Badanie wydatku energetycznego metodą wentylacji płuc
Na czym polega badanie wydatku energetycznego?
Badanie wydatku energetycznego na stanowiskach pracy jest klasyczną metodą kalorymetrii pośredniej i wymaga odpowiedniej aparatury jak również doświadczenia osób, które ten pomiar wykonują. Metoda polega na pomiarze objętości wydychanego powietrza (wentylacji płuc) pracownika z uwzględnieniem parametrów badanej osoby, a mianowicie płci, wieku, masy ciała i wzrostu lub oceny tempa metabolizmu w wyniku sumowania różnych jego składowych: składowej związanej z pozycją ciała i składowej dla zaangażowanych w pracę grup mięśniowych. Pomiar wydatku energetycznego pokazuje korelację pomiędzy wielkością wentylacji płuc, pobieranym tlenem i wydatkiem energetycznym.
Jakie urządzenia stosujemy do badania?
Do pomiarów stosujemy miernik wentylacji płuc MWE-1 opracowany w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy. Jest to przenośny aparat, który umożliwia dokonanie pomiaru wydatkowanej energii w czasie wykonywania pracy fizycznej dynamicznej na stanowisku pracy.
Jak wykonuje się badanie i kto może je wykonywać?
Osoba badana powinna być poinformowania o celu i przebiegu wykonania pomiarów. Przed przystąpieniem do badania wprowadzamy za pomocą klawiatury dane dotyczące masy ciała, wzrostu, wieku oraz płci badanej osoby, ponieważ wykonanie pomiaru umożliwia automatyczne wyliczenie przez miernik wartości wydatku energetycznego netto – ilości energii wydatkowanej przez badaną osobę w pracy oraz wydatku energetycznego brutto – z uwzględnieniem podstawowej energii.
W tym celu zakłada się na twarz dopasowaną półmaskę, z wmontowanym przepływomierzem turbinowym połączonym z miernikiem. Wdech osoby badanej powoduje uruchomienie turbiny. Obroty turbiny są zliczane i dają wartość przepływu powietrza. Zmierzona wartość przepływu przeliczana jest na objętość gazu w warunkach STPD. Miernik automatycznie wprowadza niezbędne dla takiego przeliczenia dane dotyczące temperatury otoczenia oraz współczynnik dla ciśnienia atmosferycznego uśrednionego na obszar Polski.
Urządzenie, po zakończeniu pomiaru, weryfikuje wyniki wentylacji minutowej płuc i dokonuje korekcji do wartości uzyskanych w klasycznej metodzie obliczania WE w procesie pomiaru pobierania tlenu. Miernik przedstawia na wyświetlaczu wartości wydatku energetycznego netto i brutto poszczególnych pomiarów.
Pomiar wentylacji płuc przeprowadza się kilkukrotnie przez kilka minut i zawsze po kilku minutach pracy w półmasce, co jest niezbędne do przyzwyczajenia się pracownika do pracy w półmasce oraz unormowania oddechu.
Badanie wydatku energetycznego metodą wentylacji płuc mogą przeprowadzać laboratoria posiadające akredytację Polskiego Centrum Akredytacji.
Na co należy zwrócić szczególną uwagę wykonując badanie?
Wykonując badanie wydatku energetycznego metodą opartą na pomiarze wentylacji płuc należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe ustalenie chronometrażu dnia pracy, polegającego na pomiarze i zapisie czasu trwania poszczególnych czynności roboczych. Chronometraż powinien być przeprowadzony w dniach o przeciętnym rytmie pracy i obejmować typowe czynności związane z obsługą stanowiska pracy, powtarzające się każdego dnia. Wszystkie czynności robocze, pomocnicze czy przerwy powinny być pogrupowane w cykle o podobnym obciążeniu pracą. Dobrym rozwiązaniem będzie opracowanie chronometrażu wspólnie z pracownikiem, przełożonym i pracownikiem służby bhp. Pomiar czasu trwania poszczególnych czynności powinien być wykonywany kilkukrotnie, dla różnych osób i przy różnej intensywności pracy, aby można było uzyskać charakterystyczny, uśredniony dzień roboczy na danym stanowisku pracy. Ustalając chronometraż nie należy nadmiernie rozdzielać krótkotrwałych czynności. Dobrym sposobem będzie zgrupowanie ich w powtarzające się cykle. Warto pamiętać, że czynności robocze występujące sporadycznie, a charakterystyczne dla danego stanowiska np: awaria nie powinny być brane pod uwagę ustalając chronometraż.
Czynnikiem, o którym nie należy zapominać jest środowisko termiczne, w jakim ta praca jest wykonywana. W środowisku termicznym gorącym, następuje niewielki wzrost wydatku energetycznego, który jest spowodowany wzrostem temperatury ciała. Natomiast w środowisku termicznym zimnym wydatek energetyczny również wzrasta - w tym przypadku wynika to z noszenia ciepłej odzieży. Z naszego doświadczenia wynika, że głównymi czynnikami wpływającymi na wynik badania są:
- różnice w prędkości pracy,
- indywidualna zmienność,
- różnice w technice pracy i umiejętnościach,
- różnice płci i cechy antropometryczne.
Dlatego, tak ważne jest dobranie odpowiedniej ilości osób do badania, które będą stanowiły grupę reprezentatywną.
Czy w dobie rozwoju technicznego i technologicznego jesteśmy narażeni na wykonywanie ciężkiej pracy fizycznej, której miarą jest wydatek energetyczny?
W ostatnich latach zaobserwowano pojawienie się ciężkiej pracy fizycznej tam, gdzie jeszcze kiedyś jej nie było. Jak to możliwe? Otóż jest to spowodowane właśnie postępem technicznym. Wprowadzenie nowych technologii ma za zadanie zwiększenie wydajności pracy, a tym samym zwiększenia tempa pracy, aktywności ruchowej pracownika (częste schylanie się, ruchy rękami w górę i w dół, na boki, skręcanie tułowia) czy częstotliwości przenoszonych towarów – co oczywiście wiąże się ze zwiększonym wydatkiem energetycznym. Jeszcze nie tak dawno magazynier w czasie, kiedy czekał na załadunek, czy rozładunek miał przysłowiową „przerwę w pracy”. Teraz nikt mu na to nie pozwoli.
W tym czasie będzie wykonywał inne czynności, co spowoduje zwiększenie efektywnego czasu pracy oraz zwiększenie wydatku energetycznego. W wielu zakładach pracy celowo usuwane są wszelkie siedziska, aby pracownik nie mógł odpocząć.
Wykonanie pomiaru wydatku energetycznego metodą wentylacji płuc umożliwia wskazanie stanowisk, na których pracownicy stale wykonują prace związane z nadmiernym wysiłkiem fizycznym. Kodeks pracy przewiduje dodatkowe świadczenia w postaci posiłków profilaktycznych dla mężczyzn i kobiet wykonujących pracę związaną ze zwiększonym wydatkiem energetycznym. Nadmierne obciążenie i zmęczenie pracowników jest przyczyną pogorszenia jakości pracy, częstszych absencji chorobowych i niejednokrotnie przyczyniają się do występowania wypadków w pracy z udziałem tzw. „czynnika ludzkiego”.
Dlatego wykonanie badania wydatku energetycznego, który jednoznacznie wykaże konieczność wydawania posiłków profilaktycznych, jest niejednokrotnie jedyną metodą wprowadzenia zmian w organizacji pracy w ten sposób, aby zmniejszyć koszt energetyczny pracy.
W jakim celu wykonywane są badania wydatku energetycznego?
Wydatek energetyczny jest podstawowym parametrem określającym ilość energii wydatkowanej przez człowieka podczas wykonywanej pracy. Ocena ciężkości pracy jest jednym z elementów analizy ergonomicznej stanowiska pracy, jak również niezbędna do:
- uregulowania wydawania pracownikom posiłków i napojów profilaktycznych na podstawie rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 28.05.1996 r. w sprawie profilaktycznych posiłków i napojów (Dz.U.1996 nr 60 poz. 279 z późniejszymi zmianami), trzeba pamiętać, że organy kontrolne skarbowo-ubezpieczeniowe (US i ZUS) mogą poprosić przedsiębiorcę o dokumenty na jakiej podstawie wydaje je pracownikom i w związku z tym dokonuje odliczeń od podatku,
- zakwalifikowania stanowisk pracy do wcześniejszych emerytur (pomostowych) na podstawie Ustawy z dnia 19 grudnia 2008 roku o emeryturach pomostowych (Dz.U. 2008 nr 237 poz. 1656),
- otrzymania dofinansowania z ZUS na poprawę bezpieczeństwa i higieny pracy.
Jak właściwie wybrać pracowników do badań wydatku energetycznego?
Ze względu na specyfikę i warunki badania wydatku energetycznego metodą wentylacji płuc, kluczowym elementem badania jest:
- Sporządzenie chronometrażu wykonywanych czynności w ciągu zmiany roboczej dla danego stanowiska pracy. Najprostszym i skutecznym rozwiązaniem jest poproszenie każdego z pracowników i jego przełożonego/ych o wykonanie własnego indywidualnego chronometrażu, a następnie uśrednienie czasów z pobranych informacji.
- Ilość pracowników do badań. Norma dot. pobierania próbek powietrza na stanowiskach pracy PN-Z-04008-7:2002 (pkt. 4.1) określa, że jeśli na stanowisku pracy o jednakowym narażeniu pracuje: 6 lub mniej pracowników, należy dokonać badania wszystkich pracowników, natomiast jeśli pracuje więcej niż 6 osób, należy skorzystać ze wzoru 2√n, gdzie "n" jest liczbą pracowników na typowanym stanowisku pracy.
- Płeć badanych pracowników. Ze względu na różnice w klasach ciężkości pracy, jeśli na stanowisku pracują kobiety i mężczyźni to do badania, należy wytypować kobiety i mężczyzn z uwzględnieniem pkt. 2.
- Stan zdrowia typowanego do badania pracownika. Typowany pracownik nie może być osobą z problemami z oddychaniem (np. z astmą) oraz nadwagą. Zalecanym sposobem jest określenie dla pracownika indeksu BMI (Body Mass Index) - wskaźnika masy ciała. Wskaźnik BMI typowanego pracownika powinien mieć wartość poniżej 25. Kalkulatory wskaźnika BMI są dostępne bezpłatnie w internecie.
Jakie są wyzwania związane z badaniem?
Głównym wyzwaniem jest zapewnienie, że badanie jest przeprowadzane w warunkach jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych warunków pracy. Ponadto, ważne jest, aby pomiary były dokładne i reprezentatywne dla różnorodnych czynności wykonywanych na danym stanowisku pracy.
Podsumowanie
Badanie wydatku energetycznego na stanowiskach pracy to skomplikowany, ale niezwykle ważny proces. Zapewnia ono cenne informacje, które mogą być wykorzystane do poprawy warunków pracy, zdrowia i bezpieczeństwa pracowników oraz ogólnej wydajności pracy. To narzędzie, które powinno być standardem w każdym nowoczesnym miejscu pracy, gdzie dbałość o pracownika jest kluczowym elementem kultury organizacyjnej.