Havanın Sıcaklığı ve Etkileri

7.2.6.1. Sıcak Ortam Etkileri ve Önlemler

Sıcaklık dağılımı bakımından insan vücudu çekirdek ve kabuk diye iki kısma ayrılır:

Çekirdek: Beyin, göğüs, karın ve bu bölgedeki iskelet kaslarından oluşur. Kişiye göre değişmekle birlikte toplam kütlenin %65-80’ini oluşturur. İnsan vücudunun işlevini yapabilmesi için dışarıdan aldığı, kendi ürettiği ve dışarıya verdiği ısı enerjisi arasında bir dengenin oluşması ve bu denge halinde vücut çekirdek sıcaklığının 36,5 ⁰C civarında olması gerekir.

Kabuk: Kol, bacak ve göğüs-karın bölgesinin dış kısmı kabuk bölgesini oluşturur.

Toplam kütlenin %20-35’ini oluşturur. Kabuk bölgesi çekirdek bölgesinin ısıl dengesini korumda tampon görevi görür. Kabuk bölgesi çevre sıcaklığına veya kan dolaşımının hızına göre vücudun ürettiği ısıya bağlı olarak farklı sıcaklıklara sahip olabilir.

Çekirdek sıcaklığının sabit tutma mekanizması;

 Kan yoluyla ısı transferi

 Terleme

 Kas titremesiyle ısı üretiminden oluşur.

Aşırı sıcakta çalışmadan dolayı, insanların bedensel ve zihinsel faaliyetleri olumsuz yönde etkilenir ve insan verimi önemli ölçüde düşer. Sıcaklığın çalışanlar üzerindeki etkileri ortamın nem durumu, yapılan işin niteliği, çalışanın giyimi, yaş ve cinsiyeti gibi faktörlere bağlıdır. Vücut iç sıcaklığı 37 ⁰C civarında olup, fazla bir değişmeye tahammülü yoktur. Vücut sıcaklığında 1 ⁰C’lik artı

yöndeki bir sapma vücut ısısında 225 KJ’lük bir ısının depolanmasına neden olur.

Yüksek sıcaklıkta; vücudun ısı dengesinin bozulmasıyla vücut sıcaklığının 41 ⁰C’ye çıkması halinde ısı çarpması, aşırı terlemeden dolayı kaslarda ani kasılmalar şeklinde ısı krampları, deri bozuklukları, moral bozuklukları, aşırı duyarlık, endişe ve uyum bozuklukları meydana gelebilir. Düşük sıcaklıkta ise; uyuşukluk, uyku hali, organlarda hissizlik ve donma tehlikesi gibi durumlar meydana gelebilir.

Sıcaklık değişiminin performans üzerindeki etkisi Şekil 7.2’de gösterilmiştir.

Şekil 7.2. Sıcaklık ve çalışma kapasitesi ilişkisi

Vücut iç sıcaklığı kan dolaşımı yardımı ile düzenlenir. Termoregülasyon denen bu olayda sıcak bir ortamda, kan deri yüzeyine yayılarak içerideki sıcaklığı ısı iletimi (kondüksiyon) yolu ile dış kısma doğru taşır.

Kan dolaşımının kondüksiyonla ısı iletimi yanında insan metabolizmasının başka ısı düzenleme yöntemleri de vardır. Örneğin, soğuk havalarda titreme, sıcak ortamda terleme (buharlaşma), konveksiyon (ısı taşınımı) ve radyasyon (ısı ışınımı) sayılabilir. İnsan vücudunun kendi içerisinde ısı artışı meydana gelebildiği gibi, dışarıdan ışınım, taşınım ve iletim yolu ile de ısı artımı sözkonusu olabilir. Bu ısı artımı aşağıda sıralanan çalışma yerlerindeki etkenlere bağlı olarak meydana gelir: aydınlatma araçları, çalışan cihaz ve makinaların motorları, yüksek fırın, kızgın metal ve yüzeyler, diğer işgörenler.

İnsanın ısı alışverişini ortam sıcaklığı, hava akımı ve hızı, havanın nemi ve yansıma yoluyla gelen ısı etkiler. Bu faktörlerin dengesiz olarak bir araya gelmesi halinde insan vücudunda ısıl dengenin korunması güçleşir ve fizyolojik baskılar ortaya çıkmaya başlar.

İnsan vücudunun uzun süreli olarak iklim koşullarına uyumu sözkonusudur.

Akklimatizasyon (uzun dönemli) denen bu olayda örneğin, aşırı sıcak bir ortamda 1 – 3 haftalık bir süre o iklime uyum sağlaması için yeterlidir. Soğuk bölgede yetişen insan, birkaç haftalık alışma süresinden sonra sıcak bölgede yetişen insanlar kadar sıcak ortamlarda verimli çalışabilir. Bu, 1 – 3 haftalık alışma süresi

içerisinde şu durumlar gözlenir: terleme artar, cilt sıcaklığının artışı azalır, vücut sıcaklığının artışı azalır, terde tuz oranı azalır.

Bünye bu ayarlamaları yaparak kendini ortama alıştırdıktan sonra, sıcak bir ortamda mesai süresince çalışan bir işçinin serbest zamanında gününü dışarıda normal bir ortamda geçirmesi bu uyumu bozmamaktadır. Ancak, böyle bir ortamdan çıkıldıktan birkaç gün sonra bu uyum bozulur ve bünye eski normal düzeyine doğru kayar. 1 – 3 hafta sonra ise tamamen bu iklim şartlarına uyum sağlamadan önceki metabolizmanın değerlerine döner.

Sıcaklık değişmeleri zihni çalışmalarda da verimlilik düşüşüne, konsantrasyon zorluğuna, kararsızlıklara ve pasifliğe yol açmaktadır. Bu nedenle, bazı ülkelerde yaz aylarında öğleden belli bir saatten itibaren iş yerleri aşırı sıcak nedeniyle kapanmaktadır.

İşyerlerinde en az iş kazaları 19 – 20 ⁰C dolayında meydana gelmektedir. Sıcaklık 25 ⁰C değerinden yukarıda ve 13 ⁰C değerinden aşağıda olduğu zamanlarda kazalarda önemli oranda artış gözlenmiştir. Yapılan araştırmalar sıcaklık artışı ile verimlilik azalışı ve aynı şeklide artışı arasında önemli ilişki düzeyi olduğunu göstermiştir. Isıl konfor açısından çalışma ortam sıcaklıkları Tablo 7.3’de verilmiştir. Bununla birlikte, radyant ısının ve havanın neminin de kontrol edilmesi gerekir.

Tablo 7.3. Isıtılan ortam sıcaklıkları

Oda tipi Sıcaklık (⁰C)

Çoğunlukla oturularak görülen işler 19 Çoğunlukla oturmadan görülen işler 17

Ağır bedeni çalışmalar 12

Bürolar 20

Satış yapılan kapalı yerler 19

Sıcak ve nemli havalarda nabzın artmasından dolayı böyle havalarda uzun süreli kassal çalışmalardan kaçınılmalıdır. Aşırı sıcakta çalışanlarda dolaşım bozuklukları, cilt bozuklukları, kanamalar, sıcak çarpmasından dolayı termik doku bozuklukları, özellikle merkezi sinir sisteminde tahribat ve çok yüksek vücut sıcaklığı meydana gelir.

Aşırı sıcak için aşağıdaki standart önlemler alınmalıdır:

 Fizyolojik koruyucu önlemler (insanın iç yapısı ile ilgili).

 İnsanın üzerinde alınabilecek önlemler (kişisel koruyucu giysilerin giyilmesi vb.).

 Çalışma yerlerinde alınacak teknik tedbirler.

 İş organizasyonunda yapılacak düzenlemeler (çalışma ve dinlenme zamanlarının düzenlenmesi vb.).

Bu genel kalıpların içerisinde yer almakla birlikte biraz daha ayrıntıya girerek aşağıdaki önlemler de alınabilir:

 İş gereği çalışma ortamında ısı yayan kaynak işyerinin ortasına yerleştirilmelidir.

 Isı kaynağı çalışma ortamından ayrılacak şekilde yalıtılmalıdır.

 Işınım yolu ile gelen ısıya karşı, parlak metal paravanlar yerleştirilmelidir.

 Açığa çıkan ısı en kısa yoldan vantilatörler ve benzeri sistemlerle dışarı atılmalıdır.

 Isı kaynağının etrafı, içinde su dolaşan çift katlı metal koruyucularla çevrilirse hem ısı yalıtımı sağlanmış hem de değişik yerlerde kullanılabilecek sıcak su elde edilmiş olur.

 Aşırı sıcak için, bina yüksek olmalı ve çatıları havalandırma bacalı olmalıdır.

 Bina içerisinde hava akımı oluşturulmalı ya da soğuk hava verilmelidir.

 Güneş ışınlarının etkisiyle meydana gelen ısıyı azaltmak için pencereler panjur ya da perde, çatı ve duvarlar da içinde boşluk oranı fazla olan cam yünü, delikli tuğla gibi yalıtkan malzemeler kullanılmalıdır.

 Yaz günlerinde organizasyonel tedbir olarak mesai saatleri erken başlatılıp erken sonlandırılabilir.

 Aşırı zayıf, şişman ve yaşlı kişilere dikkat edilmelidir. Terlemeden dolayı meydana gelen su ve tuz kayıpları çeşitli yollarla karşılanmalıdır.

 Aşırı sıcakta çalışanlar için koruyucu elbise, eldiven, gözlük veya maske verilmelidir.

7.2.6.2. Soğuk Ortam Etkileri ve Önlemler

Dış ortam ile içerideki ortam arasındaki sıcaklık farkının fazla olması, ortamlardan birbirlerine enerji geçişini hızlandırmaktadır. Aynı şekilde duvarlar ve iç sıcaklık arasındaki fark  2 ⁰C’den fazla olmamalıdır. Kış aylarında, içerideki enerjinin büyük kısmı pencere ve duvarlardan kaybolmaktadır.

Isı etkilerinden korunma aşağıda verilen ilkelere bağlıdır:

 Hacmi sınırlandıran ve koruyan yapı elemanlarının (duvar, vb.) ısı iletim katsayıları.

 Hacmi dış havadan ayıran yapı elemanlarının (derz, yarık, porozite) hava geçirgenliği.

 Yapı elemanlarının ısı depolama yeteneği.

Yapı elemanlarının ısı yalıtma yeteneği, ısı geçirgenlik direnci ile belirir. Isı geçirgenlik direnci, yapı elemanını meydana getiren malzemelerin cinsine, ısı iletim katsayısına ve kalınlığına bağlıdır. Yapı elemanının ısı yalıtma yeteneği kalınlığın büyümesi veya ısı iletkenliği katsayısının küçülmesiyle artar. Katı maddelerin ısı iletkenliği malzemenin gözeneklilik derecesine, gözeneklerin büyüklük ve dağılım durumuna ve malzeme içinde bulunan miktarına bağlıdır.

Durgun havanın ısı iletkenliği çok az olduğundan, gözenekli malzemelerde gözenek içindeki hava ısı yalıtımı işlevi görür. Gözenekli malzemelerde özgül ağırlık azalır ve özgül ağırlık azaldıkça malzemenin ısı iletkenliği de o ölçüde küçülür. Rutubet durgun havaya nazaran daha çok ısı iletme özelliğine sahip

olduğundan, malzemenin rutubetlenmesi halinde ısı geçirgenliği de o nispette artar.

Genellikle yapılarda ısı yalıtım malzemesi olarak; cam yünü, perlit, plastik köpük, mantar levhalar, sentetik elyaf, odu lifi, yonga, ahşap rende talaşı levhaları, gaz betonu, boşluklu beton, delikli tuğla vb. kullanılır.

Soğukta çalışma sırasında insanlar çeşitli soğuk algınlıkları, sürekli çalışmalarda kalıcı solunum ve dolaşım yolu rahatsızlıkları, romatizma, kalp ve ciğer hastalıkları gibi çeşitli hastalıklara maruz kalabilirler. Parmak uçları ve vücudun bazı diğer bölgelerinde donmalar, soğuk yanıkları, gözlem ve reaksiyon yeteneğinde azalmalar meydana gelir.

Sıcaktan olduğu gibi soğuktan da korunmak için insanın iç yapısı ile ilgili fizyolojik önlemler, insanın üzerinde alınacak önlemler, çalışma yerindeki teknik önlemler, iş organizasyonundaki önlemler olarak sayabileceğimiz yöntemlere başvurabiliriz.

Buna göre, soğuk etkilerinden korunmak maksadıyla aşağıdaki önlemler alınmalıdır:

 İşyerindeki hava cereyanı ve akımının önüne geçilmelidir.

 Dışarıya açılan kapılar açık unutulduğundan büyük ısı kayıplarına neden olurlar. Bu kapılara otomatik kapı kapayıcıları takılmalıdır.

 Çatı, duvarlar ve pencereler iyi bir şekilde yalıtılmalıdır

 Çalışılan yerin taban kısmı masif malzeme ile döşenmelidir.

 Binaların ısıtılması yapılan işe ve amaca göre değişmektedir. Ancak soba gibi tek ve büyük bir ısıtıcıdan ziyade ortamda bir çok yerde bulunan ısıtıcılar daha sağlıklı bir ısıtma sağlayabilirler.

 İçeriye değişik yollardan giren hava soğuk girmemelidir.

 İşgörenlere eldiven, kalın giysiler, kulaklıklar ve uygun ayakkabılar verilmelidir.

 İşgörenlerin beslenmelerine dikkat edilmelidir.

Soğuk ortamda incelikli işler yapan ellerin iş yapabilme yeteneği azalır. Ellerin çalıştığı bölgenin hemen üst kısmına lamba yerleştirilerek bu kısmın hem aydınlatılması hem de ısıtılması sağlanabilir. Bazı işyerlerinde hem ağır işler hem de hafif kas çalışmaları birlikte yapılmaktadır. Örneğin, kereste fabrikalarında tam otomatik biçme makinasını kumanda eden operatörün işi, keresteyi tasnif eden, taşıyan ve ayıranlara göre daha az kassal ve daha fazla zihni çalışma gerektirir. Az hareket eden işgören soğuktan daha fazla etkilenir. Onun için böyle kısımlar yerel olarak ısıtılabilir, çalışma alanı ısıya ve gürültüye karşı koruyucu malzemelerle çevrilebilir ya da işgörenin koruyucu giyecekler giymesi sağlanmalıdır.