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Le vibrazioni

Le vibrazioni sono oscillazioni meccaniche generate da onde di pressione che si trasmettono attraverso corpi solidi; in particolare si dice che un punto vibra quando descrive un movimento oscillante intorno ad una posizione di riferimento.
Da un punto di vista fisico esse possono essere differenziate in funzione della frequenza, della lunghezza d´onda, dell´ampiezza, della velocità e dell´accelerazione. In particolare quest´ultimo parametro risulta il più importante per la valutazione della risposta corporea: l´uomo, infatti, avverte più la variazione di uno stimolo che il suo perdurare. Il corpo umano, inoltre, presenta la massima sensibilità all´interno di un determinato intervallo di frequenza; allontanandosi dagli estremi di questo intervallo la sensibilità via via si riduce.
Spesso piccole vibrazioni possono indurre frequenze risonanti in altri elementi strutturali, che vengono quindi amplificate, dando luogo a vibrazioni più pronunciate e a fonti di rumore.
Le vibrazioni possono essere trasmesse attraverso le macchine o le superfici con cui l´uomo viene a contatto. A seconda delle parti del corpo coinvolte, possono essere distinte in vibrazioni trasmesse al corpo intero o al sistema mano-braccio.

Le vibrazioni trasmesse al corpo intero possono a loro volta essere suddivise, da un lato, in vibrazioni a bordo di macchine mobili oppure in prossimità di macchine fisse e, dall´altro, in vibrazioni presenti negli edifici. Per quanto riguarda le vibrazioni trasmesse al sistema mano-braccio, esse sono generalmente dovute a macchine impugnate dagli addetti.
Nei lavoratori, l´esposizione a lungo termine a vibrazioni di elevata intensità può produrre vere e proprie patologie; ma anche senza giungere a questi effetti, le vibrazioni possono comunque arrecare disagio alle persone esposte.

Le vibrazioni trasmesse al corpo intero nel caso di persone presenti in edifici possono essere determinate da:

  • traffico veicolare, in particolare su rotaia (treni, tram, metropolitana) e pesante (camion, autobus);
  • macchine fisse installate in stabilimenti (magli, tram, telai, ecc.);
  • lavorazioni edili e stradali (infissione pali, escavazioni, ecc.).

Le vibrazioni dipendono dalla tipologia della sorgente, dalla distanza sorgente-edificio, dalle caratteristiche del terreno e dalla struttura degli edifici stessi. Per quanto riguarda gli effetti, le vibrazione negli edifici possono costituire un disturbo per le persone esposte e, se di intensità elevata, possono arrecare danni architettonici o strutturali. Non va dimenticato inoltre il possibile disturbo da rumore prodotto per conversione delle vibrazioni.

Le vibrazioni trasmesse al corpo intero a bordo di macchine mobili o in prossimità di macchine fisse possono essere determinate da:

  • macchine semoventi su gomma o su cingoli (escavatrici, trattrici, carrelli elevatori, ecc.) impiegate in edilizia, nei cantieri stradali, nelle cave, in agricoltura, nei magazzini, ecc.; in questo caso le vibrazioni interessano i conducenti (seduti) e si trasmettono attraverso i sedili di guida;
  • mezzi di trasporto: su gomma (autobus, camion, auto, moto), su rotaia (treni, tram, metropolitana), aeromobili (aerei, elicotteri), imbarcazioni (lacustri, lagunari, marittime); in questo caso le vibrazioni interessano i conducenti (seduti), il personale di bordo (in piedi) ed i passeggeri (seduti, in piedi o supini) e si trasmettono attraverso i sedili, i pianali o i lettini;
  • macchine fisse (magli, presse, telai, mulini, rotative tipografiche, ecc.) impiegate in metallurgia, negli stabilimenti metalmeccanici, tessili e di lavorazione dei materiali lapidei, nel settore della stampa, ecc.; in questo caso le vibrazioni interessano i lavoratori (in piedi) e si trasmettono attraverso il pavimento o le piattaforme metalliche solidali alle macchine.

Per quanto riguarda le macchine semoventi e i mezzi di trasporto, le vibrazioni sono prodotte dal motore (regime di rotazione) e dalla traslazione del mezzo (superficie di scorrimento, velocità, interfaccia mezzo-superficie), oppure dalle lavorazioni (movimentazione terra, aratura ecc.) svolte dall´attrezzo. Per quanto riguarda le macchine fisse, invece, le vibrazioni sono determinate dalle operazioni svolte dalle macchine stesse e dal movimento degli organi interni.

L´esposizione a lungo termine a vibrazioni di elevata intensità trasmesse al corpo intero può determinare alterazioni del rachide lombare. Gli effetti possono inoltre riguardare il sistema cervico-brachiale, l´apparato gastroenterico, il sistema venoso periferico, l´apparato riproduttivo femminile ed il sistema cocleo-vestibolare. Mentre per questi ultimi organi o apparati la relazione di causa-effetto tra esposizione professionale a vibrazioni e patologie non è stata ancora sufficientemente documentata, per il radiche tale relazione è ormai certa, anche se diversi aspetti delle attività lavorative in esame (postura incongrua, torsione della colonna vertebrale, ecc) possono concorrere a determinare o aggravare le patologie del rachide.

Le vibrazioni trasmesse al sistema mano-braccio possono essere determinate da:

  • macchine utensili portatili impugnate dagli addetti e impiegate negli stabilimenti metalmeccanici ed in carpenteria, nell´industria estrattiva, nel settore delle costruzioni, nei laboratori lapidei, in silvicoltura;
  • manufatti trattenuti in mano dagli addetti e sottoposti a lavorazione;
  • macchine agricole e da giardino condotte a mano dagli addetti che seguono a piedi i mezzi;
  • macchine semoventi e mezzi di trasporto condotti dagli addetti mediante i dispositivi di guida.

L´esposizione abituale a questo tipo di vibrazioni può comportare disturbi vascolari (fenomeno di Raynaud o del dito bianco), neurologici (parestesie, riduzione della sensibilità tattile e termica, sindrome del tunnel carpale, ecc.) e muscolo-scheletrici (osteoartrosi del polso e del gomito, ecc.).

Per quanto riguarda la prevenzione, essa deve essere fondata su provvedimenti di tipo tecnico, organizzativo e medico.
In particolare, le misure di ordine tecnico devono tendere a diminuire la formazione di vibrazioni da parte di macchine e attrezzi (primariamente in sede di progettazione, con controlli periodici sul macchinario), e successivamente a limitarne la propagazione diretta ed indiretta sull´individuo (utilizzando adeguati dispositivi di protezione individuali).
Infine va sottolineato che il lavoro da strumenti vibranti è da considerarsi tra quelli comportanti un maggior affaticamento psicofisico: da un punto di vista organizzativo è quindi opportuno introdurre turni di lavoro, avvicendamenti ecc.
In mancanza di riferimenti di legge specifici, ai fini della valutazione del rischio è necessario ricorrere alle norme di buona tecnica.
Per valutare il disturbo alle persone si fa comunemente riferimento alla Norma ISO 2631/UNI 9614.
Il principale riferimento per la misurazione e la valutazione del rischio di esposizione professionale alle vibrazioni al sistema mano-braccio è costituito dallo standard ISO 5349: 2001 (attualmente in fase di revisione), che è anche norma europea sperimentale ENV 25349: 1992.
Per quanto riguarda le vibrazioni al corpo intero, il riferimento tecnico per la misurazione e la valutazione del rischio di esposizione professionale è costituito dallo standard ISO 2631-1: 1997.
Esiste, infine, anche una normativa tecnica (UNI 9916) che consente di valutare i possibili danni alle strutture.