Риски нарушения здоровья машинистов горных машин от шумо-вибрационного воздействия

Н.Н. Курьеров, А.Г. Чеботарёв
Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №1 / 2022 стр. 138-143

Резюме: Применение высокопроизводительного горного оборудования может менять характер труда работников, выраженность действующих производственных факторов рабочей среды и трудового процесса. Гигиенические исследования по оценке влияния виброакустических факторов на модифицированных ЭКГ-8, ЭКГ-10, автосамосвалах БЕЛАЗ показали, что действующие уровни шума и вибрации в кабинах этих машин существенно ниже, чем на выпускаемых ранее тех же типов машин. На основании полученных спектральных характеристик шума и вибрации обследованных экскаваторов, бульдозеров, карьерных автосамосвалов рассчитаны по существующим методикам вероятность жалоб работников на боли нижней части спины, риск развития начальных и умеренно выраженных проявлений вибрационной болезни, а также ранние сроки признаков потери слуха и риск его снижения у работников, обслуживающих модернизированные горные машины. Расчёты показали, что вероятность риска развития вибрационной болезни 1-й степени при стаже работы 10 лет у машинистов экскаваторов снизилась при виброускорении 0,19 мс-2 с 5,04 до 1,82, а при стаже работы 25 лет с 8,68 до 4,41%. Риск потери слуха у лиц, работающих на модернизированных машинах, значительно ниже и ранние признаки наступают при стаже работы 25 и более лет.

Ключевые слова: условия труда, производственный фактор, шум, вибрация, профессиональный риск, вибрационная болезнь, профессиональная тугоухость

Для цитирования: Курьеров Н.Н., Чеботарёв А.Г. Риски нарушения здоровья машинистов горных машин от шумо-вибрационного воздействия. Горная промышленность. 2022;(1):138–143. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-138-143.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 10.01.2022

Поступила после рецензирования: 27.01.2022

Принята к публикации: 28.01.2022

Информация об авторах

Курьеров Николай Николаевич – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Чеботарёв Александр Григорьевич – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Введение

Использование современного высокопроизводительного горного оборудования может менять традиционный характер труда рабочих ведущих профессий, выраженность действующих неблагоприятных факторов рабочей среды и трудового процесса. Повышение темпов добычи полезных ископаемых обусловило не только выделение в рудничную атмосферу пыли, продуктов выхлопа самоходных дизельных машин, но и повышение генерации шума и вибрации [1; 2]. При этом может увеличиваться общее число лиц, подвергающихся воздействию шума, вибрации и иного фактора, длительное воздействие которых оказывает неблагоприятное влияние на сенсорную, вегетативную и сосудистую системы. Результатами исследований показано, что спектры вибрации на рабочих местах водителей автосамосвалов и погрузочно-доставочных машин имеют преимущественно низкочастотный характер с максимумом на частотах 2, 4, 8 Гц [3]. При определении профессионального риска следует учитывать, что ряд профессий (бурильщик, проходчик и др.) подвергается, как правило, локальной вибрации, а машинисты бульдозеров, экскаваторов и др. – комплексному воздействию общей и локальной вибрации.

Вибрация рабочих мест на большинстве машин – поступательная, её вектор постоянно меняет направления. В экскаваторах, помимо поступательной вибрации, имеют место угловые ускорения, возникающие при перемещении рабочего места по радиусу окружности, которые оказывают дополнительное неблагоприятное воздействие на организм работающих.

Общепризнанным для действия общей вибрации является развитие функциональных изменений периферической нервной системы по типу вегетативно-сенсорной полиневропатии [3]. У машинистов горной техники (экскаваторщики, бульдозеристы, водители карьерных автосамосвалов) ведущими были жалобы на непостоянные боли в руках, в суставах конечностей, а также в поясничных отделах позвоночника. При этом частота этих жалоб возрастала от стажа работы. Так, у бульдозеристов нарастание частоты жалоб на боли в пояснице наблюдалось после четырёх лет работы. У машинистов у большего числа лиц имели место периферические вегетативно-сосудистые нарушения. Около трети водителей (30,4%) указывали на наличие в анамнезе хронической пояснично-крестцовой радикулопатии, которая возникала уже с первых лет работы. У машинистов экскаваторов (50%) наблюдались периферические вегетативно-сосудистые нарушения в виде мраморности и гипергидроза кистей и стоп.

В связи с вышеизложенным важно было рассчитать по приведенным методикам вероятность жалоб на боли нижней части спины и синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии в зависимости от стажа работы у горнорабочих, обслуживающих старые и модифицированные машины.

Многолетние исследования на горнодобывающих предприятиях показали, что шумо-вибрационный фактор был и остаётся ведущим [4–6]. Исследования, выполненные в последние годы на карьере «Лебединский» по оценке виброакустических факторов на модифицированных экскаваторах ЭКГ-8 и ЭКГ-10, самосвалах БЕЛАЗ, показали, что действующие уровни шума и вибрации в кабинах существенно ниже, чем на выпускаемых 20–25 лет назад [7]. Результаты измерений виброакустических факторов были обобщены и представлены в материалах журнала «Горная Промышленность» №1/2020 г.

Полученные сниженные шумо-вибрационные характеристики на модернизированных обследованных машинах, воздействующие на работников, требуют уточнения и оценки рисков возникновения профессиональных заболеваний, обоснования соответствующих требований к организации труда на этих машинах и механизмах. При этом следует подчеркнуть, что использование мощного оборудования привело к увеличению производительности труда, снижению тяжести труда, но создаёт условия для физических стрессовых перегрузок работающих (сердечно-сосудистая и нервно-психическая системы, опорно-двигательный аппарат и др.) по управлению машинами и механизмами в специфических условиях горных выработок. При постоянном нервно-эмоциональном состоянии возможен риск для собственной жизни.

Цель исследования:

Оценить риски нарушения здоровья у машинистов экскаваторов, бульдозеров, водителей карьерных автосамосвалов при действии виброакустических факторов.

Методы исследований:

Вероятность (риск) развития синдромов вибрационной болезни (ВБ) от уровня общей вибрации (ОВ) и стажа работы производится по двум математическим моделям, в основу которых положена доза-эффективная зависимость возникновения вибрационных нарушений от уровня фактора и продолжительности воздействия.

Математическое выражение первой модели представлено в формулах (1.1) и (1.2) [8]:

; (1.1) , (1.2)

где

С ‒ вероятность проявлений А или Б, %;

А ‒ эквивалентное корректированное ускорение, м/с²;

Т ‒ стаж работы, лет.

Другая модель прогнозирования выраженности вибрационных нарушений от уровня ОВ и стажа работы отражает зависимость степени ВБ от ОВ¹. Риск развития начальных и умеренно выраженных проявлений вибрационной болезни определялся в виде логарифмической функции (2):

, (2)

где T ‒ стаж работы, лет;

b и c – расчётные коэффициенты, зависящие от величины виброускорения.

Избыточный риск потери слуха при действии шума (ЕR_HL) для этих же работников рассчитывался по модели стандарта ISO 1999:2013 в зависимости от пола, возраста, стажа и стажевой экспозиции шума с использованием технологии расчёта избыточного риска [9] для следующих показателей [10] (табл. 1).

Таблица 1 Показатели и критерии определения риска развития ранних признаков действия шума и риска потерь слуха от шума, используемые в расчётах

Table 1 Indicators and criteria to determine the risk of developing early signs of noise impact and the risk of hearing loss due to noise that were used in the calculations

Результаты исследований

В табл. 2 представлены результаты расчётов вероятности жалоб на боли в нижней части спины и развития синдрома вегетативно-сенсорной полинеропатии. Эти величины увеличиваются со стажем работы, но они существенно ниже у машинистов, работающих на модернизированных экскаваторах ЭКГ-8 и ЭКГ-10.

Таблица 2 Вероятность (риск) жалоб на боли в нижней части спины и синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии с первичным корешковым синдромом в зависимости от стажа работы, рассчитанная по модели
Table 2 Probability (risks) of complaints of the low back pain and the vegetovascular polyneuropathy complicated with essential radicular syndrome depending on length of service, as calculated using the model

Как видно из материалов табл. 2, процент вероятности жалоб на боли в нижней части спины, синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии увеличивается со стажем работы, но он существенно ниже у машинистов, работающих на модернизированных экскаваторах ЭКГ-8 и ЭКГ-10.

Так, если у машинистов ЭКГ-10 (1998 г.) вероятность жалоб на боли в спине при стаже работы 10 лет может быть 1,11%, при стаже 25 лет – 2,76, то у экскаваторщика ЭКГ-10 (2018 г.) их возможность значительно ниже и при виброускорении 0,28 мс² может составлять соответственно 0,2 и 0,49%, а при виброускорении 0,19–0,09 и 0,23%. Вероятность синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии работающих на старых и модернизированных экскаваторах наблюдается также с увеличением стажа работы в профессии. Аналогичное увеличение жалоб и вегетативно-сенсорной полиневропатии имеет место при управлении бульдозером и карьерным автосамосвалом.

Таблица 3 Вероятность риска развития начальных и умеренно выраженных проявлений вибрационной болезни

Table 3 Probability of the risks to develop initial and moderate manifestations of the vibration disease

Как видно из материалов табл. 3, вероятность и сроки развития ВБ 1-й и ВБ 2-й ст. при работе на экскаваторах ЭКГ-10 и ЭКГ-8 (старых образцов) и модернизированных этих же моделей отличаются. Вероятность развития ВБ 1-й степени при виброускорении 0,2 мс^-2 при стаже работы 10 лет снижается почти в 2 раза (с 5,04 до 2,65%), а при ускорении 0,19 мс^-2 с 5,04 до 1,82%, при стаже работы 25 лет – с 8,68 до 4,41%.

Таблица 4 Риск нарушения слуха (%) у машинистов различных горных машин, рассчитанный по показателям порогов слуха из табл.1

Table 4 Risks of hearing impairment (%) among operators of various mining machines, calculated based on the hearing thresholds values provided in Table 1

По результатам исследований шума на рабочих местах при обслуживании старых и модернизированных типов горных машин (табл. 4) нами рассчитаны риски нарушения (снижения) слуха в процентах для машинистов экскаваторов ЭКГ-4, ЭКГ-8, ЭКГ-10, бульдозеров ДЭГ-250 (1998 г.) и Т-35, водителей карьерного автосамосвала БЕЛАЗ.

Как видно из материалов табл. 4, риск потери слуха у работников, работающих на модернизированных машинах, значительно ниже и ранние признаки наступают при стаже работы 25 и более лет. У карьерного самосвала БЕЛАЗ-180 выпуска 2018 г., где имеет место уровень звука 76 дБА, признаки и риск снижения слуха отсутствуют.

Разработка профилактических мероприятий по снижению сенсорной тугоухости у рабочих разных производств должна учитывать данные математических моделей и расчёты для прогнозирования изменения порогов слуха в зависимости от возраста и времени действия (стажа работы) на орган слуха. Особенно острая необходимость в количественных методах определения риска здоровья у работников при действии шума выше 80 дБА.

Таким образом, использование модернизированного оборудования при открытой добыче руд обуславливает снижение шумо-вибрационных нагрузок, ведёт к уменьшению профессионального риска развития вибрационной патологии и снижения слуха у работающих.

Заключение

Полученные спектрограммы вибрации на модифицированных экскаваторах позволили рассчитать по существующим методикам вероятность жалоб на боли нижней части спины и синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии в зависимости от стажа работы у горнорабочих. Вероятность жалоб на боли в спине при стаже работы 10 лет у машинистов ЭКГ-10 (старого образца) составляла 1,10%, при стаже 25 лет – 2,76. У экскаваторщика ЭКГ-10 (2018 г.) – значительно ниже и при виброускорении 0,28 мс² может составлять 0,2 и 0,49%, а при ускорении 0,19 соответственно 0,09 и 0,23%. Различия в сроках развития синдрома вегетативно-сенсорной полиневропатии имеют место также при увеличении стажа работы. Увеличение жалоб и синдрома вегето-сенсорной полиневропатии со стажем получено также при управлении бульдозером и карьерным автосамосвалом.

Рассчитана вероятность риска развития начальных и умеренно выраженных проявлений вибрационной болезни у машинистов экскаваторов, которая при развитии ВБ 1-й степени при стаже работы 10 лет снизилась при виброускорении 0,19 мс^-2 с 5,04 до 1,82, при стаже работы 25 лет с 8,68 до 4,41%.

По результатам исследования шума на рабочих местах ранние признаки потери слуха и риск его снижения у работников, работающих на модернизированных машинах, значительно ниже, и наступают при стаже работы 25 и более лет, а при управлении самосвалами БЕЛАЗ-180 при стаже работы 40 лет признаки снижения слуха отсутствуют.

Модернизированное оборудование ведёт наряду со снижением шума и вибрации к увеличению производительности труда, уменьшению тяжести труда, но одновременно создаёт условия для физических стрессовых перегрузок (сердечно-сосудистая и нервно-психические системы, опорно-двигательный аппарат) при управлении машинами в специфических условиях горного производства. Новые условия труда требуют совершенствования и разработки критериев психофизиологического обследования машинистов горных машин и профотбора к вновь привлекаемым на работу, а также мер по сохранению работоспособности и профилактике перенапряжения систем организма.

Список литературы

1. Бухтияров И.В., Чеботарев А.Г., Курьеров Н.Н., Сокур О.В. Актуальные вопросы улучшения условий труда и сохранения здоровья работников горнорудных предприятий. Медицина труда и промышленная экология. 2019;(7):424–429. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-7-424-429

2. Чеботарёв А.Г. Прогнозирование условий труда и профессиональной заболеваемости у работников горнорудных предприятий. Горная промышленность. 2016;(3):54–57. Режим доступа: https://mining-media.ru/ru/article/prombez/10666-prognozirovanieuslovij-truda-i-professionalnoj-zabolevaemosti-u-rabotnikov-gornorudnykh-predpriyatij (дата обращения: 20.01.2022).

3. Суворов Г.А., Старожук И.А., Тарасова Л.А. Общая вибрация и вибрационная болезнь (гигиенические, медикобиологические и патофизиологические механизмы). М.: АВТОВАЗ; 2000. 182 с.

4. Измеров Н.Ф. (ред.). Профессиональная патология. Национальное руководство. М.: ГЕОТАР-Медиа; 2011. 784 с.

5. Прокопенко Л.В., Чеботарёв А.Г., Лагутина Г.Н. Гигиеническая оценка вибрации и профилактика вибрационной патологии рабочих горной промышленности. Горная промышленность. 2014;(2):86–92. Режим доступа: https://mining-media.ru/ru/article/anonsy/6442-gigienicheskaya-otsenka-vibratsii-i-profilaktika-vibratsionnoj-patologii-rabochikh-gornoj-promyshlennosti (дата обращения: 20.01.2022).

6. Бухтияров И.В., Головкова Н.П., Чеботарёв А.Г., Сальников А.А., Николаев С.П. Условия труда, профессиональная заболеваемость на предприятиях открытой добычи руд. Медицина труда и промышленная экология. 2017;(5):44–49. Режим доступа: https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/1139/1129 (дата обращения: 20.01.2022).

7. Чеботарёв А.Г., Курьеров Н.Н. Гигиеническая оценка шума и вибрации, воздействующих на работников горных предприятий. Горная промышленность. 2020;(1):148–153. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-1-148-153

8. Измеров Н.Ф., Денисов Э.И. (ред.). Профессиональный риск для здоровья работников. М.: Тровант; 2003. 16 с.

9. Прокопенко Л.В., Курьеров Н.Н., Лагутина А.В., Почтарёва Е.С. Определение и оценка группового избыточного (атрибутивного) риска потерь слуха от шума. Медицина труда и промышленная экология. 2019;(4):212–219. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-4-212-218

10. Прокопенко Л.В., Курьеров Н.Н., Лагутина А.В. Избыточный риск потерь слуха от шума: проблема выбора показателей и критериев. Вестник оториноларингологии. 2020;85(6):27–33. https://doi.org/10.17116/otorino20208506127

11. Аденинская Е.Е., Бухтияров И.В., Бушманов А.Ю., Дайхес Н.А., Денисов Э.И., Измеров Н.Ф., Мазитова Н.Н., Панкова В.Б., Преображенская Е.А., Прокопенко Л.В., Симонова Н.И., Таварткиладзе Г.А., Федина И.Н. Федеральные клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике потери слуха, вызванной шумом. Медицина труда и промышленная экология. 2016;(3):37–48. Режим доступа: https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/443/433 (дата обращения: 20.01.2022).