Jak przetrwać na stanowisku pracy w zimnym mikroklimacie?

Zimne środowisko to warunki otoczenia, w których temperatura powietrza jest równa lub mniejsza od 10°C. Jednakże nie tylko temperatura powietrza kształtuje środowisko termiczne. Również wilgotność i prędkość ruchu powietrza, a także promieniowanie wpływają na intensywność oddziaływania środowiska na osobę przebywającą w takich warunkach.

articleImage: Jak przetrwać na stanowisku pracy w zimnym mikroklimacie? fot. Thinkstock

Możemy mówić o dwóch rodzajach oddziaływania środowiska zimnego na organizm człowieka. Z jednej strony, będzie to działanie ogólne, a z drugiej – miejscowe. W pierwszym przypadku ochrona osoby eksponowanej będzie polegała na dostarczeniu jej odzieży ochronnej o wymaganej izolacyjności cieplnej, a w drugim – należy chronić pojedyncze obszary ciała, szczególnie narażone na wychłodzenie w wyniku działania zimna.
Odzież ciepłochronna jest najważniejszym czynnikiem chroniącym człowieka w zimnym środowisku, ale nie jedynym. Przewidziano szereg działań organizacyjnych, które pozwalają łatwiej funkcjonować pracownikowi na stanowisku pracy w warunkach zimnego środowiska.
1. Charakterystyka stanowisk pracy
Warunki pracy w zimnym środowisku spotykane są zarówno w pomieszczeniach, jak i na otwartej przestrzeni. Praca w pomieszczeniach związana jest z przetwórstwem spożywczym i odbywa się przez cały rok, przy czym latem różnice temperatury między otoczeniem a warunkami w chłodni lub mroźni są bardzo duże. Warunki w takich pomieszczeniach są na ogół ustalone, uwarunkowane procesem produkcyjnym określonego produktu. Z kolei na otwartej przestrzeni surowość zimnego środowiska zależy od pory roku i warunków atmosferycznych, w związku z tym warunki pracy charakteryzują się dużą zmiennością zarówno w ciągu dnia, jak i w dłuższym okresie. Trudno też mówić o powtarzalności warunków między sezonami.
Ważny jest tu także aspekt przystosowania do środowiska zimnego. Praca na otwartej przestrzeni w warunkach zimna odbywa się wówczas, gdy pracownicy doświadczają takich warunków tak w pracy, jak i poza nią, w czasie pozazawodowym. Są więc zaadaptowani do zimnego środowiska. Z kolei praca w pomieszczeniach odbywa się przez cały rok - również poza zimnymi porami roku, także latem, kiedy pracownik jest przystosowany do gorącego środowiska i wtedy stres cieplny doświadczany przez osoby eksponowane na zimne środowisko jest większy.
Zimne środowisko może oddziaływać na całe ciało, wówczas możliwe jest wychłodzenie ogólne. Inną ewentualnością jest działanie tylko na niektóre obszary ciała, np. skóra rąk przy dotykaniu zimnych powierzchni. Oddziaływanie miejscowe wiąże się także z wychłodzeniem kończyn, przy niewystarczającej izolacyjności cieplnej ochron przykrywających te części ciała. Może wystąpić również wychłodzenie nieprzykrytych obszarów skóry, głównie twarzy lub rąk. Spotyka się także wychłodzenie dróg oddechowych przy intensywnym oddychaniu zimnym powietrzem.
2. Odzież do pracy w zimnym środowisku
Człowiek, posiadając możliwość regulacji temperatury wewnętrznej, jest w stanie utrzymać stałość środowiska wewnętrznego w różnych warunkach termicznych otoczenia. W zimnym środowisku w pierwszym rzędzie uruchamiane są reakcje behawioralne, polegające na podejmowaniu świadomych działań zmniejszających wychłodzenie organizmu, jeśli ono zachodzi. Należą do nich założenie cieplejszej odzieży, przejście do cieplejszego pomieszczenia lub skorzystanie z ciepłego posiłku lub napoju. Gdy te działania nie są wystarczająco skuteczne, wówczas w sposób automatyczny uruchamiane są reakcje fizjologiczne. Polegają one z jednej strony – na zachowaniu ciepła, a z drugiej – na jego wytwarzaniu, gdy straty ciepła są za duże. Pierwsza reakcja polega na zwiększeniu izolacyjności powłoki ciała, czyli skóry i tkanek podskórnych, poprzez skurcz naczyń krwionośnych i mniejszy odpływ ciepła na zewnątrz ciała. Z kolei wytwarzanie ciepła jest związane z uruchomieniem reakcji metabolicznych wytwarzających ciepło, głównie w mięśniach i wątrobie.
Najważniejszym sposobem ochrony pracownika w zimnym środowisku jest zapewnienie odzieży ciepłochronnej, co powinno zapobiec wychłodzeniu ciała nie więcej niż o 1°C, czyli do 36,0°C.
Podstawowym parametrem decydującym o klasyfikacji odzieży jako ciepłochronnej jest jej izolacyjność cieplna, tj. opór przenikania ciepła. Dla zapewnienia człowiekowi komfortu cieplnego bardzo istotne jest także, aby odzież umożliwiała odprowadzenie z ciała wilgoci. Mokre ubranie ma mniejszą izolacyjność cieplną, co sprzyja powstawaniu odczucia zimna i dyskomfortu.
Dobierając odzież do zastosowania w zimnym środowisku, należy wziąć pod uwagę warunki tego środowiska, ale też rodzaj pracy. Te czynniki będą wpływały na komfort cieplny w odzieży ciepłochronnej. Środowisko termiczne jest kształtowane nie tylko przez wartość temperatury powietrza, ale też jego wilgotność i prędkość jego przepływu (wiatr) oraz promieniowanie. Ważne jest, czy wykonywana praca jest lekka, o średniej intensywności, czy też jest to praca ciężka. Do każdego z tych rodzajów pracy wymagana będzie inna ciepłochronność (izolacyjność cieplna) odzieży przy takich samych warunkach środowiska termicznego.
Odzież do pracy w zimnym środowisku jest zwykle gruba i dość ciężka. Te jej cechy powodują, że znacznie utrudniane jest wykonywanie czynności zawodowych. Przez grubszą odzież trudniej przechodzi wilgoć wytwarzająca się podczas pocenia. Następstwem akumulacji wilgoci w odzieży z powodu jej absorpcji i kondensacji potu będzie pogorszenie właściwości ciepłochronnych odzieży.
W warunkach zawodowych często zdarza się, że wykonywana praca ma różną intensywność. Zgodnie z wymaganiami norm, do każdego rodzaju pracy powinna być dobrana odzież o innej izolacyjności. Nie jest to oczywiście możliwe do wykonania. Można jednak rozpiąć odzież lub zmniejszyć liczbę jej warstw po wykonaniu czynności o większej intensywności, aby umożliwić odparowanie potu lub stosować odzież paroprzepuszczalną, w której wilgoć nie będzie się gromadziła.
Gdy odzież ciepłochronna jest dobrana niewłaściwie, tzn. ma zbyt dużą izolacyjność w stosunku do wykonywanej pracy, pracownik będzie odczuwał warunki zimnego środowiska jako ciepłe lub nawet gorące – przy pracy o dużej intensywności. W wyniku pocenia nastąpi zawilgocenie odzieży. Jeśli w dalszej kolejności pracownik będzie wykonywał lekką pracę, np. pracę przy biurku, może u niego nastąpić wychłodzenie ciała, gdyż izolacyjność cieplna odzieży stanie się mniejsza. Biorąc pod uwagę odczucia cieplne, pracownik będzie czuł się tak, jakby przeszedł z warunków pracy w gorącym środowisku do pracy w warunkach zimna, mimo że faktycznie warunki otoczenia nie zmieniły się.
Gdy w warunkach zimnego środowiska konieczna jest dodatkowa ochrona pracownika, np. przed czynnikami chemicznymi, wówczas muszą zmienić się właściwości stosowanej odzieży. Charakteryzuje się ona niską przepuszczalnością pary wodnej zewnętrznej warstwy materiału. W tym przypadku również, mimo występowania zimnego środowiska, nastąpi gromadzenie się ciepła w organizmie, skutkiem czego będzie pojawienie się obciążenia cieplnego. Takie sytuacje są dość powszechne w zimnym środowisku, na co składa się również brak możliwości zmiany ciepłochronności odzieży przy zmiennej aktywności pracownika. Odzież chroniąca przed chemikaliami znacznie zaburza mechanizmy rozpraszania ciepła, zachodzące na powierzchni skóry, szczególnie, że również ręce i stopy przykryte są powierzchniami ochron nieprzepuszczalnymi dla wilgoci. Tak więc w zimnym środowisku należy zapewnić nie tylko odzież o izolacyjności cieplnej odpowiednio dobranej do intensywności wykonywanej pracy, ale również posiadającej takie własności, które będą sprzyjały utracie nadmiaru ciepła z organizmu.
Z praktyki na stanowiskach pracy w zimnym środowisku wynika, że pracownicy otrzymują od pracodawcy odzież wierzchnią, natomiast pod nią ubierają się w sposób dla siebie odpowiedni, gdyż pracownicy różnią się miedzy sobą pod względem wymagań dotyczących ciepłochronności odzieży. Różnice międzyosobnicze wynikają m.in. z budowy ciała. Szczególnie ważna jest tu grubość podskórnej tkanki tłuszczowej, która stanowi warstwę izolacyjną. Do innych czynników należeć będzie wydolność fizyczna związana z aktywnością fizyczną w czasie wolnym. Osoby o wyższej wydolności będą bardziej odporne na wychłodzenie ciała, gdyż ich mechanizmy termoregulacyjne są bardziej sprawne. Również wiek osoby przebywającej w zimnym środowisku wpływa na to, jaka jest jej reakcja na te warunki, jak również, jakie są odczucia cieplne. Osoby starsze przeważnie gorzej znoszą zimno, gdyż trudniej im utrzymać temperaturę wewnętrzną na stałym poziomie. Wynika to z faktu, że trudniej zachodzi u nich zachowanie ciepła, bo mają mniej sprawne naczynia krwionośne, ale też mniejsza masa mięśniowa zapewnia mniejsze ilości wytwarzanego ciepła.
Do pracy w środowisku zimnym zwykle stosuje się zestaw ubiorów, który może być wykorzystywany przez użytkownika w zależności od potrzeb. Najczęściej są to ubrania dwuczęściowe, które mogą być uzupełniane kamizelką. Poza ubiorem należy zastosować ochrony głowy, rąk i stóp. W zależności od surowości środowiska termicznego, do ochrony głowy stosowane są różne rodzaje czapek – od polarowych do wielowarstwowych uszatek.
Ręce chronione są za pomocą rękawic ciepłochronnych. Powinny one zapewniać odpowiedni poziom izolacyjności cieplnej, aby pozwolić na utrzymanie odpowiedniej temperatury skóry rąk, nie dopuszczając do ich wychłodzenia. Nadmierne wyziębienie rąk będzie skutkowało obniżeniem sprawności palców, a przez to również niepełną zdolność do wykonania czynności zawodowych, co w konsekwencji może być przyczyną wypadków przy pracy.
Szczególnie ważne są ochrony stóp, czyli odpowiednie obuwie. Powinno ono zapewnić stopie optymalne warunki cieplne, bez względu na rodzaj wykonywanych czynności i warunki otoczenia. Aktualnie ocenie podlegają jedynie właściwości izolacyjne spodu obuwia, przy czym jako kryterium oceny przyjmuje się spadek temperatury na górnej powierzchni podpodeszwy przy zmianie temperatury otoczenia.
W bardzo surowych warunkach zimna należy również chronić oczy i policzki.
Ze względu na zmienność warunków środowiska termicznego na otwartej przestrzeni dobór środków ochrony osobistej może nie być łatwy. Duże znaczenie będzie tu miał indywidualny udział użytkowników odzieży przy komponowaniu jego składowych, a także uzupełnianie ubioru ciepłochronnego własnymi ubraniami, zależnie od potrzeby. Właśnie dla zmiennych i trudnych do przewidzenia warunków środowiska termicznego opracowywane są nowe konstrukcje odzieży ciepłochronnej, wyposażone w elementy wspomagające zachowanie ciepła, wykorzystujące nowoczesne rozwiązania techniczne. Mowa tu o różnego rodzaju odzieży ogrzewanej.
Jednym z jej przykładów jest odzież ogrzewana ogniwami elektrycznymi. Najczęściej w takich rozwiązaniach stosuje się pojedynczy elektryczny przewód grzejny, połączony ze źródłem zasilania. Innym sposobem na dostarczenie ciepła do odzieży jest zastosowanie materiałów przemiany fazowej, które charakteryzują się tym, że mogą gromadzić i uwalniać duże ilości energii. Instalacja tych materiałów w odzieży przebiega na różne sposoby, a efektywność poszczególnych rozwiązań nie zawsze jest wystarczająco duża w stosunku do oczekiwań. Można też zastosować system rurek umieszczony w przestrzeni odzieży, który rozprowadza ogrzewaną ciecz, najczęściej wodę. Jednakże takie rozwiązanie sprawia, że odzież jest sztywna, co na wielu stanowiskach może stanowić większe utrudnienie przy wykonywaniu pracy niż zysk w postaci dostarczenia ciepła.
Prace nad odzieżą ogrzewaną trwają od wielu lat. Wykorzystuje się coraz nowsze technologie, ale ciągle nie opracowano wzoru, który miałby powszechne zastosowanie.
3. Elementy wspomagające pracę w zimnym środowisku
W wyniku powtarzanych ekspozycji na zimne środowisko zachodzi modyfikacja reakcji fizjologicznych i człowiek adaptuje się do zimna, co objawia się mniejszym dyskomfortem, większą sprawnością mięśni oraz odpornością organizmu na zaburzenia zdrowotne i uszkodzenia tkanek, w porównaniu z osobami niezaadaptowanymi do takich warunków. Aby taka reakcja nastąpiła, człowiek powinien być narażony na stres zimna. Na stanowiskach pracy, ze względu na podejmowanie szeregu działań profilaktycznych, nie dochodzi do nadmiernego wychłodzenia ciała, więc wykształcenie się adaptacji wydaje się kontrowersyjne. Adaptacja do zimna manifestuje się w szczególności mniejszym obniżeniem temperatury skóry, bardziej wyrażoną reakcją naczynio-skurczową w skórze, mniejszym odczuwaniem bólu z powodu wychłodzenia miejscowego, a także większą sprawnością rąk.
Można mówić o czterech rodzajach adaptacji ogólnej do zimnego środowiska. Należą do nich adaptacja metaboliczna, izolacyjna, hipotermiczna i izolacyjno-hipotermiczna. Pierwsza polega na zwiększaniu metabolicznej produkcji ciepła, druga – na powiększeniu grubości podskórnej tkanki tłuszczowej. Trzeci rodzaj adaptacji wiąże się z obniżeniem temperatury wewnętrznej bez odczuwania dyskomfortu. Adaptacja izolacyjno-hipotermiczna jest połączeniem dwu poprzednich rodzajów adaptacji. Polega na obniżeniu temperatury skóry i temperatury wewnętrznej, bez zmiany tempa metabolizmu.
Adaptacja miejscowa kończyn górnych jest często spotykanym zjawiskiem. Osoby, u których wystąpiło takie przystosowanie mają wyższą temperaturę skóry rąk, słabszą reakcję naczynio-skurczową, mniejsze odczucie bólu z powodu zimna i wcześniej występującą reakcję naczynio-rozkurczową w porównaniu z osobami niezaadaptowanymi.
Zalecenia dotyczące pracy w zimnym środowisku w celu ograniczenia dyskomfortu cieplnego dotyczą kilku aspektów. W pierwszym rzędzie należy prowadzić niezbędne pomiary, aby zidentyfikować zimne środowisko i podjąć działania w celu zabezpieczenia pracownika przed stresem zimna. Pomiary powinny być prowadzone z określoną częstotliwością w zależności od warunków środowiska. Jeśli po wykonaniu pomiarów przez dwa kolejne lata nie stwierdza się zmian, wówczas następne można wykonywać co dwa lata, jeśli nie wystąpiły zmiany organizacyjne na stanowisku pracy.
Kolejnym elementem, który należy rozpoznać jest intensywność pracy wykonywanej na stanowisku w zimnym środowisku. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zmienność tej pracy, jak również określić czas pracy o określonej ciężkości, wykonywanej w jednakowych warunkach środowiska termicznego. Czasem zdarza się, że pracownik wykonuje tę samą pracę, ale zmienia przy tym warunki środowiska termicznego, na przykład w przypadku transportu różnych towarów i tę różnorodność pracy powinno się uwzględnić. Jeśli zmienia się organizacja stanowiska pracy, bo zostaje wyposażone w nowe narzędzia lub modernizuje się miejsce pracy, wówczas ocenę ciężkości pracy należy powtórzyć.
Najważniejszym elementem ochrony pracownika jest wyposażenie go w odzież ciepłochronną. Ze względu na zmienność intensywności pracy, jak też zróżnicowanie warunków środowiska termicznego trudno jest zapewnić odzież, która byłaby odpowiednia we wszystkich warunkach. Jednakże pracownik powinien wiedzieć, jak zabezpieczyć się przed wychłodzeniem, w szczególności zaś jak unikać zawilgocenia odzieży, a jeśli to nastąpi, mieć możliwość jej zmiany na suchą. Konieczność zapewnienia pracownikowi odzieży ciepłochronnej regulują przepisy prawne.
Bardzo ważną sprawą jest kwalifikacja osób do pracy w zimnym środowisku. Przed przystąpieniem do pracy każdy pracownik podlega badaniom lekarskim, podczas których ocenia się aktualny stan zdrowia pod kątem reakcji organizmu na zimne środowisko oraz ewentualnych dysfunkcji zdrowotnych, które mogą dyskwalifikować kandydata do pracy w takich warunkach. Nie mniej ważna jest kontrola stanu zdrowia pracownika zatrudnionego w zimnym środowisku, która powinna być przeprowadzana w stałych odstępach czasu, w celu określenia zaburzeń zdrowotnych i ich wpływu na możliwość wykonywania pracy. U pracowników starszych przewiduje się wykonywanie takich kontroli częściej niż u młodych.
Istnieje również wymaganie w stosunku do pracodawcy zapewnienia pracownikom pomieszczeń do ogrzania się. Przy pracach wykonywanych na otwartej przestrzeni lub w miejscach nieogrzewanych, pomieszczenia takie powinny znajdować się w pobliżu stanowiska pracy, aby umożliwić schronienie się przed opadami atmosferycznymi, ogrzanie się oraz zmianę odzieży. Powinny one być zaopatrzone w urządzenia do podgrzewania posiłków.
Pracodawca jest zobowiązany zapewnić posiłki pracownikom, którzy wykonują pracę związaną z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u mężczyzn i powyżej 1000 kcal (4187 kJ) u kobiet, jeśli prace takie są realizowane na otwartej przestrzeni w okresie zimowym, tzn. w okresie od 1 listopada do 31 marca. Ponadto, pracodawca powinien dostarczyć napoje pracownikom zatrudnionym przy pracach na otwartej przestrzeni, przy temperaturze powietrza otoczenia poniżej 10oC.
Ekspozycja na zimne środowisko wywołuje u człowieka reakcje behawioralne i fizjologiczne powodujące zmniejszenie oddawania ciepła do otoczenia lub zwiększone jego wytwarzanie. Ciągłe lub powtarzane oddziaływanie zimnego środowiska może wytworzyć adaptację do tych warunków, zmniejszającą stres cieplny. Nadzór nad stanowiskami pracy, włączając niezbędne pomiary i działania organizacyjne, ochroni pracownika przed zagrożeniami zdrowotnymi.
 

Literatura:
1) PN-EN ISO 11079:2008. Ergonomia środowiska termicznego – Wyznaczanie i interpretacja stresu termicznego wynikającego z ekspozycji na środowisko zimne z uwzględnieniem wymaganej izolacyjności cieplnej odzieży (IREQ) oraz wpływu wychłodzenia miejscowego (oryg.)
2) Tochihara Y. 1998. Work in artificially cold environments. W: Holmer I. Kuklane K. (Wyd.) Problems with Cold Work NIWL, Solna, Sweden, Nr 1998:18, s.13-15.
3) PN-EN ISO 9886:2005. Ergonomia. Ocena obciążenia termicznego na podstawie pomiarów fizjologicznych
4) Rintamaki H., Rissanen S. 2006. Heat strain in cold. Industrial health 44:427-432.
5) Marszałek A., 2010. Praca w zimnym środowisku a wiek pracownika. Zalecenia higieniczne. CIOP-PIB, Warszawa
6) Makowiec-Dąbrowska T., Bogdan A., Kurczewska A., Stefko A., 2007. Bezpieczna praca w zimnym mikroklimacie. CIOP-PIB, warszawa
7) Wang F., Gao C, Holmer I. 2010. Effects of air velocity and clothing combination on heating efficiency of an electrically heated vest (EHV): a pilot study. J. Occup. Environ. Hyg. 7(9): 501-505
8) Gao C., Kuklane K, Holmer I., 2010. Cooling vest with phase change material packs: the effects of temperature gradient, mass and covering area. Ergonomics 53(5): 716-723.
 

Artykuł pochodzi z miesięcznika „Praca i Zdrowie” (www.pracaizdrowie.pl). Więcej na podobne tematy przeczytasz tu (http://www.pracaizdrowie.com.pl/content/view/1259/45) i tu (http://www.pracaizdrowie.com.pl/content/view/1238/45/)

18.04.12
Zobacz wszystkie materiały pochodzące z:
Skomentowano 0 razy
Zapisz się na bezpłatny Newsletter BHP

Wyświetlanie listy artykułów

Nie znaleziono żadnych artykułów.

Aktualności - BHP

Polecane lektury

Polecamy: