Valutazione del rischio ambienti freddi / EN ISO 15743 - EN ISO 11079 

ID 5371 | Update Rev 2.0 del 26 Settembre 2023 / Documento completo allegato

EN ISO 15743 | Valutazione del rischio 
EN ISO 11079 | IREQ e t_WC

Il Documento allegato illustra la Valutazione del rischio di ambienti severi freddi, con la metodologia dettata dalle norme

- EN ISO 15743:2008 Valutazione del rischio posti di lavoro in ambienti feddi
- EN ISO 11079:2008 Indice IREQ, Isolamento termico richiesto (REQUIRED)

La EN ISO 15743:2008 (Vedi il EN ISO 15743 Documento Valutazione del rischio posti di lavoro freddi), ha un approccio è basato sulla logica del ciclo PDCA (Plan Do Check Act) e con l'uso dell'Indice IREQ, Isolamento termico richiesto (REQUIRED) per raffreddamento globale e del t_WC per il raffreddamento locale che è trattato nella norma EN ISO 11079:2008.
Ambienti tipici sono presenti nel settore alimentare e chimico, ma anche attività all'aperto, soggette a temperature severe fredde, es. edilizia, manutenzione strade, ecc.

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Excursus

I rischi legati al freddo sono di vario tipo, come mostratoin figura 2, nella quale per ogni tipo di stress sono riportati i fattori che lo determinano. Secondo il tipo di stress, i rischi legati all’esposizione al freddo vanno dal discomfort alle difficoltà respiratorie, dal dolore all’ipotermia, senza contare che il freddo può provocare anche incidenti legati all’intorpidimento muscolare.

In particolare va fatta distinzione tra il lavoro svolto in ambienti esterni, nei quali le condizioni ambientali possono variare nel tempo ed ambienti interni, nei quali le condizioni ambientali si mantengono generalmente costanti e possono essere più facilmente controllate.

Figura 2 – Relazione tra i diversi tipi di stress da freddo e i fattori fisici che li determinano.

A monte di un’attenta politica di prevenzione del rischio, va prevista un’accurata valutazione dell’analisi e dell’interpretazione delle cause di rischio.

Il modello di valutazione del rischio previsto dalla norma EN ISO 15743, prevede 3 fasi:

1. osservazione;
2. analisi;
3. esperienza;

a loro volta composte da una serie di attività come risulta dalla Figura 3.

Figura 3 – Modello di valutazione del rischio secondo la norma 15743
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La norma EN ISO 15743 si occupa anche della gestione del rischio, che va integrata nel sistema di gestione della sicurezza sui luoghi di lavoro. In particolare, la norma prevede corsi di formazione sui rischi collegati al lavoro al freddo per tutti coloro che sono coinvolti nel processo produttivo, per i responsabili della sicurezza e per i medici competenti.

In figura 4 è riportato il modello per la gestione del rischio da freddo.

Figura 4 – Modello di gestione del rischio da freddo secondo la norma EN ISO 15743.
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FASE I - IDENTIFICAZIONE DEI RISCHI DA FREDDO - ALLEGATO A EN ISO 15743

Check per identificare i problemi legati al freddo sul lavoro

A.1 Come utilizzare la checklist

A.1.1 Considerare l'ambiente di lavoro in modo completo. Prima di utilizzare la checklist, individuare i diversi lavori/attività da osservare. Classificare la situazione lavorativa prevalente per includere tutte le situazioni possibili durante il giorno e per un periodo di tempo accettabile. Utilizzare la checklist di osservazione separatamente per ogni attività lavorativa. Se non è possibile osservare tutte le lavorazioni in programma, effettuare il controllo in un secondo momento. Se ci sono molti dipendenti impegnati con gli stessi compiti, condurre l'osservazione per l'individuo che, a proprio avviso, ha la maggior parte dei problemi legati al freddo.

A.1.2 Controllare separatamente ciascuna categoria/specialità e segnare il punteggio che meglio corrisponde alla situazione. Il punteggio "0" indica che non sono necessarie azioni preventive, "1" che i problemi legati al freddo esistono e dovrebbero essere affrontati a lungo termine, mentre "2" indica che problemi relativi al freddo possono comportare un rischio per la salute. Un punteggio di "2" significa che l'azione correttiva necessaria a ridurre o eliminare il problema deve essere implementata immediatamente.

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A.3 Valutazione dei risultati e delle azioni correttive

A.3.1 Segnare il punteggio (0, 1 o 2) per ognuno dei punti della checklist nella tabella dei punteggi.
...

Tabella 2 - Modulo per la sintesi dei risultati ottenuti con la checklist e della pianificazione delle azioni future. I punteggi sono quelli attribuiti nella checklist.
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FASE II – QUANTIFICAZIONE DEGLI EFFETTI DA FREDDO - ALLEGATO B EN ISO 15743

Analisi dei problemi legati al freddo

B.1 Generale

La fase 2 (analisi) della valutazione del rischio da freddo è destinata all'uso da parte di persone con conoscenza dell'argomento e che hanno familiarità con gli standard pertinenti (ad es. ingegneri della sicurezza, igienisti industriali).

Gli obiettivi della valutazione in questa fase sono:

- controlli periodici sulla base della checklist della fase 1 (allegato A),
- concentrarsi su problemi identificati,
- eseguire una semplice valutazione del posto di lavoro da parte di professionisti in cooperazione con personale dell’azienda,
- effettuare un numero limitato di misurazioni,
- trovare soluzioni efficaci e dirette, e
- consentire di prendere decisioni sulla eventuale necessità di ulteriori valutazioni specialistiche (fase 3).

Per le misure preventive e le soluzioni ai problemi, vedere Allegato C. Informazioni rilevanti per questo livello di analisi possono anche essere trovate nei riferimenti della norma EN ISO 15743.

B.2 Aria fredda

Valutare lo stress da freddo utilizzando IREQ (richiesta la conoscenza del grado di isolamento e degli effetti dell’abbigliamento specifico - ISO 11079):

a) misurare o stimare la temperatura dell'aria (ISO 7726);
b) misurare o stimare la velocità dell’aria (ISO 7726);
c) determinare i tempi di esposizione;
d) stima del livello di attività per il calcolo della produzione di calore metabolico (ISO 8996);
e) stima dell'isolamento termico degli indumenti (ISO 9920);
f) calcolare IREQneutral e IREQmin usando
- un software (ISO 11079:2007, allegato F), o
- grafici (Figura B.1);
g) confrontare IREQ con l'effettivo isolamento dell'abbigliamento;
h) se l'isolamento dell'abbigliamento è inferiore a IREQmin, calcolare il tempo DLE (durata di esposizione limitata).
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1. Gli indici di stress da freddo

La norma EN IS0 11079:2008 (Determinazione e interpretazione dello stress termico da freddo con l’utilizzo dell’isolamento termico dell’abbigliamento richiesto (IREQ) e degli effetti del raffreddamento locale) definisce due importanti indici per lo stress termico da freddo:

-  indice di raffreddamento complessivo
-  indice di raffreddamento locale.

IL RAFFREDDAMENTO GLOBALE

Questo tipo di raffreddamento, come si evince dalla definizione, si riferisce al corpo nel suo complesso.

Partendo dalla considerazione che con un’opportuna resistenza termica dell’abbigliamento l’uomo si può proteggere dal freddo, è stato proposto negli anni 80 un indice di stress da freddo per il corpo nel suo complesso,IREQ (da “I”, Isolamento, simbolo della resistenza termica dell’abbigliamento e “REQ” di required, richiesto).

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LE FORMULE

Per il calcolo di IREQ si parte dal bilancio di energia sul corpo umano, che in ambiente freddo è espresso come:

S = M – W – Eres – Cres – E – K – R – C (1)

dove:

M - tasso metabolico (viene valutato in conformità con ISO 89960)

W - Potenza meccanica effettiva (nella maggior parte delle situazioni industriali questo è piccolo e può essere trascurato da ISO 8996) = 0

Cres - perdita di calore convettivo
Eres - perdita di calore per evaporazione

Lo scambio termico respiratorio è il calore che viene perso dalle vie respiratorie riscaldando e saturando l'aria inspirata ed è la somma della perdita del calore convettivo perdita (Cres) e della perdita di calore per evaporazione (Eres):

Cres = C_p x V (tex - ta) /A_Du

Eres = C_e x V (Wex - Wa) / A_Du(3)

E - Scambio termico di evaporazione

E = (P_sk -P_a) / R_e,T

K -  Scambio termico conduttivo
Lo scambio termico conduttivo, K, è correlato all'area delle parti del corpo a diretto contatto con le superfici esterne = 0

Sebbene possa essere di importanza significativa per l'equilibrio termico locale, lo scambio di calore conduttivo è per lo più piccolo e può essere giustificato dalle espressioni per scambio di calore convettivo e radiante

R - Scambio di calore radiativo

Lo scambio di calore radiativo, R, tra la superficie dell'abbigliamento inclusa la pelle scoperta e l'ambiente è definito da:

R = f_cl x h_r x (t_cl - t_r)

C - Scambio di calore convettivo

Lo scambio di calore convettivo, tra la superficie dell'abbigliamento, compresa la pelle scoperta e l'ambiente è definito da:

C = f_cl x h_c x (t_cl - t_a)

IL CALCOLO DI IREQ

Per calcolare IREQ, si parte dalla nota equazione generale del bilancio di energia termica sul corpo umano valutato in ambiente freddo. I passi da seguire sono i seguenti:

1. misurare i quattro parametri ambientali da cui dipendono i termini che compaiono nel bilancio (Eres + Cres, E, R, C)
2. valutare il valore del metabolismo energetico (M) e quello della resistenza termica dell’abbigliamento utilizzando le norme EN ISO 8996 e EN ISO 9920 (Icl)
3. calcolare IREQ, secondo la procedura riportata in seguito.

dalla quale:

- trascurando il termine conduttivo K se, come accade spesso, esso risulta piccolo rispetto ad altri che compaiono nella (1),
- imponendo S = 0, cioé che vi siano condizioni di regime permanente per il corpo umano,

0 = M – W – Eres – Cres – E – R – C

M – W – Eres – Cres – E = R + C (2)

Ricordando la definizione di resistenza termica dell’abbigliamento:

R + C = (tsk – tcl)/Icl

(tsk – td)/Icl = R+C = M – W – Eres – Cres – E

Imponendo

I_cl = IREQ

(tsk – tcl)/I_REQ = M – W – Eres – Cres – E (3)

espresso in m²K/W, si ricavano due equazioni nelle incognite IREQ e t_cl:



Il sistema delle due equazioni (2) e (3) va risolto per iterazione, sia perché t_cl compare alla quarta potenza in R sia perché R in C compare il coefficiente di area dell’abbigliamento, f_cl, che è funzione di I_cl.
...

L’INTERPRETAZIONE DI IREQ

Una volta calcolati i valori di IREQ_neutral e IREQ_min si confrontano con quelli dell’isolamento termico risultante, ricavato con l’equazione (3); si possono verificare i seguenti tre casi:

...

Come detto in (A) si può calcolare IREQ_neutral e IREQ_min usando anche tabelle sperimentali del tipo:

Figura 9 - IREQ_min in funzione della temperatura operativa dell’ambiente per 8 livelli del metabolismo energetico

La temperatura operativa t₀ è la media ponderata della temperatura ambiente e della temperatura media radiante, usando come coefficienti di peso, rispettivamente, il valore della conduttanza termica convettiva e quello della conduttanza termica radiativa.
...

...

Fonti

UNI EN ISO 12894:2002
Ergonomia degli ambienti termici - Supervisione medica per persone esposte ad ambienti molto caldi o molto freddi.

UNI EN ISO 15265:2005
Ergonomia dell’ambiente termico - Strategia di valutazione del rischio per la prevenzione dello stress o del disagio termico in condizioni di lavoro.

UNI EN ISO 8996:2022
Ergonomia dell’ambiente termico - Determinazione del metabolismo energetico.

UNI EN ISO 11079:2008
Ergonomia degli ambienti termici - Determinazione e interpretazione dello stress termico da freddo con l’utilizzo dell’isolamento termico dell’abbigliamento richiesto (IREQ) e degli effetti del raffreddamento locale.

UNI EN ISO 15743:2008
Ergonomia dell’ambiente termico - Posti di lavoro al freddo - Valutazione e gestione del rischio.

UNI EN ISO 9920:2009
Ergonomia dell’ambiente termico - Valutazione dell’isolamento termico e della resistenza evaporativa dell’abbigliamento.

UNI EN ISO 13732-3:2009
Ergonomia degli ambienti termici - Metodi per la valutazione della risposta dell’uomo al contatto con le superfici - Parte 3: Superfici fredde

Il rischio termico in ambienti severi freddi
Francesca R. d’Ambrosio Alfano, Giuseppe Riccio e Boris I. Palella

Sommario
1. TEMPI DI PERMANENZA IN AMBIENTI FREDDI
2. IL RISCHIO NEGLI AMBIENTI FREDDI
3. LA SORVEGLIANZA SANITARIA NEGLI AMBIENTI FREDDI
4. LA GESTIONE DEL RISCHIO NEGLI AMBIENTI FREDDI
5. IL RUOLO DELL’ABBIGLIAMENTO NELLA PROTEZIONE CONTRO IL FREDDO
6. FASE I - DENTIFICAZIONE DEI RISCHI DA FREDDO - ALLEGATO A EN ISO 15743
7. FASE II - QUANTIFICAZIONE DEGLI EFFETTI DA FREDDO - ALLEGATO B EN ISO 15743
8. LA DETERMINAZIONE DELLO STRESS DA FREDDO
9. INDICI PER LO STRESS TERMICO DA FREDDO
9.1 GLI INDICI DI STRESS DA FREDDO
9.2 IL RAFFREDDAMENTO GLOBALE
9.3 IL RAFFREDDAMENTO LOCALE
10. IL RAFFREDDAMENTO CONVETTIVO
11. INDICE IREQ (RAFFREDDAMENTO COMPLESSIVO)
12. INDICE TWC (RAFFREDDAMENTO LOCALE)
13. DETERMINAZIONE DEL RAFFREDDAMENTO DAL VENTO (ISO 11079:2007, ALLEGATO D)
14. AMBIENTI TERMICI SEVERI FREDDI: LIMITI
15. IL RAFFREDDAMENTO PER CONTATTO
16. IL RAFFREDDAMENTO DELLE ESTREMITÀ
17. IL RAFFREDDAMENTO RESPIRATORIO
18. IL CALCOLO DI IREQ
18.1 LE FORMULE
18.2 IL CALCOLO DI IREQ
18.3 SIGNIFICATO DEI PARAMETRI
19. L’INTERPRETAZIONE DI IREQ
20. IL CALCOLO DEL TEMPO LIMITE DI ESPOSIZIONE E DEL TEMPO DI RECUPERO
21. SIMBOLOGIA
22. ESEMPIO (TRADUZIONE IT NON UFFICIALE APPENDICE E - EN ISO 15743)
FONTI

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