GBT17244-1998熱環(huán)境根據(jù)WBGT指數(shù)對作業(yè)人員熱負荷的評價講解

1、熱環(huán)境根據(jù)wbgT指數(shù)(濕球黑球溫度)對作業(yè)人員熱負荷的評價Hotenvironments一EstimationoftheheatstressonworkingmanbasedontheWBGT-inde(wetbulbglobetemperature)自1998-10-1起執(zhí)行刖言本標準等效采用IS07243：1989熱環(huán)境根據(jù)WBGT指數(shù)（濕球黑球溫度）對作業(yè)人員熱負荷的評價。本標準是ISO/TC159/SC5人類工效學(xué)標準化技術(shù)委員會環(huán)境分委會制定的評價熱環(huán)境的系列標準之一。本標準采用WBGT指數(shù)評價熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員的熱負荷。本標準中能量代謝率的單位，按衛(wèi)生學(xué)要求將ISO7243中

2、的“瓦（W）”換算為“千卡（kcal）或千焦（KJ）”同時列出，并以代謝率表示，以排除性別、年齡、體重大小等因素產(chǎn)生的差別。平均能量代謝率計算方法，ISO7243中沒有明確規(guī)定，我們予以補充，ISO7243中WBGT指數(shù)只根據(jù)體力作業(yè)強度不同規(guī)定了指數(shù)溫度限值，而本標準在其基礎(chǔ)上，將熱環(huán)境評價標準分為四級，即好、中、差、很差。以IS07243中規(guī)定的指數(shù)溫度限值為“好”級，指數(shù)溫度每增加1°C,降低一級。另外，在文字和編排上作了一些改動。本標準的附錄A、附錄B、附錄C都是提示的附錄。本標準由國家技術(shù)監(jiān)督局提出。本標準由全國人類工效學(xué)標準化技術(shù)委員會歸口。本標準由中國標準化與信息分類編

3、碼研究所、中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動衛(wèi)生與職業(yè)病研究所、北京勞動衛(wèi)生與職業(yè)病研究所共同起草。本標準主要起草人：于水中、滑東紅、李天麟、肖惠、金書香。ISO前言本國際標準是用于研究熱環(huán)境的系列標準之一。本國際標準的目的是：一一審定熱環(huán)境標準中的測量方法、檢驗及注解所提及術(shù)語的定義；一一草擬有關(guān)熱環(huán)境物理參數(shù)測量方法的說明；選擇一種或數(shù)種這些參數(shù)的解釋方法；一一確定舒適環(huán)境區(qū)域和酷熱或嚴寒環(huán)境區(qū)域熱接觸的推薦值或最高值；一一草擬有關(guān)個人或集體熱或冷防護措施效率的測量方法的說明。鑒于對人體熱接觸問題興趣的增長，而在此領(lǐng)域內(nèi)，事實又缺乏文件和國家標準，因此，在沒有一套完整的標準之前，有必要先公布本國際標準

4、。濕球黑球溫度（WBGT）指數(shù)是一種經(jīng)驗指數(shù)，它代表個人接觸的熱負荷。該指數(shù)在工業(yè)環(huán)境中易于測量，熱負荷指數(shù)的測量方法是介于精確測量和便于工廠測量兩者之間的折衷方法。根據(jù)分析人和環(huán)境之間熱交換來評定熱負荷，則使對于熱負荷的評定和防護措施的分析更為精確。但是根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件，這種方法復(fù)雜且難以推行。因此，只有當需要對勞動條件進行直接的精確的分析時，或者除了根據(jù)WBGT指數(shù)的方法外，當新測量的數(shù)值超過所列參數(shù)值時才用熱交換的分析手段。制定WBGT指數(shù)熱負荷測量方法，只是為確定兼顧兩種方法優(yōu)越性的指數(shù)的一個步驟。由于目前尚無這種指數(shù)，故應(yīng)爭取盡快建立一個能用于工業(yè)環(huán)境的國際標準。1范圍本標準規(guī)定了

5、熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員熱負荷的評價方法。本標準適用于評價8h工作日的平均熱負荷，不適用于評價小于1h工作的熱負荷。2定義本標準采用下列定義。2.1WBGT扌旨數(shù)wetbulbglobetemperatureindexWBGT指濕球黑球溫度，是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負荷的一個基本參量，單位為度。用以評價人體的平均熱負荷。它采用自然濕球溫度（t）和黑球溫度（t），露天情況下加測空氣干球nwg溫度（t），WBGT指數(shù)按式（1）和式（2）計算；a室內(nèi)外無太陽輻射：WBGT=0.71+0.3t（1）nwg室外有太陽輻射：WBGT=0.71+0.2t+0.11（2）nwga2.2熱負荷heatstre

6、ss指人體在熱環(huán)境中作業(yè)時的受熱程度，以WBGT指數(shù)表示，取決于體力勞動的產(chǎn)熱量和環(huán)境與人體間熱交換的特性。2.3平均能量代謝率meanenergymetabolicrate指一個或多個作業(yè)人員8h工作日內(nèi)總能量消耗值的平均，單位以千卡/分平方米（kcal/minm2）或千焦/分平方米（kJ/minm2）表示。3評價標準評價標準以WBGT指數(shù)表示。根據(jù)WBGT指數(shù)變化情況，將熱環(huán)境的評價標準分為四級（見表1）。表1WBGT指數(shù)評價標準平均能量代謝率等級WBGT指數(shù)，°C好中差很差0W34>35130W31>322W四30>303>28425W27>27注

7、：表1中“好”級的WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過38°C為限。4環(huán)境氣象條件的測量4.1氣象參數(shù)的測量用溫度計測得的數(shù)據(jù)，常取決于溫度計的物理特性，測試條件應(yīng)符合4.1.1和4.1.2的有關(guān)規(guī)定。4.1.1自然濕球溫度自然濕球溫度，是用濕球溫度計測量，將溫度計感溫部分裹上一層濕紗布，由其自然蒸發(fā)（不加外力），因此，自然濕球溫度不同于通風(fēng)干濕球溫度計的濕球溫度。溫度計應(yīng)有如下特性：a）溫度計感溫部分的形狀：圓柱體；b）溫度計感溫部分的外徑：6mm±lmm；c）溫度計感溫部分長度：30mm±5mm；d）測量范圍：5°C40°C；e）測量精確度：土

8、0.5C；f）溫度計感溫部分應(yīng)全部覆蓋白色易吸水分的材料（如棉布）：g）溫度計保護套的直徑應(yīng)為6mm,保護套的20mm必須包裹濕紗布，以減少從保護套到溫度計的熱傳遞；h）濕紗布需織成套筒狀，并服貼地固定于感溫部分。過緊或過松都會影響測量的準確性；i）紗布需保持清潔；j）紗布的下端需浸入盛有蒸餾水的槽內(nèi)，紗布尾端露于空氣部分的長度為20mm30mm；k）水槽應(yīng)設(shè)計成使其中的水溫不會因周圍輻射熱而升高。4.1.2黑球溫度黑球溫度是將溫度計置于黑球中部所指示的溫度。黑球應(yīng)有如下特性：a）直徑：150mm；b）平均輻射系數(shù)：0.95（無光澤黑球），c）厚度；應(yīng)盡可能地??；d）測量范圍；20°

9、C120°C；e）測量精確度：20C50°C；土0.5°C；50C120C；±1°C。4.2空氣溫度的測量空氣溫度的測量，必須注意空氣溫度計的感溫部分應(yīng)有防止輻射熱影響的裝置，且又不妨礙感溫部分空氣的流通。測量的范圍應(yīng)在10°C60°C，精確度為土1°C。5能量代謝的測量或估算體內(nèi)產(chǎn)生的熱量是熱負荷的一個組成部分，因此有必要對其進行測量，以便評價熱負荷。能量代謝是估算作業(yè)人員熱負荷的基本方法。代謝率可用如下方法測量測量作業(yè)人員的氧消耗；或從參考表進行估算。從參考表估算的代謝率，完全適用于WBGT指數(shù)。應(yīng)由具一定實踐

10、經(jīng)驗的作業(yè)人員進行代謝率的估算。如果沒有能量代謝參考表，則可將勞動分為五級：休息、低代謝率、中代謝率、高代謝率和極高代謝率，見表2。舉例中的各活動項目，均為單項操作，不是一個人或多個人8h工作日各項活動平均的能量代謝率。表2能量代謝率分級級別示例W血'體志面耶kMd/mmmWJhun-ni-0怵g坐姿：輕手工ft業(yè)荊號、桿卒"繪迪L鏈孤暉記、記常手和骨的勞動窿工勲、時劃的檢臉組蠶我井類.密和腿的笄動正常諧阮下幵關(guān)或踏腳、立資：帖北1小型九輛暗機御卜怦.繞線圈，小前霹H具加匚，C速度為2中代謝卒130丈就莖2007.778<CM11974爭和酉掙紋甜作（:齣于或填完：曙和

11、能的工惟牡薈檢惶帆或酬說各第非運輸扮怡：再和駆干的H件C鳳附工具拶作.檜控機發(fā)配、務(wù)別、間兩蘇中萃重忖h隱車、圈田，桶水杲和嚴棄）；惟或段鮭豐獨縫或雙鮭小車.以2又湮度養(yǎng)未：卷造11S74<M15565霍和袒干負荷二作，議翊、鏟、辭、幫捌威倉碩木：割草.挖戡、嘆衛(wèi)恥血J?Wi速度奢走：椎或控螢型羽!輪我題港軍.活砂、安續(xù)混攝土檢塊M>3.721快別援很樽準的擾幔厝劭：劈血工惟.大蠅鷹的抱爲瞬、冰歩卸乩齊跑、晉崔速度趨過TMi如難于估計，則最正確的方法是對作業(yè)人員進行直接測量。6測量6. 1不穩(wěn)定環(huán)境的測量如果作業(yè)人員周圍空間的某些參數(shù)的值不穩(wěn)定，WBGT參數(shù)就應(yīng)測三個部位：頭部、腹

12、部和踝部。（如作業(yè)人員處于立位，需測離地面0.1m、1.1m和1.7m處，如為坐位則應(yīng)測離地面0.1m、0.6m和1.1m處。各項參數(shù)的測量，最好同時進行）。WBGT指數(shù)的平均值由式（3）計算：WBGT=WBGTk+（2x悶GT腹）+WBGT4如測點已有資料或已有分析說明是穩(wěn)定（不穩(wěn)定性小于5%）的，則可簡化為只作腹部的測量。任何情況，如對測點有爭議，則需按正常手續(xù)（三點測量）進行。為進行WBGT快速測量，在最大值處進行一次測量已能滿足要求。但應(yīng)用這種方法會降低安全性，使熱負荷估計過高，如用此方法，應(yīng)在報告上注明。如工作場所不能將溫度計放于正常位置，則可將其放在接近于相同影響的環(huán)境中。6. 2

13、參數(shù)隨時間變化的測量如作業(yè)環(huán)境氣象條件差別較大而作業(yè)人員操作位置又不固定時，則應(yīng)測量WBGT時間的加權(quán)平均值。計算平均值的時間基準了是1小時的勞動/休息時間，計算時從工作開始的時候算起。一個參數(shù)的均值戶（例如：代謝率、黑球溫度或WBGT這三個參數(shù)同時測量）在時間上分成n段，應(yīng)按式（4）計算：_（Fi冥%）+（戸2冥）+（左謳況耳）P右+耳+4式中：p一一WBGT時間加楓均值；+以時I可；邑A時間加心時的測量值口測量的數(shù)目按參數(shù)變異的速度、溫度計的反應(yīng)特性及其精確度的要求而定。6. 3能量代謝平均值代謝率平均值是基于實測或參考表估計，各種單項活動的代謝率值列于表2,單人8h工作日能量消耗值，采用

14、單項活動（包括休息）時間加權(quán)平均值，再以kcal/minm2或（kj/minm2）表/示O7測量時期和時間7. 1測量時期WBGT指數(shù)的測量，只用于評價作業(yè)人員操作時的熱負荷，測量應(yīng)在相當于最大熱負荷時進行。7. 2測量時間測量時間取決于測溫器的反應(yīng)時間，一般情況下，黑球溫度需30min達到穩(wěn)定溫度，應(yīng)在穩(wěn)定溫度后記錄WBGT的測量值。8參考值附錄A中WBGT指數(shù)值是參考值。這些值以肛溫不超過，38°C為限，如超過這些值則須：用適當?shù)姆椒ㄖ苯咏档妥鳂I(yè)人員的熱負荷，降低勞動負荷，縮短作業(yè)時間以及使用個體防護方法；或用深入仔細的方法進一步分析熱負荷。一定條件下如普通著裝（隔熱系數(shù)I=0.

15、6Cloi）體力適應(yīng)性和健康狀態(tài)良好，則其參考值見cl附錄A中的表Ao這些參考值代表個體長時間勞動的熱負荷的平均值。其數(shù)值不考慮個體短時間（幾分鐘）接觸極強高溫或極強體力活動的熱負荷值。事實上在這種情況下的熱負荷已超過允許值。如果對所取的代謝率有懷疑，應(yīng)選用高一級的值作為其參考值：用測量或估算都不可能時，采用表A中的4級。注1如所穿的衣服并非普通服裝（可透過空氣和水蒸汽隔熱系數(shù)I=0.6Cloi），參考值需按服cl裝特性及其環(huán)境作修正。一般說來，如衣服不透水蒸汽，則應(yīng)降低參考值。相反，如穿反射性衣服，則參考值可升高。這些情況，由于難作相互關(guān)系的估計，在衣服特性明顯不同于特定的服裝時，最好向?qū)＜?/p>

16、咨詢。2附錄B是WBGT的指導(dǎo)性參考值。此值假定休息地點的WBGT值等于或接近于工作地帶的WBGT值所制定的各種勞動/休息時間參考值。3先前未接觸過熱環(huán)境的人，要有7天的適應(yīng)過程，在這7天內(nèi)逐步增加熱負荷量，可獲得部分適應(yīng)性。附錄B是一個逐步增加工作時間并減少休息的適應(yīng)方法的一個例子。9測量報告?zhèn)€體在特定熱環(huán)境條件下的熱負荷測量報告需有下列數(shù)據(jù)：a）測量地點（例如工廠、車間、作業(yè)場所）。b）測量時間（年、月、日、時）。c）測量單位或測量人。d）參數(shù)的測量或估算的詳細結(jié)果。e）WBGT的平均值及其位于有關(guān)參考值中的等級。附錄C評價報告格式舉例。1）服裝隔熱單位：lClo=0.155m2K/W。附

17、錄A（提示的附錄）WBGT指數(shù)的參考值表與給定條件相應(yīng)的參考值表A1WBGT指數(shù)的參考值表與給定條件相應(yīng)的參考值代謝率等鎭疑附率MWBGT參聘件瓦丿平方米懺表面積整障平均燉面積L.Em2）,W對高潟盤適應(yīng)性看r對高溫未適應(yīng)性者V033323029113D<M20023263感覺無鳳25感覺感覺無岡.感覺A232528注：WBGT捋數(shù)是以肛溫不超過滋U為限.附錄B（提示的附錄）WBGT參數(shù)值的曲線及熱適應(yīng)的方法B1各種勞動/休息時間的WBGT參考值的曲線不同WBGT指數(shù)值、不同勞動負荷下的勞動與休息時間率的分配，見圖B1。S5.6717L7525?.62W/n?圖Bl各種勞動/休息時間的WBGT參考值的曲線B2熱適應(yīng)方法B2.1熱適應(yīng)是從生理適應(yīng)過程所得的一種狀態(tài)。當人體在接觸高溫的一段時間內(nèi)，這個適應(yīng)過程增加機體耐熱力。如熱負荷條件相同，熱適應(yīng)者比未適應(yīng)者的生理負荷強度相對小些。B2.2適應(yīng)性可由人工獲得，即在適應(yīng)室作反復(fù)的控制性的接觸，或自然獲得，即在其工作條件下先短時間接觸，然后時間逐漸延長。適應(yīng)者和未適應(yīng)者的勞動/休息時間，按本標準和附錄A的WBGT參考值決定。未適應(yīng)者在適應(yīng)過程中的工作時間需逐步延長，其適應(yīng)期至少7天。附錄C（提示的附錄）評價報告示例表C1評價報告示例測1W.熱環(huán)現(xiàn)WBGT（溟球異球泯度）熱朋荷抬數(shù)