Metody hodnocení ruční manipulace s břemeny z hlediska možných zdravotních rizik

Doplňkové legislativní ustanovení

1. Hmotnost břemen a podmínky ruční manipulace s břemeny těhotnými ženami, kojícími ženami, matkami do konce devátého měsíce po porodu a mladistvými upravuje vyhláška MZ č. 180/2015 Sb.
2. Práce spojená s ruční manipulací s břemenem překračující stanovené hygienické limity musí být přerušována bezpečnostními přestávkami v trvání 5 až 10 minut po každých 2 hodinách od započetí výkonu práce nebo musí být zajištěno střídání činností nebo zaměstnanců.

Ruční manipulace s břemeny může vést k vysokému riziku poškození kosterně svalového systému, jestliže jsou příliš těžké a/nebo se s nimi opakovaně manipuluje po dlouhou dobu a/nebo v nevhodné poloze. Proto se požaduje, aby při této činnosti, byly dodrženy následující zásady.

Zásady pro ruční manipulaci s břemeny

1. Při zvedání z nízké polohy neohýbat páteř, břemeno přiblížit co nejblíže tělu (vzdálenost úchopu břemene před tělem nejlépe do 15 cm). Pokud břemeno nemá úchyty, je lépe ho uchopit vždy zespodu při pokrčení kolen. Neotáčet se s břemenem při zvedání.
2. Správná manipulace předpokládá přednostní využití svalů dolních končetin a správnou polohu dolních končetin. Důležité je udržení rovné páteře, zaujetí správného postoje, tj. přejít do dřepu a nepředklánět trup. Rozložit rovnoměrně hmotnost břemene, těžiště má ležet v kolmé ose nohou.
3. Nejvýhodnější svislá dráha pohybu břemene je mezi výškou zápěstí a ramen. Manipulace mimo tuto oblast znamená větší zatížení páteře.
4. Umístění břemen pro manipulaci je optimální ve výši 75 cm. Vhodné je vyloučit manipulaci z podlahy, pod úrovní kolen a nad úrovní ramen.
5. Délka pohybu při zvedání by měla být optimálně do 25 cm. Dráhu břemene je třeba volit co nejkratší, břemeno zvedat s využitím pohybu těla.
6. Břemeno je vhodné zvedat bez otáčení a úklonů trupu.
7. Při manipulaci s těžšími břemeny je třeba používat manipulační techniku, zejména při přenášení na delší vzdálenosti.
8. Břemena delší než 4 m by měli přenášet alespoň 2 pracovníci.
9. Břemeno by nemělo bránit ve výhledu.

2. Metody pro hodnocení rizik při ruční manipulaci s břemeny

Předmětem těchto metod (podle ČSN EN 1005-2+A1) je posuzování rizik při ruční manipulaci s břemeny v případech, kdy jsou předměty zdvihány a přenášeny, a to za podmínky, že jejich hmotnost je 3 kg nebo vyšší a jsou přenášeny na vzdálenost menší než 2 m.

Za tímto účelem jsou použity tři metody:

• Metoda 1: Rychlá prověrka pomocí kritických hodnot.
• Metoda 2: Odhad pomocí tabulek, jestliže předchozí prověrka indikuje rizika.
• Metoda 3: Výpočet podle vzorce, a to rozšířeným a důkladnějším posouzením rizikových faktorů, které nejsou zahrnuty v metodě 1 nebo 2.

Všechny tři metody mají různou úroveň složitosti. Nejúčinnějším přístupem je začít posouzení rizika použitím metody 1 (nejjednodušší postup), a metodu 2 a 3 použít pouze tehdy, nejsou-li splněny předpoklady nebo provozní situace identifikované metodou 1. Každá z těchto metod vyžaduje provedení tří kroků.

Postup při šetření rizika manipulace s břemeny zahrnuje tři kroky:

• Krok 1: Volba referenční hmotnosti ve vztahu k cílové uživatelské populaci (viz tabulka 2).
• Krok 2: Posouzení rizika (podle kritérií manipulačních činností).
• Krok 3: Vyhodnocení činnosti, je-li úroveň rizika přijatelná.

METODA 1: Prověrka pomocí kritických hodnot

Použitím této metody lze provádět rychlou prověrku. Omezující podmínkou je, že musí být splněny stanovené předpoklady pro manipulační operace.

Postup prověrky:

Krok 1: Výběr referenční hmotnosti - dle tabulky 2.

Krok 2: Posouzení rizika (podle pracovních hledisek).

1) Zjištění, zda manipulační operace splňují kritéria:

• operace pouze dvěma (oběma) rukama;
• neomezené polohy a pohyby;
• manipulace pouze jednou osobou;
• snadné zvedání;
• vhodné spojení mezi rukama a drženým břemenem;
• vhodné spojení mezi chodidly a podlahou;
• jiné ruční manipulace, než je zvedání, jsou minimální;
• břemena, které mají být zvedány, nejsou příliš chladné, horké nebo znečištěné;

- mírné okolní tepelné prostředí.

2) Limitující kritické proměnné:

a) Kritická hmotnost

• přenášené břemeno nepřesahuje 70% zvolené referenční hmotnosti z tabulky 1;
• vertikální posunutí břemene je menší nebo rovná 25 cm a nedochází k němu pod úrovní kyčlí nebo výši ramen;
• trup je vzpřímený a neotáčí se;
• břemeno je drženo těsně u těla;
• frekvence zdvihů se rovná nebo je menší než 3,33 x 10^-3 Hz (1 zdvih za 5 minut).

b) Kritické vertikální posunutí hmotnosti

• hmotnost přenášeného břemena nepřesahuje 30% zvolené hmotnosti podle tabulky 1;
• k vertikálnímu posunutí nedochází nad výškou ramen nebo pod úrovní kolen;
• trup je vzpřímený a neotáčí se;
• břemeno je drženo těsně u těla;
• frekvence zdvihů se rovná nebo je menší než 3,33 x 10^-3 Hz (1 zdvih za 5 minut).

c) Kritická frekvence

• hmotnost přenášeného břemena nepřesahuje 30% zvolené hmotnosti podle tabulky 2;
• vertikální posunutí břemena je menší nebo se rovná 25 cm, a nedochází k němu pod úrovní kyčlí nebo nad výši ramen;
• frekvence zdvihů se rovná nebo je menší než 0,08 Hz (5 zdvihů za minutu);
• trup je vzpřímený a neotáčí se;
• břemeno je drženo těsně u těla nebo:
  • hmotnost přenášeného břemena nepřesahuje 50% referenční hmotnosti zvolené podle tabulky 1;
  • vertikální posunutí břemena je menší nebo se rovná 25 cm, a nedochází k němu pod úrovní kyčlí nebo nad výši ramen;
  • frekvence zdvihů se rovná nebo je menší než 0,04 (2,5 zdvihů za minutu).

Krok 3: Vyhodnocení rizika předpokládané činnosti.

Vyhovuje-li vykonávané činnosti výše popsaným situacím, lze míru rizika považovat za přijatelnou. V opačném případě se použije podrobnější způsob hodnocení k identifikaci rizikových faktorů - Metoda 2.

METODA 2: Odhad pomocí tabulek

Krok 1: Identifikace populace a podle ní se zvolí referenční hmotnost M_ref (viz tabulka 2).

Krok 2: Posouzení rizika, analogicky podle hledisek jako u Metody 1.

Podle zohledňujících hledisek určí se míra rizika výpočtem doporučeného hmotnostního limitu (R_{ML 2}) s využitím koeficientů uvedených v tabulce 2 a následně ukazatel (index) rizika (R_i):

/1/

Krok 3: Volba požadované činnosti a vyhodnocení ukazatele rizika

1. Doporučený hmotnostní limit (R_ML2) se vypočítá podle vzorce (2):

R_ML2 = M_ref x V_M x D_M x H_M x A_M x C_M x F_M /2/ kde: M_ref - je referenční hmotnost v kg V_M; D_M; H_M; A_M; C_M; F_M - jsou koeficienty, jako násobitelé pro odpovídající proměnné veličiny při manipulaci, uvedené v tabulce 3.

1. Vyhodnocení ukazatele (indexu) rizika (podle vzorce 1)
   • je-li R_i 0,85, je riziko považováno za přijatelné;
   • 0,85 < R_i < 1,0, existuje významné riziko - doporučuje se:
   • použít Metodu 3 ke zjištění, jak lze riziko snížit, nebo
   • zajistit, aby riziko bylo, byť podmíněně, přijatelné.
   • R_i 1,0, znamená, že riziko je nepřijatelné. Proto je nutno zlepšit situaci, což vede například k volbě nižším koeficientům

1) Způsob uchopní:

• dobrý - držadla/rukojeti, snadné uchopení břemene, bez nutnosti výrazného otáčení zápěstí;
• ztížený - nevhodná držadla/rukojeti, flexe (ohyb) prstů bez nutnosti výrazního otáčení zápěstí;
• obtížný - nesnadno uchopitelné břemeno nebo prohýbající se předměty, asymetrické těžiště, nestabilní obsah, nutnost používat rukavice.

Význam proměnných veličin v tabulce 3 a v obrázku 1

V - Vertikální poloha břemene, tj. vzdálenost od středu ruky k podlaze (cm). Měřeno od výchozí polohy břemene.

D - Vertikální rozsah přemístění břemene, tj. vzdálenost (rozdíl) mezi výchozí polohou a požadovanou polohou břemene (cm).

H - Horizontální umístění břemene, tj. vzdálenost středu ruky od středu vzdálenosti mezi kotníky při výchozí a požadované poloze břemene.

A - Úhel asymetrie, tj. úhel mezi mediální a asymetrickou polohou trupu, jako míra pootočení (rotace) trupu mezi středem rukou a chodidly. Úhel asymetrie má rozsah asi: 0 ° až 135°.

C - Způsob uchopení břemene. Předpokládá se břemeno menší než 40 x 30 cm. 3 stupně náročnosti: snadný; ztížený; obtížný.

F - Frekvence (Hz), zvedání (tj. počet zvednutí za 1 min) a celkové trvání práce až do 8 hodin, ve vertikálním umístění břemena asi 75 cm od podlahy.

SK - Vzdálenost středů mezi kotníky.

Referenční roviny:

RM - rovina mediální

SK - vzdálenost středů mezi kotníky

RA - rovina asymetrie

METODA 3: Výpočet podle vzorce

Krok 1: Volba referenční hmotnosti

Stanoví se předpokládaná uživatelská populace a volba referenční hmotnosti (M_ref) podle předpokládané uživatelské populace (tabulka 2).

Krok 2: Posouzení rizika

Zjistí se, zda manipulační činnost vyhovuje kritériím uvedených ve 2. kroku metody 1.

V případě, že jedno nebo více z těchto kritérií není splněno, zajistí se, aby riziko bylo přijatelné (podle ČSN EN 614-1 A+).

Jsou-li splněna všechna kritéria, pak se provede odhad pomocí výpočtu doporučeného hmotnostního limitu (R_ML) podle ze dvou následujících případů:

Případ 1:

Je-li doporučený hmotnostní limit (R_ML2) již známý (vypočítaný během metody 2), pak se vypočítá doporučený hmotnostní limit (R_ML) podle vzorce (3):

R_ML = R_ML2 x O_M x P_M x A_T /3/
kde:
R_ML2 - doporučený hmotnostní limit (metoda 2);
O_M - manipulace s jednou rukou, jestliže ano, pak O_M = 0,6; jinak O_M = 1,0
P_M - činnost dvou osob, jestliže ano, pak P_M = 0,85; jinak P_M = 1,0
A_T - koeficient další činnosti, jestliže ano, pak A_T = 0,8; jinak A_T = 1,0

Případ 2:

Nejsou-li v metodě 2 žádné vhodné hodnoty pro koeficienty V_M, D_M, H_M, A_M, C_M, F_M, zvolí se referenční hmotnost (M_ref) pro uvažovanou uživatelskou populaci podle tabulky 2 a pro výpočet R_ML se použije vzorec (4):

RML = M_ref x V_M x D_M x H_M x A_M x C_M x F_M x O_M x P_M x A_T /4/

kde platí následující vztahy:
V_M = 1 - 0,0003 /V -75/, jestliže: V < 0 cm, V_M = 0,78; V > 175 cm, V_M = 0
D_M = 0,82 + 4,5/D, jestliže: D < 25 cm, D_M = 1; D > 175 cm, D_M = 0
H_M = 25/H, jestliže: H < 25 cm, H_M = 1; H > 63 cm, H_M = 0
A_M = 1 - (0,0032 A), jestliže: A > 135° , A_M = 0
O_M (koeficient pro jednu ruku): O_M = 0,6, jinak O_M = 1,
P_M (koeficient pro dvě osoby): P_M = 0,85, jinak P_M = 1,0
A_T (koeficient další úlohy): A_T = 0,8, jinak A_T = 1,0

Krok 3: Zohlednění rizika předpokládané činnosti podle ukazatele rizika (Ri)

Ukazatel (index) rizika (R_i) se vypočítá podle vztahu (1), viz metoda 2.

Postup řešení:

1. Určit (změřit) hodnoty proměnných veličin.
2. V tabulce 3 vyhledat pro každou zjištěnou hodnotu proměnné veličiny příslušnou číselnou hodnotu konstanty.
3. Podle vzorce 2 vypočítat doporučený hmotnostní limit - R_ML2
4. Určit ukazatele (index) rizika pro zadané skutečné hmotnosti břemen.

ad 1) Zjištěné hodnoty:

• zvednutí břemene nad podlahu do výšky pasu (břemeno na zemi) V = 100 cm
• přemístění břemene z výšky 100 cm do požadované výšky D = 50 cm
• držení břemene oběma rukama před tělem ve vzdálenosti od osy procházející těžištěm těla (střed mezi kotníky nohou) a středem ruky H = 30 cm
• úhel pootočení trupu (tzv. úhel asymetrie) A = 30°
• způsob uchopení břemene, je hodnoceno jako „ztížené“ (nevhodná držadla)
• frekvence zvedání břemene 1 x za 5 minut (tj. 0,20 za minutu)
• doba trvání 8 hodin

ad 2 + 3) Výpočet

R_ML2 (podle vzorce 2, s dosazením číselných koeficientů z tab. 3):

R_ML2 = M_C x V_M x D_M x H_M x A_M x C_M x F_M = 15 x 0,93 x 0,91 x 0,83 x 0,90 x 0,95 x 0,85 = 15 x 0,51 = 7,65 kg

Závěr 1:

Pro zadané pracovní činnosti je doporučený hmotnostní limit 7,65 kg.

ad 4) Výpočty R_i pro dané skutečné hmotnosti a doporučené hmotnosti 7,65 kg:

Závěr 2:

Je zřejmé, že nastavené koeficienty pro danou referenční hmotnost budou mít vliv na přípustnou míru rizika pro danou ruční manipulaci s břemeny.

Výpočet indexu rizika (ad 4): Pouze pro případ c) je riziko pro manipulaci s břemenem nepřijatelné. Pro případ b) lze riziko považovat za významné, podmíněně přijatelné.

3. Závěr

Uvedené metody pro hodnocení ruční manipulace s břemeny poskytují pokyny pro posuzování zdravotních rizik souvisejících s polohami a pohyby lidského těla při vlastním výkonu. Užití těchto metod je možno považovat za nenáročné, přesto se budou předpokládat jisté znalosti z ergonomie s uplatňováním tvůrčího přístupu od jejího uživatele.

Výsledným efektem by mělo být docílení stavu, aby si zaměstnanci a zaměstnavatelé byli vědomi zdravotních rizik, která souvisí s ruční manipulací s břemeny, ale především, aby si byli vědomi dodržování ergonomických zásad ve svých pracovních návycích - způsobu, jak se práce plánuje, organizuje a vykonává.

POUŽITÁ LITERATURA

• Král, M. Metody a techniky užité v ergonomii. 1. vyd. Výzkumný ústav bezpečnosti práce, NIVOS-BP Praha, 2001, 154 s.
• Malý, S., Král, M., Hanáková, E. ABC Ergonomie. 1. vyd. PROFESSIONALPUBLISHING, Výzkumný ústav bezpečnosti práce, v.v.i., Praha, 2010, 386 s.