PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA w Nowym Sączu P 13 HAŁAS NA STANOWISKU PRACY Spis treści 1. Pojęcia i parametry dźwięku 2. Wartości dopuszczalne hałasu 3. Pomiary hałasu 4. Wnioski Zespół ćwiczeniowy: Grupa...Data... 1... 2... 3... 4...
Podstawowe pojęcia i parametry hałasu Dźwięki to drgania cząstek powietrza (lub innego ośrodka sprężystego) względem położenia równowagi. Drgania te propagują się w powietrzu w postaci fal akustycznych, czyli następujących po sobie lokalnych zagęszczeń i rozrzedzeń cząstek powietrza. Prędkość z jaką rozprzestrzeniają się drgania cząsteczek powietrza nazywana jest prędkością dźwięku i wynosi ona ok. 340m/s. Częstotliwość, oznaczana symbolem "f" jest jednym z dwóch podstawowych parametrów opisujących dźwięk, określająca liczbę okresów drgań, jakie wykonują cząsteczki powietrza w jednostce czasu. Jednostką częstotliwości jest Hertz [Hz].Ucho ludzkie jest w stanie odbierać dźwięki o częstotliwościach od 20Hz do 20kHz (1kHz = 1000Hz). Dźwięki takie nazywamy dźwiękami słyszalnymi. Niesłyszalne dla człowieka dźwięki o częstotliwościach poniżej 20Hz nazywamy infradźwiękami a dźwięki o częstotliwościach powyżej 20kHz nazywamy ultradźwiękami. Używając pojęcia "hałas" mamy na myśli dźwięki słyszalne (obok pojęcia "hałas" funkcjonują również pojęcia "hałasu infradźwiękowego" i "hałasu ultradźwiękowego"). Dźwięki słyszalne możemy podzielić na nisko- średnio- i wysokoczęstotliwościowe, jednak granice tych podziałów są płynne. Zagęszczenia i rozrzedzenia cząstek powietrza będące wynikiem propagowania się dźwięku wywołują niewielkie zmiany ciśnienia w tych obszarach powietrza. W miejscach, w których cząsteczki powietrza są zagęszczone, ciśnienie powietrza jest nieco wyższe niż ciśnienie atmosferyczne, natomiast w miejscach gdzie są one rozrzedzone ciśnienie jest niższe niż atmosferyczne. Te niewielkie zmiany ciśnienie nazywamy ciśnieniem akustycznym oznaczanym symbolem "p". Jednostką miary ciśnienia akustycznego jest Pascal [Pa]. Im większa jest amplituda drgań źródła dźwięku i zarazem cząsteczek powietrza, tym większe jest ciśnienie akustyczne. Dźwięki o większym ciśnieniu akustycznym odbierane są przez człowieka jako głośniejsze, na przykład: szept - 0,0003Pa, odkurzacz - 0,05Pa, młot pneumatyczny - 10Pa. Najcichszy dźwięk jaki jest w stanie usłyszeć człowiek o zdrowym słuchu wynosi około 0,00002Pa czyli 20uPa. Dźwięki powyżej 20Pa wywołują już ból uszu. Ciśnienia akustyczne najcichszych i najgłośniejszych dźwięków odbieranych przez człowieka różnią się ponad milion razy. Z tego powodu w praktyce stosuje się skalę logarytmiczną i operuje się pojęciem poziomu ciśnienia akustycznego, wyrażonego w decybelach [db], jako wartości względnej odniesionej do 20 Pa. Wartość ciśnienia odniesienia przyjęto równą 20uPa czyli ciśnieniu najsłabszych dźwięków jakiej jest w stanie usłyszeć człowiek. W praktyce oznacza to, że dźwięk o ciśnieniu 20uPa ma poziom ciśnienie akustycznego równy 0dB, a np. dźwięk o ciśnieniu 2Pa ma poziom równy 100dB. Prowadząc obliczenia dotyczące hałasu, należy pamiętać, że poziom ciśnienia akustycznego jest miarą logarytmiczną. Jeżeli umieścimy obok siebie dwa źródła hałasu, z których każde wytwarza hałas o poziomie ciśnienia akustycznego 80dB, to w wyniku sumowania powstanie hałas o poziomie 83dB, a nie 160dB! Skorygowane poziomy ciśnienia akustycznego - krzywe A i C Ucho ludzkie reaguje w różny sposób na dźwięki o różnych częstotliwościach. Przy niskich poziomach dźwięku najlepiej odbieramy te o częstotliwościach od 2 do 4kHz. Właściwości ludzkiego ucha sprawiają, że dźwięk o częstotliwości 2kHz i poziomie ciśnienia akustycznego równym 30dB wydaje się nam tak samo głośny jak dźwięk o częstotliwości 100Hz i poziomie około 50dB. Im większe są poziomy ciśnienia akustycznego dźwięków, tym te różnice wydają się mniejsze. Aby uwzględnić czułość ucha ludzkiego na dźwięki w zależności od ich częstotliwości i poziomu ciśnienia akustycznego wprowadzono krzywe korekcyjne. Najczęściej stosowane - A i C pokazano na rysunku
Ciśnienia akustyczne i odpowiadające im poziomy ciśnienia akustycznego różnych dźwięków. Poziom ciśnienia akustycznego skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej A nazywany jest poziomem dźwięku A, a poziom ciśnienia akustycznego skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej C - poziomem dźwięku C. Ze względu na charakter zmian poziomu ciśnienia akustycznego w czasie hałas można określić jako ustalony lub nieustalony. Hałasem ustalonym nazywamy hałas, którego poziom dźwięku A nie zmienia się więcej niż 5dB. Hałas jest hałasem nieustalonym jeżeli zmiany jego poziomu dźwięku A są większe niż 5dB. Szczególnym rodzajem hałasu nieustalonego jest hałas impulsowy. Charakteryzuje się on występowaniem jednego lub kilku impulsów dźwiękowych o czasach trwania krótszych niż 1s, wywołanych np. uderzeniami. Ten rodzaj hałasu przy dużych poziomach ciśnienia akustycznego jest szczególnie niebezpieczny dla słuchu. Często zdarza się, że pracownik w ciągu zmiany roboczej wykonuje pracę na różnych maszynach, które generują hałasy o różnych poziomach ciśnienia akustycznego. W takim przypadku aby określić jakie ryzyko niesie ze sobą dla pracownika oddziałujący na niego w ciągu zmiany hałas należy wyliczyć równoważny poziom dźwięku A. Równoważny poziom dźwięku A jest to taki poziom dźwięku A który działając przez taki sam czas jak hałas o zmiennym poziomie ciśnienia akustycznego niesie ze sobą taką samą energię i takie samo ryzyko uszkodzenia słuchu. Szkodliwy efekt oddziaływania hałasu na słuch zależy od wielkości energii akustycznej docierającej do uszu pracownika, a zatem od poziomu ciśnienia akustycznego hałasu i czasu jego oddziaływania. Do oceny szkodliwego oddziaływania na organ słuchu zmieniającego się w czasie hałasu wprowadzono wielkość zwaną ekspozycją na hałas oraz odpowiadający jej i częściej stosowany w praktyce poziom ekspozycji na hałas. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy (L EX,8h ) lub tygodnia pracy (L EX,w ) definiowany jest jako równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równemu znormalizowanemu czasowi pracy i określony specjalnymi wzorami. Maksymalny poziom dźwięku A (LAmax) jest to maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A. Parametr służy do oceny hałasów krótkotrwałych i impulsowych o dużych poziomach. Szczytowy poziom dźwięku C, LCpeak, jest to maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C. Parametr ten podobnie jak maksymalny poziom dźwięku A, pozwala oceniać hałasy krótkotrwałe i impulsowe o dużych poziomach.
2.Wartości dopuszczalne hałasu Metody pomiarów i oceny hałasu w miejscach przebywania ludzi stosuje się w celu ustalenia stanu narażenia na hałas na stanowiskach pracy i w określonych miejscach przebywania ludzi względem źródeł hałasu, niezależnie od ich rodzaju i liczby. Wyniki pomiarów hałasu służą przede wszystkim do porównania istniejących warunków akustycznych z warunkami określonymi przez normy i przepisy higieniczne. Metoda pomiaru wielkości charakteryzujących hałas w środowisku pracy są określane w normach: PN-EN ISO 9612:2009, PN-N-01307:1994 i PN-ISO 1999:2000. Tryb i częstotliwość wykonywania pomiarów, określa rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej. Wartości dopuszczalne hałasu w środowisku pracy (wartości NDN), ustalone ze względu na ochronę słuchu, określa rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 5 sierpnia 2005 roku w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażaniem na hałas lub drgania mechaniczne (Dz. U. Nr 157 poz. 1318 ).Wartości te wynoszą:: poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu, lub tygodniowego wymiaru czasu pracy nie powinien przekraczać 80 db, maksymalny poziom dźwięku A (L Amax ) nie powinien przekraczać 115 db; szczytowy poziom dźwięku C (L Cpeak ) nie powinien przekraczać 135 db. Według zaleceń międzynarodowych (norma międzynarodowa ISO 9241-6 dotycząca wymagań ergonomicznych dla stanowisk pracy z komputerami) w przypadku wykonywania trudnych i złożonych zadań równoważny poziom dźwięku A nie powinien przekraczać wartości 35 55 db. 3.Pomiary hałasu Ćwiczenie praktyczne polega na pomiarze i ocenie hałasu w miejscu przebywania ludzi na stanowisku pracy. Pomiaru dokonujemy dla dwóch warunków środowiskowych: warunki normalne bez wyraźnego punktowego źródła hałasu, tylko hałas środowiskowy z otoczenia, z wykonywania różnych czynności przez osoby znajdujące się w pomieszczeniu, funkcjonowania różnego rodzaju sprzętu ogólnego (np.: komputery, wentylacja, klimatyzacja itp.) warunki szczególne dodatkowy hałas spowodowany specjalnie uruchomionym punktowym źródłem dźwięku (np.: wiertarka, radio, szlifierka itp.) Pomiaru dokonujemy miernikiem do badania hałasu:. Punkty pomiarowe nanosimy na plan sytuacyjny pomieszczenia: W warunkach normalnych wykonujemy co najmniej 6 pomiarów w punktach rozmieszczonych w miarę równomiernie w pomieszczeniu (oznaczamy je cyframi od 1-6),w warunkach szczególnych wykonujemy też co najmniej 6 pomiarów w punktach oddalających się od źródła dźwięku do najdalszego punktu pomieszczenia (oznaczamy je literami A-F).
Wyniki pomiarów zapisujemy w tabeli dla charakterystyki częstotliwościowej A i C ( i ) wartość chwilowa (DATA ) i wartość maksymalna ( ). Charakterystyka Poziom Pomiar 1 -A 2 -B 3 - C 4 - D 5 - E 6 - F A normalne C normalne A szczególne C szczególne 4.Wnioski Na podstawie pomiarów oraz obowiązujących przepisów ocenić poziom hałasu w pomieszczeniu w warunkach normalnych i warunkach szczególnych: