Ambianţa termică – Microclimatul profesional

Factorii principali care influenţează ambianţa termică sunt:
- temperatura aerului
- radiaţiile calorice (= radiaţii infraroşii), numite şi temperatura radiantă
- umiditatea relativă a aerului
- viteza curenţilor de aer

Pentru simplitate în evaluările practice toţi aceşti factori pot fi cuprinşi în indicele WBGT (Wet Bulb Globe Thermometer).

Confortul / stresul termic sunt determinate în afara ambianţei termice şi de factori individuali ca îmbrăcămintea purtată şi efortul fizic realizat (generator de căldură).

Factori care cresc temperatura organismului (termogeneza):
- temperatura crescută a aerului (prin convecţie)
- surse de radiaţii calorice (prin radiaţie)
- contactul cu suprafeţe calde (prin conducţie)
- efortul fizic (prin generare de căldură în cursul contracţiei musculare)

Factori care scad temperatura organismului
Pierderea de căldură (termoliza) se produce prin următoarele mecanisme:
- convecţie = prin contactul pielii cu aerul atmosferic mai rece, eficienţa acestui mecanism depinde de temperatura ambiantă, viteza curenţilor de aer, îmbrăcămintea purtată
- conducţie = prin contactul direct cu suprafeţe reci, se întâmplă rar în activitatea profesională
- radiaţie = emiterea de radiaţii calorice (infraroşii) de către corp, depinde de îmbrăcăminte
- evaporarea transpiraţiei, depinde de temperatura aerului ambiant, umiditatea relativă a aerului, viteza curenţilor de aer, îmbrăcăminte

În mod activ, organismul ia măsuri pentru scăderea temperaturii prin:
- vasodilataţie cutanată, care creşte pierderea de căldură prin convecţie şi radiaţie
- transpiraţie, prin evaporarea căreia se pierde căldură

Dezavantajul acestor măsuri:
- vasodilataţia periferică poate duce la scăderea tensiunii arteriale, inclusiv a presiunii de perfuzie cerebrală, cu sincopă calorică
- transpiraţia se asociază cu pierdere de apă şi electroliţi; hiponatriemia conduce la apariţia crampelor calorice

Factorii de risc individuali care influenţează reacţia organismului la stresul termic sunt:
- bolile cardiovasculare, alcoolismul, diabetul zaharat, hipertiroidia (creşte metabolismul bazal, producţia internă de căldură)
- alterarea mecanismului transpiraţiei (sclerodermie, sechele arsuri extinse, fibroză chistică)
- vârsta

Un răspuns prompt la stresul termic care previne acumularea de căldură în organism apare în urma aclimatizării la căldură.

Aclimatizarea la căldură

Apare prin expunere repetată, progresivă la microclimat cald în condiţii de efectuare de efort fizic uşor/moderat.
Aclimatizarea este maximă în 2 săptămâni, scade uşor în urma pauzei săptămânale (weekend), revenind la 100% în a doua zi lucrătoare, şi se pierde după o săptămână.

Mecanismul aclimatizării:
- scade frecvenţa cardiacă, creşte volumul-bătaie al inimii
- creşte volumul plasmatic
- transpiraţia începe mai devreme
- secreţia sudorală are un conţinut de sare mai scăzut
- scăderea activităţii tiroidei, cu scăderea metabolismului bazal
- ameliorarea funcţiei renale, cu păstrarea ratei de filtrare glomerulară
Un procent 5% din lucrători nu se pot aclimatiza.
Aclimatizarea se pierde în cazul unei pauze prelungite sau al unor boli acute.

Evaluarea stresului termic

Pentru evaluarea stresului termic se foloseşte temperatura efectivă corectată şi indicele WBGT, care se evaluează în raport cu intensitatea muncii fizice efectuate.

Indicele WBGT

Indicele WBTG ((Wet Bulb Globe Thermometer)) evaluează contribuţia microclimatului la stresul termic.
Oferă o evaluare a modului în care lucrătorul percepe microclimatul şi este o funcţie a:
- temperaturii aerului (măsurata cu termometrul cu bulb uscat)
- temperaturii umede a aerului (măsurată cu termometrul cu bulb umed) care simulează efectul răcirii prin evaporare
- temperaturii radiante (măsurate cu glob-termometrul) care estimează căldura radiantă

Formula de calcul a indicelui WBGT este:

WBGT = 0,7 x temperatura umedă naturală + 0,3 x temperatura la glob termometru
(pentru măsurători de interior sau de exterior dar fără expunere la soare)

WBGT = 0,7 x temperatura umedă naturală + 0,2 x temperatura la glob termometru + 0,1 x temperatura uscată a aerului
(pentru măsurători de exterior cu expunere la soare)

WBGT este util pentru determinarea limitelor maxime de temperatură pentru diferite intensităţi ale efortului fizic (diferite clase de metabolism).

Duşuri de aer
Pentru situaţiile cu degajări mari de căldură radiantă (şi nu numai), se folosesc duşuri de aer, care favorizează pierderea suplimentară de căldură prin convecţie şi evaporarea transpiraţiei.
Duşul de aer trebuie să aibă:
- umiditate relativă: sub 60%
- temperatura aerului şi viteza curenţilor de aer se vor stabili între limitele minime şi maxime din tabel, în funcţie de clasa de metabolism şi intensitatea radiaţiei calorice

Confort termic
Normele de confort termic pentru activităţi de interior, social-culturale sau intelectuale:
- temperatura operativă: 20-24 grade C iarna, 23-26 grade C vara
- umiditatea relativă 30-70%
- diferenţa de temperatură pe verticală (între cota 0,1m, la nivelul gleznelor, şi 1,1m, nivelul gâtului) sub 3 grade C
- viteza curenţilor de aer între 0,1-0,3 m/s
Temperatura operativă se calculează după formula = A x temperatura uscată a aerului + (1-A) x temperatura medie radiantă, unde A este o constantă care depinde de viteza curenţilor de aer:
A = 0,5, dacă viteza este sub 0,2 m/s
A = 0,6, dacă viteza este între 0,2 şi 0,6 m/s
A = 0,7, dacă viteza este peste 0,6 m/s

Pentru mai multe informaţii vă recomandăm articolul “Modele de evaluare a confortului termic în clădiri“