濕球黑球溫度

1、熱環(huán)境根據(jù) WBGT 指數(shù)(濕球黑球溫度)對(duì)作業(yè)人員熱負(fù)荷的評(píng)價(jià)GB T 17244 1998國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998 03 10 批準(zhǔn)1998 10 01 實(shí)施前言本標(biāo)準(zhǔn)等效采用ISO 7243： 1989熱環(huán)境根據(jù) WBGT 指數(shù)(濕球黑球溫度)對(duì)作業(yè)人員熱負(fù)荷的評(píng)價(jià)。本標(biāo)準(zhǔn)是ISO TC 159 SC5 人類(lèi)工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)環(huán)境分委會(huì)制定的評(píng)價(jià)熱環(huán)境的系列標(biāo)準(zhǔn)之一。本標(biāo)準(zhǔn)采用WBGT 指數(shù)評(píng)價(jià)熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員的熱負(fù)荷。本標(biāo)準(zhǔn)中能量代謝率的單位，按衛(wèi)生學(xué)要求將ISO 7243中的“瓦(W) ”換算為“千卡(kcal)或千焦 (KJ)” 同時(shí)列出，并以代謝率表示，以排除性別、年齡、

2、 體重大小等因素產(chǎn)生的差別。平均能量代謝率計(jì)算方法，ISO 7243 中沒(méi)有明確規(guī)定，我們予以補(bǔ)充，ISO 7243 中 WBGT指數(shù)只根據(jù)體力作業(yè)強(qiáng)度不同規(guī)定了指數(shù)溫度限值，而本標(biāo)準(zhǔn)在其基礎(chǔ)上，將熱環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí)，即好、中、差、很差。以ISO7243 中規(guī)定的指數(shù)溫度限值為“好”級(jí)，指數(shù)溫度每增加1 ，降低一級(jí)。另外，在文字和編排上作了一些改動(dòng)。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄 A、附錄B、附錄C都是提示的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)人類(lèi)工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類(lèi)編碼研究所、中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病研究所、北京勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病研究所共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)

3、主要起草人：于水中、滑東紅、李天麟、肖惠、金書(shū)香。ISO 前言本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是用于研究熱環(huán)境的系列標(biāo)準(zhǔn)之一。本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的目的是：一一審定熱環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)量方法、檢驗(yàn)及注解所提及術(shù)語(yǔ)的定義；一一草擬有關(guān)熱環(huán)境物理參數(shù)測(cè)量方法的說(shuō)明；一一選擇一種或數(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(yán)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(gè)人或集體熱或冷防護(hù)措施效率的測(cè)量方法的說(shuō)明。鑒于對(duì)人體熱接觸問(wèn)題興趣的增長(zhǎng)，而在此領(lǐng)域內(nèi)，事實(shí)又缺乏文件和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此，在沒(méi)有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)之前，有必要先公布本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。濕球黑球溫度(WBGT) 指數(shù)是一種經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，它代表個(gè)人接觸的熱負(fù)荷。該指數(shù)在工業(yè)環(huán)境

4、中易于測(cè)量，熱負(fù)荷指數(shù)的測(cè)量方法是介于精確測(cè)量和便于工廠(chǎng)測(cè)量?jī)烧咧g的折衷方法。根據(jù)分析人和環(huán)境之間熱交換來(lái)評(píng)定熱負(fù)荷，則使對(duì)于熱負(fù)荷的評(píng)定和防護(hù)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(dāng)需要對(duì)勞動(dòng)條件進(jìn)行直接的精確的分析時(shí)，或者除了根據(jù)WBGT 指數(shù)的方法外，當(dāng)新測(cè)量的數(shù)值超過(guò)所列參數(shù)值時(shí)才用熱交換的分析手段。制定 WBGT 指數(shù)熱負(fù)荷測(cè)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(gè)步驟。由于目前尚無(wú)這種指數(shù)，故應(yīng)爭(zhēng)取盡快建立一個(gè)能用于工業(yè)環(huán)境的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員熱負(fù)荷的評(píng)價(jià)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評(píng)價(jià) 8h工作日的平均熱負(fù)

5、荷，不適用于評(píng)價(jià)小于1h工作的熱負(fù)荷。2定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。2. 1 WBGT 指數(shù) wet bulb globe temperature indexWBGT指濕球黑球溫度，是綜合評(píng)價(jià)人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負(fù)荷的一個(gè)基本參量，單位 為度。用以評(píng)價(jià)人體的平均熱負(fù)荷。它采用自然濕球溫度（tnw）和黑球溫度（tg）,露天情況下加測(cè)空氣干球溫度（ta）, WBGT指數(shù)按式（1）和式（2）計(jì)算；室內(nèi)外無(wú)太陽(yáng)輻射：WBGT =0.7tnw 0.3tg（1）室外有太陽(yáng)輻射：WBGT =0.7tnw 0.2tg 0.1ta（2）2. 2 熱負(fù)荷 heat stress指人體在熱環(huán)境中作業(yè)時(shí)的受熱程度，以WBG

6、T指數(shù)表示，取決于體力勞動(dòng)的產(chǎn)熱量和環(huán)境與人體間熱交換的特性。3. 3 平均能量代謝率 mean energy metabolic rate指一個(gè)或多個(gè)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.22/min - m ）或千焦/分平方米（kJ/min m ）表示。3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為四 級(jí)（見(jiàn)表1）。表1 WBGT指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平均能量代 謝率等級(jí)WBGT指數(shù)，C好中差很差0<33<34<35>351<30<31<32>322<28<29&

7、lt;30>303<26<27<28>284<25<26<27>27注：表1中“好”級(jí)的 WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過(guò) 38c為限4環(huán)境氣象條件的測(cè)量4. 1氣象參數(shù)的測(cè)量用溫度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)， 常取決于溫度計(jì)的物理特性，測(cè)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(jì)測(cè)量，將溫度計(jì)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(jì)的濕球溫度。溫度計(jì)應(yīng)有如下特性：a）溫度計(jì)感溫部分的形狀：圓柱體；b）溫度計(jì)感溫部分的外徑：6mm±

8、; 1mm;c）溫度計(jì)感溫部分長(zhǎng)度：30mm ± 5mm;d）測(cè)量范圍：5c40C；e）測(cè)量精確度：土 0.5 C；f）溫度計(jì)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(jì)保護(hù)套的直徑應(yīng)為 6mm,保護(hù)套的20mm必須包裹濕紗布，以減少?gòu)谋Ｗo(hù)套到溫度計(jì)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(guò)緊或過(guò)松都會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；i）紗布需保持清潔；j）紗布的下端需浸入盛有蒸儲(chǔ)水的槽內(nèi)，紗布尾端露于空氣部分的長(zhǎng)度為20mm30mm;k）水槽應(yīng)設(shè)計(jì)成使其中的水溫不會(huì)因周?chē)椛錈岫摺?. 1. 2黑球溫度黑球溫度是將溫度計(jì)置于黑球中部所指示的溫度。黑球應(yīng)有如下

9、特性：a）直徑：150mm;b）平均輻射系數(shù)：0.95（無(wú)光澤黑球），c）厚度；應(yīng)盡可能地??；d）測(cè)量范圍；20 c120 C；e）測(cè)量精確度：20 c 50 C; ± 0.5 C;50 c 120 C; ± 1 C。4. 2 空氣溫度的測(cè)量空氣溫度的測(cè)量，必須注意空氣溫度計(jì)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(cè)量的范圍應(yīng)在10c60C,精確度為土 1C。5能量代謝的測(cè)量或估算體內(nèi)產(chǎn)生的熱量是熱負(fù)荷的一個(gè)組成部分，因此有必要對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，以便評(píng)價(jià)熱負(fù)荷。能量代謝是估算作業(yè)人員熱負(fù)荷的基本方法。代謝率可用如下方法測(cè)量測(cè)量作業(yè)人員的氧消耗；或從參考

10、表進(jìn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員進(jìn)行代謝率的估算。如果沒(méi)有能量代謝參考表，則可將勞動(dòng)分為五級(jí)：休息、低代謝率、中代謝率、高代謝率和極高代謝率，見(jiàn)表2。舉例中的各活動(dòng)項(xiàng)目，均為單項(xiàng)操作，不是一個(gè)人或多個(gè)人8h工作日各項(xiàng)活動(dòng)平均的能量代謝率。表2能量代謝率分級(jí)級(jí) 別平均能量代謝率M不例W/m2體表面積，/.2kcal/min , m一/2kJ/ min m0休 息M W65MW 0.930M 0 3.892休息1低 代 謝 率65VM 0 1300.930<M <1.8593.892<M <7.778坐姿：輕手工作業(yè)（書(shū)

11、寫(xiě)、打字、繪畫(huà)、 縫紉。薄記、記帳）手和臂的勞動(dòng)（小修 理工具、材料的檢驗(yàn)、組裝或分類(lèi)），臂 和腿的勞動(dòng)（正常情況下，駕駛車(chē)輛腳踏 開(kāi)關(guān)或踏腳）立姿：鉆孔（小型）,碾磨機(jī)（小件）,繞線(xiàn) 圈，小功率工具加工，閑步（速度為3.5km/h 以下）2 中代130<M< 2001.859<M < 2.8627.778<M < 11.974手和臂持續(xù)動(dòng)作（敲釘子或填充），臂和 腿的工作（卡車(chē)、拖拉機(jī)或建筑設(shè)備等非 運(yùn)輸操作），臂和軀干的工作（風(fēng)動(dòng)工謝 率具操作，拖拉機(jī)裝配、粉刷、間斷搬運(yùn) 中等重物、除草，鋤出，摘水果和蔬菜）： 推或拉輕型獨(dú)輪或雙輪小車(chē)，以3.5km/h

12、5.5km/h速度行走，鍛造3高 代 謝 率200VM 0 2602.862<M < 3.72111.974<M 015.565臂和軀干負(fù)荷工作，搬重物、鏟、錘鍛、 鋸刨或諂硬木，割早、挖掘、以 5.5km /h7 km/h速度行走,推或拉重型獨(dú) 輪或雙輪車(chē)，清砂、安裝混凝土板塊4極 高 代 謝 率M >260M >3.721M >15.565快到極限節(jié)律的極強(qiáng)活動(dòng)，劈砍工作， 大強(qiáng)度的挖掘，爬梯、小步急行、奔跑、 行走速度超過(guò)7km / h如難于估計(jì)，則最正確的方法是對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行直接測(cè)量。6測(cè)量6. 1不穩(wěn)定環(huán)境的測(cè)量如果作業(yè)人員周?chē)臻g的某些參數(shù)的值不

13、穩(wěn)定，WBGT參數(shù)就應(yīng)測(cè)三個(gè)部位：頭部、腹部和踝部。（如作業(yè)人員處于立位，需測(cè)離地面0.1m、1.1m和1.7m處，如為坐位則應(yīng)測(cè)離地面0.1m、0.6m和1.1m處。各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量，最好同時(shí)進(jìn)行）。WBGT指數(shù)的平均值由式（3）計(jì)算：丁 WBGTt + （2N WBGT腹）+WBGT踝WBGT = （3）4如測(cè)點(diǎn)已有資料或已有分析說(shuō)明是穩(wěn)定（不穩(wěn)定性小于 5%）的，則可簡(jiǎn)化為只作腹部的 測(cè)量。任何情況，如對(duì)測(cè)點(diǎn)有爭(zhēng)議，則需按正常手續(xù)（三點(diǎn)測(cè)量）進(jìn)行。為進(jìn)行 WBGT快速測(cè)量，在最大值處進(jìn)行一次測(cè)量已能滿(mǎn)足要求。但應(yīng)用這種方法會(huì) 降低安全性，使熱負(fù)荷估計(jì)過(guò)高，如用此方法，應(yīng)在報(bào)告上注明。如工作

14、場(chǎng)所不能將溫度計(jì)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. 2參數(shù)隨時(shí)間變化的測(cè)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(shí)，則應(yīng)測(cè)量WBGT時(shí)間的加權(quán)平均值。計(jì)算平均值的時(shí)間基準(zhǔn)了是1小時(shí)的勞動(dòng)/休息時(shí)間，計(jì)算時(shí)從工作開(kāi)始的時(shí)候算起。一個(gè)參數(shù)的均值戶(hù)（例如：代謝率、黑球溫度或WBGT這三個(gè)參數(shù)同時(shí)測(cè)量）在時(shí)間上分成n段，應(yīng)按式（4）計(jì)算：(4)(P1 L)(P2 t2)(小tn)t1t2 -tn式中:p WBGT時(shí)間加權(quán)均值；t1 t2 'tn時(shí)間；P1、p2 pn 時(shí)間t1、t2 tn時(shí)的測(cè)量值。測(cè)量的數(shù)目按參數(shù)變異的速度、溫度計(jì)的反應(yīng)特性及其精確度的要求而

15、定。6. 3能量代謝平均值代謝率平均值是基于實(shí)測(cè)或參考表估計(jì)，各種單項(xiàng)活動(dòng)的代謝率值列于表2,單人8h工作日能量消耗值，采用單項(xiàng)活動(dòng)（包括休息）時(shí)間加權(quán)平均值，再以kcal/min - m2或（kJ/min m2）表示。7測(cè)量時(shí)期和時(shí)間7. 1測(cè)量時(shí)期WBGT指數(shù)的測(cè)量，只用于評(píng)價(jià)作業(yè)人員操作時(shí)的熱負(fù)荷，測(cè)量應(yīng)在相當(dāng)于最大熱負(fù)荷時(shí)進(jìn)行。8. 2測(cè)量時(shí)間測(cè)量時(shí)間取決于測(cè)溫器的反應(yīng)時(shí)間，一般情況下，黑球溫度需 30min達(dá)到穩(wěn)定溫度， 應(yīng)在穩(wěn)定溫度后記錄 WBGT的測(cè)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(guò)，38 c為限，如超過(guò)這些值則須：用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ苯咏档妥鳂I(yè)人員的熱負(fù)

16、荷，降低勞動(dòng)負(fù)荷，縮短作業(yè)時(shí)間以及使用個(gè)體防護(hù)方法；或用深入仔細(xì)的方法進(jìn)一步分析熱負(fù)荷。一定條件下如普通著裝（隔熱系數(shù)Icl=0.6Clo）體力適應(yīng)性和健康狀態(tài)良好，則其參考值 見(jiàn)附錄A中的表A。這些參考值代表個(gè)體長(zhǎng)時(shí)間勞動(dòng)的熱負(fù)荷的平均值。其數(shù)值不考慮個(gè)體短時(shí)間（幾分鐘）接觸極強(qiáng)高溫或極強(qiáng)體力活動(dòng)的熱負(fù)荷值。事實(shí)上在這種情況下的熱負(fù)荷已超過(guò)允許值。如果對(duì)所取的代謝率有懷疑，應(yīng)選用高一級(jí)的值作為其參考值：用測(cè)量或估算都不可能時(shí)，采用表A中的4級(jí)。注1如所穿的衣服并非普通服裝（可透過(guò)空氣和水蒸汽隔熱系數(shù) Icl=0.6Clo）,參考值需按服裝特性及其 環(huán)境作修正。一般說(shuō)來(lái)，如衣服不透水蒸汽，則應(yīng)

17、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(jì)，在衣服特性明顯不同于特定的服裝時(shí)，最好向?qū)＜易稍?xún)。2 附錄B是WBGT的指導(dǎo)性參考值。此值假定休息地點(diǎn)的 WBGT值等于或接近于工作地帶的 WBGT 值所制定的各種勞動(dòng)/休息時(shí)間參考值。3先前未接觸過(guò)熱環(huán)境的人， 要有7天的適應(yīng)過(guò)程，在這7天內(nèi)逐步增加熱負(fù)荷量， 可獲得部分適應(yīng) 性。附錄B是一個(gè)逐步增加工作時(shí)間并減少休息的適應(yīng)方法的一個(gè)例子。9測(cè)量報(bào)告?zhèn)€體在特定熱環(huán)境條件下的熱負(fù)荷測(cè)量報(bào)告需有下列數(shù)據(jù)：a）測(cè)量地點(diǎn)（例如工廠(chǎng)、車(chē)間、作業(yè)場(chǎng)所 ）。b）測(cè)量時(shí)間（年、月、日、時(shí)）。c）測(cè)量單位或測(cè)量人。d）參數(shù)的測(cè)

18、量或估算的詳細(xì)結(jié)果。e）WBGT的平均值及其位于有關(guān)參考值中的等級(jí)。附錄C評(píng)價(jià)報(bào)告格式舉例。附錄 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A1 WBGT指數(shù)的參考值表與給定條件相應(yīng)的參考值代謝率等級(jí)代謝率MWBGT參考值瓦/平方米體表面積W/m2整體（平均體表面積 1.8m2）, W對(duì)高溫已適應(yīng)性 者C對(duì)高溫未適應(yīng)性 者C0M三65M 三 1173332165VM 三 130117VM 三 23430292130VM 三 200234vM 三 36028263200VM 三 260360 vM 三 468感覺(jué)無(wú)風(fēng)25感覺(jué)后風(fēng)26感覺(jué)無(wú)風(fēng)22感覺(jué)后風(fēng)234M>260M>46823251820注：WBGT指數(shù)值是以肛溫不超過(guò) 38 c為限。附錄 B（提示的附錄）WBGT參數(shù)值的曲線(xiàn)及熱適應(yīng)的方法B1 各種勞動(dòng)/休息時(shí)間的 WB