wszystkim zmiany w objętości i rozmieszczeniu płynów ustrojowych, zmiany w czynnościach nerek i inne.

Organizm, podporządkowany prawu zachowania stałej temperatury wewnętrznej, nie może oczywiście sprostać każdym obciążeniom ze strony środowiska. Podobnie jak w przypadku środowiska gorącego, skutki działania środowiska zimnego należy ściśle wiązać z czasem jego oddziaływania.

Środowisko zimne może powodować chłodzenie całego ciała prowadząc do hipotermii i dlatego w tym środowisku należy stosować odzież ciepłochronną. Wymaganą izolacyjność cieplną odzieży IREQ (required clothing insulation) określa się w jednostkach clo, w zależności od szybkości metabolicznej produkcji ciepła i parametrów środowiska zewnętrznego. Zastosowanie wymaganej izolacyjności cieplnej odzieży ma zapobiegać hipotermii i obniżeniu temperatury wewnętrznej ciała nie więcej niż o 1,0 °C, czyli do 36,0 °C.

W zimnym środowisku człowiek może doznawać także miejscowego stresu zimna, który  jest oceniany za pomocą wskaźnika siły chłodzącej powietrza tWC (wind chill temperature). Oznaczenie tego wskaźnika jest konieczne do oceny miejscowego chłodzenia ciała, np. powierzchni twarzy, czy rąk. Wraz ze wzrostem wartości wskaźnika tWC wzrasta niebezpieczeństwo (ryzyko) odmrożenia skóry.

Symbol nauki
Strona głównaIndeks słówStrona BIPCIOP
Linia

Copyright © Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
Wszelkie prawa do udostępnianych materiałów informacyjnych są zastrzeżone.
Kopiowanie w celu rozpowszechniania fragmentów lub całości materiałów jest zabronione. Udostępnione materiały można kopiować zarówno we fragmentach,
jak i w całości wyłącznie na użytek własny.

ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, tel. (+48 22) 623 36 98, fax (+48 22) 623 36 93

Zapraszamy