Ako klimatické zmeny naďalej zvyšujú teploty po celom svete, vplyv extrémneho tepla je čoraz citeľnejší, a to aj v Európe, ktorá sa otepľuje dvojnásobne rýchlejšie ako svetový priemer. Tepelný stres, stav vyplývajúci z boja tela regulovať svoju teplotu pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám a iným faktorom, sa stáva významným problémom.

Čo je tepelný stres?

Tepelný stres označuje hromadenie telesného tepla generovaného buď vnútorne (používaním svalov) alebo externe (prostredím). Nastáva, keď teplo, ktoré telo absorbuje z prostredia, prevyšuje schopnosť tela ho odvádzať. Vo všeobecnosti je výsledkom kombinácie faktorov, ako sú vysoké okolité teploty, vlhkosť, fyzická aktivita a nedostatočný príjem tekutín. Schopnosť ľudského tela udržiavať svoju vnútornú teplotu v určitých hraniciach ovplyvňujú rôzne faktory. Teplotný rozpočet ľudského tela je výsledkom rovnováhy medzi teplom produkovaným ľudským telom a teplom vymieňaným s okolitým prostredím. Túto rovnováhu riadi termoregulačný systém tela (hypotalamus, potné žľazy, obehový systém a koža), fyziológia (ako telo funguje) a správanie, ktoré zahŕňa veci ako jedenie a pitie, aktivitu a odpočinok, oblečenie atď.. Medzi príznaky tepelného stresu patrí zvýšená vnútorná telesná teplota, zvýšená srdcová frekvencia, zrýchlené dýchanie, nadmerné potenie, nevoľnosť, závraty a v závažných prípadoch ochorenia súvisiace s teplom, ako je tepelné vyčerpanie alebo úpal – potenciálne život ohrozujúca lekárska pohotovosť.

Tepelný stres a tepelné zaťaženie: Aký je rozdiel?

Je dôležité rozlišovať medzi týmito dvoma pojmami. Kým tepelný stres je environmentálna záťaž, ktorá ovplyvňuje telo, tepelné zaťaženie sa týka fyziologických a psychologických reakcií tela na tepelný stres. Zahŕňa merateľné zmeny vo funkciách a výkone tela v dôsledku vystavenia teplu. Fyziologické reakcie, ako sú zmeny srdcovej frekvencie, vnútornej telesnej teploty, teploty kože a rýchlosti potenia, sa považujú za ukazovatele tepelného zaťaženia. Monitorovanie tepelného zaťaženia je kľúčové v pracovnom prostredí, pri športe a iných aktivitách, aby sa predišlo zraneniam súvisiacim s teplom a zabezpečila sa pohoda jednotlivcov.

Hlavné rizikové faktory tepelného stresu Niekoľko kľúčových rizikových faktorov prispieva k náchylnosti jednotlivcov na tepelný stres.

• Environmentálne podmienky: Vysoké teploty a úrovne vlhkosti hrajú kľúčovú úlohu pri zvyšovaní rizika tým, že znižujú odparovanie potu, čo je hlavný chladiaci mechanizmus ľudského tela. Vyššie úrovne vlhkosti obmedzujú odparovacie chladenie, čo môže viesť k tepelnému stresu a ochoreniam.
• Intenzívna fyzická aktivita: Zvyšuje produkciu tepla v tele, čím sa jednotlivci stávajú zraniteľnejšími.
• Osobné faktory: Vek, zdravotný stav a lieky môžu tiež zvýšiť náchylnosť ľudí na tepelný stres. Starší dospelí a osoby s existujúcimi zdravotnými problémami sú vystavení vyššiemu riziku, pretože ich termoregulačný systém môže byť narušený. Určité lieky, ako sú diuretiká a lieky na liečbu hypertenzie, môžu zhoršiť schopnosť tela adekvátne reagovať na tepelný stres.
• Nedostatočná aklimatizácia: Na horúce prostredie je ďalším rizikovým faktorom.

Ako meriame tepelný stres?

Tepelný stres možno merať pomocou rôznych fyziologických a environmentálnych ukazovateľov na posúdenie vplyvu tepla na ľudské telo. Medzi bežné metriky patria:

• Teplota vlhkého teplomeru s guľovým teplomerom (WBGT): Meria tepelný stres vyplývajúci z vystavenia teplote, vlhkosti, rýchlosti vetra a slnečnému žiareniu.
• Univerzálny tepelný klimatický index (UTCI): Je to index ľudského tepelného stresu, ktorý berie do úvahy rôzne environmentálne faktory na posúdenie „pocitovej“ teploty a fyziologickej odozvy ľudského tela na rôzne úrovne tepelného stresu. UTCI zvažuje teplotu vzduchu, sálavú teplotu (slnečné a dlhovlnné žiarenie), rýchlosť vetra a vlhkosť. Kombináciou týchto faktorov poskytuje UTCI presné znázornenie toho, ako ľudské telo vníma a reaguje na tepelné prostredie. Je obzvlášť užitočný pri posudzovaní tepelného stresu v rôznych kontextoch, ako sú pracovné prostredie, outdoorové aktivity a urbanistické plánovanie.

UTCI kategorizuje tepelný stres do rôznych úrovní na základe pocitovej teploty a zodpovedajúcich fyziologických reakcií, čo pomáha lepšie pochopiť a zvládnuť potenciálne zdravotné dopady.

• Žiadny tepelný stres (+9 až +26 °C): Fyziologická termoregulácia je dostatočná na zabezpečenie tepelnej pohody, čo znamená, že jednotlivci si môžu udržať tepelnú rovnováhu bez nadmerného zaťaženia tela.
• Mierny tepelný stres (+26 až +32 °C): Môže sa vyskytnúť mierny stres, ale schopnosť tela regulovať teplotu je vo všeobecnosti účinná. Jednotlivci môžu pociťovať určité nepohodlie, ale môžu sa prispôsobiť bez väčšej fyziologickej námahy. Odporúča sa pitie viac ako 0,25 L/h.
• Silný tepelný stres (+32 až +38 °C): Rektálna teplota sa po 30 minútach expozície zvyšuje. Odporúča sa pitie viac ako 0,25 L/h a dočasné zníženie fyzickej aktivity.
• Veľmi silný tepelný stres (+38 až +46 °C): Zvýšené zaťaženie termoregulačných mechanizmov tela. Jednotlivci môžu pociťovať nepohodlie a dlhodobé vystavenie môže viesť k miernej tepelnej námahe. Odporúča sa dočasné použitie klimatizácie, vyhľadanie tienistých miest, pitie viac ako 0,5 L/h a zníženie fyzickej aktivity.
• Extrémny tepelný stres (nad +46 °C): Závažné zaťaženie termoregulácie tela. Táto kategória je spojená so zvýšeným rizikom zdravotných problémov súvisiacich s teplom a sú potrebné opatrenia na predchádzanie ochoreniam súvisiacim s teplom. Odporúča sa dočasné ochladzovanie tela a pitie viac ako 0,5 L/h, pričom nie je povolená žiadna fyzická aktivita.

Úloha programu Copernicus a C3S

Služba Copernicus Climate Change Service (C3S) generuje súbor údajov ERA5-HEAT, ktorý možno použiť na posúdenie vplyvu tepelného stresu na celom svete. C3S tiež poskytuje súbory údajov pre faktory vyvolávajúce teplo, ako je teplota vzduchu, relatívna vlhkosť a rýchlosť vetra. Tieto údaje sú voľne dostupné a môžu podporovať politické opatrenia na prispôsobenie sa extrémnemu teplu, najmä v mestskom prostredí. Správa o stave klímy v Európe za rok 2023 (European State of the Climate 2023) uvádza, že v celej Európe narastá počet dní s aspoň „silným tepelným stresom“ a rok 2023 zaznamenal rekordný počet dní s „extrémnym tepelným stresom“.

Pochopenie a zvládanie vplyvov tepelného stresu je kľúčové pre ochranu ľudského zdravia a pohody v čoraz teplejšom svete. JRi