valutazione del rischio da esposizione a vibrazioni meccaniche

Prevenzione Oggi aprile - giugno 2008
INTRODUZIONE
Le vibrazioni sono oscillazioni meccaniche rispetto ad un punto di riferimento, determinate da
onde di pressione che si trasmettono attraverso corpi solidi; le oscillazioni caratteristiche delle
vibrazioni possono essere libere o forzate, ossia influenzate da una forza esterna come nel
caso dell’utilizzo di strumenti da parte di un lavoratore [1].
L’energia di vibrazione viene trasmessa al corpo umano tramite il contatto con un utensile o
una superficie vibrante; il nostro corpo, come molti sistemi meccanici, ha la capacità di
smorzare le oscillazioni riducendone così l’ampiezza. Nella posizione eretta gli arti inferiori
smorzano le vibrazioni verticali mentre quelle orizzontali, che si trasmettono prevalentemente
attraverso le mani, si riducono progressivamente nelle stesse, sui gomiti e sulle spalle. Ogni
parte del corpo ha una propria frequenza di oscillazione per cui anche le reazioni alle vibrazioni
risultano diverse a seconda delle regioni interessate. Ad esempio la frequenza di risonanza
degli organi addominali è di 4-8 Hz, quella delle spalle è di 4-5 Hz, per la testa si ha una
frequenza di 20-30 Hz, mentre per le gambe, a seconda dell’angolatura, si va dai 2 ai 20 Hz [2].
L’insieme che si sviluppa tra il corpo e le strutture che ad esso trasmettono le vibrazioni è
quello tipico di un sistema a più gradi di libertà e proprio per questo il numero di coordinate
indipendenti richieste per rappresentare la configurazione di un corpo umano durante
l’oscillazione è molto variabile. A bassa frequenza il corpo umano risponde come una massa
unica ed omogenea e la muscolatura scheletrica compensa facilmente la forza applicata. Tra
i 2 e gli 80 Hz la muscolatura volontaria non riesce più a controllare i movimenti oscillatori
delle varie parti del corpo che quindi non si comporta più come un’unica struttura, ma come
un insieme di masse suscettibili di movimento relativo [3]. Al di sopra degli 80 Hz le vibrazioni
vengono efficacemente smorzate e la zona interessata è limitata alle immediate adiacenze del
punto di contatto con il corpo vibrante; in questo caso gli effetti sono diversi a seconda che
le vibrazioni siano localizzate o generalizzate [4].
Per poter, quindi, valutare l’effetto delle vibrazioni sull’uomo bisogna quindi considerare
diversi parametri quali:
• la regione d’ingresso delle vibrazioni e la loro direzione lungo il sistema di coordinate (assi
x, y, z);
• le caratteristiche fisiche delle vibrazioni (frequenza ed accelerazione, eventuale presenza di
vibrazioni impulsive);
• le caratteristiche meccaniche del corpo umano (frequenza caratteristica dei singoli organi,
smorzamento, trasmissibilità ed impedenza);
• la durata dell’esposizione;
• la modalità di trasmissione.
La valutazione di tutti questi parametri può essere non agevole e l’interpretazione dei dati
ottenuti può risultare assai complessa, proprio per questo esistono criteri generali da seguire.
La prima fase è la determinazione del livello della vibrazione che normalmente si ottiene
misurando la sua accelerazione lungo ognuno dei tre assi. Nel presente studio l’accelerazione
è il parametro più importante per la valutazione della risposta corporea alle vibrazioni in
quanto l’uomo avverte più la variazione di uno stimolo che il suo perdurare.
Le vibrazioni sono classificate in quelle trasmesse al sistema mano-braccio e al corpo intero.
Le prime possono essere differenziate a seconda che le stesse siano trasmesse al sistema
mano-braccio attraverso:
• le impugnature (macchine utensili portatili),
• il materiale tenuto in mano dall’addetto e sottoposto a lavorazione (macchine utensili fisse),
• le stegole, il manubrio, il volante (macchine semoventi, mezzi di trasporto).
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