ФАКТОРЫ РИСКА В РАЗВИТИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ У РАБОТНИКОВ ФИЗИЧЕСКОГО ТРУДА Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

МЕДИЦИНА ТРУДА 6

И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ 2009

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

УДК 613.865:65.011.52

В.В. Матюхин, В.В. Елизарова, Э.Ф. Шардакова, Е.Г. Ямпольская

факторы риска в развитии функциональных нарушений у работников физического труда

НИИ медицины труда РАМН, Москва

Показано, что недостаточный учет эргометрических требований в организации производственного процесса приводит к увеличению тяжести труда и как следствие выраженным неблагоприятным изменениям в различных системах организма человека. Профилактика развития функционального перенапряжения и соответственно снижения риска развития профессиональных заболеваний требует разработки и проведения специальных мероприятий как в режиме рабочего дня, так и в центрах восстановления работоспособности.

Ключевые слова: физический труд, эргометрические факторы трудового процесса, функциональное состояние, утомление, перенапряжение, профессиональные заболевания, профилактика.

V.V. Matiukhin, V.V. Elizarova, E.F. Shardakova, E.G. Yampolskaya. Risk factors of functional disorders in mental workers. The authors demonstrated that incomplete consideration of ergonomic requirements in occupational process organization results in more intensive work and therefore to marked unfavorable changes in various human body systems. Preventing functional strain and lowering the occupational risk requires special measures implemented into daily work schedule and into activities of occupational rehabilitation centers.

Key words: physical work, ergometric factors of work process, functional state, fatigue, overstrain, occupational diseases, prevention.

Внедрение достижений науки и техники в производственный процесс качественно видоизменило характер и условия труда работников большинства профессиональных групп. Несмотря на технические и технологические преобразования, происходящие в разных отраслях экономики, доля физического труда, разного по своей интенсивности и тяжести, все еще остается достаточно высокой. Согласно официальным данным, физическим трудом разной степени интенсивности занято до 55 % людей от общего числа работающих [1]. Надежность и эффективность трудовой деятельности человека и его функциональное состояние во многом зависят от конструктивных особенностей обслуживаемой техники, технологических процессов и органи-

зации производства, то есть от того, насколько полно в конструкциях производственного оборудования и организации рабочих мест учтены современные требования эргономики. Несоблюдение этих требований приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий, увеличению тяжести труда, обусловленной выполнением производственного задания в неудобной рабочей позе, большому количеству наклонов корпуса, слишком быстрому темпу, большой рабочей нагрузке и т. д. [12, 16]. При этом возрастающая тяжесть труда вызывает дополнительное напряжение физиологических функций организма работающего человека и более раннее развитие утомления [3, 16]. Недоучет физических возможностей человека при организации произ-

Москва

© Медицина труда и промышленная экология, 2009

водственного процесса существенно отражается на работоспособности, производительности и состоянии здоровья. Такие негативные проявления встречаются во многих отраслях экономики как в РФ, так и за рубежом [3, 4, 9, 13]. По данным Европейского союза, из 130 млн работающих 45 % поднимают или переносят вручную груз разной массы, выполняют часто повторяющиеся стереотипные движения и работают в неудобной рабочей позе, что обусловливает высокий уровень скелетно-мышечных нарушений, сопровождающихся болевым синдромом [16]. В США до 80 % взрослого населения, независимо от характера трудовой деятельности, страдает постоянными или временными болями в области поясницы — так называемый поясничный болевой синдром [11]. Среди многих причин, вызывающих болевой синдром, называют нарушение обмена веществ, инфекции, генетическую предрасположенность и т. п. И тем не менее на одно из первых мест должны быть поставлены те биомеханические факторы, которые превышают физические возможности человека. Многочисленные результаты исследований указывают, что при подъеме тяжестей на межпозвоночные диски поясничной области действуют очень большие механические нагрузки, приближающиеся иногда к пределу их механической прочности [12,14].

Таким образом, длительное и интенсивное воздействие факторов, обусловливающих тяжесть труда работников различных отраслей экономики, может явиться причиной развития перенапряжения разных структур периферической нервной системы (ПНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА), формирования профессионально обусловленных и профессиональных заболеваний.

Задачей настоящей работы явилось изучение роли эргономических факторов риска в развитии функциональных нарушений организма работников, занятых в различных отраслях экономики.

М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Для решения поставленной задачи были обследованы следующие профессиональные группы: монтеры железнодорожных путей, упаковщики изделий из камня и докеры-механизаторы. Всего было обследовано 53 рабочих в возрасте от 20 до 42 лет (30,6 ± 5,3), со стажем работы по специальности не менее 3 лет.

На основе хронометражных исследований (в течение 7 дней) проводилось изучение структуры и специфики физического труда указанных профессиональных групп для последующей оценки отдельно взятых факторов трудового процесса

и суммарной тяжести их труда в соответствии с

Р 2.2.2006—05 [7].

Для изучения изменений функционального состояния организма работников в процессе трудовой деятельности в динамике рабочей смены был использован комплекс методов. Оценка состояния нервно-мышечной системы проводилась по показателям динамометрических (сила, выносливость мышц кисти к статическому усилию, максимальная мышечная работоспособность — ММР) и тремометрических исследований, сердечно-сосудистой системы — по данным частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД). Кроме того, рассчитывался индекс функциональных изменений (ИФИ), определяющий адаптационные возможности организма человека. ИФИ рассчитывали в условных единицах, при этом выделяли 4 уровня: 1-й уровень — до 2,59 усл. ед. — указывает на достаточные функциональные возможности организма, удовлетворительную адаптацию; 2-й уровень — 2,60— 3,09 усл.ед. — состояние функционального напряжения, напряжение адаптационных механизмов; 3-й уровень — 3,10 — 3,49 усл. ед. — функциональные возможности организма снижены, неудовлетворительная адаптация; 4-й уровень — 3,50 и более усл. ед. свидетельствует о низких функциональных возможностях организма и срыве адаптационной системы.

Р е з у л ь т а т ы и и х о б с у ж д е н и е.

Комплексные эргономические и физиологические исследования, проведенные на монтерах железнодорожных путей, упаковщиках изделий из камня и докерах-механизаторах, показали, что основными эргометрическими факторами, обусловливающими тяжесть физических нагрузок в изучаемых профессиональных группах, являются: подъем и перемещение вручную различных грузов, приложение значительных усилий, большое количество глубоких наклонов корпуса. Профессиографическая характеристика труда лиц изучаемых профессий, представленная в таблице, показывает, что масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза, в указанных выше обследуемых группах, колебалась от 3 до 50 кг, а сменный грузооборот — от 120 кг до 30 т. При этом наибольшие величины разового подъема и перемещения груза и сменного грузооборота отмечались у упаковщиков изделий из камня — до 43 кг и 11,6 —15,2 т за смену и докеров-механизаторов — 50 кг и от 12 до 30 т. При подъеме груза работникам приходится наклоняться от 240 до 800 раз за рабочую смену. Глубина наклонов зависела от высоты располо-

Профессиографическая характеристика труда изучаемых профессиональных групп

Профессиональная группа Масса перемещаемого груза, разовая, кг Суммарная масса грузов, кг/ч Суммарная масса грузов, т/смена Физическая динамическая нагрузка, кг.м Статическая нагрузка, кгс.с Количество наклонов корпуса

Монтеры пути 3—37 15—510 0,12—4,08 12 000—27 000 70 000—121 000 250—420

Упаковщики 14,4—43 1450—1900 11,6—15,2 23 500—32 000 33 600—46 440 500—800

Докеры 23—50 1500—3750 12,0—30,0 37 440—93 600 24 000—60 000 240—660

жения груза и составляла от 50 до 90 градусов. Физическая динамическая нагрузка достигала 12 000—93 000 кг.м, а величины статической нагрузки были самыми значительными у монтеров железнодорожных путей (70 000—121 000 кгс.с).

Согласно действующему в настоящее время «Руководству по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (Р 2.2.2006—05) [7], труд работников изучаемых профессиональных групп относится к 3 вредному классу 2—3-й степени тяжести по указанным выше факторам трудового процесса, показатели которых существенно превышают допустимые уровни.

Исследования функционального состояния нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем у лиц указанных профессий свидетельствуют о различной степени развивающегося утомления в течение смены, обусловленного эргометрически-ми факторами тяжести трудового процесса и, в частности, величиной сменного грузооборота.

Изменения физиологических показателей у работников изучаемых профессиональных групп, выявленные в динамике смены, представлены на рис. 1 и 2. Как видно из рис. 1, уровень снижения выносливости мышц кисти правой руки составил к концу смены 26 % у монтеров путей, 29 % у упаковщиков изделий из камня и 33 % у докеров-механизаторов, что превышает физиологические нормы напряжения организма при физическом труде общего (глобального) характера (при допустимых значениях — не боле 20 %). Максимальная мышечная работоспособность снижалась к концу смены на 31 , 34 и 38 % соответственно у монтеров путей, упаковщиков изделий из камня и докеров-механизаторов. О значительном напряжении нервно-мышечного аппарата свидетельствовало также существенное увеличение тремора правой руки у работников всех обследуемых групп к концу смены. Наиболее значительное повышение тремора в 2,5 раза отмечалось у докеров-механизаторов.

Установлено также выраженное напряжение сердечно-сосудистой системы по показателям ЧСС и АД. Уровень среднесменной ЧСС

Упаковщики изделий из Монтеры ж/д путей камня Докеры-механизаторы

|Щ — выносливость мышц кисти, I — максимальная мышечная работоспособность. По оси абсцисс: профессиональные группы. По оси ординат: проценты, %.

Рис. 1. Выносливость и максимальная мышечная работоспособность мышцы кисти правой руки к концу смены у лиц изучаемых профессиональных групп

Монтеры ж/д Упаковщики Докеры-

путей изделий из камня механизаторы

По оси абсцисс: изучаемые профессиональные группы. По оси ординат: частота сердечных сокращений, уд./мин.

I I — среднесменная частота сердечных сокращений, I — максимальная частота сердечных сокращений при выполнении работы.

Рис. 2. Частота сердечных сокращений (среднесменная и максимальная) у лиц обследуемых профессий

(рис. 2) составлял у монтеров путей 95 ± 2,1 уд./мин, упаковщиков изделий из камня —105 ± 1,9 уд./мин, докеров — 114 ± 3,1 уд./мин. Во время выполнения наиболее физически тяжелых операций ЧСС в этих группах возрастала до 128—170 уд./мин, что позволило классифицировать данные виды трудовой деятельности как

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

очень тяжелые. Уровни показателей АД были практически одинаковыми у всех работников обследуемых групп и находились в пределах возрастных норм, составляя: систолическое — 120 ± 4,25—128 ± 5,15, диастолическое 75 ± 2,16—79 ± 1,96 мм рт. ст. В динамике смены отмечается некоторая тенденция к повышению АД (так, систолическое от 125 ± 3,18 до130 ± 4,17, а диастолическое от 85 ± 2,36 до 90 ± 3,14 мм рт. ст.). При этом уровни показателей АД оставались практически одинаковыми у всех профессиональных групп независимо от тяжести выполняемой работы.

Рассчитанный ИФИ позволил оценить адаптационные возможности организма работников обследуемых профессиональных групп. Величина ИФИ обратно пропорциональна адаптационному потенциалу, то есть чем выше адаптационные возможности организма, тем меньше значения ИФИ. У монтеров пути и упаковщиков камня показатели ИФИ составляли соответственно 2,5 ± 0,14 и 2,86 ± 0,09 (1—2 уровни) и указывали на то, что у них в динамике смены развивается состояние функционального перенапряжения, но адаптационные механизмы организма находятся на относительно устойчивом уровне. У докеров-механизаторов показатели ИФИ были значительно выше (3,13 ± 0,11) и достигали 3-го уровня, что свидетельствует о сниженных функциональных возможностях организма и неудовлетворительной адаптации его к физической нагрузке.

Существенный «вклад» в изменение функционального состояния организма работников исследуемых профессиональных групп вносит подъем тяжелых грузов. Исследования, проведенные рядом авторов [10, 12], показали, что подъем тяжелого груза создает значительную компрессионную нагрузку (давление) на межпозвоночные диски поясничного отдела позвоночника. В рекомендациях NЮSH [10, 15], разработанных на основе биомеханических исследований прочности межпозвоночных дисков и хрящевых поверхностей позвонков, определены две величины допустимых компрессионных нагрузок на пояснично-крестцовое сочленение, которые составили: 3400 и 6400 Ньютон (Н). Если при подъеме груза компрессионная нагрузка превышает 3400 Н, то такая работа опасна для отдельных работников, а свыше 6400 Н — работа становится опасной уже для большинства работников. Рассчитанная компрессионная нагрузка на межпозвоночные диски монтеров путей при подъеме груза 37 кг составляла 3755 Н, у упаковщиков изделий из камня при подъеме груза 43 кг — 4225 Н, а у докеров-механизаторов

при подъеме 50 кг — 4750 Н. Как видно из приведенных данных, компрессионная нагрузка на пояснично-крестцовое сочленение во всех группах превышает 1-й уровень, то есть она опасна для отдельных работников. Однако следует отметить, что такие нагрузки рассчитаны на нормальные условия подъема груза (груз должен иметь ручки для удобного подъема, подъем выполняется без поворота туловища и т. д.), которые практически отсутствуют в условиях обследуемых нами производств. Следовательно, компрессионная нагрузка при подъеме груза в обследованных профессиональных группах была существенно больше приведенных в рекомендациях NЮSH величин, и соответственно, ее реальные уровни являются опасными для большинства работающих. Об этом свидетельствовали проведенные физиологические исследования, показавшие, что наиболее значительные изменения были выявлены в группе докеров-механизаторов, по сравнению с монтерами путей и упаковщиками изделий из камня. Выявленные изменения функционального состояния нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем могут быть причиной развития профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата и ПНС.

Следует также отметить, что не только разовый подъем груза, но и суммарная масса груза за смену (8 ч), поднимаемого вручную (грузооборот), оказывает значительное влияние на изменение функционального состояния организма работающих. Наиболее отчетливо это видно в группе докеров-механизаторов, у которых при одинаковом (по массе) поднимаемом грузе был различный сменный грузооборот. Так, при общей величине грузооборота за смену 12 т выносливость мышц кисти к концу смены снижалась до 25 %, а при увеличении грузооборота до 30 т — снижение выносливости составляло 45 % по сравнению с исходными данными в начале работы. Такая же негативная динамика установлена и по показателю тремора рук, нарастающему к концу работы тем больше, чем выше среднесмен-ный грузооборот.

Кроме того, при изучении состояния сердечнососудистой системы у докеров-механизаторов выявлена отчетливая линейная зависимость между увеличением ЧСС и интенсивностью физических нагрузок. При увеличении тяжести работы до 24—30 т пульс у докеров при выполнении работы достигает во второй половине смены 174 —180 уд./мин, что указывает на очень высокую физиологическую стоимость данных нагрузок. Такая ЧСС приводит к снижению ударного объема крови, повышению температуры

тела и существенным энерготратам, что свидетельствует о сверхинтенсивном напряжении регуляторных механизмов систем кровообращения и терморегуляции. В результате докеры вынуждены были сами прекратить работу для восстановления работоспособности.

Результаты исследований получили также подтверждение и при расчете ИФИ. Так, в конце смены отчетливо проявляется возрастание уровня ИФИ. Наиболее неблагоприятные и самые высокие его уровни установлены у докеров при грузообороте 24 и 30 т — они достигали 3-го уровня (3,116 ± 0,05 и 3,136 ± 0,117 соответственно), который указывает на существенное снижение функциональных возможностей и неудовлетворительное состояние адаптационных механизмов организма. За период межсменного отдыха не выявлено полного восстановления изученных показателей нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем, что является следствием физических перегрузок, и не могло не отразиться на состоянии их здоровья. Согласно данным (Артамонова В.Г., Плющ О.Г., 1997) о состоянии профессиональной заболеваемости у докеров-механизаторов, в 1996 г. впервые выявлено 5,73 % случаев, а в 1997 г. уже 12,5 %. В течение двух лет характер выявленных заболеваний почти не изменялся и отражал поражения ПНС и ОДА (радикулопатия и рефлекторный миотонический синдром, в основном пояснично-крестцового уровня; деформирующий остеоар-троз; плечелопаточный периартроз и т. д.).

Таким образом, проведенные исследования функционального состояния нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем организма работников указанных выше профессиональных групп, выполняющих физическую работу общего (глобального) характера, показали, что длительность воздействия и интенсивность факторов, обусловливающих тяжесть физического труда, может явиться причиной развития функционального перенапряжения нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем. Функциональное перенапряжение основных систем организма работающих без применения профилактических мероприятий может быть риском развития профессиональной патологии. В РФ удельный вес всех профессиональных заболеваний от физических перенапряжений составил в 2006 г. 19,7 % от общего числа профзаболеваний [5], причем вероятность их возникновения возрастает с увеличением класса вредности и опасности условий труда (по Руководству Р 2.2.2006—05). Так, если при условиях труда, относящихся к 3-му классу 1-й степени, вероятность профессиональ-

ных заболеваний составляет 17,1—28,0 % случаев, при 3 классе 2-й степени 28,1—37,0 %, а при 3 классе 3-й степени — риск возникновения профессиональных заболеваний составляет более 37,0 % случаев [5].

Полученные результаты физиолого-эргоно-мических исследований труда работников обследуемых групп свидетельствуют о необходимости разработки комплекса мероприятий (как в рабочее время, так и вне его) для профилактики развития функциональных перенапряжений и, соответственно, снижения риска возникновения профессиональных заболеваний. К основным мероприятиям, в первую очередь, следует отнести автоматизацию и механизацию производственных процессов, рациональный режим труда и отдыха, чередование видов деятельности, увеличение членов бригад и т. д. [2].

Комплексные профилактические мероприятия следует проводить как в режиме рабочего дня, так и в центрах восстановления работоспособности в свободное от работы время [8].

в ы в о д ы. 1. Результаты проведенных исследований показали, что недостаточный учет эргометрических требований в организации производственного процесса приводит к выраженным и неблагоприятным изменениям в различных системах организма, которые проявляются в значительном снижении выносливости мышц кисти к статическому усилию, увеличении тремора рук, напряжении регу-ляторных механизмов сердечно-сосудистой системы, снижении функциональных возможностей организма работников физического труда. 2. Длительное и интенсивное воздействие факторов, обусловливающих тяжесть трудового процесса, является причиной перенапряжения нервно-мышечного аппарата работающих и, как следствие, нередко развития профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы. 3. Выявленные изменения неблагоприятного функционального состояния организма работников указывают на необходимость снижения тяжести работы, а также разработки и применения комплекса мероприятий для профилактики развития функционального перенапряжения и, соответственно, снижения риска развития профессиональных заболеваний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Измеров Н.Ф. // Мед. газета. 2006. № 74. С. 10—11.

2. Комплексная профилактика развития перенапряжения и профессиональных заболеваний спины у работников физического труда: Методические рекомендации (утв.

МЗСР РФ, 07. 09. 2006 г., № МР 2.2.92128—06).

3. Матюхин В.В., Афанасьева Р.Ф., Елизарова В.В., Ямпольская Е.Г. // Сб. научных трудов Тверского гос. ун-та. Тверь: Мин-во общего и профессионального образования, 2002. С. 13—24.

4. Матюхин В.В., Шардакова Э.Ф., Ямпольская Е.Г., Елизарова В.В., Лагутина Г.Н. // IV конгресс «Профессия и здоровье». М., 2005. С. 115—117.

5. Методы расчета профессионального риска при воздействии неблагоприятных факторов трудового процесса: Методические указания. М., 2005. С. 50—53.

6. О состоянии профессиональной заболеваемости в РФ в 2006 г. // Инф. сб. статистических и аналитических материалов. М., 2007.

7. Р 2.2.2006 — 05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.

8. Физиолого-эргономические требования к организации, оснащению и функционированию комплексов по восстановлению работоспособности работников различных видов трудовой деятельности: Методические рекомендации,

утв. МЗСР РФ, 18.12.2007 г., № 2.2.9.2310—07.

9. Шардакова Э.Ф., Ямпольская. Е.Г., Елизарова В.В., Суворов В.Г. // Тез. Российско-американский

семинар «Скелетно-мышечные нарушения у рабочих ведущих отраслей промышленности». 12—14 марта, 2003, Москва. С. 42—44.

10. A work practices guide for manual lifting. (NIOSH). Tech. Report N 81-122 Cincinatti: NIOSH, 1981.

11. Bureau of Labor Statistics. Workplace injuries and illnesses in 1994. Washington (DC): US Department of Labor, Bureau of Labor Statistics, 1995. USDL 95-508.

12. Davis K, Marras W. // Human Factors. 2000. Vol. 42, N 2, P. 226—240.

13. Louhevaara V. // Special Section — AIHCE Extended Abstracts (Ergonomics). 1996. Vol. 57. P. 963—965.

14. McGill. Searching for the safe biomechanical envelope for maintaining healthy tissue. The contribution of biomecanics to prevention of LBP. 1996.

15. NORA — National Occupational Research Agenda. NIOSH Publication N 96-115. Cincinati, 1996.

16. Paoli P., Litske H. First European survey on the work environment (1991—1992). Dublin: European Foundation for the Improvement of Living and Working Conditions,

1992.

17. Shardakova E., Yampolskaya E. et al. // Tenth Finnish-Russian Joint Symposium on Occupational Health. 15 August 1996, Lappeenranta, Finland, Helsinki, 1996. P. 24—27.

Поступила 14.01.09

УДК 616-057:313.12

М.Э. Эглите, Е.Д. Рэств, Э.В. Чурбакова, И.А. Ванадзиньш

условия труда, факторы риска на рабочем месте и последствия их воздействия на здоровье трудящихся латвии

Институт безопасности труда и здоровья окружающей среды Рижского университета Страдыня, Рига

Показана динамика уровня заболеваемости профессиональными болезнями в Латвии за период с 1996 по 2007 г., характеризующая общее состояние системы охраны труда. На основании анализа структуры заболеваемости профессиональными болезнями и количества несчастных случаев на рабочих местах показаны тенденции их изменения. Заметное увеличение роста заболеваемости профессиональными болезнями было отмечено начиная с 1996 по 2004 г. В последующие годы наблюдался небольшой ее спад, а с 2007 г. профессиональная заболеваемость вновь увеличилась. Количество первичных профессиональных заболеваний на 100 000 работающих составило 20,4 в 1996 г., 184,5 — в 2004 г., 139, 3 — в 2007 г. Количество пострадавших в несчастных случаях на рабочих местах на 100 000 работающих составило 163 в 1996 г. и 194 — в 2007 г.

Ключевые слова: профессиональная заболеваемость, профессиональные болезни, факторы риска, несчастные случаи на рабочем месте, причины несчастных случаев, изменения уровня заболеваемости.

M.E. Eglite, E.D. Reste, E.V. Tchurbakova, I.A. Vinadzinsh. Work conditions, risk factors on workplace and their influence on workers' health in Latvia. The authors demonstrated changes in occupational morbidity in Latvia over 1996—2007 — that characterizes general state of the work