Máy tính Stress Nhiệt (WBGT)

Nhiệt độ Cầu Ướt Toàn cầu (WBGT) là gì?

WBGT là chỉ số stress nhiệt tổng hợp kết hợp ảnh hưởng của nhiệt độ không khí, độ ẩm, tốc độ gió và nhiệt bức xạ thành một giá trị duy nhất. Được phát triển bởi quân đội Mỹ vào những năm 1950, hiện là tiêu chuẩn quốc tế (ISO 7243) để đánh giá nguy cơ stress nhiệt trong môi trường nghề nghiệp.

Chỉ số sử dụng ba phép đo nhiệt độ: nhiệt độ bầu ướt tự nhiên (Tnwb), nhiệt độ cầu đen (Tg) và nhiệt độ bầu khô (Tdb). Ngoài trời: WBGT = 0.7×Tnwb + 0.2×Tg + 0.1×Tdb. Trong nhà: WBGT = 0.7×Tnwb + 0.3×Tg.

ISO 7243 (Phụ lục A, Bảng A.1) quy định giá trị tham chiếu WBGT cho 5 mức cường độ lao động — nghỉ ngơi, nhẹ, trung bình, nặng, rất nặng — mỗi mức đều có giá trị thấp hơn cho công nhân chưa thích nghi. Ví dụ, công nhân đã thích nghi với công việc trung bình có giá trị tham chiếu 28°C, trong khi chưa thích nghi là 26°C, thấp hơn. ACGIH cũng công bố một hệ thống tương tự gọi là giá trị giới hạn ngưỡng (TLV).

Formula: Ngoài trời: WBGT = 0.7 × Twb + 0.2 × Tg + 0.1 × Tdb Trong nhà: WBGT = 0.7 × Twb + 0.3 × Tg

Ví dụ Tính toán

Điều kiện ngoài trời: bầu khô 35°C, bầu ướt 28°C, cầu đen 42°C. WBGT = 0.7×28 + 0.2×42 + 0.1×35 = 31.5°C. Công việc trung bình cho công nhân đã thích nghi (giá trị tham chiếu ISO 7243=28°C), WBGT vượt ngưỡng — cần chu kỳ làm việc-nghỉ ngơi.

Khi nào sử dụng công cụ này

• Cán bộ quản lý an toàn xác định lịch làm việc - nghỉ ngơi cho người lao động ngoài trời trong các đợt nắng nóng mùa hè hoặc trong môi trường quy trình nhiệt độ cao
• Giám sát công trường xây dựng đánh giá xem điều kiện môi trường có đòi hỏi các biện pháp kiểm soát stress nhiệt trước khi bắt đầu ca làm việc hay không
• Chuyên gia vệ sinh lao động thực hiện đánh giá tiếp xúc nhiệt tại các xưởng đúc, nhà giặt, bếp hoặc các nơi làm việc có bức xạ nhiệt cao khác
• Cán bộ huấn luyện quân sự và thể thao đánh giá xem có nên giảm cường độ tập luyện dựa trên chỉ số WBGT hiện tại hay không
• Chọn giữa đánh giá stress nhiệt và tiện nghi — dùng chỉ số WBGT ISO 7243 này cho môi trường nóng và lập kế hoạch làm việc-nghỉ; với tiện nghi trong điều kiện trong nhà vừa phải, dùng máy tính tiện nghi nhiệt (PMV/PPD) (ISO 7730)

Những sai lầm thường gặp

• Chỉ dùng nhiệt độ bầu khô thay vì WBGT — một ngày 30°C với độ ẩm 90% nguy hiểm hơn nhiều so với 38°C ở độ ẩm 20%
• Áp dụng công thức WBGT trong nhà cho môi trường ngoài trời — công thức ngoài trời bao gồm thành phần bức xạ mặt trời (0.1×Tdb) để tính đến tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng
• Phân loại sai mức tải công việc — đánh giá quá thấp thành 'nhẹ' trong khi người lao động đang thực hiện công việc trung bình hoặc nặng dẫn đến bảo vệ không đầy đủ; hãy sử dụng bảng tỷ lệ trao đổi chất
• Bỏ qua tình trạng thích nghi nhiệt — người lao động mới hoặc trở lại sau thời gian nghỉ cần 7-14 ngày tiếp xúc tăng dần; sử dụng ngưỡng thấp hơn dành cho người chưa thích nghi trong giai đoạn này

Cách diễn giải kết quả

• Nếu WBGT thấp hơn ngưỡng tương ứng với mức tải công việc và tình trạng thích nghi nhiệt, có thể làm việc liên tục với chế độ bù nước tiêu chuẩn
• Nếu WBGT nằm trong khoảng 1-2°C dưới ngưỡng, áp dụng lịch 75% làm việc / 25% nghỉ ngơi mỗi giờ và đảm bảo nước uống luôn trong tầm tay
• Nếu WBGT vượt ngưỡng, bắt buộc áp dụng chu kỳ làm việc - nghỉ ngơi — tỷ lệ 50/50 hoặc 25/75 tùy mức vượt ngưỡng; cân nhắc dời lịch sang giờ mát hơn
• Nếu WBGT vượt 33°C với bất kỳ mức tải công việc nào, mọi công việc ngoài trời không thiết yếu cần được tạm dừng bất kể tình trạng thích nghi nhiệt

Tiêu chuẩn và tài liệu tham khảo

• ISO 7243 — Công thái học môi trường nhiệt — Đánh giá stress nhiệt bằng chỉ số WBGT
• ACGIH TLV về Stress nhiệt — Giá trị giới hạn ngưỡng dựa trên WBGT và mức tải công việc
• OSHA Technical Manual Mục III:4 — Stress nhiệt
• Tài liệu tiêu chí NIOSH — Tiếp xúc nghề nghiệp với nhiệt và môi trường nóng (2016)

Giá trị tham chiếu WBGT theo cường độ lao động

Mọi mức cường độ lao động mà ISO 7243:2017 quy định, được tính bằng chính logic tra ngưỡng của công cụ này cho cả hai trạng thái đã và chưa thích nghi.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa công nhân đã và chưa thích nghi?

Thích nghi nhiệt là sự thích ứng sinh lý với nhiệt phát triển qua 7-14 ngày tiếp xúc dần. Công nhân đã thích nghi đổ mồ hôi hiệu quả hơn, duy trì nhiệt độ lõi thấp hơn. ISO 7243 quy định giá trị tham chiếu WBGT riêng biệt, thấp hơn cho công nhân chưa thích nghi (TLV của ACGIH cũng vậy), vì họ dễ mắc bệnh liên quan đến nhiệt hơn đáng kể.

Tại sao WBGT được ưa chuộng hơn nhiệt độ không khí đơn giản?

Nhiệt độ không khí đơn thuần không tính đến độ ẩm, nhiệt bức xạ hoặc chuyển động không khí. 30°C với độ ẩm 90% nguy hiểm hơn nhiều so với 35°C với độ ẩm 30% vì mồ hôi không thể bay hơi. WBGT tích hợp tất cả các yếu tố này.