CC BY
23
dr hab. Jerzy BERTRANDT1 dr Anna KLOS2
lek. med. Wieslawa SZYMANSKA3
OBCI^ZENIE ENERGETYCZNE STUDENTOW III ROKU SZKOLY GLOWNEJ SLUZBY POZARNICZEJ W TRAKCIE SZKOLENIA POLIGONOWEGO
Energy expenditure of third-year students of the Main School of Fire Service
during field training
Streszczenie
Szkolenie i doskonalenie umiej^tnosci dzialania przyszlych oficerow Panstwowej Strazy Pozarnej w zagrozonym terenie jest prowadzone nie tylko w warunkach stacjonarnych, ale takze w warunkach poligonowych. Celem pracy byla ocena wydatku energetycznego wybranych czynnosci wykonywanych przez sluchaczy SGSP na poligonie w Pionkach oraz ocena wielkosci dobowego wydatku energetycznego w trakcie szkolenia poligonowego.
Pomiary wartosci wydatku energetycznego wykonywano w oparciu o badania cz^stotliwosci skurczow serca. Wartosc wydatku energetycznego podczas wykonywania poszczegolnych typowych czynnosci wynikaj^cych z programu szkolenia poligonowego sluchaczy SGSP jest zroznicowana i moze byc klasyfikowana jako praca lekka do bardzo ci^zkiej. Dobowe obci^zenie energetyczne studentow SGSP podczas typowego dnia szkoleniowego na poligonie wynosilo 4745 ±1181 kcal, co nalezy zaliczyc, zgodnie z obowi^zuj^cymi klasyfikacjami ci^zkosci pracy, do kategorii prac bardzo ci^zkich.
Summary
The training and development of operation skills of future State Fire Service officers in a danger area is carried out not only in terms of stationary, but also in terms of field conditions. The aim of the work was to assess energy expenditure of selected training activities carried out by students of the Main School of Fire Service on the training ground in Pionki and estimation of daily energy expenditure in the course of field training.
Measurements of energy expenditure value were done based on examining the heart's contractions frequency. Value of energy expenditure during performing typical activities resulting from the field training program prepared for students of the Main School of Fire Service, varies and can be classified as light work up to very heavy one. Average daily energy burden of students of the Main School of Fire Service during typical day of training on a training ground amounted to 4745 ±1181 kcal, what causes that performed work should be recognized, according to the obligatory classifications of work hardness, as very heavy work.
Slowa kluczowe: Studenci Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej, dobowy wydatek energetyczny, kwalifikacja ci^zkosci pracy;
Keywords: Students of the Main School of Fire Service, daily energy expenditure, evaluation of work hardness;
Wprowadzenie
Warunki pracy strazakow podczas prowadzo-nych dzialan ratowniczych stwarzaj^. duze zagroze-nie dla ich zdrowia a niekiedy i dla zycia. Od po-
1 prof. WIHE, Zaklad Higieny i Fizjologii Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii, Warszawa; meryto-ryczny wklad pracy - 40%.
2 Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, Warszawa, merytoryczny wklad pracy - 40%.
3 Departament Zdrowia Ministerstwa Spraw Wewn^trz-nych, Warszawa; merytoryczny wklad pracy - 20%.
nad dziesi^ciu lat, obci^zenie zawodowe strazakow znacznie wzroslo, gdyz oprocz walki z pozarami i innymi kl^skami zywiolowymi, wykonj oni wie-le dodatkowych zadan zwi^zanych m.in. z prowa-dzeniem dzialan w zakresie ratownictwa technicz-nego, chemicznego, ekologicznego czy medyczne-
go [9].
Zagrozenia zawodowe strazakow determinj dwa rodzaje czynnikow: czynniki srodowiska pracy, takie jak mikroklimat, zanieczyszczenie powietrza, czy halas oraz czynniki zwi^zane z charakterem pracy, ktore zalez^. od sposobu jej wykonywania. Pra-
ca w jednostkach ratowniczo-gasniczych oraz przy likwidacji skutków katastrof zwi^zana jest zawsze z wysilkiem fizycznym o róznym i zmiennym stop-niu nasilenia [5]. Wydatek energetyczny zwi^zany z dzialaniami strazaków zostaje zwi^kszony w za-sadniczym stopniu przez uzywanie odziezy ochron-nej z mask^. i aparatem tlenowym oraz specjalistycz-nego sprz^tu ratowniczo-gasniczego. Obecnie praca strazaka wymaga nie tylko doskonalej znajomosci dzialan ratowniczo-gasniczych, ale takze umiej^t-nosci zarz^dzania, podejmowania szybkich decyzji, natychmiastowego reagowania i odpowiedniego pla-nowania. Dlatego szkolenia doskonal^ce umiej^tno-sci przyszlych oficerów Panstwowej Strazy Pozarnej w zagrozonym terenie s^ przeprowadzane nie tylko w warunkach stacjonarnych, ale takze w warunkach poligonowych. Po trzecim roku studiów studen-ci Szkoly Glównej Sluzby Pozarniczej uczestnicz^. w szkoleniach odbywaj^cych si^ na poligonie, gdzie w trakcie symulowanych akcji ratowniczo-gasniczych nabieraj^ praktycznych umiej^tnosci w zakre-sie prowadzenia dzialan. Zaj^cia te wi^z^. si^ z obci^-zeniem energetycznym organizmu o róznym stopniu nasilenia. Znajomosc wydatkowanej przez studenta--strazaka energii podczas szkolenia poligonowego pozwala z jednej strony okreslic stopien ci^zkosci wykonywanej pracy, z drugiej strony stwarza moz-liwosc dozowania obci^zenia fizycznego organizmu w trakcie szkolenia, w zaleznosci od warunków pracy i wydolnosci czlowieka [1].
Celem pracy byla ocena wydatku energetyczne-go wybranych czynnosci wykonywanych przez slu-chaczy SGSP na poligonie w Pionkach oraz oce-na wielkosci dobowego wydatku energetycznego w trakcie szkolenia poligonowego.
Material i metody
Badaniami wydatku energetycznego objeto 15 studentów III roku SGSP przebywaj^cych na poligonie. Pomiarów wydatku energetycznego dokonano podczas wykonywania specjalistycznych cwiczen przewidzianych w planie szkolenia. W badaniach dobowego wydatku energetycznego, obejmuj^cego udzial w planowych zaj^ciach szkoleniowych, wy-korzystanie czasu wolnego oraz wypoczynek noc-ny, uczestniczylo 7 studentów. Pomiary wartosci wydatku energetycznego wykonywano w oparciu o badania cz^stotliwosci skurczów serca, rejestrowa-nych za pomoc^. pulsometru Polar Sport Tester 810, w którym wartosc wydatku energetycznego wylicza-na jest z zaleznosci pomi^dzy cz^stotliwosci^ skur-czu serca a zuzyciem tlenu.
Wyniki i omówienie
Sredni wiek uczestnicz^cych w badaniach wy-nosil 24,1±4,6 lat, a srednia wysokosc i masa ciala badanych wynosila odpowiednio 181,6±8,3 cm (171-196 cm) i 80,8±7,2 kg (67,8-94,6 kg).
Najwyzszym wydatkiem energetycznym (11,47 kcal/min. 48,02 kJ/min.) obci^zeni byli strazacy ra-tuj^cy poszkodowanych z auta przygniecionego au-tobusem. Wydatek ten zwi^kszala zapewne praca w ubraniu specjalnym NOMEX. Najnizszy wydatek energetyczny charakteryzowal studentow budu-j^cych stanowisko wodne przy zbiorniku (1,49 kcal/ min. 6,24 kJ/min).
Sredni czas szkolenia zwi^zanego z wykonywa-niem czynnosci wyszczegolnionych w tabeli 1. wynosil 6 godz. 19 min. Calkowity wydatek energe-tyczny w trakcie trwania przedstawionych w tabeli I zaj^c wynosil 3551,5 kcal (14,86 MJ). Wedlug kla-syfikacji Christensena i wsp. [3] uzyskana srednia wartosc wydatku energetycznego czynnosci szkole-niowych wykonywanych na poligonie w Pionkach pozwala zaliczyc wykonywan^. prac^ do kategorii ci^zkich ponad 7,5 kcal/min (31,4 kJ) do 10,0 kcal/ min (41,86 kJ).
U kolejnych osmiu studentow oznaczono dobo-wy wydatek energetyczny w trakcie szkolenia poligonowego (tabela 2.). Studenci, oprocz czynnosci wykonywanych w ramach szkolenia podstawowe-go, obejmuj^cego m.in. rozwijanie linii gasniczych, gaszenie pomieszczen budynku, ewakuaj poszko-dowanych, budowanie punktu czerpania wody oraz zaj^cia z ratownictwa technicznego, wspoluczestni-czyli w cwiczeniach zgrywaj^cych, bior^cych udzial w zaj^ciach poligonowych strazakow z Ukrainy, Francji, Niemiec i Litwy. W badaniach uwzgl^d-niono wykonywane wieczorem czynnosci zwi^zane z obslug^. specjalistycznego sprz^tu bojowego, jak rowniez odpoczynek poobiedni oraz nocny. Srednia wartosc dobowego wydatku energetycznego wyno-sila 4745 kcal (19,85 MJ), co stosownie do klasyfi-kacji wg Lehmana [6], pozwala zakwalifikowac pra-c^ do prac bardzo ci^zkich (tabela 3.).
Wczesniejsze badania obci^zenia energetycznego sluchaczy Szkoly Aspirantow Panstwowej Strazy Pozarnej w Krakowie wykazaly, ze ich dobowy wydatek energetyczny zwi^zany z procesem szkolenia wynosil 15,64 MJ (3735,5 kcal), przy czym w trakcie zaj^c programowych sluchacze wydatko-wali 5,40 MJ (1289,5 kcal), a 4,92 MJ (1174,9 kcal) to wartosc energii tracona w trakcie zbiorek, apeli, sprz^tania i spozywania posilkow. Obci^zenie ener-getyczne zwi^zane z czynnosciami wykonywanymi w czasie wolnym wynosilo 1,31 (MJ (312,8 kcal), nauka wlasna pochlaniala 1,07 MJ (255,5 kcal), a 0,52 MJ (124,2 kcal) to byl wydatek energetyczny w trakcie zmian sluzb. Osmiogodzinny wypoczynek nocny byl zwi^zany z utrat^ 2,42 MJ (577,9 kcal) energii [4].
Wyniki badan Bugajskiej i wsp. [2] wykazaly, ze wartosc wydatku energetycznego strazakow zwi^za-nego ze wspinaczk^. po drabinie wyniosla 54,5±15,0 kJ/min. (13,0±2,8 kcal) w trakcie wchodzenia po schodach z w^zem napelnionym wod^. 55,5±14,9
Tabela 1.
Wielkosc wydatku energetycznego studentow SGSP podczas wykonywania typowych czynnosci
praktycznego szkolenia na poligonie w Pionkach
Table 1.
Amount of the energy expenditure of the Main School of Fire Service students during performing typical tasks of hands-on the training ground in Pionki
Rodzaj wykonywanej czynnosci Wartosc wydatku energetycznego czynnosci kcal/min. Wartosc wydatku energetycznego czynnosci kJ/min.
Rozwiniçcie magistrali na odleglosc ok. 250 m. Organizacja stanowiska wodnego w postaci 2 pomp. Nadzorowanie pracy sprzçtu a nastçpnie jego zwiniçcie. 10,66 44,6
Budowa stanowiska wodnego przy zbiorniku. 1,49 6,24
Dzialania w odziezy specjalnej NOMEX: wydobywanie poszkodowanych o masie ok. 80 kg z auta przygniecionego autobusem oraz przenoszenie poszkodowanych na odleglosc 120 m. 11,47 48.02
Ratownictwo chemiczne - praca w lekkim ubraniu gazoszczelnym z aparatem oddechowym na plecach: uszczelnienie wycieku, przepompowywanie cieczy, schladzanie, oznakowanie terenu akcji, wykonanie dekontaminacji. 8,26 34.58
Dzialania sztabowe - praca w pomieszczeniu zamkniçtym, halas na umiarkowanym poziomie. 8,58 35.92
Srednia wartosc wydatku energetycznego w trakcie praktycznego szkolenia. X+SD 8,09±3,93 3,87±16,45
X+SD - srednia arytmetyczna + odchylenie standardowe
Tabela 2.
Wielkosc dobowego wydatku energetycznego studentow SGSP w trakcie szkolenia poligonowego z uwzglçdnieniem podstawowej czynnosci szkoleniowej
Table 2.
Amount of daily energy expenditure of the Main School of Fire Service students during field training
taking into account basic training activity
Rodzaj wykonywanej podstawowej czynnosci szkoleniowej Wartosc dobowego wydatku energetycznego kcal Wartosc dobowego wy-datku energetycznego MJ
Rozwijanie linii gasniczej o dlugosci 200 m i budowa stanowiska wodnego przy zbiorniku pelnym umundurowaniu 5530 23,15
Rozwijanie linii gasniczej do piwnicy i na piçtro pal^cego siç budynku, w aparacie ochrony drog oddechowych 4018 16,82
Gaszenie budynku i ewakuacja poszkodowanych (manekinow o wadze 70 kg) w ubraniu typu NOMEX 5242 21,94
Gaszenie piwnicy i pozaru na 1 piçtrze oraz dogaszanie pogorzeliska w aparacie ochrony drog oddechowych 2995 12,54
Budowanie i uruchomienie punktu czerpania wody w trudnych warunkach terenowych pelnym umundurowaniu 6293 26,35
Ratownictwo techniczne, uzycie rozpieracza ramieniowego i kolumnowego, przenoszenie pompy o wadze 20 kg, przenoszenie skrzyn z piaskiem. Praca w lekkim ubraniu p-chemicznym z aparatem ochrony drog oddechowych. 4392 18,39
Srednio wydatek dobowy: X+SD 4745±1181 19,85±4,95
X+SD - srednia arytmetyczna + odchylenie standardowe
Tabela 3.
Porównanie oznaczonych wydatków energetycznych z obowi^zuj^c^ klasyfikacja ciçzkosci pracy
Table 3.
Comparison of determined energy expenditures with obligatory classification of work hardness
Srednie wydatki energetyczne Wartosc wydatku ener-getycznego X+SD Klasyfikacja ciçzkosci pracy wg Christensena kcal/min. [3] min-maks Klasyfikacja ciçzkosci pracy wg dobowego wydatku energetyczne-go wg Lehmana [6] min-maks
Srednia wartosc wydatku energetycznego w trakcie praktycznego szkolenia kcal/min 8,09±3,93 7,5-10,0 kcal praca ciçzka
Srednia wartosc dobowego wydatku energetycznego kcal 4745±1181 4300-4800 praca bardzo ciçzka
X+SD - srednia arytmetyczna + odchylenie standardowe; min-maks - minimum- maksimum
kJ/min. (13,2 ± 3,1 kcal) a w trakcie przeprowadza-nia rannych 50,0±15,6 kJ/min. (11,9 ± 3,3 kcal) [2]. Badania prowadzone przez Pokorskiego i wsp. [8] obejmuj^ce ocenç wydatku energetycznego w trakcie dzialalnosci gasniczej wykazaly, ze strazacy byli obci^zeni wydatkiem zawieraj^cym siç w przedziale 46,1-53,2 kJ/min. ( 11,0 - 12,7), co pozwala okreslic wykonywan^ pracç jako ciçzk^.. O'Connell i wsp. [7] wykazali, ze strazacy bior^cy udzial w gaszeniu pozaru byli obci^zeni wydatkiem energetycznym w wysokosci 56,6 kJ/min. (13,5kcal), natomiast wy-niki badan prowadzonych przez Shakery B.J. wsp. [10] wskazuj^. na dobowy wydatek energetyczny strazaków mieszcz^cy siç w przedziale 3500-6300 kcal. (14,6 MJ - 26,4 MJ).
Wnioski
1. Wartosc wydatku energetycznego podczas wykonywania poszczególnych typowych czynnosci wynikaj^cych z programu szkolenia poligonowego sluchaczy SGSP jest zróznicowana i moze byc kla-syfikowana jako praca od lekkiej do bardzo ciçzkiej.
2. Dobowe obci^zenie energetyczne studentów SGSP podczas typowego dnia szkoleniowego na po-ligonie nalezy zaliczyc, zgodnie z obowi^zuj^cy-mi klasyfikacjami ciçzkosci pracy, do kategorii prac bardzo ciçzkich.
Literatura
1. Bertrandt J., Klos A., Wydatek energetycznypod-stawq planowania zywienia w Wojsku Polskim. Zywienie Czlowieka i Metabolizm, 2001, 28 supl., 185-191.
2. Bugajska J., Zuzewicz K., Szmauz-Dybko M., Konarska M., Cardiovascular stress, energy expenditure and subjective perceived ratings of fire fighters during typicalfire suppression and rescue tasks. International Journal Occupational Safety and Ergonomics (JOSE) 2007, 13, 323-331.
3. Christensen C.G., Frey E.A., A critical evaluation of energy expenditure estimates based on individual O2 consumption/heart rate curves and average daily heart rate [w:] 'American Journal of Clinical Nutrition', 1983, 37, 468-472.
4. Klos A., Bertrandt J., Ocena wydatku energetycznego i wyzywienia jako elementy ksztaltu-jqce bilans energetyczny sluchaczy Szkoly Aspirantow Panstwowej Strazy Pozarnej w Krako-wie, „Lekarz Wojskowy", 2000, 76, 3, 141-143.
5. Korenkiewicz I., Narazenie zawodowe funkcjo-nariuszy PSP. Panstwowa Inspekcja Sanitar-na Ministerstwa Spraw Wewnçtrznych i Admini-stracji, 2004, Bialystok.
6. Lehmann G., Praktyczna fizjologia pracy, PZWL, Warszawa 1966.
7. O'Connell E.R., Thomas P.C., Cady K.R., Med-bo J.I., Physiological response of firefighter and performance predictors during a simulated rescue of hospital patients, „Ergonomics", 2006, 49,111-126.
8. Pokorski J., Nitecki J., Ilmarinen J.: Starzenie siç strazakow a orzekanie o ich zdolnosci do dalszej sluzby, „Ergonomia", 2000, 23, 189-200.
9. Sawicki T., Czynniki zagrazajqce bezpieczen-stwu strazakow w warunkach pozaru. Bezpie-czenstwo Pracy, 2004, 7-8, 1-4.
10. Shakery B.J., Ruby B., Gaskill S., Research and development in wild land firefighting. Health a Safety Report, Issue No 1, www.fs.fed.us/t-d 2012
dr hab. n. farm. Jerzy Bertrandt, absolwent Wy-dzialu Farmaceutycznego Wojskowej Akademii Me-dycznej, gdzie w 1975 r. uzyskal stopien magistra farmacji oraz nominacjç na stopien podporuczni-ka WP w korpusie oficerow sluzby zdrowia. W la-tach 1975-1980 pracowal w Centralnej Wojskowej Skladnicy Farmaceutycznej. W 1980 roku zo-stal przeniesiony do Wojskowego Instytutu Higie-ny i Epidemiologii, gdzie pracowal na stanowiskach
asystenta, a nast^pnie starszego asystenta w Pracow-ni Fizjologii Zywienia Zakladu Higieny. W latach 1990-1991 pelnil sluzb? w Pokojowych Silach ONZ na Wzgorzach Golan (UNDOF), na stanowisku Kierownika Laboratorium Analitycznego UNDOF. W 1993 ukonczyl kurs doskonal^cy w zakresie la-boratoryjnego rozpoznawania chorob tropikalnych i pasozytniczych oraz uzyskal tytul specjalisty z za-kresu higieny i epidemiologic W latach 1994-1995 pelnil sluzb^ w ramach pokojowej misji ONZ w Li-banie Poludniowym (UNIFIL), na stanowisku sze-fa zespolu higienicznego misji oraz Kierownika Laboratorium Analitycznego Polskiego Szpitala Polo-wego. Od 1997 roku jest przedstawicielem Wojska Polskiego, w NATO COMEDS Working Group on Food Hygiene, Technology and Veterinary Services w zakresie opracowywania standardow zywienio-wych oraz higienicznych, dotycz^cych szeroko po-j^tej higieny Zywnosci i Zywienia. W latach 19982001 kierowal Zakladem Diagnostyki Laboratoryj-nej, a w latach 2001-2005 Zakladem Badania Zywnosci i Fizjologii Zywienia WIHiE. Od 2006 kieruje Zakladem Higieny i Fizjologii WIHiE. Czlonek Ko-mitetu Nauki o Zywieniu Czlowieka PAN. Posiada specjalizacje z diagnostyki laboratoryjnej, higieny oraz z epidemiologic Jest autorem, b^dz wspolauto-rem, ponad 400 prac naukowych o tematyce Zywie-niowej, epidemiologicznej i higienicznej, opubliko-wanych w czasopismach polskich i zagranicznych.
dr n. farm. Anna Klos, absolwentka Wydzialu Far-maceutycznego Akademii Medycznej w Lodzi. Po uzyskaniu dyplomu magistra farmacji pracowala
w Zarz^dzie Aptek w Lodzi i w Warszawie. Od 1972 pracownik Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologic na stanowiskach asystenta, starszego asy-stenta i adiunkta w zakladzie Badania Zywnosci i Zywienia, a od 2005 r. jest Kierownikiem Pracowni Zywnosci i Zywienia w Zakladzie Higieny i Fizjo-logii. Specjalista z zakresu Analityki Farmaceutycz-nej, Analizy Bromatologicznej, Diagnostyki Laboratoryjnej i Higieny Wojskowej. Autorka lub wspol-autorka ok. 270 opublikowanych w kraju i zagrani-c^. prac naukowych dotycz^cych obci^Zenia energe-tycznego Zolnierzy roznych rodzajow wojsk i sluzb, higieny Zywnosci i Zywienia, a takze fizjologii Zy-wienia dzieci i osob starszych.
lek. med. Wieslawa Szymanska, absolwentka Wy-dzialu Lekarskiego Akademii Medycznej w Warsza-wie. Po ukonczeniu stazu pracowala w resortowej sluzbie zdrowia podleglej Ministerstwu Komunika-cji, na oddziale wewn^trznym Szpitala Kolejowe-go w Warszawie, a nast^pnie w Centralnym Osrod-ku Kolejowej Sluzby Zdrowia pelni^c obowi^zki kierownika pracowni diabetologicznej. Specjalista medycyny wewn^trznej i kolejowej. Od 2002 r. pra-cuje w Departamencie Zdrowia MSW na stanowisku glownego specjalisty ds. medycyny pracy. Autorka lub wspolautorka 30 prac naukowych z zakresu dia-betologii, zaburzen metabolicznych oraz medycy-ny pracy, opublikowanych w medycznych czasopi-smach krajowych zagranicznych, a takze autorka ok. 30 naukowych doniesien na krajowych i zagranicznych konferencjach poswi^conych medycynie pracy.
