Индекс теплового стресса это
ГОСТ Р 57794-2017
(ИСО 7933:2004)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭРГОНОМИКА ТЕРМАЛЬНОЙ СРЕДЫ
Аналитическое определение и интерпретация теплового стресса с использованием расчета прогнозируемой тепловой нагрузки
Ergonomics of the thermal environment. Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain
Дата введения 2018-12-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 «Эргономика, психология труда и инженерная психология»
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 7933:2004* «Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация теплового стресса с использованием расчета прогнозируемой тепловой нагрузки» (ISO 7933:2004 «Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain») путем внесения отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 159.
Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Одни стандарты из этой серии устанавливают методы оценки или измерения параметров, влияющих на терморегуляцию организма человека в конкретной термальной среде, другие стандарты определяют, как эти параметры должны быть интегрированы с целью прогнозирования степени дискомфорта и риска для здоровья в этих средах. Настоящий стандарт устанавливает метод, который должны применять специалисты по охране труда при рассмотрении данного вопроса и последующем сборе информации, необходимой для контроля или предотвращения данной проблемы.
Метод вычисления и интерпретации теплового баланса основан на последних научных данных. В своей существующей форме данный метод не применяют в случаях, когда предусматривается применение специальной защитной одежды (со светоотражающими элементами, воздухопроницаемой, водоотталкивающей, со средствами индивидуальной защиты).
Кроме того, специалисты по охране труда несут ответственность за оценку риска, которому подвергается человек, учитывая особенности, отличающие его от среднестатистического субъекта (человека). В ГОСТ Р ИСО 9886 приведены физиологические параметры, которые должны быть использованы при мониторинге показателей конкретного субъекта.
В отличие от ISO 7933:2004 в раздел 2 настоящего стандарта не включены стандарты , которые нецелесообразно применять в соответствии с требованиями национальной стандартизации.
ISO 7726 Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities; ISO 9920 Ergonomics of the thermal environment — Estimation of thermal insulation and water vapour resistance of a clothing ensemble.
1 Область применения
В настоящем стандарте установлен метод аналитической оценки и интерпретации теплового стресса, который испытывает субъект в горячей среде. В стандарте описан метод прогнозирования интенсивности потоотделения и внутренней температуры тела человека в конкретных условиях труда.
Различные термины, использованные в данной модели прогнозирования, в частности для вычисления теплового баланса, показывают влияние различных физических параметров окружающей среды на тепловую нагрузку, которую испытывает субъект. Таким образом, настоящий стандарт позволяет определить, какой параметр или группа параметров должны быть изменены и до какой степени, чтобы уменьшить риск физиологического напряжения.
Главными целями настоящего стандарта являются:
a) оценка теплового стресса в условиях, которые обычно вызывают чрезмерное повышение температуры тела или обезвоживание у среднестатистического субъекта;
b) определение времени пребывания в горячей среде, при котором физиологическое напряжение не превышает приемлемого значения (без ущерба здоровью и жизни субъекта). В контексте данного метода прогнозирования время пребывания в горячей среде называют максимально допустимым временем пребывания в горячей среде.
Настоящий стандарт не позволяет прогнозировать физиологическую реакцию отдельных субъектов, в стандарте рассмотрена только реакция среднестатистических субъектов с хорошим здоровьем, годных для работы, которую они выполняют. Настоящий стандарт предназначен для использования специалистами по эргономике, промышленной гигиене и другими для оценки условий труда.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 7243 Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WBGT (температура влажного шарика психрометра)
ГОСТ Р ИСО 8996 Эргономика термальной среды. Определение скорости обмена веществ
ГОСТ Р ИСО 9886 Эргономика термальной среды. Оценка температурной нагрузки на основе физиологических измерений
ГОСТ Р ИСО 13732-1 Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 1. Горячие поверхности
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Обозначения
В настоящем стандарте использованы обозначения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 — Обозначения и единицы измерения
Источник
Индекс теплового стресса это
МИНИМИЗАЦИЯ ПОТЕРЬ ПРИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ СТРЕССАХ В ЖАРКИЕ ПЕРИОДЫ ГОДА.
Американские ученые S . Leesson и J . Summers разработали универсальную формулу реальной оценки потенциальной опасности жаркого периода (периоды теплового стресса) при содержании птицы в производственных помещениях.
Индекс опасности (ИО) температурного стресса рассчитывается с учетом температуры и относительной влажности воздуха при четком соблюдении технологии содержания птицы по скорости потока воздуха внутри производственного помещения.
ИО = (1,8Т 0 С + 32) + относительная влажность, % (формула 1).
Однако, с учетом того, что на российских птицеводческих предприятиях технология по скорости потока воздуха часто не соблюдается из-за неправильного подбора комплектов оборудования по микроклимату (что исключено при подборе оборудования в США, Канаде, Великобритании и т.д., где оно четко рассчитывается), ведущими российскими специалистами (в том числе и группы компаний «ВентТехком»), совместно с компаниями США, Канады, Великобритании, в течение нескольких лет была разработана и опробована в России и за рубежом новая, более совершенная, формула, учитывающая зависимость наступления теплового стресса от занижения норм по скорости потока воздуха.
ИО = К х Т 0 С х (1 + Р,% / 100х2К ) + К к + относительная влажность,% (формула 2).
где К – универсальный коэффициент теплового стресса, равный 1,8;
Т 0 С – температура внутри производственного помещения;
Р,% — процент отклонения скорости потока воздуха от нормы;
К к – коэффициент корректировки (для бройлеров — 33, для яичной птицы -31)
При упрощении формулы получаем:
для бройлеров — ИО = 1,8 х Т 0 С х (1 +Р,% / 360 ) + 33 + относительная влажность,%;
для яичной — ИО = 1,8 х Т 0 С х (1 + Р,% / 360)+ 31 + относительная влажность,%.
При этом и российские, и зарубежные ученые однозначно считают, что при значениях ИО ниже 150 птица чувствует себя комфортно. При повышении ИО от 150 до 160 начинается снижение продуктивности. В зоне показателя ИО от 160 до 165 снижение продуктивности резко увеличивается. В зоне показателя ИО от 165 до 170 происходит значительный рост падежа. При показателе ИО от 170 и выше происходит массовая гибель птицы (таблица 1).
Зона комфортного содержания птицы
Зона умеренного снижения продуктивности
Зона резкого снижения продуктивности
Зона значительного роста падежа
Зона массовой гибели
При расчетах необходимо учитывать, что использование формул возможно только в том случае, если температура в производственном помещении выше технологической нормы температуры содержания птицы.
1. В птичнике с боковым притоком через клапаны-форточки и оттоком через крышные вентиляторы, с торцевой системой вентиляции содержится кросс Ross -308. Температура в производственном помещении 35 0 С. Относительная влажность колеблется от 60% до 70%. Скорость потока воздуха в жаркий период года по технологии содержания с 30 по 40 день должна быть 2,8м/с. Однако, реальные замеры показывают, что максимальная скорость потока воздуха, измеренная в различных микрозонах производственного помещения, не превышает 1,4м/с, т.е. занижена на 50%. Тогда:
— при 60% влажности ИО = 1,8х35 0 С х (1+50% / 360) +33+60% = 165 (зона значит. роста падежа);
— при 70% влажности ИО = 1,8х35 0 С х (1+50% / 360 )+33+70% = 175 (зона массовой гибели птицы).
При установке дополнительной регулируемой «разгонной» системы вентиляции внутри производственного помещения для обеспечения необходимой по технологии содержания скорости потока воздуха 2,8м/с (при той же температуре и относительной влажности) получаем:
ИО = (1,8 х 35 0 С + 33) + 60 % = 156 (зона умеренного снижения продуктивности).
ИО = (1,8 х 35 0 С + 33) + 70 % = 166 (зона значительного роста падежа).
Для перехода из зоны значительного роста падежа в зону умеренного снижения продуктивности при высокой относительной влажности в экстремальной ситуации, рекомендуется увеличивать скорость потока воздуха в производственном помещении на 30% от технологической нормы, т.е. до 3,6м/с (2,8м/с + 30%).
2. В птичнике с четырех — пятиярусным клеточным содержанием яичной птицы с боковым притоком через клапаны-форточки и оттоком через крышные вентиляторы, с торцевой системой вентиляции содержится кросс Хайсекс Браун. Температура в производственном помещении 35 0 С. Относительная влажность колеблется от 60% до 70%. Скорость потока воздуха в жаркий период года по технологии содержания должна быть 2м/с. Однако, реальные замеры показывают, что максимальная скорость потока воздуха, измеренная в различных микрозонах производственного помещения, не превышает 1,4м/с, т.е. занижена на 30%. Тогда:
— при относительной влажности 60% ИО = 1,8х35 0 Сх(1+30% / 360)+31+60% = 159 (зона умеренного снижения продуктивности);
— при относительной влажности 70% ИО = 1,8х35 0 Сх(1+)+31+70% = 169 (зона значительного роста падежа);
При установке дополнительной регулируемой «разгонной» системы вентиляции внутри производственного помещения между рядами клеток для обеспечения необходимой по технологии содержания скорости потока воздуха 2м/с (при той же температуре и относительной влажности) получаем:
— ИО = (1,8 х 35 0 С + 31) + 60 % = 156 (зона умеренного снижения продуктивности);
— ИО = (1,8 х 35 0 С + 31) + 70 % = 166 (зона значительного роста падежа);
Для перехода из зоны значительного роста падежа в зону умеренного снижения продуктивности при высокой относительной влажности в экстремальной ситуации рекомендуется увеличивать скорость потока воздуха в производственном помещении на 30% от технологической нормы, т.е. до 2,6м/с (2м/с + 30%).
Неоднократные эксперименты российских специалистов, проведенные совместно с американскими и канадскими специалистами показали, что принудительное охлаждение воздуха в производственных помещениях дало отрицательные результаты.
В связи с этим, единственным эффективным способом борьбы с температурными стрессами на сегодня остается установка регулируемой «разгонной» системы вентиляции в совокупности с коррекцией кормления птицы по составу рациона и характеру кормления в жаркий период года.
Офис: 117218, г.Москва, ул. Б. Черёмушкинская, дом 32, корпус 2.
Тел: (495) 974-72-53,125-56-63; факс: (495) 124-99-02
Источник
Тепловой стресс — от физиологии к экономике
Глобальное потепление грозит нанести огромный ущерб среде обитания человека и животных — прогнозы ученых сегодня неутешительны. При этом тепловой стресс (ТС) становится серьезной проблемой для молочного животноводства даже в хозяйствах Северо-Запада России с его умеренным климатом, а потери в летние месяцы достигают пяти литров молока в сутки с одной коровы. Эксперты считают, что бороться с тепловым стрессом нужно комплексно, контролируя как условия содержания, так и кормления животных.
От ТС страдают все животные на ферме, но сильнее всего он сказывается на дойных коровах, особенно высокопродуктивных.
Для разных пород термонейтральная зона, в который животные чувствуют себя комфортно, различна. Степень влияния температуры зависит от многих факторов: генотипа, состояния внешних покровов и окраса, уровня обмена и особенностей кормления животного.
Усугубляют действие ТС современные условия содержания коров: скученность животных в помещении, неэффективная вентиляция или ее отсутствие, недостаточное обеспечение водой и ее плохое качество.
Хорошим коровам всегда жарко
Хорошими в данном случае выступают высокопродуктивные животные, которые выделяют огромное количество тепла в процессе ферментации и метаболизма. В зоне риска ТС по нисходящей также новотельные, больные и ослабленные, молодняк, основное стадо и низкопродуктивные коровы.
Высокая температура воздуха и влажность ограничивают способность коров поддерживать нормальную температуру тела и приводят к нарушению водно-солевого и энергетического обмена. Симптоматика ТС характеризуется учащенным дыханием, повышением ректальной температуры, сниженным потреблением корма животными.
— Гормон кортизол ингибирует выделение другого гормона — окситоцина, что обусловливает снижение молокоотдачи у коров, — объясняет кандидат биологических наук, независимый эксперт по КРС Марина Долгая. — На фермах, оборудованных хорошей системой охлаждения, из-за ТС продуктивность снижается на 10–15%, на фермах без системы охлаждения надой молока может сократиться на 40–50%.
С помощью температурно-влажностного индекса (Temperature Humidity Index — THI) определяется степень влияния теплового стресса на животных. Если в прошлом оптимальным считался индекс 72, то сегодня потери молока отмечают с THI 68.
На языке экономики
Тепловой стресс из-за первичных и отсроченных последствий становится угрозой для продуктивности и рентабельности молочного животноводства.
— Среднестатистистические результаты в России по производству молока традиционно падают в июле-августе до 3,5 кг в сут/гол. Также, при тепловом стрессе наблюдается снижение качества молока по жиру и белку, — подчеркивает Виктор Бутранов, руководитель региональной команды продаж подразделения молочного животноводства компании «Каргилл». — В публикации авторитетного издания Dairy Global тепловой стресс назван первым фактором, сильнее всего влияющим и на воспроизводство. Причем негативное воздействие сохраняется и после возвращения коров к более комфортным условиям.
Последствия ТС: падение продуктивности коров до 33% при температуре 35⁰С и до 50% при 40⁰С, увеличение выбраковки на 8%.
И это, не говоря уже о серьезных ветеринарных проблемах, которые провоцирует ТС: росте воспалений, инфекций и заболеваний — мастита, отека вымени, хромоты, кетозов и ацидозов и др. При этом период восстановления после ацидоза рубца и достижения требуемой продуктивности занимает 6-8 недель.
Для примера: более 1 млрд USD не досчитались американские животноводы во время аномальной жары в Калифорнии (California Heat Wave) в 2006 году. В России нет официальной статистики по ТС, но, по оценке экспертов, в среднем потери составляют от двух до пяти тысяч рублей на животного в сезон.
Воздух, вода и витамины
Чтобы помочь стаду справиться с жарой и минимизировать последствия теплового стресса, в первую очередь необходимо наладить условия содержания животных. Основные рекомендации здесь:
— хорошая вентиляция воздуха в помещениях: открытие ворот, дверей и боковых стен. Помещения также должны быть оборудованы системой вентиляции (скорость воздуха не менее 10 метров/сек.), водными распылителями и генераторами тумана;
— свободный доступ животных к чистой, прохладной воде особенно после доения. Оптимальная температура воды — 4-6 о С. Фронт поения — минимум 10 см на каждое животное;
— правильное управление стадом. Нельзя скучивать коров (в особенности высокопродуктивных и новотельных) в коровниках и секциях, перегонять стадо в жару.
Отдельного внимания требует кормление животных. И здесь есть несколько важных правил. Необходимо увеличить кратность приема корма и стимулировать его потребление; кормить в прохладное время суток; использовать объемистые корма наилучшего качества и увлажнять их для увеличения потребления.
— Кроме того, нужно увеличить долю минерального корма и кормовой соли в рационе, поскольку тепловой стресс провоцирует сильное потоотделение и нарушение баланса электролитов, — считает Марина Долгая. — А также дополнительно вводить в рацион антиоксиданты (органический селен, витамины Е, С и каротиноиды), чтобы снизить окислительные процессы в организме.
Л.Е.Д. охлаждает и выигрывает
Более десяти лет в компании «Каргилл» выпускают специализированный продукт для снижения влияния теплового стресса Л.Е.Д. (Летняя Ежедневная Добавка). За рубежом она так и называется ICE. Первые результаты, подтверждающие ее эффективность, были получены в Европе и США еще в 2008 году.
Л.Е.Д. — это комбинация нескольких действующих компонентов в одной добавке, которая не дает коровам перегреваться, тем самым поддерживает воспроизводство, молочную продуктивность и здоровье рубца.
Система осмолитов в добавке предохраняют клетки и их мембраны от потери воды. Так, у коров на выпасе, которым скармливали Л.Е.Д., температура тела была значительно ниже, чем у контрольной группы, что помогло избежать обезвоживания.
Во время теплового стресса увеличивается частота дыхания животного в попытке рассеять тепло. Это ведет к потере слюны и снижению ее буферных свойств. Из-за сниженного слюноотделения коровы начинают плохо съедать или совсем отказываются от корма и теряют вес. В итоге ситуация приводит к ацидозу рубца и снижению жира в молоке. Буферные компоненты, входящие в Л.Е.Д., активны против ацидоза и болезней копыт.
Восстановить баланс электролитов животным помогают необходимые витаминно-минеральные компоненты добавки: холин способствует оптимизации обмена энергии, ниацин обеспечивает правильную микроциркуляцию и водно-солевой обмен.
Своими результатами по использованию Л.Е.Д. делится главный технолог хозяйства «Лесные поляны» из Московской области Некрасов Николай Сергеевич: «В июне прошлого года наше дойное стадо испытывало серьезный тепловой стресс. После того как продуктивность коров упала на 2 литра в день, мы ввели в рационы продукт Л.Е.Д. в норме 100 г на голову. Удалось вернуть 1 литр надоев, таким образом частично негативные последствия жары мы компенсировали. Основной вывод, который мы сделали – данную добавку лучше начинать давать коровам за месяц до наступления жары, а не в ее разгар! В этом году с включением данного продукта будем стартовать в мае».
Готовьтесь к лету весной
При кажущейся простоте и очевидности профилактических мер для устранения ТС далеко не все российские хозяйства применяют их в своей практике.
— Когда я слышу о тепловом стрессе у коров, вспоминаю израильские фермы в пустыне, где средняя продуктивность 12 тыс литров! А температура летом поднимается до +40-45 0 С, что при влажности 30-40% составляет 91,1 THI, — подытоживает Марина Долгая.
А значит, бороться с тепловым стрессом эффективно, уберегая животных от болезней, а хозяйство от экономической «ямы», — возможно.
Источник