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摘要
目標根據風電場的工作類型和階段(在建或運營中)，評估德國海上風電行業員工的身體壓力。
設計基於網絡的橫斷麵調查。
設置在德國專屬經濟區內運營的海上風電場公司。
參與者男性員工，經常在海外工作，在過去一年至少有28天在海外度過(n=268)。
結果測量身體緊張(例如，攀爬、噪音、頭頂工作、上半身扭曲或在密閉空間工作、振動、重物、濕度、氣味)。
結果最常被提及的身體壓力是“攀爬”，63.8%的受訪者表示在海上工作期間總是或經常麵臨爬樓梯和上樓梯的問題。技術人員的工作與噪音、振動、濕度、寒冷、炎熱、化學物質、提升/搬運重物、設備運輸、在非人體工程學的位置和狹窄的空間工作以及攀登有關。
的確，統計分析表明，在調整風電場階段、年齡、國籍、海上經驗、工作日程和輪班類型後，與非技術人員相比，技術人員的工作與更頻繁的起重/搬運重型貨物(OR 2.58, 95% CI 1.58至4.23)、設備運輸(OR 2.06 95% CI 1.27至3.33)、扭曲上肢工作(OR 2.85 95% CI 1.74至4.69)、高空作業(OR 2.77 95%可信區間1.67至4.58)和爬升(OR 2.30 95%可信區間1.40至3.77)。在建設中的風電場工作與暴露在濕度(OR 2.32 95% CI 1.38 - 3.92)和空氣質量差(OR 0.58 95% CI 0.35 - 0.95)的增加和減少密切相關。
結論海上風電場的工人構成了一個異質群體，包括各種各樣的職業。暴露於有害身體壓力的程度因工作類型而異。技術人員比其他海上工人更容易受到人體工程學的挑戰。
- 離岸
- 工作的要求
- 物理壓力
這是一篇開放獲取文章，根據創作共用屬性非商業(CC BY-NC 4.0)許可證發布，該許可證允許其他人以非商業方式分發、混音、改編、在此作品的基礎上進行構建，並以不同的條款許可其衍生作品，前提是原始作品被正確引用且使用是非商業性的。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
數據來自Altmetric.com
本研究的優勢和局限性
我們的研究是首批定量評估海上風電行業工人身體壓力的研究之一。
這項研究揭示了幹預措施的機會，可以改善海上風電行業工人的健康狀況。
研究設計為橫斷麵，缺乏外部對照組;因此，我們的發現必須謹慎解釋，並不能滿足所有的因果標準(例如，缺乏時間性)。
我們不能排除，我們的結果的概括性是有限的，因為缺乏關於海上風電場勞動力的數據，我們不能解決我們樣本的代表性。
簡介
自從1991年在丹麥文比建造了第一個海上風電場以來，1全球海上風電總容量不斷增加。事實上，在過去10年裏，全球累計海上發電容量從2007年的不到1000兆瓦增長到2017年的超過1.4萬兆瓦。2因此，參與建設和運營此類海上風力設施的勞動力也在不斷增加。盡管大多數海上風力發電場位於歐洲海岸附近的水域，但該行業正在迅速向中國、越南、韓國、日本、印度和美國擴張。3.
海上風電工作場所的主要特點是其偏遠和惡劣的環境:目前歐洲設施距離各自海岸的平均距離為23.5海裏(43.5公裏)。3.德國專屬經濟區(EEZ)的海上風電場距離海岸最遠達62海裏(115公裏)(北海平均34海裏)。2強製住宿。通常，海上風電場由風力渦輪機、電力轉換變電站、集熱器和變流器變電站組成，所有這些都分布在可變的水域上。在德國，風力發電場的麵積從1平方公裏到50平方公裏以上(平均為30平方公裏)。2德國海上風電行業被認為是世界上最發達的行業之一。3.
海上風電場的建設和運營涉及多個專業。除了技術人員(電工、機械師、建築工人)，現場管理人員、餐飲人員和護理人員也受到獨特的海上工作和生活條件的影響。
安裝的尺寸和技術特征對工作人員提出了特定的要求。目前，渦輪機的平均高度為90米，轉子直徑可達150米。4個5因此，在極端高度和密閉空間工作、攀爬和搬運重型設備是員工經常麵臨的不可避免的身體需求。6
我們研究的目的是評估海上風電行業員工的身體壓力(例如，在尷尬的身體位置工作，噪音，振動，重物搬運)，並探討這些身體需求是否因工作類型(技術人員和其他工作)或風電場的階段(在建和運營中)而不同。
方法
研究設計和人群
2016年9月至2017年1月期間，對位於德國北海和波羅的海專屬經濟區的海上風電場工作的人員進行了在線橫斷麵調查。截至2016年12月，該地區已有22座風電場投入運營或在建。2雖然沒有關於這些設施中涉及的海上工人數量的確切數據，但據估計，多達5000名員工直接或間接地在德國專屬經濟區內的海上風電場工作。7這代表我們的源總體。為了確保我們的樣本有足夠的海上環境，我們將樣本限製為經常在海上部署的工人，或者如果不定期工作，在過去一年中總共在海上工作了至少28天(28天代表常規年工作天數的10%左右)。初步分析表明，與男性相比，女性(n=28)在許多方麵存在統計學差異(數據未顯示)。因此，女性工人被排除在進一步的分析之外。
招聘
參與是匿名和自願的。研究對象通過電話和電子郵件聯係在德國專屬經濟區經營的離岸公司進行招募。我們通過郵件、電子郵件和個人溝通渠道向職業醫生、健康和安全經理以及人力資源部門提供德語和英語的學習信息傳單，以便在其員工中分發(例如，通過內部網、通訊、電子郵件和口頭宣傳)。此外，我們還在相關網絡平台和論壇上進行了推廣。我們還在“圓桌海上安全夥伴關係”上提出了我們的研究，這是由德國海上風能基金會組織的主要利益相關者的定期會議。8
問卷調查
在線問卷是用SurveyMonkey平台設計的。可以通過電子設備通過其URL或qr碼訪問，兩者都提供在所有用於招聘的書麵信息材料(傳單、電子郵件、帖子等)中。調查表有德文和英文版本。問卷的第一頁提供了關於研究目的和特征的信息，以及在數據收集之前必須填寫的同意項目。隻有在“我在此確認我已閱讀並理解上述研究信息和數據保護政策”這句話後，才允許訪問問卷。我同意參加。”調查在任何階段都有可能終止。在海上風能工作人員的幫助下，該問卷進行了試點和完善。問卷的完成(包括本文未討論的主題和工具)所需的平均時間為24分鍾。
社會人口變量
我們收集了性別、年齡、婚姻狀況(“單身”或“同居”)、18歲以下與父母同住的孩子(“是”或“否”)和國籍(“德國人”或“其他國家”)的數據。
工作特性
我們收集了離岸經驗(“不到1年”、“1至3年”、“3年以上”)、職業類型(“技術人員”、“其他”(包括現場經理、餐飲、客房服務、質量管理、護理人員等)、離岸工作時間表(“常規”(包括14/14天的節奏以及其他模式)、“偶爾承諾”)、工作班次(“輪班製”、“非輪班製”)、風電場項目階段(“在建”、“運營”)、從住宿到工作地點的交通安排(“船”、“直升機”、“兩者都有”、“沒有，在平台上生活和工作”)、住宿地點(“岸上”、“酒店船”、“海上平台”、“建築船”)和房間類型(“單艙”、“雙人間”)。
物理壓力
參與者被要求自我評估他們在18種身體需求和壓力源下的暴露水平:“噪音”、“振動/振蕩”、“濕度/濕氣”、“冷”、“熱”、“冷熱頻繁變化”、“氣味”、“接觸化學物質或危險物質”、“起重/搬運重物”、“長距離運輸輔助設備(如個人防護設備、工具)”、“上半身扭曲/脊椎前屈工作”、“無支撐的高舉手臂工作(頭頂工作)”、“能見度降低”、“封閉/狹窄的空間”、“攀爬”、“糟糕的空氣質量/空調”，“活動受限”，“不可預測的等待時間(例如，在“天氣”期間)”(見網上)補充材料)在海上部署期間(從Bjerkan9)．我們包括了這樣的問題:“你多久暴露在……(身體壓力)下?”回答的可能性采用李克特5分製，分為“總是”、“經常”、“有時”、“很少”、“從不/幾乎不”等類別。
統計數據
未回答的項目被視為缺失值，並排除在分析之外。沒有對任何變量進行歸責。描述性統計以分類變量的頻率和百分比表示。根據風電場的職業和階段，對年齡、國籍、海上經驗、工作時間表和輪班類型進行調整，對每種物理應變進行二元和多元有序邏輯回歸，以估計95% ci的or。我們選擇了一種有序邏輯回歸方法(與二分方法相反)來利用因變量(物理應變)的有序水平。10p<0.05為統計學顯著性水平。使用IBM SPSS Statistics for Windows V.23.0 (IBM Corp .;公布的2015年;阿蒙克，紐約，美國)。
結果
共有384人回應問卷(圖1)，但並非所有受訪者都完成全部調查。應用排除標準後，最終樣本包括268名男性近海工人(圖1)．參與者特征顯示在表1．大多數應答者為德國公民(89.3%)。樣本主要由有經驗的海外工人組成，隻有5.2%的人報告在這種環境下工作經驗不足1年。就具體職業而言，技師(操作員、機械師及安裝工)占最多(48.9%)，其次是管理人員(36.6%)。樣本還包括健康和安全經理、護理人員、平台和船員。大約三分之二(64.8%)的響應者在已經投入運營的風電場工作，而35.2%的響應者在施工階段的安裝工作。
研究流。
正如預期的那樣，由於本研究的排除標準，定期安排14天離岸工作和14天在岸休假的工人比例過高(73.9%)。其中一半是輪流工作。隻有13.7%的人在海上部署時住在岸上。
表2顯示了調查對象中身體緊張的普遍情況。總體而言，最常被提及的身體壓力是“攀爬”，63.8%的受訪者報告稱，在離岸輪調期間，他們總是或經常麵臨爬樓梯和上樓梯的問題。55.6%的參與者報告總是或經常存在噪音，其次是振動(52.2%)。較不頻繁的身體壓力包括能見度低的工作(47.2%的人很少或從不接觸)、氣味(46.0%的人很少或從不接觸)、接觸化學品(41.3%的人很少或從不接觸)、高低溫之間的頻繁變化(40.4%的人很少或從不接觸)以及工作開銷(40.2%的人很少或從不接觸)。根據職業的不同，答案的分布也有所不同，技術人員報告了幾乎所有菌株的更頻繁的展覽補充表A1)．答案的分布也因風力發電場的階段而有所不同補充表A2)．
雙變量分析顯示，根據職業類型，幾種物理應變的差異具有統計學意義表3)．與其他海上工人相比，技術人員的工作與噪音、振動、高濕、寒冷、炎熱、化學物質、起重/搬運重物、設備運輸、在非人體工程學的位置和狹窄的空間工作以及攀登有關。
此外，與在運營風電場工作相比，在在建設施上工作與暴露在高濕度、寒冷、起重/搬運重物、能見度降低、在狹窄空間工作、攀登和不可預測的等待時間有關。雙變量分析還表明，在建設中的風電場工作與暴露在不良空氣質量中的機會減少有關。
在對風電場階段、年齡、國籍、海上經驗、工作時間表和輪班類型進行調整後，技術人員的工作與上述大多數物理壓力保持強烈關聯。特別是，對於重物的起重/搬運(OR 2.58, 95% CI 1.58至4.23,p<0.001)、設備運輸(OR 2.06, 95% CI 1.27至3.33,p=0.003)、上肢扭曲工作(OR 2.85, 95% CI 1.74至4.69,p<0.001)、工作開銷(OR 2.77, 95% CI 1.67至4.58,p<0.001)和攀爬(OR 2.30, 95% CI 1.40至3.77,p=0.001)均觀察到強相關性(OR >2.0)。在調整後的模型中，風電場的階段也分別與濕度的增加和減少(OR 2.32, 95% CI 1.38至3.92,p=0.002)和空氣質量差(OR 0.58, 95% CI 0.35至0.95,p=0.029)密切相關。
討論
盡管參與海上風電場建設和運營的勞動力越來越多，但對這一特定職業群體的研究卻很少。盡管對海上油氣行業工人的工作條件、生理和心理需求以及健康問題進行了大量研究，11到目前為止，海上風能部門員工所經曆的身體壓力隻在定性研究中得到了解決。12海上風能和海上油氣行業有許多相似之處，但兩者之間仍存在重要差異，例如安裝類型和海上部署期間需要頻繁運輸的大麵積風電場。這與陸上風力部門的工作也有相似之處，即在高空、攀爬、安裝類型方麵的工作，但由於安裝位置的原因，這兩個部門的可比性再次受到限製，例如，在工作期間需要使用特殊的安全和生存設備。這些差異證明有必要對這個特殊的職業和工作環境進行更深入的調查。
總體而言，我們發現高水平的接觸(50%的參與者報告總是或經常接觸)攀岩、噪音和振動，以及搬運重物(42%)，盡管程度較輕。雖然我們的數據與2015年歐洲工作條件調查的數據不完全可比，但暴露於噪音、振動、寒冷、炎熱、化學物質和處理重物的水平似乎高於德國高技能體力勞動者或建築和運輸部門。13據我們所知，這種研究形式(調查)中沒有關於攀岩的數據。在我們的樣本中，攀岩是最常見的身體壓力，分別有21.3%和42.5%的海上工人總是或經常被要求攀岩。在技術人員組中，觀察到這一比例分別為27.2%和48.8%，考慮到裝置的尺寸(高達115米)，這一結果似乎是合理的4)．垂直攀爬，就像風能裝置(陸上和海上)通常要求的那樣，是非常需要體力的，因為為了保持平衡需要額外的肌肉力量。14雖然防墜係統的使用通過防止從高空墜落明顯降低了嚴重受傷的風險，但在風能裝置內部的密閉空間中滑倒和被困仍然是與攀爬有關的非常現實的危險。15海上風電行業的工作人員描述說，在攜帶重型工具和穿著安全服裝(即救生服)的情況下，爬梯子特別具有挑戰性，12這在陸上風能裝置的工作中是不需要的。輔助裝置的使用可以減少攀爬壓力，16而電梯的存在顯然幾乎使它無效。然而，許多較老的設施要麼沒有電梯，要麼由於維修或維修而經常無法使用。
我們發現，海上風電工人的身體和人體工程學壓力模式與所從事的工作類型有關(技術人員vs其他職業)。之前已經針對石油和天然氣行業的海上工人描述了特定工作群體之間的工作相關因素的差異17但是，據我們所知，在海上風能行業沒有。特別是，在我們的樣本中，技術人員在他們的任務期間遭受了更高程度的非人體工程學姿勢的工作(頭頂工作，上身扭曲或前屈工作)。與其他職業的離岸工人相比，他們也更頻繁地麵臨涉及重負荷或笨重設備的任務，並且更經常需要攀登。雖然較少報道比攀登的緊張，頭頂工作和屈曲，和旋轉的上半身代表相關的人體工程學緊張。在如此尷尬的位置上執行任務，舉重，以及海上工作中通常艱苦和對體力的要求，特別是在技術人員之間，通常是不可避免的。眾所周知，這些因素是導致肌肉骨骼疾病發展的職業危險因素，18包括海上石油和天然氣行業的工人。19頭頂工作導致肩關節肌肉疲勞和減少握力的手。20.也有人認為它會導致頸部和肩部的肌肉骨骼疼痛，21並與手臂和手的疾病有關。22有證據表明，暴露在高空工作、舉重和繁重工作的組合中，以及在一個尷尬的位置工作(如在海上環境中觀察到的技術人員)，都會增加肩部疾病的風險。23此外，頻繁的工作包括上肢屈曲或旋轉是複發性腰痛的預後因素。24舉起重物，特別是當與軀幹彎曲和旋轉有關時，也與腰痛有關。25對於建築工人等特定職業，提升和移動重物與下背部疾病之間的關係已經得到了很好的確立。26日27日由於技術人員更容易受到人體工程學的限製，他們可能比海上風能行業的其他工人麵臨更高的肌肉骨骼疾病風險。
與工作類型相比，風電場的階段和物理壓力之間的關聯相當弱。在對多變量模型進行調整以解釋工作類型和其他變量之後，唯一與施工階段密切相關的因素(OR >2.0)是暴露在濕度和濕氣中。這似乎是合理的，因為建築工作經常在室外和靠近水的地方進行，而在運行階段，很大一部分工作是在渦輪機內部進行的。有趣的是，在施工階段，暴露在不良空氣質量和/或空調中的時間減少了。同樣，這可能反映了與操作階段相比，花在戶外的時間增加了。
限製
我們的研究的主要局限性是它的橫斷麵設計，這阻礙了在觀察到的關聯中建立健全的因果關係。此外，我們的研究缺乏來自其他職業群體的外部對照組。盡管如此，我們在技術人員和非技術人員之間進行的內部比較，可以確定海上風電場工作人員身體緊張的不同模式。
回憶偏差也可能是物理壓力暴露頻率的一個問題，因為一些受訪者是在離岸填寫調查的(42.9%的受訪者)。事實上，對於那些在調查期間在海上工作的工人來說，我們觀察到他們較少報告暴露於某些壓力(運輸輔助設備、高空作業、能見度降低、在狹窄空間工作和攀爬)的趨勢(數據未顯示)。這表明，那些在岸上回答問題的人可能會回憶起接觸某些菌株的頻率比實際情況要高。換句話說，回憶偏差可能導致過度報告暴露於某些物理壓力的總體程度(例如，攀爬或頭頂工作)。盡管如此，我們不認為回憶偏差會影響技術人員和其他工作之間觀察到的暴露差異，因為兩組工人在海外時回答問卷的比例相似(技術人員為42.7%，其他工作為43.1%)。
此外，我們無法評估我們調查的受訪者是否代表海上風電場的工人群體，因此我們不能排除導致有限泛化的選擇偏差。據估計，大約有5000人定期或偶爾在德國專屬經濟區的這種設施上工作。7根據這一估計，我們的研究大約包括該地區海上風電工人總集體的5%。真實的回複率無法計算，因為網絡調查也是通過在線平台/論壇進行推廣的。雖然沒有關於德國海上風電行業工人這一群體的人口特征的可靠數據，但根據專家意見(職業醫生、健康和安全經理)，我們調查中受訪者的性別分布確實符合該部門勞動力的實際男女比例。由於我們在詳細分析研究人群的健康和工作生活條件時排除了女性工人，因此我們的結果僅適用於男性海上風電場工人。
最後，使用SurveyMonkey進行調查意味著數據存儲在美國，這可能會引發人們對違反歐盟數據保護立法的擔憂。雖然收集的資料包括個人資料(例如年齡、婚姻狀況、子女、海外經曆等)，但個別人士的身份並不明確。首先，按類別收集年齡信息(即沒有記錄出生日期)。其次，沒有收集有關雇主(即公司)或風電場名稱或位置(即北海或波羅的海)的信息。
此外，由於海上風能工業相對年輕，有必要對海上工作對其雇員健康和福利的長期影響進行更多的縱向研究。
對臨床醫生和政策製定者的啟示
我們的研究結果對照顧海外工人的職業醫生和健康安全管理人員具有啟示意義。我們的研究結果強調了在評估適合海外工作和/或職業風險時，掌握具體工作任務和員工工作環境的詳細知識的重要性。事實上，海上風電行業的工作在體力需求、壓力和相關健康風險方麵存在很大差異，必須考慮到這些差異，以便提供充分和個性化的職業醫療建議。在提供此類谘詢和規劃海上設施的預防和促進健康活動時，需要特別注意技術人員的人體工程學壓力。
結論
海上風電行業的工人組成了一個異質群體，由各種各樣的職業組成，包括建設和運營不同階段的特定工作任務，以及工作時間表，從每兩周定期的海上任務，為期14天，輪班12小時，到隻有幾天的零星部署。因此，暴露於有害物理壓力的程度也因海上作業類型的不同而有很大差異。與其他海上工人相比，海上風電行業的技術人員更容易受到身體壓力的影響(如攀爬、重負荷提升或高空作業)，這與肌肉骨骼疾病的發展有關。在規劃和提供旨在改善離岸雇員工作條件的幹預措施時，應考慮到這方麵。
致謝
作者感謝所有參與調查的海外工人。作者還感謝所有公司的醫生、健康和安全經理以及所有其他幫助推動調查的工作人員。
作者還感謝羅莎莉·麥克多諾(Rosalie McDonough)對論文的審閱，以及羅伯特·赫羅德(Robert Herold)提供的統計建議。
參考文獻
腳注
貢獻者AMP和SM構思了這項研究，並主導了資金申請。MVG和JM根據SM和AMP的輸入設計了調查。MVG進行了統計分析並撰寫了初稿。所有作者(MVG, JM, SM, VH, AMP)都對數據進行了解釋，對初稿進行了輸入，並對手稿進行了修改。
資金德國聯邦教育與研究部(資助號:01FA15029)。
相互競爭的利益沒有宣布。
病人的同意為了確保匿名性，這些案件的詳細描述已被刪除。編輯和審稿人已經看到了可用的詳細信息，並對這些信息支持作者的觀點感到滿意。
倫理批準漢堡醫學協會道德審查委員會。
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