Die Bewertung des Klimas am Arbeitsplatz

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Reinhold Frei
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1 Glieung Die Bewertung des Klimas am Arbeitsplatz Physiologie Temperaturregulation Gesundheitsschäden durch Hitzearbeit Definition Hitzearbeitsplatz physikalische Kenngrößen weitere Kenngrößen Arbeitsmedizinische Vorsorge Schutzmaßnahmen Diskussion Dr. Bernhard Koch Facharzt für Innere Medizin / Arbeitsmedizin 2 Körperkern und Körperschale. Modell modifiziert nach Aschoff (1958) und Lloyd (1994) Quelle: Hofmann Kralj, Handbuch betriebsärztlichen Praxis 4 Quelle: Kampmann, zur Physiologie Arbeit in warmem Klima, 2000

2 5 Variabilität Durchblutung 1: 30 1: 600 Mechanismen Wärmeregulation Wärmeleitung Konvektion Verstärkte Durchblutung reduziert die Dicke Körperschale Isolation des Körperkerns nimmt ab. Hautdurchblutung in neutraler Umgebung 0,6l/min (=20% HMV) Bei Wärmebelastung bis 8,5 l/min (= 66% HMV) Abhängig von Temperaturdifferenz und Luftgeschwindigkeit 6 Mechanismen Wärmeregulation Wärmeleitung Konvektion Strahlung Mechanismen Wärmeregulation Wärmeleitung Konvektion Strahlung Abhängig von Temperaturdifferenz im Behaglichkeitsbereich 20% Wärmeabgabe Abhängig von Oberflächentemperatur (in 4. Potenz), Fläche Strahlungsquelle, Abstand bestrahlter Körperoberfläche 7 8

3 9 Mechanismen Wärmeregulation Wärmeleitung Konvektion Strahlung Schweißverdunstung Abhängig von Wasserdampfdruckdifferenz Verdunstungsfläche Luftgeschwindigkeit Bekleidung 1l Schweiß entspricht: 2500kJ (580kcal) Schweißrate von 1l/h entspricht einer Kühlleistung von 650 Watt Was limitiert die Wärmeregulation über das Schwitzen? Max. Schweißrate Schweißabsorbierende Kleidung Mehrschichtige Kleidung Absinken Schweißrate Quellungszustand obersten Hautschichten 10 Unterschiede in Wärmeregulation zwischen Männern und Frauen geringere Masse, geringere absolute Leistung relative Körperoberfläche (= KOF/Masse) größer zyklusbedingte Schwankungen bei verschiedenen Umgebungstemperaturen 11 12

4 13 Klinik Hyperthermie-Stadien (nach Piekarski, 1982) 1. Hitzekollaps Kurzdauernde Kreislaufdysregulation. Schwindel, evtl. Bewusstlosigkeit 2. Sonnenstich Isolierte Überwärmung des ZNS Schwindel, Übelkeit, Sehstörungen, Nackensteife 3. Hitzeerschöpfung Salz- u./o. Wassermangel Muskelkrämpfe ggf. Nierenversagen Tod 4. Hitzeschock Hitzschlag Erhöhte Körperkerntemperatur ZNS-Schäden Definition Hitzearbeitsplatz Arbeitsplatz, an dem durch Überforung Entwärmungsmechanismen des Menschen Gesundheitsschäden entstehen können. 5. Hitzetod Körperkerntemperatur > 42 C Lähmung des Atmungs- und Kreislaufszentrums 14 Nomogramm nach Yaglou Klimasummenmaß Klimasummenmaß: Lufttemperatur Luftfeuchte Windgeschwindigkeit MESSTECHNIK Effektivtemperatur subjektive Größe empirische Wertfindung durch Vergleichsbeurteilung 15 16

5 17 Beispiel: Schlosser- Kesselhaus Trockentemperatur: 32 C Luftfeuchte: 30% Windgeschwindigkeit: 0,3 m/s Beispiel: Schlosserarbeitsplatz Kraftwerk- Rohrbühne Trockentemperatur: 46 C Luftfeuchte: 30% Windgeschwindigkeit: 0,15 m/s Normaleffektivtemperatur: 22 C Normaleffektivtemperatur: 36 C 18 Beispiel: Hochofen- Ofenbühne Trockentemperatur: 22,5 C Luftfeuchte: 35% Windgeschwindigkeit: 0,2 m/s Normaleffektivtemp. (NET): 19 C Beispiel: Probennahme Trockentemperatur: 22,5 C Luftfeuchte: 35% Windgeschwindigkeit: 0,2 m/s Normaleffektivtemperatur: 19 C Wärmestrahlung: 2000 W/m 2 CNET: > 40 C 19 20

6 21 Berücksichtigung Wärmestrahlung CNET Beispiel: Hochofen- Ofenbühne Trockentemperatur: 22,5 C Luftfeuchte: 35% Windgeschwindigkeit: 0,2 m/s Normaleffektivtemp. (NET): 19 C Wärmestrahlung: 500 W/m 2 Korrigierte Normaleffektivtemp. (CNET): 23 C Quelle: BGVR-Gesamtwerk, Carl Heymanns Verlag Köln, 9. Ausgabe Beispiel: Pfannenreparatur Trockentemperatur: 51 C Luftfeuchte: 40% Windgeschwindigkeit: 0,1 m/s Normaleffektivtemp.: 40 C Wärmestrahlung: > 2500 W/m 2 Beispiel: Lanzenmann Trockentemperatur: 38 C Luftfeuchte: 40% Windgeschwindigkeit: 0,15 m/s NET: 31 C Wärmestrahlung: 800 W/m 2 CNET: >> 40 C CNET: 33,5 C Arbeitsschwere: 200 W 23 24

7 25 Einflußfaktoren: physikalische Lufttemperatur Luftfeuchte Windgeschwindigkeit Wärmestrahlung MESSTECHNIK physiologische Konstitution Akklimatisation Alter Nahrungsaufnahme Gewicht Arbeitsmedizinische Vorsorge Weitere Kleidung Arbeitsschwere Expositionszeit psycho-soziale Faktoren Arbeitsmedizinische Vorsorge Auswahlkriterien zur Anwendung speziellen arbeitsmedizinischen Vorsorge Expositionszeit in Minuten Arbeitsenergie- <15 15 bis bis 60 >60 umsatz (W) Minuten Minuten Minuten Minuten Gruppe 1 Ständig exponierte, hitzeadaptierte Beschäftigte bis 100 W > bis 200 W bis 300 W >300 W entfällt Gruppe 2 Kurzzeitig exponierte, hitzeadaptierte Beschäftigte bis 100 W >36 36 entfällt bis 200 W entfällt bis 300 W entfällt >300 W entfällt Gruppe 3 Gelegentlich exponierte, nicht hitzeadaptierte Beschäftigte bis 100 W entfällt bis 200 W entfällt bis 300 W entfällt > 300 W entfällt Werte Tabelle sind Normal-Effektiv-Temperaturen in C NET für den bekleideten Menschen. 26 Quelle: BGVR-Gesamtwerk, Carl Heymanns Verlag Köln, 9. Ausgabe 2000 Arbeitsmedizinische Vorsorge Ziel: Feststellung Eignung vor Aufnahme Tätigkeit Feststellung eines Gesundheitsschadens durch die Tätigkeit Inhalte: Anamnese, Befund, Ruhe- und Belastungs-EKG, Rö-Thorax, Labor Ausschlußkriterien: kardiovaskuläre Erkrankungen chronisch obstruktive Lungenerkrankungen Diabetes mellitus chron. Nierenerkrankungen Alkohol-, Drogenmißbrauch... (Leitlinie: Berufsgenossenschaftlicher Grundsatz G30 ) HF (min) Herzfrequenzmonitoring Zeit (min) Sommer Winter Ruhepuls Max.HF 27 28

8 29 Schutzmaßnahmen Technik Organisation PSA Änung Änung des des Produktionsprozesses Produktionsprozesses Abschirmung Abschirmung (Wärmestrahlung ) (Wärmestrahlung ) Schutzschirme Schutzschirme Reflektoren Reflektoren Kettenvorhänge Kettenvorhänge Wasserschleier Wasserschleier Lüftung Lüftung Fernsteuerung Fernsteuerung Automatisierung Automatisierung Akklimatisierung Akklimatisierung Minimierung Minimierung Expositionszeit Expositionszeit Optimierung Optimierung Pausenregelung Pausenregelung Anpassung Anpassung an an Außenklima Außenklima Schutzmaßnahmen (gegensätzliche) (gegensätzliche) Anforungen Anforungen schwer schwer entflammbar entflammbar durchschlagfest durchschlagfest (Funken) (Funken) hoher hoher Reflexionsgrad Reflexionsgrad geringer geringer Wärmefluß Wärmefluß mechanische mechanische Beanspruchungsresistenz Beanspruchungsresistenz weiter weiter Schnitt Schnitt hohe hohe Wasserdampfdurchlässigkeit Wasserdampfdurchlässigkeit geringes geringes Gewicht Gewicht 30 Quelle: BGVR-Gesamtwerk, Carl Heymanns Verlag Köln, 9. Ausgabe 2000 Zusammenfassung Bewertung von Hitzearbeitsplätzen NET Wärmestrahlung Arbeitsschwere Expositionszeit Adaptationsmechanismen typische Hitzearbeitsplätze Arbeitsmedizinische Vorsorge 31

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