L'agricoltura moderna si basa su attrezzature altamente efficienti, in particolare trattori e macchine agricole ad alta velocità e potenti. I trattori con attrezzi portati e trainati consentono la meccanizzazione di molte operazioni agricole.

L'uso dei trattori consente agli agricoltori di eseguire le principali lavorazioni del terreno e la cura delle piante nel momento ottimale senza grande lavoro manuale. L'allargamento permanente delle aziende agricole, l'estensione dei terreni coltivati ​​e l'intensificazione della rotazione delle colture promuovono anche un'agricoltura più efficiente. L'uso diffuso di gruppi ad alta velocità è ostacolato da due fattori: metodi agricoli esistenti basati principalmente su macchine e attrezzi con strumenti passivi; e difficoltà nel garantire condizioni di lavoro sicure per l'operatore di montaggio del trattore ad alta velocità.

La meccanizzazione può realizzare circa il 70% delle operazioni di semina e coltivazione. Viene utilizzato in tutte le fasi della coltivazione e della raccolta delle colture. Tuttavia, ogni fase della semina e della coltivazione ha il proprio set di macchine, strumenti e condizioni ambientali, e questa variabilità della produzione e dei fattori ambientali ha un'influenza sul conducente del trattore.

Coltivazione della terra

La lavorazione del terreno (aratura, erpicatura, sgretolamento, erpicatura a dischi, coltura completa, rullatura) è importante e costituisce la fase preliminare della produzione agricola a più alta intensità di manodopera. Queste operazioni riguardano il 30% delle operazioni di semina e coltivazione.

Di norma, l'allentamento del terreno provoca la formazione di polvere. La natura della polvere nell'aria è variabile e dipende dalle condizioni meteorologiche, dalla stagione, dal tipo di lavoro, dal tipo di terreno e così via. La concentrazione di polvere nelle cabine dei trattori può variare da pochi mg/m³ a centinaia di mg/m³, a seconda essenzialmente della copertura della cabina. Circa il 60-65% dei casi supera il livello di concentrazione di polvere totale consentito; i livelli ammissibili di polvere respirabile (inferiore o uguale a 5 micron) vengono superati dal 60 all'80% delle volte (vedere figura 1). Il contenuto di silice nella polvere varia dallo 0.5 al 20% (Kundiev 1983).

Figura 1. Esposizione alla polvere del conducente del trattore durante la lavorazione del terreno

La coltivazione consiste in operazioni energivore, soprattutto durante l'aratura, e richiede una notevole mobilitazione delle risorse di potenza delle macchine, generando notevoli livelli di rumorosità dove siedono i trattoristi. Questi livelli di rumore ammontano a 86-90 dBA e oltre, creando un rischio considerevole di disturbi dell'udito per questi lavoratori.

Di norma, i livelli di vibrazione del corpo intero nel punto in cui è seduto il conducente del trattore possono essere molto elevati, superando i livelli stabiliti dall'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO 1985) per il limite di competenza con diminuzione della fatica e spesso per il limite di esposizione.

La preparazione del terreno viene effettuata principalmente all'inizio della primavera e dell'autunno, quindi il microclima delle cabine nelle zone temperate per le macchine senza condizionatori d'aria non è un problema di salute se non nelle giornate calde occasionali.

Semina e Coltivazione

Garantire che gli accessori di semina o gli attrezzi per l'aratura si muovano in linea retta e che i trattori seguano le tracce di marcatura o il centro del filare sono aspetti caratteristici della semina e della cura delle colture.

In generale, queste attività richiedono al conducente di lavorare in posizioni scomode e comportano una notevole tensione nervosa ed emotiva a causa della ridotta visibilità dell'area di lavoro, con conseguente rapido sviluppo dell'affaticamento dell'operatore.

La disposizione delle seminatrici e la loro predisposizione all'uso, nonché la necessità di lavori manuali ausiliari, in particolare la movimentazione dei materiali, possono comportare notevoli carichi fisici.

Un'ampia distribuzione geografica delle varietà di grano si traduce in una diversità di condizioni meteorologiche durante la semina. La semina invernale per diverse zone climatiche può essere eseguita, ad esempio, quando la temperatura esterna varia da 3–10 °C a 30–35 °C. Le semine primaverili vengono effettuate quando la temperatura esterna varia da 0 °C a 15–20 °C. Le temperature nelle cabine dei trattori senza condizionatori d'aria possono essere molto elevate nelle regioni dove il clima è mite e caldo.

Le condizioni microclimatiche nelle cabine dei trattori sono generalmente favorevoli durante la semina di colture lavorate (barbabietola da zucchero, mais, girasole) nelle zone temperate. La coltivazione delle colture viene eseguita quando la temperatura esterna è elevata e la radiazione solare è intensa. La temperatura dell'aria nelle cabine senza controllo del microclima può salire fino a 40 °C e oltre. I conducenti di trattori possono lavorare in condizioni disagevoli per circa il 40-70% del tempo totale impiegato nella cura delle colture.

Le lavorazioni per la coltivazione dei seminativi comportano notevoli movimenti di terra, con formazione di polvere. Le concentrazioni massime di polvere del suolo nell'aria della zona di respirazione non superano i 10-20 mg/m³. La polvere è al 90% inorganica e contiene una grande quantità di silice libera. I livelli di rumore e vibrazioni nel punto in cui siede il conducente sono leggermente inferiori a quelli esistenti durante la coltivazione.

Durante la semina e la coltivazione, i lavoratori possono essere esposti a concimi, fertilizzanti chimici e pesticidi. Quando non vengono seguite le norme di sicurezza per la manipolazione di questi materiali e se le macchine non funzionano correttamente, la concentrazione nella zona di respirazione di materiali pericolosi può superare i valori consentiti.

Raccolta

Di norma, la raccolta dura dai 25 ai 40 giorni. Polvere, condizioni microclimatiche e rumore possono essere dei pericoli durante la raccolta.

Le concentrazioni di polvere nella zona di respirazione dipendono principalmente dalla concentrazione all'esterno e dall'ermeticità della cabina della macchina da raccolta. Le macchine più vecchie senza cabina lasciano i conducenti esposti alla polvere. La formazione di polvere è più intensa durante la raccolta del mais secco, quando la concentrazione di polvere nelle cabine delle mietitrebbie non chiuse può raggiungere i 60-90 mg/m³. La polvere è costituita principalmente da scarti vegetali, polline e spore di funghi, per lo più in particelle grandi e non respirabili (superiori a 10 micron). Il contenuto di silice libera è inferiore al 5.5%.

La formazione di polvere durante la raccolta della barbabietola da zucchero è minore. La concentrazione massima di polvere in cabina non supera i 30 mg/m³.

La raccolta del grano viene generalmente eseguita nella stagione più calda. La temperatura in cabina può salire da 36 a 40 °C. Il livello di flusso della radiazione solare diretta è di 500 W/m² e altro ancora quando si utilizza il normale vetro per i finestrini della cabina. Il vetro colorato abbassa la temperatura dell'aria nella cabina da 1 a 1.6 °C. Un sistema di ventilazione meccanica forzata con una portata di 350 m³/h può creare una differenza di temperatura tra aria interna ed esterna da 5 a 7 °C. Se la mietitrebbia è dotata di deflettori regolabili, questa differenza scende da 4 a 6 °C.

Le colture lavorate vengono raccolte nei mesi autunnali. Di norma le condizioni del microclima in cabina in questo periodo non rappresentano un grosso problema di salute.

L'esperienza nei paesi sviluppati indica che l'agricoltura nelle piccole aziende agricole può essere redditizia con l'uso della meccanizzazione su piccola scala (minitrattori, unità motorizzate con una capacità fino a 18 cavalli, con diversi tipi di attrezzature ausiliarie).

L'uso di tali apparecchiature provoca una serie di problemi di salute specifici. Questi problemi includono: l'intensificazione del carico di lavoro in determinate stagioni, l'uso del lavoro minorile e del lavoro degli anziani, l'assenza dei mezzi di protezione contro il rumore intenso, le vibrazioni corporee e locali, le condizioni meteorologiche dannose, la polvere, i pesticidi e i gas di scarico gas. Lo sforzo necessario per muovere le leve di comando delle unità motorizzate può ammontare da 60 a 80 N (Newton).

Alcuni tipi di lavoro vengono eseguiti con l'ausilio di animali da tiro o eseguiti manualmente a causa di attrezzature insufficienti o per l'impossibilità di utilizzare macchinari per qualche motivo. Il lavoro manuale esige di regola uno sforzo fisico considerevole. Il fabbisogno energetico durante l'aratura, la semina trainata da cavalli e lo sfalcio manuale può ammontare a 5,000-6,000 cal/giorno e oltre.

Gli infortuni sono comuni durante il lavoro manuale, soprattutto tra i lavoratori inesperti, e sono frequenti i casi di ustioni da piante, punture di insetti e rettili e dermatiti da linfa di alcune piante.

Frodi

Una delle principali tendenze nella costruzione di trattori è il miglioramento delle condizioni di lavoro degli operatori dei trattori. Di pari passo con la perfezione del design delle cabine di protezione è la ricerca di modi per coordinare i parametri tecnici delle varie motrici con le capacità funzionali degli operatori. Lo scopo di questa ricerca consiste nel garantire l'efficacia delle funzioni di controllo e di guida, nonché i parametri ergonomici necessari dell'ambiente di lavoro.

L'efficacia del controllo e della guida dei gruppi del trattore è assicurata da una buona visibilità della zona di lavoro, dall'ottimizzazione del design dei gruppi e del pannello di controllo e da un'adeguata progettazione ergonomica dei sedili del trattore.

Modi comuni per aumentare la visibilità sono l'aumento dell'area visiva della cabina utilizzando vetri panoramici, una migliore disposizione delle attrezzature ausiliarie (ad esempio, serbatoio del carburante), la razionalizzazione della posizione del sedile, l'uso di specchietti retrovisori e così via.

L'ottimizzazione degli elementi di controllo della costruzione è collegata alla costruzione dell'azionamento del meccanismo di controllo. Insieme agli azionamenti idraulici ed elettrici, un nuovo miglioramento sono i pedali di controllo sospesi. Ciò consente un migliore accesso e un maggiore comfort di guida. La codifica funzionale (mediante forma, colore e/o segni simbolici) gioca un ruolo importante nel riconoscimento degli elementi di controllo.

La disposizione razionale della strumentazione (che comprende da 15 a 20 unità nei trattori moderni) richiede di tenere conto di ulteriori aumenti degli indicatori dovuti al controllo remoto delle condizioni del processo tecnologico, all'automazione della guida e del funzionamento delle apparecchiature tecnologiche.

Il sedile dell'operatore è progettato per garantire una posizione comoda e una guida efficace dell'insieme macchina e trattore. La progettazione dei sedili dei trattori moderni tiene conto dei dati antropometrici del corpo umano. I sedili hanno schienale e braccioli regolabili e possono essere regolati in base alla corporatura dell'operatore, sia in orizzontale che in verticale (figura 2).

Figura 2. Parametri angolari della postura di lavoro ottimale di un conducente di trattore

Le precauzioni contro condizioni di lavoro dannose per i conducenti di trattori includono mezzi di protezione contro il rumore e le vibrazioni, la normalizzazione del microclima e la chiusura ermetica delle cabine.

Oltre alla speciale progettazione del motore per ridurre il rumore alla fonte, si ottiene un notevole effetto montando il motore su antivibranti, isolando la cabina dal corpo del trattore con l'ausilio di ammortizzatori e una serie di misure progettate per l'assorbimento del rumore nel taxi. A tale scopo, sui pannelli delle pareti della cabina viene applicato un rivestimento isolante fonoassorbente con una superficie decorativa e sul pavimento della cabina vengono posati tappetini in gomma e porolon. Al soffitto viene applicato un pannello perforato duro con un'intercapedine d'aria da 30 a 50 mm. Queste misure hanno ridotto i livelli di rumore nelle cabine a 80–83 dBA.

Il mezzo principale per smorzare le vibrazioni a bassa frequenza in cabina è l'uso di un'efficace sospensione del sedile. Tuttavia, l'effetto di smorzamento delle vibrazioni del corpo intero ottenuto in questo modo non supera il 20-30%.

Il livellamento del terreno agricolo offre notevoli opportunità per ridurre le vibrazioni.

Il miglioramento delle condizioni microclimatiche nelle cabine dei trattori si ottiene con l'ausilio sia di attrezzature standard (es. ventilatori con elementi filtranti, vetri oscurati termoisolanti, gavoni frangisole, alette orientabili) sia di accorgimenti speciali (es. condizionatori). I moderni sistemi di riscaldamento dei trattori sono progettati come un gruppo autonomo collegato al sistema di raffreddamento del motore e che utilizza acqua riscaldata per riscaldare l'aria. Sono disponibili anche condizionatori d'aria combinati e riscaldatori d'aria.

Soluzioni complesse del problema dell'isolamento acustico, delle vibrazioni e del calore e della sigillatura delle cabine possono essere raggiunte con l'aiuto di capsule di cabina sigillate progettate con pedali di comando sospesi e sistemi di trasmissione a fune metallica.

La facilità di accesso ai motori e ai gruppi dei trattori per la loro manutenzione e riparazione, nonché l'ottenimento di informazioni tempestive sulle condizioni tecniche di alcune unità del gruppo, sono indici importanti del livello delle condizioni di lavoro dell'operatore del trattore. In alcuni tipi di trattori sono disponibili l'eliminazione del cofano cabina, l'inclinazione in avanti della cabina, i pannelli amovibili del cofano motore e così via.

In futuro è probabile che le cabine dei trattori siano dotate di centraline automatiche, di schermi televisivi per l'osservazione di attrezzi fuori dal campo visivo dell'operatore e di centraline per il condizionamento del microclima. Le cabine saranno montate su aste rotanti esterne in modo che possano essere spostate nella posizione richiesta.

L'organizzazione razionale del lavoro e del riposo è di grande importanza per la prevenzione della fatica e delle malattie dei lavoratori agricoli. Nella stagione calda, la routine quotidiana dovrebbe prevedere di lavorare prevalentemente nelle ore mattutine e serali, riservando al riposo le ore più calde. Durante i lavori estenuanti (spostamento, zappatura) sono necessarie brevi pause regolari. Particolare attenzione deve essere dedicata all'alimentazione razionale ed equilibrata dei lavoratori nel rispetto delle esigenze energetiche delle mansioni. Bere regolarmente durante il caldo è di grande importanza. Di norma i lavoratori bevono bevande tradizionali (tè, caffè, succhi di frutta, infusi, brodi e così via) oltre all'acqua. La disponibilità di quantità sufficienti di liquidi sani di alta qualità è molto importante.

Anche la disponibilità di tute e dispositivi di protezione individuale (DPI) confortevoli (respiratori, protezioni per l'udito), specialmente durante il contatto con polvere e sostanze chimiche, è molto importante.

Il controllo medico della salute dei lavoratori agricoli deve essere orientato alla prevenzione delle comuni malattie professionali, come le malattie infettive, le esposizioni chimiche, gli infortuni, i problemi ergonomici e così via. Di grande importanza sono l'insegnamento di metodi di lavoro sicuri, l'informazione in materia di igiene e sanificazione.

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