Generic selectors
Csak teljesen egyező találatok
Keresés a címben
Keresés a tartalomban
Post Type Selectors

Mi az a „Wet Bulb Temperature” és miért olyan fontos?

Mi az a „Wet Bulb Temperature” és miért olyan fontos?

2024 júniusában jelentős hőhullám sújtotta az Egyesült Államok keleti részének hatalmas területeit, és új hőmérsékleti rekordok születtek a Nagy-tavak, Új-Anglia és a közép-atlanti régióban is. Kalifornia középső völgyében a hőmérséklet a 38-39 Celsius-fokot is elérte. Június hónapban több mint 100 millió amerikaira vonatkozott valamilyen hőségriasztás.

A városok és államok egyaránt felkészültek a perzselő időjárás emberekre ható egészségügyi következményeire, hűtő központot nyitottak és vészhelyzetet hirdettek. Ezek a vészhelyzeti figyelmeztetések sok esetben a naplemente után is fennmaradtak. „A rekordmeleg éjszakai hőmérséklet megakadályozza a természetes lehűlést, és lehetővé teszi, hogy a hőhullám hatása idővel légkondicionálás nélkül, a beltérben is megjelenjen” – írta közleményében az Országos Meteorológiai Szolgálat.

A 2023-as év tűpontosan rámutatott arra, mennyire pusztító lehet az extrém hőség. A Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központok adatait vizsgálva az Associated Press megállapította, hogy nagyjából 2300 ember halt meg részint hőhullám következtében a rekordmelegnek számító 2023-as évben. A legtöbb áldozatot követelő hőhullám az Egyesült Államok délnyugati részén következett be, ami egy intő jel azzal kapcsolatban, hogy a hőtűrésnek is van egy felső határa még egy olyan régióban is, amely egyébként hozzászokott és alkalmazkodott az ilyen jellegű forró időjárási viszonyokhoz.

2024 első felében pedig a halált okozó magas hőmérséklet már több tucatnyi emberéletet követelt világszerte. Indiában a rendkívüli hőség júniusig több mint 60 ember halálát okozta. Mexikóban pedig legalább 61 halálos áldozatot követelt.

A rendkívüli, és igencsak tikkasztó késő tavaszi hőmérsékletek közepette a hőség kockázatának egy régi mérőszáma, a „Wet Bulb Globe Temperature” (WBGT) újra a figyelem előterébe került. A hőmérsékletet, a páratartalmat és a napsugárzást is figyelembe veszi, és bebizonyosodott, hogy sokkal hatékonyabb előrejelzéseket képes adni a rendkívül forró időjárás veszélyeire, mint a hőmérsékleti adat önmagában. Az emberi szervezet tűrőképességének felső határértéke a “WBGT” skálán 35 Celsius-fok a fiatal, egészséges emberek esetén, ám a közelmúltban Indiában lezajlott hőhullámban a “WBGT” elérte, sőt meghaladta a 37 Celsius-fokot is.

wbgt

Az Egyesült Államokban azonban a “WBGT” hatásnak nincs akkora jelentősége, annak ellenére, hogy az országot mindeközben igen nagy veszély fenyegeti a kiugróan magas hőmérsékletek miatt. Az Országos Meteorológiai Szolgálat szerint az elmúlt évtizedben a hőhullámok voltak azok az időjárási jelenségek, amelyek a legtöbb áldozatot követelték az egész Egyesült Államok területén. A helyzet ráadásul az éghajlatváltozás következtében egyre kritikusabbá válik: a hőhullámok előfordulásának valószínűsége és azok súlyossága egyre csak növekszik. Az Egyesült Államokban mindezek ellenére mégsem követik és rögzítik hivatalosan a hőség okozta halálesetek számát, és nincsenek érvényben olyan állami szabályozások vagy törvények, amelyek biztosítják a munkavállalók érdekeit és védelmét extrém hőség esetén.

Az Egyesült Államok egyes egészségügyi hatóságai és a szövetségi kormány most vészforgatókönyveken és azok megoldásain dolgozik, mivel a hőmérséklet 2024-ben várhatóan újabb rekord szintet fog elérni egyes területeken. A tavasz folyamán az Egyesült Államok Egészségügyi és Humánszolgáltatási Minisztériuma elindította az Hőség és Egészség Index nevű alkalmazást, amely abban segíti a közösségeket, hogy előrelátóan és megfelelően fel tudjanak készülni a hőhullámra és annak esetleges következményeire. Az index (Heath and Health Index – HHI) egy olyan mérőszám, amely irányítószám szerint az adott terület hőmérsékleti rekordja és az egészségügyi intézményekben, a hőség miatt kezelt páciensek száma alapján méri fel a potenciális veszélyeket, a célból, hogy figyelmeztesse az ott élő embereket és elősegítse a megfelelő óvintézkedéseket.

A hőhullám okozta veszélyek azonban egyénenként akár jelentősen eltérőek lehetnek, elég csak a fiatalok és idősebb korosztály, vagy az egészségügyileg veszélyeztetett csoportok közötti különbségekre gondolni. Az olyan katasztrófákkal ellentétben, mint a tornádó vagy a felhőszakadás, amelyek szinte kivétel nélkül minden ott élő embert érinthetnek, a hőhullám, illetve annak egyik leggyakoribb következménye, a hőguta, minden egyes emberre más hatással lehet.

Bár egy adott régióban az emberek ugyanazt a hőmérsékletet tapasztalják, van, akinek elegendő csupán egy hideg vizes borogatás, de van olyan, aki sürgősségi ellátásra szorul, és mindezek függenek az egyén egészségi állapotától, korától, a páratartalomtól, attól, hogy mennyi ideig tartózkodott a szabadban, és még attól is, hogy milyen erős szél fújt.

Ezért arra figyelmeztetnek a hőhullám okozta egészségügyi kockázatokat vizsgáló szakemberek, hogy csupán a hőmérsékleti adatok nem elegendőek a megfelelő védekezéshez. Nyilvánvalóan az a cél, hogy csökkentsük a szélsőséges hőség okozta halálesetek számát, ezért részletesebb mérésekre van szükségünk, és alaposabban fel kell térképezni az egyéni sérülékenységünket.

És ami még ennél is fontosabb, hogy a szélsőséges hőségben kint tartózkodó emberek kellő tájékoztatást, felvilágosítást kapjanak a hőhullám okozta veszélyekről, és a védekezéshez biztosítsák számukra a megfelelő eszközöket és módszereket is.

Hogyan hat a hő a testre

Ahhoz, hogy megértsük az extrém hőség veszélyeit, érdemes egy kicsit elmerülni az emberi test működésének rejtelmeiben. A legtöbb emberi szervezet a 36,6-37 Celsius-fok körüli szűk hőmérsékleti sávban működik megfelelően.

„Minden biokémiai és fiziológiai folyamat, az egész szervezet ezen a hőmérsékleten működik egészségesen ” – magyarázta W. Jon Williams, a Nemzeti Egészségügyi és Munkavédelmi Intézet kutató fiziológusa.

A szervi szinttől kezdve (milyen jól pumpál a szív, milyen hatékonyan szállítja a vér az oxigént, milyen jól szűrik a vesék a méreganyagot) egészen a molekuláris szintig (hogyan hasznosítják a fehérjéket, hogyan ismétlődik a DNS) minden ezen a hőtartományon belül működik a legoptimálisabban. Ennek következtében az emberi test viszonylag sok erőforrását fordítja arra, hogy stabilan ezen a hőmérsékleten működhessen. Valójában az elfogyasztott táplálékból származó kalóriáknak csak körülbelül 20 százaléka biztosítja a test által végzett fizikai munkát, például az izmok mozgatását. „A többi hő formájában távozik, az energia melléktermékeként, amelyet nem használunk fel fizikai munkavégzésre, mozgásra” – mondta Williams. „Ez a forrása a testhőmérsékletünknek.” De ahogy az izmok elkezdenek munkát végezni, energiát használnak fel, ami még több hő termelésével jár együtt.

Amikor a környezeti hőmérséklet – amit a legtöbb hőmérőn vagy időjárás alkalmazáson leolvashatunk – a testhőmérséklet alatt van, a test képes leadni minden plusz hőt a közvetlen környezetében. A testet körülvevő levegő is felveszi a felesleges hőmennyiséget. Ha ezek a környezeti hatások már nem működnek, és nem hűtik le eléggé a testet, akkor a test izzadni kezd, így a párolgás segítségével hűti a bőrfelületet.

„Ha elég száraz a levegő, ha elég alacsony a páratartalom, akkor ez egy rendkívül hatékony módja annak, hogy a testhőt elvezesse a környezet felé” – mondta Williams.

A páratartalom növekedésével azonban az izzadás hűtési hatékonysága csökken, mivel az izzadság már nem képes olyan könnyen elpárologni. Ha a hőmérséklet és a páratartalom együtt emelkedik, az növeli annak az esélyét, hogy a testhőmérséklet is megemelkedik. Ha pedig a környező levegő hőmérséklet 37 Celsius-foknál melegebb, abban az esetben a folyamat megfordul, és a test nem leadja, hanem felveszi a hőt a környezetéből.

A túl sok hő a szervezetben gyorsan olyan komplikációkhoz vezethet, mint például a hőguta. Ennek leggyakoribb tünetei a szédülés, fáradtság, izomgörcsök, nyirkos bőr és hányinger. Ha a test maghőmérséklete 40 Celsius-fok fölé emelkedik, az már nagy valószínűséggel hőgutát okozhat, ami egy olyan életveszélyes állapot, amely során a szervek fokozatosan leállnak.

A hőguta figyelmeztető jelei a zavartság, a bágyadtság, a görcsrohamok vagy az ájulás. Gyakran szapora légzés és szapora pulzus is kíséri. De vannak kevésbé egyértelmű tünetek is: Az áldozat bőre érintésre forró, kipirult és száraz lehet, de a bőr rendkívül izzadt és sápadt is lehet. Egyeseknél a vérnyomás csökken, míg másoknál megugorhat. Mindazonáltal, ha valaki hirtelen tapasztalja ezeket a tüneteket, vagy észreveszi őket valaki máson, azonnal egészségügyi szakember segítségét kell kérni.

További kihívást jelenthet, hogy az a bizonyos határvonal, ahol ezek a szövődmények fellépnek, egyénenként akár teljesen eltérő is lehet.

Az idősebb felnőttek és a kisgyermekek általában érzékenyebbek az extrém hőségre. A magas vérnyomásban szenvedő emberek akár már alacsonyabb hőmérsékleten is tapasztalhatnak egészen súlyos tüneteket, mint azok, akiknek nincsenek vérnyomás problémáik. Az olyan gyógyszerek, mint a vízhajtók és a pszichotróp gyógyszerek fokozhatják a szélsőségesen meleg időjárással szembeni érzékenységet. A hőség szervezetre gyakorolt hatása pedig súlyosbodhat is: azok az emberek, akik napról napra, és egyre gyakrabban, éjszakáról éjszakára viszonylag magas hőmérsékleten élnek és dolgoznak, növekvő mértékben vannak kitéve a hőséggel kapcsolatos megbetegedések kockázatának.

Ezért az egyszerű hőmérsékletmérés nem nyújt elegendő információt ahhoz, hogy felmérhessük, mikor és mennyire veszélyes a szabadban tartózkodni. Az egyes kockázati szintek megállapításához több változót is szükséges figyelembe venni, mind a környezet, mind pedig az egyén szempontjából.

A “Wet Bulb Globe Temperature”

A magas hőmérséklet okozta kockázatok részletesebb, alaposabb mérési módjának kutatása nem új keletű dolog, és vannak már olyan mérőszámok, amelyek nem csupán a levegő hőmérsékletét veszik figyelembe. Az egyik ilyen legelterjedtebb mérőszám az úgynevezett “hőindex”. Ez egyetlen mérőszámban egyesíti a hőmérséklet és a relatív páratartalom adatait is, a fennálló körülmények bemutatására.

A hőindex azonban még mindig nem elégséges ahhoz, hogy teljes képet kapjunk a környezetünkről. José Arturo González Mendoza, egy 30 éves mezőgazdasági munkás 2023 szeptemberben halt meg édesburgonya betakarítása közben, az egyesült államokbeli Észak-Karolinában. Halála napján a hőindex 35,5 Celsius-fok volt, ami az úgynevezett veszélyességi küszöb alatt van. „Az Országos Meteorológiai Szolgálat addig nem is ad ki riasztást, amíg a hőindex nem haladja meg a 37,7 Celsius-fokot” – mondta Ashley Ward, aki a Duke Egyetemen a Heat Policy and Innovation Hub vezetője.

Ward megjegyezte, hogy a hőindexet árnyékban mérik, így nem veszi figyelembe a napsugárzás okozta plusz stresszhatást. És nem veszi figyelembe azt sem, hogy szélcsend esetén a levegő páratartalma állandó, vagy a szél segít-e az emberi test hűtését.

Ward szerint sokkal hasznosabb és pontosabb mérőszám a “Wet Bulb Globe Temperature”, amelyet az amerikai hadsereg fejlesztett ki a második világháború után, mivel a kiképzések során kiugróan magas volt a hőség okozta halálesetek száma. A “WBGT” az amerikai tengerészgyalogság szerint „a leghatékonyabb eszköz a hőség okozta stressz emberi szervezetre gyakorolt hatásának mérésére”.

Gyakran úgy írják le a mérési folyamatot, hogy a hőmérőt nedves ruhával lefedik, és az alapján olvassák le az értékeket, ám a készülékek ennél azért egy kicsit kifinomultabban működnek. A “WBGT” három különböző mérést egyesít: hagyományos hőmérővel méri a szabadtéri hőmérsékletet. Egy fekete gömb belsejében méri a hőmérsékletet, hogy megmutassa, milyen a közvetlen napfény hatása. És valóban, egy nedves ruhával lefedett hőmérővel méri a levegő hőmérsékletét, valamint a víz párolgását.

Ennek a nedves ruhával lefedett, úgynevezett nedves hőmérőnek a lényege, hogy bemutatja, milyen mértékben képes elpárologni az izzadság a jelen körülmények között. Minél tovább marad nedves a hőmérő, ahogy a hőmérséklet emelkedik, annál nedvesebb a környező levegő, és így annál nehezebb izzadással hűteni a testet.

Ezeket a méréseket aztán egy képletbe illesztjük: A “WBGT” egyenlő a levegő hőmérsékletének 10 százaléka plusz a természetes nedves hőmérséklet 70 százaléka, plusz a fekete gömb hőmérsékletének 20 százaléka. Sajnos még nincs annyi “WBGT-mérőállomás”, mint ahány hagyományos hőmérő, és az országos lefedettségek is jelentősen eltérőek lehetnek.

Ward megjegyezte, hogy amikor a mezőgazdasági munkás, Mendoza meghalt, a “WBGT” 32 Celsius-fok fölött volt, ami már jócskán a veszélyesnek számító határérték felett van. Az olyan intézmények, mint az amerikai hadsereg, de még az észak-karolinai középiskolák is aszerint működnek, hogy a 32 Celsius-fok feletti “WBGT” már úgynevezett „fekete zászlós” állapotnak számít, ebben az esetben minden szükségtelen szabadtéri tevékenységet fel kell függeszteni.

Ward szerint ez a módszer sokkal hatékonyabb előrejelzési mód lehetne arra, hogy felhívják a figyelmet a magas hőmérséklet veszélyeire, illetve annak következményeire, de sajnos még nem igazán elterjedt. Bár a “WBGT”-t az Egyesült Államokban fejlesztették ki, a világ más részein mégis nagyobb népszerűségre tett szert. „Amikor Hongkongban jártam, az esti hírekben nem az egyszerű hőindexet említették, hanem a “Wet Bulb Globe Temperature” értékeiről tájékoztattak” – mondta Ward. „Széles körű oktatásra és fejlesztésekre lenne szükség ahhoz, hogy a “WBGT”-t hatékonyan tudjuk használni egyfajta közegészségügyi mérőszámként.”

wbgt station
Ez az állomás méri a szabadtéri levegő hőmérsékletét, a nedves levegő hőmérsékletét, páratartalmát és a fekete gömb belsejében lévő hőmérsékletet, amelyek együttesen adják a “Wet Bulb Globe Temperature” értékét. Forrás: https://nicholasinstitute.duke.edu/project/heat-policy-innovation-hub/what-is-wet-bulb-globe-temperature-wbgt

Önmagában a hőmérséklet nem feltétlenül életveszélyes

Fentieken túl azonban a “WBGT” mérés nem sokat ér, ha az emberek nem nem képesek érdemben cselekedni.

Egyrészt sok ember kénytelen a hőségben dolgozni. Az amerikai munkahelyek csaknem egyharmada megköveteli, hogy a dolgozók a szabadban tartózkodjanak, bár azok is megtapasztalhatják a szélsőséges hőséget, akik belső térben dolgoznak olyan helyeken, mint a például a gyárak, öntödék és üzemi konyhák. Az Occupational Safety and Health Administration jelentése szerint 2017 és 2022 között 121 munkavállaló halt meg a hőség okozta szövődményekben.

Az Egyesült Államokban nincs állami szintű munkahelyi, a hővédelemmel kapcsolatos szabvány, bár az érintett szervezetek folyamatosan munkálkodnak egy rendelet kidolgozásán. Öt állam – Kalifornia, Oregon, Colorado, Minnesota és Washington – rendelkezik saját munkahelyi hőségvédelmi szabványokkal. Egyes városok is érvényesítik saját hőségszabályaikat, és a környezeti hőmérséklet csökkentésére irányuló intézkedéseket vezetnek be, mint például a hűvös, leárnyékolt, vagy zöldített tetőfelületek és zöldterületek, parkok a városi hőszigetek visszaszorítása érdekében. Az olyan államok azonban, mint Florida és Texas, a vállalkozásokra gyakorolt következményekre hivatkozva megakadályozzák, hogy a helyi önkormányzatok szigorúbb védelmi szabályozásokat biztosítsanak a szabadban dolgozók számára.

Ward elmondta, hogy részben azért is csalódott, mert valójában nem lenne olyan nehéz csökkenteni a szélsőséges hőségből eredő kockázatokat. „Nem mintha nem tudnánk” – mondta. A hagyományos bölcsesség nagy része még mindig érvényes: igyál elegendő folyadékot, tartózkodj árnyékos helyen, tarts gyakori szüneteket. Valójában egy egész sor olyan légkondicionáló berendezéstől független mód létezik, amelyek elősegítik, hogy az ember képes legyen hűteni magát, és ezáltal akár életek menekülhetnek meg.

„Tudta, hogy ha a karját könyékig vagy a lábát bokáig vízbe meríti, akár 3 Celsius-fokkal is csökkentheti a test maghőmérsékletét, és ezzel megmentheti az életét?”- mondta Ward.

De a hűtéshez és légkondicionáláshoz való hozzáférés javításának is a megoldás részét kellene képeznie. A fedél nélküli emberek, hajléktalanok, illetve azok, akik nem engedhetik meg maguknak a hűtést, sokkal nagyobb veszélynek vannak kitéve a megbetegedés szempontjából a hőhullámok idején.

Hosszú távon az emberiségnek a bolygót felmelegítő, üvegházhatású gázok kibocsátását is nullára kellene csökkentenie. Addig is azonban még mindig van lehetőségünk a szélsőséges hőség okozta szenvedés csökkentésére, ha részletesebben és alaposabban tájékoztatjuk az embereket arról, hogy mikor, hol, milyen mértékben válnak életveszélyessé a körülmények, és ha ezek érdekében megfelelő óvintézkedéseket teszünk. Nem vitás, hogy egyre forróbb időszak vár ránk az egész bolygón, de van rá mód, hogy megelőzzük, illetve csökkentsük a várható áldozatok számát.

A bejegyzés Umair Irfan, a Vox oldalon 2024-ben közölt írása alapján készült.

Facebook
LinkedIn

Vélemény, hozzászólás?

További cikkeink a témában

Már az agyunk is tele van mikroműanyaggal

Szinte már felesleges is sorolni, mi mindenben fedezték fel idáig kutatók a mikroműanyag-szennyezést: a pénisztől a méhlepényig, a béltől a tüdőig, földön, vízen, levegőben. Az apró szemcsék hatását még mindig csak korlátozottan értjük, így

Tovább olvasom »