Drgania mechaniczne. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych narażenia zawodowego

• Autorzy: Harazin B.

Warianty tytułu

EN

Whole-body vibration and hand-arm vibration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Drgania mechaniczne (wibracje) są szkodliwym czynnikiem fizycznych występującym dość powszechnie w środowisku pracy. Przy nadmiernym obciążeniu organizmu mogą doprowadzić do rozwoju procesu chorobowego o niespecyficznym charakterze. Niepożądane objawy w stanie zdrowia pojawiają się po upływie kilku do kilkunastu lat od rozpoczęcia pracy w narażeniu na ten czynnik. Charakter i lokalizacja skutków zdrowotnych są zależne od miejsca wnikania i rozprzestrzeniania się wibracji w organizmie, co stanowiło podstawę do umownego podziału drgań mechanicznych na drgania o ogólnym działaniu na organizm człowieka, nazywane krótko drganiami ogólnymi i drgania działające na organizm człowieka przez kończyny górne, powszechnie zwane drganiami miejscowymi. Drgania miejscowe są przekazywane do organizmu przez ręce bezpośrednio z trzymanych narzędzi wibracyjnych lub pośrednio, z elementów obrabianych na urządzeniach drgających. Ręczne narzędzia wibracyjne zaczęto wprowadzać do procesów produkcyjnych na przełomie XIX i XX wieku. Na początku zastosowano je w przemyśle wydobywczym, tj. w kopalniach i kamieniołomach, a następnie w budownictwie, hutnictwie, przemyśle maszynowym i stoczniowym. Pierwsze doniesienie o ujemnym działaniu wibracji miejscowej na organizm przedstawił w 1911 r. włoski lekarz G. Loriga. Działanie to objawiało się napadowym blednięciem palców rąk, znanym jako tzw. objaw Raynauda. Dolegliwość ta występowała w znacznie większym procencie u górników posługujących się ręcznymi narzędziami wibracyjnymi w porównaniu do populacji generalnej. W latach 40. pojawiły się doniesienia o występowaniu zaburzeń w kończynach górnych wśród innych zawodowych grup operatorów ręcznych narzędzi wibracyjnych, a zwłaszcza u szlifierzy, oczyszczaczy, nitowaczy i polerowaczy. W latach 60. ukazało się wiele prac o nadmiernym występowaniu objawu Raynauda u leśników posługujących się pilarkami. Doniesienia te zwróciły uwagę na szkodliwość działania wibracji miejscowych wytwarzanych przez zmechanizowane narzędzia wibracyjne trzymane lub prowadzone rękami i na konieczność ochrony narażonych pracowników przez określenie i przestrzeganie granicznie dopuszczalnych ekspozycji oraz stosowanie odpowiedniej prewencji. Drgania ogólne działają na całe ciało człowieka, wnikając do organizmu z powierzchni, na której pracownik stoi lub siedzi. W pozycji stojącej drgania ogólne wnikają do organizmu tylko przez stopy z drgającej podłogi lub podestu. W pozycji siedzącej drgania mogą wnikać jednocześnie z podłoża przez stopy, z siedziska i z oparcia siedziska. Wibracje ogólne pojawiły się w wyniku rozwoju różnorodnych środków transportu lądowego, wodnego i powietrznego oraz maszyn roboczych: rolniczych, drogowych, budowlanych itp. Jednocześnie, wraz z rozwojem techniki, drgania ogólne powstawały jako uboczne skutki pracy maszyn i urządzeń stacjonarnych montowanych w pomieszczeniach fabrycznych. Przeciążenie organizmu drganiami ogólnymi przyczynia się do rozwoju nieswoistych procesów chorobowych. Zaburzenia obejmują obwodowy i ośrodkowy układ nerwowy, układ naczyniowy, wewnątrzwydzielniczy, kostno-stawowy i mięśniowy oraz trawienny i rozrodczy. Rejestrowane są także zaburzenia czynności narządu wzroku, słuchu, równowagi czucia dotyku i temperatury. Ustalenie granicznych wartości drgań mechanicznych bezpiecznych dla zdrowia pracowników jest przedmiotem dyskusji i badań, zarówno doświadczalnych, jak i epidemiologicznych. Badania te są prowadzone oddzielnie dla drgań działających na człowieka przez kończyny górne i oddzielnie dla drgań ogólnych przenoszonych do organizmu przez stopy, pośladki, plecy i boki. Dotychczasowe najwyższe dopuszczalne natężenia(NDN) wibracji ustalane były w większej mierze na podstawie wyników badań doświadczalnych nad reakcjami człowieka na drgania niż na podstawie oceny skutków zdrowotnych wywołanych narażeniem na drgania w środowisku pracy. Wyniki badań epidemiologicznych obarczone są wpływem wielu dodatkowych czynników nie uwzględnianych w normatywach, a przyczyniających się do modyfikacji rozwoju niespecyficznych zmian powibracyjnych w organizmie. Nie został do końca zdefiniowany wpływ tych dodatkowych czynników, w tym: zmiennej ekspozycji na drgania, znacznego zróżnicowania widmowego sygnałów drganiowych generowanych przez źródła wibracji, środowiskowych warunków mikro- klimatycznych, współobecności innych szkodliwych czynników, sposobu wykonywania pracy decydującego o stopniu rozprzestrzeniania się drgań w organizmie, obciążenia fizycznego i psychicznego, a także stanu zdrowia narażonego pracownika. Wymienione czynniki, nie ujmowane w sposób ilościowy przy określaniu wartości najwyższych dopuszczalnych natężeń (NDN) drgań mechanicznych, mogą w różny sposób wpływać na stopień i szybkość rozwoju ujemnych zmian zdrowotnych. Fakt ten uważany jest za główną przyczynę znacznych nieraz rozbieżności między wynikami badań skutków zdrowotnych a ustalanym w aktach normatywnych ryzykiem zawodowym związanym z narażeniem pracowników na wibracje. Znaczny postęp wiedzy w ciągu ostatniej dekady, wynikający z intensyfikacji prowadzonych badań laboratoryjnych i epidemiologicznych, wymusza konieczność zarówno częstszej weryfikacji metod wartościowania wyników pomiarowych i metod oceny narażenia, jak też ustalania nowych wartości NDN, coraz bardziej powiązanych ze skutkami zdrowotnymi u narażonych pracowników. Obecne krajowe normy higieniczne zawierają wartości najwyższych dopuszczalnych natężeń (NDN) drgań mechanicznych ustalone na podstawie wielkości proponowanych w normach ISO z lat 70. i 80. Weryfikacja obecnych norm polskich, opracowanych w latach 1988-1989, jest konieczna z następujących powodów: Występowania niejednoznaczności w interpretacji wyników pomiarowych i ocenie stopnia narażenia pra-cownika na wibracje na skutek przyjęcia wielu wartości NDN, a mianowicie: trzech dopuszczalnych ważonych częstotliwościowo wartości przyspieszeń dla drgań miejscowych i sześciu dopuszczalnych ważonych częstotliwościowo wartości przyspieszeń dla drgań ogólnych, a także dwóch różnych ciągów dopuszczalnych wartości skutecznych przyspieszeń drgań ogólnych ustanowionych dla tercjowych pasm częstotliwości. Ustalenia wartość NDN drgań mechanicznych w powiązaniu z wartościami współczynnika szczytu sygnału wibracyjnego, bez potwierdzenia przyjętych zależności z wynikami badań doświadczalnych i epidemiologicznych przedstawianych w piśmiennictwie. Przyjęcia wartości granicznie dozwolonych natężeń (NDN) drgań bądź to zawyżonych w przypadku drgań mechanicznych o działaniu ogólnym - bądź zaniżonych - w przypadku drgań działających na człowieka przez kończyny górne, w porównaniu do wartości podawanych obecnie w piśmiennictwie. Braku w krajowych normatywach higienicznych wytycznych dotyczących postępowania profilaktycznego. Przedsięwzięcia w zakresie profilaktyki technicznej, organizacyjnej i medycznej były zalecane w poprzednich krajowych normach higienicznych. Zalecenia profilaktyczne są podawane zarówno w normach higienicznych ustanawianych i publikowanych przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN), jak też w normach Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO).

EN

Whole-body vibration is generated by industrial lorries, mining vehicles, long distance lorries, construction vehicles and public transport. Hand-arm vibration is generated by different hand vibrating tools as grinder, chain saw, hammer drill, pneumatic hammer, pneumatic rammer, nailer and so on. Excessive human exposure to whole-body vibration or to hand-arm vibration in the occupational environment evokes a number of non-specific adverse health effects. Ailments and disease symptoms appear within several or a dozen or so years of occupational exposure. The mechanisms of injury from vibration constitute a very complex phenomenon. On the one hand, human reaction depends on the vibration stimulus parameters, vibration exposure patterns and other environmental factors accompanying vibration. On the other hand, it depends on physical properties of the exposed organism, its susceptibility and general health status. Health disturbances affect the nervous, circulatory, sensory and musculoskeletal systems in the upper extremities. In case of whole-body vibration especially common are disturbances of the lumbar spine. Threshold limit values (TLVs) were prepared on the basis of the analysis of: similar drafts prepared in the other countries, drafts of standards of the International Organization for Standardization prepared by the TC 108/SC4 Committee, TLV drafts discussed in the European Union Commission, literature on the criteria of assessment of health effects in the exposed workers and own results of experimental studies. The new two projects are based on the 8-hour energy-equivalent vector sum of frequency-weighted acceleration sum, i.e. the room-sum of squares of the acceleration values for the three axes: X, Y and Z defined in the ISO 2631 -1 -1997 standard (whole-body vibration) or in the ISO 5349 standard (hand-arm vibration).

Słowa kluczowe

PL

drgania mechaniczne; wibracje; profilaktyka; najwyższe dopuszczalne natężenia

EN

mechanical vibrations; vibrations; prophylaxis; maximum admissible concentration

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2001
• Tom: Nr 1 (27)
• Strony: 177--211
• Opis fizyczny: Bibliogr. 65 poz., tab.

Twórcy

autor

Harazin B.

• Śląska Akademia Medyczna Katedra i Zakład Higieny i Epidemiologii 40-752 Katowice ul. Medyków 18

Bibliografia

• 1. Augustyńska D. (1995) Europejskie regulacje prawne. Ochrona przed hałasem i drganiami. Bezpieczeństwo Pracy, 6, 2-8.
• 2. Augustyńska D. (1995) Normy europejskie ochrona przed hałasem i drganiami. Bezpieczeństwo Pracy, 11, 2-5.
• 3. Behrens V.J., Pelmear P.L. (1992) Epidemiology of hand-arm vibration syndrome. In: Hand-arm vibration. A comprehensive guide for occupational health professionals. [Red.] Pelmear P.L, Taylor W, Wasserman D.E. VNR, New York, 105-121.
• 4. Boileau P. E., Rakheja S. (1998) Whole-body vertical biodynamic response characteristics of the seated vehicle driver. Measurement and model development. International Journal of Industrial Ergonomics, 22, 449-472.
• 5. Bongers P.M., Boshuizen H.C., Hulshof C. T.]. (1990) Self-reported back pam in drivers of wheelloaders. Academisch Proefschrift, Universiteit van Amsterdam, 207-220.
• 6. Bovenzi M., Hulshof C. T.J. (1998) An updated review of epidemiologic studies on the relationship between exposure to whole-body vibration and low back pam. Journal of Sound and Vibration, 215, 4,595-611.
• 7. Bovenzi M. (1998) Exposure — response relationship in the hand-arm vibration syndrome: an overview of current epidemiology research. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 71, 509-519.
• 8. Chetter I.C., Kent P.J., Kester R.C. (1998) The hand arm vibration syndrome: a review. Cardiovascu bar Surgery, 6, 1, 1-9
• 9. Dobry M.W. (1994) Nowa generacja drganiowo-bezpiecznych i ergonomicznych ręcznych narzędzi uderzeniowych. Bezpieczeństwo Pracy, 5, 2-5.
• 10. Dupuis H. (1994) Medical and occupational preconditions for vibration-induced spinal disorders: occupational disease no.2110 in Germany. Int. Arch. Occup. Environ Health., 66, 303-308.
• 11. Färkkilä M., Pyykkö I., Jäntti V., Aatola S., Starck J., Korhonen O. (1988) Forestry workers exposed to vibration: a neurological study. British Journal of Industrial Medicine 45, 188-192.
• 12. Gemme G., Lundström R., Hansson J.E. (1993) Disorders induced by work with hand-held vibrating tools. A review of current knowledge for criteria documentation. Arbete och Hälsa.
• 13. Giffin M.J., McLeod R. W., Moseley Mi., Lewis C. H. (1986) Whole-body vibration and aircrew performance. Institute of Sound and Vibration Research. Technical Report No. 132, 1-63.
• 14. Griffin M.]. (1990) Handbook of human vibration. Academic Press. London.
• 15. Griffin M.J. (1990) Measurement and evaluation of whole-body vibration at work. Int. J. Ind. Ergon., 6, 45-54.
• 16. Harazin B., Grzesik J., Piekarski M. (1981) Wpływ wibracji na narząd wzroku. Polski Tygodnik Lekarski, 26, 31, 1191-1193.
• 17. Harazin B., Grzesik J. (1998) The transmission of vertical whole - body vibration to the body segments of standing subjects. Journal of Sound and Vibration, 215, 4,775-787.
• 18. Harazin B., Langauer-Lewowicka H. (1992) Drgania o oddziaływaniu miejscowym i wstrząsy mechaniczne - higieniczna charakterystyka i lekarska ocena narażonych pracowników. Medycyna Pracy, 3, 191-197.
• 19. Harazin B., Langauer-Lewowicka H. (1996) Raynaud” s phenomenon in different groups of workers using hand-held vibrating tools. Central European Journal of Public Health, 4, 2, 130-132.
• 20. Harazin B., Langauer-Lewowicka H. (1993) Ryzyko pojawienia się zespołu wibracyjnego u operatorów ręcznych narzędzi drgających. Bezpieczeństwo Pracy, 3, 10-13.
• 21. Harazin B., Langauer-Lewowicka H. (1998) Ryzyko zdrowotne grup szlifierzy narażonych na wibracje w przemyśle metalurgicznym. Bezpieczeństwo Pracy, 9, 17-20.
• 22. Harazin B., Louda L., Pawlas K., Jandak Z. (1996) Influence of whole-body vertical vibration on vision performance. Journal of Low Frequency Noise and Vibration, 15, 1, 17-24.
• 23. Harazin B. (1996) Drgania mechaniczne. Ocena narażenia i ryzyka zawodowego oraz zapobieganie uszkodzeniom zdrowia. Sosnowiec, IMPiZŚ
• 24. .Harazin B. (1996) Narażenie na drgania a ocena ryzyka zdrowotnego operatorów ręcznych narzędzi wibracyjnych. Ochrona Zdrowia Pracownika, 2, 13-16.
• 25. Harazin B. (1997) Narażenie na wibracje i zasady postępowania profilaktycznego. Sosnowiec IMPiZŚ.
• 26. Harazin B. (1997) Narażenie na wibracje wybranych grup operatorów narzędzi ręcznych. Bezpieczeństwo Pracy, 9, 22-25.
• 27. Harazin B. (1995) Nowe propozycje ISO dotyczące metody oceny narażenia na drgania mechaniczne o oddziaływaniu ogólnym. Bezpieczeństwo Pracy, 4, 6-8.
• 28. Harazin B. (1996) Ocena i interpretacja wyników pomiaru drgań mechanicznych na stanowiskach pracy. Bezpieczeństwo Pracy, 1, 19-22.
• 29. Harazin B. (1992) Określenie dopuszczalnego okresu zatrudnienia operatorów ręcznych narzędzi drgających.. Bezpieczeństwo Pracy, 5, 3-4.
• 30. Harazin B. (1997) Profilaktyczne możliwości zapobiegania wibracyjnym uszkodzeniom zdrowia. Mat. Konferencyjne Fizyczne czynniki środowiskowe - mechanizm działania, skutki zdrowotne narażenia, zasady profilaktyki” [ Red. nauk.] J. Grzesik. Ustroń-Sosnowiec, IMPiZŚ, 82-88.
• 31. Harazin B. (1999) Study of effects of whole-body vibration on visual acuity. Journal of Low Frequency Noise and Vibration. 18, 1, 13-19.
• 32. Harazin B. (1996) Drgania mechaniczne. Ocena narażenia i ryzyka zdrowotnego oraz zapobieganie uszkodzeniom zdrowia. Sosnowiec, IMPiZŚ.
• 33. Hulshof C.T.J., Verbeek H.A.M., van Dijk F.J.H.(1993) Development and evaluation of an occupational health services programme on the prevention and control of effects of vibration. Occup. Med. 43,1. 38-42.
• 34. International Organization for Standarization (1985): Evaluation of human exposure to whole - body vibration. Part 1: General requirements. ISO 263 1/1.
• 35. International Organization for Standarization (1997): Mechanical vibration and shock - Evaluation of human exposure to whole - body vibration. Part 1: General requirements. ISO 2631-1: 1997 (E), Geneva.
• 36. Iżycki J (1996) Obraz kliniczny zespołu wibracyjnego i zasady diagnostyki. Medycyna Pracy, XL VII, 3, 277-283.
• 37. Iżycki J. (1974) Profilaktyka zespołu wibracyjnego. Medycyna Pracy, XXV, „5, 503-506.
• 38. Jurczak M.E. (1970) Zjawisko fazowego tłumienia wibracji przez kręgosłup u pilotów śmigłowca. Med. Lot., 31, 51-55.
• 39. Koradecka D. (1975) Badania wpływu na organizm wibracji, hałasu i wysiłku statycznego, jako czynników związanych z pracą wykonywaną narzędziem udarowym. Prace CIOP, 84.
• 40. Koradecka D. (1974) Changes in the threshold of vibration sensibility depending on skin temperature. Acta Physiol. Po!., XXV, 3, 207-2 14.
• 41. Koradecka D. (1981) Changes in threshold values of finger vibration sensibility depending on differences in measurement conditions. Acta Physiol. Pol., 32, 1, 83-92.
• 42. Koradecka D. (1975) Peripheral blood circulation under the influence of occupational exposure to hand-transmitted vibration. Proc. The International Occupational Hand-Arm Vibration Conference, Ohio, USA, 21-36.
• 43. Koradecka D. (1980) Wpływ czynników związanych z pracą typowym narzędziem wibracyjnym na obwodowe krążenie krwi. Materiały do Studiów i Badań. Warszawa, CIOP, 1-117.
• 44. Koradecka D. (1970) Zaburzenia w układzie krążenia krwi pod wpływem zawodowej ekspozycji na działanie wibracji. Prace CIOP, 20, 66, 147-170.
• 45. Koradecka D. (1971) Założenia fizjologiczne organizacji termicznego środowiska pracy w kontakcie z wibracją. Ochrona Pracy, 3, 13-16.
• 46. Koton J., Kowalski P., Szopa J. (1996) Hand-arm vibration protection-testing and evaluating gloves offered as antibration gloves on the polish market. 25 th Anniversary Congres-Liverpool. Inter-noise 96, Proc., 1685-1688.
• 47. Koton J., Kowalski P., Szopa J. (1997) Rękawice antywibracyjne - metoda badań i kryteria oceny. Bezpieczeństwo Pracy nr 3.
• 48. Koton J., Kowalski P., Szopa J. (1997) Badania i ocena materiałów przeznaczonych do tłumienia drgań miejscowych. Bezpieczeństwo Pracy nr 5.
• 49. Koton J. (1999) Drgania mechaniczne W: Czynniki szkodliwe w środowisku pracy - wartości dopuszczalne. (Red. nauk.] D. Augustyńskia, M. Pośniak, Warszawa, CIOP.
• 50. Koton J., Szopa J. (1999) Drgania mechaniczne W: Ocena ryzyka zawodowego. T.1. Podstawy metodyczne. [Red. nauk.] W. M. Zawieska. Warszawa, CIOP.
• 51. Koton J., Harazin B. (2000) Skutki zdrowotne zawodowego narażenia na drgania miejscowe - wytyczne postępowania profilaktycznego, Warszawa, CIOP.
• 52. Langauer-Lewowicka H. i in. (1996) Ocena ryzyka zdrowotnego operatorów pojazdów i maszyn roboczych narażonych na działanie ogólnych drgań mechanicznych. Medycyna Pracy, XLVII, 2, 97-106.
• 53. Langauer-Lewowicka H., Harazin B., Stachura A. (1995) Rozpoznawanie zmian chorobowych wywołanych przez drgania mechaniczne. Sosnowiec, IMPiZŚ.
• 54. Langauer-Lewowicka H., Harazin B. (1997) Ryzyko zdrowotne pracowników sporadycznie narażonych na wibracje miejscowe. Ochrona Zdrowia Pracownika., 3, 165, 1-3.
• 55. Langauer-Lewowicka H. (1966) Ocena stanu układu nerwowego w chorobie wibracyjnej. Medycyna Pracy, XVII, 4, 303-305.
• 56. Langauer-Lewowicka H. (1994) Some aspects of health problems due to local vibration. International Journal of Occup. Med. Environ. Health, 7, 4, 3 17-322.
• 57. Langauer-Lewowicka H. (1972) Zasady rozpoznawania naczyniowej postaci zespołu wibracyjnego. Wiadomości Lekarskie, XXV, 2, 163-167.
• 58. Lundstróm R., Holmlund P. (1998) Absorption of energy during whole - body vibration exposure. Journal of Sound and Vibration, 215, 4,789-799.
• 59. Markiewicz L., Koradecka D. (1969) Choroba wibracyjna jako problem medycyny zapobiegawczej. Ochrona Pracy, 1, 11-13.
• 60. Mrukwa W. (1990) Kryteria oceny oddziaływania drgań na człowieka w środowisku pracy. Bezpieczeństwo Pracy, 1, 4-8.
• 61. Pelmear P.L., Taylor W. (1992) Hand-Arm Vibration A comprehensive Guide for Occupational Health Professionals. Van Nostrand Reinhold, New York.
• 62. Schwarze S. i in. (1998) Dose - response relationships between whole-body vibration and lumbar disk disease - a field study on 388 drivers of different vehicles. Journal of Sound and Vibration, 215, 4, 613-628.
• 63. Seidel H., Heide R.. (1986) Long-term effects of whole-body vibration: a critical survey of the literature. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 58, 1-26.
• 64. Virokannas H., Pyykkö I. (1992) Association of vascular and nerve disorders in vibration exposed workers. Proc. 6 th International Conference on Hand-Arm Vibration. Bonn, Germany, 143-150.
• 65. Zagórski j. i in. (1976) Studies on the transmission of vibrations in human organism exposed to low frequency whole-body vibration. Acta Physiol. Pol., 27, 4, 347-354.