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Bewertung der Arbeitsbedingungen in Bergbau­unternehmen und Unternehmen der Metallerzeugung

Dieser Artikel stellt eine umfassende Bewertung der psycho-physiologischen Arbeitsbedingungen von Arbeitnehmern in Kokereien von Bergbauunternehmen dar. Die untersuchten Arbeitnehmer waren Mitarbeiter der Kokserzeugung der ArcelorMittal Temirtau in Kasachstan. Zur Definition vorbeugender Maßnahmen wurden die Kriterien zur Identifizierung von Risikogruppen und Effizienzverlusten berechnet. Auf dieser Grundlage wurde ein Vorhersagemodell zur Ermittlung des Risikos eines Effizienzverlusts sowie möglicherweise auftretender temporärer Berufsunfähigkeit oder Berufskrankheiten in Abhängigkeit von der Persönlichkeit, dem Gesundheitszustand sowie Alter, Berufserfahrung und Geschlecht entwickelt. Das entwickelte Modell ist anwendbar für vorbeugende medizinische Untersuchungen und die systematische Beschreibung auftretender Krankheiten. Darüber hinaus wurden methodische Empfehlungen zur Vorhersage der Auswirkungen des Arbeitsplatzes entwickelt, in die aktuelle Produktion aufgenommen und in medizinische Ausbildungsprogramme umgesetzt.

 Authors/Autoren: Zhannat T. Alpysbayeva PhD, National Academy of Mining Sciences, Nur-Sultan/Kazakhstan, Prof. Dr. Jürgen Kretschmann, TH Georg Agricola University (THGA), Bochum/Germany

Einleitung

Obwohl die Arbeitsbedingungen in Industrieunternehmen hinsichtlich Mikroklima, Lärm, Vibration, Staub usw. einen komplexen Einfluss auf die Belegschaft haben, sind die Auswirkungen ihrer gegenseitigen Abhängigkeiten, damit verbundene Verrechnung oder Potenzierung, noch immer nicht verstanden. Fragen im Zusammenhang mit der Untersuchung von Art, Ursprung und Intensität der Auswirkungen in Bezug auf die einzelnen Arbeitsplatzbedingungen und deren Kombinationen vor dem Hintergrund einer körperlichen, neuro-emotionalen Spannung werden in der Literatur kaum behandelt. Dieser Informationsmangel macht es schwierig, wissenschaftlich fundierte Empfehlungen für die Vorhersage und Verringerung der Intensität nachteiliger Faktoren im Arbeitsumfeld zu entwickeln, wodurch die thematische Neuheit dieser Studie bestätigt wird (1). Der vorgeschlagene methodische Ansatz zur Überwachung der Arbeitsbedingungen ermöglicht die individuell zugeschnittene Ermittlung des funktionellen Belastungsniveaus im Körper der Arbeitnehmer in Bezug auf Arbeitsbedingungen, Beruf, Alter und Dienstzeit.

Um vorbeugende Maßnahmen in Industrieunternehmen durchführen zu können, wurden an der National Academy of Mining Sciences, Nur-Sultan/Kasachstan, Kriterien ermittelt, um Risikogruppen zu identifizieren und den Verlust der Arbeitsfähigkeit im Umfeld der tatsächlichen Arbeitsbedingungen vorhersagen zu können. Dieser Ansatz ermöglicht es, den funktionellen Stress von Arbeitnehmern in Abhängigkeit von Alter, Dienstzeit, Beruf, persönlichen Merkmalen sowie den Grad des nachteiligen Einflusses der Arbeitsbedingungen auf den Körper zu bewerten und vorherzusagen. Daher ist es möglich, vorbeugende medizinische Untersuchungen und pränosologische Diagnosen durchzuführen.

Dementsprechend wurden an der Akademie methodische Empfehlungen entwickelt, diese in die Produktionsindustrie eingeführt und in die Vorlesungen an medizinischen Ausbildungseinrichtungen aufgenommen.

Abschätzung der Einflussfaktoren aus den Arbeitsbedingungen auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Arbeitnehmer in Bergbau und Metallerzeugung

Die Identifizierung der Einflussfaktoren im Arbeitsumfeld, die für eine Person psycho-emotionalen Stress verursachen, und die Entwicklung von Kriterien zur Bewertung und Vorhersage des nervös-emotionalen Stresses des Körpers selbst ist eine vordringliche Aufgabe von Arbeitsmedizin und Arbeitsschutz (2). Die Tätigkeiten der Arbeitnehmer in der Metallerzeugung sind gekennzeichnet durch komplexe, schädliche Arbeitsbedingungen. Die wichtigsten sind Hitze, Lärm, Staub, chemische Faktoren sowie eine erhöhte Belastung der Nerven und emotionaler Stress durch die ständig erforderliche Aufmerksamkeit, Geschwindigkeit und Genauigkeit der Reaktionen sowie die große Belastung aller Wahrnehmungssysteme. Dies wirkt sich zweifellos auf den Funktionszustand des Körpers des Arbeitnehmers und auf die Häufigkeit der Erkrankungen mit vorübergehender Arbeitsunfähigkeit (MTD) aus.

Eine faktorielle Dispersionsanalyse ergab, dass sich die untersuchten Indikatoren, die den Gesundheitszustand widerspiegeln, nicht nur mit zunehmendem Alter, sondern auch mit der Berufserfahrung verschlechterten. Daher waren bei 30-jährigen Arbeitnehmern fast alle untersuchten Funktionsmerkmale konsistent kompensierend verbunden, und der Korrelationskoeffizient zwischen ihnen überschritt 0,6, was auf eine signifikante Systemspannung hinwies. Darüber hinaus sind diese Phänomene typisch für Arbeitnehmer mit und Erfahrung von bis zu fünf Jahren und unabhängig vom Alter, was auf eine geringe Anpassung des Körpers an die Arbeitsbedingungen hinweist. In der Gruppe der 30- bis 39-jährigen Arbeitnehmer wurde eine Optimierung des physiologischen Systems und der Anpassungsfähigkeit festgestellt, was auf eine Anpassung an die Arbeitsbedingungen hinweist, die sich nach zehn bis 14 Jahren Berufserfahrung ergibt.

Im Sommer wurde bei Arbeitnehmern im Alter zwischen 40 und 49 Jahren mit einer Berufserfahrung von 15 bis 19 Jahren eine Abnahme der Regulation der Körperfunktionen hinsichtlich der Aktualisierung und Labilität des Herz-Kreislauf-Systems (CS), der neuromuskulären Aktivität (NA) und des zentralen Nervensystems (ZNS) beobachtet. Darüber hinaus weist eine Erhöhung des physiologischen Zustandsindex (PhSI) und des Arbeitsfähigkeitsindex (WAI) auf eine Verringerung des Anpassungspotentials einzelner Funktionen hin.

Dies erfordert die Bildung eines bestimmten Satzes von sogenannten Grenzverbindungen, die klare Korrelationsmaßnahmen ermöglichen, um die Stabilität des gesamten Systems in der Phase der Neuausrichtung adaptiver Funktionen sicherzustellen und das richtige Funktionsniveau zu erreichen. Bei Arbeitnehmern ab 50 Jahren, die eine Berufserfahrung von 20 bis 25 Jahren aufweisen, ist der Kumulationspeak aller genannten Phänomene durch die Entwicklung einer schlechten Anpassungsfähigkeit gekennzeichnet, die sich wiederum in verschiedenen Krankheiten manifestiert. In diesen Fällen ist zuerst das Kreislaufsystem betroffen, was die Arbeitnehmer dazu zwingt, den Beruf freiwillig oder aufgrund einer Berufsunfähigkeit unfreiwillig aufzugeben.

Daher ist bei allen Alters- und Dienstalterkategorien der befragten Arbeitnehmer eine Reihe von Ersatzverbindungen anzutreffen, die im Alter von 30 Jahren, 30 bis 39 Jahren, 40 bis 49 Jahren und 50 Jahren und mehr hergestellt wurden, was auf die Existenz eines einheitlichen Regulierungsmechanismus hinweist, welcher eine stetige Funktion eines Organismus als biologisches System bietet. Gleichzeitig reduzieren die geringe und vorzeitige Effizienzabnahme sowie die Verringerung der Anpassungsfähigkeit an die Auswirkungen der schädlichen Faktoren des Arbeitsumfelds die berufliche Eignung der Arbeitnehmer im System „Mensch-Arbeitsbedingungen-Gesundheit“. Eine genauere Beschreibung und Kategorisierung sind jedoch nur durch Analyse der Morbidität auf Basis der Korrelation von Dienstzeit und Alter möglich.

Darüber hinaus wurden bei der Analyse der Dynamik der Indikatoren nach Berufsgruppen die höchsten Werte für Arbeitnehmer erzielt, die direkt am Produktionsprozess beteiligt sind und somit mit den gesamten schädlichen Faktoren in Kontakt kommen und infolgedessen eine „volle Dosis“ erhalten. Hierbei ist zu beachten, dass Hilfskräfte und technisches Personal nicht mit allen schädlichen Faktoren in vollem Umfang in Kontakt kommen, da ihre Arbeit nur Reparaturen umfasst und die Produktion dann entweder stillsteht oder nicht vollständig funktioniert. Bei der Häufigkeit der Erkrankungen in allen Werkstätten sind Atemwegs-erkrankungen (ORD) auf Platz 1, an zweiter Stelle rangieren Erkrankungen des Bewegungsapparats, an dritter Stelle Verletzungen und an vierter Stelle Erkrankungen des Verdauungssystems.

Bei Männern und Frauen befinden sich in allen Bereichen Atemwegserkrankungen auf dem ersten Rang gefolgt von Erkrankungen des Bewegungsapparats. Auf Rang drei sind bei den Männern Verletzungen und bei den Frauen Verdauungsstörungen. Herz-Kreislauf-Erkrankungen befinden sich sowohl bei Männern als auch bei Frauen auf Platz 4, gefolgt von Verdauungskrankheiten bei Männern.

Um die Auswirkungen der komplexen Gruppe der schädlichen Arbeitsbedingungen auf die Häufigkeit der Erkrankungen zu bewerten, wurde eine Rangkorrelationsanalyse nach Spearman durchgeführt. Dabei stimmten die erhaltenen Werte des Korrelationskoeffizienten im Intervall von 0 bis 1 (-1) gemäß Methode N überein. Dogle stimmte mit dem Vorhandensein einer direkten (inversen) Beziehung überein, in der eine Zunahme eines Merkmals zu einer Zunahme (Abnahme) in einer anderen führt (3).

Bekanntermaßen wird der Korrelationsgrad durch die Bindungskraft gemessen, die abhängig vom Wert des Korrelationskoeffizienten hoch, mittel und niedrig sein kann. Gemäß den erhaltenen Daten ist die Stärke der Beziehung, z. B. zwischen den Faktoren „Alter“, „Erfahrung“, „Berufsgruppe“ und „kranken Personen“ als „stark“ bezeichnet worden, während bei „Fällen von Morbidität“ die Stärke der Beziehung „durchschnittlich“ war (Tabelle 1).

Table 1. Calculated correlation coefficients for surveyed workshops. // Tabelle 1. Berechnete Korrelationskoeffizienten für die Untersuchungs-Workshops.

So ergab die Analyse des Gesundheitszustands der Arbeitnehmer der Metallerzeugung, dass sich schädliche Faktoren des Arbeitsumfelds negativ auf ihre Gesundheit auswirken, was sich in den hohen Krankheitszahlen mit vorübergehender Arbeitsunfähigkeit (TD) sowohl in Fällen als auch in Krankheitstagen widerspiegelt. Gleichzeitig und in Übereinstimmung mit der Klassifizierung entsprechen die Werte einer Klassifizierung auf hohem Niveau. Dies wird zudem durch den Anteil der Kranken bestätigt, der auch dem hohen Niveau entspricht. Um die Auswirkungen einer Reihe von Arbeitsbedingungen auf die Morbidität zu bewerten, ist es normalerweise erforderlich, Art und Ausmaß der Beziehung zwischen den Faktoren weiter zu bestimmen. Darüber hinaus führt das Ändern des Werts eines Indikators zu einer nachfolgenden Änderung eines anderen Werts. Um dieses Problem zu lösen, wurde die Korrelationsanalyse verwendet.

Eine der wichtigsten Grundlagen in der Durchführung hygienischer, physiologischer und pathophysiologischer Studien ist die Identifizierung der Beziehung zwischen den einzelnen Faktoren und die Suche nach geeigneten Methoden, um Ergebnisse zu erhalten, welche die Bewertung eines Faktors trotz und in Korrelation mit anderen, möglicherweise sich ändernden Faktoren ermöglichen. In dieser Hinsicht ist die Korrelationsanalysemethode der Schlüssel, um die Frage zu beantworten, wie die verschiedenen und getrennt messbaren Merkmale des Körpers voneinander abhängig oder unabhängig sind, und ob es möglich ist, anhand der gefundenen Eigenschaften eine Schlussfolgerung über ein Merkmal zu ziehen (3).

Zum Abschluss dieser Studie wurde ein mathematisches Prognosemodell entwickelt, um quantitative Beziehungen zwischen der Häufigkeit der Erkrankungen und den Hygieneparametern der Faktoren in Bezug auf das Arbeitsumfeld abzuleiten. Da der Grad der Morbidität jedoch nicht nur von den Arbeitsbedingungen, der Berufserfahrung und damit von quantitativen Werten beeinflusst wird, sondern auch von immateriellen und qualitativen Faktoren wie Sozial- und Lebensbedingungen, Bildungsniveau, Familienstand usw., sind ihre individuellen und allgemeinen Auswirkungen schwer zu ermitteln. Darüber hinaus ist der Grad ihres Einflusses situationsabhängig unterschiedlich und ihre Änderungen in der Dynamik sind zufällig. All dies macht es schwierig, die Beziehung zwischen den Arbeitsbedingungen im Arbeitsumfeld und dem Grad der Morbidität zu quantifizieren. Daher wurde die Methode der regulären Intensivindikatoren (RII) gewählt, wenn die Methode der Korrelations- und Regressionsanalyse nicht durchführbar war oder zu ineffizienten und im Vergleich nur angenäherten Werten führte. Folgende Berechnungsformel wurde entwickelt, um die Auswirkungen einer Reihe von Einflussfaktoren auf das Arbeitsumfeld sowie soziale Einflussfaktoren auf das Gesundheitsniveau oder die Berechnung des Risikos der Arbeitsunfähigkeit zu bewerten (3).

Risiko = Ra x K1 + Re x K2 + Rw x K3 + Rg x K4 (Gleichung 1)

Mit R = regulatorisch intensiver Indikator für die Inzidenz von
a = Alter,
e = Erfahrung,
w = Beruf,
g = Geschlecht
K (1,2,3,4) = Wichtungsfaktoren.

Um das Risiko einer Arbeitsunfähigkeit beurteilen zu können, muss zunächst eine Vorstellung über die Bandbreite möglicher Schwankungen der Risikoindikatoren für Personen in diesem Arbeitsumfeld vorliegen. Durch Addition des Produkts der Wichtungskoeffizienten RII (Tabelle 2) mit den niedrigsten Werten der Faktoren erhält man das minimale Risiko Rmin, bei Verwendung der Maximalwerte jedes Faktors erhält man das entsprechende maximale Risiko Rmax (4).

Die Differenz zwischen diesen Risiken (Rmax – Rmin) stellt den gesamten Schwankungsbereich dar, in dem sich die Werte der Risikobewertung für Personen befinden, die in diesem Arbeitsbereich arbeiten. Unter Berücksichtigung des Schwankungsbereichs komplexer Berechnungen ist es möglich, alle Arbeitnehmer in einem Arbeitsbereich auf die folgenden Gruppen zu verteilen: günstigen Prognose, Beobachtung notwendig und möglicher Leistungsverlust, d. h. negative Prognose (5).

Table 2. Calculations for a comprehensive probability assessment of the disability risk in workshop 1. // Tabelle 2. Berechnungen für eine umfassende Wahrscheinlichkeitsbewertung des Arbeitsunfähigkeitsrisikos im Arbeitsbereich 1.

Unter Verwendung der Daten aus Tabelle 2 und von Gleichung 1 wurde das Risiko für Arbeiternehmer im Arbeitsbereich 1 mit K1 = 1,39 berechnet; K2 = 1,83; K3 = 2,09; K4 = 1,07 als Wichtungskoeffizienten der Inzidenz nach Alter, Erfahrung, Beruf und Geschlecht.

Risiko (Arbeitsbereich 1) = 1,39 x Ra + 1,83 x Re + 2,09 x Rw + 1,07 x Rg

  • Beispiel 1 – Arbeitnehmer im Arbeitsbereich 1:
    L. M. As-va
    Alter: 29; Erfahrung: 4 Jahre; Beruf: Beschicker; Geschlecht: weiblich.
    Bei Verwendung von Daten aus Tabelle 2 für Ra= 1.024; Re = 0,984; Rw = 1.082; Rg = 1.131, beträgt das Risiko eines Effizienzverlusts am Beispiel des Arbeitsbereichs 1 L. M. As-va:
    Risiko (L. M. As-va) = 1,39 x 1.024+1,83 x 0,984+2,09 x 1.082+1,07 x 1.131 = 6,62
    Schlussfolgerung: Nach Tabelle 3 gehört der Arbeiternehmer L. M. As-va zur Gruppe mit einer negativen Prognose.
  • Beispiel 2 – Arbeiter im Arbeitsbereich 1:
    H. A. Mos-v
    Alter: 45; Erfahrung: 12 Jahre; Beruf: Handwerker; Geschlecht: männlich.
    Risiko (H. A. Mos-v) = 1,397 x 0,905+1,83 x 1,182+2,09 x 0,96+1,07 x 0,988 = 6,69
    Schlussfolgerung: H. A. Mos-v gehört zur Gruppe mit einer negativen Prognose.
  • Beispiel 3 – Arbeiter im Arbeitsbereich 1
    A. I. Sha-n
    Alter: 52; Erfahrung: 25 Jahre; Beruf: Ingenieur; Geschlecht: männlich.
    Risiko (A. I. Sha-n) = 1,397 x 0,820+1,83 x 0,791+2,09 x 0,518+1,07 x 0,988 = 4,73
    Schlussfolgerung: A. I. Sha-n gehört zur Gruppe mit einer positiven Prognose.

Table 3. Range of fluctuations in the risk of loss/disability in workshop 1. // Tabelle 3. Schwankungsbereich des Risikos für Verlust/Arbeitsunfähigkeit in Arbeitsbereich 1.

Die erhaltenen Gleichungen und quantitativen Kriterien des Verlustrisikos und damit die Gefahr der Arbeitsunfähigkeit ermöglichen es, das Verfahren einer komplexen integrierten Bewertung und Risikoprognose zu vereinfachen. Gleichzeitig kann das Ausmaß der nachteiligen Auswirkungen eines schädlichen Arbeitsumfelds und Arbeitsplatzes indirekt bewertet werden, um die Entwicklung und Umsetzung einer Reihe von Präventionsmaßnahmen zu ermöglichen (6).

Schlussfolgerungen

  1. Berufs- und Arbeitsplatzbedingungen beeinflussen die Leistung und bestimmen die Dynamik langfristiger Prognosen des Risikos einer Arbeitsunfähigkeit.
  2. Änderungen beim Alter und der Dienstzeit führen zu einer Beschränkung des Einsatzbereichs aufgrund der funktionellen Fähigkeiten des Körpers und einer Verschlechterung der Gesundheitsindikatoren und regen zu rechtzeitiger Prävention, Diagnose, Behandlung und Rehabilitation an.
  3. Die multivariate Analyse ermöglichte die Entwicklung eines mathematischen Modells zur Bewertung und Vorhersage der Funktionsbelastung des Körpers.

Ergebnisse

Quantitative Kriterien in Bezug auf Alter und Dienstzeit wurden entwickelt, um Risikogruppen zu identifizieren und den Verlust der Arbeitsfähigkeit in Bezug auf die einzelnen Berufsgruppen und deren Aufgaben zu bewerten. Das geringe Maß an Reserven für funktionale Systemanpassungen an die Auswirkungen einer Reihe von belastenden Arbeitsplatzbedingungen verringert die berufliche Fitness im System „Mensch – arbeitsbedingte Faktoren – Gesundheit“. Die vorgeschlagenen Kriterien für die Risikobewertung ermöglichen eine Vereinfachung des Verfahrens bei der Diagnose des Gesundheitszustands von Arbeitnehmern in Kokereien.

Zum ersten Mal wurde eine umfassende Bewertung des Gesundheitszustands von Arbeitnehmern in Kokereien unter den spezifischen Bedingungen ihres Arbeitsplatzes erfolgreich durchgeführt. Es wurden neue Daten zur Anpassungsfähigkeit von Arbeitnehmern in der Kokserzeugung sowie zur Effizienz ihrer Arbeitsfähigkeit in Bezug auf Alter, Erfahrung, Beruf und Geschlecht ermittelt. Die Verwendung eines Multi-Faktor-Regressionsmodells zur Bewertung des Morbiditätsrisikos und -bereichs der Arbeitnehmer ermöglicht die Entwicklung gesundheitsverbessernder, medizinisch-ökologischer und hygienischer Maßnahmen sowie eine umfassende Überwachung des Gesundheitszustands.

Mit diesem Modell ist es möglich, regelmäßige medizinische Untersuchungen durchzuführen und vorbeugende Maßnahmen zu entwickeln.

References/Quellenverzeichnis

References/Quellenverzeichnis

(1) Izmerov, N. F.; Suvorov, G. A.: Physical factors of the production and natural environment. Hygienic assessment and control. M.: Medicine, 2003. 560 pp.

(2) Izmerov, N. F.; Denisov, E. I.: Occupational health risk for workers (Guide). M.: 2003. 448 pp.

(3) Dogle, N. V.; Yurkevich, A. Y.: Morbidity with temporary disability. M.: 1984. 176 pp.

(4) Alpysbayeva, Z. T.: Methodological principles of risk management. In: N. K. Smagulov, Z. T. Alpysbayeva // Labor safety in industry. Moscow, 2012, No. 9., pp 84-88.

(5) Alpysbayeva, Z. T.: Mathematical analysis of the influence of unfavorable factors of by-product coke production on the morbidity of workers. In: N. K. Smagulov, Z .T. Alpysbayeva // Bulletin of Science of the Kazakh Agrotechnical University named after S. S. Seifullina, 2009, No. 3, pp 137-143.

(6) Alpysbayeva, Z. T.: Comprehensive assessment of the impact of working conditions on the health indicators of workers of coke-chemical production. In: N. K. Smagulov, Z. T. Alpysbayeva, A. Zeinullina // Modern technologies in preventive and clinical medicine: Materials of an interuniversity scientific conference with international participation. 4th May 2010, MMSU, Moscow, pp 118-122.

 Authors/Autoren: Zhannat T. Alpysbayeva PhD, National Academy of Mining Sciences, Nur-Sultan/Kazakhstan, Prof. Dr. Jürgen Kretschmann, TH Georg Agricola University (THGA), Bochum/Germany
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