Zagrożenia

 

ZAGROŻENIE MIKROKLIMATEM W ŚRODOWISKU PRACY W POLSCE

 

Mikroklimat jest jednym z fizycznych czynników szkodliwych w środowisku pracy. Definiowany jest jako „warunki klimatyczne występujące lub wytworzone w niewielkiej określonej przestrzeni lub pomieszczeniu, przy czym wszystkie składowe, tj. temperatura, ruch powietrza, wilgotność oraz promieniowanie cieplne, decydują o gospodarce cieplnej organizmu i mają wpływ na wielkość i rodzaj reakcji przystosowawczych” [Gwódź B. Człowiek w środowisku wielkoprzemysłowym i elementy ergonomii. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001].  Według danych Głównego Urzędu Statystycznego w 2019 r. ok. 28 tys. osób w Polsce pracowało w warunkach mikroklimatu zimnego i gorącego [Warunki pracy w 2019 r. GUS, Warszawa 2020].

Zagrożenie występujące w środowisku pracy wynikające z niekorzystnego wpływu mikroklimatu (gorącego i zimnego) jest wymieniane na 3-cim miejscu wśród wszystkich czynników występujących w środowisku pracy (rys. 1) [Warunki pracy w 2019 r. GUS, Warszawa 2020].

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_statystyki_czynniki_procent_w2019
Rys. 1. Zagrożenia mikroklimatem w środowisku pracy na tle innych zagrożeń w 2019 r.

 

 

WPŁYW MIKROKLIMATU GORĄCEGO ORAZ ZIMNEGO NA ORGANIZM CZŁOWIEKA

 

Ciepło produkowane przez ciało człowieka jest wynikiem zachodzących w organizmie procesów metabolicznych. Wymiana ciepła między człowiekiem a otoczeniem odbywa się przez: przewodzenie, konwekcję, promieniowanie oraz parowanie (odprowadzenie wody z organizmu przez pocenie się oraz z wydychanego powietrza) (rys. 2). Udział tych zjawisk w procesie wymiany ciepła zależy m.in. od parametrów środowiska w którym człowiek się znajduje (czynników środowiskowych) m.in. temperatury i prędkości powietrza, średniej temperatury promieniowania, ciśnienia cząstkowego pary wodnej, jak również od czynników indywidualnych takich jak: aktywności fizyczna czy zastosowana odzież ochronna [Bogdan, A.; Zwolińska, M.; Wpływ odzieży na wymianę ciepła między człowiekiem a otoczeniem; Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja; 1/2010; 27-31].

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_wymiana_ciepla_2017

 

Rys. 2. Wymiana ciepła między człowiekiem a środowiskiem

 

 

Procesy wymiany ciepła człowiek – otoczenie opisane zostały równaniem bilansu cieplnego (rys. 3) [ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Inc., Atlanta.1996; Fanger P. O., Komfort cieplny, Wyd. Arkady, Warszawa, 1974].

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_rownanie_bilansu

 

Rys. 3. Równanie bilansu cieplnego człowieka

 

 

Gdy bilans cieplny jest dodatni (S > 0), mamy do czynienia ze środowiskiem gorącym, wymagającym uruchomienia mechanizmów walki z gorącem. Gdy bilans cieplny jest ujemny (S < 0), mamy do czynienia z tzw. „długiem cieplnym”, wymagającym uruchomienia mechanizmów walki z zimnem. Natomiast bilans cieplny jest równy zeru (S = 0) w środowisku termoneutralnym.

 

 

Środowisko termoneutralne

 

W środowisku termoneutralnym (w którym odczuwany jest komfort cieplny) ilość ciepła, które jest wytwarzane przez organizm zostaje rozproszona tak, że temperatura wnętrza ciała, bez udziału niezależnego mechanizmu termoregulacji, utrzymuje się na stałym poziomie. Poczucie komfortu cieplnego przekłada się na m.in.: lepsze samopoczucie w pracy czy też zwiększenie koncentracji uwagi podczas wykonywanych czynności (rys. 4).

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_waga_komfort_2017

 

Rys. 4. Schematycznie ukazany bilans cieplny w środowisku termoneutralnym

 

Wskaźnikiem umożliwiającym określenie odczuć cieplnych człowieka w danym środowisku jest wskaźnik PMV (Predicted Mean Vote – Przewidywana Średnia Ocena). Wskaźnik ten służy do prognozowania przeciętnego wrażenia cieplnego dużej grupy ludzi, poddanej działaniu określonej kombinacji zmiennych parametrów otoczenia oraz do klasyfikacji środowisk termicznych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. 2018 poz. 1286) kryterium klasyfikacji środowiska termicznego do obszaru mikroklimatu gorącego jest wartość wskaźnika PMV ≥ +2, do mikroklimatu zimnego PMV ≤ -2 (rys. 5).

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_klasyfikacja_srodowisk_2017

 

Rys. 5. Kryterium klasyfikacji środowisk termicznych w oparciu o wskaźnik PMV

 

 

Środowisko gorące

 

W środowisku gorącym ilość ciepła, które jest wytwarzane przez organizm zostaje rozproszona umożliwiając utrzymanie temperatury wnętrza ciała na stałym poziomie, lecz układ termoregulacji musi zostać uruchomiony (zwiększenie skórnego przepływu krwi poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry, a w konsekwencji zwiększenie się temperatury skóry, pobudzenie gruczołów potowych i zwiększenie wydzielania potu [Kaciuba H. Termoregulacja. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001.]). W przypadku gdy ilość zgromadzonego ciepła nie może zostać rozproszona w wyniku działania mechanizmów termoregulacyjnych, temperatura wnętrza ciała zaczyna się stopniowo podnosić. Temperatura wnętrza ciała może wzrosnąć zaledwie o 1 °C, tzn. może osiągnąć 38 °C, w warunkach na stanowisku pracy [PN-EN ISO 9886:2005. Ergonomia. Ocena obciążenia termicznego na podstawie pomiarów fizjologicznych  (oryg.). ; Ergonomia środowiska termicznego. Opieka medyczna nad ludźmi eksponowanymi na ekstremalne środowiska gorące i zimne (oryg.). ; Kaciuba H. Termoregulacja. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001.]

Podczas ekspozycji pracownika na środowisko gorące, obserwuje się spadek wydolności pracy i wskaźnika dokładności wykonywania zadań, zaburzenia gospodarki wodnej i elektrolitowej oraz zaburzenia psycho-fizjologiczne [Gwódź B. Człowiek w środowisku wielkoprzemysłowym i elementy ergonomii. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001] (rys. 6).

 

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_waga_goracy_cal_2017

 

Rys. 6. Schematycznie ukazany bilans cieplny w środowisku gorącym

 

 

Środowisko zimne

 

W środowisku zimnym ilość ciepła, które jest wytwarzane przez organizm zostaje rozproszona umożliwiając utrzymanie temperatury wnętrza ciała na stałym poziomie, lecz układ termoregulacji musi zostać uruchomiony w celu ochrony organizmu przed nadmierną utratą ciepła (np. zmniejszenie przepływu krwi przez tkankę podskórną i skórę niektórych obszarów ciała; zwiększenie tempa przemian materii, a w konsekwencji pojawienie się drżenia mięśniowego [Kaciuba H. Termoregulacja. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001.]).

Podczas ekspozycji pracownika na środowisko zimne możliwe jest wystąpienie wychłodzenia  organizmu oraz odmrożenia. Ekspozycja na środowisko zimne może powodować spadek skupienia, zaburzenia świadomości a w najgorszym przypadku może doprowadzić do ciężkiej hipotermii, a nawet śmierci (rys. 7) tempa przemian materii, a w konsekwencji pojawienie się drżenia mięśniowego [Kaciuba H. Termoregulacja. W: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001.]).

 

 

BEZPIECZNIEJ_NE_Mikroklimat_waga_zimny_2017

 

Rys. 7. Schematycznie ukazany bilans cieplny w środowisku zimnym

 

 

 
01 Portal wiedzy o BHP - Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Zobacz także