Microclima nei Luoghi di Lavoro

Definizione

Con il termine microclimasi intende l'insieme delle condizioni fisiche dell'aria in un ambiente confinato che influiscono sullo scambio di calore tra il corpo umano e lo spazio circostante. A differenza del clima — che descrive le condizioni meteorologiche di vaste aree geografiche su lunghi periodi — il microclima riguarda specificatamente l'ambiente interno o un'area geografica molto ristretta, ove i parametri sono, almeno in parte, controllabili attraverso impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC).

Nei luoghi di lavoro il microclima riveste un ruolo centrale per la salute e la sicurezza dei lavoratori: condizioni microclimatiche sfavorevoli possono causare stress da caldo o da freddo, riduzione delle capacità cognitive e fisiche, aumento degli errori operativi e, nei casi più gravi, patologie acute come colpo di calore, ipotermia o crampi da calore.

Parametri fisici del microclima

La valutazione del microclima si basa su sei variabili fondamentali, suddivise in quattro parametri ambientali e due parametri soggettivi:

• Temperatura dell'aria (Ta): temperatura dell'aria misurata con un sensore schermato dalla radiazione termica. Si esprime in gradi Celsius (°C) e costituisce il parametro più intuitivo della percezione termica, ma da solo non è sufficiente a descrivere il comfort termico.
• Temperatura radiante media (Tr): temperatura media delle superfici circostanti, ponderata in funzione dei fattori di vista rispetto al corpo del lavoratore. Può differire significativamente dalla temperatura aria in ambienti con sorgenti radianti (forni, fusori, impianti ad alta temperatura) o con superfici fredde (pareti esterne in inverno, grandi vetrate).
• Velocità di movimento dell'aria (Va): velocità media dell'aria nell'ambiente di lavoro, espressa in m/s. Valori elevati incrementano la dispersione di calore per convezione e possono generare disagio da correnti d'aria (draft), parametro considerato specificatamente dalla ISO 7730:2005.
• Umidità relativa (UR): rapporto tra la quantità di vapore acqueo presente nell'aria e la quantità massima che quella stessa aria potrebbe contenere alla stessa temperatura, espresso in percentuale. Valori molto elevati riducono l'efficacia della sudorazione e aumentano il rischio di colpo di calore; valori molto bassi possono causare secchezza delle mucose e irritazione delle vie respiratorie.
• Metabolismo lavorativo (M): quantità di energia termica prodotta dal corpo per effetto dell'attività fisica svolta durante il lavoro, espressa in W/m² di superficie corporea o in MET (1 MET = 58 W/m²). Cresce al crescere dell'intensità del lavoro fisico e costituisce uno dei principali fattori che determinano il carico termico complessivo. La norma EN ISO 8996 definisce la metodologia per la sua stima.
• Resistenza termica dell'abbigliamento (Icl): capacità isolante degli indumenti indossati dal lavoratore, espressa in CLO (1 CLO = 0,155 m²·K/W). Incide direttamente sulla quantità di calore disperso verso l'ambiente e deve essere considerata nella scelta dei dispositivi di protezione individuale per ambienti caldi o freddi.

Microclima moderato e microclima severo

Le norme internazionali distinguono tre categorie principali di condizioni microclimatiche, a cui corrispondono metodologie di valutazione differenti:

• Microclima moderato: condizioni prossime al comfort termico, tipiche di uffici, locali commerciali, aule e ambienti con climatizzazione. La valutazione si effettua con gli indici PMV e PPD secondo ISO 7730:2005.
• Microclima severo caldo: esposizione a elevato carico termico, presente in fonderie, acciaierie, forni industriali, vetrerie, cucine professionali di grandi dimensioni e ambienti con irraggiamento solare diretto intenso. La valutazione utilizza principalmente l'indice WBGT secondo EN ISO 7243 e il metodo PHS (Predicted Heat Strain) secondo EN ISO 7933.
• Microclima severo freddo: esposizione a basse temperature, tipica di celle frigorifere e di congelamento, impianti di refrigerazione industriale e lavori all'aperto durante i mesi invernali. La valutazione si avvale dell'indice IREQ (Insulation Required) e del tempo limite di esposizione (DLE) secondo EN ISO 11079.

Indici di valutazione del comfort termico: PMV e PPD

Per gli ambienti con microclima moderato, la norma ISO 7730:2005 — recepita in Italia come UNI EN ISO 7730:2006 — definisce il metodo per il calcolo di due indici fondamentali basati sul modello di bilancio termico del corpo umano elaborato da Fanger:

• PMV (Predicted Mean Vote): indice che predice il voto medio espresso da un ampio campione di persone in condizioni termiche definite, su una scala a sette punti che va da -3 (molto freddo) a +3 (molto caldo), con 0 che rappresenta la neutralità termica. Il calcolo integra le sei variabili microclimatiche descritte in precedenza. La norma ISO 7730 raccomanda un intervallo di PMV compreso tra -0,5 e +0,5 per gli ambienti di categoria A (massimo comfort termico atteso).
• PPD (Predicted Percentage Dissatisfied): percentuale prevista di persone insoddisfatte per le condizioni termiche, derivata matematicamente dal valore PMV. A PMV pari a 0, il PPD minimo è del 5 %: non è mai possibile soddisfare la totalità dei lavoratori, poiché le preferenze termiche individuali variano. Per PMV compreso tra -0,5 e +0,5 il PPD risulta inferiore al 10 %, soglia ritenuta accettabile dalla norma ISO 7730 per la categoria B.

Oltre al comfort termico globale, ISO 7730:2005 considera anche i fenomeni di discomfort termico locale: correnti d'aria sul corpo (draft), asimmetria radiante tra superfici calde e fredde, gradienti verticali di temperatura e contatto con pavimenti troppo caldi o troppo freddi. Per ciascuno di questi fenomeni la norma definisce valori limite e una percentuale massima di insoddisfatti.

Indice WBGT per lo stress da caldo

L'indice WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) è un indicatore empirico che integra temperatura aria, umidità relativa e radiazione termica in un unico valore espresso in °C. È definito dalla norma EN ISO 7243 ed è ampiamente utilizzato per la valutazione rapida del rischio da calore nei luoghi di lavoro con sorgenti radianti significative.

La formula di calcolo dipende dalle condizioni ambientali:

• In ambienti interni o all'esterno senza irraggiamento solare diretto: WBGT = 0,7 · T_nw + 0,3 · T_g
• All'esterno con irraggiamento solare diretto: WBGT = 0,7 · T_nw + 0,2 · T_g + 0,1 · T_a

dove T_nw è la temperatura del bulbo umido naturale, T_g la temperatura del globo termometro e T_a la temperatura aria. I valori limite di riferimento (valori di azione e valori limite di esposizione) variano in funzione del livello metabolico del lavoratore, secondo le tabelle della norma EN ISO 7243.

Per valutazioni più dettagliate dello stress da caldo — compresa la stima della sudorazione richiesta, della temperatura interna del corpo e del tempo massimo di esposizione prima di raggiungere una soglia critica — si utilizza il metodo PHS (Predicted Heat Strain) definito dalla norma EN ISO 7933, richiamata espressamente dalla normativa italiana nell'ambito della valutazione dei rischi fisici.

Indice IREQ per lo stress da freddo

L'indice IREQ (Insulation Required), definito dalla norma EN ISO 11079, indica la resistenza termica minima che l'abbigliamento deve fornire per mantenere l'equilibrio termico del corpo del lavoratore nelle condizioni di esposizione al freddo. Si esprime in CLO e tiene conto della temperatura aria, della velocità del vento, della radiazione termica e del livello metabolico.

La norma distingue due valori:

• IREQ_min: valore minimo di isolamento per prevenire l'ipotermia anche durante brevi pause di lavoro o situazioni di ridotta attività fisica.
• IREQ_neutr: valore di isolamento per garantire il comfort termico durante il lavoro continuativo con il livello metabolico stimato.

Per i lavori all'aperto durante l'inverno, nelle celle frigorifere e negli impianti di refrigerazione industriale, il datore di lavoro deve verificare che gli indumenti forniti ai lavoratori soddisfino i requisiti IREQ e, quando necessario, mettere a disposizione DPI ad isolamento termico certificato.

Allegato IV D.Lgs. 81/08: requisiti minimi di temperatura

L'Allegato IV del D.Lgs. 81/08, al punto 1.9, stabilisce i requisiti minimi per la temperatura degli ambienti di lavoro:

• La temperatura nei locali di lavoro deve essere adeguata all'organismo umano durante il tempo di lavoro, tenendo conto dei metodi di lavoro applicati e degli sforzi fisici richiesti ai lavoratori.
• Durante il lavoro sedentario svolto in locali chiusi, la temperatura deve essere compresa tra 18 °C e 22 °C. Nei locali adibiti a lavori leggeri, la temperatura deve essere almeno di 18 °C; per lavori fisicamente pesanti, non deve scendere al di sotto di 16 °C.
• Non è indicato un valore massimo assoluto per le temperature estive. Tuttavia, il datore di lavoro è comunque obbligato, ai sensi degli artt. 17 e 28 del D.Lgs. 81/08, a valutare il rischio derivante da temperature elevate e ad adottare misure di prevenzione e protezione adeguate quando le condizioni possono nuocere alla salute dei lavoratori.
• Le finestre, i lucernari e le pareti vetrate devono essere attrezzati in modo da evitare l'irraggiamento solare eccessivo, tenendo conto della natura del lavoro e dell'uso cui è destinato il locale.

Riferimenti normativi

Il quadro normativo e tecnico del microclima nei luoghi di lavoro si articola su più livelli:

• D.Lgs. 81/08 — Titolo VIII, Capo I (Rischi fisici): impone al datore di lavoro la valutazione del rischio da agenti fisici, tra cui il microclima severo, nel DVR, con obbligo di adottare misure di eliminazione o riduzione del rischio.
• D.Lgs. 81/08 — Allegato IV, punto 1.9: prescrive i requisiti minimi di temperatura per i locali di lavoro chiusi (18 °C per lavori leggeri, 16 °C per lavori pesanti).
• ISO 7730:2005 (UNI EN ISO 7730:2006): ergonomia degli ambienti termici — determinazione analitica e interpretazione del comfort termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di comfort termico locale. Classifica gli ambienti in categorie A, B, C in base al livello di comfort atteso.
• EN ISO 7243: stima dello stress termico da caldo negli ambienti di lavoro mediante l'indice WBGT.
• EN ISO 7933: ergonomia degli ambienti termici — determinazione analitica e interpretazione dello stress termico da caldo attraverso il metodo PHS (Predicted Heat Strain).
• EN ISO 11079: valutazione degli ambienti freddi — determinazione e interpretazione dello stress da freddo mediante l'indice IREQ e il tempo limite di esposizione (DLE).
• EN ISO 8996: ergonomia degli ambienti termici — determinazione del metabolismo energetico, indispensabile per il corretto calcolo degli indici di valutazione del microclima.

Obblighi del datore di lavoro

Ai sensi del D.Lgs. 81/08, il datore di lavoro è tenuto ad adempiere ai seguenti obblighi specifici in materia di microclima:

• Valutazione del rischio nel DVR: identificare le mansioni e gli ambienti con potenziale rischio microclimatico — sia per caldo che per freddo — e documentare la valutazione nel Documento di Valutazione dei Rischi. Per gli ambienti a microclima moderato è generalmente sufficiente una valutazione qualitativa basata sul sopralluogo; per quelli a microclima severo è necessaria una valutazione strumentale con misura dei parametri fisici.
• Misurazioni strumentali: quando la valutazione preliminare evidenzia condizioni potenzialmente a rischio, il datore di lavoro deve effettuare misurazioni strumentali dei parametri microclimatici (Ta, Tr, Va, UR) con strumentazione idonea e calibrata, e calcolare gli indici applicabili (WBGT, PHS, IREQ, PMV/PPD) per confrontarli con i valori di riferimento normativi.
• Misure di prevenzione tecnica e organizzativa: adottare soluzioni impiantistiche (sistemi di climatizzazione o riscaldamento, schermature radianti, ventilazione forzata, tende e schermature solari) e misure organizzative (turnazione delle esposizioni, pause in ambienti a temperatura adeguata, riduzione della durata del turno di lavoro in condizioni estreme) proporzionate all'entità del rischio rilevato.
• Fornitura di DPI idonei: per i lavori in ambienti a microclima severo freddo (celle frigorifere, lavori all'aperto in inverno) mettere a disposizione indumenti ad isolamento termico certificato secondo i requisiti IREQ; per gli ambienti caldi, garantire l'accesso ad acqua fresca e, ove necessario, indumenti di protezione termica.
• Informazione e formazione dei lavoratori: informare il personale sui rischi microclimatici presenti, sui sintomi precoci di stress termico (crampi, sincope da calore, ipotermia) e sulle procedure di emergenza da attivare in caso di malore, nonché formare i responsabili alla corretta lettura delle indicazioni strumentali e alla gestione del rischio.

Sorveglianza sanitaria

La sorveglianza sanitaria è obbligatoria per i lavoratori esposti a rischio microclimatico severo, ogni volta che la valutazione strumentale superi i valori di azione indicati dalle norme tecniche di riferimento. Il medico competente, nominato ai sensi del D.Lgs. 81/08, stabilisce la periodicità delle visite e definisce il protocollo di sorveglianza in funzione del profilo di rischio individuale, delle mansioni svolte e delle eventuali condizioni di salute preesistenti.

I principali settori lavorativi soggetti a sorveglianza sanitaria per rischio microclimatico comprendono: fonderie e acciaierie, industrie del vetro e della ceramica, panifici e pastifici industriali, grandi cucine professionali, celle frigorifere e di congelamento, impianti di refrigerazione industriale, cantieri edili all'aperto durante periodi di caldo o freddo estremo.

In presenza di patologie preesistenti potenzialmente aggravate dall'esposizione termica — quali patologie cardiovascolari, diabete, obesità, insufficienza renale o assunzione di farmaci con effetti sulla termoregolazione — il medico competente può esprimere un giudizio di idoneità con limitazioni specifiche o prescrivere misure di tutela aggiuntive, inclusa la collocazione del lavoratore in mansioni con minore esposizione microclimatica.

Differenza tra microclima e clima

È importante distinguere il concetto di microclima da quello di clima. Il clima descrive le condizioni meteorologiche medie di una vasta area geografica su un lungo periodo di tempo; è determinato da fattori geografici, atmosferici e oceanici su scala globale o regionale e non è modificabile dall'azione umana a livello locale.

Il microclima, al contrario, si riferisce alle condizioni fisiche di un ambiente confinato o di un'area molto ristretta, direttamente influenzabili attraverso impianti tecnologici, scelte architettoniche e comportamenti organizzativi. Negli ambienti di lavoro il microclima è in larga misura controllabile e, pertanto, la normativa di sicurezza sul lavoro ne regolamenta i requisiti minimi e impone al datore di lavoro specifici obblighi di valutazione e gestione.

Questa distinzione rileva anche sul piano della responsabilità: mentre le condizioni climatiche esterne costituiscono in linea di principio forza maggiore, le condizioni microclimatiche interne rientrano pienamente nell'obbligo di garanzia di un ambiente di lavoro salubre e sicuro sancito dall'art. 2087 del Codice Civile e dall'art. 15 del D.Lgs. 81/08.