Wydatek energetyczny

Ocena ciężkości pracy jest elementem analizy ergonomicznego stanowiska pracy, jest również konieczna do realizacji rozporządzeń w sprawie profilaktycznych posiłków i napojów, oraz w sprawie prac wzbronionych kobietom.

Wyniki mogą być podstawą do zmian warunków, środowiska, narzędzi i metod pracy w celu racjonalizacji wysiłku pracownika lub ostrzeżeniem przed skutkami nadmiernego obciążenia.

Na ogólną ocenę obciążenia fizycznego pracą składają się trzy rodzaje wysiłku fizjologicznego:

  • Wielkość wydatku energetycznego;
  • Wysiłek statyczny;
  • Obciążenie wywołane monotypowością ruchów.

Podstawowe procesy biologiczne zawierają się w odżywianiu i zamianie energii chemicznej na energię mechaniczną i ciepło. Określa się je jako przemianę materii, w wyniku której zostaje uwolnione ciepło, a w mięśniach powstaje energia niezbędna do wykonania pracy mechanicznej.

Człowiek w stanie spoczynku wykazuje stałe zużycie energii, nazywane podstawową przemianą. Dorosły mężczyzna wymaga około 1700 kcal (7000 kJ), a kobieta około 1400 kcal (5900 kJ) na dobę. Jest to niezbędna energia do elementarnych procesów życiowych. Z podjęciem pracy, w zależności od jej natężenia, wzrastają potrzeby energetyczne stawiane przez mięśnie.

Pomiar zużycia energii mówi jedynie o mięśniowym wysiłku dynamicznym. Wydatek energetyczny określa się w kilokaloriach (kcal) lub w kilodżulach (kJ). Obciążenie fizyczne, wyrażone w postaci wydatku energetycznego, pozwala na kwalifikację pracy pod względem jej ciężkości.

Spośród kilku metod określenia energii użytej do wykonania pracy najbardziej popularną jest metoda chronometrażowo-tabelaryczna Lehmanna. Jest to metoda szacunkowa wykorzystująca dane kosztu energetycznego poszczególnych pozycji i czynności oraz czasu ich trwania w ciągu dnia pracy. Opiera się na wynikach badań wskazujących, że wykonywanie tych samych czynności roboczych przez różne osoby wymaga takiego samego wydatku energetycznego.

Metoda ta nie jest uciążliwa dla osób badanych i nie zakłóca przebiegu pracy w porównaniu z metodami opartymi na badaniu zmian parametrów fizjologicznych zachodzących w organizmie ludzkim podczas pracy. Zaletą tej metody jest dokonanie oceny bez wpływu na przebieg czynności pracownika. Błąd w ocenie, jeśli jest ona dokonywana przez osoby z doświadczeniem, jest niewielki i możliwy do zaakceptowania w badaniach o charakterze praktycznym.

W pracy fizycznej można wyróżnić pozycje jakie przyjmuje ciało (tab. 1) oraz szereg elementarnych czynności, przedstawionych w tabeli 3, jako rodzaje pracy. Do oceny wydatku energetycznego niezbędna jest rejestracja przebiegu i czasu przyjmowania pozycji i wykonywanych czynności (fotografia dnia pracy). Po przemnożeniu wartości energetycznych poszczególnych pozycji i czynności przez czas ich trwania, a następnie zsumowaniu uzyskamy wydatek energetyczny danej pracy (tab. 2).

Tabela 1. Wydatek energetyczny w zależności od pozycji ciała (wg G. Lehmanna)

Pozycja ciała Wydatek energetyczny
kcal/min kJ/min
Siedząca 0,3 1,3
Klęcząca 0,5 2,1
Stojąca 0,6 2,5
Stojąca pochylona 0,8 3,3
Chodzenie 2,0–3,0 8,3–12,6

Tabela 2. Wydatek energetyczny w zależności od rodzaju pracy (wg G. Lehmanna)

Rodzaj pracy

Średni zakres

kcal/min

Średni zakres

kJ/min

Praca palców, dłoni i przedramienia

lekka

średnia

ciężka

0,4

0,7

0,9

0,2–1,2

  1,7

  2,9

  3,8

0,8–5,0
Praca jednego ramienia

lekka

średnia

ciężka

1,0

1,4

1,8

0,7–2,5

  4,2

  5,9

  7,6

0,8–10,5
Praca obu ramion

lekka

średnia

ciężka

1,5

2,0

2,5

1,0–3,5

  6,3

  8,4

10,5

4,2–14,7
Praca całego ciała

lekka

średnia

ciężka

b.ciężka

3,5

5,0

7,0

9,0

2,5–15,0

14,7

21,0

29,4

37,8

10,5–63,0

Na podstawie wielkości wydatku energetycznego określa się stopień ciężkości pracy (tab. 3).

Tabela 3. Klasyfikacja ciężkości pracy na podstawie efektywnego wydatku energetycznego w ciągu zmiany roboczej

Stopień ciężkości pracy Wydatek energetyczny podczas dnia pracy
Mężczyźni Kobiety
kcal kJ kcal kJ
Bardzo lekka          < 300        < 1256          < 200          < 837
Lekka   300–800 1256–3350   200–700   837–2930
Umiarkowana   800–1500 3350–6280   700–1000 2930–4187
Ciężka 1500–2000 6280–8374 1000–1200 4187–5024
Bardzo ciężka        > 2000        > 8374        > 1200        > 5024

Prawidłowa ocena zależy od rzetelnie wykonanej fotografii dnia pracy (jako średnia roczna), właściwego zaklasyfikowania czynności roboczych do rodzaju pracy i ich wysiłku przez dobór pracy lekkiej, średniej lub ciężkiej (tab. 4).

Poniżej przedstawiono orientacyjne przykłady klasyfikacji ciężkości pracy. 

Przykłady:

1. Praca palców, dłoni i przedramienia:

lekka – pisanie ręczne, roboty na drutach

średnia – szycie, rysowanie

ciężka – pisanie na maszynie mechanicznej

2. Praca jednego ramienia:

lekka – czynności porządkowe

średnia – napełnianie pojemników małymi detalami

ciężka – wbijanie gwoździ

3. Praca obu ramion:

lekka – pakowanie lekkich przedmiotów

średnia – piłowanie metalu

4. Praca całego ciała:

lekka – prowadzenie samochodu osobowego

średnia – zmywanie podłogi, odkurzanie

ciężka – piłowanie i korowanie drzewa, kładzenie szyn

5. Do rodzaju pracy ciężkiej należy również zaliczyć taką, która wykonywana jest w dużym tempie.

Tabela 4. Efektywny wydatek energetyczny na niektórych stanowiskach roboczych w zakładach energetycznych (wg R. Palucha)

Stanowisko Wydatek energetyczny (na zmianę roboczą)
kcal kJ
  1. Elektromonter technicznej obsługi odbiorców (do 1 kV)   860–1010 3610–4240
  2. Elektromonter technicznej obsługi odbiorców (powyżej 1 kV)   860–1060 3600–4450
  3. Elektromonter pogotowia technicznego (miejskiego)   870–1000 3650–4200
  4. Elektromonter pogotowia technicznego (terenowego)   900–1130 3780–4750
  5. Elektromonter linii napowietrznych niskich i średnich napięć 1170–1340 4910–5630
  6. Elektromonter linii napowietrznych wysokich i najwyższych napięć 1250–1420 5250–5960
  7. Elektromonter linii kablowych 1100–1340 4620–5630
  8. Elektromonter automatyki i zabezpieczeń   700–860 2940–3610
  9. Elektromonter oświetlenia drogowego   840–1240 3530–5210
10. Elektromonter urządzeń stacyjnych i rozdzielczych   730–1110 3070–4660
11. Elektromonter pomiarów urządzeń energetycznych   760–1000 3190–4200
12. Dyżurny stacji energetycznej   600–950 2520–3990
13. Kierowca samochodu osobowego   570–810 2390–3400
14. Kierowca samochodu ciężarowego   590–940 2440–3910
15. Operator (koparki, żurawia, ładowarki, dźwigu samochodowego)   810–910 3400–3820
16. Mechanik samochodowy   800–900 3360–3780
17. Spawacz   670–850 2810–3570
16. Pracownik warsztatu mechanicznego   910–1080 3820–4540
17. Pracownik magazynu  

Skomentuj