بررسی شاخصهای استرس حرارتی و اعتبار سنجی آنها در واحد ریخته گری

 | تاریخ ارسال: ۱۳۸۵/۱۱/۱۷ | 
مقدمه : شاید متجاوز از 60 نوع شاخص استرس حرارتی از زمانی که شاخص ET توسط هوگتون و یا گلو(1923) بعنوان شاخص راحتی بیان شد“ وجود دارد که بسیاری از آنها امروزه نیز مورد استفاده اند. این شاخصها عموماً بدو دسته تقسیم می شوند: الف) شاخصهای تجربی : اینگونه شاخصها از طریق مطالعات تجربی و آزمایشگاهی با در نظر گرفتن پارامترهای محیطی حاصل شده اند. مانند CET, ET ، دمای کاتا، WBGT, WB و ... این شاخصها خود به دو دسته تقسیم می شوند. 1. شاخصهایی که تنها برای یک مکان (منطقه ) صنعت یا یک فرد بکار می روند 2. شاخصهایی که بطور وسیعی مورد استفاده اند. ب) شاخصهای تحلیلی شاخصهای تحلیلی که بر اساس محاسبات و روابط حرارتی حاصل شده اند:شامل ، شاخص پیش بینی میزان عرق مورد نیاز (Swreq) یا پیش بینی میزان عرق 4 ساعته (P4SR) و شاخص دیگری که بیانگر دمای مرکزی یا افزایش دمای مرکزی بدن است که توسط ISO (ISO 7933) ارائه شده و دیگری شاخصی است که میزان ضربان قلب را برآورد می کند ودر نهایت شاخصهایی که ترکیبی از دو یا چند پارامتر فیزیولوژیک هستند (2و1). اکثر شاخصهای استرس حرارتی از طریق مطالعات آزمایشگاهی و گردآوری اطلاعات در شرایط ثابت محیطی حاصل شده اند. در حالیکه شرایط واقعی کار در صنایعی از قبیل زغال سنگ و صنعت فولاد همراه تغییرات وسیعی از متغیرهای محیطی و نوع فعالیت فرد می باشد(3و2). با وجود اینکه شاخصهای متعددی طی سالیان متمادی ابداع شده اند ولیکن هیچکدام مورد پذیرش همگان واقع نشده اند. تنها شاخصی که تقریباً بطور وسیع مورد پذیرش واقع شده شاخصWBGT می باشد (1). بهرحال ، جهت استفاده از یک شاخص در صنعت باید معیارهای زیر در شاخص منظور شده باشد (4): 1. قابلیت کاربرد و دقت لازم در هنگام استفاده 2. تمامی فاکتورهای مهم (محیطی، متابولیسم، لباس ، شرایط فیزیکی و ...) را در برداشته باشد. 3. اندازه گیری و محاسبات مربوطه باید ساده باشد. 4. وسایل و روشهای مورد استفاده جهت سنجش میزان تماس کارگران نباید در فعالیت آنها اختلالی ایجاد کند. 5. شاخص باید با پارامترها و عکس العملهای فرد همخوانی داشته باشد. 6. شاخص باید در محدوده وسیعی از شرایط محیطی و متابولیسمی متفاوتی ، قابلیت کاربرد داشته باشد. نکته ای که در اکثر مطالعات امروزی به چشم می خورد، فقدان یک روش کمّی معتبر (Valid) جهت مقایسه طیف وسیعی از شاخصهای استرس حرارتی می باشد. چنین روشی به بحث و تبادل نظر بیشتر در خصوص کارآیی نسبی و اثرات کمّی شاخصهای متعدد نیازمند است (1). بهمین علت در این مقاله سعی شده تعدادی از شاخصهای استرس حرارتی (WBGT, P4SR,HSI CET و ET) مورد ارزیابی و اعتبار سنجی قرار گرفته و در پایان یک شاخص معتبر از بین شاخصهای فوق در صنعت مورد نظر ارائه گردد. روش کار: جهت ارزیابی پارامترهای محیطی (دمای هوا، سرعت جریان هوا، دمای تابشی و رطوبت نسبی) و بدنبال آن ارزیابی شاخصهای حرارتی از وسایل زیر استفاده شد:دماسنج معمولی وترمومتر پزشکی ، دماسنج کاتا، رطوبت سنج چرخان و آسمن، دماسنج گوی سان ، دستگاه سنجش WBGT. ابتدا کارگاه مورد نظر به 15 ایستگاه تقسیم شد و در هر ایستگاه 6 کارگر جهت اندازه گیری فاکتورهای فردی (دماهای دهانی ، عمقی و پوست) انتخاب شدند. افراد مردان سالم و تطابق یافته با گرما در نظر گرفته شدند. بعد از مشخص شدن ایستگاهها دستگاهها و وسایل در هر ایستگاه مستقر شده و جهت قرائت پارامترهای حرارتی مدت 15 الی 20 دقیقه زمان سپری می شد تا با محیط انطباق حاصل شود. داده های قرائت شده از دستگاه و وسایل در فرمی ثبت می شد تا در هنگام محاسبه نهایی شاخص مورد استفاده قرار گیرند. در حین اندازه گیری فاکتورهای محیطی، فاکتورهای فردی نیز اندازه گیری و ثبت می شد. میزان متابولیسم افراد نیز بر اساس نوع فعالیت آنها و مدت زمان سپری شده برای هر فعالیت محاسبه می گردید. محاسبه شاخصها: بعد از مشخص شدن داده های اولیه، شاخصهای مورد نظر (WBGT, HSI, P4SR, CET, ET) با استفاده از فرمولهای ذیل محاسبه شدند: شاخصهای CET, وET از روی نموگرامهای خاصی که بهمین منظور وجود دارند با استفاده از فاکتورهای دمای هوا (خشک) و دمای تشعشعی و دمای تر استخراج گردیدند. سپس با استفاده از فرمولهای ذیل مقادیر گرمای مبادله شده به روشهای جابجایی ، تبخیر و تشعشعی مشخص گردید. (3و5) MRT) (W/m2) -35) 4/4 = R (W/m2) (ta – 35) 6/0 V6/4 = C - Pa) (w/m2)56) 6/0V7 Emax = (tg-ta)(ºc)(5/0V8/1) + MRT = tg Ereq = M - R -C (W/m2) مقدار متابولیسم با استفاده از جداول مخصوص و نوع فعالیت افراد بدست آمده و در نهایت با توجه به زمان انجام هر فعالیت مقدار میانگین متابولیسم ثبت می گردید (6و3).سپس از این داده ها جهت تعیین شاخصهای استرس حرارتی بطور جداگانه برای هر ایستگاه استفاده شد.لازم به ذکر است فرمولهایی که جهت محاسبه بارهای گرمایی بکار رفته اند، همگی جهت برآورد میزان HSI و زمان مجاز تماس (AET) مورد استفاده اند که توسط مراجع مختلف (از جمله ISO) ارائه شده اند (5و3). نتایج : مقادیر میانگین، حداکثر، حداقل و انحراف معیار شاخصهای تجربی و تحلیلی ، همچنین پارامترهای محیطی اندازه گیری شده در جدول (1و2) ارائه شده اند: همچنین پس از تعیین ارتباط (correlation) بین عوامل استرس زای حرارتی و دماهای عمقی و دهانی افراد در واحد ریخته گری به روش (spearman) نتایج زیر حاصل شد: همچنین همبستگی بین شاخصهای استرس حرارتی و دماهای عمقی و دهانی افراد در جدول زیر خلاصه شده اند: بحث: همانگونه که از جداول (3و4) برمی آید: بین عوامل استرس زای حرارتی (محیطی) و دماهای عمقی و دهانی افراد در این مطالعه رابطه معنی داری مشاهده نشد (05/0> P). ضرایب همبستگی در مورد رطوبت نسبی و سرعت جریان هوا با دمای دهانی و دمای عمقی افراد، منفی (رابطه عکس) می باشد. همچنین بین شاخصهای استرس حرارتی و دماهای عمقی و دهانی افراد نیز همانگونه که مشاهده می شود (جدول 4) در مورد شاخص P4SR (005/0 P=) رابطه معنی دار و ضریب همبستگی نیز مثبت (30/0 = r) است. در این مطالعه ، مقادیر HIS محاسبه شده، بسیار بالا و غیرواقعی نشان داده شد که این افزایش غیرطبیعی ناشی از وابستگی شدید شاخص HIS نسبت به سرعت جریان هواست. یعنی در ایستگاههایی که سرعت جریان هوا ناچیز یا کم بوده، مقدار HIS شدیداً افزایش یافته است (این یکی از نقاط ضعف شاخص HIS می باشد). اثبات این مطلب در طی آنالیز آماری نیز بچشم می خورد (جدول 5)، همانگونه که مشاهده می شود بین این شاخص و سرعت جریان رابطه معنی دار (001/0 P<) و ضریب همبستگی نیز مثبت (76/0 = r) و نزدیک به عدد 1 است یعنی رابطه شدید و مستقیم وجود دارد. بنابراین برای اینکه مقادیر HIS محاسبه شده به مقدارهای واقعی نزدیکتر باشند می توان مقدار Emax را در رابطه HIS (100 × HIS = Ereq / Emax) حداکثر مقدار آن یعنی W/m2 390 در نظر گرفت تا از پراکندگی بیش از حد مقادیر جلوگیری شود. شاخص WBGT بعد از شاخص P4SR یا تمامی فاکتورهای محیطی (بجز سرعت جریان هوا) رابطه معنی دار (001/0 P<) نشان داد که این ارتباط نیز منطقی بنظر می رسد چون در برآورد میزان WBGT فاکتورهای دمای تر طبیعی، دمای خشک و دمای گوی سان دخالت دارند. تفسیر یافته ها بر اساس اعتبار سنجی شاخصها برای ارزیابی یک شاخص از لحاظ اعتبار (validity) آن شاخص باید در مقابل متغیرها یا پارامترهایی که مورد سنجش قرار می گیرد دارای رابطه باشد. اگر این رابطه معنی دار و قوی باشد، شاخص معتبر و در غیر این صورت از اعتبار لازم برخوردار نمی باشد (5). بر این اساس چون شاخص P4SR با تمامی فاکتورهای محیطی و فردی رابطه معنی دار نشان داده (005/0 P=) در این مطالعه بعنوان معتبرترین شاخص عنوان شده است. از طرفی شاخص WBGT به لحاظ آماری در این مطالعه از لحاظ اعتبار بعد از شاخص P4SR قرار می گیرد. حال با توجه به اینکه شاخص WBGT از سوی سازمانها و مراجع مختلف بین المللی و طی مطالعات مختلف بعنوان بهترین و ساده ترین شاخص ارزیابی استرس حرارتی بیان شده که دلیلی بر اعتبار این شاخص است، بنابراین می توان گفت ، شاخص P4SR نیز که در ردیف اول و قبل از WBGT قرار دارد از اعتبار لازم برخوردار خواهد بود. پیشنهادات: با توجه به نتایجی که بیان شد می توان پیشنهاداتی را جهت مطالعات بعدی بدین صورت ارائه داد که : 1- چون این مطالعه از نوع مطالعه مشاهده ای مقطعی بوده، توصیه می شود در مطالعات بعدی در صورت امکان مطالعه از نوعCase - Control انتخاب شده و نمونه ها در دو گروه اصلی و شاهد با هم مقایسه شوند. 2- در این مطالعه ابزار و امکانات کالیبراسیون دستگاهها و وسایل فراهم نبود، لذا پیشنهاد می گردد در مطالعات مشابه از وسایل کالیبره شده جهت نمونه برداری استفاده شود. 3- مطالعه مشابهی جهت افراد سازش نیافته و دیگر فصول سال نیز جهت مقایسه نتایج توصیه می گردد. 4- مطالعه بیشتر در خصوص تأثیر سرعت جریان هوا بر روی شاخص HSI، پیشنهاد می گردد. 5- مطالعه بیشتر در خصوص اعتبار شاخص P4SR در دیگر صنایع (گرم و مرطوب) نیز قابل بررسی می باشد. منابع: 1-Rick Brake & Grahan Bates; A valid Mehod for comparing Rational and Empirical Heat stress indices. Ann. Occup. Hyg. Vol, 46, No,2, PP,165-174; 2002. 2-P. Mairiaux & Y. Malchaire; Comparison and validation of heat stress indices in experimental studies; Ergonomics, vol: 38, No: 1, PP: 58-72, 1995. 3- گلبابایی، فریده . امیدواری، منوچهر. «انسان و تنشهای حرارتی محیط کار» فصل 5، انتشارات دانشگاه تهران 1381. 4-Occupational Exposure to hot environments , NIOSH criteria 1986. 5-Damian Bethea & ken Parsons; “The development of a practical heat stress assessment methodology for use in UK industry; http: //www.hse.gov.uk/research/ rrpdf/rr008.pdf;2002. 6- مرکز توسعه سلامت کار، وزارت بهداشت و درمان و آموزش پزشکی «حدود تماس شغلی عوامل بیماریزا» ، 1381. 7-کلانتری ؛اردشیر”شرایط جوی محیط کار “ جزوه آموزشی؛دانشکده بهداشت ؛دانشگاه علوم پزشکی اصفهان؛1381
دفعات مشاهده: 269 بار   |   دفعات چاپ: 0 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله سلامت کار ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2018 All Rights Reserved | Iran Occupational Health

Designed & Developed by : Yektaweb