Benessere, disagio termico 
e temperatura percepita all’aperto

Marco MorabitoMarco Morabito, Istituto di Biometeorologia Firenze, Consiglio Nazionale delle RicercheCentro di Bioclimatologia, Università degli Studi di Firenze

 


Alessandro MesseriAlessandro Messeri, Centro di Bioclimatologia, Università degli Studi di Firenze

 

 

La valutazione del benessere/disagio termico all’aperto e la comunicazione di questa informazione rappresenta un aspetto importante soprattutto in estate, stagione sempre più spesso caratterizzata da persistenti ondate di calore. La situazione è complicata dall’elevato numero di indici di stress termico disponibili utilizzati sul territorio nazionale che, essendo basati su parametri e metodi di calcolo differenti, non sono confrontabili, finendo col creare confusione e incomprensioni. L’articolo affronta l’argomento e fornisce alcuni spunti di riflessione.

 

Parole chiave: caldo, freddo,
indici biometeorologici, biometeorologia, comfort.


Introduzione
La valutazione del benessere/disagio termico all’aperto è un argomento molto complesso in quanto chiama in causa numerosi elementi oggettivi e soggettivo-comportamentali che concorrono a determinare la “percezione termica” dell’ambiente. È possibile fornire, infatti, una definizione di benessere termico tipicamente legata a un aspetto psicologico, quindi come condizione psicofisica in cui il soggetto esprime soddisfazione nei riguardi dell’ambiente termico, oppure legata a un aspetto termosensoriale, cioè come condizione in cui il soggetto non ha né sensazione di caldo né sensazione di freddo.
Questa tematica è trattata con grande dettaglio dalla Biometeorologia e a livello internazionale dalla “International Society of Biometeorology” (ISB, http://biometeorology.org/) che ha l’obiettivo primario di creare una comunità di esperti provenienti da vari settori scientifici e con conoscenze specifiche nell’ambito della Meteorologia applicata.
Dagli inizi del secolo scorso, un’intensa attività di ricerca è stata indirizzata allo sviluppo di modelli/indici in grado di descrivere oggettivamente la condizione di benessere/disagio termico in ambienti confinati o esterni in conseguenza dell’andamento micrometeorologico. Questa attività ha portato allo sviluppo di numerosi indici (oltre 100) (Blazejczyk et al., 2012; Epstein, Moran, 2006) in grado di definire, con approcci più o meno complessi e considerando differenti variabili microclimatiche (temperatura, umidità, vento, temperatura globotermometrica ecc.) e individuali/comportamentali (caratteristiche antropometriche di un soggetto, postura, livello di resistenza termica del vestiario indossato, tasso metabolico ecc.), il disagio da freddo e da caldo.
Indici per la valutazione
del benessere/disagio termico
Gli indici per la valutazione del benessere/disagio termico in ambiente esterno hanno riscosso inizialmente molto interesse in ambito militare, coinvolgendo quindi soggetti spesso impegnati a operare in ambienti ostili e senza adeguato acclimatamento. Alcuni esempi sono il “Wind Chill Index” sviluppato per quantificare l’esposizione al freddo (basse temperature e intensità del vento) (Siple, Passel, 1945; Steadman, 1971) e ampiamente utilizzato per scopi militari (Santee, 2002) e il “Wet-Bulb Globe Temperature” (WBGT) (Yaglou, Minard, 1957) utilizzato soprattutto dall’esercito americano (Budd, 2008) e successivamente impiegato come riferimento ISO principalmente per la definizione dello stress da caldo in ambiti lavorativi (ISO 7243: 2017). Anche a causa della frequenza con cui si verificano condizioni di caldo estremo, spesso persistenti per molti giorni (ondate di calore), sempre maggiore interesse è stato dedicato agli indici per la valutazione del disagio da caldo. Tra essi, i più accurati sono gli indici in grado di considerare non solo l’effetto combinato di temperatura e umidità dell’aria (variabili incluse nella maggior parte degli indici di stress da caldo), ma anche l’effetto, non sempre refrigerante oltre certe temperature, del vento e non ultimo quello degli scambi radiativi tra le superfici che delimitano un ambiente e il corpo umano (irraggiamento dalle superfici a una data temperatura e irraggiamento solare). Gli scambi radiativi vengono misurati mediante un globotermometro che permette il calcolo della temperatura media radiante (una misura del bilancio termico tra il corpo umano e l’ambiente circostante), una variabile di grande importanza per la corretta valutazione della situazione all’aperto, dove il contributo dell’irraggiamento solare svolge un ruolo determinante nel condizionare il benessere/disagio termico. Secondo una recente e aggiornata classificazione (Blazejczyk et al., 2012), gli indici di stress termico utili per una valutazione all’aperto possono essere suddivisi in tre categorie:
indici razionali, basati sul calcolo del bilancio d’energia del corpo umano;
indici empirici, basati su parametri fisiologici oggettivi e variabili soggettive;
indici diretti, che si fondano sulla misurazione diretta dell’effetto di alcune variabili ambientali.
Nel 2000 la ISB ha istituito una Commissione per lo sviluppo di quello che, attualmente, è considerato lo stato dell’arte degli indici razionali, l’Universal Thermal Climate Index (UTCI), definito nell’ambito di un’azione COST (COST action 730, http://www.utci.org/cost.php) (Jendritzky et al., 2012). L’UTCI, mediante un complesso modello termofisiologico dinamico multinodo (Fiala et al., 2012) e un sofisticato modello di abbigliamento (Havenith et al., 2012), permette, considerando un soggetto standard coinvolto in una specifica attività fisica, un’accurata valutazione del benessere/disagio termico all’aperto (Figura 1).

La temperatura percepita
Le informazioni fornite dall’applicazione degli indici per la valutazione del benessere/disagio termico sono espresse sinteticamente mediante valori adimensionali o secondo una scala di temperatura, a cui è associata una specifica condizione di “potenziale” disagio da caldo e da freddo (stress termofisiologico) generalizzabile a livello di popolazione (l’informazione è spesso indirizzata a un soggetto standard con caratteristiche predefinite e in salute). Si parla di “potenziale” impatto ambientale perché la risposta di ciascun individuo è strettamente dipendente da fattori individuali come l’età, le caratteristiche psicofisiche, il tipo di attività svolta, la tipologia di abbigliamento indossato, la durata dell’esposizione e il grado di acclimatazione (Staiger et al., 2010), per citarne alcuni. Quando l’informazione è comunicata sulla base di una scala di temperatura allora si parla anche di “temperatura percepita”, termine tradotto in italiano dal nome dell’indice di stress termico razionale, la “Perceived Temperature” (Staiger et al., 2012), ma si potrebbe parlare anche di temperatura apparente (dall’indice “Apparent Temperature”) o ancora di temperatura equivalente come nel caso dell’UTCI (Figura 1).

termico Fig 1

Il problema principale che si scatena durante il periodo estivo, però, è relativo all’interpretazione di questo tipo di informazione, dal momento che a livello nazionale vengono utilizzati diversi indicatori di stress termico da caldo e il confronto tra essi non è spesso praticabile. Ad esempio il sistema nazionale di allarme città-specifico per prevedere condizioni climatiche a rischio per la salute della popolazione fornisce un valore di “temperatura percepita” basato sull’indice “Humidex”, mentre il sito dell’aeronautica militare (www.meteoam.it/previsioni/italia/tempPercepita/12/0) permette anche il calcolo della temperatura percepita dovuta all’effetto combinato di basse temperature e vento (Figura 2).

termico Fig 2
In altre regioni vengono utilizzati indicatori di stress da caldo diversi, come l’“Apparent Temperature Index”, “Heat Index”, l’“Indice di Thom”, il WBGT ecc. Ovviamente le scale di “temperatura percepita” fornite da tutti questi indici, essendo basate su parametri microclimatici e metodi di calcolo differenti, non sono confrontabili e possono creare grande confusione quando queste informazioni sono date “in pasto” ai media che le comunicano alla popolazione con notizie allarmanti, attente soprattutto a esaltare il sensazionalismo. Una soluzione per ovviare a questo problema di comunicazione, oltre a utilizzare a livello nazionale il medesimo indicatore di stress termico (ad esempio l’UTCI, che fornisce un maggiore dettaglio delle informazioni), è anche quella di utilizzare la descrizione testuale della condizione di stress termofisiologico (ad esempio disagio debole, moderato, intenso da caldo ecc.) associata al risultato numerico fornito dall’indice. Tale informazione, comunque specifica per un soggetto con determinate caratteristiche e impegnato in una specifica attività fisica, è meno suscettibile di interpretazioni e soprattutto incomprensioni numeriche.

Bibliografia:
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www.dispaa.unifi.it/vp-60-cibic.html

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