مقدمه :

از آنجايي كه توجه به مسائل محيط كار كارگران و ايجاد يك محيط كار ايمن و مناسب و راحت براي ايشان ، هميشه از جمله بزرگترين اهداف علم بهداشت حرفه اي بوده است . توجه به مسأله شرايط جوي محيط كار نيز به عنوان يكي از عوامل فيزيكي محيط كار در اولويت برنامه هاي مسئولين و متخصصين بهداشت حرفه اي قرار مي گيرد . بنا به بسياري از مطالعات درجه حرارت در كارايي و بازدهي و دقت كار كارگران تأثير فراواني دارد .

مروري بر تحقيقات گذشته :

* ورنون ، بدفورد و وارنر به اين نتيجه رسيده اند كه در هواي كمتر از 70 درجه فارنهايت ، فقط 3 درصد اوقات تلف شده به موارد بيماري مربوط ميشود . در هواي 70 تا 9/79 درجه فارنهايت نهايت 5/4 درصد اوقات تلف شده به بيماري مربوط بوده و در هواي بالاتر از 80 درجه فارنهايت 9/4 درصد وقت كارگران به علت بيماري تلف مي شود .

* در تحقيق ديگري نشان داده شده كه با افزايش ميزان استرس گرمايي ، ميزان نبض و فشار خون بالا رفته و دماي بدن نيز افزايش يافته است .

* در سال 1993 دكتر N . Kiladza  در مقاله اي تحت عنوان استفاده از شاخص WBGT براي ارزيابي گرما در محيط هاي صنعتي ، وجود همبستگي قوي و معناداري را بين شاخص گرمايي و متوسط دماي پوست و احساس گرما و وجود همبستگي متوسطي را بين شاخص گرمايي و تغييرات محتواي بدن و آب از دست رفته و ضربان قلب اعلام نمود .

* در سال 1990 دكتر Ann . Enander  ,  Steffon Hygge  در مقاله اي با عنوان استرس حرارتي و عملكرد انسان به بررسي موضوع فوق پرداخته و اعلام كردند كه شواهد نشان مي دهد مواجهه با استرس گرمايي در بسياري از محيط هاي كاري اثر منفي بر جنبه هاي مختلف عملكرد و رفتار انسان داشته است .

* در سال 1995 توسط G.D,Liakh طي مطالعه‌اي فعاليت سياهرگي و نقش آن در تنظيم مكانيزهاي فيزيولوژيكي بررسي شد و توصيه شد كه نوشيدن مايعات خنك و رطوبت پايين هوا باعث ايجاد حالت بهينه تنظيم حرارت و سيستم جريان خون مي‌شود.

* طبق تحقيقاتي كه اخيراً كارشناسان بهداشت در رابطه با تأثير گرما به بهره‌وري انجام داده‌اند نشان داده شده است كه كنترل گرما در محيط كار سبب كاهش در حدود 40 درصد ميزان خطا در هنگام كار شد كه در مقايسه با ميزان كل توليد سبب افزايش در حدود 7/1 درصد در كل توليد مي‌گردد . بنابراين با كنترل گرما در محيط كار مي‌توان سبب بالا رفتن بهره‌وري سيستم گرديد .

 

در عمليات مربوط به بررسي هاي بهداشت حرفه اي ، پارامترهاي مختلف شرايط جوي اندازه گيري مي شود تا مخاطرات ناشي از شرايط جوي نامساعد مشخص گردد و اقدامات كنترلي جهت جلوگيري از عواقب وخيم شرايط موجود انجام گيرد و اين موضوع تحت عنوان پايش محيطي در زمرة فعاليت هاي بهداشت حرفه اي ثبت مي گردد .

جنبه هاي قانوني در ارتباط با استرس هاي محيط كار :

موضوع پايش‌هاي محيطي و زيستي در مورد عوامل بيماريزا و زيان‌آور محيط كار به طور كامل از سوي قوانين كار و تأمين اجتماعي در كشورمان مورد حمايت قرار مي‌گيرد. در موارد قانون 85، 92 و 95 قانون كار و 88 و 90 قانون تأمين اجتماعي به صورت مستقيم و غيرمستقيم اين حمايت‌ها ديده مي‌شود. موضوع شرايط جوي و استرس هاي حرارتي نيز به عنوان يكي از عوامل زيان آور در زمره پوشش حمايتي اين قوانين قرار مي‌گيرد .

مشكلات ناشي از شرايط جوي نامساعد :

مشكلات ناشي از شرايط جوي نامساعد در محيط هاي كاري از ديد بهداشت حرفه اي از دو جنبه قابل بحث و بررسي است :

الف . جنبه ايمني :

در واقع هدف اول و اساسي ما در مطالعه شرايط جوي محيط كار ، پي بردن به تأثير استرسهاي جوي در افزايش ضريب خطا و حادثه آفريني است . اين استرسهاي جوي ، ابتدا مقدمات تغييرات و تأثيرات فيزيولوژيكي را فراهم مي كنند و اين تغييرات به صورت تدريجي افزايش مي يابد ، بنابراين تغييرات ايجاد شده بلافاصله موجب بوجود آمدن بيماريها و گرمازدگي و ... نمي شوند ، بلكه تغييرات ايجاد شده باعث خطاي انساني مي شوند يعني حتي كوچكترين تغييرات در ساختار فيزيولوژيكي مي تواند روي عملكرد انساني تأثير مستقيم داشته باشد .

ب . جنبه بهداشتي :

براساس تغييرات بسيار زياد دما و يا افزايش بيش از حد زمان مواجهه با شرايط جوي نامساعد ، مي توانيم يك سري مشكلات بهداشتي ناشي از شرايط نامساعد جوي را مشاهده كنيم .

عوارض ناشي از گرما :

برخي از عوارض ناشي از افزايش درجه حرارت براساس وخامت به صورت زير بيان مي شوند  :

1ـ سوختگي پوست .                  2ـ جوشهاي گرمايي .              

3ـ ضعف گرمايي .                     4ـ كرامپ گرمايي .

5ـ گرمازدگي .

عوارض ناشي از سرما : برخي از عوارض ناشي از كاهش درجه حرارت براساس وخامت ، به صورت زير بيان مي شوند :

1ـ كهير .            2ـ سرخي .                   3ـ سرمازدگي .

شرايط جوي محيط كار و شاخص هاي آن :

تأثير پارامترهاي مختلف شرايط جوي بر روي عملكرد انساني ، بازده كاري و ... به صورت مستقيم نيست ، بلكه اين پارامترها موجب بوجودآمدن تأثيرات و تغييرات فيزيولوژيكي مي شوند و اين تغييرات است كه موجب تغيير عملكرد انساني ، بازده كاري و ... مي شود به همين دليل است كه از اين پارامترها به عنوان عوامل « استرس‌زا » نام مي بريم .

تأثير عوامل استرس‌زاي جوي ، روي تعادل فيزيولوژيكي بدن را بوسيله معيارهايي تحت عنوان شاخص هاي استرس زايي ، بررسي مي كنيم . با توجه به اينكه يكي از كميت هاي مهم و اساسي شرايط جوي دما است . براساس تغييرات دما در محيط ها دو نوع شاخص خواهيم داشت ، يكي « شاخص استرس گرمايي » است و ديگري « شاخص استرس سرمايي » .

تعيين ميزان استرس‌هاي گرمايي شاخص هاي مختلفي وجود دارد كه از مهمترين اين شاخص ها مي توان به شاخص‌هاي PPD , PMV , P₄SR , B₄SR , HSI , CET , ET و WBGT اشاره كرد كه در ادامه توضيحي مختصر در مورد اين شاخصها ارائه شده و سپس برخي از آنها با توجه به پارامترهاي تعيين شده و اندازه گيري شده در برخي از مكان هاي پالايشگاه نفت تهران محاسبه و با هم مقايسه شده اند .

كميت هاي اندازه گيري شرايط جوي محيط كار :

الف) دماي هـوا : Dry  Bulb  Temperature

دما كميتي است كه ميزان سردي يا گرمي را بيان مي کند . دماي هوا تحت عنوان دماي خشك نيز ناميده مي شود و معمولاً با واحدهاي درجه سانتي گراد (C⁰)  يا درجه فارنهايت (F⁰) بيان مي شود و دماي خشك بوسيله دماسنج معمولي اندازه گيري مي شود .

ب) دماي تـر : Wet Bulb Temperature

دماي تر ، پائين ترين درجه حرارتي است كه بتوان هوا را « درفشارثابت » با تبخير آب خشك نمود . دماي تر با واحدهاي درجه سانتي گراد يا درجه فارنهايت بيان مي شود و بوسيله دماسنج خشكي كه دور مخزن آن فتيلة تر پيچيده شده است ، اندازه گيري مي شود . 

پ) دماي تابشي : Globe Bulb  Temperature  

دماي تابشي از بعضي سطوح داغ اجسام منتشر مي شود و بيشتر در ناحيه مادون قرمز است معمولاً با واحدهاي (C⁰)  ويا (F⁰)  بيان مي شود و بوسيله دماسنج گوي سان اندازه گيري مي شود .

ت) رطوبت نسبي : Relative Humidity  

رطوبت نسبي عبارت است از فشار بخار آب موجود در هوا به فشار بخار آب اشباع شده در همان درجه حرارت ، بر حسب درصد بيان مي شود و بوسيله رطوبت سنج چرخان و يا رطوبت سنج آسمن اندازه گيري مي شود و قرائت غيرمستقيم نيز از طريق جداول يا نمودارهاي سايكرومتري دارد .

ث) فشار هـوا : Air  Pressure

فشار جوي يا بارومتري عبارتست از فشاري كه جو زمين به علت نيروي وزنش بر روي سطح زمين و ساير سطوحي كه در آن غوطه ور است ، وارد مي كند . معمولاً با دستگاه هاي قرائت مستقيم اندازه گيري مي شود و واحدهاي مختلفي دارد ولي معمولاً با واحد اتمسفر و يا ميلي متر جيوه بيان مي شود .

ج) سرعت جريان هـوا : Air Velocity

به طور كلي ، جريان هوا در نتيجه اختلاف دماي نقاط مختلف ، كه به اختلاف چگالي آن نقاط منجر مي شود ، ايجاد مي گردد . براي اندازه گيري سرعت جريان هوا از دماسنج كاتا استفاده مي شود .

دماسنج كاتا : براي اندازه‌گيري توان سردشوندگي هواي اطراف يا ميزان آسايش در هواي موجود مناسب بوده و براي اندازه گيري سرعت جريان هواي ملايم بسيار مناسب است . دما سنج كاتا نيز براساس محل استفاده مي تواند از نوع دماسنج كاتاي خشك ، تر و يا نقره اندود باشد . كاتاها انواع گوناگوني دارند كه ساختمان همگي يكسان و متشكل از يك دماسنج الكلي با مخزن بسيار بزرگ است و رديف سردشوندگي آنها نيز متفاوت مي‌باشد. بر روي ساقه اين دماسنج دو علامت حك شده است. كه معرف رديف سردشوندگي كاتا است.

نحوه كار با دماسنج كاتا بدين صورت است كه ابتدا مخزن دماسنج كاتا را داخل فلاسك آب داغ قرار مي‌دهيم تا الكل منبسط شود و دو سوم تا يك دوم مخزن بالايي ساقه را پر نمايد. سپس دماسنج را از فلاسك خارج نموده و آن را با يك پارچه نخي خشك كرده و در محل مورد نظر از ساقه آويزان مي‌كنند. سپس به كمك كرنومتر مدت زماني كه الكل فاصله بين دو علامت را طي مي كند برحسب ثانيه مشخص مي‌كنند. اين عمل 3 تا 5 بار تكرار شده و ميانگين آن بعنوان زمان سرشوندگي (t_c) كاتا ثبت مي‌شود. پس از اندازه گيري زمان سردشوندگي كاتا مقدار توان سردشوندگي برآورد مي‌شود.

توان سردشوندگي كاتا Kata Cooling Power عبارتست از ميانگين گرماي منتقل شده در واحد زمان از واحد سطح دماسنج كاتا به هواي اطراف براي اينكه دماي سطح آن در ميانگين دماي رديف سردشوندگي كاتا ثابت بماند. توان سردشوندگي برحسب ميلي كالري بر واحد سطح در واحد زمان سنجيده مي‌شود. مقدار توان سردشوندگي (H) بعد از اندازه گيري زمان سردشوندگي و در نظر گرفتن فاكتور دماسنج كاتا (F) كه معمولاً در روي دماسنج قيد شده است بدست مي‌آيد . براي تعيين سرعت جريان هوا از نمودارها و روابط مخصوص محاسبه سرعت استفاده مي شود .         

V = سرعت جريان هوا بر حسب متر بر ثانيه .

H = توان سردشوندگي محيط بر حسب ميلي كالري در ثانيه .

F = فاكتور دماسنج كاتا بر حسب ميلي كالري بر سانتي متر مربع .

T_C  = ميانگين زمانهاي سردشوندگي دماسنج بر حسب ثانيه .

T = دامنه سردشوندگي دما سنج بر حسب ثانيه .

t  = دماي محيط بر حسب درجه سانتي گراد .

a  = ضريب ثابت براساس نوع كاتا و دامنه سردشوندگي .

b = ضريب ثابت براساس نوع كاتا و دامنه سردشوندگي .

جدول 1 : تعيين مقدار a  و b  با توجه به نوع كاتا و دامنه سردشوندگي

روش‌هاي اندازه گيري رطوبت نسبي :

1- روش مستقيم : در اين روش از وسايلي استفاده مي‌گردد كه بطور مستقيم قادر به اندازه‌گيري رطوبت نسبي هوا مي‌باشند. يكي از اين وسايل هيدروگراف مي‌باشد كه براساس اندازه گيري تغيير طول جنس موي خاصي از انسان در اثر رطوبت عمل مي‌كند.

2- روش غيرمستقيم : در اين روش با اندازه‌گيري دو پارامتر دماي دماسنج خشك چرخان و دماسنج تر چرخان، مقدار رطوبت نسبي به كمك روابط، جداول، خط‌كش و نمودار سايكرومتري تعيين مي‌شود. در اندازه گيري دماي تر و خشك چرخان لازم است كه جريان هواي اجباري با سرعت حدود 5/2 متر بر ثانيه از سطح بخش حساس دماسنج ها عبور داده شود. رطوبت سنج‌هايي كه بر اين اساس عمل مي‌كنند به دو صورت كلي، رطوبت سنج چرخان و رطوبت سنج آسمن ساخته و ارائه شده‌اند.

راه هاي تبادل حرارت بدن با محيط :

راه هاي تبادل حرارت بين بدن و محيط متفاوت بوده و به شرح زير مي باشد :

1ـ جابجايي (همرفت) : Convection

جابجايي يكي از فرآيندهاي انتقال گرماست . ميزان گرماي مبادله شده از طريق جابجايي بين بدن انسان و هواي مجاور برابر است با :                           

C = مقدار گرماي جابجا شده ( Kcal/h ) .

V = سرعت جريان هوا ( m/s ) .

t_a = دماي هوا بر حسب ( C⁰ ) .

t_s = ميانگين دماي پوست كه معمولاً 35 ⁰C  در نظر گرفته مي شود .

2ـ تابش ( تشعشع ) :    Radiation

ميزان انرژي كه در اثر تابش از اجسام ساطع مي شود و با توان چهارم دماي مطلق جسم ، متناسب است .

R= ميزان تبادل گرما از طريق تابش (kcal/h)  

t_s = دماي پوست ( ⁰c )

 

 MRT = ميانگين دماي تابشي سطوح جامد اطراف بر حسب ( ⁰c )

V= سرعت جريان هوا ( m/s ) .                 T_g= دماي گويسان ( ⁰c )

T_a= دماي خشك هوا ( ⁰c )

3- تبخير :  Evaporation

تبخير يكي از راههاي كنترل گرماي بدن است كه از نظر فيزيولوژيك داراي اهميت بسيار است . كلاً تبخير عرق به دليل وجود اختلاف فشار در سطح پوست و هواي پيرامون صورت   مي پذيرد . مقدار گرمايي كه از راه تبخير از دست مي رود ، از رابطه زير محاسبه مي شود .

E = افت گرما از طريق تبخير  (kcal/h)                       

V = سرعت جريان هوا ( m/s ) .

VP_S = فشار بخار آب در سطح پوست ( mmHg )  كه معادل 42 ميلي متر جيوه در دماي 35 درجة سانتي گراد است .

VP_a = فشار بخار آب در هواي محيط ( mmHg ) .

4ـ متابوليسم :     Metabolism

مقدار انرژي آزاد شده در واحد زمان را متابوليسم يا سرعت متابوليسم گويند . در مورد كارگراني كه در طول شيفت كار خود به انجام فعاليتهاي متفاوت ، در مدت زمان هاي متفاوت مي پردازند . لازم است كه متوسط ميزان متابوليسم با استفاده از رابطه زير محاسبه گردد .

Ti = مدت زمان فعاليت در هر مقطع و با متابوليسم مشخص .

 

متابوليسم پايه :  Basal Metabolic Rate (BMR)

براي اينكه مقايسه سرعت متابوليسم در افراد مختلف و گونه‌هاي متفاوت امكان پذير باشد، معمولاً ميزان متابوليسم در حداكثر استراحت فكري و جسمي ممكن در يك اتاق با دماي مناسب و راحت 12 تا 14 ساعت بعد از صرف آخرين غذا تعيين مي‌شود. ميزان متابوليسمي كه در اين شرايط بدست مي‌آيد ميزان متابوليسم پايه ناميده مي‌شود. ميزان متابوليسم پايه به سطح بدن و همچنين وزن بدن بستگي دارد. تعيين گرماي متابوليسم توسط روش‌هايي از قبيل: كالريمتري مستقيم و غيرمستقيم انجام مي‌گيرد. استفاده از اين روش‌ها در بهداشت حرفه‌اي با مشكل مواجه است.  روش مرسوم در بهداشت صنعتي براي تعيين انرژي مصرفي كارگر هنگام انجام كار معين استفاده از جداولي است كه به طورتجربي بدست آمده است و مي‌توان مقدار تقريبي انرژي هر كاري را بر حسب كيلوكالري بر ساعت از آنها بدست آورد.

جداول زير ارزيابي ميزان متابوليسم را در حين فعاليت‌هاي مختلف براساس توصيه‌هاي ACGIH)) American Conference of Governmmental Industrial Hygienists  و وزارت بهداشت ، درمان و آموزش پزشكي كشور بيان مي‌دارد . به منظور استفاده از اين جدول مي بايد وضع بدن و حركت كارگر را در نظر گرفته سپس با توجه به آن ميزان متابوليسم کارگر تعيين می گردد . به متابوليسم بدست آمده متابوليسم پايه را اضافه می كنيم .

 

 

5ـ تأثير لباس  :   Effect ot  Clothing

براي بدن انسان ، لباس مانند عايق عمل مي كند . براي ارزشيابي لباس عاملي بنام مقاومت لباس يا ضريب كلو ( Clo ) تعريف مي شود و با كميت بدون ديمانسيون سنجيده مي شود .

كلو مقاومت لباس در مقابل انتقال گرما از پوست بدن تا سطح خارجي لباس است . مقدار

گرماي انتقال يافته از طريق لباس از رابطه زير بدست مي آيد :

K = ميزان گرماي تبادل شده ( Kcal/h ) .

A = سطح بدن ( m² ) .

t_s = دماي پوست ( ⁰C ) .

t_a = دماي سطح خارجي لباس ( ⁰C ) .

W = وزن بدن ( kg ) .

M = طول قد ( m )

در زير نمونه ضريب کلو برای چند نوع لباس آمده است .

 

 

جدول 6 : مقاومت حرارتي چند نوع لباس بر حسب كلو

 

با توجه به تأثير مشخص و قابل توجه مقاومت لـباس برروي شاخــص دماي ترگويسان ( WBGT ) بنا به استاندارد ACGIH ( مصوب سال 2003 ) براساس نوع لباس طبق جدول زير مقاديري به شاخص WBGT اضافه مي شود .

جدول 7 :  اصلاح WBGT با توجه به نوع لباس

 

 * لازم به ذكر است كه اين مقادير نبايستي به لباس هاي ضد آب و مقاوم در برابر اسيد و نفوذ بخار و جريان هوا اعمال گردد .

شاخص هاي استرس گرمايي : Heat  Stress  Indices

همانطوري كه قبلاً گفته شد هدف از شاخص هاي استرس گرمايي ، تركيب متغيرهاي جوي در يك كميت است . يا بطور كلي ميزان تنش گرمايي محيط را بر روي افراد توصيف    مي نمايد . شاخصهاي استرس گرمايي را بطور كلي مي توان به دو گروه شاخصهاي تجربي و تحليلي تقسيم كرد :

الف) شاخص هاي تجربي :

اين شاخص ها معمولاً براساس ارتباط بين دو يا چند عامل گرمايي و پاسخ انسان به اين عوامل پايه ريزي شده و اين ارتباط از روي تجربياتي كه روي انسان صورت گرفته ، بدست آمده است و عمده ترين اين شاخص ها عبارتند از شاخص هاي WBGT,WGT , P₄SR , B₄SR  , CET , ET   

 ب) شاخص هاي تحليلي :

اين شاخص ها معمولاً براساس تحليل تبادل و تعامل گرما بين بدن انسان و محيط پايه ريزي مي شود . از رايج ترين اين شاخص ها ، شاخص استرس حرارتي هچ ـ بلدينگ « HSI» مي باشد و شاخص هاي جديد و آسايش PPD , PMV را به نوعي مي توان در اين رده تقسيم بندي كرد .

شاخص دماي مؤثر  (ET )  Effective  Temperature

در ميان شاخصهاي استرس حرارتي ، اين شاخص پرسابقه ترين شاخص بوده و استفاده گسترده اي دارد . شاخص دماي مؤثر از جنبه احساس راحتي و رواني در محيط كار قابل استفاده مي باشد . اين شاخص احساس گرمايي را بيان مي كند كه با احساس حاصله در محيطي اشباع از رطوبت و آرام با دمايي برابر دماي موثر ، يكسان است . براي محاسبه اين شاخص به دماي تر ، دماي خشك و سرعت جريان هوا نياز است . و با داشتن اين داده ها و با استفاده از نمودارهاي موجود ميزان ET محاسبه مي شود .

شاخص دماي مؤثر تصحيح شده :  (CET) Corrected  Effective  Temperature

در محاسبه شاخص دماي موثر ، ثابشهاي حاصل از سطوح داغ درون محيط كار دخالت داده نشده بود . Bed Ford  با دخالت دادن عامل موفق دماي موثر را اصلاح نمود و شاخص جديدي را كه بدست آورد دماي موثر تصحيح شده ناميد .

براي محاسبه اين شاخص به دماي تر ، دماي گوي سان « تشعشعي » و سرعت جريان هوا احتياج مي باشد . براي محاسبه اين شاخص از نمودار دماي موثر استفاده مي شود ولي به جاي دماي خشك ، دماي دماسنج گوي سان لحاظ مي شود .

در شاخص هاي دماي موثر و دماي موثر تصحيح شده ، گرماي توليد شده از متابوليسم نقشي ندارد و اين شاخص ها تنها براساس احساس راحتي يا ناراحتي فرد مي باشد تا ارزيابي استرس حرارتي .

شاخص ميزان عرق پيش بيني شده چـهار ساعته : (P₄SR)  Predicted Four  hour Sweet Rate

اين شاخص كه از جمله شاخصهاي فيزيولوژيكي است . بر اين اساس مطرح گرديد كه برآورد ميزان عرق جهت تعيين ميزان استرس كافي است . از نظر ظاهري مقدار آن مساوي مقدار تعريق فرد جوان سازش يافته سالمي است كه مدت چهار ساعت در محيط قرار بگيرد . اين شاخص آثار دماي هوا ، ميانگين دماي تابشي ، سرعت جريان هوا ، رطوبت ، ميزان متابوليسم و پوشش لباس را با هم تركيب مي كند .

اين شاخص تجربي بوده و فاقد رابطه و فرمول خاص است . در محاسبه ( P₄SR ) پارامترهاي دماي محيط ، دماي تابشي ، رطوبت ، سرعت جريان هوا و ميزان متابوليسم وارد شده و محاسبه نهايي به كمك نمودار صورت مي گيرد .

قبل از استفاده از نمودار اصلاحات زير بايد انجام گيرد :

1ـ اگر tg # ta ، بايستي به دماي تر مقدار (tg - ta  )4/0 اضافه كرد .

2ـ اگر ميزان انرژي مصرفي ( متابوليسم ) بيش از 63 وات بر متر مربع باشد لازم است كه مقدار اصلاحي بدست آمده از جدول زير به دماي تر اضافه شود .

جدول 8 : مقادير اصلاحي دماي تر دربرآورد شاخص P₄SR

 

3ـ در مورد افرادي كه لباس به تن دارند ، لازم است كه به دماي تر مقدار ⁰C ( 1.4 / clo ) اضافه شود . بعضي مراجع اين مقدار را ⁰C (1) براي افراد با لباس معمولي توصيه مي كنند .

اكنون خطي را كه دماي گويسان و دماي تر تصيح شده را بهم وصل مي كند را رسم و در حاليكه از مقياس دماي تر مربوط به سرعت جريان هوا استفاده مي كنيم از روي مقياس سرعت جريان هواي مربوط به مقدار عرق چهار ساعتــه پايه Basic  4  hour  Sweet  Rate  ( B₄SR ) را قرائت مي كنيم . با استفاده از B₄SR و با افزودن مقادير مربوط به ميزان فعاليت و پوشش لباس فرد به آن ،  ميتوان مقدار (P₄SR  ) ازرابطه زير بدست آورد :

 

 

لازم به ذكر است حداكثر مقدار عرق 4 ساعته براي يك فرد جوان سازش يافته نيمه ملبس 5/4 ليتر و براي فرد با لباس متعارف 7/2 ليتر مي باشد .

شاخص بوتسفورد يا دماي تر گويسان : ( WGT ) Wet Globe  Temperature

احتمالاً ساده ترين شاخص است و براي برآورد آن فقط نياز به يك دما مي باشد و اين يك دما همان دماي خوانده شده از دماسنج گويسان است . اين شاخص مي تواند تبادل گرمايشي را از طريق تشعشعي ، جابجايي و تبخير معين كند .

WGT = 0.905  WBGT – 0.909

WGT = 0.0212 B²  +  0.192 B + 9.5

B : دماي دماسنج گويسان

شاخص دماي تر گويسان (WBGT ) Wet  Bulb  Globe  Temperature

اين شاخص براي ارزشيابي استرس حرارتي محيط كاركاربرد دارد و توسط NIOSH , ACGIH به عنوان شاخص اصلي جهت تعيين مقادير حدود مجاز (TLV ) انتخاب گرديده است . محاسبه شاخص دماي تر گويسان بسيار ساده بوده و با اندازه گيري حداقل پارامترهاي جوي صورت    ميگيرد . پس از اندازه گيري هاي لازم شاخص دماي تر گويسان براي خارج و داخل كارگاه بصورت زير محاسبه مي شود .

داخل كارگاه    WBGT = 0.7 Tnwb + 0.3 Tg

خارج كارگاه   WBGT = 0.7 Tnwb + 0.2 Tg + 0.1 Ta

Tnwb = درجه حرارت دماسنج تر طبيعي ( ⁰C ) .

Tg = د ماي گويسان ( ⁰C ) .

Ta = دماي دماسنج خشك ( ⁰C )

با توجه به اينكه در برخي از ايستگاههاي كاري دما در ارتفاعات مختلف بدن متفاوت است ، به همين دليل ما مقادير WBGT را در سه ارتفاع پا ، تنه و سر اندازه گيري كرده و با استفاده از رابطه زير از آن ميانگين مي گيريم :

 

 

همچنين با توجه به اينكه WBGT يك شاخص ارزيابي استرس گرمايي فردي است و در حين كار روزانه ممكن است محل استقرار كارگر و نيز گرماي محيط او تغيير نمايد ، بنابراين ما مقادير WBGT را در هر ايستگاه كاري اندازه‌گيري‌كرده و براساس فرمول زير از مقادير WBGT ميانگين سبك و سنگين شده براساس زمان مي‌گيريم :   

T_i = مدت زمان كار در هر ايستگاه كاري .

 

 

شاخص دماي تر گويسان هميشه بايستي در محل انجام كار (محل استقرار شاغل) اندازه‌گيري شود . يعني بايد دماسنج‌ها در محل استقرار فرد و يا در وضعي كه ميزان گرماي دريافتي توسط دماسنج‌ها معادل ميزان گرماي دريافتي فرد است قرار گيرند.

اگر ميزان گرماي دريافتي با تغيير ارتفاع تغيير قابل ملاحظه‌اي پيدا كند بايستي اندازه‌گيري‌ها در سه ارتفاع سر، شكم و ساق پا انجام شود .

جدول 9 : ارتفاع محل‌هاي اندازه‌گيري شاخص دماي تر گوي‌سان

 

جداول و نمودارهاي ارزيابي WBGT براساس شرايط فيزيولوژيكي يعني ميزان متابوليسم مصرفي مي باشد ، بنابراين ما به دو پايش نياز داريم ، يكي پايش محيطي است كه در بالا مراحل و نحوه آن ذكر گرديد و ديگري پايش فردي است كه در آن ميزان متابوليسم مصرفي فرد را محاسبه مي كنيم ، سپس از ادغام اين دو پايش مي توانيم به يك ارزيابي منطقي دست يابيم . پس از محاسبه مقادير WBGT براي هر فرد در هر ايستگاه كاري و براي هر موقعيت تصحيحات لازم براساس مقاومت لباس ( CLO ) روي مقادير اعمال مي شود .

* لازم به ذكر است كه استفاده از شاخص WBGT براي تعيين ميزان استرس گرمايي در محيطهاي كاري از سوي محققان و سازمانهاي مختلف به عنوان بهترين شاخص ارزيابي شناخته شده است .

انتخاب زمان و مكان اندازه گيري شرايط جوي محيط كار بهنگام ارزشيابي بسيار مهم است. بدترين شرايط از نقطه نظر تنش گرما بايد ارزيابي گردد. چنانچه فرايند توليد تغيير مي‌كند نيز بايستي بدقت آن را مطالعه كرد، به طوري كه بدترين شرايط تنش گرما برآورد گردد.

چنانچه فرايند ثابت است، اندازه‌گيري در گرمترين ساعت روز انجام شود. اين ارزيابي‌ها نيز بايد گرم‌ترين ساعات روز و تابش خورشيد هماهنگي داشته باشد. اغلب بهترين راه حل اندازه‌گيري يك شيفت كاري كامل (8-4 ساعت) و برآورد حداقل و حداكثر و نيز ميانگين يك ساعت از بالاترين مقادير شاخص دماي ترگويسان است.

 

 

جدول 9 : حدود تماس شغلي مجاز گرما براساس شاخص‌هاي دماي تر گوي‌سان، دماي موثر و دماي موثر تصحيح شده . ( ACGIH , 1986 )

 

شاخص استرس گرما (HSI ) Heat Stress  Index

اين شاخص در سال 1955 توسط هچ و بلدينگ تدوين شد . شاخص HSI بصورت زير تعريف مي شود :

HSI مساوي است با نسبت مقدار عرقي كه براي تنظيم دماي بدن بايد بخار شود.(E_req) به حداكثر مقدار عرقي كه در شرايط محيط كار مي تواند از بدن دفع گردد ( E_max )يعني :

                       

حد بالاي  E_maxمعادل 390 w/m² در نظر گرفته شده است و اين معادل ميزان حداكثر يك ليتر عرق در ساعت براي يك فرد معمولي است . اگر E_req > E_max شود بدن قادر نيست تعادل گرمايي خود را حفظ نمايد و دماي بدن شروع به افزايش مي كند و اين در شرايطي رخ مي دهد كه بدن به جاي اينكه به محيط گرما بدهد از محيط گرما دريافت مي كند و اين مسئله اغلب در صنايع گرم رخ مي دهد . در اينگونه موارد اگر چه ادامه كار براي مدت كوتاهي امكان پذير است اما كار مداوم ممكن نيست و بايستي قبل از اينكه گرما در بدن جمع شده و منجر به افزايش دماي داخلي بدن در حد خطرناك شود كنترل گرما صورت گيرد .

هچ وبلدينگ حداكثر افزايش مجاز دماي داخلي بدن را 1.8 ^0C در نظر مي گيرند كه براي يك فرد متوسط معادل تجمع 264 كيلوژول انرژي است و بعد مي توان با استفاده از رابطه هاي موجود در جدول صفحه بعد مقدار زمان تماس مجاز را محاسبه كرد . براي بدست آوردن مقدار   HSI علاوه بر روابط ذكر شده ، نمودارهاي مختلفي نيز وجود دارد .

جدول 10 : روابط لازم براي تعيين شاخص HSI و زمان تماس مجاز

زمان تماس مجاز ( AET ) Allowable  Exposure  Time

يكي ديگر از كاربردهاي شاخص HSI علاوه بر تعيين ميزان استرس گرما محاسبه زمان تماس مجاز با گرماست . براي تعيين زمان تماس مجاز از رابطه زير استفاده مي شود . در اين رابطه AET زمان تماس بر حسب دقيقه مي باشد .  

 

 

جدول 11 :  ارزيابي شرايط جوي با شاخص HSI

شاخص ميانگين رأي پيش‌بيني كننده (PMV) Predicted Mean Voted

اين شاخص يك شاخص آسايش حرارتي بوده و نتيجه اثر 6 عامل گرمايي آب و هوا مي‌باشد. اين عوامل عبارتند از: متابوليسم، نوع لباس، دماي محيط، سرعت جريان هوا، رطوبت نسبي و ميانگين دماي تابشي كه با كمك اين 6 عامل مي‌توان مقدار PMV را بدست آورد. از طريق نمودار مربوطه مي‌توان درصد نارضايتي افراد (شاخصPPD) را از شرايط جوي بدست آورد. اين شاخص پذيرفته شده‌ترين شاخص استرس حرارتي در محيط‌هاي با حرارت متوسط است.

جدول 12 : رابطه نوع احساس و مقدار PMV

 

شاخص درصد نارضايتي پيش‌بيني شده (PPD) Predicted  Percentage of Dissatisfied

در يك مقياس(شاخص) هفت مرحله‌اي ، احساس حرارت ، درجه حرارت هوا ، ميانگين درجه حرارت تابشي ، سرعت جريان هوا، رطوبت، ميزان ونوع البسه و فعاليت فرد براي پيش‌بيني متوسط حرارت احساس شده توسط گروه وسيعي از افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مقدار اين شاخص بين 3- تا 3+ شاخص PMV مي‌باشد. پس از تعيين مقدار شاخص PMV مي‌توان عددي را تحت عنوان ميزان نارضايتي پيش‌بيني شده (شاخص PPD)  از طريق جدول شماره 11  بدست ‌آورد. اين عدد كه ممكن است از طريق نمودار شكل 4 نيز بدست آيد، درصد افرادي را كه احتمالاً از شرايط حرارتي شكايت  خواهند نمود را مشخص مي‌كند.

جدول رابطه بين PMV و PPD

 

شاخص هاي استرس سرمايي :   Cold Stress Indices

منظور از پيشنهاد حدود مجاز مواجهه با سرما و جلوگيري از كاهش دماي عمقي بدن به كمتر از 26 درجه سانتي گراد مي باشد تا از آسيب سرما به قسمت هاي انتهايي بدن (دست ها و پاها) پيشگيري گردد . در واقع مقادير حدآستانه مواجهه ، تماس با شرايط سردي را اجازه مي دهد كه در درجه حرارت بيشتر از آن حد تقريباً اين اطمينان وجود دارد كه تمام كارگران مي توانند به طور مكرر با سرما مواجهه شوند ، بدون آنكه بر سلامتي آنها آسيبي وارد گردد .

تنها جنبه مهم و حياتي در مواجهه با سرما كاهش دماي عمقي بدن ( هيپوترمي ) است . علائم باليني افرادي كه به درجات مختلف هيپوترمي مبتلا شده اند از سوي موسسات مختلف توصيف گرديده است . براي تعيين مقادير استرس سرمايي شاخص هاي مختلفي وجود دارد كه مهمترين و متداولترين اين شاخص ها تحت عنوان شاخص درجه حرارت سرمايي معادل در زير توضيح داده مي شود

 

بررسي شرايط جوي در پالايشگاه تهران :

از نظر بهداشت حرفه‌اي شرايط جوي زيان‌آور از دو جنبه مورد بررسي است : سرما و گرما .

در فصل تابستان به خاطر كار در فضاي باز و براي كارگراني كه كار در زير تابش آفتاب كار مي كنند در صورتي كه كارشان سنگين باشد ، مي تواند تا حدودي مسئله آفرين باشد . در فضاهاي بسته نظير كارگاه تعميرات ، آب و برق و بخار نيز چون دائما هوا در جريان است و تهويه انجام مي گيرد ، دما زياد بالا نمي‌رود و مشكل استرس شغلي وجود ندارد . مشكلي كه مي تواند وجو داشته باشد در زمان اورهال مي باشد كه گرماي هوا و كارهاي سخت و تنفس بخارات مواد نفتي شرايط نامساعدي را براي كار بوجود مي‌آيد . همچنين در كارهاي عمراني و ساختمان‌سازي از جمله در حفاريها در صورت گرم بودن هوا ، تا حدودي مشكل استرس گرمايي مي تواند پيش بيايد .

در قسمت آشپزخانه پالايشگاه نيز در فصل تابستان مشكل مواجهه با گرما وجود دارد كه اين امر با وجود سيستم تهويه مطبوع و نصب فن‌هاي مناسب اين مشكل را رفع مي‌كند .

سرما در فصل زمستان مي تواند در فضاهاي باز پالايشگاه مشكل‌ساز باشد . با توجه به اينكه دماي هواي تهران در فصل زمستان تا 15- درجه سانتيگراد نيز سرد مي شود ، در واحدهاي پالايش در حالت عادي كه افراد شاغل كار روتين خود را انجام مي دهند با پوشيدن لباسهاي گرم مي توان از اثر سرما جلوگيري كرد ، اما در صورت بروز مشكل عمليات پالايش و نياز به كار بيشتر افراد در هواي سرد ، مواجهه با سرما طولاني شده و انجام كار را مشكل مي كند و روي سلامتي افراد مي‌تواند تاثير بگذارد .

اندازه‌گيري استرسهاي حرارتي در پالايشگاه تهران :

براي اندازه‌گيري استرسهاي حرارتي در بين شاغلين در پالايشگاه تهران ، از بين واحدها آشپزخانه مستعد براي استرس‌هاي حرارتي مي باشد . البته در فصل تابستان كه هوا گرم مي باشد ، توام با هواي گرم آشپزخانه احتمال بروز ناراحتي‌هاي گرمايي براي كارگران وجود دارد .

در آشپزخانه منابع گرمايي اجاق گازهاي موجود براي پخت غذا مي باشد . كارگران نيز در سه شيفت 8 ساعته مشغول بكار هستند . كه در هر شيفت 20 نفر مشغول بكار مي شود . البته كار بصورت پيمانكاري انجام مي‌گيرد و قرار دادها يكساله مي باشد . كارگران از ابتداي شيفت مشغول آماده كردن مقدمات تهيه غذا هستند و بعد اماده شدن غذا يك ساعت زمان غذادهي مي باشد . 

روش اندازه‌گيري : براي محاسبات ما دماي تر ، دماي گويسان ، دماي محيط ، دماي تر چرخان و زمان سردشوندگي دماسنج كاتا با استفاده از وسايل مربوطه اندازه مي گيريم .

1-  براي دماي گويسان ، دماسنج گويسان در محيط كار قرار داده و بعد از 15 دقيقه ، مقدار آنرا قرائت مي كنيم .

2-  براي دماي ترچرخان و خشك چرخان با استفاده از رطوبت‌سنج چرخان ، ابتدا مخزن دماسنج تر را با آب مقطر تركرده و بعد رطوبت‌سنج را با سرعت متوسط 5-3 دقيقه حول محور آنرا مي‌چرخانيم تا به تعادل برسد و بعد عدد هر دماسنج را مي‌خوانيم .

3-  براي دماسنج معمولي كه دماي محيط را مي‌خواهيم آنرا در محيط كار نصب كرده و بعد از 15 دقيقه عدد آنرا مي‌خوانيم .

4-  براي زمان سردشوندگي دماسنج كاتا ، ابتدا بايد آب‌جوش را آماده مي كنيم و بعد در محيطي كه مي‌خواهيم اندازه‌گيري را انجام دهيم ، مخزن دماسنج كاتا را در آب جوش فرو مي‌بريم تا مايع درون دماسنج از مخزن بالا رفته و به مخزن كوچك در بالا برسد تا حدي كه دوسوم مخزن بالا پرشود ، بعد مخزن دماسنج كاتا را از آب‌جوش بيرون آورده و بوسيله پارچه خشك مي كنيم و زماني را كه ماده رنگي از فاصله B تا A را براي پايين آمدن طي مي كند را بوسيله كورنومتر گرفته و يادداشت مي‌كنيم .

اندازه‌گيري در سه ايستگاه انجام گرفت كه فقط در يك ايستگاه جواب داد كه نتايج در جدول زير آمده‌است  .

 

 

نتايج بدست آمده از اندازه‌گيري :

با توجه به رژيم كار و استراحت كه 50% كار و 50% استراحت و بار كاري متوسط در حدود تماس شغلي مجاز گرما برحسب استاندارد كشوري ، كه حد مجاز 4/29 مي باشد ، شاخص  WBGT ، شاخصET و شاخص CET براي كارگري كه كنار ديگهاي آش مشغول كار مي‌باشد پايين‌تر از حد استاندارد بوده و در وضعيت مطلوبي مي‌باشد .

شاخص HIS نيز با توجه به جدول ارزيابي شرايط جوي با شاخص HSI ، فشار يا استرس گرما شديد و سلامتي در مخاطره است ولي اگر كارگر كاملاَ با اين محيط عادت كرده باشد ، خطر كم است . از نظر پزشكي افراد مناسب و قوي براي كار در اينگونه محيط ها بايد انتخاب شوند . براي افرادي كه داراي بيماري قلبي ، تنفسي و پوستي مزمن باشند اين محيط نامناسب است .

براي شاخصP4SR نيز با توجه به اينكه حداكثر مقدار عرق 4 ساعته براي فرد سازش يافته با لباس متعارف 7/2 ليتر مي‌باشد با توجه به نتيجه اندازه‌گيري كارگر مي تواند كار خود را انجام دهد و خطري براي وي وجود ندارد .