3.2 Stima dell’esposizione alle vibrazioni: quadro normativo

3.2 STIMA DELL’ESPOSIZIONE ALLE VIBRAZIONI: QUADRO NORMATIVO

Le macchine impegnate nelle lavorazioni agricole svolgono delle operazioni che possono generare vibrazioni sulla macchina stessa e di conseguenza sull’operatore a bordo. La normativa impone di monitorare le vibrazioni a cui è sottoposto l’operatore. La norma generale di riferimento in merito alle vibrazioni meccaniche è la ISO 2041 [11] che riporta le definizioni delle grandezze specifiche nello studio delle vibrazioni meccaniche, degli urti e del ‘condition monitoring’. La norma ISO 5805 [12] fornisce una nomenclatura relativa alla biodinamica umana e alle grandezze da considerare nella valutazione degli effetti delle vibrazioni meccaniche e degli urti sul corpo umano. Come già richiamato le normative ad oggi disponibili distinguono le vibrazioni trasmesse al sistema mano-braccio da quelle trasmesse al corpo intero. I metodi da seguire per la misura e la valutazione dell’esposizione umana alle vibrazioni trasmesse al sistema mano braccio sono esposti nella norma UNI EN ISO 5349 [13, 14], in cui si riportano le curve di ponderazione in frequenza per il calcolo dell’esposizione ed i criteri da utilizzare per effettuare delle misure che siano rappresentative dell’effettiva esposizione di un operatore nella sua postazione di lavoro durante un intero turno. Analogamente, nella norma UNI ISO 2631-1 [15] sono riportati i metodi per quantificare e vibrazioni trasmesse al corpo intero in relazione alla salute e al comfort, alla probabilità di percepire le vibrazioni e all’incidenza delle malattie dovute ad una eccessiva esposizione. I metodi di valutazione proposti consentono di tenere conto delle vibrazioni cui è sottoposto l’operatore nelle varie direzioni e alla variazione nel tempo dell’intensità e del contenuto in frequenza delle vibrazioni stesse. Anche in questo caso la norma fornisce le curve di ponderazione in frequenza da utilizzare per il calcolo dell’esposizione. Gli operatori di macchinari agricoli operano in genere in posizione seduta a bordo del macchinario. Pertanto, sono soggetti a vibrazioni trasmesse al corpo intero dal sedile del trattore. La normativa di riferimento è quindi la UNI ISO 2631-1 precedentemente citata. Si considerano quindi sia le vibrazioni percepite tra 0.5 e 80 Hz, che hanno effetto principalmente sulla salute e sul benessere, sia le vibrazioni a bassa frequenza tra 0.1 e 0.5 Hz che possono generare malessere temporaneo quali mal d’auto o mal di mare. Il metodo di valutazione dei rischi dovuti alle da vibrazioni, si basa sul calcolo del valore quadratico medio dell’accelerazione sul sedile, ponderata in frequenza, secondo la seguente equazione:

dove: aw(t): segnale misurato dell’accelerazione in funzione del tempo, in m/s2, e pesato con i filtri di ponderazione W; T: durata della misurazione in secondi; aw: r.m.s dell’accelerazione ponderata in frequenza, lungo una generica direzione, in m/s2 .

La ponderazione in frequenza si rende necessaria in quanto l’influenza delle vibrazioni sulla salute e sul benessere dell’operatore dipende proprio dal contenuto in frequenza della sollecitazione. Inoltre, questa deve essere valutata per le diverse direzioni in quanto il corpo umano non risponde allo stesso modo rispetto alla direzione delle sollecitazioni. Nella Figura 17 sono mostrate le principali ponderazioni in frequenza in posizione seduta: nello specifico, la curva Wk è da utilizzare per la ponderazione dell’accelerazione verticale, mentre la curva Wd per quelle orizzontali. Analizzando le due curve è evidente che il corpo umano è maggiormente sensibile alle frequenze comprese tra 0.25 e 8 Hz per le accelerazioni orizzontali e alle frequenze comprese tra 4 e 16 Hz per quelle verticali. Si riporta, inoltre, la curva di ponderazione Wf utile per la valutazione del mal di trasporto che mostra una particolare sensibilità alle frequenze comprese tra 0.1 e 0.5 Hz.

Il valore totale dell’accelerazione av a cui è esposto il corpo si determina tenendo conto delle diverse direzioni di misurazione. La sua espressione, specifica per la valutazione degli effetti della vibrazione sulla salute umana, è:

Figura 17 Fattori di ponderazione principali per vibrazioni al corpo intero

Curve dei fattori di ponderazione per vibrazioni al corpo intero: Wd per vibrazioni in direzione orizzontale; Wk per vibrazioni in direzione verticale; WF per vibrazioni in direzione verticale per la valutazione del mal di trasporto

(Università degli Studi di Roma La Sapienza - DIMA in collaborazione con Università degli Studi dell’Aquila - DIIIE)

dove kx, ky e kz sono dei coefficienti moltiplicativi, dipendenti dalla posizione assunta dall’operatore, che nel caso di posizione seduta valgono:

La durata dell’esposizione Te è uno dei fattori determinanti in termini di rischio da vibrazioni: per questo l’accelerazione equivalente ponderata in frequenza deve essere riferita alle ore di lavoro, convenzionalmente 8 ore (28800 secondi):

Entrambe le norme ISO 5349 ed ISO 2631 non contengono riferimenti ai limiti di esposizione alle vibrazioni, che sono invece riportati nel capo III del titolo VIII del d.lgs.81/2008. In particolare, l’articolo 201 impone per le vibrazioni a corpo intero quanto riportato in Tabella 4.

Ciò implica che se il valore A(8) è superiore al valore d’azione fissato, devono essere attuate specifiche misure di tutela per i soggetti esposti. La strumentazione per la misura delle vibrazioni è composta da uno o più trasduttori (accelerometri) connessi ad un sistema di acquisizione del segnale. Nella norma UNI EN ISO 8041-1 [16] sono riportati tutti i requisiti che gli strumenti di misura e i sistemi di acquisizione devono rispettare per la valutazione degli effetti delle vibrazioni sul corpo umano. Sono inoltre previsti metodi specifici per la validazione e la verifica periodica degli accelerometri e sono indicati i calibratori da utilizzare per le verifiche. In particolare, la norma ISO 5347 [17] fornisce la procedura da eseguire per la calibrazione degli accelerometri. Inoltre, la norma UNI ISO 5348 [18] fornisce le indicazioni necessarie ad un corretto montaggio dell’accelerometro sul sistema da misurare. Le macchine agricole sono in genere provviste di sedili progettati al fine di contenere o ridurre le vibrazioni trasmesse al corpo intero. Sono previste specifiche procedure di prova al fine di valutare le prestazioni dei sedili. La norma UNI EN 30326-1 [19] definisce i requisiti di base per le prove di laboratorio sulla trasmissione delle vibrazioni al

Tabella 4 Limiti di esposizione alle vibrazioni WBV secondo il d.lgs. 81/2008

A(8) [m/s2] Valore limite di esposizione 1 Valore limite di esposizione su periodi brevi 1.5 Valore di azione giornaliero 0.5