TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7321:2009 (ISO 7933:2004) VỀ ECGÔNÔMI MÔI TRƯỜNG NHIỆT – XÁC ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI THÍCH STRESS NHIỆT THÔNG QUA TÍNH TOÁN CĂNG THẲNG NHIỆT DỰ ĐOÁN

Hiệu lực: Còn hiệu lực Ngày có hiệu lực: 20/08/2009

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7321:2009

ISO 7933:2004

ECGÔNÔMI MÔI TRƯỜNG NHIỆT – XÁC ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI THÍCH STRESS NHIỆT THÔNG QUA TÍNH TOÁN CĂNG THẲNG NHIỆT DỰ ĐOÁN

Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain

Lời nói đầu

TCVN 7321:2009 thay thế TCVN 7321:2003

TCVN 7321:2009 hoàn toàn tương đương với ISO 7933:2004.

TCVN 7321:2009 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 159 Ecgônômi biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Những tiêu chuẩn khác trong loạt các tiêu chuẩn này mô tả cách thức tiến hành tính toán và định lượng ảnh hưởng của các thông số tới sự điều nhiệt của con người trong một môi trường nhất định. Một số tiêu chuẩn khác quy định cách thức kết hợp giữa các thông số để từ đó dự đoán được mức độ không thoải mái hoặc nguy cơ về sức khỏe trong những điều kiện môi trường khác nhau. Tiêu chuẩn này được biên soạn nhằm tiêu chuẩn hóa các phương thức mà những chuyên gia về sức khỏe nghề nghiệp nên sử dụng để tiếp cận một vấn đề và liên tục thu thập thông tin cần thiết phục vụ công tác kiểm soát và phòng ngừa những vấn đề phát sinh.

Phương pháp ước tính và giải thích cân bằng nhiệt được thực hiện dựa trên thông tin khoa học cập nhật nhất. Những cải thiện trong tương lai liên quan đến việc tính toán các thuật ngữ khác nhau của phương trình cân bằng nhiệt, hay cách giải thích phương trình đó, sẽ được tính đến khi chúng trở nên có giá trị. Thông qua tình hình hiện tại, phương pháp đánh giá này không được áp dụng cho các trường hợp có trang bị quần áo bảo vệ đặc biệt (quần áo phản xạ, thoáng mát, thông khí tốt, không thấm nước và có trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân).

Ngoài ra, các chuyên gia về sức khỏe nghề nghiệp chịu trách nhiệm đánh giá rủi ro của một cá thể được chỉ định gặp phải, chú trọng tới các đặc điểm riêng có thể khác với những người được coi là đối tượng nghiên cứu chuẩn. TCVN 7439 (ISO 9886) mô tả cách thức các thông số sinh lý được sử dụng để giám sát biểu hiện sinh lý của một đối tượng riêng biệt, ISO 12894 mô tả cách thức tổ chức tiến hành giám sát y tế.

 

ECGÔNÔMI MÔI TRƯỜNG NHIỆT – XÁC ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI THÍCH STRESS NHIỆT THÔNG QUA TÍNH TOÁN CĂNG THẲNG NHIỆT DỰ ĐOÁN

Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đánh giá phân tích và giải thích stress nhiệt thực nghiệm bởi đối tượng trong môi trường nóng. Nó mô tả phương pháp dự đoán lượng mồ hôi và nhiệt độ lõi bên trong mà cơ thể con người sẽ đạt tới khi phản ứng với môi trường lao động.

Các thuật ngữ khác nhau được sử dụng trong mô hình dự đoán này, và trong cân bằng nhiệt nói riêng, biểu thị ảnh hưởng của các thông số vật lý khác nhau của môi trường có stress nhiệt mà đối tượng đã trải nghiệm. Bằng cách đó, việc thực hiện tiêu chuẩn này có thể xác định được thông số hoặc nhóm thông số cần được thay đổi, và thay đổi tới mức nào, để giảm bớt các nguy cơ căng thẳng sinh lý.

Mục tiêu chính của tiêu chuẩn này là:

a) đánh giá stress nhiệt trong điều kiện có khả năng dẫn tới tăng nhiệt độ lõi quá mức hoặc mất nước ở đối tượng chuẩn;

b) xác định thời gian tiếp xúc mà căng thẳng sinh lý chấp nhận được (không có dự báo tổn hại về sức khỏe). Trong trường hợp của mô hình dự báo này, thời gian tiếp xúc được gọi là “thời gian tiếp xúc cho phép tối đa”.

Tiêu chuẩn này không dự đoán sự đáp ứng sinh lý của các cá thể riêng lẻ, mà chỉ xét các đối tượng chuẩn có sức khỏe tốt và phù hợp với công việc họ làm. Do vậy nó dự định cho các chuyên gia ecgônômi và vệ sinh công nghiệp v.v… sử dụng để đánh giá điều kiện làm việc.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 7212 (ISO 8996), Ecgônômi môi trường nhiệt – Xác định mức chuyển hóa

TCVN 7439 (ISO 9886), Ecgônômi – Đánh giá căng thẳng nhiệt bằng các phép đo sinh lý

ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment – Instruments for measuring physical quantities (Ecgônômi môi trường nhiệt – Dụng cụ đo các đại lượng vật lý)

ISO 9920, Ergonomics of the thermal environment – Estimation of the thermal insulation and evaporative resistance of a clothing ensemble (Ecgônômi môi trường nhiệt – Đánh giá về cách nhiệt và trở bay hơi của quần áo).

3. Các ký hiệu

Một số ký hiệu và thuật ngữ viết tắt được chỉ rõ ở các “Ký hiệu” cũng như đơn vị tính của chúng được sử dụng trong tiêu chuẩn này phù hợp với tiêu chuẩn ISO 7726. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này cũng được bổ sung một số ký hiệu nhằm diễn giải căng thẳng nhiệt dự đoán.

Danh sách các ký hiệu được trình bày tại Bảng 1.

Bảng 1 – Các ký hiệu và đơn vị tính

Ký hiệu

Thuật ngữ

Đơn vị
– Nếu vận tốc đi bộ nhập code = 1, trường hợp khác bằng 0 –
– Nếu hướng đi bộ nhập code = 1, trường hợp khác bằng 0 –
a Tỉ lệ của khối lượng cơ thể trên nhiệt độ da không thứ nguyên
ai Trọng số nhiệt độ lõi – da tại thời điểm ti không thứ nguyên
ai-1 Trọng số nhiệt độ lõi – da tại thời điểm ti-1 không thứ nguyên
e Độ bức xạ không thứ nguyên
q Góc giữa hướng đi và hướng gió độ
ADu Diện tích bề mặt cơ thể DuBois mét vuông
Ap Tỷ lệ bề mặt cơ thể được che phủ bởi quần áo phản xạ không thứ nguyên
Ar Vùng bức xạ có hiệu quả của cơ thể không thứ nguyên
C Dòng nhiệt đối lưu oát trên mét vuông
ce Sự bay hơi của nước ẩn nhiệt jun trên kilogam
Corr,cl Hệ số hiệu chỉnh tổng độ cách nhiệt khô động tại hoặc trên mức 0,6 clo không thứ nguyên
Corr,la Hệ số hiệu chỉnh tổng độ cách nhiệt khô động tại mức 0 clo không thứ nguyên
Corr,tot Hệ số hiệu chỉnh độ cách nhiệt động của quần áo như một hàm số của quần áo thật không thứ nguyên
Corr,E Hệ số hiệu chỉnh chỉ số thấm động không thứ nguyên
Cp Tỷ nhiệt của không khí khô tại áp suất không đổi Jun trên kilogam khí khô Kelvin
Cres Dòng nhiệt đối lưu qua đường hô hấp oát trên mét vuông
csp Tỷ nhiệt cơ thể oát trên mét vuông trên Kelvin
Dlim Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép phút
Dlim tre Thời gian phơi nhiễm tối đa cho phép đối với sự tích nhiệt phút
Dlimloss50 Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép đối với sự mất nước, đối tượng trung bình phút
Dlimloss95 Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép đối với sự mất nước, 95 % lực lượng lao động phút
Dmax Lượng mất nước tối đa gam
Dmax50 Lượng mất nước tối đa để bảo vệ một đối tượng trung bình gam
Dmax95 Lượng mất nước tối đa để bảo vệ 95 % lực lượng lao động gam
DRINK Nếu người lao động có thể uống thoải mái thì nhập 1; trường hợp khác thì nhập 0 không thứ nguyên
dSi Tích nhiệt cơ thể trong khoảng số gia thời gian cuối oát trên mét vuông
dSeq Mức tích nhiệt của cơ thể làm tăng nhiệt độ lõi tham gia vào mức chuyển hóa oát trên mét vuông
E Dòng nhiệt bay hơi trên da oát trên mét vuông
Emax Dòng nhiệt bay hơi tối đa trên bề mặt da oát trên mét vuông
Ep Dòng nhiệt bay hơi dự đoán oát trên mét vuông
Ereq Dòng nhiệt bay hơi đáp ứng oát trên mét vuông
Eres Dòng nhiệt bay hơi qua đường hô hấp oát trên mét vuông
 ¦cl Hệ số diện tích quần áo Không thứ nguyên
Fcl,R Hệ số giảm trao đổi nhiệt bức xạ do mặc quần áo Không thứ nguyên
Fr Độ bức xạ của quần áo phản xạ Không thứ nguyên
Hb Chiều cao cơ thể mét
hcdyn Hệ số chuyển đổi nhiệt đối lưu động oát trên mét vuông trên Kelvin
hr Hệ số chuyển đổi nhiệt bức xạ oát trên mét vuông trên Kelvin
Ia st Độ cách nhiệt của lớp bao tĩnh mét vuông kelvin trên oát
Icl st Độ cách nhiệt tĩnh của quần áo mét vuông kelvin trên oát
Icl Độ cách nhiệt của quần áo clo
Itot st Tổng độ cách nhiệt tĩnh của quần áo mét vuông kelvin trên oát
Ia dyn Độ cách nhiệt của lớp bao động mét vuông kelvin trên oát
Icl dyn Độ cách nhiệt động của quần áo mét vuông kelvin trên oát
Itot dyn Tổng độ cách nhiệt động toàn phần mét vuông kelvin trên oát
Imst Chỉ số thấm hơi ẩm tĩnh không thứ nguyên
Imdyn Chỉ số thấm hơi ẩm động không thứ nguyên
incr Khoảng số gia thời gian từ thời điểm ti-1 tới thời điểm ti phút
kSw Tỷ lệ k của mức mồ hôi dự đoán không thứ nguyên
K Dòng nhiệt dẫn truyền oát trên mét vuông
M Mức chuyển hóa oát trên mét vuông
pa áp suất hơi riêng phần kilo pascal
psk,s áp suất hơi nước bão hòa tại nhiệt độ da kilo pascal
R Dòng nhiệt bức xạ oát trên mét vuông
rreq Hiệu suất bay hơi đáp ứng khi ra mồ hôi không thứ nguyên
Rtdyn Tổng trở bay hơi động của quần áo và lớp không khí bao quanh mét vuông kilo pascal trên oát
S Mức tích nhiệt cơ thể oát trên mét vuông
Seq Sự tích nhiệt cơ thể để làm tăng nhiệt độ lõi tham gia vào mức chuyển hóa oát trên mét vuông
Swmax Mức mồ hôi tối đa oát trên mét vuông
Swp Mức mồ hôi dự đoán oát trên mét vuông
Swp,i Mức mồ hôi dự đoán tại thời điểm ti oát trên mét vuông
Swp,i-1 Mức mồ hôi dự đoán tại thời điểm ti-1 oát trên mét vuông
Swreq Mức mồ hôi đáp ứng oát trên mét vuông
t Thời gian phút
ta Nhiệt độ không khí độ C
tcl Nhiệt độ bề mặt quần áo độ C
tcr Nhiệt độ lõi độ C
tcr,eqm Giá trị ở trạng thái ổn định của nhiệt độ lõi là một hàm phụ thuộc mức chuyển hóa độ C
tcr,eq Nhiệt độ lõi là một hàm phụ thuộc mức chuyển hóa độ C
tcr,eqi Nhiệt độ lõi là một hàm phụ thuộc của mức chuyển hóa tại thời điểm ti độ C
tcr,eqi-1 Nhiệt độ lõi là một hàm phụ thuộc mức chuyển hóa tại thời điểm ti-1 độ C
tcr,i Nhiệt độ lõi tại thời điểm ti độ C
tcr,i-1 Nhiệt độ lõi tại thời điểm ti-1 độ C
tex Nhiệt độ khí thở ra độ C
tr Nhiệt độ bức xạ trung bình độ C
tre Nhiệt độ trực tràng độ C
tre, max Nhiệt độ trực tràng cho phép tối đa độ C
tre,i Nhiệt độ trực tràng tại thời điểm ti độ C
tre,i-1 Nhiệt độ trực tràng tại thời điểm ti-1 độ C
tsk,eq Nhiệt độ da trung bình ở trạng thái ổn định độ C
tsk,eq nu Nhiệt độ da trung bình ở trạng thái ổn định đối với đối tượng không mặc quần áo độ C
tsk,eq cl Nhiệt độ da trung bình ở trạng thái ổn định đối với đối tượng mặc quần áo độ C
tsk,i Nhiệt độ da trung bình tại thời điểm ti độ C
tsk,i-1 Nhiệt độ da trung bình tại thời điểm ti-1 độ C
V Lượng thông khí hô hấp lít trên phút
va Vận tốc không khí mét trên giây
var Vận tốc không khí tương đối mét trên giây
vw Vận tốc đi bộ mét trên giây
w Độ ướt của da không thứ nguyên
W Năng lượng sinh công oát trên mét vuông
Wa Tỷ suất ẩm độ kilogam nước trên kilogam không khí khô
Wb Khối lượng cơ thể kg
Wex Tỷ suất ẩm độ đối với khí thở ra kilogam nước trên kilogam không khí khô
wmax Độ ướt da tối đa không thứ nguyên
wp Độ ướt da dự đoán không thứ nguyên
wreq Độ ướt da đáp ứng không thứ nguyên

4. Nguyên lý của phương pháp đánh giá

Phương pháp đánh giá và giải thích tính toán cân bằng nhiệt của cơ thể từ:

a) Các thông số của môi trường nhiệt:

– Nhiệt độ không khí, ta;

– Nhiệt độ bức xạ trung bình, tr;

– Áp suất hơi riêng phần, pa;

– Vận tốc không khí, va;

(Các thông số này được tính hoặc đo theo ISO 7726)

b) Các đặc tính trung bình của các đối tượng tiếp xúc với tình huống lao động này:

– Mức chuyển hóa, M, được tính toán dựa trên TCVN 7212 (ISO 8996);

– Các đặc tính nhiệt của quần áo được tính toán dựa trên ISO 9920.

Điều 5 mô tả các nguyên lý tính toán sự trao đổi nhiệt khác nhau xuất hiện trong phương trình cân bằng nhiệt, cũng như lượng mồ hôi mất đi cần thiết để đạt được cân bằng nhiệt của cơ thể. Các biểu thức toán học của các tính toán này được trình bày trong Phụ lục A.

Điều 6 mô tả phương pháp giải thích để xác định lượng mồ hôi dự đoán, nhiệt độ trực tràng dự đoán, thời gian tiếp xúc tối đa cho phép và chế độ làm việc – nghỉ ngơi để đạt được lượng mồ hôi dự đoán. Sự xác định này dựa trên hai chuẩn cứ: sự tăng nhiệt độ lõi tối đa và mất nước tối đa của cơ thể. Các giá trị tối đa của tiêu chuẩn này được trình bày tại Phụ lục B.

Độ chính xác khi đánh giá lượng mồ hôi dự đoán và thời gian tiếp xúc là các đại lượng của mô hình tính toán (nghĩa là các biểu thức được đề xuất trong Phụ lục A) và các giá trị cực đại đã được chấp nhận. Nó cũng là một hàm số về độ chính xác của phép tính và phép đo các thông số vật lý đánh giá mức chuyển hóa và độ cách nhiệt của quần áo.

5. Các bước tính toán chính

5.1. Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát

5.1.1. Tổng quát

Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát của cơ thể có thể được viết dưới dạng:

M – W = Cres + Eres + K + C + R + E + S                                      (1)

Phương trình này chỉ ra rằng sự sinh nhiệt bên trong cơ thể tương ứng với mức chuyển hóa (M) trừ đi năng lượng sinh công (W), được cân bằng với sự trao đổi nhiệt do đối lưu (Cres) và bay hơi (Eres) qua đường hô hấp, cũng như trao đổi nhiệt trên da do dẫn truyền (K), do đối lưu (C), do bức xạ (R), và do bay hơi (E), và được cân bằng bởi thành phần cuối cùng, là sự tích nhiệt (S), tích lũy trong cơ thể.

Các số hạng khác nhau của phương trình này (1) sẽ lần được xem xét trong các phương pháp tính toán (các biểu thức chi tiết được trình bày trong Phụ lục A).

5.1.2. Mức chuyển hóa, M

Phép tính hoặc đo mức chuyển hóa được mô tả trong tiêu chuẩn TCVN 7212 (ISO 8996).

Các chỉ số để đánh giá mức chuyển hóa được trình bày tại Phụ lục C.

5.1.3. Năng lượng sinh công, W

Trong hầu hết các tình huống công nghiệp, năng lượng sinh công nhỏ và có thể bỏ qua.

5.1.4. Dòng nhiệt do đối lưu qua đường hô hấp, Cres

Dòng nhiệt đối lưu qua đường hô hấp có thể được xác định qua công thức sau:

Cres = 0,072 cp x V x                                               (2)

5.1.5. Dòng nhiệt do bay hơi qua hô hấp, Eres

Dòng nhiệt do bay hơi qua đường hô hấp có thể được xác định qua công thức sau:

Eres = 0,072 ce x V x                                         (3)

5.1.6. Dòng nhiệt do dẫn truyền: K

Vì tiêu chuẩn này đề cập tới nguy cơ khử nước toàn bộ cơ thể và tăng thân nhiệt cao, dòng nhiệt do dẫn truyền qua bề mặt cơ thể khi tiếp xúc với các vật thể rắn có thể so sánh với nhiệt mất do dẫn truyền và bức xạ, xảy ra nếu các bề mặt này không tiếp xúc với bất kỳ vật thể rắn nào. Do vậy, dòng nhiệt do dẫn truyền không được xem xét trực tiếp.

ISO 13732-1 đặc biệt đề cập tới các nguy cơ gây đau và bỏng cho phần cơ thể tiếp xúc với các bề mặt nóng.

5.1.7. Dòng nhiệt do đối lưu ở bề mặt da, C

Dòng nhiệt do đối lưu ở bề mặt da có thể được biểu thị qua công thức

C = hcdyn x fcl x (tsk – ta)                                        (4)

Trong đó hệ số truyền nhiệt đối lưu động giữa quần áo và không khí bên ngoài, hcdyn, có tính đến đặc tính quần áo, chuyển động của đối tượng và không khí.

Phụ lục D cung cấp một vài chỉ số phục vụ việc đánh giá các đặc tính nhiệt của quần áo.

5.1.8. Dòng nhiệt do bức xạ ở bề mặt da, R

Dòng nhiệt do bức xạ ở bề mặt da có thể được biểu thị qua công thức

R = hr x fcl x (tsk – tr)                                            (5)

Trong đó hệ số truyền nhiệt do bức xạ giữa quần áo và không khí bên ngoài, hr, có tính đến đặc tính của quần áo, chuyển động của đối tượng và không khí.

5.1.9. Dòng nhiệt do bay hơi trên bề mặt da, E

Dòng nhiệt tối đa do bay hơi trên bề mặt da, Emax, có thể đạt được theo giả thuyết trong trường hợp da hoàn toàn ướt. Trong những điều kiện này:

                                                        (6)

Trong đó tổng trở bay hơi của lớp không khí giới hạn và quần áo, Rtdyn, có tính đến đặc tính quần áo, chuyển động của đối tượng và không khí.

Trong trường hợp da ướt từng phần, dòng nhiệt bay hơi, E, tính bằng W/m2, được biểu thị bằng công thức

E = w x Emax                                                      (7)

5.1.10. Sự tích nhiệt để làm tăng nhiệt độ lõi tham gia vào mức chuyển hóa, dSeq

Ngay cả trong môi trường trung tính, nhiệt độ lõi tăng đến một giá trị trạng thái ổn định tcr,eq là một hàm số phụ thuộc mức chuyển hóa liên quan tới khả năng hiếu khí tối đa của mỗi cá thể.

Nhiệt độ lõi đạt tới nhiệt độ trạng thái ổn định này theo hàm số mũ với thời gian. Sự tích nhiệt tham gia vào sự tăng nhiệt này, dSeq, không góp phần vào giai đoạn bắt đầu ra mồ hôi và vì vậy phải được trừ đi trong phương trình cân bằng nhiệt.

5.1.11. Sự tích nhiệt, S

Sự tích nhiệt của cơ thể là tổng đại số của các dòng nhiệt đã chỉ ra ở các phần trên.

5.2. Tính toán dòng nhiệt bay hơi đáp ứng, độ ướt da đáp ứng và mức mồ hôi đáp ứng

Xem xét giả thiết liên quan đến dòng nhiệt do dẫn truyền, phương trình cân bằng nhiệt tổng quát (1) có thể được viết như sau:

E + S= M – W – Cres – Eres – C – R                                     (8)

Dòng nhiệt bay hơi đáp ứng, Ereq, là dòng nhiệt bay hơi yêu cầu để duy trì cân bằng nhiệt của cơ thể và vì vậy khi sự tích nhiệt bằng không (zero) thì:

Ereq = M – W – Cres – Eres – C – R – dSeq                               (9)

Độ ướt da đáp ứng, Wreq, là tỉ lệ giữa dòng nhiệt bay hơi đáp ứng và dòng nhiệt bay hơi tối đa tại bề mặt da:

                                                                 (10)

Tính toán mức mồ hôi yêu cầu được tiến hành trên cơ sở dòng nhiệt bay hơi đáp ứng, nhưng cũng nên xem xét đến tỉ lệ mồ hôi nhỏ giọt bởi vì độ ẩm da ở các khu vực khác nhau rất lớn. Mức mồ hôi đáp ứng được tính bằng công thức:

                                                                (11)

CHÚ THÍCH: Mức mồ hôi tính bằng W/m2 biểu thị sự tương đương về nhiệt của lượng mồ hôi biểu thị bằng gam mồ hôi/m2 bề mặt da và trên giờ. 1 W/m2 tương ứng với dòng nhiệt 1,47 g/(m2.h) hoặc 2,67 g/h đối với đối tượng chuẩn (có diện tích bề mặt cơ thể là 1,8 m2).

6. Giải thích mức mồ hôi đáp ứng

6.1. Cơ sở của phương pháp giải thích

Giải thích các giá trị được tính bởi phương pháp giải tích đã khuyến nghị dựa trên hai tiêu chí stress:

– độ ướt da tối đa, wmax

– mức mồ hôi tối đa, Swmax

Và hai tiêu chí căng thẳng

– nhiệt độ trực tràng tối đa, tre,max

– lượng mất nước tối đa, Dmax

Mức mồ hôi đáp ứng, Sreq, không thể vượt quá mức mồ hôi tối đa, Swmax, có thể đạt được bởi đối tượng. Độ ướt da đáp ứng, wreq, không thể vượt quá độ ướt da tối đa, wmax, có thể đạt được bởi đối tượng. Hai giá trị tối đa này là đại lượng phụ thuộc vào sự thích nghi của đối tượng.

Trong trường hợp không cân bằng nhiệt, nhiệt độ trực tràng tăng phải được giới hạn ở một giá trị tối đa, tre, max, và như vậy khả năng ảnh hưởng do bất kỳ bệnh lý nào đều được hạn chế tuyệt đối.

Cuối cùng, bất kể cân bằng nhiệt thế nào, mất nước phải được hạn chế tới một giá trị Dmax, có thể so sánh với sự duy trì cân bằng điện giải của cơ thể.

Phụ lục B bao gồm các giá trị tham khảo cho tiêu chí của stress (wmax và Swmax) và tiêu chí của căng thẳng (tre, max và Dmax). Các giá trị khác nhau được đưa ra cho đối tượng thích nghi và không thích nghi, và theo mức độ bảo vệ mong muốn [mức trung bình hoặc mức (cảnh báo) 95 %].

6.2. Phân tích tình huống lao động

Các trao đổi nhiệt được tính ở thời điểm, ti, từ các điều kiện cơ thể tại lần tính trước và là một hàm số của điều kiện chuyển hóa và khí hậu phổ biến trong suốt khoảng số gia thời gian.

– dòng nhiệt bay hơi đáp ứng (Ereq), độ ướt da đáp ứng (wreq), và mức mồ hôi đáp ứng (Swreq) được tính đầu tiên.

– sau đó dòng nhiệt bay hơi dự đoán (Ereq), độ ướt da dự đoán (wreq) và mức mồ hôi dự đoán (Swp) được tính, có tính đến các giới hạn của cơ thể (wmax và Swmax) cũng như đáp ứng của tuyến mồ hôi theo biểu thức hàm số mũ (tự nhiên).

– mức tích nhiệt tính toán được qua sự khác nhau giữa dòng nhiệt bay hơi đáp ứng và dòng nhiệt bay hơi dự đoán. Nhiệt này góp phần làm tăng hoặc giảm nhiệt độ da và nhiệt độ cơ thể. Và sau đó cả hai thông số này và nhiệt độ trực tràng đều được tính.

– từ các giá trị này, các trao đổi nhiệt trong khoảng thời gian tăng tiếp theo sẽ được tính.

Sự gia tăng của Swp và tre được tính lặp đi lặp lại theo cách này.

Quy trình này tạo khả năng tính tới không chỉ các điều kiện lao động không đổi, mà còn tới bất kỳ điều kiện nào với các thông số môi trường hoặc các đặc tính gánh nặng công việc thay đổi theo thời gian.

6.3. Xác định thời gian tiếp xúc tối đa cho phép (Dlim)

Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép Dlim đạt được khi nhiệt độ trực tràng hoặc mất nước tích lũy đạt tới các giá trị tối đa tương ứng.

Trong các tình huống lao động khi:

– hoặc dòng nhiệt bay hơi tối đa tại bề mặt da, Emax, là âm, dẫn đến ngưng tụ hơi nước trên da,

– hoặc thời gian tiếp xúc cho phép đã tính được ít hơn 30 min, do vậy hiện tượng bắt đầu đổ mồ hôi đóng vai trò chính trong việc tính toán mất nước do bay hơi của đối tượng.

Cần tiến hành các biện pháp phòng ngừa đặc biệt, và cần có biện pháp giám sát sinh lý trực tiếp đối với từng người lao động. Điều kiện để tiến hành việc khảo sát và các kỹ thuật đo cần áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 7439 (ISO 9886).

6.4. Tổ chức lao động trong môi trường nóng

Tiêu chuẩn này cho phép tiến hành so sánh những cách thức khác nhau trong việc tổ chức lao động và lập thời gian biểu nghỉ ngơi nếu cần.

Một chương trình máy tính viết bằng ngôn ngữ Quick Basic được trình bày tại Phụ lục E. Chương trình này cho phép tính toán và giải thích bất kỳ sự kết hợp các trình tự khi mức chuyển hóa, các đặc tính nhiệt quần áo và các thông số khí hậu đã biết.

Phụ lục F cung cấp một số dữ liệu (dữ liệu đầu vào và kết quả) sử dụng để đảm bảo tính đúng đắn của các chương trình máy tính khác được phát triển dựa trên mô hình tính toán trình bày tại Phụ lục A.

 

Phụ lục A

(quy định)

Dữ liệu cần thiết để tính cân bằng nhiệt

A.1 Phạm vi giá trị

Các giá trị và công thức đưa ra trong Phụ lục này phù hợp với kiến thức hiện tại. Một số cần được sửa đổi cho phù hợp với các kiến thức cập nhật hơn.

Các thuật toán được miêu tả trong Phụ lục này đã được xác nhận trên một cơ sở dữ liệu gồm 747 thí nghiệm tiến hành trong phòng thí nghiệm và 366 thí nghiệm tiến hành ngoài hiện trường, của 8 tổ chức nghiên cứu. Bảng 1 trình bày các phạm vi điều kiện mà mô hình Căng thẳng Nhiệt Dự đoán (PHS) có thể được công nhận. Khi một hoặc nhiều thông số vượt ra ngoài các phạm vi này, khuyến cáo nên sử dụng mô hình hiện thời với sự thận trọng và lưu tâm đặc biệt tới những người tiếp xúc.

Bảng A.1 – Phạm vi giá trị mô hình PHS

Thông số

Cực tiểu

Cực đại
ta

oC

15

50
pa

kPa

0

4,5
tr – ta

oC

0

60
va

ms-1

0

3
M

W

100

450
lcl

clo

0,1

1,0

A.2 Xác định dòng nhiệt do đối lưu qua đường hô hấp, Cres

Dòng nhiệt do đối lưu qua đường hô hấp có thể được tính qua phương trình thực nghiệm sau:

Cres = 0,00152 M (28,56 + 0,885 ta + 0,641 pa)                  (A.1)

A.3 Xác định dòng nhiệt do bay hơi qua đường hô hấp, Eres

Dòng nhiệt do bay hơi qua đường hô hấp có thể được tính qua phương trình thực nghiệm sau:

Eres = 0,00127 M (59,34 + 0,53 ta – 11,63 pa)                     (A.2)

A.4 Xác định nhiệt độ da trung bình ở trạng thái ổn định

Trong điều kiện khí hậu mà tiêu chuẩn này có thể áp dụng, nhiệt độ da trung bình ở trạng thái ổn định có thể được tính như một hàm số của các thông số về tình huống lao động, sử dụng phương trình thực nghiệm sau:

Các đối tượng không mặc quần áo (lcl ≤ 0,2) Các đối tượng có mặc quần áo (lcl ≥ 0,6)
tsk,eq nu = 7,19 + 0,064 ta tsk,eq cl = 12,17 + 0,020 ta
+ 0,061 tr + 0,044 tr
– 0,348 va – 0,253 va
+ 0,198 pa + 0,194 pa
+ 0,000 M + 0,005 346 M
+ 0,616 tre + 0,512 74 tre

Đối với các giá trị Icl giữa 0,2 và 0,6 nhiệt độ da ở trạng thái ổn định được ngoại suy giữa hai nhóm giá trị đó sử dụng biểu thức:

tsk,eq = tsk,eq nu + 2,5 x (tsk,eq cl – tsk,eq nu) x (lcl – 0,2)                             (A.3)

A.5 Xác định giá trị tức thời của nhiệt độ da

Nhiệt độ da tsk,i tại thời điểm ti có thể được tính

– từ nhiệt độ da tsk,i-1 tại thời điểm ti-1 trước đó một khoảng số gia thời gian, và

– từ nhiệt độ da ở trạng thái ổn định tsk,eq được dự đoán từ các điều kiện phổ biến trong suốt khoảng số gia thời gian cuối cùng qua các phương trình được mô tả trong (A.4).

Khi hằng số thời gian phản ứng của nhiệt độ đa bằng 3 min, thì phương trình sau được sử dụng:

tsk,i = 0,716 5 tsk,i-1 + 0,283 5 tsk,eq                                                 (A.4)

A.6 Xác định sự tích nhiệt tham gia vào mức chuyển hóa, Seq

Trong môi trường trung tính, nhiệt độ lõi tăng theo thời gian vận động là một hàm số phụ thuộc mức chuyển hóa liên quan đến khả năng hiếu khí tối đa của một cá thể.

Đối với một đối tượng trung bình, có thể cho rằng nhiệt độ lõi cân bằng tăng như một hàm số của mức chuyển hóa, theo phương trình sau:

tcr,eq = 0,003 6 (M – 55) + 36,8                                                     (A.5)

Nhiệt độ lõi đạt tới nhiệt độ lõi cân bằng theo phương trình bậc nhất với hằng số thời gian tương ứng là 10 min:

                                   (A.6)

Phương trình này có thể diễn giải như sau

tcr,eq i = tcr,eq i-1 x k +tcr,eq x (1-k)                                                     (A.7)

Trong đó 

Sự tích nhiệt tham gia vào sự tăng này được tính như sau:

dSeq = csp x (tcr,eq i – tcr,eq i-1) x (1 – a)                                               (A.8)

A.7 Xác định đặc tính cách nhiệt tĩnh của quần áo

Đối với một đối tượng không mặc quần áo và điều kiện tĩnh là không có chuyển động nào của không khí cũng như cơ thể, các trao đổi nhiệt cảm nhận được (C+R) có thể tính như sau:

                                                                       (A.9)

Trong đó nhiệt trở tĩnh cho đối tượng không mặc quần áo, có thể được tính bằng 0,111 m2.K/W.

Đối với một đối tượng có mặc quần áo, nhiệt trở tĩnh, Itot st, có thể được tính như sau

                                                                      (A.10)

Trong đó tỉ lệ diện tích bề mặt có quần áo và không có quần áo của đối tượng, fcl, được tính như sau:

¦cl = 1 + 1,97Icl st                                                                        (A.11)

A.8 Xác định đặc tính cách nhiệt động của quần áo

Hoạt động và thông khí làm thay đổi đặc tính cách nhiệt của quần áo và lớp không khí liền kề. Do cả gió và chuyển động đều làm giảm cách nhiệt, nên rất cần có sự hiệu chỉnh. Hệ số hiệu chỉnh đối với sự cách nhiệt tĩnh của quần áo và cách nhiệt của lớp không khí bên ngoài có thể được tính theo các phương trình sau:

Itot dyn = Corr,tot x Itot st                                                          (A.12)

Ia dyn = Corr,la x Ia st                                                            (A.13)

     (A.14)

Đối với Icl ≥ 0,6 clo cho đối tượng không mặc quần áo hoặc lớp không khí liền kề, bằng

          (A.15)

Và đối với 0 clo ≤ lcl ≤ 0,6 clo, bằng

Corr,tot = (0,6 – Icl)Corr,la + Icl x Corr,cl                                      (A.16)

Với var được giới hạn tới 3 m×sec-1 và vw giới hạn tới 1,5 m×sec-1

Khi vận tốc đi bộ không xác định hoặc người đó không di chuyển, giá trị đối với vw có thể được tính như

vw = 0,0052 (M – 58) với vw ≤ 0,7 m/s                              (A.17)

Cuối cùng, Icl dyn có thể nhận được như sau

Icl dyn = Itot dyn –                                                           (A.18)

A.9 Xác định trao đổi nhiệt qua đối lưu và bức xạ

Các trao đổi nhiệt khô có thể được tính bằng phương trình sau:

C + R = fcl x [hcdyn x (tcl – ta) + hr x (tcl – tr)]                         (A.19)

Miêu tả sự trao đổi nhiệt giữa quần áo và môi trường, và

                                                      (A.20)

Miêu tả sự trao đổi nhiệt giữa da và bề mặt quần áo

Sự trao đổi nhiệt thông qua đối lưu động, hcdyn, có thể được tính như giá trị lớn nhất của

2,38 |tsk – ta|0,25                                                                (A.21)

3,5 + 5,2 var                                                                   (A.22)

8,7 var0,6                                                                         (A.23)

Sự trao đổi nhiệt thông qua bức xạ, hr, có thể ước tính bằng phương trình sau:

        (A.24)

Tỷ lệ bề mặt da tham gia trao đổi nhiệt bằng bức xạ, , bằng 0,67 đối với một đối tượng ở tư thế gập người; 0,70 đối với một đối tượng đang ngồi và 0,77 đối với đối tượng đang đứng.

Khi mặc quần áo phản quang, hr phải được điều chỉnh bằng hệ số Fcl,R theo biểu thức

Fcl,R = (1 – Ap) 0,97 + Ap x Fr                                                                                        (A.25)

Cả hai biểu thức tính C+R phải được giải lặp lại để tìm ra tcl.

A.10 Tính dòng nhiệt bay hơi tối đa tại bề mặt da, Emax

Dòng nhiệt bay hơi tối đa tại bề mặt da được tính theo biểu thức

                                                        (A.26)

Trở bay hơi, Rtdyn, được tính từ biểu thức

                                                               (A.27)

Trong đó chỉ số thấm động của quần áo, imdyn, bằng chỉ số thấm tĩnh của quần áo, imst được hiệu chỉnh đối với ảnh hưởng của chuyển động không khí và cơ thể.

imdyn = imst x Corr, E                                                                                                                         (A.28)

Với

Corr, E = 2,6 Corr,tot2 – 6,5 Corr,tot + 4,9                                    (A.29)

Trong biểu thức này, imdyn được giới hạn đến 0,9.

A.11 Xác định lượng mồ hôi dự đoán (Swp) và dòng nhiệt bay hơi dự đoán (Ep)

Biểu đồ tại Hình A.1 cho thấy cách tiến hành các đánh giá

Biểu đồ này yêu cầu những giải thích sau đây:

R1: khi dòng nhiệt bay hơi đáp ứng Ereq lớn hơn lượng bay hơi tối đa, da sẽ được xem là đã ướt hoàn toàn: wreq lớn hơn 1. wreq chỉ độ dày của lớp nước trên da, chứ không phải là tỷ lệ tương đương của da, bị mồ hôi bao phủ. Theo lý thuyết wreq lớn hơn 1, thì hiệu quả bay hơi sẽ thấp hơn.

Với wreq ≤ 1, hiệu quả được tính bằng công thức            

Với wreq ≥ 1, hiệu quả được tính bằng công thức            

Tuy nhiên, giá trị này ở mức tối thiểu 5 %. Điều này đạt được đối với độ ẩm theo lý thuyết là 1,684.

R2: mức mồ hôi đáp ứng có thể được miêu tả bằng một phương trình bậc nhất với hằng số thời gian là 10 min. Do vậy, lượng mồ hôi dự đoán (Swp,i) tại thời điểm ti, bằng một tỷ lệ kSw của mức mồ hôi dự đoán (Swp,i-1) tại thời điểm (ti-1) trước đó một khoảng số gia thời gian cộng với tỷ lệ (1 – kSw) của mức mồ hôi yêu cầu bởi các điều kiện phổ biến trong khoảng số gia thời gian cuối cùng (Swreq), và kSw được biểu thị bằng

KSw = exp(-incr/10)

R3: như đã giải thích ở trên, độ ướt da đáp ứng được phép theo lý thuyết lớn hơn 1 khi tính lượng mồ hôi dự đoán. Vì mất nhiệt do bay hơi bị hạn chế bởi bề mặt lớp nước, có nghĩa là bề mặt cơ thể, nên độ ẩm da dự đoán không thể lớn hơn 1. Điều này xảy ra ngay khi lượng mồ hôi dự đoán lớn gấp đôi dòng nhiệt bay hơi tối đa.

A.12 Cách tính nhiệt độ trực tràng

Sự tích nhiệt trong khoảng số gia thời gian cuối tại thời điểm ti, được tính bằng biểu thức

S = Ereq – Ep + Seq                                                                                                                                              (A.30)

Sự tích nhiệt này làm tăng nhiệt độ lõi, có tính tới sự tăng nhiệt độ da. Tỷ lệ của khối lượng cơ thể tại nhiệt độ lõi trung bình được tính bằng biểu thức

(1 – a) = 0,7 + 0,09 (tcr – 36,8)                                                      (A.31)

Tỷ lệ này bị giới hạn tới

0,7 đối với tcr < 36,8 oC

0,9 đối với tcr > 39,0 oC

Hình A.2 minh họa sự phân bố sự tích nhiệt trong cơ thể tại thời điểm (ti-1) và thời điểm ti. Từ đó, có thể tính được

(A.32)

Nhiệt độ trực tràng được tính theo biểu thức sau:

                (A.33)

CHÚ GIẢI

N không

Y có

Hình A.1 – Biểu đổ xác định lượng mồ hôi dự đoán (Swp) và dòng nhiệt bay hơi dự đoán (Ep)

Hình A.2 – Phân bố sự tích nhiệt trong cơ thể tại thời điểm ti-1 và ti

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Các chỉ tiêu đánh giá thời gian tiếp xúc cho phép trong môi trường lao động nóng

B.1 Giới thiệu

Các chỉ tiêu sinh lý để xác định thời gian tiếp xúc tối đa cho phép như sau:

– đối tượng thích nghi và không thích nghi;

– độ ướt da tối đa, wmax;

– mức mồ hôi tối đa, Swmax

– xem xét tới 50 % (đối tượng “trung bình” hoặc “giữa”) và 95 % lực lượng lao động (đại diện cho các đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất);

– lượng mất nước tối đa Dmax

– nhiệt độ trực tràng tối đa.

B.2 Đối tượng thích nghi và không thích nghi

Các đối tượng thích nghi có thể ra mồ hôi nhiều hơn, đều hơn trên bề mặt cơ thể và sớm hơn so với các đối lượng không thích nghi. Trong một tình huống lao động cho trước, điều này dẫn đến sự tích nhiệt thấp hơn (nhiệt độ lõi thấp hơn) và căng thẳng tim mạch thấp hơn (nhịp tim thấp hơn). Ngoài ra, cũng mất ít muối hơn khi ra mồ hôi vì vậy có thể chịu được mất nước lớn hơn.

Do đó sự phân biệt giữa đối tượng thích nghi và không thích nghi là cần thiết. Điều này liên quan đến wmax, Swmax.

B.3 Độ ướt da tối đa, wmax

Độ ướt da tối đa được đặt ở mức 0,85 cho các đối tượng không thích nghi và 1,0 cho đối tượng thích nghi.

B.4 Mức mồ hôi tối đa, Swmax

Mức mồ hôi tối đa có thể được tính bằng các phương trình sau:

Swmax = 2,6 (M – 32) x ADu           g×h-1          trong phạm vi từ 650 g×h–1 đến 1 000 g×h-1.

hoặc

Swmax = (M – 32) x ADu                W×m–2        trong phạm vi từ 250 W×m-2 đến 400 W×m-2

Đối với các đối tượng thích nghi, mức mồ hôi tối đa, tính trung bình, lớn hơn 25 % so với đối tượng không thích nghi.

B.5 Sự loại nước và mất nước tối đa

Sự loại nước ở mức 3 % làm tăng nhịp tim và giảm cảm giác ra mồ hôi, vì vậy được coi như sự loại nước tối đa trong công nghiệp (không phải đối với quân nhân hay vận động viên thể thao).

Đối với tiếp xúc kéo dài từ 4 đến 8 giờ, mức nước bù quan sát được trung bình tới 60 %, không phụ thuộc tổng lượng mồ hôi sinh ra, và lớn hơn 40 % trong 95 % các trường hợp.

Dựa trên các con số này, mất nước tối đa được đặt ở mức

– 7,5 % khối lượng cơ thể đối với một đối tượng trung bình (Dmax50), hoặc

– 5 % khối lượng cơ thể đối với 95 % lực lượng lao động (Dmax95)

Do đó, khi các đối tượng có thể uống nước tự do (DRINK = 1), thì thời gian tiếp xúc tối đa cho phép có thể được tính cho một đối tượng trung bình dựa trên cơ sở mất nước tối đa bằng 7,5 % trọng lượng cơ thể và trên cơ sở 5 % trọng lượng cơ thể nhằm bảo vệ 95 % lực lượng lao động.

Nếu không được cung cấp nước (DRINK = 0), thì tổng lượng mất nước phải được giới hạn ở mức 3 %.

B.6 Giá trị cực đại của nhiệt độ trực tràng

Theo các khuyến cáo trong báo cáo kỹ thuật số 412 (1969)1 của Tổ chức y tế thế giới – WHO: “Thông thường, từ nhiệt độ trực tràng tính toán thời gian cần để ngắt quãng khoảng tiếp xúc ngắn với nóng gắt trong phòng thí nghiệm” và “Không nên để nhiệt độ bên trong cơ thể vượt quá 38oC kéo dài khi tiếp xúc với công việc nặng nhọc hàng ngày”.

Đối với một nhóm lao động làm việc trong điều kiện môi trường cho trước, khi nhiệt độ trực tràng trung bình là 38oC, thì có thể ước tính xác suất một cá thể nhất định đạt tới nhiệt độ trực tràng được giới hạn như sau:

– đối với mức 42,0oC ít hơn 10–7 (ít hơn 1 lần trong mỗi 40 năm một lần trong 1 000 công nhân) (250 ngày/năm)
– đối với mức 39,2oC ít hơn 10-4 (ít hơn 1 người gặp nguy cơ trong 10 000 ca làm việc)

 

Phụ lục C

(tham khảo)

Mức chuyển hóa

Các phương pháp xác định mức chuyển hóa được trình bày trong tiêu chuẩn TCVN 7212 (ISO 8996). Bảng C.1 và Bảng C.2 mô tả cách khác nhau (từ đơn giản đến chính xác hơn) để tính mức chuyển hóa đối với các hoạt động khác nhau.

Bảng C.1 – Phân loại mức chuyển hóa (theo đơn vị W×m-2) cho các loại hoạt động [sửa đổi từ TCVN 7112 (ISO 7243)]. Mức chuyển hóa đưa ra cho các công việc liên tục tính trung bình trong 60 min

Loại

W×m–2

Ví dụ
Nghỉ ngơi

70

 Đứng hoặc ngồi khi nghỉ
Hoạt động rất nhẹ nhàng

90

 Công việc chân tay nhẹ nhàng (viết, đánh máy, vẽ); việc làm bằng tay (các dụng cụ nghề nguội nhỏ, kiểm tra, lắp ráp, phân loại vật liệu nhẹ).
Hoạt động nhẹ

115

 Công việc sử dụng cánh tay (lái xe trong điều kiện thông thường, vận hành cầu dao đạp chân hoặc pê-đan); làm việc với máy công cụ công suất nhỏ, đẩy nhẹ.
Hoạt động vừa phải

145

 Công việc liên tục dùng cánh tay và bàn tay (đóng đinh, giũa); công việc dùng chân và cánh tay (vận hành xe tải, máy kéo hoặc thiết bị xây dựng)
Hoạt động từ vừa phải đến cường độ cao

175

 Công việc sử dụng cánh tay hoặc thân người; làm việc với búa khí nén, lắp ráp máy kéo, khuân vác không liên tục vật liệu nặng vừa, đẩy hoặc kéo xe bò hoặc xe cút kít có trọng lượng nhẹ, đi bộ với vận tốc 4 km/h đến 5 km/h; lái xe trượt tuyết.
Hoạt động cường độ cao

200

 Công việc sử dụng lực mạnh của cánh tay hoặc thân người, mang vác vật liệu nặng, xúc bằng xẻng, công việc sử dụng búa tạ, đốn cây bằng cưa xích, cắt cỏ bằng tay; đào; đi bộ với vận tốc 5 km/h đến 6 km/h

Đẩy hoặc kéo xe bò hoặc xe cút kít chất đầy; giũa vật đúc; xếp khối bê tông; điều khiển xe trượt tuyết trên địa hình hiểm trở
Hoạt động cường độ rất cao

> 230

 Hoạt động căng thẳng với nhịp độ từ nhanh tới mức tối đa; làm việc bằng rìu; đào hoặc dùng xẻng; leo cầu thang, dốc hoặc thang; đi bộ nhanh bước nhỏ; chạy; đi bộ với vận tốc lớn hơn 6 km/h, đi bộ trong tuyết dầy.

Bảng C.2 – Mối quan hệ giữa mức chuyển hóa (theo đơn vị W×m–2) với bộ phận cơ thể tham gia và cường độ công việc với bộ phận cơ thể đó

Bộ phận cơ thể liên quan

Công việc

Nhẹ

Vừa

Nặng
Cả hai bàn tay

65

85

95
Một cánh tay

100

120

140
Cả hai cánh tay

135

150

165
Toàn bộ cơ thể

190

255

345

Bảng C.3 – Mức chuyển hóa (theo đơn vị W×m–2) cho các hoạt động đặc thù

Hoạt động

W×m-2
Ngủ

40
Lúc nghỉ ngơi, ngồi

55
Lúc nghỉ ngơi, đứng

70
Đi bộ trên mặt bằng, đường bằng phẳng, rắn chắc

 
1. không tải                   2 km/h

110
                                    3 km/h

140
                                    4 km/h

165
                                    5 km/h

200
2. có tải                        10 kg, 4 km/h

185
                                    30 kg, 4 km/h

250
Đi bộ lên dốc, đường bằng phẳng, rắn chắc

 
1. không tải                   nghiêng 5o, 4 km/h

180
                                    nghiêng 15o, 3 km/h

210
                                    nghiêng 25o, 3 km/h

300
2. chịu tải 20kg              nghiêng 15o, 4 km/h

270
                                    nghiêng 25o, 4 km/h

410
Đi bộ xuống dốc 5km/h, không tải         nghiêng 5o

135
                                                            nghiêng 15o

140
                                                            nghiêng 25o

180
Trèo thang nghiêng 70o với tốc độ 11,2 m/min

 
                                                   Không tải

290
                                                   Chịu tải 20 kg

360
Đẩy hoặc kéo xe goòng lật, 3,6 km/h, đường bằng phẳng, rắn chắc

 
Lực đẩy: 12 kg

290
Lực kéo: 16 kg

375
Đẩy xe cút kít, đường bằng phẳng, 4,5 km/h, lốp cao su, tải 100 kg

230
Giũa sắt            42 nhát/min

100
                        60 nhát/min

190
Quai búa, hai tay, trọng lượng búa 4,4kg, 15 nhát/min

290
Nghề mộc         Cưa tay

220
                        Cưa máy

100
                        Bào tay

300
Xây gạch          5 viên/min

170
Vặn vít

100
Đào rãnh

290
Làm việc trên máy công cụ        Nhẹ (điều chỉnh, lắp ráp)

100
                                                Trung bình (chất tải)

140
                                                Nặng

210
Làm việc với công cụ cầm tay   Nhẹ (đánh bóng nhẹ nhàng)

100
                                                Trung bình (đánh bóng)

160
                                                Nặng (khoan nặng)

230

 

Phụ lục D

(tham khảo)

Các đặc tính nhiệt của quần áo

D.1 Tổng quan

Các đặc tính nhiệt của quần áo phải được chú ý tới bao gồm:

– độ cách nhiệt;

– độ phản xạ bức xạ nhiệt;

– độ thấm hơi nước.

D.2 Độ cách nhiệt

Độ cách nhiệt được xác định theo đơn vị clo. Bảng D.1 đưa ra các giá trị cách nhiệt cơ bản đối với bộ quần áo làm việc được chọn.

Bảng D.1 – Các giá trị cách nhiệt cơ bản đối với bộ quần áo làm việc được chọn

Quần áo

Icl

clo
Quần đùi, áo sơ mi ngắn tay, quần dài vừa, quần tất dài, giầy

0,5
Đồ lót, áo sơ mi, quần dài vừa, tất, giầy

0,6
Đồ lót, áo liền quần, tất, giầy

0,7
Đồ lót, áo sơ mi, áo liền quần, tất, giầy

0,8
Đồ lót, áo sơ mi, quần dài, áo blu, tất, giầy

0,9
Quần đùi, áo lót, đồ lót, áo sơ mi, áo khoác làm việc, quần tất dài, giầy

1,0
Đồ lót, áo lót, áo sơ mi, quần, áo khoác, áo vét, tất, giầy

1,1

D.3 Độ Phản xạ bức xạ nhiệt

Bảng D.2 đưa ra các hệ số phản xạ (Fr) đối với các vật liệu đặc biệt khác nhau được phủ một lớp nhôm để phản xạ bức xạ nhiệt.

Bảng D.2 – Các hệ số phản xạ, (Fr) đối với các vật liệu đặc biệt khác nhau

Vật liệu

Xử lý

Fr
Vải bông Sơn nhôm

0,42
Vải visco Tráng nhôm bóng

0,19
Aramid (Kevlar) Tráng nhôm bóng

0,14
Len Tráng nhôm bóng

0,12
Vải bông Tráng nhôm bóng

0,04
Vải visco Bọc nhôm chân không

0,06
Aramid Bọc nhôm chân không

0,04
Len Bọc nhôm chân không

0,05
Vải bông Bọc nhôm chân không

0,05
Sợi thủy tinh Bọc nhôm chân không

0,07

Sự giảm nhiệt chỉ xảy ra đối với phần cơ thể được quần áo phản xạ che phủ. Bảng D.3 cung cấp thông tin phục vụ việc tính toán tỷ lệ (Ap) của phần cơ thể liên quan.

Bảng D.3 – Tỉ suất phần cơ thể đối với tổng bề mặt cơ thể

Phần

Ap
Đầu và mặt

0,07
Ngực và bụng

0,175
Lưng

0,175
Hai cánh tay

0,14
Hai bàn tay

0,05
Hai bên đùi

0,19
Hai chân

0,13
Hai bàn chân

0,07

D.4 Độ thấm hơi nước

Sự chống bay hơi của quần áo chịu ảnh hưởng mạnh của độ thấm đối với áp suất hơi nước của chất liệu, có thể xác định bằng chỉ số thấm hơi nước tĩnh (imst). Vì tiêu chuẩn hiện tại không áp dụng đối với loại quần áo đặc biệt, nên có thể áp dụng giá trị trung bình của imst bằng 0,38.

 

Phụ lục E

(tham khảo)

Chương trình tính toán mô hình căng thẳng nhiệt dự đoán

E.1 Tổng quát

Sự tương ứng giữa các ký hiệu ở Bảng 1 và những ký hiệu được dùng trong chương trình máy tính sau đây được liệt kê chi tiết tại Bảng E.1

Bản sao chương trình máy tính phục vụ việc tính toán mẫu căng thẳng nhiệt dự đoán có thể được tải xuống tại địa chỉ:

http://www.md.ucl.ac.be/hytr/new/Download/iso793.txt

Bảng E.1 – Sự tương ứng giữa các ký hiệu ở Bảng 1 và những ký hiệu được dùng trong chương trình máy tính

Ký hiệu

Ký hiệu trong chương trình

 

Ký hiệu

Ký hiệu trong chương trình

 

Ký hiệu

Ký hiệu trong chương trình
— defspeed   Fcl,R FclR   tcr,eq i – 1 Tcreq0
— defdir   Fr Fr   tcr,i Tcr
a —   Hb height   tcr,i-1 Tcr0
ai TskTcrwg   hcdyn Hcdyn   tex Texp
ai-1 TskTcrwg0   hr Hr   tr Tr
e —   la st last   tre —
q Theta   Icl st lclst   tre, max —
ADu Adu   Icl lcl   tre,i Tre
Ap Ap   Itot st Itotst   tre,i-1 Tre0
Ar Ardu   Ia dyn ladyn   tsk,eq Tskeq
C Conv   Icl dyn lcldyn   tsk,eq nu Tskeqnu
ce —   Itot dyn Itotdyn   tsk,eq cl Tskeqcl
Corr,cl CORcl   imst imst   tsk,i Tsk
Corr,la CORia   imdyn imdyn   tsk,i-1 Tsk0
Corr,tot CORtot   incr Incr      
Corr,E CORe   K —   V —
cp —   M Met   va Va
Cres Cres   pa Pa   vw Walksp
csp spHeat   psk,s Psk   var Var
Dlim Dlim   R Rad   w w
Dlim tre Dlimtre   rreq Eveff   W Work
Dlimloss50 Dlimloss50   Rtdyn Rtdyn   Wa —
Dlimloss95 Dlimloss95   S —   Wb weight
Dmax Dmax   Seq —   Wex —
Dmax50 Dmax50   Swmax SWmax   wmax wmax
Dmax95 Dmax95   Swp —   wp wp
DRINK DRINK   Swp,i SWp   wreq wreq
dSi dStorage   Swp,i – 1 SWp0      
dSeq dStoreq   Swreq SWreq      
E —   t t      
Emax Emax   ta Ta      
Ep Ep   tcl Tcl      
Ereq Ereq   tcr Tcr      
Eres Eres   tcr,eqm Tcreqm      
¦cl fcl   tcr,eq i Tcreq      

E.2 Chương trình

 

Phụ lục F

(quy định)

Các ví dụ tính toán mô hình căng thẳng nhiệt dự đoán

Phụ lục này cung cấp dữ liệu ban đầu và dữ liệu đầu ra chủ yếu cho 10 điều kiện lao động. Dữ liệu này nên sử dụng để kiểm tra bất kỳ phiên bản đặc biệt nào của chương trình tại Phụ lục E phải cung cấp các kết quả chính xác trong phạm vi độ chính xác tính toán là 0,1oC đối với nhiệt độ trực tràng dự đoán và 1 % đối với mất nước.

Thông số (đơn vị)

Ví dụ về điều kiện lao động

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
Thích nghi

Có

Có

Có

Không

Không

Có

Không

Không

Có

Có
Tư thế

Đứng

Đứng

Đứng

Đứng

Ngồi

Ngồi

Đứng

Đứng

Đứng

Đứng
ta (oC)

40

35

30

28

35

43

35

34

40

40
pa (kPa)

2,5

4,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0
tr (oC)

40

35

50

58

35

43

35

34

40

40
va (m/s)

0,3

0,3

0,3

0,3

1,0

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3
M (W/m2)

150

150

150

150

150

103

206

150

150

150
Icl (clo)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

1,0

0,4

0,4
q (độ)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

90
Vận tốc đi bộ

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1
tre cuối cùng (oC)

37,5

39,8

37,7

41,2

37,6

37,3

39,2

41,0

37,5

37,6
Mất nước (g)

6168

6935

7166

5807

3892

6763

7236

5548

6684

5379
Dlim tre (min)

480

74

480

57

480

480

70

67

480

480
Dlimloss50 (min)

439

385

380

466

480

401

372

480

407

480
Dlimloss95 (min)

298

256

258

314

463

271

247

318

276

339

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 7112 (ISO 7243), Môi trường nóng – Đánh giá stress nhiệt đối với người lao động bằng chỉ số WBGT (nhiệt độ cầu ướt).

[2] MALCHAIRE J. (1999), Evaluation and control of warm working conditions, Proceedings of the BIOMED “Heat Stress” Conference, Barcelona, June 14-15

[3] MALCHAIRE J., GEBHARDT H.J., PIETTE A. (1999), Strategy for evaluation and prevention of risk due to work in thermal environment, The Annals of Occupational Hygiene, 43(5), pp.367-376

[4] HAVENITH G., HOLMR I., DEN HARTOG E.A., PARSONS K.C. (1999), Clothing evaporative heat resistance. Proposal for improved representation in standards and models, The Annals of Occupational Hygiene, July, 43(5), pp. 339-46 MALCHAIRE J., KAMPMANN B., HAVENITH G.,

[5] MEHNERT P., GEBHARDT H.J. (2000), Criteria for estimating acceptable exposure times in hot work environment, a review, International Archives of Occupational and Environmental Health, 73(4), pp. 215-220

[6] MALCHAIRE J., PIETTE A., KAMPMANN B., MEHNERT P., GEBHARDT H., HAVENITH G., DEN HARTOG E., HOLMER I., PARSONS K., ALFANO G., GRIEFAHN B. (2000), Development and validation of the predicted heat strain model, The Annals of Occupational Hygiene, 45(2), pp. 123-135

[7] MEHNERT P.. MALCHAIRE J., KAMPMANN B., PIETTE A., GRIEFAHN B., GEBHARDT H.J. (2000), Prediction of the average skin temperature in warm and hot environments, European Journal of Applied Physiology, 82(1-2), pp. 52-60

[8] PARSONS K.C., HAVENITH G., HOLMÉR I., NILSSON H., MALCHAIRE J. (1999), The effects of wind and human movement on the heat and vapour transter properties of clothing, The Annals of Occupational Hygiene, 43(5), pp. 347-352

 

1 WHO (1969) Các yếu tố sức khỏe liên quan khi làm việc trong điều kiện stress nhiệt. Báo cáo kỹ thuật 412. Nhóm nghiên cứu khoa học của WHO về Các yếu tố sức khỏe liên quan khi làm việc trong điều kiện Stress nhiệt. Giơnevơ, Thụy Sĩ.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7321:2009 (ISO 7933:2004) VỀ ECGÔNÔMI MÔI TRƯỜNG NHIỆT – XÁC ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI THÍCH STRESS NHIỆT THÔNG QUA TÍNH TOÁN CĂNG THẲNG NHIỆT DỰ ĐOÁN
Số, ký hiệu văn bản TCVN7321:2009 Ngày hiệu lực 20/08/2009
Loại văn bản Tiêu chuẩn Việt Nam Ngày đăng công báo
Lĩnh vực Tài nguyên - môi trường
 Ngày ban hành 20/08/2009
Cơ quan ban hành Bộ khoa học và công nghê
 Tình trạng Còn hiệu lực

Các văn bản liên kết

Văn bản được hướng dẫn Văn bản hướng dẫn
Văn bản được hợp nhất Văn bản hợp nhất
Văn bản bị sửa đổi, bổ sung Văn bản sửa đổi, bổ sung
Văn bản bị đính chính Văn bản đính chính
Văn bản bị thay thế Văn bản thay thế
Văn bản được dẫn chiếu Văn bản căn cứ

Tải văn bản