ERGONÓMIA 5.2 4.2 Vibrációs ártalmak vizsgálata és megelőzése Tárgyszavak: ergonómia; rezgésvédelem; vibráció; foglalkozási ártalom; egészségvédelem; megelőzés; mérés. A kézre és karra ható vibrációs ártalmak (HAVS) A különféle pneumatikus, villamos, hidraulikus és robbanómotorral hajtott vibrációs eszközök felhasználói egy speciális ártalomnak vannak kitéve, amelyet az angol nyelvű szakirodalom HAV rövidítéssel ad vissza (Hand-Arm Vibration = kéz-kar vibráció), és amelyek egészségügyi következményeit HAVS betűszóval (HAV-szindróma) adják vissza. A hoszszú magyar kifejezések helyett a továbbiakban e rövidítések fognak szerepelni. Már az 1910-es évek végétől felismerték, hogy a HAV-ártalmak miatt az ujjakon és a kézen gyakran irreverzibilis változások alakulnak ki (HAVS). Kumulatív traumatikus károsodásról van szó, amely először az ujjak bizsergésében, majd zsibbadásában jelentkezik. Ezt követően az ujjbegyek elfehéredése figyelhető meg, különösen, ha a dolgozó hideg hatásának is ki van téve. Ezt a dolgozók gyakran fagykárosodásnak vélik. A kezdeti panaszok néhány percig tartanak, és egymástól távoli pontokon jelentkeznek. Ha a HAV ártalom tovább folytatódik, a rosszullétek gyakorisága, kiterjedése és időtartama nő. Súlyosabb esetben a rosszullétek már bármilyen időszakban jelentkezhetnek, munka közben és otthon egyaránt. Az elfehéredő ujjakkal nehéz finom műveleteket végezni, kisebb tárgyakat megfogni, de még egy pohár megfogásakor is figyelni kell, hogy le ne ejtsék azt. Ezt gyakran kézremegés és ismétlődő fájdalomérzet egészíti ki, ezért az ilyen okból leszázalékolt dolgozó nagyon sok másfajta munkát sem tud elvállalni. Más munkahelyi megbetegedésekhez képest a HAVS viszonylag gyorsan, kb. 10 év alatt kialakul.
Tünetek és iparági előfordulások A HAVS-nak ér- és idegrendszeri összetevői is vannak. A fehéredés a romló vérellátással, a tapintóérzék és a kézügyesség elvesztése idegi károsodással van kapcsolatban. A vérellátási zavar szélsőséges esetekben üszkösödést és amputációt is eredményezhet, de ez szerencsére nagyon ritka. Az egyén egészségi állapota, életvezetési stílusa, az által szedett gyógyszerek és nem utolsó sorban a dohányzás ugyancsak lényeges hatással lehet arra, hogy valaki mennyire érzékeny a HAVS kialakulására. A jelenlegi ismeretek szerint a HAVS hatásai nagyrészt megfordíthatatlanok (irreverzibilisek), ezért a legcsekélyebb jel esetén célszerű teljesen abbahagyni a vibrációs ártalmat okozó munkát, és orvosi segítséget keresni. Azok az iparágak, ahol a HAV-veszély viszonylag gyakran előfordul, az alábbiak: építőipar (régi épületek elbontása, beton- és kővágás, acélforgácsolás, útépítés); öntészet és fémmegmunkáló ipar (öntvények sorjamentesítése, hegesztés utáni tisztítás, fémcsiszolás); kőfaragás és kőműves munka; kertészet (fűnyírás, sövénynyírás). Változó hozzáállás a vállalatok részéről Az Egyesült Királyságban a fellebbviteli bíróság elismerte egy cég három dolgozójának jogát, hogy több millió GBP nagyságrendben kártérítést követeljen alkalmazójától, a náluk töltött 30 év alatt elszenvedett HAVS ártalmak miatt. Az adott cég képviselője megpróbálta bagatellizálni az ügyet azzal, hogy majd az üzem biztosítója állja a számlát de ez a hozzáállás káros és felelőtlen. Egy építőipari cégnél felhívták a figyelmet arra, hogy házi szabványuk szerint az ilyen munkakörben foglalkoztatottakat felvételükkor megvizsgálják, majd évente felülvizsgálják állapotukat, hogy folytathatnak-e ilyen munkát. Különösen a nagyobb cégek tudatosan foglalkoznak a problémával és az egész cégcsoportra érvényes szabályokat alakítanak ki. Egyes esetekben a mérések és a belőlük fakadó gyakorlat szabályozása van soron, máshol viszont már újabb, kisebb vibrációs ártalmat okozó berendezéseket keresnek és/vagy fejlesztenek, hogy elkerüljék az ezzel kapcsolatos későbbi kártérítési költségeket. Itt nem csak, és nem
elsősorban emberbaráti cselekedetekről van szó, hanem jól felfogott anyagi érdekről. A kártérítések és a munkabiztonsági felügyeleti feljelentésekből származó büntetési tételek hosszú távon biztosan meghaladják azt a befektetést, amit a probléma megszüntetése vagy csökkentése jelent. Az Egyesült Királyságban a HAVS miatt kártérítést kérő dolgozók száma 1995 96-ban tetőzött, azóta a szigorodó ellenőrzésnek és a munkáltatók tudatosabb hozzáállásának köszönhetően csökken. A HAVS elkerülésének lehetőségei Az ilyen ártalmaknak kitett dolgozókat foglalkoztató cégeknek ki kell alakítaniuk a saját gyakorlatukat a kumulatív károsodások megelőzésére. Ennek néhány alapelve az alábbiakban foglalható össze: Ki kell alakítani a lehetőséget a vibráció tényleges mértékének mérésére. A vibrációs jellemzőket az alkalmazás során össze kell gyűjteni, és figyelni kell annak változásait. Az adatok ismeretében tudatosan kell tervezni a tevékenységet, figyelembe véve a napi expozíció maximumát. A dolgozókat tréningek keretében kell felkészíteni a munkára, és fel kell hívni figyelmüket erre a veszélytényezőre. Ellenőrizni kell, hogy a dolgozók tisztában vannak-e saját munkakörükre vonatkozóan a megengedett maximális munkaidővel. Be kell vezetni a veszélyeztetett dolgozók rendszeres foglalkozásegészségügyi felülvizsgálatát. Hosszú távon kétségtelenül a legjobb megoldás az ilyen veszélyeket rejtő műveletek kiküszöbölése vagy helyettesítése más technológiákkal. A betonaprítás esetében például a távirányított automatikus rendszerek nagymértékben csökkenthetik a dolgozók expozícióját a vibrációs ártalmaknak. Ami a dolgozók egyéni védekezési lehetőségeit illeti, egy ismertető az alábbiakat hangsúlyozza: meleg öltözet (pl. meleg ruha és kesztyű a hidegben végzett munkánál); dohányzás csökkentése vagy elhagyása, mert az negatív hatással van a vérkeringésre; kezek mozgatása, tornáztatása, hogy fennmaradjon a vér áramlása;
helyes és jól karbantartott eszközök használata a munkához, ez csökkenti a vibrációs ártalmakat; a szükségesnél nagyobb erő alkalmazásának kerülése; nem szabad hosszabb ideig használni az eszközöket megszakítás nélkül; eszközök rendszeres karbantartása; konzultáció munkavédelmi szakértővel; részvétel a munkabiztonsági tréningeken. A vállalat vagy az iparág szintjén a HAVS megelőzéséhez először is a károkozás mechanizmusának minél pontosabb megismerését kell célul kitűzni, hogy azt szisztematikusan csökkenteni lehessen. A gyártók által közölt vibrációs adatok többnyire laboratóriumi körülmények között, statikus próbapadon, vadonatúj berendezésekkel készülnek, nem megszokott munkakörülmények és terhelés mellett. A valóságban a terhelés dinamikus, és függ az éppen végzett munkától, a megmunkált anyagtól, a berendezés korától és állapotától, valamint attól, hogy az adott dolgozó hogyan kezeli az eszközt. Ennél fogva a leghasznosabb adatokat in situ (használat közbeni) mérésektől lehet várni. Mérési módszertan A vibrációs mérésekhez rögzíteni kell a rezgések amplitúdóját és irányát. A kéz-kar vibrációt legjobban a pillanatnyi gyorsulással (m/s 2 ) lehet jellemezni. A gyorsulást mindhárom térirányban mérni kell, az x,y, és z koordinátatengelyt a kéz és a fogantyú elhelyezkedéséhez képest az 1. ábra mutatja. 1. ábra A vibrációs ártalom mérésére szolgáló gyorsulásmérő tengelyeinek orientációja az emberi kézhez, ill. a fogantyúhoz képest
A HAVS kialakulása különösen egy adott frekvenciatartományban valószínű. Az ISO 5349 az 5,6 1400 Hz-es frekvenciatartományt jelöli meg veszélyesként. Ahhoz, hogy erre a frekvenciatartományra korlátozott adatokat kapjanak, a mérőberendezésekben frekvenciaszűrőket kell alkalmazni. Az említett szabvány azt is megadja, hogy milyen szűrőkarakterisztika szükséges ahhoz, hogy az egészségre leginkább káros vibrációk szerepeljenek a legnagyobb súllyal. A mérést úgy kell végrehajtani, hogy az eszköz használata közben mindhárom térirányban detektálni lehessen a gyorsulást, mert a statikus próbapadon végzett mérések nem tekinthetők reprezentatívnak. A berendezést különböző munkák közben, különböző pozíciók és megmunkált anyagok esetében is meg kell vizsgálni. Kézi csiszoló esetében pl. meg kell vizsgálni a különböző dörzspapírok és különböző megmunkált anyagok kombinációit. Azt is hangsúlyozni kell, hogy a berendezésen mért vibráció csak a kimenet, a dolgozó terhelése attól is függ, hogy ez a kimenet hogyan vivődikát a dolgozó karjára, ami pedig függ attól, hogy a dolgozó hogyan kezelia berendezést, és még sok minden mástól ezért jelenleg a legtöbb vizsgálat és munkavédelmi szabályozás egyelőre a kimenetre koncentrál. A mérőeszközök követelményei A méréshez háromdimenziós gyorsulásmérő szükséges, az adatgyűjtővel szembeni követelményeket az ISO 8041 fogalmazza meg kézkar terhelések esetében. Ez a szabvány szabályozza a szűrő, súlyozó áramköröket és a szükséges mérési pontosságot. A jelenleg tipikusan használt karbantartási és egyéb műszerek ezeknek a követelményeknek többnyire nem felelnek meg. A háromtengelyű gyorsulásmérők három, egymástól független gyorsulásmérő egy készülékházba egyesítésével készülnek, hogy egyszerre, egymáshoz képest rögzített helyzetben lehessen őket a szerszám fogantyújára felszerelni. Az így egyesített három mérőberendezésből egyetlen kábel vezeti el az összes adatot. Ez nagy előnyt jelent ahhoz képest, mintha mind a három gyorsulásmérőt függetlenül kellene felszerelni és az adatokat elvezetni, hiszen ennek nagyobb a helyigénye és a sok kábel zavarná magát az elvégzendő munkát is. A gyorsulásmérő elhelyezése is kritikus. Lehetőleg minél közelebb kell elhelyezni ahhoz a ponthoz, ahol a dolgozó a berendezést tartja, de
annyira mégsem közel, hogy a biztonságos működtetést zavarja. A pontos méréshez szilárd rögzítés szükséges (pl. csőbilincsekkel, peckekkel). A kézben tartott gyorsulásmérők nem adnak reprodukálható eredményeket, mert a kapott jel attól is függ, hogy a dolgozó milyen szorosan fogja a készüléket. Henger alakú fogantyú esetén ideálisan alkalmazhatók a csőbilincsek a gyorsulásmérő rögzítésére. A másik mód a csavarmenetes peckek alkalmazása, de ehhez meg kell munkálni a szerszámnyelet is. A gyorsulásmérő felerősítése semmi esetre nem ronthatja a berendezés biztonságos használatát, ezért minden esetben először konzultálni kell az eszköz gyártójával, és annak hozzájárulását meg kell szerezni az átalakításhoz. A gyorsulásmérőt úgy kell elhelyezni, hogy a rajta feltüntetett x, y és z irányok megfeleljenek az 1. ábrán bemutatottnak. Az x tengelynek merőlegesen át kell haladnia a kéz hátoldalán, az y tengelynek az ujjpercekre merőlegesnek kell lennie, a z tengelynek pedig párhuzamosan kell haladnia a kézhát csontjai által alkotott síkkal. A tengelyek elhelyezkedése attól is függ, hogy éppen mire használják a berendezést. Ha ezt nem veszik figyelembe, használhatatlan értékeket fognak mérni. A károkozó tényezők és az expozíció mérése Mint korábban szó volt róla, ilyen módon a készülék kimenetét mérjük, nem az aktuális kár mértékét, amit a dolgozó elszenved, de minden mai szabvány és korrelációs vizsgálat független változója ez a kimeneti mutató, a függő változó pedig a dolgozónál megfigyelt károsodás adott mennyiségű és mértékű károkozó tényező, ill. expozíció fennállása esetén. A rezgési gyorsulásmérők képesek a pillanatnyi vibrációs szint mérésére (hasonlóan a zajszintmérő berendezésekhez), de jelzik a minimális, a maximális és az átlagértéket is. Mindezeket az értékeket folyamatosan mérni kell, és fel kell jegyezni mindhárom tengely irányában. Valószínű, hogy az egyik tengely irányában jóval nagyobb értéket mérnek, mint a másik két irányban ez a berendezés kiegyensúlyozásának következménye. A legerősebb vibrációt mutató irányban kell mérni a maximális terhelhetőséget. A maximális terhelést a vibrációs gyorsulás amplitúdója alapján számítják. Más esetekben a három tengely irányában mérhető amplitúdóból térbeli Pithagorasz tétellel számítják a teljes amplitúdót:
A = A + A + A 2 x 2 y 2 z és ezt használják a maximális terhelhetőség megállapításához. Az európai előírások szerint maximálisan 2,5 m/s 2 teljes amplitúdó esetén akcióba kell lépni, és a terhelhetőség maximuma 5 m/s 2. Az akciós határérték elérése annyit jelent, hogy orvosi ellenőrzést és egyéb kapcsolódó tevékenységeket kell végezni. Az európai vibrációs szabályozás hasonló az OSHA (az USA Munkabiztonsági és Foglalkozás-egészségügyi Hivatala) zajszinttel kapcsolatos szabályozásához. Az USA-ban jelenleg nincsenek kötelezően érvényes szabványok ezen a területen, csak ajánlások ebben a kérdésben az EU előbbre jár. Teendők a határértékek meghaladása esetén Ha a kéziszerszámok bevizsgálásakor kiderül, hogy a terhelés meghaladja a megszabott határértéket, még nem jelenti azt, hogy azonnal le kell cserélni egy másikra. Lehetőségek még ezelőtt a költséges lépés előtt: Meg kell vizsgálni, hogy a berendezést megfelelően használjáke? A nem megfelelő használat gyakran növeli a terhelés szintjét. Meg kell vizsgálni a berendezés karbantartási naplóját. Mióta van használatban? Az előírt időtartamok elmúltával megtörtént a karbantartás és nagyjavítás? Az alkatrészek kopása is okozhat a kívánatosnál nagyobb rezgési szintet. Az adott vibrációs szinten hány óráig használható a berendezés úgy, hogy az ne haladja meg az egy napra megállapított határértéket? Hogy viszonylik ez az aktuális naponkénti használati időhöz? A szerszámok megjelölésével (pl. színkódokkal) jelölni lehet, hogy egy-egy berendezést napi hány óráig szabad használni. Eszközkiválasztás/tervezés Ha új készülék beszerzése előtt áll a cég, és módja van választani, olyat kell keresni, amely minél kevesebb vibrációt ad át az azt kezelő dolgozónak. Mint korábban említettük, ez függ attól, hogy mennyire szorosan tartja a dolgozó az eszközt, ez pedig további tényezők függvénye, mint pl.:
milyen nehéz a berendezés; milyen erővel kell alkalmazni; az alkalmazás szöge és pozíciója (pl. a csípő szintje alatt, kinyújtott karral, fej fölött stb.). A nehezebb és bonyolultabban megfogható eszközök esetében nagyobb a valószínűsége a rezgés átadásának. A tárcsás csiszolóeszközök esetében pl. a tengely kiegyensúlyozottsága fontos tényező az okozott vibrációban. A jó eszközök tervezésének alapelvei a következők: Arra kell törekedni, hogy működés közben minél kisebb legyen a vibráció szintje. Ez pl. a szögbelövő eszközöknél elég jól sikerült, a csiszolóknál nem annyira. Növelni kell az eszköz hatékonyságát. Az eszközt csak a szükséges legrövidebb ideig kelljen alkalmazni, mert ezzel csökken a dolgozóra gyakorolt negatív behatás ideje. A rezgést minél könnyebben detektálhatóvá és csökkenthetővé kell tenni. A csiszolóknál pl. a csiszolókorong cseréje után a vibrációs szint általában magasabb, mert először a kiálló részek kopnak le, és a forgómozgás kiegyensúlyozottabbá válik. Elképzelhető lenne, hogy az eszközökbe valamilyen vibrációsszintmérőt építsenek be, amely akár alkatrészcsere, akár öregedés esetén jelzi a veszélyes vibrációs mértéket. Igaz, ez jóval drágábbá tenné az eszközöket, de az ilyen érzékelők ára is folyamatosan csökkent az elmúlt időben. Meg kell vizsgálni, hogy valóban szükség van-e az adott műveletre. Vannak olyan munkafázisok, amelyek teljesen más technológiákkal is megoldhatók (pl. hidraulikus betondarabolás, vagy robotok alkalmazása). Ezeket a tervezési elveket a mai eszközgyártók már tudatosan figyelembe veszik. A tervezés és gyártás elveinek betartása mellett is előfordulhat azonban a helytelen használatból eredő, a szükségesnél nagyobb terhelés, ezért nagy gondot kell fordítani a helyes használat betanítására is a dolgozók között. A gyártóknak fel kell hívniuk a figyelmet a helyes használat mellett arra is, hogy mik a helytelen használat veszélyei és következményei. Az eszközök és a munkafázisok ismeretében a munkaadóknak kell megállapítaniuk azt a maximális időtartamot, amelyet egy dolgozó naponta az adott művelettel eltölthet (napi maximális expozíció mértéke).
Mindebből megállapítható, hogy elegendő információ áll rendelkezésre a kézi berendezések által okozott vibrációs ártalmakkal kapcsolatban, az expozíció mértéke gyorsulásmérők segítségével megállapítható, és még tételes szabályozás hiányában is (pl. az USA-ban) tudni kell a egészségi kockázatról és arról az üzleti kockázatról, amit ennek elhanyagolása jelent. Összeállította: Bánhegyiné Dr. Tóth Ágnes Gates, E.: A shuddering halt. = The RoSPA Occupational Safety & Health Journal, 34. k. 10. sz. 2004. p. 22 24. Wolcott, C.: Bad vibrations: Hand-arm vibration exposure and HAVS prevention. = Occupational Hazards, 66. k. 9. sz. 2004. p. 77 80. Burström, L.; Lundström, R. stb.: Comparison of different measures for hand-arm vibration exposure. = Safety Science, 28. k. 1. sz. 1998. febr. p. 3 14.