Оценка влияния вибрационной нагрузки на водителей транспортных средств

Введение. Научная и практическая актуальность исследования обусловлена необходимостью сохранения здоровья большой профессиональной когорты, повышения безопасности дорожного движения и разработки новых стандартов комфорта для перспективных транспортных систем.

Цель исследования: обобщение опыта оценки влияния вибрационной нагрузки на водителей транспортных средств на основе результатов гигиенических исследований и биомеханических расчетов (на примере водителей-дальнобойщиков и работников локомотивных бригад).

Материалы и методы. Измерения показателей общей вибрации проведены на грузовых автомобилях и грузовых тепловозах. Измерения и оценка проведены аккредитованной лабораторией ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора. Работа выполнена на биомеханической модели, имитирующей опорно-двигательный аппарат человека; для количественной оценки воздействия проведен расчет компрессионной нагрузки на позвоночник.  Для определения количественной характеристики вибрации на пояснично-крестцовый отдел позвоночника проведен расчет компрессионной нагрузки на позвоночник. Статистическая обработка полученных данных выполнена с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2019.

Результаты. Выявлен экспоненциальный рост риска формирования патологии опорно-двигательного аппарата. Первые 10 лет прирост вероятности ~30 % (от фонового 3 до 33,6 %). С 10 до 20 лет стажа прирост вероятности ~36 % (с 33,6 до 69,7 %). С 20 до 30 лет прирост вероятности ~19,6 % (с 69,7 до 89,3 %).

Выводы. Проведенные исследования показали, что у водителей вибрация хаотична и зависит от случайного фактора (состояние дороги). У работников локомотивных бригад носит более регулярный характер и содержит опасные низкочастотные и толчкообразные компоненты, сильнее влияющие на пояснично-крестцовый отдел. По тяжести медицинских последствий у работников локомотивных бригад патология формируется более четко и предсказуемо. Это связано со стабильностью и неизменностью воздействия вибрации на организм на протяжении десятилетий. У водителей спектр заболеваний шире. Поражение позвоночника является общим и тяжелым последствием для обеих профессиональных групп. Представленная модель наглядно демонстрирует вероятность формирования патологии опорно-двигательного аппарата у работников, подвергающихся действию вибрации. Это требует системного пересмотра организации труда, включая ограничение предельного стажа на таких работах и создание эффективных программ ранней реабилитации.

1. Сувидова Т.А., Олещенко А.М., Кислицына В.В. Гигиеническая оценка условий труда и профессиональной заболеваемости работников автотранспортных предприятий // Медицина труда и промышленная экология. 2018. № 6. С. 4-7. doi: 10.31089/1026-9428-2018-6-4-7

2. Климова М.Г., Христофорова Н.К. Физическое воздействие шума на здоровье водителей // Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2012. № 1. С 38-46.

3. Рахматов Р.И., Ликеев А.П. Комплексные исследования виброакустических характеристик транспортнотехнологических средств и комплексов на примере автотранспортного средства // Труды НАМИ. 2024. № 2. № 43-65. doi: 10.51187/0135-3152-2024-2-43-65

4. Directive 2002/44/EC of the European Parliament and of the Council of 25 June 2002 on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risks arising from physical agents (vibration) (sixteenth individual Directive within the meaning of Article 16(1) of Directive 89/391/EEC) – Joint Statement by the European Parliament and the Council. OJ. 2002;L 177:13-20. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32002L0044

5. Griffin MJ. Handbook of Human Vibration. London: Academic Press; 1990.

6. Nieuwenhuijsen ER, et al. The effect of low frequency noise and vibration on passenger comfort in automobiles. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control. 2019;38(2):658-670.

7. Paddan GS, Griffin MJ. Evaluation of whole-body vibration in vehicles. J Sound Vib. 2002;253(1):195-213. doi: 10.1006/jsvi.2001.4256

8. Федотова И.В., Бобоха М.А., Аширова С.А., и др. Вибрация как фактор профессионального риска у водителей грузового автотранспорта // Здоровье населения и среда обитания. 2017. № 4 (277). С. 16-19.

9. Pankoke S, Hofmann J, Wölfel HP. Determination of vibration-related spinal loads by numerical simulation. Clin Biomech (Bristol). 2001;16(Suppl 1):S45-S56. doi: 10.1016/s0268-0033(00)00100-5

10. Яременко К.В. Особенности состояния здоровья водителей грузового автомобильного транспорта // Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. № 5. С. 508-512. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-5-508-512

11. Гильмутдинова Л.Х., Сафина М.Х. Профессиональные риски водителей большегрузных автомобилей // Вестник современной клинической медицины. 2018. Т. 11. № 6. С. 77-82. doi: 10.20969/VSKM.2018.11(6).77-82

12. Dennerlein JT, Cavallari JM, Kim JHJ, Green NH. The effects of a new seat suspension system on whole body vibration exposure and driver low back pain and disability: Results from a randomized controlled trial in truck drivers. Appl Ergon. 2022;98:103588. doi: 10.1016/j.apergo.2021.103588

13. Bovenzi M, Hulshof CT. An updated review of epidemiologic studies on the relationship between exposure to whole-body vibration and low back pain (1986–1997). Int Arch Occup Environ Health. 1999;72(6):351-365. doi: 10.1007/s004200050387

14. Lings S, Leboeuf-Yde C. Whole-body vibration and low back pain: A systematic, critical review of the epidemiological literature 1992–1999. Int Arch Occup Environ Health. 2000;73(5):290-297. doi: 10.1007/s004200000118

15. Симонова Н.И., Гайнуллин А.А. Профессиональный риск развития вертеброгенной патологии у водителей большегрузных автомобилей // Медицина труда и промышленная экология. 2020. № 8. С. 537-542. doi: 10.31089/1026-9428-2020-60-8-537-542

16. Бургонская О.В. Гигиеническая оценка условий труда и состояния здоровья водителей грузового транспорта (на примере г. N.) // Здоровье населения и среда обитания. 2021. № 7 (336). С. 41-46. doi: 10.35627/2219-5238/2021-336-7-41-46

17. Попов В.И., Кириллов М.М. Влияние производственной вибрации на органы пищеварения (обзор литературы) // Медицина труда и промышленная экология. 2017. № 11. С. 46-50.

18. Kia K, Park J, Chan A, Srinivasan D, Kim JH. Vertical- dominant and multi-axial vibration associated with heavy vehicle operation: Effects on dynamic postural control. Appl Ergon. 2025;122:104402. doi: 10.1016/j.apergo.2024.104402

19. Денисов Э.И., Курканов В.М., Михлина С.Я. Гигиеническая оценка вибрации в кабинах локомотивов и меры профилактики // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94, № 9. С. 35-39.

20. Симонова Н.И. Профессиональный риск развития вертеброгенной патологии у работников локомотивных бригад // Медицина труда и промышленная экология. 2017. № 4. С. 30-34.

21. de la Hoz-Torres ML, Aguilar AJ, Ruiz DP, Martínez-Aires MD. Whole body vibration exposure transmitted to drivers of heavy equipment vehicles: A comparative case according to the short- and long-term exposure assessment methodologies defined in ISO 2631-1 and ISO 2631-5. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(9):5206. doi: 10.3390/ijerph19095206

22. Halmai B, Holsgrove TP, Vine SJ, Harris DJ, Williams GKR. The after-effects of occupational whole-body vibration on human cognitive, visual, and motor function: А systematic review. Appl Ergon. 2024;118:104264. doi: 10.1016/j.apergo.2024.104264

23. Бабанин А.В., Косарев В.П., Юртов Е.В. Вибробезопасность условий труда локомотивных бригад: современное состояние и пути решения // Транспорт Российской Федерации. 2019. № 1 (80). С. 67-71.

24. Копытенкова О.И., Алиев А.Т. Анализ современных автоматизированных тренажерно-обучающих комплексов для подготовки локомотивных бригад // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2014. № 3 (36). С. 143-150.

25. Капцов В.А., Чиркин А.В., Лагутина Т.Н. Профессиональный риск заболеваний костно-мышечной системы у машинистов локомотивов // Медицина труда и промышленная экология. 2012. № 7. С. 17-22.

26. Seidel H, Heide R. Long-term effects of whole-body vibration: A critical survey of the literature. Int Arch Occup Environ Health. 1986;58(1):1-26. doi: 10.1007/BF00378536

27. Wilder DG, Pope MH, Frymoyer JW. The biomechanics of lumbar disc herniation and the effect of overload and instability. J Spinal Disord. 1988;1(1):16-32.

28. Kitazaki S, Griffin MJ. A modal analysis of whole-body vertical vibration, using a finite element model of the human body. J Sound Vib. 1997;200(1):83-103. doi: 10.1006/jsvi.1996.0667