MAATALOUSTRAKTOREIDEN TÄRINÄ JA MELU Aki Vähänikkilä Esko Sorainen Kirsti Taattola Esko Rytkönen Työterveyslaitos Kuopio 2007 (Tähän yhteenvetoon on tehty korjauksia siten, että traktorin kuljettajan liikkeistä aiheutuneet todennäköiset häiriöt on poistettu.) Julkaistu Maatalousyrittäjien Eläkelaitoksen avustuksella 2006 1. Tausta Miespuoliset maatalousyrittäjät tekevät pääosan maatilojen traktoritöistä. Maatilojen keskipeltoala on kasvanut EU jäsenyytemme aikana noin kolmanneksella. Maatilojen viljelymaan vuokrausten ja ostojen seurauksena lohkot sijaitsevat usein erillään toisistaan ja päätilan talouskeskuksesta ja siirtoajo lohkojen välillä on lisääntynyt. Maatalousyrittäjän työmäärä on lisääntynyt, vaikka myös urakointipalveluiden ja vieraan työvoiman käyttö on lisääntynyt. Kiireisimpinä aikoina traktorilla ajetaan jopa 16 tuntia päivässä. Isännät ajavat traktorilla yleisesti 500 700 tuntia vuodessa, tosin 1000 traktorityötuntia ei ole harvinaista. Maassamme oli vuonna 2004 noin 72 000 aktiivitilaa, joiden keskipeltoala oli 31 ha. Vuonna 2005 Myel vakuutettuja maatalousyrittäjiä oli 90 000, joista miehiä 58 200. Noin kolmannes
maatalousyrittäjistä on sivutoimisia. Henkilökohtainen traktorityöaika vaihtelee maatalousyrittäjän sukupuolen ja tilan tuotantosuunnan mukaan. Naisten osallistuminen traktoritöihin on lisääntynyt viime vuosikymmeninä. Kuljettajan tärinä ja melualtistukseen vaikuttavat meneillään oleva työn lisäksi monet tekijät kuten teiden kunto, peltojen pinnan laatu, ajonopeus ja koneiden huolto. 2. Lainsäädäntö Valtioneuvoston asetus n:o 48/2005 (työntekijöiden suojelemisesta tärinästä aiheutuvilta vaaroilta) tuli voimaan 6.7.2005. Asetuksen mukaan kehotärinän kahdeksan tunnin vertailuaikaan suhteutetun päivittäisen altistuksen toiminta arvo on 0,5 m/s 2 ja vastaavasti raja arvo 1,15 m/s 2. Toiminta arvon ylittyessä työnantajan on riskin arvioinnin perusteella laadittava ja toteutettava tärinäntorjuntaohjelma, jonka tavoitteena on vähentää tärinäaltistus ja siihen liittyvät vaarat ja haitat mahdollisimman alhaiselle tasolle. Mikäli työntekijä altistuu yli raja arvon 1,15 m/s 2, työnantajan on ryhdyttävä viipymättä toimenpiteisiin altistuksen vähentämiseksi alle raja arvon. Lisäksi työnantajan on selvitettävä rajaarvon ylittämisen syyt ja tehtävä tarpeelliset muutokset suojaus ja ennaltaehkäisytoimenpiteisiin, jotta ylitys ei toistu. Ennen 6.7.2007 hankittuihin työvälineisiin, joiden osalta ei voida noudattaa altistuksen raja arvoa tekniikan viimeisimmästä kehityksestä eikä töiden järjestelystä huolimatta, sovelletaan asetusta maa ja metsätaloudessa käytettävien työvälineiden osalta 6.7.2014 alkaen. 3. Tutkitut traktorit ja tilat Tutkimuskohteina oli 17 maataloustraktoria 16:lta karja ja kasvinviljelytilalta. Tilat olivat Kuopion seudulta lukuunottamatta kahta suorakylvötilaa, jotka sijaitsivat Satakunnassa. Tutkimuksen kohteeksi tulivat ne traktorit, joita olivat tavanomaisessa käytössä mittausajankohtana. Mittauksia tehtiin kynnön, äestyksen, suorakylvön, säilörehunteon ja siirtoajon aikana. Taulukossa 1 on esitetty tutkittujen traktorien tietoja, jotka on saatu koneiden tyyppimerkinnöistä ja kyselyn perusteella. Taulukko 1. Tutkitut maataloustraktorit. Traktori Vm Teho (hv) Syl. Tunteja Istuin Työvaihe Työkone Muokkaussyvyys Belarus Agross 920 S 1997 85 4 2041 Grammer äestys * 10 cm Fiat 100 90 (New Holland) 1998 100 6 1847 Grammer kyntö Kverneland kääntöaura 4x4 19 cm John Deere 2040 (takaveto) 1983 70 4 4426 Sears Europe AS 2000 (M) suorakylvö VM 250 SK 4 cm John Deere 6320 2003 100 4 2045 Grammer kyntö Kverneland kääntöaura 3x3 16" 23 25 cm John Deere 6420 2002 120 4 2430 Grammer kyntö Agrolux kääntöaura 4x4 22 cm Massey Ferguson 390 1997 80 4 1700 KAB 856 kyntö Kverneland MZ 3 siipinen Massey Ferguson 390 1994 95 4 3000 Grammer kyntö Sarka aura 3 siipinen 18 cm New Holland TS 115 2001 130 6 1679 Grammer MSG95A/31 12V rehunteko Elho HNM 320C niittomurskain Valmet 6400 1996 95 4 5200 Grammer DS85H1/90A (M) suorakylvö VM 300 SK 4 cm Valmet 6600 1995 102 4 3200 Grammer LS95H1/90 AR 12V rehunteko Elho HNM 320C niittomurskain Valmet 665 1992 80 4 9000 Grammer (M) äestys * 5 cm Valtra 6550 4 2003 100 4 600 Grammer MSG95A/731 12V äestys VM 360 5 cm Valtra 8400 2003 160 6 1580 Grammer MSG85/731 (M) äestys Potila Magnum Valtra 8150 HiTech 1999 125 6 1400 Grammer MSG95A/31 12V äestys Potila SK 450 2 8 cm Valtra M150 4 2004 150 4 1070 Grammer MSG95A/731 12V rehunteko JF 1100 mk 2 tarkkuussilppuri Valtra M150 4 2005 150 4 530 Grammer MSG95AL/731 12V kyntö Kverneland AB85 4 siipinen 15 20 cm Valtra T130 2003 130 6 3000 Grammer MSG95A/731 12V äestys Tume Nordic 5 cm * tietoa ei ollut saatavissa Istuimissa oli pystysuunnassa ilmajousitus tai mekaaninen jousitus, joka on merkitty taulukkoon M kirjaimella. 4. Tulokset Tärinää mitattiin kahdesta neljään tuntia traktorien istuimelta sekä lattiasta istuimen kiinnityksen kohdalta x, y ja z suunnissa (kuva 1). Mittaukset tehtiin normaalin työnteon aikana. Myös siirtoajon tärinä analysoitiin, jos siirtomatkaa kertyi yli 1 km tai siirtoon kului aikaa yli 2 minuuttia. Tutkimustuloksissa on mukana 8 siirtoajoa joiden kesto oli keskimäärin 14 minuuttia.
Z X Y Kuva 1. Tärinän mittaussuunnat. X suunta on traktorin ajosuunta. 3.1 Tärinä Tärinäaltistus ilmoitetaan suurimpana arvona luvuista 1,4a wx, 1,4a wy ja a wz, joissa a w on tärinän painotettu kiihtyvyys. Koska vaakasuuntainen (x ja y) tärinä on haitallisempaa kuin pystysuuntainen tärinä, kerrotaan vaakasuuntaiset tärinät kertoimella 1,4. Tärinän analysointivaiheessa kuljettajan aiheuttamat häiriöt, ts. istuimelle istuminen ja istuimelta nouseminen on poistettu. Kuvassa 2 on esitetty kuljettajien tärinäaltistukset pylväsdiagrammina mitattuna istuimesta. Keltainen vaakaviiva on altistuksen toiminta arvon 0,5 m/s 2 kohdalla ja punainen viiva altistuksen raja arvon 1,15 m/s 2 kohdalla. m/s 2 Kuljettajien tärinäaltistukset 4 3 2 1 0 suorakylvö äestys rehunteko kyntö siirtoajo Kuva 2. Traktorin kuljettajien tärinäaltistukset eri työvaiheissa.
Ohjaamon istuimesta ja lattiasta mitatut RMS kiihtyvyydet on esitetty taulukossa 2. Mikäli työnteko jatkuu samanlaisena koko työpäivän ajan, RMS kiihtyvyydet pysyvät samana. Taulukossa 2 jokaisen työvaiheen tärinä on esitetty tärinäaltistuksen mukaisessa suuruusjärjestyksessä, joten järjestys ei vastaa taulukon 1 järjestystä. Tähdellä (*) merkityissä tapauksissa istuimen tärinä on laskettu lattian ja istuimen tärinän välisestä siirtofunktiosta. Tällä tavoin on poistettu kuljettajan ja anturikaapelin liikkeistä aiheutuvia häiriöitä. Taulukko 2. RMS kiihtyvyydet x, y ja z suunnissa istuimesta ja lattiasta. Työvaihe Suorakylvö Äestys Rehunteko Kyntö Siirtoajo Istuin m/s 2 Lattia m/s 2 1,4a wx 1,4a wy a wz 1,4a wx 1,4a wy a wz 0,82 0,58 0,46 0,36 0,35 0,54 0,93 1.07* 1,06 0,40 0,38 0,85 1,61 1,09 1,00 0,41 0,58 0,93 1,90 0,81 0,83 0,31 0,36 0,99 1.9* 1,68 1,29 0,88 1,30 0,77 2.36* 1,45 1,25 0,76 0,58 0,72 1.48* 2,62 1,72 0,86 1,28 0,99 2,99 1,12 0,88 0,50 0,61 0,53 0,91 0,96 0,75 0,57 0,69 0,98 0,88 1,03 0,53 0,44 0,57 0,47 1.17* 1,15 0,94 0,45 0,49 0,83 0,54 0,74 0,66 0,39 0,45 0,48 1,05 0,83 0,56 0,48 0,57 0,61 0,75 1,05 0,36 0,49 0,56 0,40 1,14 1,20 0,64 0,51 0,66 0,70 0,77 1,23 0,54 0,57 0,47 0,47 0,69 1,87 0,37 0,45 0,65 0,55 0,72 0,26 0,59 0,37 0,46 0,68 0,45 0,86 0,27 0,25 0,39 0,41 0,94 0,89 0,76 0,33 0,36 0,63 0,33* 0,55 0,96 0,19 0,24 0,74 1,04 1,04 0,42 0,37 0,51 0,42 1,13 0,70 0,98 0,26 0,36 1,02 0,89 1,32 0,62 0,47 0,94 0,94 1,42 0,60 0,84 0,41 0,49 0,86 3.2 Melu Kuvassa 3 on esitetty traktorien ohjaamon A painotetut ekvivalenttitasot 1 tunnin ajalta eri työvaiheissa analysoituna nauhoitetuista näytteistä. Ylimääräiset äänet kuten puhelimessa puhuminen poistettiin melunauhan analysointivaiheessa.
db(a) 90 Ohjaamoiden melutasot 85 80 75 70 65 suorakylvö äestys rehunteko kyntö Kuva 3. Traktorien ohjaamoista mitatut A painotetut ekvivalenttitasot. Traktorin kuljettajien L Aeq mitattuna meluannosmittarilla on esitetty taulukossa 3 suuruusjärjestyksessä työvaiheittain. Taulukko 3. Traktorin kuljettajien henkilökohtainen melualtistus L Aeq (db(a)). Suorakylvö Äestys Rehunteko Kyntö 78 78 74 75 76 85 85 87 74 76 81 73 74 76 78 81 82 4 Yhteenveto 4.1 Tärinä Valtioneuvoston asetuksen 48/2005 kehotärinän altistuksen toiminta arvo 0,5 m/s 2 ylittyi mittausten aikana kaikkien traktoreiden istuimilla ja altistuksen raja arvo 1,15 m/s 2 ylittyi lähes puolessa tutkituista tapauksista. Tärinä oli voimakkainta istuimissa x ja y suunnissa 0,5 5 Hz:n taajuuksilla sekä z suunnassa 1,25 5 Hz:n taajuuksilla. Ohjaamoiden ja istuimien tärinän vaimennusta pitäisi edelleen parantaa em. taajuuksilla. Tärinän vahvistumiseen x ja y suunnissa vaikuttaa myös se, että istuinanturi oli korkeammalla kuin lattia anturi. Kahdeksassa istuimessa oli vaimennin myös x suunnassa (pitkittäissuunnassa). Jotkut kuljettajat eivät kuitenkaan pitäneet x suunnan vaimennusta päällä vaan olivat lukinneet sen paikalleen. Tärinä oli voimakkainta äestyksen aikana, jolloin istuimien tärinä ylitti altistuksen raja arvon kaikissa tutkituissa traktoreissa x suunnassa. 4.2 Melu Traktorien ohjaamojen ekvivalenttitasot L Aeq vaihtelivat välillä 70 87 db(a). Kolmessa traktorissa L Aeq ylitti 80 db(a). Näissä tapauksissa traktorin ohjaamon ikkuna puuttui kokonaan tai kattoluukku oli auki. Ikkunoiden ollessa suljettuina ja ehjiä sekä kattoluukun ollessa kiinni ohjaamon A painotettu melu oli voimakkainta 100 2500 Hz:n taajuuksilla. Meluntorjuntatoimet tulisi keskittää näille taajuuksille.