Opierając się o dane Głównego Urzędu Statystycznego z roku 2010/2011, drgania mechaniczne (wibracje) stanowiły istotny czynnik szkodliwości w miejscu pracy. Znalazły się już na 7. miejscu pod kątem uciążliwości zaraz po zagrożeniach chemicznych oraz niedostatecznym oświetleniu miejsca pracy. Może wydawać się to sporym zaskoczeniem, ale badania jasno wskazują, że drgania mechaniczne przenoszone na ciało operatora, mogą poważnie wpłynąć na jego zdrowie.
Z tego względu wykorzystuje się coraz to nowsze systemy amortyzujące powstałe wibracje, a także skraca się czas pracy z takimi urządzeniami. W dzisiejszym artykule omówimy wpływ drgań mechanicznych na ludzkie zdrowie, a także przedstawimy najnowsze rozwiązania konstrukcyjne zaimplementowane przez czołowych producentów sprzętu budowlanego.
Podział drgań mechanicznych
Na samym początku należy odpowiednio rozdzielić drgania mechaniczne na miejscowe oraz ogólne. Pierwszy z nich dotyczy wibracji przenoszonych bezpośrednio na kończyny górne człowieka. Drgania ogólne natomiast wnikają do jego organizmu poprzez nogi oraz plecy. Dlaczego podział ten jest tak istotny? Ponieważ to właśnie od miejsca przenikania drgań do ciała człowieka zależeć będą dalsze, negatywne skutki zdrowotne.
Na drgania miejscowe, czyli te przenoszone przez ręce człowieka, w szczególności narażeni są operatorzy ręcznych urządzeń spalinowych, pneumatycznych i hydraulicznych. Źródłem niekorzystnych wibracji mogą być także elementy poddawane obróbce. Z drganiami ogólnymi spotykają się natomiast kierowcy ciężkich maszyn budowlanych oraz rolniczych. Narażone są również osoby wykonujące pracę w pobliżu maszyn przemysłowych. Wtedy wibracje przekazywane są z podłoża bezpośrednio na stopy, a dalej na całe ciało operatora.
Wpływ drgań miejscowych na organizm człowieka
Badania przeprowadzane przez specjalistów na całym świecie wykazały, że drgania mechaniczne nie pozostają obojętne na funkcjonowanie ludzkiego organizmu. Z tego powodu wyodrębniono nawet zespół zmian chorobowych, nazwanych “zespołem wibracyjnym”, który w wielu krajach – również i w Polsce – został uznany za chorobę zawodową.
Osoby zmagające się z tym schorzeniem cierpią m.in. na zaburzenia w układzie naczyniowym, nerwowym oraz kostno-stawowym. Częstym objawem zespołu wibracyjnego jest blednięcie palców u rąk czyli tzw. “choroba białych palców”. Ma ona związek ze zmianami chorobowymi w układzie naczyniowym, które wywołują chwilowe zatrzymanie krążenia. Stan ten może trwać od kilku do nawet kilkudziesięciu minut. Długotrwały wpływ drgań mechanicznych na ręce operatora, niesie za sobą również negatywne skutki neurologiczne. Osoby te mogą doświadczać drętwienia rąk oraz palców, w tym zaburzeń czucia dotyku oraz spadku wrażliwości na zmiany temperatur.
Wpływ drgań ogólnych na zdrowie
Drgania ogólne, czyli te przenoszone na ciało człowieka poprzez jego stopy, nogi oraz plecy, oddziałują negatywnie m.in. na narządy wewnętrzne oraz układ kostny. Na tego typu wibracje, narażony jest w szczególności odcinek lędźwiowy kręgosłupa. W przypadku narządów wewnętrznych, zmianom chorobowym ulega m.in. układ pokarmowy oraz narządy klatki piersiowej. Co ciekawe drgania ogólne mogą wywoływać również inne zaburzenia takie jak problemy z ostrością widzenia czy problemy z koordynacją ruchową.
Zagęszczarka rewersyjna Husqvarna LH700
Jak chronić się przed drganiami mechanicznymi?
W pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na łączny, dzienny czas pracy z urządzeniami generującymi drgania mechaniczne. Wartość dopuszczalna w przypadku drgań miejscowych na 8 godzin pracy wynosi 2,8 m/s2. Dla drgań o działaniu ogólnym jest to 0,8 m/s2. Kolejna kwestia to środki ochrony indywidualnej. Zaleca się wykorzystanie specjalnych rękawic antywibracyjnych, które mogą zredukować drgania przenoszone na dłonie operatora nawet o 60%. W przypadku drgań ogólnych warto zaopatrzyć się w buty tłumiące drgania, nakolanniki oraz nałokietniki. Trzeba jeszcze zaznaczyć, że niska temperatura i wiatr wzmagają działanie wibracji. Stąd też zaleca się – jeśli to możliwe – noszenie odzieży ocieplanej, która w pewnym stopniu minimalizuje skutki drgań mechanicznych.
Rozwiązania sprzętowe tłumiące drgania mechaniczne
Na koniec powiedzmy jeszcze o innowacyjnych technologiach stosowanych w sprzęcie budowlanym przez czołowych producentów. Na uwagę zasługuje chociażby system HAPS, w który wyposażone są młoty wyburzeniowe z serii Cobra mk1 i Cobra TT marki Atlac Copco. Elementem odpowiedzialnym za tłumienie drgań jest system płaskich sprężyn razem z odbojnikami, które znajdują się wewnątrz urządzenia. System HAPS pozwala obniżyć wartość drgań pionowych do 2,5 m/s2. Dodatkowo sprzęt wyposażony jest w poduszką powietrzną, tłumiącą drgania przenoszone na uchwyty. Również i one zostały zamocowane na specjalnych sprężynach. Wszystkie te funkcjonalności pozwalają na bezpieczne korzystanie z urządzenia przez dłuższy czas. Podobne rozwiązania konstrukcyjne zastosowano w sprzęcie marki Ammann. Poziom drgań przenoszonych na ramię operatora w najnowszych urządzeniach nie przekracza 2,5 m/s2.
Z problemem szkodliwych drgań mechanicznych, zmagają się również operatorzy obsługujący zagęszczarki do gruntu. Jednak czołowi producenci tego sprzętu jak np. Wacker Neuson czy Husqvarna coraz częściej wykorzystują specjalne uchwyty tłumiące drgania. Rozwiązaniem całkowicie eliminującym wpływ niekorzystnych drgań na ciało operatora jest wybór zagęszczarki sterowanej zdalnie. Umożliwia to np. zagęszczarka rewersyjna Wacker Neuson DPU 80r Lem770. W mechanizm zdalnego sterowania wyposażone są również niektóre szlifierki podłogowe do posadzek betonowych marki Scanmaskin.