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