ГОСТ Р ИСО 8996-2008

Группа Э65

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Ergonomics of the thermal environment. Determination of metabolic rate

ОКС 13.180

Дата введения 2009-12-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. N 484-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8996:2004 "Эргономика термальной среды. Определение скорости обмена веществ" (ISO 8996:2004 "Ergonomics of the thermal environment - Determination of metabolic rate").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении Е

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Обмен веществ (метаболизм) - это преобразование химических веществ в механическую и тепловую энергию. Скорость обмена веществ определяет энергетические затраты при мышечной нагрузке человека и характеризуется числовым индексом активности. Скорость обмена веществ является важным показателем комфорта или напряжения человека в результате воздействия термальной среды. В частности, в горячей среде высокий уровень производства метаболического тепла при мышечной работе усугубляет тепловую нагрузку в связи с необходимостью рассеивать большее количество тепла в основном, за счет испарения пота.

В настоящем стандарте установлены методы определения скорости обмена веществ в различных климатических рабочих средах. Стандарт может быть применим и для других целей, например: для оценки методов работы, энергетических затрат для выполнения определенной работы или занятий спортом, общих затрат энергии для какого-либо вида деятельности и т.д.

Оценки, таблицы и другие данные, включенные в настоящий стандарт, относятся к "среднему" индивидууму со следующими показателями:

- мужчина, 30 лет, масса 70 кг, рост 1,75 м (площадь поверхности тела 1,8 м);

- женщина, 30 лет, масса 60 кг, рост 1,70 м (площадь поверхности тела 1,6 м).

При работе с различными группами населения (дети, лица пожилого возраста, люди с физическими недостатками и т.д.) при пользовании настоящим стандартом необходима его адаптация к конкретной ситуации.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 9886:2004 Эргономика. Оценка температурной нагрузки на основе физиологических измерений

ИСО 15265:2004 Эргономика термальной среды. Стратегия оценки риска для предупреждения стресса или дискомфорта в термальных рабочих средах

     3 Основные принципы и точность

Механическая эффективность мускульной работы, которая называется "полезной работой" достаточно низкая. В большинстве видов работ на производстве доля физических работ невелика (всего несколько процентов) и имеет нулевое значение. Это значит, что общий расход энергии при выполнении работы предполагается равным производству энергии, необходимой для обогрева тела. Для целей настоящего стандарта скорость обмена веществ предполагается равной количеству создаваемого тепла.

В таблице 1 показаны различные подходы к определению скорости обмена веществ, приведенные в настоящем стандарте.

Таблица 1 - Уровни определения скорости обмена веществ

Данные подходы структурированы в соответствии с ИСО 15265. В настоящем стандарте рассматриваются следующие четыре уровня:

Уровень 1. Отбор

На данном уровне приведены два простых и удобных в использовании метода быстрого определения характеристик средней рабочей нагрузки для данной профессии или вида деятельности:

- метод 1А - классификация по профессии;

- метод 1В - классификация по виду деятельности.

Оба метода позволяют получить только грубую оценку с существенно большой ошибкой. Это значительно ограничивает точность описанных методов. На данном уровне необходимость в осмотре рабочего места отсутствует.

Уровень 2. Наблюдение

На данном уровне представлены два метода, которые ориентированы на персонал, владеющий знаниями рабочих условий, но не обязательно обученный вопросам эргономики, позволяющим охарактеризовать в среднем рабочую ситуацию в установленное время:

- метод 2А - скорость обмена веществ определяют путем прибавления к базовому значению скорости обмена веществ значения скорости обмена веществ, соответствующего определенной позе, виду работы, движению туловища и скорости работы (при этом следует использовать групповые таблицы оценок);

- метод 2В - скорость обмена веществ определяют при помощи табличных значений для различных видов деятельности.

В настоящем стандарте описана процедура записи действий во времени и расчета средневзвешенной по времени скорости обмена веществ, используя данные, полученные с помощью двух перечисленных методов.

Для определения скорости обмена веществ в процессе работы, включающей смену видов деятельности, необходимо исследование времени, затраченного на выполнение работы, и движений работника.

Уровень 3. Анализ

На данном уровне используют метод, ориентированный на персонал, обученный вопросам профзаболеваний и эргономики термальных сред. Скорость обмена веществ определяется с помощью данных сердечного ритма работника в течение периода измерений. Данный метод используют для косвенного определения скорости обмена веществ. Он основан на взаимосвязи поглощения кислорода с частотой сердечных сокращений в заданных условиях.

Уровень 4. Экспертиза

На данном уровне представлены три метода, требующие специальных измерений и привлечение высококвалифицированных экспертов:

- метод 4А - измеряет потребление кислорода за короткие промежутки времени (от 10 до 20 мин), для выбора репрезентативного периода измерений необходимо детально изучить необходимые движения и время работы;

- метод 4В - метод двойной меченой воды позволяет охарактеризовать среднюю величину скорости обмена веществ за продолжительные промежутки времени (от 1 до 2 недель);

- метод 4С - метод прямой калориметрии.

На точность оценок оказывают влияние следующие основные факторы:

- индивидуальные особенности;

- различия в производственном оборудовании;

- различия в скорости работы;

- различия в методах и навыках работы;

- половые различия и антропометрические характеристики;

- культурные различия;

- особенности наблюдателя и уровень его подготовки (при использовании таблиц);

- при использовании уровня 3 важна точность соотношения между частотой сердечного ритма и поглощением кислорода, поскольку другие факторы, связанные со стрессом, также влияют на сердцебиение;

- на уровне 4 точность измерений (определение объема газа и содержания в нем кислорода).

Точность результатов, а также затраты на исследования, увеличиваются от уровня 1 к уровню 4. Измерения на уровне 4 позволяют получить наиболее точные значения показателей. На практике рекомендуется применять по возможности наиболее точный метод.

     4 Уровень 1. Отбор

4.1 Таблица оценки скорости обмена веществ по профессиям

В таблице А.1 приложения А приведены значения скорости обмена веществ для различных профессий. Эти значения являются средними значениями рабочего времени работника без учета продолжительных перерывов на отдых, обеденных перерывов и др. Значимые изменения могут возникнуть из-за различий в технологии, элементах выполняемой работы, организации труда и т.д.

4.2 Классификация скорости обмена веществ

Скорость обмена веществ можно оценить приблизительно, используя классификацию, приведенную в приложении А. В таблице А.2 приложения А определено пять классов скорости обмена веществ: отдых, низкий, умеренный, высокий, очень высокий. Для каждого класса приведены средние и предельные значения скорости обмена веществ, а также ряд примеров. Для этих видов деятельности обычно применяют короткие перерывы для отдыха.

     5 Уровень 2. Наблюдение

5.1 Оценка скорости обмена веществ на основе требований к выполняемым задачам

На этом уровне проводится оценка скорости обмена веществ на основе следующих данных:

- часть туловища, задействованная в работе: обе кисти, одна рука с предплечьем, обе руки, все туловище;

- рабочая нагрузка для конкретной части тела: легкая, средняя, тяжелая по субъективной оценке наблюдателя;

- положение туловища: сидя, стоя на коленях, сидя на корточках, стоя вертикально, стоя нагнувшись;

- скорость работы.

В таблице В.1 приложения В приведены средние и предельные значения скорости обмена веществ для стандартного индивидуума в положении сидя в зависимости от задействованной части тела и рабочей нагрузки. В таблице В.2 приложения В приведены поправочные значения, на которые увеличивают скорость обмена веществ, если поза отличается от упомянутой.

5.2 Скорость обмена веществ для типичных видов деятельности

В таблице В.3 приложения В приведены значения скорости обмена веществ для типичных видов деятельности. Эти значения основаны на измерениях, выполненных в прошлые годы в различных лабораториях.

5.3 Скорость обмена веществ в течение рабочего цикла

Для определения общей скорости обмена веществ в течение рабочего цикла необходимо исследовать время выполнения работы и выполняемые движения. Исследование должно включать подробное описание работы. Для этого используют классификацию каждого вида деятельности и учет следующих факторов: продолжительность каждого вида деятельности, расстояния при передвижении, подъем и спуск, поднимаемый или перемещаемый вес, количество выполняемых действий и т.д.