Specyfika prac zimowych

Zima astronomiczna rozpoczyna się w naszym kraju w momencie przesilenia zimowego i trwa do momentu równonocy wiosennej, w przybliżeniu jest to okres pomiędzy 22 grudnia a 21 marca. Podczas zimy astronomicznej dzienna pora dnia jest krótsza od pory nocnej. Za zimę klimatyczną przyjmujemy ten okres roku, w którym średnie dobowe temperatury powietrza spadają poniżej 0 °C.

Zimą w istotny sposób zmieniają się warunki środowiska zewnętrznego, co ma znaczenie dla osób pracujących na otwartej przestrzeni. Temperatura zewnętrzna, opad i osad atmosferyczny wpływają na samopoczucie osób pracujących, ich zdrowie, wydajność pracy, a także na bezpieczeństwo i higienę pracy. Trzeba zaznaczyć, że niska temperatura przedłuża czas reakcji, powoduje obniżenie uwagi, trudność koncentracji. Na działanie niskich temperatur w miesiącach zimowych są narażeni pracownicy wykonujący prace na otwartym powietrzu - w rolnictwie, na budowach, pracownicy służb leśnych, rybacy, a także policjanci, strażacy, personel służb ratowniczych, marynarze i żołnierze. W okresie zimowym wykonywanie niektórych prac jest wyjątkowo niebezpieczne. Niesprzyjające warunki atmosferyczne powodują, że zwiększa się zagrożenie wypadkowe.

Organizm człowieka jest stałocieplny, czyli ma możliwość utrzymywania stałej temperatury wewnętrznej pomimo wahań temperatury środowiska. W warunkach zimnego mikroklimatu w organizmie ludzkim zapoczątkowane są zmiany mające na celu zachowanie ciepła. Przede wszystkim obniża się dostarczanie ciepła do skóry poprzez zmniejszenie skórnego przepływu krwi, tak aby zmniejszyć ilość oddawanego ciepła z organizmu do otoczenia. Jednak naczynia krwionośne kurczą się nierównomiernie na całym obszarze skóry. U ubranego człowieka dochodzi do skurczu naczyń odsłoniętych części ciała czyli kończyn, uszu, nosa i twarzy. Warto wspomnieć, że pod wpływem zimna nie kurczą się naczynia na głowie, dlatego w zmniejszeniu utraty ciepła przez organizm człowieka bardzo istotna jest ochrona tej części ciała. W zachowaniu ciepła w organizmie pomaga także wzrost jego produkcji. Wytwarzanie ciepła w organizmie następuje dzięki wzrostowi napięcia mięśni, drżeniu mięśniowemu (dreszcze) i termogenezie bezdrżeniowej (dodatkowa produkcja ciepła poprzez wzrost metabolizmu).

Mikroklimat zimny

Mikroklimat jest to zespół elementów meteorologicznych typowych pod względem wartości i trybu zmian dla badanej przestrzeni, pomieszczenia lub stanowiska pracy, na który składają się temperatura i wilgotność powietrza, prędkość ruchu powietrza oraz ciśnienie atmosferyczne.

Do podziału środowiska cieplnego na warunki "komfortowe" lub "zimne" służy wskaźnik przewidywanej oceny PMV (ang. predicted mean votel). Ta subiektywna skala oceny odczucia komfortu cieplnego obejmuje siedem ocen odczucia komfortu: od +3 (gorąco), +0,5 >PMV> -0,5 (komfortowo), do -3 (zimno).

Oceny oddziaływania środowiska zimnego na organizm człowieka w miejscu pracy dokonujemy za pomocą dwóch metod. Pierwszą jest wskaźnik siły ochładzającej powietrza WCI (ang. wind chill index), obliczany po uwzględnieniu pomiarów temperatury i ruchu powietrza. Wraz ze wzrostem WCI rośnie ryzyko wystąpienia odmrożeń. Ten wskaźnik jest stosowany najczęściej w przypadku pracy na zewnątrz budynków. Jeżeli na danym stanowisku wystąpi przekroczenie WCI, należy zmniejszyć ujemne obciążenie termiczne lub zastosować skrócony czas pracy.

Kolejna metoda to wskaźnik wymaganej termoizolacyjności ubioru IREQ (ang. required clothing insulation), który umożliwia dobranie ubioru w zależności od temperatury powietrza, prędkości ruchu powietrza i ciężkości pracy. Zastosowanie przez pracownika odzieży o odpowiedniej ciepłochłonności ma zapobiegać hipotermii i obniżeniu wewnętrznej temperatury ciała o nie więcej niż 1 stopień Celsjusza.

Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z 16 czerwca 2009 r., zmieniające rozporządzenie w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. z 2 lipca 2009 r.), wprowadza jako kryterium klasyfikacji środowiska termicznego do obszaru mikroklimatu zimnego wartość wskaźnika PMV (przewidywana ocena średnia) w zakresie poniżej -2,0. Zgodnie z tym rozporządzeniem, obciążenie termiczne w mikroklimacie zimnym określa się pośrednio za pomocą wymaganej izolacji termicznej IREQ. W przypadku pracy na zewnątrz budynków ocenę zagrożenia odmrożeniami przeprowadza się za pomocą oceny siły chłodzącej powietrza charakteryzowanej przez wskaźnik WCI wyrażony w kilokaloriach na metr kwadratowy i godzinę (kcal?m-2-h-1). Dopuszczalne wartości wskaźnika WCI nie mogą przekraczać w ciągu ośmiogodzinnego dobowego wymiaru czasu pracy 1200 kcal?m-2-h-1.

Wpływ pracy w niskiej temperaturze na organizm człowieka

Mikroklimat środowiska pracy wpływa w bardzo istotny sposób na wydajność pracy i na sposób jej wykonywania. Pracownik odczuwający zmęczenie w czasie wysiłku fizycznego jest narażony na utratę ciepła. Praca fizyczna co prawda ułatwia utrzymania bilansu cieplnego, jednak w wyniku utraty zbyt dużej ilości ciepła łatwo może dojść do przechłodzenia organizmu.

Wykonywanie pracy w niskiej temperaturze otoczenia jest obciążające dla układu krążenia. Obserwujemy wzrost ciśnienia krwi (na skutek skurczu naczyń w skórze i tkance podskórnej), wzrost pojemności minutowej i wyrzutowej serca, zmniejszenie częstości skurczów serca oraz zwiększenie zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen. Jest to szczególnie niebezpieczne dla osób z chorobami układu krążenia (chorobą wieńcową, nadciśnieniem tętniczym). Zaobserwowano, że wzrost ciśnienia krwi skurczowego i rozkurczowego jest większy u osób starszych niż u młodych, choć badacze podkreślają, że to poziom wydolności fizycznej, a nie wiek ma wpływ na tę różnicę. Istnieją doniesienia, że pod wpływem zimna dochodzi do zagęszczania krwi, co może powodować powstawanie zakrzepów. Z badań epidemiologicznych wynika, że praca na otwartej przestrzeni w temperaturach poniżej 10 C wiąże się z większą częstością występowania zawału mięśnia sercowego oraz stwarza szczególne ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia.

Warto pamiętać, że zdolność do utrzymywania stałej temperatury ciała podczas ekspozycji na zimno zmniejsza się wraz z wiekiem. Utrata ciepła zależy także od rozmiarów ciała, jego kształtu i składu. Generalnie, osoby grubsze, z większa ilością tkanki tłuszczowej i mniejszą powierzchnią ciała łatwiej zachowują ciepło niż osoby szczupłe. Tolerancja zimna jest również zależna od płci. Kobiety mają z reguły większą grubość podskórnej tkanki tłuszczowej ale z drugiej strony mniejsza masa ciała powoduje zmniejszoną produkcję ciepła. Dodatkowo kobiety mają większą powierzchnie ciała w stosunku do jego masy są narażone tym samym na zwiększoną utratę ciepła.

Niskie temperatury powodują zahamowanie reakcji immunologicznych, obniżenie odporności dróg oddechowych na infekcje bakteryjne i wirusowe. Zimne powietrze jest także nieswoistym czynnikiem wywołującym skurcz oskrzeli u osób z nadreaktywnością oskrzeli w przebiegu astmy oskrzelowej. Praca w zimnym mikroklimacie sprzyja występowaniu dolegliwości ze strony układu ruchu, dlatego też u osób z chorobą zwyrodnieniową stawów czy chorobą reumatyczną może dojść do nasilenia objawów.

Zagrożenia związane z pracą w niskich temperaturach otoczenia

Ogólne działanie niskiej temperatury na organizm człowieka powoduje hipotermię. W fazie początkowej dochodzi do zwiększenia przemiany materii, skurczu naczyń krwionośnych skóry oraz występowania mimowolnych skurczów mięśniowych. Następnie po dalszym obniżeniu temperatury ciała, pojawia się stopniowe hamowanie ośrodków regulacji układu krążenia, oddychania, termoregulacji, a także hamowanie aktywności mięśniowej, senność i omamy. Dalsze obniżanie temperatury ciała powoduje zaburzenia pracy serca, nerek, obniżenie metabolizmu wątroby i zaburzenia oddychania.

Miejscowe działanie niskiej temperatury powoduje obniżenie przepływu krwi przez oziębiony obszar, prowadząc tym samym do niedotlenienia, w konsekwencji czego powstają odmrożenia. U osób wykonujących prace w niskich temperaturach obserwuje się również zmniejszenie sprawności ruchowej rąk i stóp.

Praca zimą na otwartej przestrzeni

Planując pracę na otwartej przestrzeni w okresie zimowym, należy na podstawie wartości temperatury powietrza i prędkości ruchu powietrza wyliczyć wskaźnik siły chłodzącej WCI. Wartość WCI pozwoli na określenie tego, czy możliwa jest ekspozycja ciągła, czy też - ze względu na warunki klimatyczne - należy zastosować skrócony czas pracy na otwartej przestrzeni.

Odzież jest środkiem ochronnym, który powinien zapewnić człowiekowi komfort cieplny w różnych warunkach środowiska termicznego oraz przy różnym wysiłku fizycznym. Adekwatna do warunków klimatycznych odzież robocza może powodować, że ruchy są mniej zręczne i czynione z większym wysiłkiem. Zużycie energii w ubraniu grubym jest przy takiej samej pracy znacznie większe niż w ubraniu lekkim.

Oprócz niskiej temperatury powietrza i wiatru, dodatkowym niekorzystnym czynnikiem podczas pracy jest zimny deszcz. Praca na zimnym deszczu jest znacznie trudniejsza niż na suchym mrozie. Przemoczenie odzieży nie tylko utrudnia pracę, ale może prowadzić do przechłodzenia organizmu. Z drugiej strony, niewłaściwe jest noszenie wodoszczelnej odzieży podczas pracy fizycznej, gdyż prowadzi do przegrzania organizmu. W takich warunkach osobom pracującym na otwartej powierzchni trudno jest utrzymać równowagę cieplną, która praktycznie może być regulowana tylko przez zmianę intensywności pracy.

Zimą, gdy temperatury otoczenia spadają poniżej zera, obecność śniegu i oblodzenia stwarza dodatkowe niebezpieczeństwo w przypadku prac wykonywanych na wysokości. Pracownik, który zostaje skierowany np. do odśnieżania na wysokości musi przejść odpowiedni instruktaż stanowiskowy. Niedozwolony jest montaż, eksploatacja i demontaż rusztowań, ruchomych podestów roboczych w czasie opadów śniegu oraz gołoledzi.

Profilaktyka

Mówiąc o pracy w narażeniu na zimno, warto wspomnieć o zjawisku przystosowania do danych warunków, czyli aklimatyzacji, która oznacza adaptacyjne zmiany fizjologicznych reakcji u człowieka. Wyróżniamy aklimatyzację do zimna ogólną i miejscową. Aklimatyzacja ogólna polega na zwiększeniu metabolizmu, zwiększeniu termogenezy bezdrżeniowej oraz grubości podskórnej tkanki tłuszczowej. Aklimatyzacja miejscowa do zimna polega na zwiększeniu skórnego przepływu krwi i podwyższeniu temperatury skóry w obszarze narażonym na zimno.

Zapobieganie niekorzystnemu oddziaływaniu środowiska zimnego na pracowników obejmuje wiele aspektów. Osoby wykonujące prace w narażeniu na zimno mogą być chronione przed zimnem przez ubrania ochronne. Odzież do pracy chroniąca przed zimnem to zwykle dwuczęściowe ubrania, które w zależności od potrzeb mogą być uzupełniane kamizelką, ocieplaczem, czapką i rękawicami. Izolacyjność cieplna warstw odzieży zależy przede wszystkim od ich grubości oraz rodzaju zastosowanej włókniny. Do pracy na przestrzeni otwartej stosowane są dodatkowo warstwy wiatrochronne. Podstawową sprawą jest dopasowanie rozmiaru ubioru do konkretnej osoby, gdyż ubrania zbyt luźne nie będą stanowić wystarczającej izolacji, z drugiej strony, odzież ciasna upośledza krążenie krwi. Istotną część odzieży ochronnej stanowią buty, które powinny być nieprzemakalne, dobrze izolować od zimna i posiadać podeszwę zapobiegającą poślizgowi. Do środków ochrony indywidualnej zaliczamy również hełmy przeznaczone do stosowania w klimacie zimnym, które jednocześnie chronią przez uderzeniem i zapewniają ochronę głowy przed zimnem.

Wszyscy pracownicy pracujący w zimnym otoczeniu powinni być poinformowani o skutkach zdrowotnych wywołanych niskimi temperaturami oraz przeszkoleni w rozpoznawaniu pierwszych objawów hipotermii.

Pracownicy pracujący zimą na otwartej przestrzeni - zgodnie z przepisami - powinni mieć zapewnione pomieszczenie, w którym mogliby się schronić przed opadami, ogrzać czy zmienić odzież. Takie pomieszczenie powinno mieć przynajmniej osiem metrów kwadratowych powierzchni, a temperatura nie powinna być niższa niż 16 °C.

W tym miejscu warto wspomnieć o rozporządzeniu Rady Ministrów z 28 maja 1996 r. w sprawie profilaktycznych posiłków i napojów (Dz.U. z 30 maja 1996 r.), które nakłada na pracodawców obowiązek zapewnienia nieodpłatnych posiłków pracownikom zatrudnionym przy pracach związanych z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u mężczyzn i powyżej 1000 kcal (4187 kJ) u kobiet, wykonywanych na otwartej przestrzeni w okresie zimowym; gdzie za okres zimowy, zgodnie z rozporządzeniem, uważa się okres od 1 listopada do 31 marca. Pracodawca zapewnia napoje pracownikom zatrudnionym: w warunkach mikroklimatu zimnego, charakteryzującego się wartością wskaźnika siły chłodzącej powietrza (WCI) powyżej 1000 oraz przy pracach na otwartej przestrzeni, przy temperaturze otoczenia poniżej 10 oC.

Zapobieganiu negatywnym skutkom działania mikroklimatu zimnego służy również profilaktyczna opieka medyczna nad pracownikami, obejmująca badania profilaktyczne wstępne, okresowe i kontrolne. Ich minimalny zakres określony jest we "Wskazówkach metodycznych w sprawie przeprowadzania badań profilaktycznych pracowników", stanowiących załącznik do rozporządzenia ministra zdrowia i opieki społecznej z 30 maja 1996 roku. Zakres badań pracowników pracujących w mikroklimacie zimnym, zgodnie z wytycznymi określonymi w części 1. pkt. 13 "Wskazówek..", powinien obejmować w ramach badań wstępnych i okresowych:

- badania lekarskie - ogólnolekarskie, w zależności od wskazań - dermatologiczne,

- badania pomocnicze - w zależności od wskazań - EKG.

Przy wyznaczaniu daty następnego badania należy uwzględnić, że kolejne badania odbywają się maksymalnie co 3 lata. Zgodnie z wytycznymi "Wskazówek..", należy rozważyć możliwość wykonywania pracy w warunkach mikroklimatu zimnego u osób ze stanami zapalnymi w układzie ruchu i układzie oddechowym oraz z chorobą niedokrwienną serca. Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z 10 września 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom (Dz.U. z 27 września 1996 r.), zabrania się zatrudniać kobiety w ciąży i w okresie karmienia do wykonywania prac w warunkach, w których wskaźnik PMV jest mniejszy od -1,5.

dr n. med. Marta Wiszniewska, Instytut Medycyny Pracy w Łodzi

Literatura:

1. Makowiec-Dąbrowska T.: Fizjologia pracy. W [pod red.] Induski J. Higiena pracy. Oficyna Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy, Łódź, 1999
2. Jethon Z.: Środowisko termiczne - podstawy teoretyczne i ocena obciążenia. W [pod red.] Induski J. Higiena pracy. Oficyna Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy, Łódź, 1999
3. Zając-Nędza M.: Skutki działania wysokiej i niskiej temperatury otoczenia. W [pod red.] Marek K. Choroby zawodowe. PZWL, Warszawa, 2001
4. Bortkiewicz A, Kieć-Swierczyńska M, Krecisz B.: Zagrożenia zdrowotne związane z pracą na zewnątrz. Med Pr. 2008;59(6):505-11