WBGT vs PHS: metodi a confronto per la valutazione dello stress termico nei luoghi di lavoro
Il cambiamento climatico e l’aumento delle temperature globali rendono sempre più urgente il monitoraggio dello stress termico nei luoghi di lavoro, soprattutto in ambienti industriali, cantieri e spazi chiusi non climatizzati. L’esposizione prolungata a condizioni climatiche critiche può compromettere la salute dei lavoratori, ridurre la produttività e aumentare il rischio di incidenti e colpi di calore.
In questo contesto, i metodi WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) e PHS (Predicted Heat Strain) rappresentano due approcci fondamentali per valutare e prevenire situazioni di rischio.
WBGT e PHS: due approcci per lo stesso obiettivo
Entrambi gli indici sono riconosciuti dalle normative internazionali (ISO 7243 per WBGT e ISO 7933 per PHS) come metodi per stimare il rischio da calore occupazionale. Tuttavia, presentano differenze sostanziali in termini di complessità, accuratezza e ambito di applicazione.
- Il WBGT è un metodo rapido, semplice e intuitivo, ideale per indagini preliminari;
- Il PHS è un metodo analitico avanzato, più adatto per analisi approfondite in ambienti severi e complessi.
Utilizzarli in combinazione è la strategia più efficace per una valutazione completa: il WBGT può servire come primo filtro per identificare situazioni critiche, mentre il PHS può entrare in gioco per l’analisi dettagliata delle condizioni più a rischio.
Come si calcolano gli indici WBGT e PHS
1) WBGT – semplicità e immediatezza
Il calcolo dell’indice WBGT si basa su tre grandezze ambientali fondamentali:
- Temperatura del globo nero (Tg);
- Temperatura del bulbo umido (Tnw);
- Temperatura dell’aria (Ta).
A seconda della presenza o meno della radiazione solare diretta, si usano formule diverse:
- WBGT outdoor: 0,7×Tnw + 0,2×Tg + 0,1×Ta
- WBGT indoor (o senza esposizione solare): 0,7×Tnw + 0,3×Tg
L’indice WBGT è espresso in gradi Celsius (°C) e fornisce un’indicazione immediata del livello di rischio. È possibile personalizzare il risultato con valori di abbigliamento (CAV) e tasso metabolico, ottenendo così il WBGT effettivo e il WBGT di riferimento per soggetti acclimatati o meno.
2) PHS – Analisi avanzata del bilancio termico
Il metodo PHS prevede un modello termofisiologico più dettagliato e richiede parametri sia ambientali sia individuali:
- Temperatura dell’aria (Ta);
- Umidità relativa;
- Velocità dell’aria;
- Temperatura radiante media;
- Attività svolta;
- Isolamento dell’abbigliamento;
- Peso e altezza del lavoratore.
Il PHS calcola, tra le altre cose, l’evoluzione temporale di:
- Temperatura del nucleo corporeo;
- Perdita di liquidi per sudorazione;
- Durata massima dell’esposizione sicura (Dlim).
Questo lo rende uno strumento insostituibile per progettare pause, rotazione del personale, idratazione e altre strategie di prevenzione.
Vantaggi e limiti dell’indice WBGT
L’indice WBGT è uno strumento ampiamente utilizzato per una valutazione preliminare del rischio da stress termico. Il suo principale punto di forza è la semplicità di applicazione: richiede un set limitato di dati ambientali e restituisce un risultato espresso in °C, facilmente interpretabile anche da personale non specializzato. Il calcolo è rapido e consente di individuare in breve tempo situazioni di potenziale pericolo. Inoltre, offre indicazioni utili per interventi ambientali immediati, come la schermatura delle fonti di calore diretto.
Tuttavia, il metodo presenta dei limiti, soprattutto in contesti complessi o ad alto rischio. Il WBGT si basa su una stima generale del bilancio termico e utilizza un valore standard per l’isolamento dell’abbigliamento (0,6 Clo), con possibilità di adattamenti per capi tecnici specifici. Non tiene in considerazione variabili fisiologiche individuali come peso e altezza. Per questo motivo, è spesso consigliabile utilizzarlo come un primo strumento di screening, da integrare con metodi più approfonditi, come il PHS, qualora i valori rilevati superino le soglie di riferimento.
Vantaggi e limiti dell’indice PHS
Il metodo PHS rappresenta lo strumento più dettagliato e affidabile per la valutazione del rischio in ambienti termici caldi e severi. Si basa su un’analisi approfondita del bilancio termico dell’individuo, consentendo di monitorare nel tempo variabili fondamentali per la valutazione del rischio, come la perdita totale di liquidi e la temperatura del nucleo corporeo. Questo permette di contenere l’aumento della temperatura interna mediante l’introduzione di limiti temporali di esposizione. Inoltre, il metodo considera l’isolamento specifico del vestiario e alcune caratteristiche individuali, quali peso e altezza, offrendo indicazioni precise per ottimizzare l’organizzazione della giornata lavorativa e limitare i tempi di esposizione, prevedendo anche pause strategiche.
Tuttavia, il metodo PHS presenta una complessità significativa, richiedendo un impegno maggiore in termini di tempo per la raccolta, l’analisi e la sintesi dei dati. Inoltre, non fornisce indicazioni immediate o semplici su come intervenire per schermare o ridurre la sorgente di calore.
La sinergia dei due metodi nella pratica con LSI LASTEM
L’applicazione combinata di WBGT e PHS, come suggerito anche dalle normative ISO, rappresenta la best practice per la gestione del rischio da stress termico.
Grazie a soluzioni come il sistema Heat Shield, le Stazioni microclimatiche portatili (scheda tecnica) e le Stazioni ISTSA di LSI LASTEM, le aziende possono monitorare entrambi gli indici in tempo reale, gestire gli allarmi, inviare dati via SCADA o utilizzare software dedicati per le analisi e i report (come GIDAS-TEA) e prevenire situazioni critiche prima che diventino pericolose.
Scegliere lo strumento giusto per proteggere i lavoratori
Nel panorama attuale, dove le temperature record sono sempre più frequenti, è fondamentale dotarsi di strumenti tecnologici affidabili e versatili. L’uso integrato degli indici WBGT e PHS, supportato da sistemi avanzati di monitoraggio ambientale, permette di salvaguardare la salute dei lavoratori, ottimizzare i turni e prevenire gli effetti del calore estremo.
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FAQ: Frequently Asked Questions
WBGT o PHS: quale indice usare per valutare lo stress termico?
Dipende dall’obiettivo. Il WBGT è ideale per uno screening rapido del rischio da caldo, mentre il PHS è più adatto a valutazioni approfondite in condizioni severe o complesse. In molti casi, il percorso più efficace è usare prima il WBGT e poi il PHS per un’analisi più dettagliata.
Quando il WBGT non è sufficiente da solo?
Il WBGT può non bastare quando serve stimare in modo più preciso la risposta fisiologica del lavoratore o definire tempi di esposizione e recupero. In questi casi il PHS è più utile, perché considera più variabili ambientali e personali e permette una valutazione più completa del bilancio termico.
Qual è il vantaggio principale del WBGT?
Il principale vantaggio del WBGT è la rapidità. È un indice semplice da applicare sul campo, facile da interpretare e molto utile per individuare velocemente situazioni critiche nei luoghi di lavoro. Per questo è spesso il primo passo nella valutazione dello stress termico.
Perché il PHS è considerato un metodo più avanzato?
Perché il PHS non si limita a fornire un indice sintetico, ma stima l’impatto del caldo sul corpo umano in modo più dettagliato e nel tempo. Può aiutare a valutare temperatura corporea, perdita di liquidi e durata massima dell’esposizione, risultando particolarmente utile nei contesti ad alto rischio.
In che modo la strumentazione LSI LASTEM supporta sia WBGT sia PHS?
La strumentazione LSI LASTEM consente di misurare direttamente i parametri ambientali necessari per una valutazione affidabile dello stress termico, come Tg, Tnw, Ta, RH e velocità dell’aria. Questo rende più solido il calcolo del WBGT sul campo e fornisce anche una base dati coerente per eventuali analisi più approfondite con il modello PHS, che può essere calcolato facilmente con i SW LSI LASTEM.