مع استمرار تغير المناخ في رفع درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم، أصبح تأثير الحرارة الشديدة محسوسًا بشكل متزايد، بما في ذلك في أوروبا، التي ترتفع درجة حرارتها بمعدل ضعف المتوسط العالمي. الإجهاد الحراري, وهي حالة ناتجة عن صراع الجسم لتنظيم تُصبح درجة الحرارة أثناء التعرض المطول لدرجات حرارة عالية وعوامل أخرى مشكلة كبيرة.

ما هو الإجهاد الحراري؟

يشير مصطلح الإجهاد الحراري إلى تراكم حرارة الجسم يُنتج الإجهاد الحراري إما داخليًا (عن طريق استخدام العضلات) أو خارجيًا (بفعل البيئة). ويحدث عندما تتجاوز الحرارة التي يمتصها الجسم من البيئة قدرة الجسم على تبديدها. وعادةً ما يكون نتيجةً لمجموعة من العوامل، مثل ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، والرطوبة، والنشاط البدني، وعدم كفاية تناول السوائل. وتتأثر قدرة جسم الإنسان على الحفاظ على درجة حرارته الداخلية ضمن حدود معينة بعوامل مختلفة. وتُعدّ الميزانية الحرارية لجسم الإنسان نتاج التوازن بين الحرارة التي ينتجها الجسم والحرارة المتبادلة مع البيئة المحيطة. ويتحكم في هذا التوازن نظام تنظيم الحرارة في الجسم (الوطاء، والغدد العرقية، والجهاز الدوري، والجلد)، ووظائف الجسم (كيفية عمله)، والسلوك، الذي يشمل أمورًا مثل الأكل والشرب، والنشاط والراحة، والملابس، وما إلى ذلك. وتشمل أعراض الإجهاد الحراري ارتفاع درجة حرارة الجسم الداخلية، وزيادة معدل ضربات القلب، وسرعة التنفس، والتعرق المفرط، والغثيان، والدوار، وفي الحالات الشديدة، أمراضًا مرتبطة بالحرارة مثل الإنهاك الحراري أو ضربة الشمس - وهي حالة طبية طارئة قد تهدد الحياة.

الإجهاد الحراري والحمل الحراري: ما الفرق؟

من المهم التمييز بين هذين المفهومين. الإجهاد الحراري هو ضغط بيئي يؤثر على الجسم،, الحمل الحراري يشير مصطلح الإجهاد الحراري إلى الاستجابات الفسيولوجية والنفسية للجسم تجاه الإجهاد الحراري. ويشمل ذلك التغيرات القابلة للقياس في وظائف الجسم وأدائه نتيجة التعرض للحرارة. وتُعتبر الاستجابات الفسيولوجية، مثل تغيرات معدل ضربات القلب، ودرجة حرارة الجسم الداخلية، ودرجة حرارة الجلد، ومعدل التعرق، مؤشرات على الإجهاد الحراري. ويُعدّ رصد الإجهاد الحراري أمرًا بالغ الأهمية في بيئات العمل، والأنشطة الرياضية، وغيرها من الأنشطة، للوقاية من الإصابات المرتبطة بالحرارة وضمان سلامة الأفراد.

العوامل الرئيسية لخطر الإجهاد الحراري تساهم عدة عوامل خطر رئيسية في زيادة قابلية الفرد للإصابة بالإجهاد الحراري.

• الظروف البيئيةتلعب درجات الحرارة المرتفعة ومستويات الرطوبة العالية دورًا رئيسيًا في زيادة المخاطر عن طريق تقليل تبخر العرق، وهو آلية التبريد الرئيسية لجسم الإنسان. تحد مستويات الرطوبة المرتفعة من التبريد التبخيري، مما قد يؤدي إلى الإجهاد الحراري والمرض.
• نشاط بدني مكثفيزيد من إنتاج الحرارة في الجسم، مما يجعل الأفراد أكثر عرضة للخطر.
• العوامل الشخصيةقد يزيد العمر والحالة الصحية والأدوية من احتمالية تعرض الأشخاص للإجهاد الحراري. كبار السن ومن يعانون من مشاكل صحية مزمنة هم أكثر عرضة للخطر لأن نظام تنظيم حرارة الجسم لديهم قد يكون مختلاً. بعض الأدوية، مثل مدرات البول وأدوية علاج ارتفاع ضغط الدم، قد تُضعف قدرة الجسم على الاستجابة بشكل كافٍ للإجهاد الحراري.
• عدم كفاية التأقلمالبيئة الحارة هي عامل خطر آخر.

كيف نقيس الإجهاد الحراري؟

يمكن قياس الإجهاد الحراري باستخدام مجموعة متنوعة من المؤشرات الفسيولوجية والبيئية لتقييم تأثير الحرارة على جسم الإنسان. وتشمل المقاييس الشائعة ما يلي:

• درجة حرارة مقياس الحرارة بالبصيلة الرطبة (WBGT): يقيس الإجهاد الحراري الناتج عن التعرض لدرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وأشعة الشمس.
• مؤشر المناخ الحراري العالمي (UTCI)هو مؤشر للإجهاد الحراري البشري يأخذ في الاعتبار عوامل بيئية مختلفة لتقييم درجة الحرارة "المحسوسة" والاستجابة الفسيولوجية لجسم الإنسان لمستويات مختلفة من الإجهاد الحراري. يأخذ مؤشر UTCI في الاعتبار درجة حرارة الهواء، ودرجة الحرارة الإشعاعية (الإشعاع الشمسي والإشعاع طويل الموجة)، وسرعة الرياح والرطوبة. من خلال الجمع بين هذه العوامل، يوفر مؤشر UTCI تمثيلاً دقيقاً لكيفية إدراك جسم الإنسان للبيئات الحرارية واستجابته لها. وهو مفيد بشكل خاص في تقييم الإجهاد الحراري في سياقات متنوعة، مثل بيئات العمل والأنشطة الخارجية والتخطيط الحضري.

يصنف مؤشر UTCI الإجهاد الحراري إلى مستويات مختلفة بناءً على درجة الحرارة المحسوسة والاستجابات الفسيولوجية المقابلة، مما يساعد على فهم وإدارة التأثيرات الصحية المحتملة بشكل أفضل.

• لا يوجد إجهاد حراري (من +9 إلى +26 درجة مئوية): التنظيم الحراري الفسيولوجي كافٍ لضمان الراحة الحرارية، مما يعني أن الأفراد يمكنهم الحفاظ على التوازن الحراري دون إجهاد مفرط للجسم.
• إجهاد حراري معتدل (+26 إلى +32 درجة مئوية)قد يحدث إجهاد طفيف، لكن قدرة الجسم على تنظيم درجة حرارته فعالة عمومًا. قد يشعر الأفراد ببعض الانزعاج، لكن يمكنهم التأقلم دون إجهاد فسيولوجي كبير. يُنصح بشرب أكثر من 0.25 لتر/ساعة.
• إجهاد حراري شديد (+32 إلى +38 درجة مئوية)ترتفع درجة حرارة المستقيم بعد 30 دقيقة من التعرض. يُنصح بشرب أكثر من 0.25 لتر/ساعة وتقليل النشاط البدني مؤقتًا.
• إجهاد حراري شديد للغاية (+38 إلى +46 درجة مئوية)زيادة الضغط على آليات تنظيم حرارة الجسم. قد يشعر الأفراد بعدم الراحة، وقد يؤدي التعرض المطول للحرارة إلى إجهاد حراري خفيف. يُنصح باستخدام مكيف الهواء مؤقتًا، والبحث عن الظل، وشرب أكثر من 0.5 لتر/ساعة، وتقليل النشاط البدني.
• الإجهاد الحراري الشديد (أعلى من +46 درجة مئوية)الإجهاد الحراري الشديد: ترتبط هذه الفئة بزيادة خطر الإصابة بمشاكل صحية مرتبطة بالحرارة، لذا يلزم اتخاذ تدابير وقائية للحد من هذه الأمراض. يُنصح بالتبريد المؤقت وشرب أكثر من 0.5 لتر من الماء في الساعة، ويُمنع ممارسة أي نشاط بدني.

دور كوبرنيكوس وC3S

تُنتج خدمة كوبرنيكوس لتغير المناخ (C3S) مجموعة بيانات ERA5-HEAT، التي يمكن استخدامها لتقييم تأثير الإجهاد الحراري على مستوى العالم. كما توفر C3S مجموعات بيانات لعوامل مُسببة للحرارة، مثل درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وسرعة الرياح. هذه البيانات متاحة مجانًا، ويمكن أن تدعم التدابير السياسية للتكيف مع موجات الحر الشديدة، لا سيما في البيئات الحضرية. ويشير تقرير حالة المناخ الأوروبي لعام 2023 إلى أن هذا الوضع منتشر في جميع أنحاء أوروبا. يتزايد عدد الأيام التي تشهد على الأقل "إجهادًا حراريًا شديدًا".„ وشهد عام 2023 رقماً قياسياً في عدد الأيام التي شهدت "إجهاداً حرارياً شديداً".

يُعد فهم وإدارة آثار الإجهاد الحراري أمراً أساسياً لحماية صحة الإنسان ورفاهيته في عالم يزداد دفئاً. جيه آر آي