HAŁAS NA STANOWISKACH PRACY. Witold Mikulski, Anna Karczmarska, Jolanta Koton

Transkrypt

1 HAŁAS NA STANOWISKACH PRACY Witold Mikulski, Anna Karczmarska, Jolanta Koton 1 Hałas 1.1 Skutki oddziaływania hałasu na człowieka Termin hałas stosowany jest do dźwięków słyszalnych szkodliwych lub uciążliwych dla zdrowia, których częstotliwość zawiera się w zakresie od ok. 16 Hz do ok Hz. Dźwięki z tego zakresu częstotliwości odbierane są (percepcja) drogą słuchową poprzez organ słuchu (dlatego potocznie niektórzy autorzy stosują na określenie tego hałasu termin hałas słyszalny), poprzez przewodnictwo kostne oraz przez cały organizm człowieka. Uciążliwość i szkodliwość hałasu określa się metodami obiektywnymi poprzez podanie wielkości określających hałas. Ponieważ szkodliwość i uciążliwości hałasu oddziaływującego na organ słuchu występuje przy niższych poziomach niż szkodliwość lub uciążliwość hałasu na cały organizm, dlatego kryteria dopuszczalne dla tego hałasu dotyczą uszkodzenia słuchu. Oddziaływanie hałasu: przy małych poziomach dźwięku A (powyżej ok. 55 db) obserwuje się : skargi na występujący hałas na stanowiskach pracy umysłowej, wzmożoną pobudliwość nerwową, uczucie stałego rozdrażnienia, a także trudności natury intelektualnej, wyrażające się osłabieniem pamięci, niemożnością koncentracji uwagi oraz małą chłonnością nowego materiału; przy większych poziomach dźwięku A (do ok. 75 db) hałas oddziałuje głownie jako stresor, co w konsekwencji może spowodować obniżenie systemu równowagi biologicznej, ponadto hałas taki utrudnia odbieranie i identyfikację dźwięków (np. porozumiewanie się), przy dużych poziomach dźwięku A (powyżej 80dB) i długim czasie oddziaływania hałas może powodować uszkodzenia słuchu, przy bardzo dużych poziomach dźwięku A (powyżej 115 db) hałas może powodować uszkodzenia słuchu (nawet w przypadku bardzo krótkich czasów jego oddziaływania), ponadto może powodować uszkodzenia struktur wewnętrznych organizmu człowieka. Szkodliwość hałasu na organ słuchu może być spowodowana w dwóch przypadkach, gdy: a) na człowieka oddziałuje hałas o bardzo dużym poziome dźwięku A (nawet w krótkim czasie np. hałas impulsowy), wówczas może nastąpić ubytek słuchu nawet od pojedynczego zdarzenia dźwiękowego, b) na człowieka oddziałuje hałas o dużych poziomach w długim okresie czasu (wykonywanie pracy zawodowej przez wiele lat), wówczas w początkowym okresie 1

2 pojawiają się trwałe ubytki słuchu objawiające się niemożnością słyszenia cichszych dźwięków, a późniejszym okresie głuchota zawodowa (trwały ubytek słuchu) objawiająca się brakiem możliwości słyszenia nawet dźwięków głośnych np. mowy. Diagnostykę trwałego ubytku słuchu wykonuje się metodami audiometrycznymi. Trwały ubytek słuchu spowodowany hałasem, wyrażony podwyższeniem progu słyszenia o wielkość co najmniej 45 db w uchu lepiej słyszącym, obliczony jako średnia arytmetyczna dla częstotliwości audiometrycznych 1000, 2000 i 3000 Hz, stanowi tzw. ubytek krytyczny będący kryterium rozpoznania i orzeczenia zawodowego uszkodzenia słuchu jako choroby zawodowej. Zawodowe uszkodzenie słuchu (głuchota zawodowa) trwałe, nie dające się rehabilitować inwalidztwo znajduje się od lat na czołowym miejscu na liście chorób zawodowych. Dlatego też, dla hałasu są ustalane i wprowadzane normatywy higieniczne określające dopuszczalne, ze względu na ochronę słuchu, jego wartości na stanowiskach pracy, a pracodawca, w którego zakładzie są eksploatowane urządzenia będące źródłami hałasu, jest obowiązany do dokonywania pomiarów tego czynnika i oceny ryzyka zawodowego związanego z ekspozycją pracowników na ten rodzaj hałasu. Liczba osób zatrudnionych w warunkach zagrożenia hałasem w środowisku pracy (stan na ) wyrażonych w tzw. osobozagrożeniach wynosi 218,9 tyś i od wielu lat utrzymuje się na pierwszym miejscu spośród wszystkich zagrożeń (stanowi 43,5% wszystkich osobozagrożeń). 1.2 Źródła hałasu w środowisku pracy Głównymi źródłami hałasu w środowisku pracy, są maszyny oraz urządzenia lub procesy technologiczne. Można wyróżnić następujące podstawowe grupy źródeł hałasu : maszyny stanowiące źródło energii, np. silniki spalinowe (maksymalne poziomy dźwięku A do 125 db), sprężarki (do 113 db), narzędzia i silniki pneumatyczne, np. ręczne narzędzia pneumatyczne: młotki, przecinaki, szlifierki (do 134 db), maszyny do rozdrabniania, kruszenia, przesiewania, przecinania, oczyszczania, np. młyny kulowe (do 120 db), sita wibracyjne (do 119 db), kruszarki (do 119 db), kraty wstrząsowe (do 115 db), piły tarczowe do metalu (do 115 db), maszyny do obróbki plastycznej, np. młoty mechaniczne (do 122 db), prasy (do 115 db), obrabiarki skrawające do metalu, np. szlifierki, automaty tokarskie, wiertarki (do 104 db), 2

3 obrabiarki skrawające do drewna, np. dłutownice (do 108 db), strugarki (do 101 db), frezarki (do 101 db), piły tarczowe (do 99 db), maszyny włókiennicze, np. przewijarki (do 114 db), krosna (do 112 db), przędzarki (do 110 db), rozciągarki (do 104 db), skręcarki (do 104 db), zgrzeblarki (do 102 db), urządzenia przepływowe, np. zawory (do 120 db), wentylatory (do 114 db), urządzenia transportu wewnątrz zakładowego, np. suwnice, przenośniki, przesypy, podajniki (do 112 db). Obowiązek producenta dotyczący deklarowania wartości hałasu emitowanego przez maszyny i urządzenia (certyfikacja maszyn i urządzeń niezbędna do oceny zgodności z wymogami bezpieczeństwa i ochrony zdrowia) wynika m.in. z Dyrektywy tzw. maszynowej 98/37/EW, która jest podstawą prowadzenia badań i certyfikacji wyrobów w krajach Wspólnoty Europejskiej. Deklarację realizuje się przez podanie wielkości charakteryzujących emisję hałasu: poziomu ciśnienia akustycznego emisji skorygowanego charakterystyką A i szczytowego poziomu ciśnienia akustycznego emisji skorygowanego charakterystyką C (np. wg Norm serii PN-EN ISO 11200:1999) oraz dla maszyn stwarzających zagrożenie hałasem, skorygowanego poziomu mocy akustycznej A maszyn (np. wg Norm serii PN-EN ISO 3740:1999). 1.3 Kryteria oceny szkodliwości hałasu - wartości dopuszczalne Dopuszczalne wartości NDN hałasu w środowisku pracy są określone w Rozporządzeniach Ministra Pracy i Polityki Społecznej (DzU nr 217, poz z 29 listopada 2002; DzU nr 127, poz z 30 lipca 2002; nr DzU 127, poz z 30 lipca 2002) w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Zgodnie z tymi rozporządzeniami hałas w środowisku pracy jest charakteryzowany przez: poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję tygodniową: maksymalny poziom dźwięku A szczytowy poziom dźwięku C. Wartości dopuszczalne hałasu podane są w tabeli 1. Dopuszczalne wartości hałasu obowiązują jednocześnie. Wartości NDN hałasu stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych. W przypadku zawodowego narażenia na hałas, wartości niższe od NDN obowiązują przy zatrudnianiu kobiet w ciąży i młodocianych (podane są w tabeli 1). 3

4 Tabela nr 1. Dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy dla wszystkich pracowników oraz dla młodocianych i kobiet w ciąży. Lp. Nazwa wielkości 1 poziom ekspozycji na hałas lub ekspozycja na hałas 2 maksymalny poziom dźwięku A 3 szczytowy poziom dźwięku C Czas pomiaru dzień pracy (lub tygodniowy czas pracy) dzień pracy (lub tygodniowy czas pracy) dzień pracy (lub tygodniowy czas pracy) Symbol wielkości L EX,8h (lub L EX,w ) E A,Te (lub E A.w ) L Amax L Cpeak Czas odniesienia 8h (lub 5 dniowy tydzień pracy) 8h (lub 5 dniowy tydzień pracy) 8h (lub 5 dniowy tydzień pracy) Wartości dopuszczalne, na stanowiskach pracy wszystkich młodocianych kobiet w ciąży pracowników 85 db 80 db 65 db 3,64 x 10 3 Pa 2 s (18,2 x 10 3 Pa 2 s) 1,15 x 10 3 Pa 2 s (5,75 x 10 3 Pa 2 s) 0,0364 x 10 3 Pa 2 s (0,182 x 10 3 Pa 2 s) 115 db 110 db 110 db 135 db 130 db 130 db Dopuszczalne wartości NDN hałasu w środowisku pracy ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań są określone w PN-N-01307:1994 i podane w tabeli 2. Dopuszczalne wartości hałasu obowiązują jednocześnie. Tabela nr 2. Dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań Lp. Równoważny poziom Stanowisko pracy dźwięku A L A eq, Te, db 1. W kabinach bezpośredniego sterowania bez łączności telefonicznej, w laboratoriach ze źródłami hałasu, w pomieszczeniach z maszynami i urządzeniami liczącymi, maszynami do pisania, dalekopisami i w innych pomieszczeniach o podobnym przeznaczeniu W kabinach dyspozytorskich, obserwacyjnych i zdalnego sterowania z łącznością telefoniczną używaną w procesie sterowania, w pomieszczeniach do wykonywania prac precyzyjnych i w innych pomieszczeniach o podobnym przeznaczeniu W pomieszczeniach: administracyjnych, biur projektowych, do prac teoretycznych, opracowania danych i innych, o podobnym przeznaczeniu Pomiary hałasu na stanowiskach pracy Metody pomiaru wielkości charakteryzujących hałas na stanowiskach pracy są określone w PN-N-01307:1994. (W normie tej podane są także wymagania dotyczące aparatury pomiarowej.) Wielkościami określanymi hałas ze względu na ochronę słuchu są: poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję tygodniową, maksymalny poziom dźwięku A, szczytowy poziom dźwięku C. 4

5 Pomiary przeprowadza się w typowych dla tego stanowiska miejscach przebywania pracownika, uwzględniając wszystkie wykonywane przez niego czynności w narażeniu na hałas oraz standardowe warunki eksploatacji narzędzia, maszyny czy urządzenia będącego źródłem hałasu. Pomiary można przeprowadzić dwoma metodami: bezpośrednią lub pośrednią. Metoda bezpośrednia polega na ciągłym pomiarze, przez cały czas narażenia pracownika na hałas, i odczycie wartości określanych wielkości bezpośrednio z mierników, np. dozymetru hałasu lub całkującego miernika poziomu dźwięku. Metoda pośrednia polega na pomiarze hałasu w czasie krótszym niż podlegający ocenie oraz zastosowaniu odpowiednich zależności matematycznych do wyznaczenia wymienionych wielkości. W tym drugim przypadku określa się dla każdej czynności występującej w czasie pracy następujące wielkości: równoważny poziom dźwięku A, maksymalny poziom dźwięku A, szczytowy poziom dźwięku C. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną (lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję tygodniową) określa się z równoważnych poziomów dźwięku A oraz czasu wykonywania poszczególnych czynności ze wzorów określonych w PN-N-01307:1994. Maksymalny poziom dźwięku A oraz szczytowy poziom dźwięku C odniesiony do czasu pracy określa się największymi wartościom tych wielkości dla wszystkich wykonywanych czynności. Tryb i częstotliwość wykonywania pomiarów, sposób rejestrowania i przechowywania wyników oraz sposób ich udostępniania pracownikom określa rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej. 1.5 Ocena narażenia i ryzyka zawodowego Ocenę narażenia na hałas dokonuje się porównując wartości wielkości określających hałas na stanowisku pracy, z ich wartościami dopuszczalnymi podanymi w ww. rozporządzeniach. Ryzyko zawodowe, będące następstwem narażenia na hałas na danym stanowisku pracy, określa się na podstawie wyznaczonych dla tego stanowiska krotności. Krotności są wyznaczane z odpowiednich wzorów dla każdej wielkości określającej hałas np. wg [2], a krotność NDN hałasu jest równa największej z nich. Tak wybrana krotność stanowi podstawę do oszacowania wielkości ryzyka zawodowego będącego następstwem narażenia na hałas. Na rys.1 podano schemat oszacowania ryzyka zawodowego hałasem. 5

6 Ocenę ryzyka ułatwia program komputerowy STER. Po wprowadzeniu do programu szczegółowych wyników pomiarów oraz (dla metody pośredniej) czasu wykonywania poszczególnych czynności, następuje ich automatyczne przetwarzanie zgodnie z ustalonymi procedurami. Ocena ryzyka dokonywana jest na podstawie odniesienia wyników pomiarów i obliczeń do obowiązujących wartości dopuszczalnych hałasu, które to wartości są zawarte w programie. Wielkość ryzyka jest określana niezależnie od stopnia skomplikowania sytuacji na ocenianym stanowisku pracy (program m.in. umożliwia także ocenę w odniesieniu do tygodnia pracy). Zastosowanie programu STER zasadniczo skraca czas trwania koniecznych obliczeń i eliminuje możliwość popełnienia błędu. L EX,8h (L EX,w ), L Amax, L Cpeak L EX,8h (L EX,w ) > 85 db L Amax > 115 db > 135 db L Cpeak lub Tak L EX,8h (L EX,w ) < 82 db L Amax < 109 db < 129 db L Cpeak Nie i Tak Nie Ryzyko zawodowe DUŻE Ryzyko zawodowe ŚREDNIE Ryzyko zawodowe MAŁE Rys. 1. Określanie ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na hałas słyszalny (wg Załącznika B-2 PN-N-18002)( L EX,8h poziom ekspozycji na hałas, L Amax maksymalny poziom dźwięku A, L Cpeak szczytowy poziom dźwięku C). 1.6 Metody ograniczania ryzyka związanego z hałasem Hałas można ograniczać: środkami technicznymi (rys.2), metodami organizacyjnymi. 6

7 Rys.2. Stosowane środki techniczne umożliwiające ograniczenie hałasu na stanowiskach pracy Środki techniczne ograniczenia hałasu (rys.2 i 3): zmiana hałaśliwego procesu technologicznego na mniej hałaśliwy (np. kucie młotem można zastąpić walcowaniem i tłoczeniem, natomiast obróbkę za pomocą ręcznych narzędzi obróbką elektryczną i chemiczną oraz narzędziami zmechanizowanymi), mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych (w tym z umieszczeniem stanowisk pracy w kabinach sterowniczych dźwiękochłonno-izolacyjnych), zastosowanie maszyn, urządzeń i narzędzi nie powodujących nadmiernej emisji hałasu, wyciszenie źródeł hałasu w maszynie (ograniczenie emisji hałasu) poprzez redukcję wymuszenia, zmianę warunków aerodynamicznych i hydrodynamicznych, redukcję współczynnika sprawności promieniowania, zastosowanie obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych na źródła hałasu (obudowanie całości lub części hałaśliwej maszyny należy do najskuteczniejszego sposobu ograniczenia hałasu); Obudowy całkowite, szczelne, mogą zmniejszać poziom dźwięku A o 15 20dB, a częściowe do 10dB); Zastosowanie otworów wentylacyjnych i innych otworów, koniecznych ze względów technologicznych, zmniejsza skuteczność obudowy, dlatego konieczne jest wtedy zastosowanie w otworze odpowiedniego tłumika akustycznego, 7

8 tłumiki akustyczne (ograniczenie hałasu przenikającego przez otwory lub instalacje, w których odbywa się przepływ powietrza lub gazu); Do znanych tłumików tego typu należą tłumiki refleksyjne czyli akustyczne filtry falowe, tłumiki absorpcyjne zawierające materiał dźwiękochłonny oraz tłumiki aktywne, wibroizolowanie maszyny od podłoża (zmniejszenie energii wibroakustycznej propagowanej drogą materiałową); Pozwala ograniczyć hałas niskoczęstotliwościowy do 10dB, ekrany przeciwhałasowe (stanowiące przeszkodę dla rozchodzenia się hałasu od maszyn do stanowisk pracy); W celu uzyskania maksymalnej skuteczności, ekran należy umieszczać jak najbliżej źródła hałasu lub miejsca pracy oraz powinien on mieć duże wymiary; Skuteczność ekranów dźwiękochłonno-izolacyjnych może osiągnąć 5-15 db, materiały i ustroje dźwiękochłonne (stosowane na ścianach i stropie pomieszczenia zwiększają jego chłonność akustyczną, w ten sposób uzyskuje się zmniejszenie poziomu dźwięku fal odbitych, co prowadzi do zmniejszenia ogólnego poziomu hałasu panującego w danym pomieszczeniu); Skuteczność sufitu podwieszanego pozwala ograniczyć poziom dźwięku A fal odbitych o 3-7dB, kabiny dźwiękoizolacyjne (ich skuteczność przeciwhałasową określa izolacyjność akustyczna); Kabiny szczelne mogą zmniejszać poziom dźwięku A o ponad 20dB, ochronniki słuchu (we wszystkich przypadkach, kiedy poziom hałasu w otoczeniu danego stanowiska roboczego jest większy od poziomu dopuszczalnego, a równocześnie wszystkie inne sposoby zmniejszenia tego poziomu są trudne do natychmiastowego zrealizowania, należy stosować ochronniki słuchu); Ze względu na konstrukcję, ochronniki słuchu dzieli się na: wkładki przeciwhałasowe (jednorazowego lub wielokrotnego użytku), nauszniki przeciwhałasowe (z nagłowną sprężyną dociskową lub nahełmowe) oraz hełmy przeciwhałasowe; Przy wyborze ochronników, trzeba ocenić czy rozpatrywany ochronnik będzie skuteczny na konkretnym stanowisku pracy; Można to określić przy pomocy programu komputerowego DOBOS (dla hałasu impulsowego IMPOS), aktywne metody ograniczania hałasu (cechą charakterystyczną tych metod jest kompensowanie hałasu dźwiękami z dodatkowych, zewnętrznych źródeł energii); Najczęściej stosowane w praktyce układy aktywnej redukcji hałasu to aktywne tłumiki hałasu maszyn przepływowych i silników spalinowych (osiągane tłumienie wynosi db dla hałasów niskoczęstotliwościowych) oraz aktywne ochronniki słuchu (umożliwiają zwiększenie tłumienia dźwięku przez ochronniki o db w zakresie niskich częstotliwości). 8

9 ściany pomieszczenia 10-40dB 3-7 db ustrój dźwiękochłonny obudowa dźwiękoizolacyjna fala odbita kabina dźwiękoizolacyjna 15-20dB ekran akustyczny. fala bezpośrednia 20-50dB źródło droga materiałowa 5-15dB fala ugięta ochronniki słuchu db 0-10dB wibroizolator Rys.3. Propagacja fali akustycznej od źródła do stanowiska pracy Wykonanie wymienionych wyżej zabezpieczeń powinno być poprzedzone wykonaniem projektu akustycznego. Konieczność ta wynika z faktu, że skuteczność zabezpieczeń zależy od wielu cech występującego hałasu m.in. od : poziomu hałasu, widma hałasu, dyfuzyjności pola akustycznego, dróg propagacji hałasu, przebiegu hałasu w funkcji czasu. Wykonanie projektu akustycznego ułatwiają specjalnie programy komputerowe. Umożliwiają one określenie uzyskanego efektu akustycznego w wyniku zastosowania zabezpieczeń przeciwhałasowych w obiekcie istniejącym lub w obiekcie nowoprojektowanym (np. program STREFA rys.4). Organizacyjne metody ograniczenia hałasu na stanowiskach pracy: poprawne pod względem akustycznym rozplanowania zakładu i zagospodarowanie pomieszczeń (budynki i pomieszczenia, w których jest wymagana cisza powinny być oddzielone od budynków i pomieszczeń, w których odbywają się hałaśliwe procesy produkcyjne), maszyny i urządzenia hałaśliwe powinny być grupowane, o ile to jest możliwe w oddzielnych pomieszczeniach według stopnia ich hałaśliwości, 9

10 stanowiska pracy należy umieszczać możliwie daleko od hałaśliwych maszyn, należy stosować przerwy w pracy oraz rotację pracowników na stanowiskach na których występuje zagrożenie hałasem. Rys.4. Prognozowanie hałasu w halach przemysłowych- przykładowa mapa hałasu W myśl rozporządzenia MPiPS z dnia 26 września 1997 r (Dz.U. Nr 129 z 1997r Poz.844) w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy pracodawca jest zobowiązany zapewnić ochronę pracowników przed zagrożeniami związanymi z narażeniem na hałas, a w szczególności zapewnić stosowanie: procesów technologicznych nie powodujących nadmiernego hałasu maszyn i innych urządzeń technicznych powodujących możliwie najmniejszy hałas, nie przekraczający dopuszczalnych wartości rozwiązań obniżających poziom hałasu w procesach pracy. Na stanowiskach pracy, na których mimo zastosowania możliwych rozwiązań technicznych i organizacyjnych poziom hałasu przekracza dopuszczalne normy, pracodawca ma obowiązek zapewnić: ustalenie przyczyn przekroczenia dopuszczalnego poziomu hałasu oraz opracowanie i zastosowanie programu działań technicznych i organizacyjnych, mających na celu najskuteczniejsze zmniejszenie narażenia pracowników na hałas 10

11 zaopatrzenie pracowników w indywidualne ochrony słuchu, dobrane do wielkości charakteryzujących hałas i do indywidualnych cech pracowników oraz ich stosowanie, ograniczenie czasu ekspozycji na hałas, w tym stosowanie przerw w pracy oznakowanie stref zagrożonych hałasem, a także, gdy jest to uzasadnione ze względu na stopień zagrożenia oraz możliwe, ograniczenie dostępu do tych stref przez ich odgrodzenie (rys.5). Rys. 5. Oznakowanie stref zagrożonych ponadnormatywnym hałasem Pracownikom zatrudnionym na wymienionych stanowiskach pracy należy zapewnić informację na temat: wyników pomiarów hałasu i zagrożenia dla zdrowia wynikającego z narażenia na hałas, działań podjętych w związku z przekroczeniem dopuszczalnych wartości hałasu na określonych stanowiskach, właściwego doboru i sposobu używania indywidualnych ochron słuchu. Wszystkie przedstawione powyżej metody, aczkolwiek zabezpieczają częściowo człowieka przed szkodliwym działaniem hałasu, dotyczą jedynie likwidacji skutków występowania omawianego czynnika w środowisku pracy, nie zaś likwidacji przyczyn jego powstawania. Metodą niewątpliwie najlepszą jest usunięcie przyczyny zagrożenia, czyli walka z hałasem u źródła jego emisji np. na drodze zmian konstrukcyjnych urządzeń, zasad eksploatacji, modyfikacji procesu technologicznego czy wprowadzenia nowych materiałów do budowy urządzeń. 2. Hałas infradźwiękowy 2.1. Skutki oddziaływania na człowieka hałasu infradźwiękowego Hałasem infradźwiękowym przyjęto nazywać hałas, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20 Hz i o niskich częstotliwościach słyszalnych (zwyczajowo przyjęte do 50 Hz). Obecnie coraz powszechniej w literaturze używa się pojęcia hałas niskoczęstotliwościowy, obejmujący zakres częstotliwości od około 10 do 250 Hz 11

12 Infradźwięki wchodzące w skład hałasu infradźwiękowego, wbrew powszechnemu mniemaniu o ich niesłyszalności, są odbierane w organizmie specyficzną drogą słuchową (głównie przez narząd słuchu). Ich słyszalność zależy od poziomu ciśnienia akustycznego. Stwierdzono jednak dużą zmienność osobniczą w zakresie percepcji słuchowej, szczególnie dla najniższych częstotliwości. Progi słyszenia infradźwięków są tym wyższe, im niższa jest ich częstotliwość i wynoszą przykładowo: dla częstotliwości 6 8 Hz ok. 100 db, a dla częstotliwości Hz ok. 90 db. Poza specyficzną drogą słuchową infradźwięki są odbierane przez receptory czucia wibracji. Progi tej percepcji znajdują się o mniej więcej db wyżej niż progi słyszenia. Gdy poziom ciśnienia akustycznego przekracza db, infradźwięki mogą powodować trwałe, szkodliwe zmiany w organizmie. Możliwe jest występowanie zjawiska rezonansu struktur i narządów wewnętrznych organizmu, subiektywnie odczuwane już od 100 db jako nieprzyjemne uczucie wewnętrznego wibrowania. Jest to, oprócz ucisku w uszach, jeden z najbardziej typowych objawów stwierdzonych przez osoby narażone na infradźwięki. Jednak dominującym efektem wpływu infradźwięków na organizm w warunkach ekspozycji zawodowej jest ich działanie uciążliwe, występujące już przy niewielkich przekroczeniach progu słyszenia. Działanie to charakteryzuje się subiektywnie określonymi stanami nadmiernego zmęczenia, dyskomfortu, senności (co jest szczególnie niebezpieczne np. u operatorów maszyn i pojazdów)., zaburzeniami równowagi, sprawności psychomotorycznej oraz zaburzeniami funkcji fizjologicznych występujące już przy nieznacznych przekroczeniach progów percepcji słuchowej. Obiektywnym potwierdzeniem tych stanów są zmiany czynności ośrodkowego układu nerwowego powodujące zmiany fizjologiczne, metaboliczne i psychomotoryczne charakterystyczne przy zmianach stanu czuwania Źródła hałasu infradźwiękowego w środowisku pracy Powszechnym źródłem hałasu infradźwiękowego i niskoczęstotliwościowego w przemyśle są sprężarki tłokowe o prędkości obrotowej w granicach obr/min. Przyczyną powstawania omawianego hałasu są w tym przypadku instalacje ssące sprężarek, w których występują silne pulsacje ciśnienia dla częstotliwości wymuszeń (zasysań) wzmacniane rezonansem instalacji. Rejestrowane poziomy ciśnienia na stanowiskach pracy na hali sprężarek sięgają niekiedy do 120 db. Jak wykazały badania, źródłem hałasu infradźwiękowego są także wysokoprężne silniki spalinowe okrętowe o prędkości obrotowej poniżej 130 obr/min. Znaczny hałas, w tym także infradźwiękowy, emitują odrzutowe silniki lotnicze testowane w hamowniach. Jest to głównie hałas pochodzenia aerodynamicznego, powstający w wyniku mieszania się gazów o różnych prędkościach, oraz w wyniku wypływu strumienia gazu do spokojnej atmosfery. 12

13 Kolejnymi źródłami hałasu infradźwiękowego są urządzenia energetyczne elektrowni cieplnych: maszynownie, kotły, kominy oraz młyny węglowe. W przemyśle hutniczym spotykamy takie źródła hałasu infradźwiękowego jak np. elektryczne piece łukowe czy konwertory tlenowe. Hałas pochodzący od elektrycznych pieców łukowych zmienia się w zależności od fazy topienia. Do szczególnie głośnych faz można zaliczyć włączanie pieca oraz topienie złomu do momentu wytworzenia we wsadzie studni, w których zagłębiają się elektrody. W początkowej fazie topienia (trwającej od kilkunastu do kilkudziesięciu minut) występuje największe zużycie energii elektrycznej, a tym samym największa moc łuków, rejestrowane są też najwyższe poziomy ciśnienia akustycznego (ponad 102 db) w zakresie częstotliwości infradźwiękowych. Jak wykazały badania, maksymalne składowe widma hałasu emitowanego przez konwertory tlenowe z górnym dmuchem zawarte są w paśmie oktawowym o częstotliwości środkowej 8 Hz. Innymi powszechnymi źródłami hałasu infradźwiękowego są: wentylatory przemysłowe, turbodmuchawy i ssawy. Podczas pracy wentylatora powstaje hałas pochodzenia mechanicznego i aerodynamicznego. Do pierwszego typu należą drgania mechaniczne elementów wentylatora, do drugich - zaburzenia przepływu powietrza lub innego gazu przepływającego przez wentylator. W poprawnie zaprojektowanej i wykonanej sieci kanałów wentylacyjnych dominuje hałas pochodzenia aerodynamicznego. Poziom ciśnienia akustycznego notowany na stanowiskach pracy usytuowanych w pobliżu wentylatorów w halach wynosi do 108 db. W widmie hałasu wentylatorów dominują często składowe w zakresie częstotliwości od 5 do 63 Hz, stanowiące podharmoniczne i harmoniczne wynikające z prędkości obrotowej wentylatora f = n/60. Znaczącymi źródłami hałasu infradźwiękowego są również urządzenia odlewni takie jak kraty wstrząsowe i formierki wstrząsowo-prasujące. Pomiary hałasu w kuźniach zakładów przemysłu maszynowego i hutniczego wykazały, że znaczne poziomy ciśnienia akustycznego w zakresie hałasu infradźwiękowego występują na stanowiskach ciężkich młotów parowo-powietrznych. Analiza tercjowa i wąskopasmowa hałasu badanych młotów wykazała wyraźne składowe o częstotliwościach 20 i 25 Hz i poziomie ciśnienia akustycznego ok.105 db, jednak zmierzony poziom ciśnienia akustycznego w zakresie infradźwiękowym jest na ogół niższy o 10 db, niż rejestrowany poziom w zakresie wyższych częstotliwości (125 i 630 Hz). 2.3 Kryteria oceny szkodliwości hałasu infradźwiękowego - wartości dopuszczalne W Polsce podstawą prawną do oceny narażenia na hałas infradźwiękowy i określania wielkości ryzyka zawodowego związanego z tym narażeniem jest rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 stycznia 2002 r. w sprawie najwyższych 13

14 dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy DzU nr 217, poz W rozporządzeniu tym są podane najwyższe dopuszczalne natężenia (NDN) hałasu infradźwiękowego, przy czym podano je w postaci: równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową G odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy (L Geq,8h lub L Geq,w ), w db oraz szczytowego nieskorygowanego poziomu ciśnienia akustycznego L LIN peak, w db Wartości NDN hałasu infradźwiękowego stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych. W przypadku zawodowego narażenia na hałas infraradźwiękowy, wartości niższe od NDN obowiązują przy zatrudnianiu kobiet w ciąży i młodocianych. Wartości dopuszczalne hałasu infradźwiękowego przy zatrudnianiu kobiet w ciąży są podane w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 30 lipca 2002 r. DzU nr 127, poz zmieniającym rozporządzenie w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom, a odniesieniu do osób młodocianych - w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 30 lipca 2002 r. DzU nr 127, poz zmieniającym rozporządzenie w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym. Oba ww. rozporządzenia Rady Ministrów weszły w życie z dniem 10 listopada 2002 r. Dopuszczalne wartości hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy ze względu na ochronę zdrowia (NDN) są podane w tabeli 3. Tabela 3.Wartości dopuszczalne dla hałasu infradźwiękowego ustalone ze względu na ochronę zdrowia pracowników Oceniana wielkość Wartość dopuszczalna Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8- godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy, L G eq,8h /L G eq,w, db Szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego, L LIN pewk db Wartości dopuszczalne dla hałasu infradźwiękowego, w odniesieniu do kobiet ciężarnych zawodowo narażonych na taki hałas i osób młodocianych są podane w tabeli 4. 14

15 Tabela 4. Dopuszczalne wartości hałasu infradźwiękowego w odniesieniu do stanowisk pracy dla grup o szczególnej wrażliwości, tj. kobiet ciężarnych i osób młodocianych Oceniana wielkość Wartość dopuszczalna Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy, L G eq,8h /L G eq,w, db Szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego, L LIN pewk, db 2.4 Pomiary hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy Metody pomiaru wielkości charakteryzujących hałas infradźwiękowy są określone w normie PN-ISO 7196 :2002: Akustyka. Charakterystyka częstotliwościowa filtru do pomiarów infradźwięków oraz w procedurze pomiarowej dotyczącej hałasu infradźwiękowego opublikowanej w Podstawach i Metodach Oceny Środowiska Pracy 2001 nr 2. Pomiary hałasu infradźwiękowego na stanowisku pracy przeprowadza się w typowych dla tego stanowiska miejscach przebywania pracownika, uwzględniając wszystkie wykonywane przez niego czynności w narażeniu na hałas infradźwiękowy oraz standardowe warunki eksploatacji narzędzia, maszyny czy urządzenia będącego źródłem tego hałasu Wielkościami mierzonymi są: równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką czestotliwościową G w czasie ekspozycji T e, L G eq,te, w db, czas ekspozycji T e w ciągu dnia pracy, w s, szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego, L LIN peak, db Jeśli czas ekspozycji T e jest równy 8 h to L G eq,te jest równy L G eq,8h. Jeśli w trakcie dnia pracy występują wyraźnie rozróżnialne poziomy ciśnienia akustycznego, to równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G w całkowitym czasie narażenia T e na danym stanowisku pracy wyznacza się z odpowiedniego wzoru, w którym uwzględnia się liczbę wyraźnie rozróżnialnych poziomów ciśnienia akustycznego (np. liczbę czynności wykonywanych przez pracownika w narażeniu na hałas infradźwiękowy), czas trwania poszczególnego i-tego przedziału czasu (np. czas trwania poszczególnej czynności) i zmierzone wartości równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką czestotliwościową G dla i-tego przedziału czasu L Geq,Te (np. równoważny poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową G przy wykonywaniu poszczególnych czynności). Szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego, L LIN pewk, jest wybierany jako wartość maksymalna spośród poziomów zmierzonych w i-tym przedziale czasu.wyznaczenie 15

16 wartości jak wyżej jest niezbędne do oceny wielkości narażenia pracowników na hałas infradźwiękowy i do oceny ryzyka zawodowego 2 5. Ocena narażenia i ryzyka zawodowego Ocena narażenia zawodowego na hałas infradźwiękowy polega przede wszystkim na porównaniu zmierzonych lub wyznaczonych wartości hałasu infradźwiękowego z wartościami dopuszczalnymi (równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową G odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową G odniesionego do tygodnia pracy -wyjątkowo w przypadku oddziaływania hałasu infradźwiękowego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu i szczytowego nieskorygowanego poziom ciśnienia akustycznego) obowiązującymi jednocześnie. Wystarczy przekroczenie jednej z tych wartości, aby uznać przekroczenie wartości NDN. Do oceny narażenia zawodowego na hałas infradźwiękowy i ryzyka powstania negatywnych skutków działania hałasu infradźwiękowego przyjęto podobnie jak dla hałasu słyszalnego zasadę z uwzględnieniem krotności NDN. Przykład oceny ryzyka wynikającego z narażenia na hałas infradźwiękowy przedstawiono w tabeli 5. Tabela 5. Przykład oceny ryzyka wynikającego z narażenia na hałas infradźwiękowy Ekspozycja na hałas,db Krotność Ryzyko L G eq,8h /L G eq,w < 99 db L LIN pewk < 139 db k < 0,5 Małe (pomijalne) L G eq,8h /L G eq,w = db L LIN pewk = db k = 0,5-1 Średnie (akceptowalne) L G eq,8h /L G eq,w > 102 db L LIN pewk > 145 db k > 1 Duże (nieakceptowalne) Uwaga: Do wyznaczania krotności wartości dopuszczalnej stosuje się następujące wzory: - w przypadku równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy/tygodnia pracy, L G eq,8h /L G eq,w, (Lzmierzony Ldopuszczalny)/10 k=10 - w przypadku szczytowego nieskorygowanego poziomu ciśnienia akustycznego, L LIN pewk, db (Lzmierzony Ldopuszczalny)/20 k=10 Powyższy przykład nie obejmuje wszystkich przypadków. Dla określonych grup pracowniczych np. młodocianych i kobiet w ciąży obowiązują mniejsze wartości dopuszczalne (podane w tabeli 4) określone w odrębnych przepisach i właśnie te wartości należy uwzględnić przy ocenie ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas infradźwiękowy. 16

17 Ocenę ryzyka ułatwia komputerowy system STER. Po wprowadzeniu do systemu STER szczegółowych wyników pomiarów następuje ich automatyczne przetwarzanie zgodnie z ustalonymi procedurami. Zastosowanie systemu STER zasadniczo skraca czas trwania koniecznych obliczeń i eliminuje możliwość popełnienia błędu Metody ograniczania zagrożeń hałasem infradźwiękowym W profilaktyce szkodliwego działania hałasu infradźwiękowego obowiązują takie same wymagania i zasady jak w przypadku hałasu. Jednakże ochrona przed infradźwiękami jest skomplikowana ze względu na znaczne długości fal infradźwiękowych ( m), dla których tradycyjne ściany, przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne są mało skuteczne. Na ogół wymagane jest każdorazowo indywidualne projektowanie zabezpieczeń. W niektórych przypadkach fale infradźwiękowe są wzmacniane na skutek rezonansu pomieszczeń, elementów konstrukcyjnych budynków lub całych obiektów. Poziomy ciśnień akustycznych mogą wówczas przekraczać poziomy mierzone w pobliżu źródeł tych fal. Najlepszą ochronę przed szkodliwym działaniem infradźwięków stanowi zatem zwalczanie ich u źródła powstania. Pulsacje ciśnienia w układach dolotowych i wylotowych maszyn przepływowych typu sprężarki, dmuchawy, wentylatory i silniki spalinowe można stłumić za pomocą specjalnie skonstruowanych tłumików akustycznych. Powinny to być tłumiki refleksyjne, czyli działające na zasadzie odbicia, interferencji i kompensacji fal akustycznych, w postaci tłumików np. komorowych i rezonatorowych. Wymiary tłumików muszą być odpowiednio dobrane tak, aby tłumiły zakres częstotliwości infradźwiękowych i małych akustycznych. Dla układów dolotowych (ssących) dużych sprężarek tłokowych stosowane są przykładowo tłumiki w postaci komory o objętości około 13.2 m 3, której tłumienie osiąga wartość około db w zakresie częstotliwości Hz. W przypadku mniejszych sprężarek tłokowych mogą być stosowane znacznie mniejsze tłumiki w postaci trzech komór połączonych przewodami łączącymi. Przy stosowaniu tłumików tego typu należy jednak zwrócić szczególną uwagę na prawidłowy dobór tłumika do określonej instalacji ssącej sprężarki. Przy nieprawidłowym doborze istnieje bowiem niebezpieczeństwo wystąpienia rezonansów instalacji. Omówione tłumiki komorowe można również z powodzeniem stosować w układach wylotowych dmuchaw, silników spalinowych i wentylatorów. Celowe jest łączne stosowanie tłumików refleksyjnych z tłumikami absorbcyjnymi (wypełnionymi materiałem dźwiękochłonnym) skutecznie tłumiącymi hałas zawierający składowe o częstotliwościach niskich, średnich i wysokich (w rzeczywistości takie widma hałasu najczęściej występują). 17

18 Stosowanie tłumików w układach dolotowych maszyn przepływowych należy łączyć z właściwym fundamentowaniem tych maszyn, z uwzględnieniem dylatacji i izolowania od konstrukcji budynku. W przypadku wystąpienia drgań rezonansowych elementów konstrukcji budynku, wywołanych falą infradźwiękową, można zastosować usztywnienie tej konstrukcji. Likwidacja rezonansów pomieszczeń ma szczególne znaczenie w przypadku kabin obsługi maszyn i urządzeń. Drganiom rezonansowym pomieszczeń można zapobiec przez zmianę ich geometrii. Małe pomieszczenia (np. kabiny dla operatorów maszyn) powinny mieć tak dobrany kształt, aby uniknąć fal stojących i rezonansów kabiny zgodnych z częstotliwością dominującą w widmie hałasu W większych pomieszczeniach i obiektach (np. kocioł energetyczny) w celu uniknięcia fal stojących można wprowadzić odpowiednie przegrody. Kabiny obsługi i inne pomieszczenia chronione przed hałasem infradźwiękowym powinny być wydzielone z pomieszczeń, w których usytuowane są źródła hałasu (np. sprężarki, kotły energetyczne, wentylatory). Powinny one mieć ścianki o dużej izolacyjności akustycznej (najlepiej betonowe lub murowane), zbyt lekkie ściany metalowe o konstrukcji warstwowej mogą wpadać w drgania rezonansowe sprzyjające przenoszeniu energii akustycznej do wnętrza kabiny, a także powinny posiadać odpowiednią adaptację akustyczną. Materiały i ustroje dźwiękochłonne pochłaniając część energii akustycznej padającej na ich powierzchnię zmniejszają ogólną energię akustyczną. Maleje czas pogłosu przez co eliminuje się wrażenie potęgowania hałasu powodowane przez wielokrotne odbicia. Dominują wtedy w kabinie fale bezpośrednio biegnące od źródła, a w wielu przypadkach możliwa jest eliminacja niekorzystnych zjawisk akustycznych (rezonansowych), wynikających np. z niewłaściwego kształtu pomieszczenia. Również zastosowane we wnętrzu kabiny ustroje rezonatorowe, indywidualnie projektowane, oparte o zasadę działania rezonatora Helmholtza mogą pełnić rolę adaptacji akustycznej pomieszczenia i korzystnie wpływać na obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego we wnętrzu kabiny w zakresie hałasu niskoczęstotliwościowego. Kabiny obsługi powinny być ponadto oddylatowane i wibroizolowane od konstrukcji urządzeń i konstrukcji budynku. Do najbardziej skutecznych metod tłumienia hałasu infradźwiękowego należy zaliczyć metody aktywnej redukcji hałasu (związane z aktywnym pochłanianiem lub kompensacją dźwięku). W metodach tych jest wykorzystywana zasada superpozycji sygnału akustycznego odwróconego w fazie o 180 z hałasem niepożądanym z zastosowaniem techniki komputerowej. Mogą one być wykorzystywane do pochłaniania energii dźwiękowej rozchodzącej się jednowymiarowo (w przewodach dolotowych i wylotowych maszyn przepływowych) oraz trójwymiarowo (np. w kabinach pojazdów). Konstruowane są również 18

19 ochronniki słuchu z aktywnym tłumieniem, które są szczególnie skuteczne na niskie częstotliwości. Reasumując, główne kierunki ograniczenia hałasu infradźwiękowego obejmują: - stosowanie tłumików akustycznych refleksyjnych (głównie komorowych i rezonatorowych), - właściwe fundamentowanie maszyn, kabin, urządzeń (stosowanie dylatacji), - usztywnienie konstrukcji ścian w przypadku wystąpienia rezonansów, - wprowadzenie przegród w pomieszczeniu, gdzie są fale stojące, - stosowanie ciężkich kabin, obudów, - stosowanie aktywnych metod redukcji hałasu 3 Hałas ultradźwiękowy 3.1 Skutki oddziaływania hałasu ultradźwiękowego na człowieka Hałas ultradźwiękowy jest to hałas, w widmie którego występują składowe o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych (10 do 40 khz). Składowe hałasu ultradźwiękowego o częstotliwościach powyżej khz, ze względu na fizjologiczną budowę ucha ludzkiego, nie wywołują wrażeń słuchowych u człowieka (są dla człowieka niesłyszalne), a mimo to mogą powodować zagrożenie dla słuchu oraz zagrożenia inne - pozasłuchowe. Badania wykazują, że w następstwie zawodowej ekspozycji na hałas ultradźwiękowy może dochodzić do ubytków słuchu w zakresie wysokich częstotliwości słyszalnych, a także do zaburzeń w czynnościach narządu przedsionkowego w uchu wewnętrznym, co objawia się bólami i zawrotami głowy, zaburzeniami równowagi, nudnościami, sennością w ciągu dnia, nadmiernym zmęczeniem itp. Szkodliwe oddziaływania pozasłuchowe hałasu ultradźwiękowego to zaburzenia w układzie krążenia, zaburzenia procesów termoregulacyjnych, procesów przemiany materii oraz zakłócenia czynności układu nerwowego. U osób długotrwale obsługujących urządzenia ultradźwiękowe obserwuje się wzmożoną pobudliwość nerwową, uczucie stałego rozdrażnienia, a także trudności natury intelektualnej, wyrażające się osłabieniem pamięci, niemożnością koncentracji uwagi oraz małą chłonnością nowego materiału. Na działania ultradźwięków powietrznych niskich częstotliwości wrażliwe są także gruczoły dokrewne, w tym najbardziej gruczoły płciowe i tarczyca. Obserwuje się w nich niekorzystne zmiany różnego stopnia w zależności od intensywności hałasu ultradźwiękowego i czasu jego oddziaływania. 19

20 Możliwości szkodliwego wpływu ultradźwięków powietrznych na organizm ludzki są tak różnorodne i obejmują tak wiele układów, że hałas ultradźwiękowy został zaliczony do szkodliwych czynników fizycznych środowiska pracy. Dlatego też dla hałasu ultradźwiękowego są ustalane i wprowadzane normatywy higieniczne określające dopuszczalne, ze względu na ochronę zdrowia, jego wartości na stanowiskach pracy, a pracodawca, w którego zakładzie są eksploatowane urządzenia będące źródłami hałasu ultradźwiękowego, jest obowiązany do dokonywania pomiarów tego czynnika i oceny ryzyka zawodowego związanego z ekspozycją pracowników na ten rodzaj hałasu. 3.2 Źródła hałasu ultradźwiękowego w środowisku pracy Źródłami hałasu ultradźwiękowego w środowisku pracy stwarzającymi największe zagrożenie dla zdrowia pracowników są tzw. technologiczne urządzenia ultradźwiękowe niskich częstotliwości. W urządzeniach tych drgania ultradźwiękowe generowane są zamierzenie, w celu realizacji lub przyspieszenia czy usprawnienia założonych procesów technologicznych. Charakteryzują się one stosunkowo dużymi mocami, częstotliwość znamionowa ich pracy zawiera się najczęściej w zakresie khz. Najszersze wykorzystanie, w tym w małych i średnich przedsiębiorstwach, znajdują myjki ultradźwiękowe, gdyż proces oczyszczania ultradźwiękowego jest dużo szybszy i dokładniejszy od tradycyjnego, a ponadto umożliwia czyszczenie elementów miniaturowych, z różnymi zagłębieniami, otworami itp. Stąd bardzo często myjki ultradźwiękowe są użytkowane np. w zakładach zegarmistrzowskich, jubilerskich, optycznych, ambulatoriach. Niestety, wiąże się to z emisją do otoczenia hałasu ultradźwiękowego. Drugą grupę technologicznych urządzeń ultradźwiękowych stanowią zgrzewarki ultradźwiękowe. Wykorzystywane są one głównie do zgrzewania materiałów nie zgrzewalnych lub trudno zgrzewalnych metodami tradycyjnymi, np. wszelkich mas plastycznych. Zgrzewarki ultradźwiękowe, podobnie jak myjki, są źródłami nadmiernego hałasu ultradźwiękowego, a wartości poziomu ciśnienia akustycznego na stanowiskach pracy ich obsługi sięgają niekiedy 140 db. Kolejną grupą technologicznych urządzeń ultradźwiękowych są drążarki ultradźwiękowe. Drążenie ultradźwiękowe przydatne jest zwłaszcza przy wytwarzaniu zagłębień lub otworów profilowanych o dowolnie skomplikowanych kształtach i dużej wymaganej dokładności i to bez względu na rodzaj obrabianego materiału; stosuje się je do obróbki szkła, kwarcu, wszystkich kamieni naturalnych i syntetycznych oraz innych materiałów twardych. Do technologicznych urządzeń ultradźwiękowych niskich częstotliwości zaliczamy jeszcze lutownice ręczne i wanny do cynowania różnych elementów. Eksploatacja tych urządzeń jest jednak znacznie ograniczona w stosunku do urządzeń wyżej omówionych. 20

21 Oprócz technologicznych urządzeń ultradźwiękowych, w środowisku pracy stosuje się też maszyny i urządzenia, przy eksploatacji, których ultradźwięki powietrzne powstają jako niezamierzony, uboczny czynnik towarzyszący. Przyczyną ich powstawania są zjawiska o charakterze aerodynamicznym (przepływ lub wypływ sprężonych gazów) albo mechanicznym (duże prędkości obrotowe elementów maszyn). Obecność składowych ultradźwiękowych o znacznych poziomach ciśnienia akustycznego stwierdzono np. w hałasie w otoczeniu sprężarek, palników, zaworów, narzędzi pneumatycznych, a także takich maszyn wysokoobrotowych jak strugarki, frezarki, szlifierki, piły tarczowe oraz niektóre maszyny włókiennicze. Największa ilość energii akustycznej, emitowanej przez te maszyny do otoczenia, zawiera się w zakresie wysokich częstotliwości słyszalnych i niskich ultradźwiękowych. Praca przy nich stwarza więc nie tylko zagrożenia dla narządu słuchu, ale również może być uciążliwa, a nawet wręcz szkodliwa, ze względu na oddziaływanie ultradźwięków. 3.3 Kryteria oceny szkodliwości hałasu ultradźwiękowego - wartości dopuszczalne W Polsce podstawą prawną do oceny narażenia na hałas ultradźwiękowy i określania wielkości ryzyka zawodowego związanego z tym narażeniem jest rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy DzU nr 217, poz W rozporządzeniu tym są podane najwyższe dopuszczalne natężenia (NDN) hałasu ultradźwiękowego, przy czym podano je w postaci: dopuszczalnego, dla każdego pasma tercjowego z zakresu khz, poziomu ciśnienia akustycznego odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy (L dop,8h lub L dop,w ) oraz dopuszczalnego, dla każdego pasma tercjowego z zakresu khz, maksymalnego poziomu ciśnienia akustycznego (L dop,max ). Wartości NDN hałasu ultradźwiękowego stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych. W przypadku zawodowego narażenia na hałas ultradźwiękowy, wartości niższe od NDN obowiązują przy zatrudnianiu kobiet w ciąży i młodocianych. Wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego przy zatrudnianiu kobiet ciężarnych są podane w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 30 lipca 2002 r. DzU nr 127, poz zmieniającym rozporządzenie w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom, a odniesieniu do osób młodocianych - w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 30 lipca 2002 r. DzU nr 127 poz.1091 zmieniającym rozporządzenie w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym. 21

22 Oba ww. rozporządzenia Rady Ministrów weszły w życie z dniem 10 listopada 2002 r. 3.4 Pomiary hałasu ultradźwiękowego na stanowiskach pracy Pomiary hałasu ultradźwiękowego na stanowisku pracy przeprowadza się w typowych dla tego stanowiska miejscach przebywania pracownika, uwzględniając wszystkie wykonywane przez niego czynności w narażeniu na hałas ultradźwiękowy oraz standardowe warunki eksploatacji narzędzia, maszyny czy urządzenia będącego źródłem tego hałasu. Wielkościami mierzonymi są: równoważny, dla czasu trwania danej czynności, poziom ciśnienia akustycznego w tercjowych pasmach częstotliwości w zakresie khz, maksymalny poziom ciśnienia akustycznego w tercjowych pasmach częstotliwości w zakresie khz. Otrzymane z pomiarów wyniki są podstawą do wyznaczenia, dla każdego kontrolowanego pasma, równoważnego dla 8 godzin poziomu ciśnienia akustycznego oraz wskazania, spośród maksymalnych poziomów ciśnienia akustycznego zmierzonych w danym paśmie przy kolejnych czynnościach, tego o największej wartości. Równoważny dla 8 godzin poziom ciśnienia akustycznego na danym stanowisku pracy wyznacza się z odpowiedniego wzoru, w którym uwzględnia się liczbę czynności wykonywanych przez pracownika w narażeniu na hałas ultradźwiękowy, czas trwania poszczególnych czynności i zmierzone wartości poziomu ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości przy wykonywaniu poszczególnych czynności. Również wskazania poziomu o największej wartości, spośród maksymalnych poziomów ciśnienia akustycznego zmierzonych w danym paśmie przy każdej czynności, dokonuje się wg odpowiedniego zapisu. Wyznaczenie wartości jak wyżej jest niezbędne do oceny wielkości narażenia pracowników na hałas ultradźwiękowy i do oceny ryzyka zawodowego, gdyż dopiero te wartości mogą być porównywane z wartościami dopuszczalnymi dla tego hałasu, ustalonymi ze względu na ochronę zdrowia w przepisach prawnych. Szczegółowa procedura pomiarów hałasu ultradźwiękowego jest opublikowana w kwartalniku Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy. 3.5 Ocena narażenia i ryzyka zawodowego Oceny narażenia na hałas ultradźwiękowy dokonuje się porównując: wartość równoważnego dla 8 godzin (lub dla tygodnia pracy) poziomu ciśnienia akustycznego wyznaczonego na stanowisku pracy w danym paśmie, z dopuszczalną 22

23 wartością poziomu ciśnienia akustycznego odniesioną do 8 godzin (lub do tygodnia pracy), ustaloną dla tego pasma, wartość maksymalnego poziomu ciśnienia akustycznego, wyznaczonego na stanowisku pracy w danym paśmie, z dopuszczalną wartością maksymalną poziomu ciśnienia akustycznego, ustaloną dla tego pasma. Ryzyko zawodowe, będące następstwem narażenia na hałas ultradźwiękowy na danym stanowisku pracy, określa się na podstawie wyznaczonych dla tego stanowiska krotności. Krotności są wyznaczane z odpowiednich wzorów dla każdego kontrolowanego pasma tercjowego, a następnie wybiera się spośród nich tę o największej wartości. Tak wybrana krotność stanowi podstawę do oszacowania wielkości ryzyka zawodowego będącego następstwem narażenia na hałas ultradźwiękowy. Kryteria szacowania wielkości ryzyka (małe, średnie czy duże) są takie same jak przy ocenie ryzyka wynikającego z narażenia na hałas i hałas infradźwiękowy. Ocenę ryzyka ułatwia komputerowy system STER. Po wprowadzeniu do systemu STER szczegółowych wyników pomiarów następuje ich automatyczne przetwarzanie zgodnie z ustalonymi procedurami. Ocena ryzyka dokonywana jest na podstawie odniesienia wyników pomiarów i obliczeń do obowiązujących wartości dopuszczalnych hałasu ultradźwiękowego, które to wartości są zawarte w systemie. Wielkość ryzyka jest określana niezależnie od stopnia skomplikowania sytuacji na ocenianym stanowisku pracy. Zastosowanie systemu STER zasadniczo skraca czas trwania koniecznych obliczeń i eliminuje możliwość popełnienia błędu. 3.6 Metody ograniczania ryzyka związanego z hałasem ultradźwiękowym Przeprowadzone dotychczas badania i pomiary umożliwiają formułowanie zaleceń do ochrony człowieka przed szkodliwym działaniem hałasu ultradźwiękowego. Zalecenia te dotyczą w głównej mierze ograniczenia zagrożeń metodami pośrednimi, takimi jak: wprowadzanie racjonalnego systemu pracy poprzez podejmowanie różnego rodzaju przedsięwzięć organizacyjnych, minimalizowanie hałasu ultradźwiękowego na drodze źródło - człowiek, stosowanie środków ochrony indywidualnej, sprawowanie kontroli i opieki lekarskiej nad pracownikami, automatyzacja i zdalne sterowanie procesami technologicznymi. Przedsięwzięcia o charakterze organizacyjnym to przede wszystkim: organizowanie pracy brygadowej, ze zmianami przy wykonywaniu specjalnie uciążliwych czynności przy urządzeniach ultradźwiękowych, 23