Fakultät Umweltwissenschaften Fakultät Umweltwissenschaften Fachrichtung...

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  • Fakultät Umweltwissenschaften

    Fachrichtung Forstwissenschaften

    Die Ermittlung von Unfallschwerpunkten

    in der Forstwirtschaft

    Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades

    Doctor rerum silvaticarum (Dr. rer. silv.)

    vorgelegt von

    Forstassessor Ludger Michels

    geboren am 13.12.1964 in Peckelsheim

    Gutachter:

    Prof. Dr. Jörn Erler, Technische Universität Dresden

    Prof. Dr. Bernhard Möhring, Georg-August-Universität Göttingen

    Prof. Dr. Dirk Wolff, Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg

    Tag der Verteidigung: 16.03.2017

  • Erklärung des Promovenden

    Die Übereinstimmung dieses Exemplars mit dem Original der Dissertation zum

    Thema:

    „Die Ermittlung von Unfallschwerpunkten in der Forstwirtschaft“

    wird hiermit bestätigt.

    Peckelsheim, 04.08.2016

    Ludger Michels

  • Meinen Eltern

  • Vorwort

    An dieser Stelle möchte ich all jenen danken, die durch ihre fachliche und

    persönliche Unterstützung zum Gelingen dieser Dissertation beigetragen

    haben.

    Die vorliegende Arbeit begann an der Abteilung Arbeitswissenschaft und

    Verfahrenstechnologie der Georg-August-Universität Göttingen und wurde

    an der Professur für Forsttechnik der Technischen Universität Dresden fer-

    tiggestellt.

    Ich danke Herrn Prof. Dr. Jacke für die Idee zu dieser Arbeit und für seine

    Unterstützung. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Erler für seine

    wertvollen Anregungen und intensive Betreuung, die zum Abschluss der

    Arbeit wesentlich beigetragen haben. Bei Herrn Dr. Himmelbach bedanke

    ich mich für die hilfreiche Beratung zu den neurowissenschaftlichen

    Grundlagen. Herrn Prof. Dr. Möhring und Herrn Prof. Dr. Wolff danke ich

    für die Übernahme der Begutachtung.

    Mein inniger Dank gilt meiner Familie, insbesondere meinen Eltern, die

    mich in all meinen Entscheidungen unterstützt haben. Herzlich bedanken

    möchte ich mich auch bei meinen Freunden und benediktinischen

    Schwestern in Herstelle, die mich immer wieder ermutigt und motiviert ha-

    ben.

  • I

    INHALTSVERZEICHNIS

    ABBILDUNGSVERZEICHNIS V

    TABELLENVERZEICHNIS VIII

    ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS XII

    1 EINLEITUNG 1

    2 STAND DES WISSENS BEI DER UNFALLFORSCHUNG 4

    2.1 Prävention in der Sozialversicherung für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (SVLFG) 4

    2.2 Modell zur Entstehung von Unfällen 9

    2.3 Merkmale und Besonderheiten der Waldarbeit 13

    2.4 Die Herleitung von Unfallschwerpunkten aus Häufigkeitsverteilungen der Unfallstatistik 20

    2.5 Herleitung von Unfallschwerpunkten aus Befragungen 24

    2.6 Zusammenhangsanalyse der Merkmale der Unfallstatistik 25

    3 STAND DER NEUROWISSENSCHAFTLICHEN ERKENNTNISSE 26

    3.1 Leistung und Alter 26

    3.2 Neuronale Grundlagen zur Steuerung von Verhalten 31 3.2.1 Aufbau des Nervensystem 31

    3.2.2 Definition Lernen 33 3.2.3 Molekulare Grundlagen des Lernens 35 3.2.4 Neuronale Plastizität 37

    3.2.5 Explizites und implizites Lernen 39 3.2.6 Übungsschwelle bei forstlichen Tätigkeiten 44 3.2.7 Aufmerksamkeit und Verhalten 51

    3.2.8 Steuerung von Verhalten und Entscheidung 53

    3.2.9 Modell zur Gefahrenkognition - Verhalten in gefährlichen Situationen 60

    4 ZIEL DER ARBEIT UND HYPOTHESEN 66

    5 MATERIAL UND METHODEN 70

    5.1 Die Unfallstatistik der SVLFG 70

    5.2 Einordnung der Merkmale der Unfallstatistik in das Modell zur Entstehung von Unfällen 72

  • II

    5.3 Unfallschwerpunktermittlung mit deskriptiven Methoden 76 5.3.1 Unfallschwerpunkte nach einem Merkmal 81 5.3.2 Unfallschwerpunkte nach mehreren Merkmalen – Ableitung von Unfalltypen 81

    5.4 Unfallschwerpunktermittlung mit der Zusammenhangsanalyse 82 5.4.1 Abhängigkeit Unfalltyp und Verletzung 82

    5.4.2 Log-lineare Modelle 84 5.4.3 Modellbildung, Beschreibung der Variablen 93

    5.5 Verwendete Software 99

    6 ERGEBNISSE DER ÜBERPRÜFUNG DER HYPOTHESEN 99

    6.1 Hypothese 1:

    Unfallschwerpunkte können jeweils aus dem Merkmal der Unfallstatistik Arbeitsgebiet,

    Tätigkeit, Alter, Unfallgegenstand, Verletzung verursachender Vorgang, verletzte Körperteile,

    Verletzungsart, Dauer der Arbeitsunfähigkeit und Unfallursachen eindimensional abgeleitet

    werden 99

    6.2 Hypothese 2: Aus der Verknüpfung der Merkmale Arbeitsgebiet, Unfallgegenstand und Verletzung

    verursachender Vorgang lassen sich Unfalltypen bilden, die Unfallschwerpunkte darstellen

    und gleichartige Unfälle enthalten 111

    6.3 Hypothese 3:

    Für sehr schwere Unfälle sind bestimmte Unfalltypen verantwortlich, die als Folge nicht

    fachgerechter Freisetzung von vergleichsweiser hoher gespeicherter Energie im

    Arbeitsvorgang verursacht werden 129

    6.4 Hypothese 4:

    Unfalltypen weisen spezifische Verletzungsbilder auf 144

    6.5 Hypothese 5:

    Mit der log-linearen Analyse lassen sich Unfallschwerpunkte bzw. Ansätze für die

    Prävention identifizieren 166

    6.6 Hypothese 6:

    Die einzelnen Tätigkeiten der Waldarbeit weisen unterschiedliche Gefährdungsgrade auf 169

    6.7 Hypothese 7:

    Die Gefährdungen der häufig ausgeführten Tätigkeiten werden unterschätzt 170

    6.8 Hypothese 8:

    Der altersbedingte Leistungsabfall der Versicherten wird durch Erfahrung kompensiert 183

    6.9 Hypothese 9: Die Abnahme körperlicher und sinnlicher Fähigkeiten mit dem Lebensalter hat schwerere

    Verletzungen der älteren Versicherten zur Folge 184

  • III

    7 DISKUSSION 186

    7.1 Hypothese 1: Unfallschwerpunkte können jeweils aus dem Merkmal der Unfallstatistik Arbeitsgebiet,

    Tätigkeit, Alter, Unfallgegenstand, Verletzung verursachender Vorgang, verletzte Körperteile,

    Verletzungsart, Dauer der Arbeitsunfähigkeit und Unfallursachen eindimensional abgeleitet

    werden 186

    7.2 Hypothese 2: Aus der Verknüpfung der Merkmale Arbeitsgebiet, Unfallgegenstand und Verletzung

    verursachender Vorgang lassen sich Unfalltypen bilden, die Unfallschwerpunkte darstellen

    und gleichartige Unfälle enthalten 191

    7.3 Hypothese 3:

    Für sehr schwere Unfälle sind bestimmte Unfalltypen verantwortlich, die als Folge nicht

    fachgerechter Freisetzung von vergleichsweiser hoher gespeicherter Energie im

    Arbeitsvorgang verursacht werden 193

    7.4 Hypothese 4: Unfalltypen weisen spezifische Verletzungsbilder auf 194

    7.5 Hypothese 5: Mit der log-linearen Analyse lassen sich Unfallschwerpunkte bzw. Ansätze für die

    Prävention identifizieren 195

    7.6 Hypothese 6: Die einzelnen Tätigkeiten der Waldarbeit weisen unterschiedliche Gefährdungsgrade auf 197

    7.7 Hypothese 7: Die Gefährdungen der häufig ausgeführten Tätigkeiten werden unterschätzt 198

    7.8 Hypothese 8: Der altersbedingte Leistungsabfall der Versicherten wird durch Erfahrung kompensiert 209

    7.9 Hypothese 9: Die Abnahme körperlicher und sinnlicher Fähigkeiten mit dem Lebensalter hat schwerere

    Verletzungen der älteren Versicherten zur Folge 210

    7.10 Ableitung von Präventionsmaßnahmen 211

    8 AUSBLICK 215

    9 ZUSAMMENFASSUNG 219

    LITERATURVERZEICHNIS 222

    ANHANG 237

    KAPITEL 6 237

  • IV

    Anhang I: Modellauswahl und Hypothesentest der log-linearen Modelle 237 Modell Unfallebenen 237 Modell Unfallursachen 247 Modell Sehr schwere Unfälle 248

    Anhang II: Hypothesenschätzung – Quantifizierung der Hypothesen 252 Schätzergebnisse der Parameter der log-linearen Modelle 252

    Anhang III: Ausdrucke der Datenanalyse 268

  • V

    Abbildungsverzeichnis

    Abbildung 1: Meldepflichtige Arbeitsunfälle pro 1 Million Arbeitsstunden im

    Staatswald im Vergleich zum Durchschnitt der bei der DGUV versicherten

    Betriebe (Quelle: DGUV 2013 und KWF 2014) .................................................... 2

    Abbildung 2: Tödliche Arbeitsunfälle pro 1 Million Arbeitsstunden im Staatswald

    im Vergleich zum Durchschnitt der bei der DGUV versicherten Betriebe

    (Quelle: DGUV 2013 und KWF 2014) .................................................................. 2

    Abbildung 3: Modell zur Entstehung von Unfällen ............................................... 9

    Abbildung 4: Baumartenverteilung im Privat- und Körperschaftswald .................13

    Abbildung 5: Aufbau des Zentralnervensystems .................................................33

    Abbildung 6: Jährlicher Arbeitszeitaufwand in Abhängigkeit der Flächengröße

    von Forstbetrieben und dem Hiebssatz (4 FM) nach dem Berechnungs-

    verfahren der SVLFG .........................................................................................50

    Abbildung 7: Jährlicher Arbeitszeitaufwand in Abhängigkeit der Flächengröße

    von Forstbetrieben und dem Hiebssatz (8 FM) nach dem

    Berechnungsverfahren der SVLFG ....................................................................50

    Abbildung 8: Verknüpfung motivations- und lernpsychologischer Prozesse in

    einem Verhaltensmodell (Quelle: M