Znanstvene razprave GDK: 302 + 323.12 : 304 Obremenitev sekačev z ogljikovim monoksidom Chain Saw Workers' Loads by Carbon Monoxide Marjan LI POGLAVŠEK* lzvleče1k: Lipoglavšek, M.: Obremenitev sekačev z ogljikovom monoksidom . Gozdarski vestnik, št. 3/2000. V slovenščini, s povzetkom v angleščini, cit lit. 17. Prevod v angleščino: Eva Naglič. V preteklosti pri gozdnem delu izpušnim plinom in njihovi škodljivosti za zdravje delavcev niso posvečali posebne pozornosti. Šele meritve v kratkih časovnih intervalih so dokazale, da so koncentracije ogljikovega monoksida v nekaterih razmerah nad maksimalno dovoljenimi mejami velik del delovnega časa . Previsoke koncentracije ogljikovega monoksida nastajajo pri podiranju drevja, pri kleščenju iglavcev s košatimi krošnjami in pri sečnji v gostih mladih sestojih. Ta članek prinaša nekatere rezultate merjenja ogljikovega monoksida pri sečnji z motorno žago na 11 sečiščih po Sloveniji. Koncentracija ogljikovega monoksida je bila v povprečju 7 % časa nad maksimalno dovoljeno koncentracijo , kar je manj, kot so ugotovili raziskovalci v tujini. Članek razpravlja tudi o tem, ali so sedanje dopustne meje za ogljikov monoksid in za ogljikovodike še primerne, saj povzročajo le-ti resne okvare zdravja predvsem tam, kjer je motorna žaga osnovni stroj pri sečnji drevJa. Ključne besede: oglj ikov monoksid, obremenitev, sekač. Abstract: Lipoglavšek, M.: Chain Saw Workers' Loads by Carbon Monoxide. Gozdarski vestnik, No. 3/2000. ln Slovene with a summary in English, lit. quot. 17. Translated into English by Eva Naglič. ln the past, not much attention was dedicated to exhaust gases asa health damaging factor at foresfry work. Only measurements in the short time in te/Vals prave the concentrations of carbon m.onoxide (CO) in ce rta in conditions exceed MAC, maxima! allowed co.ncentrations during an extensive part of total working time. Air concentrations of CO that are to high, are developed at tree felling, delimbing of conifers with many branches, and at cutting· in dense young stands. The paper presents some of the resul ts of CO measurements with chain saw cutting on 11 working places in Slovenia. CO concentration has exceeded MAC value in 7 percent of investigated working times, which is less than investigators in other countries have found. The author discuses weather1he old MAC values for CO and hydrocarbons (HC) are stili suitable. The health damage caused by exhaust gases Is serious and should be avoided, especially where the chain ~aw is primarily used for cutting work . Key words : carbon monoxid, worker's load, chain saw cutter. 1 UVOD INTRODUCTION V izpušnih plinih motorjev z notranjim izgorevanjem so snovi, ki trenutno ali postopno zastrupljajo organizem delavcev, ki so tem snovem izpos- tavljeni. Ogljikov monoksid (CO), za katerega je bilo doslej največ meritev koncentracij pri delu v gozdu , povzroča zasičenost rdečih krvničk, tako da niso več sposobne prenašati kisika. S tem povzroča akutne zastrupitve, ki se začnejo z glavoboli, končajo pa lahko s smrtjo, če je koncentracija CO prevelika in trajanje izpostavljenosti dovolj dolgo. Posledice zasiče­ nosti rdečih krvničk so neugodne zlasti za srčne in koronarne bolnike, ki imajo zaradi zamašenih žil težave s preskrbo srca s kisikom . Stalna izpostavljenost tudi manjšim koncentracijam CO povzroča pogostejša obolenja dihal, obolenja presnove in nevrološka obolenja. Ogljikovodiki (CH), ki prav tako ostajajo v izpušnih plinih zaradi nepopolnega izgore- vanja, zlasti pri dvotaktnih motorjih, domnevno povzročajo rakasta obo- lenja ledvic in krvnega obtoka (VOIGHT 1991 ). V izpušnih plinih so v majhnih količinah škodljivi še dušikovi oksidi. V preteklosti, dokler so še uporabljali osvinčeni bencin, so bile škodljive tudi svinčeve spojine. Pri fizično zahtevnih delih nastajajo zastrupitve hitreje, ker je ventilacija pljuč GozdV 58 (2000) 3 *prof. dr., M. L. , univ. dipl. inž. gozd., Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo in obnov- ljive gozdne vire, Večna pot 83, Ljubljana, SLO 127 128 Lipoglavšek , M.: Obremenitev sekačev z og ljikovom monoksidom velika. Zato so na primer pri sekaču namerili zasičenost krvi s HgCO nad dopustnimi 5 %, čeprav dnevna maksimalno dovoljena koncentracija (MDK vrednost- 30 ppm v zraku ob dihalih) ni bila presežena (BONGER et al. 1995). Raziskovalci so že zgodaj domnevali, da izpušni plini tudi delavcem v gozdu puščajo škodljive posledice. S tedaj (v šestdesetih letih) razpolož- ljivimi merilnimi reagenčnimi cevkami so v relativno dolgih časovnih ob- dobjih merili koncentracije ogljikovega monoksida ob dihalih delavcev. Ugotovili so (DERETA 1967, KOCIJANČIČ 1972), da pri sečnji le izjemo- ma, v posebnih razmerah (v vrtačah, v snežnih jarkih okoli dreves), prihaja do koncentracij CO, ki bi presegle tedaj še relativno visoko maksimalno dovoljeno koncentracijo (MDK- 50 ppm). Kasneje so ugotovili, da motorna žaga v primerjavi z osebnim avtom izloča pol toliko CO in dvakrat več ogljikovodikov (CH). To je za majhen motor relativno veliko (WENCL et al. 1979). Ugotovili so tudi, da so bili izpušni plini, ki dražijo sluznice delavcev, zelo moteči, kadar so bile škodljivosti ropota in vibracij zmanj- šane in zlasti kadar so mladi delavci pričakovali, da bodo v gozdu delali v čistem okolju. Ko pa so izdelali merilne inštrumente, ki so omogočili merjenje kon- centracij CO tudi v krajših časovnih obdobjih, pod 1 O sekundami, so raziskovalci (BOMBOSCH 1 KOLB 1989) odkrili, da v mnogih primerih kratke , a pogoste konice koncentracij CO presegajo MDK vrednosti velik del (tudi do 50%) delovnega časa. To se lahko zgodi pri redčenju mladih smrekovih kultur ali pri sečnji zrelih bukov ih sestojev. Ker pa CO povzroča akutne zastrupitve, MDK vrednosti ne bi smele biti prekoračene niti kratek čas. Izračunane dnevne povprečne obremenitve sekačev sicer ne pre- segajo MDK vrednosti 30 ppm (STAMPFER 1997), presegajo pa praktično vedno 1/4 te vrednosti (7,3 ppm), ki pomeni po nekaterih predpisih v tujini mejo, pri kateri se je treba lotiti prvih varnostnih ukrepov. Tudi meritve koncentracij ogljikovodikov (CH) so pokazale, da njihove povprečne dnev- ne koncentracije sploh ne dosegajo dopustnih mej, vendar jih, ker so rakotvorni, ob dihalih delavcev sploh ne bi smelo biti. Do povečanih koncentracij CH pa prihaja tudi med dolivanjem goriva zaradi bencinskih hlapov. Tako koncentracije CO kot tudi koncentracije CH kažejo na nepo- polno izgorevanje goriva in so medsebojno v pozitivnih korelacijskih odvisnostih. Zato so meritve obremenitev delavcev s CO še vedno smo- trne, saj lahko z njimi ocenimo tudi druge škodljivosti izpušnih plinov. 2 METODA IN OBSEG RAZISKOVANJA OBREMENITEV SEKAČEV S CO 2 METHODOLOGY AND EXTENT OF INVESTIGATION OF CHAIN SAW WORKERS' LOAD BY CO Ker bo v goratih predelih Slovenije motorna žaga še dolgo prevladujoče motorno orodje pri sečnji drevja, smo se odločili , da pridobimo vsaj manjše število podatkov o obremenitvah sekačev s CO. Čeprav je bilo v tujini že nekaj podobnih raziskav, pa doslej nismo vedeli, kolikšne so te obreme- nitve v naših gozdnogospodarskih razmerah pri tehnologiji sečnje dolgega lesa oz. pri naši učinkovitosti dela. Za merjenje in beleženje koncentracij smo uporabili dozimeter Dositox proizvajalca Compur (Munchen). Oositox je hkrati merilnik in pomnilnik podatkov. Vsakih 1 O sekund spravi v spomin povprečno vrednost izmer- jenih koncentracij CO. Namestili smo ga na desno stran prsnega koša sekača, čim bliže dihalom. GozdV 58 (2000) 3 Lipoglavšek, M.: Obremenitev sekačev z ogljikovom monoksidom Med beleženjem koncentracij CO smo sekače posneli z videokamere, tako da smo lahko kasneje, pri obdelavi podatkov, vsakemu 1 O-sekund- nemu časovnemu intervalu pripisali prevladujoči element dela (delovni postopek). Z videoposnetkov pa smo lahko razbrali tudi položaje telesa sekačev in druge vzroke za povečanje koncentracij CO. Pri gledanju videoposnetkov smo ugotovili, da zabeležene koncentracije CO v pom- nilniku sistematično zaostajajo za dogajanjem pri sečnji za 40 do 70 sekund (4-7 intervalov). Merilnik izmeri in zabeleži koncentracije kasneje, kot nastanejo. Pri pripisovanju elementov dela, ki so vzrok za povečano koncentracijo, smo to zamujanje morali upoštevati. Pri snemanju krajših časovnih obdobij dela med študentskim praktičnim poukom smo določili elemente dela na drug način, samo s pomočjo časovnih študij z navadno štoparico. Zamujanje merilnika smo upoštevali enako. Za obdelavo podatkov o izmerjenih koncentracijah CO smo merilnik kasneje priključili na osebni računalnik (PC) in s programom Datalog istega proizvajalca (Compur) prečitali in izpisali v pomnilniku zapisane podatke. Isti program nam je izrisal dnevni potek koncentracije CO, izračunal dnevne obremenitve delavca v vsem posnetem času ter število in trajanje prekoračitev nastavljene MDK vrednosti 30 oz. 120 ppm. Podatke smo prenesli še v program Microsoft Excel, kjer smo podatkom o koncen- tracijah CO dodali šifrirane elemente dela, za katere smo izračunali časovno frekvenčno porazdelitev, aritmetične sredine in standardne od klo- ne koncentracij CO. Za seštevke elementov dela oz. produktivni in delovni čas smo izračunali tehtane aritmetične sredine obremenitev s CO, pri čemer so bili ponderji število meritev (6/minuto) oz. trajanje delovnih operacij . -o ~ 0 O< G) 0 ;o :;o o :;o z ~ :;o ~ ~ Sečišča "" o C/) ~ r G) 25 < < Working place c.... c &: < c ;ij ;o :;o ~ ~ I I :;o I r-.J I ~ Drevesna vrsta sm sm je (bu) je. bu.ja je. sm je. bu je. bu Tree species Sestoj dg. tanjši deb. preb. preb. preb. preb. preb. Stands young mid. age select. select. select. select. select. Rastlinska združba Piceetum Piceetum A.- A. - A.- A.- A.- Vegetation associat. Fagelum Fagetum Fagetum Fagetum Fagetum Naklon(%) o 25 10 20 30 20 30 lnclination (%) Nadmor. višina (m) 1.250 1.250 565 910 Allilude over sea (m) Temperatura (°C) 15 18 5 24 18 13 18 Temperature ("C) Posekano drevje (n) 41 25 29 14 3 4 7 Cu/ted trees (n) Proizvodi 1 Assortm. število 1 No. (n) 52 42 63 34 10 12 20 dolžine 1/enght (m) 5-8 7-10 3-10 5-10 8 4-11 4-12 Volumen izdelanih gozd. proizv. 1 Assortment's vo/ume igl. 1 cc:mif. (m3) 2.70 8.68 24.24 29.11 6.02 0.32 6.57 list. / broadl. (m3) 3.25 0.16 8.31 5.21 Skupaj 1 total (m' ) 2.70 8.68 27.49 29.27 6.02 8.63 11.78 m3/drevo 1 tree 0.07 0.35 0.95 2.09 2.01 2.16 1.68 Porabljeni prod. čas 1 Productive time used min. 1 185 212 219 305 47 41 117 minfml 69 24 8 10 8 s 10 GozdV 58 (2000) 3 Preglednica 1" Delovne razmere pri snemanju CO med sečnjo z ·motorno žago Table 1: Working conditions at recording CO concentrations whi/e cutting with a chain saw G) o :;o m ;o ~ IJl ro ro ~ z z c ~ 0 ~ < )> :;o :-r-.J I je. bu. (sm) bu, (sm) je je. bu preb. preb. preb. preb. select. select. select. select. A.- A.- A.- A.- Fagetum Fagetum Fagetum Fagetum 18 20 10 25 16 12 27 20 10 4 5 2 24 14 6 4 4-8 4-12 9-18 8 1.22 4.66 3.21 1.32 13.51 4.49 - 2.82 14.73 9.15 3.21 4.14 1.47 2.29 0.64 2.07 120 23 41 34 8 9 13 8 129 Lipoglavsek, M _ Obremenitev sekacev z ogiJikovom monoksidom Preg ledn ica z· Sestava delovne- ga časa (%) v dnevih merjenja koncentracije CO Fabie 2: Daily working time structure (%) at CO concentra- lion measurements Drevesne vrste Smreka Tree species Spruce Sečišča iJ o ::0 Working place A o c (j) c: ~ Delovni postopki ~ Working operations Delo z motorno ž. 47 39 Chain saw work Podiranje 12 8 Fefling Kleščenje 33 26 Umbing Prežagovanje 1 3 Crosscutting Krojenje 1 2 Measuring Ostali produktivni čas 1 Other pro· 16 14 ductive operations Ves neproduktivni čas 1 All non pro- 37 47 ductive time Neproduktivni čas 3 22 Non prod. time Odmori in zastoji 34 25 Pauses and troub. Delovni čas 1/nves- tigated work. time Trajanje ure:min 4:51 6:41 Duration h:min Datum /Date 3.6.99 29.7.98 130 1 1 Najprej smo v letih 1998 in 1999 na štirih sečiščih po Sloveniji, Lanskem vrhu (Ljubljana), Glažuti (Kočevje), Rogli (Celje) in Pokljuki (Bled), v različnih sestojih in različnih delovnih razmerah naredili celodnevna sne- manja koncentracij CO (preglednica 1 ). Na gozdnogospodarskem območju Kočevje smo med praktičnim pou- kom študentov gozdarstva v podjetju Grča d.d. nad Glažuto (Ribnica na Dolenjskem) naredili še sedem delnih snemanj CO v krajših delih delov- nega dneva. Celodnevna snemanja so trajala skupaj okrog 24,5 ur in so obsegala 921 minut produktivnega časa (63 %). Sečnja je potekala pri redčenju smrekovega drogovnjaka na Pokljuki, pri redčenju tanjšega debeljaka na Rogli in pri prebiranju jelovo-bukovih sestojev v Dinaridih (Lanski vrh, Glažuta). Med temi snemanji je bilo podrtih 109 dreves in izdelanih 191 kosov ali 68,14 m3 pretežno dolgega lesa iglavcev. Izmerili smo 8.778 koncentracij CO v 1 0-sekundnih intervalih. Pri sečnji v jelovo-bukovih gozdovih okrog Glažute smo skupaj posneli še 10 ur dela v delih sedmih delovnih dni ali 423 minut produktivnega časa (69 %). Med temi snemanji je bilo podrtih 35 dreves, izdelanih 80 kosov ali 57,66 m3 lesa iglavcev in listavcev. Tudi sestava delovnega časa po elementih dela (preglednica 2) je bila v posameznih posnetih dneh zelo različna. Pri celodnevnih snemanjih je delo z motorno žago trajalo od 39 do 49% časa, pri delnih snemanjih pa od 58 do 87 % ali v povprečju znatno več, 67 %. Zato pa je bilo pri delnih snemanjih neproduktivnega časa posnetega znatno manj - 21 %, pri celodnevnih snemanjih pa 37 %. Sestava delovnega časa je pomemb- na za izračun dnevnih obremenitev sekačev, saj so trajanja elementov dela uteži pri izračunu tehtane sredine. Bukev -jelka () Bukev - jelka - delna snemanja ~;;: Beech-fir (1) Beech fir- partfy ~~ o 3 Il> ~~ (1) (/) ~ii: Q) ::J ~ ()< ()< o (/) ~ (j) i5 <: ()< :::0 ::0 (j) m ::0 ~~ <:: 3 z ~ ar ii: ::0 ~ ~ ::0 ~ o:J 05 ~~-(/) Q. cn ~ 05 m 2S Q) ::J < < z c z S"3 -Il> c: ~~ < ::0 ::0 o c o <::IJ) <8~ < ~ ::0 :r: ~ < )> ~~· ::0 IJ) ::I: )> :::0 !!!.c: ::I: N N ;:,-"O I ~- ""'" ::I: ~ .!!!. IJ) 49 48 45.4 77 58 63 64 78 58 87 67.4 51.9 14 112 11.6 22 13 19 18 15 37 33 1"9.7 13.9 28 31 29.0 50 39 41 43 57 20 46 43.5 33.3 4 2 2.4 3 6 3 3 6 5 3.7 2.8 3 3 2.4 2 1 3 0.6 1.9 12 27 17.6 118 6 16 8 5 30 9 11.6 15 .. 8 39 25 37.1 5 36 21 28 17 1·2 4 121.0 32.3 7 2 9.2 5 4 10 g 12 6.8 8.5 32 23 27.9 s 31 17 18 8 4 14.2 23.8 6:01 6:44 24:23 0:50 1:05 2:28 2:48 1,:39 0:46 0:35 10:11 34:34 8.1.98 13.5.99 17.6,99 16.6.99 15.6.99 17.5.99 19.5.99 10.6.98 11.6.98 GozdV 58 (2000) 3 Lipoglavšek. M .. Obremenitev sekačev z ogljikovom monoks1dom Način dela je bil pri vseh snemanjih podoben. Sekač je z motorno žago samostojno, brez pomočnika, drevo podrl, med kleščenjem je pri iglavcih z vzmetnim metrom izmeril dolžine in debla večinoma takoj tudi prežagal. Ker je bila motorna žaga tudi med kratkotrajnim odmerjanjem dolžin debla v prostem teku, tudi ta postopek štejemo za delo z motorno žago. Ko se je sekač ob deblu vračal, je deloma prežagoval, obračal samo tanjše kose in jih oklestil še na spodnji strani. Med produktivnimi delovnimi postopki brez motorne žage najdemo poleg obračanja še sproščanje, različno zahtevno vzdrževanje gozdnega reda in prehode od drevesa do drevesa. Med neproduktivne elemente dela pa smo šteli dolivanje goriva, vzdrževanje motorne žage, objektivne zastoje, odmere in pripravljalno zaključni čas . Ročnega lupljenja v gozdu ni (prenešena je na centralna mehanizirana skladišča ali pa lesa ne lupijo več) . Snemali smo delo z motornimi žagami Husqvarna in Jonsereds srednjega profesionalnega razreda, z močjo motorjev od 3 do 4 kW in maso med 5,4 in 6,3 kg (preglednica 3). Proizvajalec Prostorn ina Moč Meša- Sečišča in tip motorne žage valja motorja motorja Masa nica Working place Chain saw producer Engine Engine Saw Fuef and type displacement p0wer mass mix (cm3) (kW) (kg ) (%) POKLJUKA Husqvarna 254 54 3,1 5,5 5 ROGLA Husqvarna 254 XP 54 3 5,4 5 LANSKI VRH Husqvarna 371 XP 71 3,9 5,9 2 GlAŽUTA Jonsereds 670 66,8 3,3 6,3 2 , ČRNI VRH Jonsereds 640 61,5 6,3 2 ČRNI VRH Il Jonsereds 670 2 ČRNI VRH 24 Jonsereds 670 2 RIBNICA Jonsereds 670 66,8 3,3 6,3 2 GlAŽUTA 2 Jonsereds 670 2 DEBELI VRH Jonsereds 670 2 RIBNICA 1 Husqvarna 268 67 6,2 4 Motorne žage so bile stare do 5 let. Delavci so uporabljali mešanico bencina z navadnim oljem za dvotaktne motorje (4-5 %) ali s posebnim oljem proizvajalcev motornih žag (2 %). Uplinjači so bili nastavljeni veči­ noma v servisih ali pa so jih delavci nastavili sami. Sekači, ki smo jih snemali, so bili stari od 25 do 51 let in izkušeni, s 5 do 22 let delovnega staža kot sekači, vendar razen dveh, nešolani, samo priučeni s kratko- trajnimi tečaji za sekača. Njihova telesna masa (70 do 125 kg) pa tudi telesna višina (174 do 188 cm), ki zaradi oddaljenosti nosu od motorne žage lahko vpliva na obremenitev s CO, sta bili nadpovprečni. Večinoma so bili kadilci, kar lahko tudi povečuje obremenitve s CO (BONGER et al. 1995). Delovni učinki vseh delavcev med snemanjem CO so bili visoki. Delovna skupina, ki smo jo snemali v Glažuti, je bila po zaslužkih v preteklosti najboljša v delovni enoti Ribnica. Vremenske razmere med snemanjem koncentracij .so bile za delo ugodne (temperatura zraka večinoma med 15 in 20° C, brez padavin). Celodnevna snemanja smo opravili ob izbranih nevetrovn1h dnevih, tako da med delom gibanja zraka z anemometrom ni bilo mogoče izmeriti, čeprav v naravi ozračje ni nikoli povsem mirno. Zaznati je bilo le rahlo gibanje listja dreves. Tudi pri delnih snemanjih ni bilo vetrovno, saj sicer ne bi izmerili koncentracij CO. Veter namreč hitro odnese izpušne pline stran od delavca. GozdV 58 (2000) 3 Preglednica 3: Motorne žage pri merjenju koncentracij CO Table 3. Chain saws at CO concentration measurements Nastavitev Starost uplinjača motorke Carburetor (leta) adjustment Age (years) servis 1 service 1 proizvaj. 1 producer 2 sekač 1 worker 0,1 servis 1 seNice 4 sekač 1 worker 3 servis 1 service 5 servis 1 seNice 5 servis 1 service 2 servis 1 seNice 4 servis 1 seNice 3 sekač 1 worker 1 131 Grafikon i: Koncentracija CO med delovnim časom pri sečnji z motorno žago- sečišči Glažuta in Rogla Grap/7 1: CO concentration du- ring the working time at chain saw cutting - cutting places G/ažuta and Rogla 300 280 260 240 220 200 180 koncentracija CO (ppm) CO concentnu/on broz pomlad'ka no regonorliltlon 3 REZULTATI RAZISKAVE 3 RESULTS OF THE RESEARCH Analizirali smo dnevna nihanja koncentracij CO ob dihalih sekačev in prekoračitve dopustnih mej obremenitev. Iz časovnih porazdelitev kon- centracij smo ugotovili prispevek posameznih delovnih postopkov k dnev- nim obremenitvam. Izračunana povprečja po elementih dela smo uporabili za izračun povprečnih dnevnih obremenitev sekačev s CO iz izpušnih plinov motorne žage. 3.1 Potek koncentracij CO v delovnem času 3.1 Distribution of CO concentrations during the working time Za koncentracije CO ob dihalih sekačev so zelo značilna velika nihanja v kratkih časovnih obdobjih. Kadar motorna žaga ne teče, npr. med odmori in neproduktivnim časom, tudi ni koncentracij CO. Zanimivo izjemo je ugotovil Stampfer s sod. (1997), in sicer, da lahko pri zastojih ali nastavit- vah motorne žage njeno preizkušanje pomeni zelo visoke koncentracije CO. Največje koncentracije so med podiranjem debelih dreves v gostem GLAŽUTA. v gostem bukovem pomlad ku Ir> dor>cl.l beoch rogonorntion 160 Jolka 1 nr jolka 1 tir Jelka/ tir Jolka/ tir Jallt~ 1 flr 58 cm jelka 1 nr jolkll J fir Jolka/ tir 54 cm Julka/ tir 48cm jelka/ lir 74c:m 45cm l4cm 58 cm 30cm 47c:m 45 ern 140 prsni premor 120 ....................... .. .......... , , ~!!~~~ .~IQ.ht, cli~~~!~!".., ....... . ..................... u ........................................... rll 100 80 60 MDK 40 MA.C 20 čas Umo "' "' "' '!; tn "' "' Il) "' "' "' "' \() -::: '?. <:'! C> ~ ~ N ~ ~ N "l': o ~ "' a ,;; ~ g m ::; ~ N ; 1') ~ t1 ~ ~ ~ ti ti ~ ~ i ~ o "" "' Il) "' "' "' "' ~ "' u"} "' "' "' "' '!; "' "' "' "' "' "' "' "" '!; "' "' \t) ... o o N ~ c N .... o ,.; o N ~ ~ ~ o N ~ o N ~ 9. ~ o N z: o ~ ~ ~ ~ ~ "" .... o ~ ~ ~ IJ:> (2 ~ ;! ~ ili ~ ~ 2 g g ~ '!l ,., "!': ; ;.:. ;.:. ;.:. ) cii .;; .;; .;; .;; en ,;; g ~ ~ ~ ~ ~ 140 koncontracija co (pprn) ROGLA CO conc:Dntnrtlan 12() ...................................................................................................................................................................................................................... . 100 so odmor 40 20 o 18 "' ., ~ ~ ., ~ ~ "' ~ ~ .., CD ~ "" N "' ~ ,._ O:i Cl Cl Cl g ... 18 i :2 ill ~ ~ ~ ~ ~ 18 !>) CD :ll ~ .., ~ ... ~ ~ "' ~ ~ "' 18 ~ .., :8 ~ "' ~ ~ «> ~ !::1 ~ ~ o; ~ ,;; ~ ~ ~ !E ~ ol:i o ~ .;; ~ N ~ re f;; N E g ~ ~ ~ ~ ; ~ ; ~ g 5:! ::: :: ~ ~ ~ ~ ~ :! ~ 132 GozdV 58 (2000) 3 Lipoglavšek , M.: Obremenitev sekatev z ogiJikovom monoksidom pomlad ku in pri naših meritvah (sečišče Glažuta, Lanski vrh) so 10- sekundna povprečja dosegla tudi vrednosti okrog 250 ppm (grafikon 1 ). Na sečišču Rogla (grafikon 1) pa smo izmerili bistveno nižje maksi- malne koncentracije, saj niso presegle 1 OO ppm. Potek koncentracij na ostalih sečiščih je bil nekje med obema prikazanima sečiščema . Na se- čišču Glažuta so bile koncentracije v drugi polovici delavnika večje kot zjutraj, ker je sekač tedaj podiral debele jelke v gosti olista ni bukovi gošči, kjer ni bilo nobenega gibanja zraka. Na Rogli pa so bile koncentracije v drugi polovici dneva manjše kot zjutraj, morda zato, ker je bilo za spoz- nanje več gibanja zraka na pobočnih grebenih, kjer je potekala sečnja . Drugi raziskovalci (BUNGER et al. 1995) so ugotovili maksimalne kon- centracije HgCO v krvi v tretji delovni uri in padec proti koncu delavnika. To dejstvo so razložili z manjšo učinkovitostjo delavca v drugem delu delavnika, ko je že utrujen in ko je časovni delež delovanja motorne žage manjši. Torej bi lahko razložili potek na sečišču Rogla tudi s tem dejstvom. Kot posebno zanimivost v primeru sečišča na Rogli lahko navedemo, da smo tudi med vožnjo na delovišče in z njega (v Zreče) izmerili v osebnem avtu s štiritaktnim motorjem, s katerim se je sekač peljal na delo , koncentracije CO do 12 ppm. Na vseh sečiščih je bila večino posnetega časa koncentracija CO pod MDK 30 ppm, konice preko 120 ppm pa so bile redke in kratkotrajne (glej tudi preglednica 5). 3.2 Prispevek delovnih operacij k obremenitvi sekača s CO 3.2 Contributions of different working operations to chain saw workers' loads with CO Izračunali smo porazdelitve izmerjenih koncentracij po elementih dela v 15 ppm široke razrede. Iz njih smo izračunali relativne frekvenčne po- razdelitve v posnetem času . Porazdelitev koncentracij pri vseh snemanjih skupaj je prikazana na grafikonu 2. Pravzaprav sestavlja dnevno Grafikon 2 Povprečna časovna porazdelitev koncentracij CO pri sečnji z motorno žago Graph 2-Average distribulion of CO concentrations during chain saw cutting 0,45 Delež posnetega časa (%) Part of investigated time Sestava delovnega časa Workin time structure 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 o o 1-15 GozdV 58 (2000) 3 Dnevna obremenitev = 9 ppm Daily workers load = 9 ppm 0,7 Obrem. s CO CO load (ppm) 0•6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 o 2 s 10 8 25 12 0,238 Odmori in zastoji Pauses and troubles Neprod. čas t--_ _ 0_·0_.85_-1 Non prod. time 0,158 0,139 Ostali prod. čas Other prod. time Prežagovanje Crosscutting Krojenje Measuring Podiranje Fel/ing Kleščenje Limbing 16-30 31-45 46-60 61-75 76-90 91-105 106-120 121-135 136-150 nad/over 150 Koncentracija CO 1 CO concentration (ppm) 133 Lipoglavšek. M .. Obremenitev sekačev z oglj ikovom monoksidom Preglednica 4 Koncentracije CO na različnih sečiščih - aritmetične sredine in standardni odkloni (ppm) Tab le 4 CO concentrations on different cutting places- arithme- tic means and standard devi- alians (ppm) Drevesne vrste Smreka Tree species Spruce Sečišča 'U o ;o Workjng place :;>:; o c G) c ~ Delovni postopki ~ Working operations Delo z motorno ž. 14 ± 11 7 ± 12 Chain saw work Podiranje 13 ± 11 9 ± 11 Felling Kleščenje 14 ± 11 6±12 Limbing Prežagovanje 11 ± 7 8 ± 14 Crosscutting Krojenje 12 ± 7 7 ± 11 Measuring Ostali produktivni čas 1 Other pro- 15 ± 14 2±4 ductive operations Ves neproduktivni čas 1 Alf non pro- 2±4 1±2 ductive time Neproduktivni čas 6±8 3±3 Non prod. time Odmori ln zastoji 2±4 0±2 Pauses and troub. Delovni čas lnvestigated 9 ± 11 4±8 working time 134 obremenitev sekača s CO predvsem koncentracija CO med podiranjem in kleščen jem. Med podiranjem so koncentracije največje, med kleščen jem pa dolgo trajajo. Čeprav sta obe operaciji trajali 4 7 % posnetega časa, je bilo med njunim trajanjem le okrog 5% posnetega časa brez koncentracije CO. Izjema je sečišče Rogla, kjer dalj časa ni bilo koncentracij CO tudi med kleščenjem. Koncentracije CO, različne od O, nastopajo med vsemi elementi dela, daleč največ pa jih je med kleščenjem. Koncentracije nad maksimumom 30 ppm pa nastopajo izključno samo med kleščenjem in podiranjem. Pri klešče nju dosegajo koncentracije CO vrednosti do 90 ppm, pri podiranju pa tudi preko 120 ppm. 3.3 Obremenitve sekačev z ogljikovim monoksidom 3.3 Chain saw workers' loads with carbon monoxide Iz izmerjenih koncentracij CO med delovnimi postopki in drugimi ele- menti dela smo izračunali aritmetične sredine in standardne odklene, čeprav porazdelitve niso normalne (grafikon 2). Povprečne vrednosti lahko vendarle imamo za merilo obremenjenosti sekača s CO. Prikazane so v preglednici 4 in vidimo, da so med elementi dela zelo različne in da so tudi med posameznimi sečišči razlike zelo velike. Obremenitve sekačev med delom z motorno žago so znašale od 7 do 32 ppm ali povprečno 15 ppm, največ med podiranjem (25 ppm) in najmanj med krojenjem (8 ppm). Na posameznih sečiščih so obremenitve s CO med podiranjem v pov- prečju presegle tudi 50 ppm in med vsem delom z motorno žago 30 ppm. Med drugimi produktivnimi postopki in med neproduktivnim časom so znašale obremenitve s CO le od O do 6 ppm, izjemoma pa 15 ppm. Obremenitve so bile med temi elementi dela večje od nič, ker so prejšnji delovni postopki z motorno žago vplivali na koncentracije CO ali ker so delavci v tem času deloma krajši čas tudi uporabljali motorne žage, npr. Bukev - jelka () Bukev -jelka - delna snemanja ~< Beec/1-fir CD Beech fir - partly ;;?o "-':en o 3 Q) ~~ -4~ <1> en Q) :J ~ o o o ~~ en(!) o <: G) ~ ~-G) ij)~ o ;o ;o ;o m ;o ~~ z ~ ;o ~ ~ ~ OJ ti5 en Q.rn ~ ffi m ~ ~:o < < z c z s· 3 om c Cl!~ < ;o ;o ('5 c ~ " Q) <' ;o Q) I )> ;o ~cu s:.§ N N :-I 2.. """ I ~~-Q) 14±22 19±32 13,6 32 ± 30 18 ± 16 16 ± 12 21 ± 20 9±9 7 ± 13 30 ± 33 18,0 15,3 26 ± 35 49 ±51 26,8 53± 42 23 ± 22 18 ± 15 23±27 14 ± 12 6 ± 13 49 ± 46 22,9 25,2 9±8 8±5 9,3 24± 19 18 ± 15 15 ± 11 20± 17 8±7 8 ± 14 18 ± 9 15,8 11,8 11 ± 11 8± 10 9,0 14 ± 8 9±5 17±9 11 ± 7 9±6 6 11 ±2 11,5 10,0 7±6 10 ±9 7,9 9±2 6±1 51 12± o 5±3 8±2 9,6 8,1 2±4 6±6 ·6,2 6± •6 1 ± 2 2±3 6±6 2±2 1:!:3 2 :±.3 2,9 5,5 1 ± 3 1 ± 5 1,4 3:!:3 1 ± 2 H2 2±3 2±4 0±0 0:1:0 1,3 1,4 1±4 7 ± 11 2;8 2±4 1 ± 2 1±2 0±0 0±0 0,8 2,3 1±2 1 ± 3 0,9 3±3 0±1 1 ± 2 2±4 3±5 0±0 1,5 1,0 1 HH 11 ± 25 7,8 25 ±.29 11 ± 15 11 ± 12 14± 19 11 ± 13 4± 10 26 ± 32 13,3 9,4 GozdV 58 (2000) 3 L1poglavsek. M .. Obremenitev sekačev z ogljlkovom monoksidom za sproščanje dreves ali razžagovanje vej med vzdrževanjem gozdnega reda. Zaradi zelo velike variabilnosti koncentracij CO (veliki standardni odkloni, pogosto večji od povprečij), zaradi nenormalnih porazdelitev in zaradi majhnega števila sečišč bi bile opisane razlike med postopki in sečišči statistično težko dokazljive. V vsem posnetem delovnem času so znašale obremenitve sekačev s CO na posameznih sečiščih od 4 do 26 ppm ali povprečno samo 9,4 ppm, torej precej pod MDK vrednostjo. Če upoštevamo povprečne obremenitve s CO med elementi dela in če po- znamo časovno strukturo elementov dela v različnih delovnih razmerah, lahko s tehtano aritmetično sredino izračunamo pričakovano obremenitev sekača s CO. Ta izračun bi bil lahko glede na posneto sestavo delovnega časa takšen: Element dela Časovna ses1ava Obremenitev s CO (%) (ppm) Delo z motorno žago 47 15 izračunana Podiranje 12 25 izmerjeno Kleščenje 30 12 izmerjeno Prežagovanje 3 10 izmerjeno Krojenje 2 8 izmerjeno Ostali produktivni čas 17 6 izmerjeno Ves neproduktivni čas 36 1,4 izmerjeno Delovni čas 100% 8,6 izračunane Pri skrajševanju delavnika je treba sestavo časa preračunati na 8 ur, da bi lahko obremenitve primerjali z maksimalno dovoljenimi koncentra- cijami za 8 ur. Taki izračuni so lahko samo domneve, kajti številni dejavniki lahko vplivajo na strukturo delavnika in na koncentracije CO, in sicer značilnosti sestaja, debelina in vejnatost odkazanega drevja, podrast, reliefne razmere, motorna žaga in zlasti uporabljeno gorivo ter nastavitev uplinjača . Tudi vremenske razmere so dejavniki, ki zagotovo močno vpli- vajo na koncentracijo CO. Že rahle sapice močno zmanjšajo koncentracijo CO ob dihalih sekača. Casovni intervali > 30 ppm Time intervals > 30 ppm Trajanje najdaljšega Delež v posnetem Sečišča število intervala 1 Longest času 1 Share in Working place Number interval's duration investigated time (n) min:sek (%) POKLJUKA 22 2:10 4,5 ROGLA 15 1:40 2,0 LANSKI VRH 20 6:40 4,9 GLAŽUTA 28 6:00 9,6 CRNI VRH 11 4:20 25,0 CRNI VRH 11 9 1:30 9,7 1 ČRNI VRH 24 17 1:50 7,3 RIBNIC~ 22 2:50 9,4 GLAŽUTA 2 14 1:40 9,7 DEBELI VRH 17 1:50 ? RIBNICA 1 9 1 2:40 26,2 GozdV 58 (2000) 3 Pregledmca 5 Preseganje dovol- jenih maksimalnih koncen1racij CO pri sečnji z motorno žago Ta!Jie 5: Excesses of maxima/ allowed CO concentrations at chain saw cutting Casovni inteNali > 120 ppm Time intervals > 120 ppm Delež v posnetem Število času 1 Share in Number investigated time (n) (%) - - 3 1 0,4 6 1 '1 2 1,3 - - - 3 0,6 - - 1 ? 1 1,9 135 136 Lipogla'JS€K M Obremenitev sekatev z og iJikovorn monoi<.Sidom 3.4 Prekoračitve maksimalno dovoljenih koncentracij CO 3.4 Excesses of maxi mally allowed concentrations of CO Kot je bilo ugotovljeno (poglavje 3.1 ). prihaja med sečnjo do kratko- trajnih prekoračitev maksimalno dovoljene koncentracije CO. Pri celodnev- nih snemanjih je bilo pri trajanju snemanj od 5 do 7 ur takih prekoračitev od 15 do 28 (preglednica 5}. Iz frekvenčnih porazdelitev po jakostnih razredih, širokih 15 ppm, smo izračunali, da je delež prekoračitev v pos- netem času od 2 do 1 O %, najmanj na Rogli, največ v Glažuti. Najdaljša prekoračitev je trajala 6 minut in 40 sekund in sicer pri podiranju zelo debele jelke, vse ostale prekoračitve pa so bile krajše. Prekoračitev je bilo pri naši raziskavi manj, kot pa so jih ugotovili drugi raziskovalci (BOMBOSCH 1 KOLB 1989, STAMPFER 1997). Pri delnih snemanjih so prekoračitve na posameznih sečiščih dosegle celo 26% časa, vendar tega podatka ni mogoče posplošiti, ker ni bil posnet ves delovni čas z odmori in zastoji vred . Prekoračitve štirikratne vrednosti dopustne meje, tj . 120 ppm, so še veliko redkejše in so trajale le 2 % posnetega časa . Če hočemo ohraniti zdravje sekača, do vseh teh prekoračitev, čeprav so kratkotrajne, ne bi smelo prihajati, ker CO ne povzroča samo kroničnih, ampak tudi trenutne. akutne in nevarne zastrupitve. 4 ZAKLJUČKI IN RAZPRAVA 4 CONCLUSIONS AND DISCUSSION Raziskave koncentracij ogljikovega monoksida pri sečnji z motorno žago ob uporabi običajnega goriva po Sloveniji so pokazale, da so obre- menitve sekačev s CO pri nas manjše kot obremenitve sekačev, ugotovljene v drugih raziskavah v Evropi. Stampfer s sod. (1997} je našel precej večje povprečne vrednosti, čeprav jih je ugotavljal v daljših časovnih intervalih (20 sekund). Povprečna dnevna obremenitev je pri naših meritvah znašala 9,4 ppm, torej veliko pod MDK vrednostjo 30 ppm, vendar nad eno četrtino te vrednosti, ko je po nekaterih tujih predpisih potrebno sprejeti varnostne ukrepe. Tudi naše raziskave so pokazale značilne kratkotrajne prekoračitve dopustnih mej, ki pa trajajo največ 1 O %delovnega časa, kar je spet manj, kot so ugotovili drugi (BOMBOSCH 1 MESECKE 1992). Prekoračitve pogosteje nastopajo v zrelih sestojih, pri debelih drevesih, kjer podžagovanje drevesa dolgo traja . Največje koncentracije CO nastajajo namreč pri podiranju. Skupaj s kleščenjem , ki je dolgotrajno, največ prispevata k obremenitvi sekača s CO. Do prekoračitve maksimalne vrednosti pa prihaja skoraj izključno pri teh dveh delovnih operacijah. Ker prihaja pri fizično težavnem delu zaradi večje ventilacije pljuč hitreje do zastrupitve s CO (BUNGER et al. 1995), je vprašanje, ali je dnevna dopustna meja 30 ppm še sprejemljiva. Treba bi bilo postaviti tudi mejo za velikost, število in trajanje prekoračitev MOK vrednosti. Podobno velja tudi za MOK vrednosti za ogljikovodike, za katere so sicer ugotovili (SCHIERLING 1995}, da pri sečnji ne presegajo sedanjih MDK vrednosti. Ker pa povzročajo raka, jih v izpušnih plinih sploh ne bi smelo biti (MDK = 0}. Kljub majhnim izmerjenim obremenitvam sekačev s CO pa torej ni mogoče škodljivosti izpušnih plinov kar zanemariti. V Sloveniji z veliko gorskimi gozdovi in z načinom gospodarjenja brez golosečenj težki stroji za sečnjo še dolgo ne bodo nadomestili motorne žage. Zato bi bilo treba v bodoče zmanjšati tudi škodljivost njenih izpušnih plinov. Uporaba novih, GozdV 58 (2000) 3 Lipoglavšek M Obremenitev sekacev z og ljikovom monoksidom sicer dražjih posebnih goriv, alkilatov, zmanjša koncentracije CO, zlasti pa ogljikovodikov v izpušnih plinih (STAMPFER et al. 1997, LANDWEHR 1991 ). Proizvajalci motornih žag so že izdelali ali pa so pripravljeni razviti celo vrsto izboljšav motornih žag za zmanjšanje emisij (LANDWEHR 1991, WILDT-PERSSON 1991, SCHIERLING 1995). Katalizator in vbrizgavanje goriva zagotavljata boljše izgorevanje goriva. Pravilno kontrolirana na- stavljanje uplinjačev in večji filtri zraka, ki se za maš ijo kasneje, zagotavljajo vedno primerno revno mešanico, ki bolje izgori in zato manj škoduje delavcu. Izdelali so tudi že cev za vodenje izpušnih plinov stran od dihal sekača in poseben sistem (lijak) dolivanja, ki zmanjšuje izhlapevanje goriva med nalrvanjem v motorno žago. Največje zmanjšanje škodljivosti bi dosegli, če bi vse izboljšave uporabili hkrati. Izboljšave zmanjšajo škodljivosti, ne vplivajo bistveno na učinkovitost motorne žage, vendar pa jo podražijo. Proizvajalci že ugotavljajo, da ni nihče pripravljen plačati teh izboljšav, in so zato začasno že prekinili njihov razvoj. To še posebno velja v naših razmerah, ko lastniki slabo izkoriščenih motornih žag, delavci in lastniki gozdov, niso pripravljeni investirati v ergonomsko izboljšane stroje. Chain Saw Workers' Loads by Carbon Monoxide Summary lnvestigatjons of carbon monoxide concentrations at working with a chain saw in Slovenia while using conventional fuel, ha.d shown the wor.kers' loads with CO are lower as in investigations in other European countries. Stampfer et al. (1997) has found much higher average values. although he ha s been r-ecording in longer time intervals (20 seconds). The average daily loads of o-ur measurements had reached 9.4 ppm which is far bellow MAC value of 30 ppm. But the loads as this one, reaching the values above a quarter of the MAC, require safety measures to be taken according to some foreign country regulations. For our ·investigations too, short exceedings of accepted limits are characteristical. They do not last more than up to 1 O percent of total working time, which is less than was found by other investigators (BOMBOSCH 1 MESECKE, 1992). The overdoses occur more frequently in mature stands with big trees where time of felling last longer. The highest CO concentrations develop with tree felling. Together with limbing, both working operations, due to their long duratio:n contribute most to chain saw workers' l.oads with CO, and are both almost exdusive in exceeding the MAC values. With physically demanding working operations, intoxication with CO is more severe because of higher ventilation of lungs (BONGER et al. 1995). Therefore, the question rises weather daily allowances of .30 ppm are stili acceptable. The limits for quantity of exceeding the MAC value, the number of exceedings and their time should also be set. The same is as well true for MAC values for carbohydrates for which it has been otherwise found (SCHIERLJNG 1995) they do not exceed present MAC values with cutting. As they do otherwise cause cancer, they should not at all have been present in exhaust gases (MAC=O). ln spite of small1 recorded chain saw workers' loads with CO, the damaging factor of exhaust gases should not be overlooked. ln Slovenia, with a lot of mountain forests and the silviculture without a clear cut, heavy harvesters will not substitute the chain saw in a near future. Therefore, it would be necessary to lower th,e healith damaging factor of exhaust gases of the chain saw. LJse of new and more expensive spedal fuels - alkylats, lowers the concentrati"ons of CO and especially carbohydrates in exhaust gases (STAMPFER at al. 1997, LANDWEHR 1·991). Producers of motor saws have already introduced or are eager to develop- a variety of improvements to lower the emissions (LANDWEHR 1991, WILDT-PERSSON "1991, SCHIERLING 1'995). CatalyZ·er and injection of fuel both assure better interna! combustion of the fuel. Accurate carburettor adjustrnents and larger air filters that do not get choked so fast, assure always correct poor mixture that combusts better and therefore causes less lnealth damage to the worker. They have already developed an exhaust pipe to lead the exhaust gases away from a chain saw worker, and a special system of pou ring (funnel) that lowers the evaporation of fuel while refilling. The best results for lowering the health damaging factor would be achieved by using all the improvements at the same time. GozdV 58 (2000) 3 137 Lipoglavšek. M . Obremenitev sekačev z ogljikovom monol s1dom They lower the health damaging factor but they do not influence the efficiency of the chain saw. However, they make the saw significantly more expensive and the producers have already realised no one is pre pared to pay such improvements, so they were for the time being forced to stop further developments. This is even more true in our conditions, where the owners of poorly used chain saws - workers and owners of the forests, are not prepared to invest in ergonomically improved machinery. VIRI/ REFERENCES AUGUSTA, J., 1995. Gefahrstoffe bei Arbeiten mit der Motosage, tvlotorsage und Freischneider, wo besteht Entwicklungsbedarf, welche Verbesserungsmoglichkeiten gibi es?- Mensch-Arbeit-Umwelt-Forum lnterforst 94. KWF Bericht No. 19, pp. 3-5. BOMBOSCH, F. 1 KOLB, M.,1989. Moglichkeiten der Beurteilung von Abgasbelastungssituationen bei der motormanuellen Holzernte.- Fachhochschule Hildesheim!Holzminden, lnterner Versuchsbericht 15 p. BOMBOSCH, F. 1 MESECKE, 1992. Abgassbelastungen durch die Waldarbeit.- Forst und Technik, Vol. 4, No. S, pp. 32-33. BONGER, J. et al., 1994. CO- Hb- Belastung durch Abgase von Motorsagen, personal communication, 2 p. BON GER, J. et al. , 1995. Belastung von Forstwirten durch Motorsagenabgase - elne Analyse mit Hilfe von Expositionsmessungen, biologischen Monitoring und Videoaufzeichnungen.- Zentralblatt Arbeitsmedizin, Vol. 45, No. 8, pp. 302-310. DERETA, 8., 1967. Bul