Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7321:2009 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. Mời các bạn cùng tham khảo.
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 THƠNG QUA TÍNH TỐN 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 TCVN 7321:2003 TCVN 7321:2009 hoàn toàn tương đương với ISO 7933:2004 TCVN 7321:2009 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 Công nghệ công bố Lời giới thiệu Những tiêu chuẩn khác loạt tiêu chuẩn mô tả cách thức tiến hành tính tốn định lượng ảnh hưởng thông số tới điều nhiệt người môi trường định Một số tiêu chuẩn khác quy định cách thức kết hợp thơng số để từ dự đốn mức độ không thoải mái nguy sức khỏe điều kiện môi trường khác Tiêu chuẩn biên soạn nhằm tiêu chuẩn hóa phương thức mà chuyên gia sức khỏe nghề nghiệp nên sử dụng để tiếp cận vấn đề liên tục thu thập thông tin cần thiết phục vụ cơng tác kiểm sốt phòng ngừa vấn đề phát sinh Phương pháp ước tính giải thích cân nhiệt thực dựa thông tin khoa học cập nhật Những cải thiện tương lai liên quan đến việc tính tốn thuật ngữ khác phương trình cân nhiệt, hay cách giải thích phương trình đó, tính đến chúng trở nên có giá trị Thơng qua tình hình tại, phương pháp đánh giá không áp dụng cho trường hợp có trang bị quần áo bảo vệ đặc biệt (quần áo phản xạ, thống mát, thơng khí tốt, khơng thấm nước có trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân) Ngoài ra, chuyên gia sức khỏe nghề nghiệp chịu trách nhiệm đánh giá rủi ro cá thể định gặp phải, trọng tới đặc điểm riêng khác với người coi đối tượng nghiên cứu chuẩn TCVN 7439 (ISO 9886) mô tả cách thức thông số sinh lý sử dụng để giám sát biểu sinh lý 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 THƠNG QUA TÍNH TỐN CĂNG THẲNG NHIỆT DỰ ĐOÁN Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp đánh giá phân tích giải thích stress nhiệt thực nghiệm đối tượng môi trường nóng Nó mơ tả phương pháp dự đốn lượng mồ hôi nhiệt độ lõi bên mà thể người đạt tới phản ứng với môi trường lao động Các thuật ngữ khác sử dụng mơ hình dự đốn này, cân nhiệt nói riêng, biểu thị ảnh hưởng thơng số vật lý khác mơi trường có stress nhiệt mà đối tượng trải nghiệm Bằng cách đó, việc thực tiêu chuẩn xác định thơng số nhóm thơng số cần thay đổi, thay đổi tới mức nào, để giảm bớt nguy căng thẳng sinh lý Mục tiêu tiêu chuẩn là: a) đánh giá stress nhiệt điều kiện có khả dẫn tới tăng nhiệt độ lõi mức nước đối tượng chuẩn; b) xác định thời gian tiếp xúc mà căng thẳng sinh lý chấp nhận (khơng có dự báo tổn hại sức khỏe) Trong trường hợp mơ hình dự báo này, thời gian tiếp xúc gọi “thời gian tiếp xúc cho phép tối đa” Tiêu chuẩn khơng dự đốn đáp ứng sinh lý cá thể riêng lẻ, mà xét đối tượng chuẩn có sức khỏe tốt phù hợp với cơng việc họ làm Do dự định cho chuyên gia ecgônômi vệ sinh công nghiệp v.v sử dụng để đánh giá điều kiện làm việc Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 7212 (ISO 8996), Ecgơnơmi mơi trường nhiệt - Xác định mức chuyển hóa TCVN 7439 (ISO 9886), Ecgơnơmi - Đánh giá căng thẳng nhiệt phép đo sinh lý ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities (Ecgônômi môi trường nhiệt - Dụng cụ đo 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 cách nhiệt trở bay quần áo) Các ký hiệu Một số ký hiệu thuật ngữ viết tắt rõ “Ký hiệu” đơn vị tính chúng sử dụng tiêu chuẩn phù hợp với tiêu chuẩn ISO 7726 Tuy nhiên, tiêu chuẩn bổ sung số ký hiệu nhằm diễn giải căng thẳng nhiệt dự đoán Danh sách ký hiệu trình bày Bảng Bảng - Các ký hiệu đơn vị tính Ký hiệu Thuật ngữ Đơn vị - Nếu vận tốc nhập code = 1, trường hợp khác - - Nếu hướng nhập code = 1, trường hợp khác - Tỉ lệ khối lượng thể nhiệt độ da không thứ nguyên i Trọng số nhiệt độ lõi - da thời điểm ti không thứ nguyên i-1 Trọng số nhiệt độ lõi - da thời điểm ti-1 không thứ nguyên Độ xạ khơng thứ ngun Góc hướng hướng gió độ ADu Diện tích bề mặt thể DuBois mét vuông Ap Tỷ lệ bề mặt thể che phủ quần áo phản xạ không thứ nguyên Ar Vùng xạ có hiệu thể khơng thứ ngun C Dòng nhiệt đối lưu ốt mét vuông ce Sự bay nước ẩn nhiệt jun kilogam Corr,cl Hệ số hiệu chỉnh tổng độ cách nhiệt khô động không thứ nguyên mức 0,6 clo Corr,la Hệ số hiệu chỉnh tổng độ cách nhiệt khô động mức clo không thứ nguyên Corr,tot Hệ số hiệu chỉnh độ cách nhiệt động quần áo hàm số quần áo thật không thứ nguyên Corr,E Hệ số hiệu chỉnh số thấm động không thứ nguyên Cp Tỷ nhiệt khơng khí khơ áp suất khơng đổi Jun kilogam khí khơ Kelvin Cres Dòng nhiệt đối lưu qua đường hơ hấp ốt mét vng csp Tỷ nhiệt thể ốt mét vng Kelvin Dlim Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép phút Dlim tre Thời gian phơi nhiễm tối đa cho phép tích nhiệt phút Dlimloss50 Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép nước, đối phút tượng trung bình Dlimloss95 Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép nước, 95 % lực lượng lao động phút Dmax Lượng nước tối đa gam Dmax50 Lượng nước tối đa để bảo vệ đối tượng trung bình gam Dmax95 Lượng nước tối đa để bảo vệ 95 % lực lượng lao động gam DRINK Nếu người lao động uống thoải mái nhập 1; trường khơng thứ ngun hợp khác nhập dSi Tích nhiệt thể khoảng số gia thời gian cuối dSeq Mức tích nhiệt thể làm tăng nhiệt độ lõi tham gia vào ốt mét vng mức chuyển hóa E Dòng nhiệt bay da ốt mét vng Emax Dòng nhiệt bay tối đa bề mặt da ốt mét vng Ep Dòng nhiệt bay dự đốn ốt mét vng Ereq Dòng nhiệt bay đáp ứng ốt mét vng Eres Dòng nhiệt bay qua đường hơ hấp ốt mét vng Hệ số diện tích quần áo Khơng thứ ngun Fcl,R Hệ số giảm trao đổi nhiệt xạ mặc quần áo Không thứ nguyên Fr Độ xạ quần áo phản xạ Không thứ nguyên Hb Chiều cao thể mét hcdyn Hệ số chuyển đổi nhiệt đối lưu động ốt mét vng Kelvin hr Hệ số chuyển đổi nhiệt xạ ốt mét vng Kelvin Ia st Độ cách nhiệt lớp bao tĩnh mét vng kelvin ốt Icl st Độ cách nhiệt tĩnh quần áo mét vng kelvin ốt Icl Độ cách nhiệt quần áo clo Itot st Tổng độ cách nhiệt tĩnh quần áo mét vuông kelvin ốt cl ốt mét vng Ia dyn Độ cách nhiệt lớp bao động mét vuông kelvin oát Icl dyn Độ cách nhiệt động quần áo mét vng kelvin ốt Itot dyn Tổng độ cách nhiệt động tồn phần mét vng kelvin ốt Imst Chỉ số thấm ẩm tĩnh không thứ nguyên Imdyn Chỉ số thấm 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 mức mồ dự đốn khơng thứ ngun K Dòng nhiệt dẫn truyền ốt mét vng M Mức chuyển hóa ốt mét vng pa áp suất riêng phần kilo pascal psk,s áp suất nước bão hòa nhiệt độ da kilo pascal R Dòng nhiệt xạ ốt mét vng rreq Hiệu suất bay đáp ứng mồ hôi không thứ nguyên Rtdyn Tổng trở bay động quần áo lớp khơng khí bao quanh mét vng kilo pascal ốt S Mức tích nhiệt thể ốt mét vng Seq Sự tích nhiệt thể để làm tăng nhiệt độ lõi tham gia vào mức chuyển hóa ốt mét vng Swmax Mức mồ tối đa ốt mét vng Swp Mức mồ dự đốn ốt mét vng Swp,i Mức mồ dự đốn thời điểm ti ốt mét vng Swp,i-1 Mức mồ dự đốn thời điểm ti-1 ốt mét vng Swreq Mức mồ đáp ứng ốt mét vng t Thời gian phút ta Nhiệt độ khơng khí độ C tcl Nhiệt độ bề mặt quần áo độ C tcr Nhiệt độ lõi độ C tcr,eqm Giá trị trạng thái ổn định nhiệt độ lõi hàm phụ thuộc mức chuyển hóa độ C tcr,eq Nhiệt độ lõi hàm phụ thuộc mức chuyển hóa độ C tcr,eqi Nhiệt độ lõi hàm phụ thuộc mức chuyển hóa thời điểm ti độ C tcr,eqi-1 Nhiệt độ lõi hàm phụ thuộc mức chuyển hóa thời điểm ti-1 độ C tcr,i Nhiệt độ lõi thời điểm ti độ C tcr,i-1 Nhiệt độ lõi thời điểm ti-1 độ C tex Nhiệt độ khí thở độ C tr Nhiệt độ 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 thời điểm ti độ C tre,i-1 Nhiệt độ trực tràng thời điểm ti-1 độ C tsk,eq Nhiệt độ da trung bình trạng thái ổn định độ C tsk,eq nu Nhiệt độ da trung bình trạng thái ổn định đối tượng độ C không mặc quần áo tsk,eq cl Nhiệt độ da trung bình trạng thái ổn định đối tượng độ C mặc quần áo tsk,i Nhiệt độ da trung bình thời điểm ti độ C tsk,i-1 Nhiệt độ da trung bình thời điểm ti-1 độ C V Lượng thơng khí hơ hấp lít phút va Vận tốc khơng khí mét giây var Vận tốc khơng khí tương đối mét giây vw Vận tốc mét giây w Độ ướt da không thứ nguyên W Năng lượng sinh cơng ốt mét vng Wa Tỷ suất ẩm độ kilogam nước kilogam khơng khí khô Wb Khối lượng thể kg Wex Tỷ suất ẩm độ khí thở kilogam nước kilogam khơng khí khơ wmax Độ ướt da tối đa khơng thứ ngun wp Độ ướt da dự đốn khơng thứ nguyên wreq Độ ướt da đáp ứng không thứ nguyên Nguyên lý phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá giải thích tính tốn cân nhiệt thể từ: a) Các thông số mơi trường nhiệt: - Nhiệt độ khơng khí, ta; - Nhiệt độ xạ trung bình, tr; - Áp suất riêng phần, pa; - Vận tốc khơng khí, va; (Các thơng số tính đo theo ISO 7726) b) Các đặc tính trung bình đối tượng tiếp xúc với tình lao động này: - Mức chuyển hóa, M, tính tốn dựa TCVN 7212 (ISO 8996); - Các đặc tính nhiệt quần áo tính tốn dựa ISO 9920 Điều mơ tả ngun lý tính tốn trao đổi nhiệt khác xuất phương trình cân nhiệt, lượng mồ hôi cần thiết để đạt cân nhiệt thể Các biểu thức tốn học tính tốn trình bày Phụ lục A Điều mơ tả phương pháp giải thích để xác định lượng mồ dự đốn, nhiệt độ trực tràng dự đốn, thời gian tiếp xúc tối đa cho phép chế độ làm việc - nghỉ ngơi để đạt lượng mồ dự đốn Sự xác định dựa hai chuẩn cứ: tăng nhiệt độ lõi tối đa nước tối đa thể Các giá trị tối đa tiêu chuẩn trình bày Phụ lục B Độ xác đánh giá lượng mồ dự đốn thời gian tiếp xúc đại lượng mơ hình tính tốn (nghĩa biểu thức đề xuất Phụ lục A) giá trị cực đại chấp nhận Nó hàm số độ xác phép tính phép đo thơng số vật lý đánh giá mức chuyển hóa độ cách nhiệt quần áo Các bước tính tốn 5.1 Phương trình cân nhiệt tổng quát 5.1.1 Tổng quát Phương trình cân nhiệt tổng quát thể viết dạng: M - W = Cres + Eres + K + C + R + E + S (1) Phương trình sinh nhiệt bên thể tương ứng với mức chuyển hóa (M) trừ lượng sinh cơng (W), cân với trao đổi nhiệt đối lưu (Cres) bay (Eres) qua đường hô hấp, trao đổi nhiệt da dẫn truyền (K), đối lưu (C), xạ (R), bay (E), cân thành phần cuối cùng, tích nhiệt (S), tích lũy thể Các số hạng khác phương trình (1) lần xem xét phương pháp tính tốn (các biểu thức chi tiết trình bày Phụ lục A) 5.1.2 Mức chuyển hóa, M Phép tính đo mức chuyển hóa mô tả tiêu chuẩn TCVN 7212 (ISO 8996) Các số để đánh giá mức chuyển hóa trình bày Phụ lục C 5.1.3 Năng lượng sinh công, W Trong hầu hết tình cơng nghiệp, lượng sinh cơng nhỏ bỏ qua 5.1.4 Dòng nhiệt đối lưu qua đường hơ hấp, Cres Dòng nhiệt đối lưu qua đường hơ hấp xác định qua công thức sau: Cres = 0,072 cp x V x (2) 5.1.5 Dòng nhiệt bay qua hơ hấp, Eres Dòng nhiệt bay qua đường hơ hấp xác định qua công thức sau: Eres = 0,072 ce x V x (3) 5.1.6 Dòng nhiệt dẫn truyền: K Vì tiêu chuẩn đề cập tới nguy khử nước toàn thể tăng thân nhiệt cao, dòng nhiệt dẫn truyền qua bề mặt thể tiếp xúc với vật thể rắn so sánh với nhiệt dẫn truyền xạ, xảy bề mặt không tiếp xúc với vật thể rắn Do vậy, dòng nhiệt dẫn truyền không xem xét trực tiếp ISO 13732-1 đặc biệt đề cập tới nguy gây đau bỏng cho phần thể tiếp xúc với bề mặt nóng 5.1.7 Dòng nhiệt đối lưu bề mặt da, C Dòng nhiệt đối lưu bề mặt da biểu thị qua công thức C = hcdyn x fcl x (tsk - ta) (4) Trong hệ số truyền nhiệt đối lưu động quần áo khơng khí bên ngồi, hcdyn, có tính đến đặc tính quần áo, chuyển động đối tượng khơng khí Phụ lục D cung cấp vài số phục vụ việc đánh giá đặc tính nhiệt quần áo 5.1.8 Dòng nhiệt xạ bề mặt da, R Dòng nhiệt xạ bề mặt da biểu thị qua công thức R = hr x fcl x (tsk - tr) (5) Trong hệ số truyền nhiệt xạ quần áo khơng khí bên ngồi, hr, có tính đến đặc tính quần áo, chuyển động đối tượng khơng khí 5.1.9 Dòng nhiệt bay bề mặt da, E Dòng nhiệt tối đa bay bề mặt da, Emax, đạt theo giả thuyết trường hợp da hoàn toàn ướt Trong điều kiện này: Emax psk , s pa (6) Rtdyn Trong tổng trở bay lớp khơng khí giới hạn quần áo, Rtdyn, có tính đến đặc tính quần áo, chuyển động đối tượng khơng khí Trong trường hợp da ướt phần, dòng nhiệt bay hơi, E, tính W/m2, biểu thị cơng 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 mơi trường trung tính, nhiệt độ lõi tăng đến giá trị trạng thái ổn định tcr,eq hàm số phụ thuộc mức chuyển hóa liên quan tới khả hiếu khí tối đa cá thể Nhiệt độ lõi đạt tới nhiệt độ trạng thái ổn định theo hàm số mũ với thời gian Sự tích nhiệt tham gia vào tăng nhiệt này, dSeq, khơng góp phần vào giai đoạn bắt đầu mồ phải trừ phương trình cân nhiệt 5.1.11 Sự tích nhiệt, S Sự tích nhiệt thể tổng đại số dòng nhiệt phần 5.2 Tính tốn dòng nhiệt bay đáp ứng, độ ướt da đáp ứng mức mồ hôi đáp ứng Xem xét giả thiết liên quan đến dòng nhiệt dẫn truyền, phương trình cân nhiệt tổng quát (1) viết sau: E + S= M - W - Cres - Eres - C - R (8) Dòng nhiệt bay đáp ứng, Ereq, dòng nhiệt bay yêu cầu để trì cân nhiệt thể tích nhiệt khơng (zero) thì: Ereq = M - W - Cres - Eres - C - R - dSeq (9) Độ ướt da đáp ứng, Wreq, tỉ lệ dòng nhiệt bay đáp ứng dòng nhiệt bay tối đa bề mặt da: wreq Ereq Emax (10) Tính tốn mức mồ u cầu tiến hành sở dòng nhiệt bay đáp ứng, nên xem xét đến tỉ lệ mồ nhỏ giọt độ ẩm da khu vực khác lớn Mức mồ đáp ứng tính cơng thức: Swreq Ereq rreq (11) CHÚ THÍCH: Mức mồ tính W/m2 biểu thị tương đương nhiệt lượng mồ hôi biểu thị gam mồ hôi/m2 bề mặt da W/m2 tương ứng với dòng nhiệt 1,47 g/ (m2.h) 2,67 g/h đối tượng chuẩn (có diện tích bề mặt thể 1,8 m2) Giải thích mức mồ đáp ứng 6.1 Cơ sở phương pháp giải thích Giải thích giá trị tính phương pháp giải tích khuyến nghị dựa hai tiêu chí stress: - độ ướt da tối đa, wmax - mức mồ tối đa, Swmax Và hai tiêu chí căng thẳng - nhiệt độ trực tràng tối đa, tre,max - lượng nước tối đa, Dmax Mức mồ hôi đáp ứng, Sreq, vượt mức mồ hôi tối đa, Swmax, đạt đối tượng Độ ướt da đáp ứng, wreq, vượt độ ướt da tối đa, wmax, đạt đối tượng Hai giá trị tối đa đại lượng phụ thuộc vào thích nghi đối tượng Trong trường hợp không cân nhiệt, nhiệt độ trực tràng tăng phải giới hạn giá trị tối đa, tre, max, khả ảnh hưởng bệnh lý hạn chế tuyệt đối Cuối cùng, cân nhiệt nào, nước phải hạn chế tới giá trị Dmax, so sánh với trì cân điện giải thể Phụ lục B bao gồm giá trị tham khảo cho tiêu chí stress (wmax Swmax) tiêu chí căng thẳng (tre, max Dmax) Các giá trị khác đưa cho đối tượng thích nghi khơng thích nghi, theo mức độ bảo vệ mong muốn [mức trung bình mức (cảnh báo) 95 %] 6.2 Phân tích tình lao động Các trao đổi nhiệt tính thời điểm, ti, từ điều kiện thể lần tính trước hàm số điều kiện chuyển hóa khí hậu phổ biến suốt khoảng số gia thời gian - dòng nhiệt bay đáp ứng (Ereq), độ ướt da đáp ứng (wreq), mức mồ hôi đáp ứng (Swreq) tính - sau dòng nhiệt bay dự đoán (Ereq), độ ướt da dự đoán (wreq) mức mồ dự đốn (Swp) tính, có tính đến giới hạn thể (wmax Swmax) đáp ứng tuyến mồ hôi theo biểu thức hàm số mũ (tự nhiên) - mức tích nhiệt tính tốn qua khác dòng nhiệt bay đáp ứng dòng nhiệt bay dự đốn Nhiệt góp phần làm tăng giảm nhiệt độ da nhiệt độ thể Và sau hai thông số nhiệt độ trực tràng tính - từ giá trị này, trao đổi nhiệt khoảng thời gian tăng tính Sự gia tăng Swp tre tính lặp lặp lại theo cách Quy trình tạo khả tính tới khơng điều kiện lao động khơng đổi, mà tới điều kiện với thông số môi trường đặc tính gánh nặng cơng 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 nhiệt độ trực tràng nước tích lũy đạt tới giá trị tối đa tương ứng Trong tình lao động khi: - dòng nhiệt bay tối đa bề mặt da, Emax, âm, dẫn đến ngưng tụ nước da, - thời gian tiếp xúc cho phép tính 30 min, tượng bắt đầu đổ mồ hôi đóng vai trò việc tính tốn nước bay đối tượng Cần tiến hành biện pháp phòng ngừa đặc biệt, cần có biện pháp giám sát sinh lý trực tiếp người lao động Điều kiện để tiến hành việc khảo sát kỹ thuật đo cần áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 7439 (ISO 9886) 6.4 Tổ chức lao động mơi trường nóng Tiêu chuẩn cho phép tiến hành so sánh cách thức khác việc tổ chức lao động lập thời gian biểu nghỉ ngơi cần Một chương trình máy tính viết ngơn ngữ Quick Basic trình bày Phụ lục E Chương trình cho phép tính tốn giải thích kết hợp trình tự mức chuyển hóa, đặc tính nhiệt quần áo thơng số khí hậu biết Phụ lục F cung cấp số liệu (dữ liệu đầu vào kết quả) sử dụng để đảm bảo tính đắn chương trình máy tính khác phát triển dựa mơ hình tính tốn trình bày Phụ lục A Phụ lục A (quy định) Dữ liệu cần thiết để tính cân nhiệt A.1 Phạm vi giá trị Các giá trị công thức đưa Phụ lục phù hợp với kiến thức Một số cần sửa đổi cho phù hợp với kiến thức cập nhật Các thuật toán miêu tả Phụ lục xác nhận sở liệu gồm 747 thí nghiệm tiến hành phòng thí nghiệm 366 thí nghiệm tiến hành ngồi trường, tổ chức nghiên cứu Bảng trình bày phạm vi điều kiện mà mơ hình Căng thẳng Nhiệt Dự đốn (PHS) cơng nhận Khi nhiều thơng số vượt ngồi phạm vi này, khuyến cáo nên sử dụng mơ hình thời với thận trọng lưu tâm đặc biệt tới người tiếp xúc Bảng A.1 - Phạm vi giá trị mô hình PHS Thơng số Cực tiểu Cực đại ta o C 15 50 pa kPa 4,5 o C 60 -1 tr - ta va ms M W 100 450 lcl clo 0,1 1,0 A.2 Xác định dòng nhiệt đối lưu qua đường hơ hấp, Cres Dòng nhiệt đối lưu qua đường hơ hấp tính qua phương trình thực nghiệm sau: Cres = 0,00152 M (28,56 + 0,885 ta + 0,641 pa) A.3 Xác định dòng nhiệt bay qua đường hơ hấp, Eres (A.1) Dòng nhiệt bay qua đường hơ hấp 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 trạng thái ổn định Trong điều kiện khí hậu mà tiêu chuẩn áp dụng, nhiệt độ da trung bình trạng thái ổn định tính hàm số thơng số tình lao động, sử dụng phương trình thực nghiệm sau: Các đối tượng khơng 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 giá trị Icl 0,2 0,6 nhiệt độ da trạng thái ổn định ngoại suy hai nhóm giá trị 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 nhiệt độ da Nhiệt độ da tsk,i thời điểm ti tính - từ nhiệt độ da tsk,i-1 thời điểm ti-1 trước khoảng số gia thời gian, - từ nhiệt độ da trạng thái ổn định tsk,eq dự đoán từ điều kiện phổ biến suốt khoảng số gia thời gian cuối qua phương trình mơ tả (A.4) Khi số thời gian phản ứng nhiệt độ đa min, phương trình sau sử dụng: tsk,i = 0,716 tsk,i-1 + 0,283 tsk,eq (A.4) A.6 Xác định tích nhiệt tham gia vào mức chuyển hóa, Seq Trong mơi trường trung tính, nhiệt độ lõi tăng theo thời gian vận động hàm số phụ thuộc mức chuyển hóa liên quan đến khả hiếu khí tối đa cá thể Đối với đối tượng trung bình, cho nhiệt độ lõi cân tăng hàm số mức chuyển hóa, theo phương trình sau: tcr,eq = 0,003 (M - 55) + 36,8 (A.5) Nhiệt độ lõi đạt tới nhiệt độ lõi cân theo phương trình bậc với số thời gian tương ứng 10 min: tcr 36,8 (tcr ,eq 36,8) (1 exp t ) 10 (A.6) Phương trình diễn giải sau tcr,eq i = tcr,eq i-1 x k +tcr,eq x (1-k) Trong k exp (A.7) incr 10 Sự tích nhiệt tham gia vào tăng tính sau: dSeq = csp x (tcr,eq i - tcr,eq i-1) x (1 - ) (A.8) Swmax = (M - 32) x ADu W m-2 phạm vi từ 250 W m-2 đến 400 W m-2 Đối với đối tượng thích nghi, mức mồ tối đa, tính trung bình, lớn 25 % so với đối tượng khơng thích nghi B.5 Sự loại nước nước tối đa Sự loại nước mức % làm tăng nhịp tim giảm cảm giác mồ hơi, coi loại nước tối đa công nghiệp (không phải quân nhân hay vận động viên thể thao) Đối với tiếp xúc kéo dài từ đến giờ, mức nước bù quan sát trung bình tới 60 %, khơng phụ thuộc tổng lượng mồ hôi sinh ra, lớn 40 % 95 % trường hợp Dựa số này, nước tối đa đặt mức - 7,5 % khối lượng thể đối tượng trung bình (Dmax50), - % khối lượng thể 95 % lực lượng lao động (Dmax95) Do đó, đối tượng uống nước tự (DRINK = 1), thời gian tiếp xúc tối đa cho phép tính cho đối tượng trung bình dựa sở nước tối đa 7,5 % trọng lượng thể sở % trọng lượng thể nhằm bảo vệ 95 % lực lượng lao động Nếu không cung cấp nước (DRINK = 0), tổng lượng nước phải giới hạn mức % B.6 Giá trị cực đại nhiệt độ trực tràng Theo khuyến cáo báo cáo kỹ thuật số 412 (1969)1 Tổ chức y tế giới - WHO: “Thông thường, từ nhiệt độ trực tràng tính tốn thời gian cần để ngắt qng khoảng tiếp xúc ngắn với nóng gắt phòng thí nghiệm” “Không nên để nhiệt độ bên thể vượt 38oC kéo dài tiếp xúc với cơng việc nặng nhọc hàng ngày” Đối với nhóm lao động làm việc điều kiện môi trường cho trước, nhiệt độ trực tràng trung bình 38oC, ước tính xác suất cá thể định đạt tới nhiệt độ trực tràng giới hạn sau: - mức 42,0oC 10-7 (ít lần 40 năm lần 000 công nhân) (250 ngày/năm) - mức 39,2oC 10-4 (ít người gặp nguy 10 000 ca làm việc) Phụ lục C (tham khảo) Mức chuyển hóa Các phương pháp xác định mức chuyển hóa trình bày tiêu chuẩn TCVN 7212 (ISO 8996) Bảng C.1 Bảng C.2 mơ tả cách khác (từ đơn giản đến xác hơn) để tính mức chuyển hóa hoạt động khác Bảng C.1 - Phân loại mức chuyển hóa (theo đơn vị W m-2) cho loại hoạt động [sửa đổi từ TCVN 7112 (ISO 7243)] Mức chuyển hóa đưa cho cơng việc liên tục tính trung bình 60 Loại W m-2 Ví dụ WHO (1969) Các yếu tố sức khỏe liên quan làm việc điều kiện stress nhiệt Báo cáo kỹ thuật 412 Nhóm nghiên cứu khoa học WHO Các yếu tố sức khỏe liên quan làm việc điều kiện Stress nhiệt Giơnevơ, Thụy Sĩ Nghỉ ngơi 70 Đứng ngồi nghỉ Hoạt động nhẹ nhàng 90 Công việc chân tay nhẹ nhàng (viết, đánh máy, vẽ); việc làm 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 điều kiện thông thường, vận hành cầu dao đạp chân 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 bàn tay (đóng đinh, giũa); cơng việc dùng chân cánh tay (vận hành xe tải, máy kéo thiết bị xây dựng) Hoạt động từ vừa phải đến cường độ cao 175 Công việc sử dụng cánh tay thân người; làm việc với búa khí nén, lắp ráp máy kéo, khuân vác không liên tục vật liệu nặng vừa, đẩy kéo xe bò xe cút kít có trọng lượng nhẹ, với vận tốc km/h đến km/h; lái xe trượt tuyết Hoạt động cường độ cao 200 Công việc sử dụng lực mạnh cánh tay thân người, mang vác vật liệu nặng, xúc xẻng, công việc sử dụng búa tạ, đốn cưa xích, cắt cỏ tay; đào; với vận tốc km/h đến km/h Đẩy kéo xe bò xe cút kít chất đầy; giũa vật đúc; xếp khối bê tơng; điều khiển xe trượt tuyết địa hình hiểm trở Hoạt động cường độ cao > 230 Hoạt động căng thẳng với nhịp độ từ nhanh tới mức tối đa; làm việc rìu; đào dùng xẻng; leo cầu thang, dốc thang; nhanh bước nhỏ; chạy; với vận tốc lớn km/h, tuyết dầy Bảng C.2 - Mối quan hệ mức chuyển hóa (theo đơn vị W m-2) với phận thể tham gia cường độ cơng việc với phận thể Cơng việc Bộ phận thể liên quan Nhẹ Vừa Nặng Cả hai bàn tay 65 85 95 Một cánh tay 100 120 140 Cả hai cánh tay 135 150 165 Toàn thể 190 255 345 Bảng C.3 - Mức chuyển hóa (theo đơn vị W m-2) cho hoạt động đặc thù Hoạt động W m-2 Ngủ 40 Lúc nghỉ ngơi, ngồi 55 Lúc nghỉ ngơi, đứng 70 Đi mặt bằng, đường phẳng, rắn không tải km/h 110 km/h 140 km/h 165 km/h 200 có tải 10 kg, km/h 185 30 kg, km/h 250 Đi lên dốc, đường phẳng, rắn nghiêng 5o, km/h không tải 180 o 210 o nghiêng 25 , km/h 300 nghiêng 15o, km/h 270 nghiêng 15 , km/h chịu tải 20kg o nghiêng 25 , km/h 410 nghiêng 5o Đi xuống dốc 5km/h, không tải 135 o 140 o 180 nghiêng 15 nghiêng 25 Trèo thang nghiêng 70o với tốc độ 11,2 m/min Không tải 290 Chịu tải 20 kg 360 Đẩy kéo xe goòng lật, 3,6 km/h, đường phẳng, rắn Lực đẩy: 12 kg 290 Lực kéo: 16 kg 375 Đẩy xe cút kít, đường 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 viên/min 170 Xây gạch Vặn vít 100 Đào rãnh 290 Làm việc máy công cụ Làm việc với công cụ cầm tay Nhẹ (điều chỉnh, lắp ráp) 100 Trung bình (chất tải) 140 Nặng 210 Nhẹ (đánh bóng nhẹ nhàng) 100 Trung bình (đánh bóng) 160 Nặng (khoan nặng) 230 Phụ lục D (tham khảo) Các đặc tính nhiệt quần áo D.1 Tổng quan Các đặc tính nhiệt quần áo phải ý tới bao gồm: - độ cách nhiệt; - độ phản xạ xạ nhiệt; - độ thấm nước D.2 Độ cách nhiệt Độ cách nhiệt xác định theo đơn vị clo Bảng D.1 đưa giá trị cách nhiệt quần áo làm việc chọn Bảng D.1 - Các giá trị cách nhiệt quần áo làm việc chọn Icl Quần áo 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 khốc làm việc, quần tất dài, giầy 1,0 Đồ lót, áo lót, áo sơ mi, quần, áo khốc, áo vét, tất, giầy 1,1 D.3 Độ Phản xạ xạ nhiệt Bảng D.2 đưa hệ số phản xạ (Fr) vật liệu đặc biệt khác phủ lớp nhôm để phản xạ xạ nhiệt Bảng D.2 - Các hệ số phản xạ, (Fr) vật liệu đặc biệt khác Vật liệu Xử lý Fr Vải Sơn nhôm 0,42 Vải visco Tráng nhơm bóng 0,19 Aramid (Kevlar) Tráng nhơm bóng 0,14 Len Tráng nhơm bóng 0,12 Vải bơng Tráng nhơm 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 Bọc nhôm chân không 0,05 Sợi thủy tinh Bọc nhôm chân không 0,07 Sự giảm nhiệt xảy phần thể quần áo phản xạ che phủ Bảng D.3 cung cấp thông tin phục vụ việc tính tốn tỷ lệ (Ap) phần thể liên quan Bảng D.3 - Tỉ suất phần thể tổng bề mặt thể Phần Ap Đầu mặt 0,07 Ngực 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 nước Sự chống bay quần áo chịu ảnh hưởng mạnh độ thấm áp suất nước chất liệu, xác định số thấm nước tĩnh (imst) Vì tiêu chuẩn không áp dụng loại quần áo đặc biệt, nên áp dụng giá trị trung bình imst 0,38 Phụ lục E (tham khảo) Chương trình tính tốn mơ hình căng thẳng nhiệt dự đoán E.1 Tổng quát Sự tương ứng ký hiệu Bảng ký hiệu dùng chương trình máy tính sau liệt kê chi tiết Bảng E.1 Bản chương trình máy tính phục vụ việc tính tốn mẫu căng thẳng nhiệt dự đốn tải xuống địa chỉ: http://www.md.ucl.ac.be/hytr/new/Download/iso793.txt Bảng E.1 - Sự tương ứng ký hiệu Bảng ký hiệu dùng chương trình máy tính Ký hiệu Ký hiệu chương trình Ký hiệu chương trình Ký hiệu Ký hiệu chương trình Ký hiệu — defspeed Fcl,R FclR tcr,eq i - Tcreq0 — defdir Fr Fr tcr,i Tcr — Hb height tcr,i-1 Tcr0 i TskTcrwg hcdyn Hcdyn tex Texp i-1 TskTcrwg0 hr Hr tr Tr — la st last tre — 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 - 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 fcl tcr,eq i Tcreq cl E.2 Chương trình Phụ lục F (quy định) Các ví dụ tính tốn mơ hình căng thẳng nhiệt dự đoán Phụ lục cung cấp liệu ban đầu liệu đầu chủ yếu cho 10 điều kiện lao động Dữ liệu nên sử dụng để kiểm tra phiên đặc biệt chương trình Phụ lục E phải cung cấp kết xác phạm vi độ xác tính tốn 0,1oC nhiệt độ trực tràng dự đoán % nước Thơng số (đơn vị) Thích nghi Tư Ví dụ điều kiện lao động Có Có Có Đứng Đứng Khơng Khơng Có Khơng Khơng 10 Có Có 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 (độ) 0 0 0 0 90 Vận tốc 0 0 0 0 tre cuối (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 người lao động 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.367376 [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 ... ký hiệu thuật ngữ viết tắt rõ “Ký hiệu” đơn vị tính chúng sử dụng tiêu chuẩn phù hợp với tiêu chuẩn ISO 7726 Tuy nhiên, tiêu chuẩn bổ sung số ký hiệu nhằm diễn giải căng thẳng nhiệt dự đoán Danh... đo cần áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 7439 (ISO 9886) 6.4 Tổ chức lao động mơi trường nóng Tiêu chuẩn cho phép tiến hành so sánh cách thức khác việc tổ chức lao động lập thời gian biểu nghỉ ngơi...Mục tiêu tiêu chuẩn là: a) đánh giá stress nhiệt điều kiện có khả dẫn tới tăng nhiệt độ lõi mức nước đối tượng chuẩn; b) xác định thời gian tiếp xúc mà căng thẳng sinh