3.3
Teplo
Jako tzv. teplotně-vlhkostní komfort je označován stav prostředí, které je ideální pro lidskou činnost. Tyto fyzikální vlastnosti prostředí jsou měřitelné a jsou ovlivnitelné činností člověka, ať spontánně či záměrně cílenými úpravami stavu okolí. Tento komfort je tedy závislý na teplotě, vlhkosti a proudění vzduchu a dále na tepelném sálání předmětů. Vlastnosti okolního vzduchu jsou subjektivně vnímány jako stav pohody či nepohody, při déle trvajících nepříznivých podmínkách okolního prostředí mohou být však i zdraví škodlivé. Dalšími důležitými faktory, které ovlivňují lidskou pohodu při práci, jsou také fyzická aktivita, kterou člověk při dané činnosti vynakládá, dále charakter a materiál oblečení a v neposlední řadě aktuální zdravotní stav, množství podkožního a viscerálního tuku a stupeň termoregulace či sytosti. Tzv. tepelný stav člověka je vztah mezi množstvím tepla produkovaného organismem a množstvím tepla odvedeného do okolního prostředí. V případě, že je tato tepelná bilance v rovnováze, je tepelně-vlhkostní mikroklima prostředí ideální. Tzv. tepelná pohoda je subjektivním vnímáním této rovnováhy. Zajištění tepelné pohody spěje k nejvyšší výkonnosti a má velký význam i pro schopnost odpočinku.
Definice
Tepelný přenos mezi člověkem a okolím je způsoben:
  • sdílením (konvexí) – řízeným teplotou vzduchu a teplotou povrchu (tepelná energie je přenášena pohybem látky, např. ztráty tepla vydechováním teplého vzduchu, který se ohřál v plicích),
  • vedením (kondukcí) – při styku jakékoliv části povrchu těla s jiným než vzdušným prostředím (přenos tepelné energie se děje přímým kontaktem povrchu těla s látkou v okolí (nepohybující se vzduch, zem, neproudící voda při poloze vleže či ve vodě apod.),
  • prouděním – při vyšší rychlosti pohybu okolního vzduchu,
  • sáláním (radiací) – lidské tělo ohřívá okolí vysíláním infračerveného záření a naopak v podobě infračerveného záření teplo přijímá (od slunce, teplých kamen, apod.).
Tepelná pohoda závisí kromě výše uvedeného také na úrovni termoregulace, která je počítána při teplotě 37 ºC. V těchto podmínkách je vylučováno vydýcháním přes 30 g vodní páry na 1 m³. Další ztráty tepla jsou popisovány i u vylučování exkretů. Termoregulace je řízena hypothalamem, který endokrinně reguluje teplotu jádra. Teplota tělesného jádra je nezávislá na povaze pracovních podmínek, pracovní činnosti či typu oblečení.
Souhrn
Tepelná nepohoda nastává při nadměrně nízké či vysoké teplotě pracovního prostředí – hrozí přehřátí či podchlazení, nebo vážnější zdravotní komplikace, mezi které patří omrzliny, oznobeniny, popáleniny, úpal, úžeh, žárová katarakta a další. Při dlouhodobé tepelné zátěži vzniká pocit nevolnosti, zvracení, hyperventilace (zrychlenému či prohloubenému dýchání), prudce klesá diastolický tlak a nastávají křeče. Pro pracovníky v nadměrně teplých provozovnách platí zvýšená potivost, která ústí v nadměrné ztráty vody a elektrolytů potem. Naopak v nadměrně chladném prostředí hrozí pracovníkům snížení teploty jádra, a tím oslabení dýchání, omezení průtoku krve kůží, celkový útlum CNS a selhání krevního oběhu.
Pokud rychle nedojde ke kompenzaci těchto ztrát, hrozí závažné zhoršení zdravotního stavu. K prevenci těchto zdravotních komplikací patří osobní ochranné pracovní pomůcky (OOPP), které chrání proti tepelným vlivům, ale současně zajišťují dostatečnou prodyšnost i ochranu proti biologickým vlivům (bakteriím, virům, plísním).
Teplota vzduchu ovlivňuje každodenní život každého z nás. Ideální teplota pro výkon povolání je obecně 22 ºC.
Poznámka
Pokud při výkonu lehké fyzické práci stoupne teplota na 27 ºC, sníží se výkonnost asi o 25 %, při teplotě 30 ºC se výkonnost dále sníží až k 50 %.
Teplota okolí se nejčastěji měří termistory. Obecně platí, že po dobu čtyř hodin člověk snese maximální teplotu okolí 50 ºC, při 30% relativní vlhkosti vzduchu k výkonu minimální fyzické aktivity.
Definice
Za přípustnou operativní teplotu se považuje časově vážený průměr teplot vyskytujících se po dobu osmihodinové pracovní směny nebo aritmetický průměr teplot měřených v hodinových intervalech.
Definice
Operativní teplota je jednotná teplota v uzavřeném černém prostoru, ve kterém by lidské tělo sdílelo stejné množství tepla jako ve skutečném, teplotně nehomogenním prostředí. Produkce tepla se děje sáláním a sdílením.
Definice
Pojem střední radiační teplota označuje takovou homogenní teplotu okolních ploch, při níž se produkuje sáláním stejné množství tepla jako ve skutečném heterogenním prostředí.
Přípustná operativní teplota, operativní teplota a střední radiační teplota jsou měřitelné hodnoty, které jsou měřeny hygieniky a určují velikost tepelné zátěže pracovníků na pracovišti. Pro udržení hygienicky správných tepelných podmínek pro práci platí, že při zvýšení teploty vzduchu na pracovišti se musí snížit relativní vlhkost a zvýšit proudění vzduchu.
Jako největší zdroj sálavého tepla se uvádí Slunce, které zajišťuje prostředí pro osoby pracující hlavně v letních měsících (pokrývači, klempíři, truhláři, zemědělci a další). Kromě Slunce se mezi producenty sálavého tepla řadí i jakákoliv tělesa, která své elektromagnetické záření šíří do svého okolí přímočaře, a po dopadu na jiné těleso je toto teplo druhým tělesem absorbováno a částečně i odraženo (toto těleso se při tom zahřívá). Intenzita tepelného sálání se měří pomocí radiometrů. Základní limit pro osálání povrchu těla prostředím je 4,26 J/cm². Mezi OOPP proti sálavému teplu patří ochranné krémy či masti, oděv, vzduchové spreje, vodní clony či azbestové reflexní překážky. Důležitý je dostatečný přísun nealkoholických tekutin o teplotě 15–18 ºC. Tyto tekutiny by měly být mineralizované, neslazené a podávané v malých a častých dávkách.
Tepelný přenos mezi člověkem a okolím se neděje:
Termoregulace je řízena:
Při práci v teple dochází k:
Ideální teplota vzduchu pro práci je:
Při teplotě 30 ºC klesne výkonnost o:
Intenzita sálavého tepla se měří pomocí:
Tepelný komfort je závislý na:
Mezi povolání, která jsou nejvíce zatížena sálavým zdrojem tepla patří:
Jako OOPP proti sálavému teplu se označují: