WBGT指数
WBGT指数(英语:Wet-bulb globe temperature, WBGT,香港作暑热压力指数)[1],又称湿球黑球温度(香港又称湿黑球温度)[1],是反映温度的综合热指标,用于量度气温、湿度、辐射热对人体的影响,常用于职业安全、体育和军事方面。国际标准化组织通过ISO 7243标准,采用WBGT指数来反映人体受热程度[2]。 通常,人类在热应激下表现不佳。人们在热压力下的表现比正常在湿热条件下的表现低约11%。而且,热压力所造成的效应在不同个体之间的差异甚大。热压力会激发的某些生理反应,包括增加血液流向皮肤,出汗和增加通气量 [3] [4]。
计算公式
WBGT指数通过综合计算三种温度而成 -
- Tw = 自然湿球温度:用计湿布包着温度计,在无遮蔽的外界环境下量度出的温度,以反映汗水是否容易挥发
- Tg = 黑球温度:在指定规格的黑色不反光铜球里,利用温度计量出的温度,反映太阳辐射的效应
- Td = 干球温度:在有遮蔽的环境下,利用温度计量出的温度,并无湿度及太阳辐射的影响,反应单纯空气的效应
在户外有日晒时,计算公式为 -
- 0.7Tw + 0.2Tg + 0.1Td
在户外无日晒,或在室内时,计算公式为 -
- 0.7Tw + 0.3Tg
应用事例
职业安全
- 不同环境或性质的工作,如坐着、搬运或爬梯等,会有不同的新陈代谢率。ISO 7243按照不同程度的新陈代谢率,推荐工作环境不超过一定的WBGT指数值。如间歇处理重物,新陈代谢率约为130至200,如工作人员未适应热度,则推荐WBGT指数不超过26℃;如已适应,则推荐WBGT指数不超过28℃。[5][6]
体育
- 2008年,香港协办第29届奥运的马术比赛,天文台特别提供两个比赛场地的WBGT指数。[7][8]主办单位表示,如WBGT指数超过35℃,大会可能会中断赛事。[9]
- 根据日本体育协会方针,若WBGT指数超过31.0℃,由于气温比皮肤温度更热,热力无法从人体释放,因此原则上应该停止一切运动。[10]
军事
- 根据美军指引,部分行动会按照WBGT指数而发出绿、黄、红、黑的警示旗帜,并根据军人的工作性质而订定作息时间及水分补充量。例如,WBGT指数为31.1℃至32.1℃,则发出红色警示旗帜,如工作为巡逻等中度劳累工作,则每工作30分钟休息30分钟,并每小时补充3/4夸脱水分。[11]
资料来源
- ^ 1.0 1.1 国家技术监督局. 热环境 根据WBGT指数(湿球黑球温度)对作业人员热负荷的评价. 国家标准化管理委员会. [2023-08-03].
- ^ About the WBGT and Apparent Temperature Indices. [2021-01-07]. (原始内容存档于2021-01-09).
- ^ Hancock, P. A.; Ross, Jennifer M.; Szalma, James L. A Meta-Analysis of Performance Response Under Thermal Stressors. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2007, 49 (5): 851–77. PMID 17915603. doi:10.1518/001872007X230226.
- ^ Leon, Lisa R. Thermoregulatory responses to environmental toxicants: The interaction of thermal stress and toxicant exposure. Toxicology and Applied Pharmacology. 2008, 233 (1): 146–61. PMID 18313713. doi:10.1016/j.taap.2008.01.012.
- ^ 《职安健辞典:热压力指数[永久失效链接]》,《绿十字》杂志第14卷第4期,2004年7/8月,香港:职业安全健康局。
- ^ 〈职安健辞典:湿球黑球温度[永久失效链接]〉,《绿十字》杂志第18卷第2期,2008年3/4月,香港:职业安全健康局。
- ^ 香港政府新闻网:《天文台研马匹WBGT指数 (页面存档备份,存于互联网档案馆)》,2006年3月17日。
- ^ 北京2008年奥运及残奥马术比赛天气资料:中国香港 (页面存档备份,存于互联网档案馆)。
- ^ 《暑热压力“爆灯”奥马随时押后》,载香港《文汇报》,2008年8月4日。
- ^ 《热中症を防ごう (页面存档备份,存于互联网档案馆)》,日本体育协会网站,存取于2008年8月9日。
- ^ Heat Stress and Heat Casualty Management (页面存档备份,存于互联网档案馆),第13页,表3-1,美国军事及空军部,2003年3月7日。