机械行业工人间歇性使用动力手工具的手臂振动暴露评估与健康风险分析

《Annals of Work Exposures and Health》：Evaluation of hand-arm vibration exposure during intermittent use of powered hand tools by mechanical trade workers

　　本研究针对重型车辆维修车间工人使用动力手工具时面临的手臂振动（HAV）暴露风险问题，通过现场测量和健康筛查开展系统性评估。结果显示锅炉工日均HAV暴露超过行动值（EAV=2.5 m/s2），针式除锈机和冲击扳手振动风险最高，且测量数据与英国HSE报告的75百分位值高度吻合（r=0.932）。研究强调需对高暴露工种实施保守风险管理策略，为制定针对性防护措施提供重要依据。

　　

在重型车辆维修车间里，工人们日常使用的气动扳手、角磨机等动力工具发出的嗡嗡声早已成为工作背景音，但这些工具产生的振动却潜藏着不容忽视的健康威胁。手臂振动（Hand-Arm Vibration, HAV）作为常见的职业健康风险，长期暴露可导致振动白指症（Vibration White Finger, VWF）、腕管综合征（Carpal Tunnel Syndrome）和杜普伊特伦挛缩（Dupuytren's Contracture）等一系列被称为HAV综合征的疾病。澳大利亚工作暴露调查显示，超过四分之一的男性汽车行业工人在最近工作日内的HAV暴露超过了2.5 m/s2的行动值（Exposure Action Value, EAV），而1997年至2010年间，澳大利亚因VWF和腕管综合征提出的工伤赔偿申请数量翻了一番。

尽管风险明确，但工作场所中HAV暴露的评估与管理仍面临测量困难、结果不确定性和控制成本高等挑战。特别是对于机械行业工人，他们使用动力工具的模式多为间歇性，而现有的风险评估模型主要基于持续暴露场景，可能低估了高强度、短时间暴露的风险。更复杂的是，工具制造商根据欧盟机械指令（2006/42/EC）申报的振动排放数据往往无法反映真实工作条件下的暴露水平，因为标准化测试方法与实际使用条件存在显著差异。

为解决这一知识空白，伍伦贡大学的研究团队在《Annals of Work Exposures and Health》上发表了一项开创性研究，对重型车辆维修车间中锅炉工、轮胎装配工和重型车辆机械工使用动力手工具时的HAV暴露进行了全面评估。研究不仅测量了振动强度，还结合了人体工程学风险筛查和健康症状问卷，为理解这一职业健康问题提供了多维视角。

研究方法上，团队采用符合AS ISO 5349:2013标准的标准化测量流程，使用经校准的Svantek SV103 HAV测量仪在三个轴向（X、Y、Z）采集频率加权振动加速度（A_hw）。通过短期测量、长期测量和固定时长测量等多种策略，记录了45项代表性任务数据。同时运用快速暴露检查（Quick Exposure Check, QEC）和手动任务风险评估工具（Manual Tasks Risk Assessment Tool, ManTRA）评估人体工程学风险因素，并采用英国健康与安全执行局（Health and Safety Executive, HSE）的筛查问卷识别HAV相关健康症状。研究队列来自澳大利亚一家重型车辆维修车间的工人，包括锅炉工、轮胎装配工和重型车辆机械工等不同工种。

任务和个人HAV暴露结果显示，冲击型工具振动幅度最高，23针除锈机（23B-scaler）振动幅度达19-29 m/s2。气动和电动冲击扳手振动变异性大，触发手（5-24 m/s2）通常高于支撑手（4-9 m/s2）。锅炉工的典型日暴露（A_typical(8)）超过EAV，多名工人日暴露（A(8)）超过5 m/s2的暴露限值（Exposure Limit Value, ELV），主要归因于维修装载机铲斗唇部时长时间使用针式除锈机。相比之下，轮胎装配工和重型车辆机械工的暴露低于EAV和ELV。

人体工程学评估发现，锅炉工除锈任务对肩臂和颈部构成中度风险，钢材打磨/切割/清洁任务对颈部构成高风险。轮胎装配工使用扭矩扳手（RAD gun）紧固螺栓时，因需频繁重新定位重型工具至肩高或更高位置，对肩臂构成高风险。多项任务在颈部、肩臂或腕手部位有一个身体区域的高风险分数，结合显著的HAV暴露，可能增加腕手部损伤风险。

振动结果验证表明，测量数据与HSE（2019）报告的2015年前使用工具的75百分位值存在强正线性相关（r=0.932, P<0.001），而OEM报告数据与测量值相关性较低（r=0.478, P=0.193），证实了工作场所测量值与传统制造商数据的差异。

HAV综合征问卷结果显示，10名完成问卷的工人中，3人（2名锅炉工和1名重型车辆机械工）报告了与HAV综合征相关的症状或相关既往病症，被建议进一步医学评估。多名工人吸烟，且在冬季工作环境寒冷，可能加剧血管症状。

研究讨论指出，AS ISO 5349.1:2013风险模型基于恒定日暴露假设，可能低估了间歇性高强度暴露模式的风险。已有证据表明，低于ELV和EAV的HAV暴露仍可能引起神经感觉和心血管效应，且神经感觉损伤的潜伏期可比VWF症状短三倍，提示基于VWF剂量反应模型的暴露限值可能不足以预防神经感觉损伤。

本研究结论强调，锅炉工等机械行业工人面临显著的HAV暴露风险，测量数据与HSE历史数据的吻合支持了后者在初步风险评估中的实用价值。建议对高暴露工种采取保守风险管理策略，结合工程技术控制措施和定期医学筛查，构建全面的HAV暴露防控体系。这一研究为澳大利亚乃至全球机械行业职业健康保护提供了重要科学依据，凸显了在工作场所中系统评估和管理HAV暴露的紧迫性和必要性。