La agricultura moderna se basa en equipos altamente eficientes, especialmente tractores y máquinas agrícolas potentes y de alta velocidad. Los tractores con implementos montados y remolcados permiten la mecanización de muchas operaciones agrícolas.
El uso de tractores permite a los agricultores realizar la labranza principal y el cuidado de las plantas en el momento óptimo sin mayor mano de obra. La ampliación permanente de las granjas, la extensión de la tierra bajo cultivo y la intensificación de la rotación de cultivos también promueve una agricultura más eficiente. El uso generalizado de ensamblajes de alta velocidad se ve obstaculizado por dos factores: los métodos agrícolas existentes basados principalmente en máquinas e implementos con herramientas pasivas; y dificultades para garantizar condiciones de trabajo seguras para el operador de ensamblaje de tractores de alta velocidad.
La mecanización puede realizar aproximadamente el 70% de las operaciones de plantación y cultivo. También se utiliza en todas las etapas del cultivo y la cosecha. Sin embargo, cada etapa de la siembra y el cultivo tiene su propio conjunto de requisitos de máquinas, herramientas y condiciones ambientales, y esta variabilidad de la producción y los factores ambientales tienen una influencia sobre el conductor del tractor.
Cultivo de la Tierra
El cultivo de la tierra (arar, gradar, raspar, gradar con discos, cultivo completo, aplanar) es importante y es la etapa preliminar de la producción de cultivos que requiere más mano de obra. Estas operaciones involucran el 30% de las operaciones de siembra y cultivo.
Como regla general, el aflojamiento del suelo da como resultado la formación de polvo. La naturaleza del polvo en el aire es variable y depende de las condiciones meteorológicas, la estación, el tipo de trabajo, el tipo de suelo, etc. La concentración de polvo en las cabinas de los tractores puede variar desde unos pocos mg/m3 a cientos de mg/m3, dependiendo esencialmente del recinto de la cabina. Aproximadamente del 60 al 65% de los casos superan el nivel de concentración total de polvo permitido; los niveles permisibles de polvo respirable (menor o igual a 5 micrones) se exceden del 60 al 80% del tiempo (ver figura 1). El contenido de sílice en el polvo varía de 0.5 a 20% (Kundiev 1983).
Figura 1. Exposición del conductor del tractor al polvo durante el cultivo de la tierra
El cultivo consiste en operaciones que consumen energía, especialmente durante el arado, y exige una movilización considerable de los recursos energéticos de las máquinas, generando niveles considerables de ruido donde se sientan los conductores de tractores. Estos niveles de ruido ascienden a 86 a 90 dBA y más, creando un riesgo considerable de trastornos auditivos para estos trabajadores.
Como regla general, los niveles de vibración de todo el cuerpo donde está sentado el conductor del tractor pueden ser muy altos, superando los niveles establecidos por la Organización Internacional de Normalización (ISO 1985) para el límite de competencia por fatiga reducida y, con frecuencia, para el límite de exposición.
La preparación del suelo se realiza principalmente a principios de primavera y otoño, por lo que el microclima de las cabinas en zonas templadas para máquinas sin acondicionadores de aire no es un problema de salud excepto en días calurosos ocasionales.
Sembrando y Creciendo
Asegurar que los accesorios de siembra o implementos de arado se muevan en línea recta y que los tractores sigan las huellas o el centro de la hilera son rasgos característicos de la siembra y el cuidado de los cultivos.
En general, estas actividades requieren que el conductor trabaje en posiciones incómodas e implican una tensión nerviosa y emocional considerable debido a la visibilidad restringida de la zona de trabajo, lo que resulta en un rápido desarrollo de la fatiga del operador.
El diseño de las sembradoras y su preparación para el uso, así como la necesidad de trabajos auxiliares manuales, especialmente el manejo de materiales, pueden implicar cargas físicas considerables.
Una amplia distribución geográfica de las variedades de granos da como resultado una diversidad de condiciones meteorológicas a la hora de la siembra. La siembra de cultivos de invierno para diferentes zonas climáticas se puede realizar, por ejemplo, cuando la temperatura exterior oscila entre 3 y 10 °C y entre 30 y 35 °C. Las siembras de cultivos de primavera se realizan cuando la temperatura exterior oscila entre 0 °C y 15–20 °C. Las temperaturas en las cabinas de los tractores sin acondicionadores de aire pueden ser muy altas en regiones donde el clima es templado y cálido.
Las condiciones microclimáticas en las cabinas de los tractores son favorables por regla general durante la siembra de cultivos labrados (remolacha azucarera, maíz, girasol) en zonas templadas. El cultivo de cultivos se realiza cuando la temperatura exterior es alta y la radiación solar es intensa. La temperatura del aire en cabinas sin control de microclima puede subir a 40 °C y más. Los conductores de tractores pueden trabajar en condiciones incómodas alrededor del 40 al 70% del tiempo total involucrado en el cuidado de los cultivos.
Las operaciones de trabajo para el cultivo de cultivos labrados implican un considerable movimiento de tierra, lo que provoca la formación de polvo. Las concentraciones máximas de polvo molido en el aire de la zona de respiración no superan los 10 a 20 mg/m3. El polvo es 90% inorgánico y contiene una gran cantidad de sílice libre. Los niveles de ruido y vibraciones donde se sienta el conductor son un poco más bajos que los existentes durante el cultivo.
Durante la siembra y el cultivo, los trabajadores pueden estar expuestos a estiércol, fertilizantes químicos y pesticidas. Cuando no se siguen las normas de seguridad para el manejo de estos materiales, y si las máquinas no funcionan correctamente, la concentración de materiales peligrosos en la zona de respiración puede exceder los valores permitidos.
Cosecha
Como regla general, la cosecha dura de 25 a 40 días. El polvo, las condiciones del microclima y el ruido pueden ser peligros durante la cosecha.
Las concentraciones de polvo en la zona de respiración dependen principalmente de la concentración exterior y de la hermeticidad de la cabina de la máquina cosechadora. Las máquinas más antiguas sin cabina dejan a los conductores expuestos al polvo. La formación de polvo es más intensa durante la cosecha de maíz seco, cuando la concentración de polvo en las cabinas de las cosechadoras no cerradas puede ser de 60 a 90 mg/m3. El polvo consiste principalmente en restos de plantas, polen y esporas de hongos, principalmente en partículas grandes no respirables (más de 10 micrones). El contenido de sílice libre es inferior al 5.5 %.
La formación de polvo durante la cosecha de la remolacha azucarera es menor. La concentración máxima de polvo en la cabina no supera los 30 mg/m3.
La recolección del grano se realiza generalmente en la estación más calurosa. La temperatura en la cabina puede subir de 36 a 40 °C. El nivel de flujo de la radiación solar directa es de 500 W/m2 y más cuando se usa vidrio común para las ventanas de la cabina. El vidrio polarizado reduce la temperatura del aire en la cabina entre 1 y 1.6 °C. Un sistema de ventilación forzada mecánica con un caudal de 350 m3/h puede crear una diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior de 5 a 7 °C. Si la cosechadora está equipada con persianas ajustables, esta diferencia se reduce a 4 a 6 °C.
Los cultivos labrados se cosechan en los meses de otoño. Como regla general, las condiciones del microclima en los taxis en este tiempo no son un gran problema de salud.
La experiencia en los países desarrollados indica que la agricultura en pequeñas fincas puede ser rentable con el uso de la mecanización a pequeña escala (minitractores, unidades motorizadas con una capacidad de hasta 18 caballos de fuerza, con diferentes tipos de equipos auxiliares).
El uso de tales equipos da lugar a una serie de problemas de salud específicos. Estos problemas incluyen: la intensificación de la carga de trabajo en ciertas temporadas, el uso de mano de obra infantil y de personas mayores, la ausencia de medios de protección contra el ruido intenso, la vibración local y de todo el cuerpo, las condiciones meteorológicas nocivas, el polvo, los pesticidas y los gases de escape. gases El esfuerzo necesario para mover las palancas de control de las unidades motorizadas puede ascender a 60 a 80 N (newtons).
Algunos tipos de trabajo se realizan con la ayuda de animales de tiro o se realizan manualmente debido a equipos insuficientes o por la imposibilidad de utilizar maquinaria por alguna razón. El trabajo manual exige por regla general un esfuerzo físico considerable. Los requisitos de energía durante el arado, la siembra tirada por caballos y la siega manual pueden ascender a 5,000 a 6,000 cal/día y más.
Las lesiones son comunes durante el trabajo manual, especialmente entre los trabajadores sin experiencia, y son frecuentes los casos de quemaduras de plantas, picaduras de insectos y reptiles y dermatitis por la savia de algunas plantas.
Prevención
Una de las principales tendencias en la construcción de tractores es la mejora de las condiciones de trabajo de los tractoristas. Junto a la perfección del diseño de las cabinas protectoras está la búsqueda de formas de coordinar los parámetros técnicos de varias unidades tractoras con las habilidades funcionales de los operadores. El objetivo de esta investigación consiste en asegurar la eficacia de las funciones de control y conducción, así como los parámetros ergonómicos necesarios del entorno laboral.
La eficacia del control y la conducción de los conjuntos del tractor está garantizada por una buena visibilidad de la zona de trabajo, por la optimización del diseño de los conjuntos y del panel de control y por el diseño ergonómico adecuado de los asientos del tractor.
Las formas comunes de aumentar la visibilidad son aumentar el área de visualización de la cabina usando vidrio panorámico, mejorar la disposición de los equipos auxiliares (por ejemplo, el tanque de combustible), racionalizar la ubicación de los asientos, usar espejos retrovisores, etc.
La optimización de los elementos de control de construcción está relacionada con la construcción del accionamiento del mecanismo de control. Junto con los accionamientos hidráulicos y eléctricos, una nueva mejora son los pedales de control suspendidos. Esto permite un mejor acceso y una mayor comodidad de conducción. La codificación funcional (mediante forma, color y/o signos simbólicos) juega un papel importante en el reconocimiento de los elementos de control.
El diseño racional de la instrumentación (que comprende de 15 a 20 unidades en los tractores modernos) requiere tener en cuenta aumentos adicionales en los indicadores debido al control remoto de las condiciones del proceso tecnológico, la automatización de la conducción y el funcionamiento del equipo tecnológico.
El asiento del operador está diseñado para garantizar una posición cómoda y una conducción eficaz del conjunto máquina y tractor. El diseño de los asientos de los tractores modernos tiene en cuenta los datos antropométricos del cuerpo humano. Los asientos tienen respaldo y brazos ajustables y se pueden ajustar de acuerdo con el tamaño del operador, tanto en dimensiones horizontales como verticales (figura 2).
Figura 2. Parámetros angulares de la postura óptima de trabajo de un conductor de tractor
Las precauciones contra las condiciones de trabajo perjudiciales para los conductores de tractores incluyen medios de protección contra el ruido y las vibraciones, la normalización del microclima y el sellado hermético de las cabinas.
Además de la ingeniería especial del motor para reducir el ruido en su origen, se logra un efecto considerable montando el motor sobre aisladores de vibraciones, aislando la cabina de la carrocería del tractor con la ayuda de amortiguadores y una serie de medidas diseñadas para absorber el ruido en el taxi. Para este propósito, se aplica un revestimiento escamoso que absorbe el sonido con una superficie decorativa en los paneles de las paredes de la cabina, y se colocan alfombras hechas de caucho y porolon en el piso de la cabina. Se aplica al techo un panel perforado duro con un espacio de aire de 30 a 50 mm. Estas medidas han reducido los niveles de ruido en las cabinas a 80–83 dBA.
El medio principal para amortiguar las vibraciones de baja frecuencia en la cabina es el uso de una suspensión eficaz del asiento. Sin embargo, el efecto de amortiguación de vibraciones de todo el cuerpo que se logra de esta manera no excede del 20 al 30 %.
La nivelación del suelo agrícola brinda oportunidades considerables para disminuir la vibración.
La mejora de las condiciones del microclima en las cabinas de los tractores se logra con la ayuda de equipos estándar (p. ej., ventiladores con elementos filtrantes, vidrios polarizados termoaislantes, viseras de gorras parasol, persianas ajustables) y dispositivos especiales (p. ej., acondicionadores de aire). Los sistemas de calefacción de tractores modernos están diseñados como un conjunto autónomo conectado al sistema de refrigeración del motor y utilizan agua caliente para calentar el aire. Los acondicionadores de aire combinados y los calentadores de aire también están disponibles.
Se pueden alcanzar soluciones complejas del problema del ruido, la vibración y el aislamiento térmico y el sellado de las cabinas con la ayuda de cápsulas de cabina selladas diseñadas con pedales de control suspendidos y sistemas de transmisión por cable.
La facilidad de acceso a los motores y conjuntos del tractor para su mantenimiento y reparación, así como la obtención de información oportuna sobre el estado técnico de ciertas unidades del conjunto, son índices importantes del nivel de condiciones de trabajo del operador del tractor. La eliminación del capó de la cabina, la inclinación hacia adelante de la cabina, los paneles desmontables del capó del motor, etc., están disponibles en ciertos tipos de tractores.
En el futuro, es probable que las cabinas de los tractores estén equipadas con unidades de control automático, con pantallas de televisión para observar los implementos que están fuera del campo de visión del operador y con unidades para el acondicionamiento del microclima. Las cabinas se montarán en varillas giratorias exteriores para que puedan moverse a la posición requerida.
La organización racional del trabajo y el descanso es de gran importancia para la prevención de la fatiga y las enfermedades de los trabajadores agrícolas. En la estación calurosa, la rutina diaria debe prever trabajar principalmente en las horas de la mañana y la tarde, reservando las horas más calurosas para el descanso. Durante el trabajo agotador (mudanza, azada), son necesarios breves descansos regulares. Debe prestarse especial atención a la alimentación racional y equilibrada de los trabajadores, teniendo debidamente en cuenta las necesidades energéticas de las tareas. Beber regularmente durante el calor es de gran importancia. Por regla general, los trabajadores beben bebidas tradicionales (té, café, zumos de frutas, infusiones, caldos, etc.) además del agua. La disponibilidad de cantidades suficientes de líquidos saludables de alta calidad es muy importante.
También es muy importante la disponibilidad de monos cómodos y equipos de protección personal (EPI) (respiradores, protectores auditivos), especialmente durante el contacto con polvo y productos químicos.
El control médico de la salud de los trabajadores agrícolas debe orientarse a la prevención de enfermedades profesionales comunes, como enfermedades infecciosas, exposiciones químicas, lesiones, problemas ergonómicos, etc. La enseñanza de métodos de trabajo seguros, la información sobre cuestiones de higiene y saneamiento son de gran importancia.